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Asphalt- und/oder Teerenthaltende Masse, insbesondere für den Straßenbau
Die vorliegende Erfindung betrifft eine asphalt- und/oder teerenthaltende Masse,
insbesondere für den Straßenbau, enthaltend Splitkörnungen, Sande und einen Füller
in üblichen Korngrößen, Kornabstufungen und Mengen.
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blicherweise werden im Straßenbau meist Asphaltbeton oder Gußasphalt
eingesetzt. Der Gußasphalt, dessen wesentliche Vorteile darin bestehen, daß er bei
allerdings höherem Mastixgehalt hohlraumarm eingebaut werden kann und der ferner
eine gute Verschleißfestigkeit aufweist, hat andererseits den Nachteil, daß er bei
schiebender Verkehrsbelastung weniger standfest ist und zum Kaltfließen neigt. Dies
kann sich in einer unerwünschten Wellenbildung äußern. Gegenüber dem billigeren
Asphaltbeton müssen die mineralischen Anteile des GuRasphalts häufig durch längeres
Kochen mit dem Bindemittel umhüllt werden. Die Steifigkeit der Masse weist eine
starke Temperaturabhtngigkeit auf, so daß für den Einbau enge Temperaturtoleranzen
vorgegeben sind. Andererseits können walzfähige Massen wie Asphalt- oder Teerbetonmassen
nut mit verhältnismäßig wenig Bindemittel, d.h.
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mit niedrigem Mastixgehalt, verarbeitet werden, da andernfalls leicht
Überfettungen der Oberfläche auftreten, Di.
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Verdichtungswilligkeit dieses Materials steht daher dem
Gußasphalt
nach, während Standfestigkeit und Härte den Gußasphalt übertreffen.
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Es wurde daher bereits eine Belagmasse vorgeschlagen, die nach ihrem
Einbau die Eigenschaften eines Gußasphalts aufweist, deren Zusammemsetzung an Splitt,
Sanden und bituminösen Bindemitteln jedich dem Asphaltfinbeton entspricht mit dem
Merkmal, eine Füllerkomponente zu verwenden, welche die Strukturviskosität des Mastix
bei verringerten Füllergehalten erhöht, wozu ein Mehrkomponentenfüller mit bestimmten
Gehalten an Kalksteinmehl oder Schiefermehl, mineralischen Faserstoffen, Ton oder
Kautschuk und Feinsanden empfohlen wird. Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß
die Vergrößerung der Einflußfaktoren aus der Zusammensetzung des Mischgutes die
Einhaltung enger Arbeitstoleranzen erfordert. Es bestand daher die Auf;abe, unter
gleichzeitiger Zielsetzung eine Vereinfachung der Rezeptur zu entwickeln und gleichzeitig
den zulässigen Temperaturbereich für den Einbau unter Beltehaltung der Verdichtungswilligkeit
des Materials zu vergrößern.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß man diese Aufgabe dadurch
lösen kann, daß der Füller der asphalt- und/oder teerenthaltenden Masse ganz oder
überwiegend aus Diabas besteht.
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Es ist zwar bereits bekannt, Diabasgestein als Splitt in abgestuften
Körnungen für Straßenbaumassen einzusetzen und es wurden auch bereits die vorteilhaften
Eigenschaften dieses Gesteins hinsichtlich Griffigkeit, Polierbarkeit, Helligkeit
und schließlich seine Benetzbarkeit durch Bitumen erkannt, Jedoch ist Diabas bisher
nicht als Füller entsprechend den Vorschriften der TV bit eingesetzt worden, obwohl
- wie sich aus dem gefundenen Verhalten von Diabasfüllern in asphalt- oder teerantbaltenden
Straßenbaumischungen
ergab - ein langjähriges Bedürfnis hierfür
bestand. Dies ist um so erstaunlicher, als in der Fachwelt zahlreiche Anstrengungen
gemacht worden sind, die bisherigen Straßenbaumaseien auch unter besonderer Berücksichtigung
der Füller zu verbessern.
