DE1594769B2 - Verfahren zur herstellung einer bituminoesen belagmasse, insbesondere fuer strassendecken - Google Patents

Description

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eines Haftmittels, durch Verwendung von Teer nötigt, wird erfindungsgemäß durch die Unterteilung statt Bitumen oder durch ein weicheres Bindemittel des Mischens in die zwei parallel laufende Mischais dasjenige für den Füller behoben werden. prozesse, die sich zeitlich überschneiden können, der Das Gestein wird mit dem bituminösen Binde- bituminöse Mörtel (Suspension von Füller und Bindemittel und/oder Teer vorzugsweise im Verhältnis 5 mittel) in einem für seine Teilgrößen geeigneten von 100 :0,7 bis 1,5 vorimprägniert. Mischer in der erforderlichen Intensität und in einem Gemäß besonderer Ausbildung der Herstellung der Vielfachen der normalerweise zur Verfügung stehen-Suspension des Füllers im Bitumen werden etwa 1,5 den Zeit gemischt.

bis 3 Gewichtsteile Füller mit etwa 1 Gewichtsteil, Im Mörtel sollen alle Fülleranteile enthalten sein, vorzugsweise niedrig-viskosem Bitumen bei etwa io Trotz des überwiegenden Fülleranteiles von vorzugs-200° C vermischt. Bei dieser Temperatur werden die weise etwa 1,3 bis 3 Gewichtsteile Füller auf etwa genannten Komponenten gemischt und anschließend 1 Gewichtsteil Bindemittel ist dieser Mörtel doch dem erhitzten Gestein etwa im Verhältnis 1:5 bis noch eine Suspension, d. h. er befindet sich bei der 1:10 beigemischt. Auf diese Weise wird der Füller Verarbeitungstemperatur in flüssiger Phase und ist beim ersten Mischen in längerer Mischzeit gut mit 15 infolgedessen noch gut verarbeitbar, d. h. er ist noch Bitumen umhüllt. Die Einzelteilchen des Füllers pumpfähig und kann deshalb wie das normale Bindegeben beim anschließenden kurzzeitigen Mischen mittel abgemessen und in den Hauptmischtrog einge-(beispielsweise 20 Sek.) mit dem Gestein nur ver- spritzt werden.

hältnismäßig wenig von ihrer ursprünglichen Bi- In diesem Hauptmischtrog ist nun der Gesteins-

tumenbedeckung ab. 20 anteil (Korndurchmesser größer als 0,09 mm) bereits

Um den Füller im Bitumen in Suspension zu brin- vorgemischt (vorimprägniert) worden, und zwar mit

gen, wird für diesen ersten Mischvorgang zwar eine etwa 0,7 bis 1,5% Bindemittel, welches durch eine

ziemlich lange Mischzeit erforderlich. Dies fällt aber eigene Eindüsvorrichtung dem Hauptmischtrog zuerst

wirtschaftlich nicht stark ins Gewicht, da es sich im zugesetzt wurde, und in kurzer Zeit (etwa 20 Sek.) in

Vergleich zur gesamten Belagmasse nur um eine ge- 25 dem feinstkornarmen Gesteinsgemenge verteilt wurde,

ringe Füllermenge von etwa 7 bis 15% handelt. Im dritten Mischprozeß wird dann der vorge-

Andererseits bietet aber die lange Mischzeit Gelegen- mischte bituminöse Mörtel in das vorimprägnierte

heit zu einer gleichmäßigen Verteilung und zu einer Gestein eingerührt. In einer Zeit von beispielsweise

innigen Verbindung des Bitumens mit dem Füller, 20 Sek. ist dieser Vorgang beendet. Der Hauptmisch-

ein Vorteil, der die längere Mischdauer des Füllers 30 trog kann dann entleert werden und steht nun zum

reichlich ausgleicht. Vorimprägnieren der nächsten Gesteinsmenge zur

Um außer den normalen Klebkräften des Binde- Verfügung.

mittels auch die molaren Bindungskräfte wirksam Die Einwirkzeit des Bindemittels auf den Füller werden zu lassen, kann eine besondere Füllerart ver- kann zeitlich ziemlich unbegrenzt sein. Je nach der wendet werden. Sie soll ähnlich wie beim Trinidad- 35 Größe des Mischgefäßes kann sie das 10- bis Effekt Füllstoff mit fest gebundenem Wasser in die 30fache anderer Verfahren betragen, wenn der Sus-Füller-Bindemittel-Suspension hineinbringen, in wel- pensions-Mischer ein stetig arbeitender Zwangscher es sich bei der hohen Mischtemperatur von etwa mischer ist und dadurch keine Totzeiten aufweist. 170° C mit dem Bindemittel vereinigen kann (vgl. Bi- Im übrigen braucht dieser Zwangsmischer ja nur turnen, Teere, Asphalte, Peche und verwandte Stoffe, 40 etwa Vs bis Vio der Menge der gesamten Belagmasse 1963, S. 293 bis 296). Zu diesem Zweck wird für die aufzunehmen. Zum anderen stellt die Mörtelauf-Herstellung der Suspension von im Bitumen suspen- bereitung keinen Mischprozeß im gewöhnlichen Sinne dierten Füller ein Füller verwendet, der neben dem dar, sondern ist vielmehr ein Durchtränken bzw. Ab-Füller mit einer Korngröße bis 0,09 mm Füllstoff mit sortieren des Füllers durch das Bindemittel. Klümpeiner Korngröße unter 0,02 mm, der auf Grund fest 45 chen können sich in dieser Suspension nicht halten; gebundenen Wassers einen dem Trinidad-Asphalt denn sollte sich wirklich ein Klümpchen bilden, so ähnlichen Effekt gibt, bis etwa zu einem Verhältnis würde es sich, dank der Kapillarwirkung der Zwi-1:1 zugemischt enthält. schenräume und der langen Zeitdauer, mit Binde-Hauptaufgabe der Füllerbehandlung (Mörtelauf- mittel vollsaugen und dann aufplatzen wie ein Lehmbereitung) ist die einwandfreie Umhüllung der Füller- 50 klümpchen im Wasser.

partikel. Dies wird durch den erfindungsgemäß Der bituminöse Mörtel ist als Suspension nicht

durchgeführten getrennten Mischvorgang erreicht. stabil, er wird vielmehr durch ein hochtouriges, heiz-

Ferner wird durch richtige Bindemittelgehaltsabstim- bares Misch- und Rührwerk, welches auf die Kon-

mung jede Ansammlung ungebundener Bindemittel- sistenz des Mörtels abgestimmt ist, fortwährend um-

nester durch das erfindungsgemäße Verfahren ver- 55 gerührt, damit ein Absetzen der größeren Füllerteil-

mieden. Genauso wie den Feinstteilen das für ihre chen vermieden wird. Es kann nämlich nicht ange-

Materialart und ihre Korngröße am besten geeignete nommen werden, daß sich der Mörtel in kolloidalem

Bindemittel zugemischt werden kann, so wird jeweils Zustand befindet. Hierzu wäre nämlich anstatt einer

auch eine spezifische optimale Mischzeit ermittelt, Teilchengröße von 0,02 bis 0,09 mm Durchmesser des

die ihrer — im Hinblick auf die Gesteinsober- 60 normalen Füllers eine Teilchengröße von unter

fläche — relativ viel größeren Oberfläche angemessen 0,001 mm Durchmesser erforderlich,

ist, so daß die Teilchen des Füllers gleichmäßig um- Die Verwendung des heißen Mörtels bringt noch

hüllt werden. den weiteren Vorteil mit sich, daß die Mischgutend-

Während die Mischzeit in einem gebräuchlichen temperatur sich gegenüber dem herkömmlichen