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Es wird angenommen, daß die vorteilhaften Eigenschaften den Diabasfüllers
auf cin nadelig verfilztem Gefüge in Verbindung mit der Basizität des Gesteins zurückzuführen
sind.
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Erfindungsgemäß jann daher außer Diabas auch Hornblende als Füller
eingesetzt werden. Außerdem kommen weitere Gesteine in Frage , welche die erwähnten
Grundeigenschaften des Diabas aufweisen und im übrigen den Vorschriften der TV bit
über Füller entsprechen, insbesondere soweit sic resistent genen Quellen durch Wasseraufnahme
sind.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß sich die Eigenschaften der asphalt-
und/oder teerenthaltenden Masse noch ueiter verbessern lassen, wenn der Diabasfüller
bis zu lo%, vorzugweise 1 bin 5 %, kurzfasrigen Asbest enthalt.
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Durch den Asbestzusatz wird unvorhersehbar nicht nur die Stabilität
der eingebauten Masse verbessert sondern es gelingt auch-vor allem im Bereich zwischen
8C) und 1000C den Fließwert ganz erheblich zu erhöhen, obwohl anzunehmen war, daß
ein Zusatz von Asbest die Steifigkeit des Mastix erhöhen würde. Mit Hilfe dieser
vorteilhaften Ausführungsform der Erfinung ist man daher in der Lage, in einfacher
Weise Stabilität und Fließwerte bzw. den Verformungswiderstand der erfindungsgemäßen
Masse auf das gewünschte und jeweils zweckmäßige Maß einzustellen. Es hat sich gezeigt,
daß trotz der zusätzlichen Verwendung von Asbest als Komponente die Herstellung
der Masse nicht schwieriger wird. Die erzielbare Raumdichte und damit der Hohlraum
der eingebauten Masse werden, was besonders günstig erscheint, nur wenig beeinflußt.
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Erfindungsgemäß ist es weiterhin möglich, einen Teil des Diabas durch
Ealksteinmehl zu ersetzen. Der Anteil an Kalksteinmehl kann sogar bis zu 50 * betragen.
Hieraus ergeben sich weitere Möglichkeiten, die Eigenschaften von Straßenbaumischungen
den jeweiligen Forderungen ent sprechend anzupassen.
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Im allgemeinen sind als Folge der guten Benetzbarkeit des Diabas Haftvermittler
nicht notwendig. Sie können Jedoch selbstverständlich bei Bedarf zugesetzt werden.
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Als Splittkörnung kann man Splitt der fiir den Straßenbau üblicherweise
eingesetzten Gesteine, z.B. Basalt, aber auch Diabas, verwenden. Die Sande können
aus gebrochenem Gestein entsprechender Körnungen bestehen oder auch Natur stand
wie Moränensand enthalten.
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Die erfindungsgemäße Masse kann vielfältig eingesetzt werden, insbesondere
fiir Straßendecken sowie Plätze und Wege, die starken Verkehrsbeanspruchungen ausgesetzt
sind. Es ist selbstverstandlich, daß dabei Art, Menge, Korngrößen und Kornabstufungen
insbesondere der Mineralbestandteile den vorgesehenen Einsatzzwecken angepaßt sein
müssen. Entsprechende Vorschriften sind in den TV bit 3/64, 4/58, 5/57 und 6/60
enthalten. Es ist außerdem möglich, die Masse für bituminöses Tragschichtmaterial
entsprechend der Vorschrift RU bit 60 einzusetzen.
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Die besonderen Vorteile der Masse liegen in ihrer günstigen Verarbeitbarkeit,
die,durch die hohen Fließwerte bei g hzeitig hoher Stabilitst über einen größeren
Temperaturbereich gegeben sind. Die Masse kann daher auch im heien Zustand beschränkt
gelagert werden. Man erreicht über einen weiten Temperaturbereich Resthohlräume
von unter 1 % bei guter Abriebfestigkeit und Dauerstandfestikeit.