Zwangsmischer immer einen Kompromiß darstellt 65 Mischverfahren etwas erhöht. An Stelle des kalten

zwischen der kurzen Zeit, die beispielsweise ein Grob- Füllers wird nämlich der heiße Mörtel zum heißen

komgemenge mit Binder 2/18 benötigt, und der lan- Gestein zugegeben,

gen Mischzeit, die ein füllerreicher Gußasphalt be- Bei der Mischung von 90 Gewichtsteilen Gestein

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von 160° C mit 10 Gewichtsteilen Füller von 20° C gung befindliche Gestein gespritzt, in welchem das ergibt sich eine Mischgutendtemperatur von etwa Gestein ausreichend mit Bitumen B 65 imprägniert 146° C, während die Temperatur etwa 160⁰C be- ist. Ein Kanal 18 dient als Rücklaufleitung der Füllerträgt, wenn beide Gemischkomponenten mit 160° C Bindemittel-Suspension (des Mörtels). Durch ein zusammengeführt werden. 5 Rohr 19 wird Thermalöl zugeführt, mit dem der Vor-Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung erläu- mischer und die Abmeßorgane von außen aufgeheizt tert werden. In einem Bindemitteltank 1 befindet sich werden.

ein Bitumen B 65, welches in diesem Tank aufgeheizt Zeitlich und mengenmäßig wird beispielsweise in

werden kann, was jedoch für das erfindungsgemäße folgender Weise gearbeitet:

Verfahren nicht unbedingt notwendig ist. Das Bi- io 500 kg Gestein bestehend aus Natur-Quarzsand turnen B 65 dient zur Imprägnierung des erhitzten und Basaltsplitt mit einem Korndurchmesser zwi-Gesteins, welches in den Hauptmischer 2 eingebracht sehen 0,09 und 8 τητη wird erhitzt auf etwa 160° C. wird. Das erhitzte Gestein wird in den Hauptmischer 2 geBitumen B 65 aus Bindemitteltank 1 wird in der bracht und dort mit etwa 5 kg Bitumen B 65, Tempe-Abmeßvorrichtung 3 abgemessen und in der abge- 15 ratur etwa 200° C, imprägniert. Die Dauer der Immessenen Menge durch eine Düse 4 auf das im prägnierung beträgt etwa 20 Sek.
Hauptmischer in Bewegung befindliche heiße Gestein Im Füller-Silo 5 befindet sich Füller, der aus gespritzt. einem Teil handelsüblichen Füllers (Kalksteinmehl Gleichzeitig, und auch schon vorher beginnend, bis 0,09 mm) und dem anteiligen Absaugfüller der wird aus einem Füller-Silo 5 durch eine Füller- 20 Entstaubungsanlage und einem Teil Montmorillit entschnecke 17 und eine Wiegevorrichtung 6 eine ent- haltenden pulverisierten Ton der Korngröße 0 bis sprechende Füllermenge abgelassen und in den Vor- 0,01 (Füllstoff mit fest gebundenem Wasser) besteht, mischer 7 gebracht. Dieser Vormischer hat eine rotie- Dieser Füller wird in der mit Thermal-Öl beheizten rende Achse 8 mit Wirbelarmen 9 und trägt an Füllerschnecke 17 auf etwa 200° C erhitzt, dann seinem unteren Ende pumpenartig wirkende Schrau- 25 werden etwa 50 kg dieses Füllers in Wiegevorrichbengänge 10. In den Vormischer wird ferner aus rung 6 abgemessen und dem Vormischer 7 zugeführt, einem zweiten Bindemitteltank 11 ein Bitumen B 200 Gleichzeitig wird dem Vormischer 25 kg Bitumen eingebracht, das in der Abmeßvorrichtung 12 dosiert B 200 zugeführt. Die Mischdauer im Vormischer 7 wird. In dem Vormischer 7 entsteht ein Mörtel, der kann beliebig lange dauern. Sie wird zweckmäßig durch die pumpenartige Wirkung der Schrauben 10 30 aber mindestens 180 Sek. betragen. Der im Vorin einem Vorrats- und Abmeßbehälter 13 gedrückt mischer 7 auf diese Weise erzeugte Mörtel wird in wird. Dieser Mörtel wird durch Mischerarme 14 den Behälter 13 gebracht und dann nach vollstänständig in Bewegung gehalten und in demjenigen diger Imprägnierung des im Hauptmischer befind-Augenblick durch öffnen eines Ventils 15 durch liehen Gesteins auf letzteres aufgedüst. Die letzte Düsen 16 auf dem das im Hauptmischer 2 in Bewe- 35 Mischung im Hauptmischer 2 dauert etwa 20 Sek.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche· ^as Optimum der StraßendeckenverscMeißfähigkeit liegt an der unteren Grenze des zur Erhaltung der

1. Verfahren zur Herstellung einer bituminösen nötigen Stabilität gerade noch ausreichenden Binde-Belagmasse für Bauzwecke, insbesondere Straßen- mittelgehaltes. Aus diesem Grunde wird eine mögdecken, bei welchem ein mit bituminösem Binde- 5 liehst gleichmäßige Verteilung des Bindemittels und mittel vorbehandelter Füller eines Korndurch- insgesamt eine magere Straßendecke angestrebt. Es messers bis 0,09 τητη mit erhitzten anbituminier- soll jeweils die optimale Bedeckungsschicht durch ten Gesteinsstoffen eines Korndurchmessers von das Bindemittel auf den Gesteins- und Füllerteilchen >0,09mm vermischt wird, dadurch ge- erzeugt werden.

kennzeichnet, daß in zwei nebeneinander io Bei bekannten Verfahren wird das bituminöse

ablaufenden Mischprozessen einmal die Gesteins- Bindemittel mit Füller und erhitztem Gestein ver-

stoffe mit dem bituminösen Bindemitel und/oder mischt. Hierfür ist eine lange Mischzeit erforderlich,

Teer imprägniert werden und zum anderen in damit das Gestein eine ausreichende Umhüllung mit

einem stetig arbeitenden Zwangsmischer durch Bindemittel erhält.

heißes Mischen des Füllers mit Bitumen eine bei 15 Aus der Zeitschrift »Straße und Autobahn«,

der Verarbeitungstemperatur flüssige, pumpfähige 1/1953, S. 13, ist bekannt, nach dem Impact-Ver-

Suspension des Füllers im Bindemittel hergestellt fahren bituminierte Füllstoffe, in Säcke abgepackt,

wird und dann die Suspension direkt den imprä- zur Mischmaschine zu bringen und dort erhitzten

gnierten Gesteinsstoffen im Verhältnis Suspen- anbituminierten Gesteinsstoffen kalt zuzusetzen. Die

sion zu imprägnierten Gesteinsstoffen von etwa 20 Herstellung und der Transport der bituminierten

1:5 bis 1:10 zugeführt und mit ihnen noch Füllstoffe ist dabei recht aufwendig,

heiß vermischt wird. Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- der Anfangs genannten Art zu schaffen, bei welchem kennzeichnet, daß das bituminöse Bindemittel das bestimmte Bindemittel den verschiedenen Korn- und/oder Teer zur Imprägnierung der Gesteins- 25 größenanteilen angepaßt werden kann und das wenig stoffe bzw. das Bitumen für die Suspension auf aufwendig und völlig bei der Mischmaschine durchKorngröße und Material des Gesteins bzw. Fül- führbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe bei einem lers abgestimmt eingesetzt werden und dabei Verfahren zur Herstellung einer bituminösen Belaginsbesondere das Bindemittel für die Gesteins- masse für Bauzwecke, bei welchem ein mit bitumistoffe eine andere Viskosität aufweist als das für 30 nösem Bindemittel vorbehandelter Füller eines Korndie Suspension verwendete, durchmessers bis 0,09 mm mit erhitzten anbitumi-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch nierten Gesteinsstoffen eines Korndurchmessers von gekennzeichnet, daß die Gesteinsstoffe mit dem >.0,09 mm vermischt wird, besteht erfindungsgemäß bituminösen Bindemittel und/oder Teer im Ver- darin, daß in zwei nebeneinander ablaufenden Mischhältnis 100:0,7 bis 1,5 imprägniert werden. 35 prozessen einmal die Gesteinsstoffe mit dem bitumi-