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B e i s p i e 1 e Es wurden die in den folgenden Beispielen wiedergegebenen
Versuchsmischungen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Füllerr nach üblichen
Methoden hergestellt. Die Prüfungsergebnisse sind in der Tabelle im Anschluß an
die Beispiele wiedergegeben.
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Beispiel 1: Die Mischung bestand aus folgenden Bestandteilen: Basaltsplitt
5- 8 mm 28 % Basaltsplitt 2- 5 mm 22 % Diabas 0- 2 mm 26 % Rheinland 0- 3 mm 12
% Diabasfüller 12 % Die Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 12,8 %.
Die Mischung enthielt als Bindemittol Bitumen B-80 in einer Menge von 7,14 Gew.%.
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Beispiel 2 Basaltsplitt 8-12 mm 28 % Basaltsplitt 5- 8 mm 18 % Basaltsplitt
2- 5 mm 12 % Diabas 0- 2 mm 22 % Rheinsand 0- 3 mm 10 % Diabasfüllar 10 % Die Siebanalyse
ergab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 12,8 %. Die Mischung enthielt als Bindemittel
Bitumen B-80 in einer Menge von 6,2 Gew.%.
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Beispiel 3 Diabas 8-12 mm 28 % Diabas 5- 8 mm 10 Diabas 2- 5 mm 12
% Diabas 0- 2 mm 22 % Rheinsand 0- 3 mm 10 % Diabasfüller 9,4 % Asbest 0,6 % Die
Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner als 0,b9 mm 12,1 %. Die Mischung enthielt als
Bindemittel Bitumen B-80 in einer Menge von 6,2 Gew.%.
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Beispiel 4 Diabas 2- 5 mm 52 % Diabas 0- 2 mm 26 % Rheinsand 0- 3
mm 12 % Diabasfüller 9,6 % Asbest 0,4 % Die Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner
als 0,09 mm 12 %. Die Mischung enthielt als Bindemittel Bitumen B-80 in einer Menge
von 6,1 Gew.% Beispiel 5 Basaltsplitt 5- 8 mm 23 % Basaltsplitt 2- 5 mm 32 % Kalkstein
Brechsand 0- 2 mm 15 % Rheinsand 0- 3 mm 18 % Diabasfüller 12 % Die Siebanalyse
ergab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 12,6 %. Die Mischung enthielt als Blndemittel
Bitumen B-80 in einer Menge von 6,01 Ges
Beispiel 6 Basaltsplitt
5- 8 mm 23 % Diabas 2- 5 mm 32 % Diabas 0- 2 mm 15 ffi Rheinland 0- 3 mm 18 % Diabasfüller
12 % Die Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 13,3 %. Die Mischung enthielt
als Bindemittel Bitumen B-80 in einer Menge von 6,01 Gew.%.
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Die in der folgenden Tabelle wiedergegebenen Untersuchungs-und Prüfergebnisse
wurden an Marshallkörpern, die bei verschiedenen Temperaturen verdichtet wurden,
nach den Richtlinien der DIN 1996 durchgeführt.
| Beispiel-Nr. 1 2 3 4 5 6 |
| 1. 80°C |
| a) Raumdichte 2.56 2.60 2.56 |
| B) Hohlraum (Vol.%) 0.6 1.1 1.2 |
| c) Stabilität (kp) 830 590 740 |
| d) Fließwerte (1/10mm) 60 80 150 |
| 2. 100°C |
| a) 2.56 2.61 2.56 2.51 2.53 2.54 |
| b) 0.4 0.8 1.2 2.0 2.0 2.0 |
| c) 630 850 650 |
| d) 140 174 66 |
| 3. 130°C |
| a) 2.61 2.52 |
| b) 0,8 1.6 |
| c) 880 780 |
| d) 160 96 |
| 4. 140°C |
| a) 2.56 2.57 2.56 2.55 |
| b) 0.4 0.8 0.8 1.5 |
| c) 890 |
| d) 61 |