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, da- nösen Bindemittel und/oder Teer imprägniert werden durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der und zum anderen in einem stetig arbeitenden Zwangs-Suspension des Füllers im Bitumen etwa 1,5 bis mischer durch heißes Mischen des Füllers mit Bi-3 Gewichtsteile Füller mit etwa 1 Gewichtsteil turnen eine bei der Verarbeitungstemperatur flüssige, Bitumen vermischt werden. 4° pumpfähige Suspension 'des Füllers im Bindemittel

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch hergestellt wird und dann die Suspension direkt den gekennzeichnet, daß ein Füller verwendet wird, imprägnierten Gesteinsstoffen im Verhältnis Suspender neben dem Füller von der Korngröße bis sion zu imprägnierten Gesteinsstoffen von etwa 1:5 0,09 τητη noch Füllstoff mit einer Korngröße bis 1:10 zugeführt und mit ihnen noch heiß verunter 0,2 mm, der auf Grund fest gebundenen 45 mischt wird.. ---.■■-.

Wassers einen dem Trinidad-Asphalt ähnlichen Vorzugsweise wird das bituminöse Bindemittel Effekt gibt, bis zu einem Verhältnis 1:1 züge- und/oder der Teer für die Imprägnierung der Gemischt enthält. Steinsstoffe bzw. das Bitumen für die Füller-Bitumen-Suspension auf Korngröße und Material des. Füllers

50 und des Gesteins abgestimmt eingesetzt und" dabei

weist insbesondere das Bindemittel zur Imprägnierung der Gesteinsstoffe eine andere Viskosität auf

Die Erfindung-bezieht-sich auf- ein Verfahren zur als das. für die Suspension des Füllers im Bitumen

Herstellung einer bituminösen Belagmasse für Bau- verwendete.

zwecke, beispielsweise für Straßendecken, bei wel- 55 Das Mittel zur Vorimprägnierung des Gesteins

chem ein mit bituminösem Bindemittel vorbehan- kann auf diese Weise der Gesteinsart genau ange-

delter Füller mit einem Korndurchmesser bis 0,09 mm paßt werden. Es wird im allgemeinen so gewählt, daß

mit erhitzten anbituminierten Gesteinsstoffen eines es härter ist als das Bindemittel des Füllers. Beispiels-

Korndurchmessers von mehr als 0,09 mm vermischt weise wird für die Vorimprägnierung des Gesteins

wird. 60 B 65 genommen und für diejenige des Füllers B 300.

Die Erfindung" bezweckt die Herstellung hoch- Durch die unterschiedliche Korngröße können unter

wertigen bituminösen Mischgutes, vorwiegend für Umständen beide Komponenten bei gleicher Tempe-

Verschleißschichten von Straßendecken, und zwar ratur gemischt werden. Sollte sich das Gestein

unter Verwendung einer möglichst geringen Menge schlecht umhüllen, ein ungenügendes Haftvermögen

von bituminösen Bindemitteln; es soll auf diese 65 aufweisen, oder sollte sich der Bindemittelfilm nach

Weise auch die Leistung der Mischmaschinen gestei- längerer Wasserlagerung zurückziehen, was allerdings

gert werden. Es ist deshalb erforderlich das Binde- bei einem relativ harten Bindmittel kaum anzu-

mittel auf Füller und Gestein optimal zu verteilen. nehmen ist, so kann dieser Mangel durch Zugabe