DE2139277A1 - Neue Massen - Google Patents
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit Massen, die Zuschlagstoffes
synthetische Harzteilchen und.· Bindemittel umfassen,, Insbesondere betrifft die Erfindung eine
Verbesserung Ton Massen^ deren Merkmal darin liegt 9
daß ein Teil der Zuschlagstoffe in der aus Zuschlagstoffen und einem Binder aufgebauten Masse durch
synthetische Harzteilchen ersetst ist»
Bisher wurde die Herstellung τοη Straßenbelagmassen
üblicherweise folgendermaßen ausgeführte Zunächst wurden bei dem als Wärmemischverfahren bezeichneten
Verfahren der Schotter und der Sand so abgemessen, daß die gewünschte Teilchenverteilung erhalten wurde,
und erhitzt, um sowohl die Feuchtigkeit zu entfernen als
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auch das Vermischen -von Schotts? und Sand mit Binder zu
erleichtern, beispielsweise bituminösem Material, das anschließend sugemischt wird. Dann werden Schotter und
Sand zu einem Mischer gebracht, wo sie während mindestens 5 Sekunden mit Steinpulver verknetet werden, worauf die
erforderliche Menge an Binder und erforderlichenfalls an Kautschuklatex zu dem Mischer zugegeben wurden und das
Mischen fortgesetzt wurde, bis der Binder die gesamten Zuschlagstoffe überzogen hatte. Üblicherweise wird die
Straßenbelagiaasse mit einer Miechzeit von 40 bis 50 Sekunden
bei einer Temperatur von etwa 150 bis etwa 16O0C
erhalten. Diese Belagmasse wird noch im erhitzten Zustand gefördert und über die Straßenoberfläche (Straßen-*-
bett oder Straßenunterbau ) mit einem Asphaltüberzug
ausgebreitet und anschließend jait einer Straßenwalze
oder Reifenv/alze gewalzte Bei dem "Verfahren, das als
Permeationsverfahren bezeichnet fc?Ire,5 wird ftie benötigte
Menge des Binders einheitlich über die ausgebreiteten Zuschlagstoffe gesprüht ana Sens grioSl^oiien Einbringen
in die Zwisefte&räKise zwlsüh'm ämi gKsotüagstoffen überlassen,,
ss daß @ia@ stabile SQüiolrc äur-eh den Eingriff
ä©r iusolalagstoff© und Sie Binders ft des Binders gebildet
wird«. Hieröel gibt ss aueli sin Yerfahren, wobei der
Binder Tor dam lafsprlihsii er-liitst wird und ein Yerfahren,
wobsi d©2? BiaSss? !sei nosnaler Seiapsratur ohne Erhitzen
gesprüht wird.
Die Zuschlagstoffe $ die znsaainen mit dem Binder
verwendet werden, müssen solche sein, deren Haftfähigkeit für den Binder gut ist. Da ihre Qualität und ihre
Teilchengröße erheblich das Verhalten des erhaltenen Belages beeinflussen, werden als Zuschlagstoffe üblicherweise
ein Gemisch aus Sehotter, ,gebrochenen runden Steinen,
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Kiesel, Schlacke, Sand und füllmaterial -verwendet. Schotterwird durch Brechen -von Felsen erhalten
und das Material, was gerade durch einen Brecher gebrochen wurde, wird in seinem gebrochenen Zustand als Br echennaterial
(crusher run) bezeichnet. Gebrochene Randsteine sind solche, die durch Brechen entweder von Rundsteinen
oder Kiesel erhalten v/erden und haben eine Teilchengröße, die auf einem 5 mm-Sieb zurückgehalten wird,
wobei mindestens 40 Gew.-^ hiervon mindestens eine gebrochene
Oberfläche besitzen. Die Kiesel werden entsprechend ihrer Herkunft, wie Flußkiesel, Schlammkiesel oder
Seekiesel klassifiziert. Diejenigen, welche ohne Abtrennung des Kieselmaterials von dem Sand erhalten wurden,
werden run-of-the-mill-Kiesel genannt. Die Schlacke wird i
durch Brechen von luftgekühlter Hochofenschlacke erhal- '
ten und ist hinsichtlich Qualität und Dichte ziemlich einheitlich. Als Sand kann natürlicher unä .zerkleinerter Sand
verwendet v/erden. ITa tür lieher Sand wird wie Kiesel entsprechend
seiner Herkunft klassifiziert. Zerkleinerter Sand j ./ird durch Brechen von Felsen und Rundsteinen erhalten.
Der Sand in Abhängigkeit von der beabsichtigten "Verwendung muß sauber sein und muß Dauerhaftigkeit, Beständigkeit und ;
eine geeignete Teilchengröße besitzen. Er darf keinen Schlamm, Yerunreinigungen, organisches Material und dergleichen
in schädlichen Mengen enthalten. Das Eüllmate-.rial
ist ein Pulver von Kalkstein oder Eruptivgestein. Er darf nicht mehr als 1 f» Feuchtigkeit enthalten und muß
fein zerteilte Teilchen ohne irgendwelche Klumpenbildung zeigen.
Der Binder stellt das Material dar, welches die vorstehend angegebenen Zuschlagstoffe verbindet und muß nach
dem Erhärten geeignet sind, die Festigkeit des Belages in Zusammenwirkung mit den Zuschlagstoffen beizubehalten.
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Bituminöse Materialien, wie zum Beispiel Straight-Asphalt, Asphaltemulsionen, Outback-Asphalt und Teer
sowie Erdölharze werden im allgemeinen als derartige Binder verwendet.
Wenn die mit Binder überzogenen Zuschlagstoffe in Kontakt mit Wasser kommen, besteht eine Neigung,
daß der Binder von der Oberfläche der Zuschlagstoffe abgestreift wird. Die Haftung zwischen den Zuschlagstoffe
und dem Binder hängt von den Eigenschaften der Zuschlagstoffe sowie von den Eigenschaften des Binders
ab. Zur Herstellung eines Belagmaterials ist deshalb
die Wahl der Zuschlagbestandteile und die Bestimmung ihrer Zusammensetzung und die Wahl des Binders und die
optimale Menge, womit er einverleibt v/ird, von äußerster Bedeutung.
Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Anwendung eines synthetischen Harzmaterials als ein Bestandteil
der Belagmassen, wie sie vorstehend aufgeführt wurden. Eine weitere Aufgabe besteht in einem Weg zur wirksamen
Verwertung von synthetischen Abfallharzformgegenständen,
deren Beseitigung in den letzten Jahren ein Verunreinigungsproblem wurde.
Es wurde festgestellt, daß, wenn ein Teil der Zuschlagstoffe in den aus Zuschlagstoffen und einem Binder
aufgebauten Belagmassen mit Teilchen aus synthetischem Harz ersetzt wird, beispielsweise entweder Pellets, welche
durch Formung von synthetischen Harzen erhalten wurden, oder Fragmente, die durch Brechen von synthetischen
Harzformgegenständen erhalten wurden, keine Schädigung oder Verschlechterung des synthetischen Harzes bei der
Herstellung des Belagmaterials nach dem Wärmemischverfahren erfolgt, falls die Bedingungen so sind, daß das
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Mischen innerhalb eines kurzen Zeitraumes erreicht wird,
sondern, daß sich ein Teil der sythetischen Harzteilchen
entweder verformt oder die Oberfläche der Teilchen schmilzt, so daß die Haftung zwischen den synthetischen Teilchen und dem Binder erhöht wird5 wodurch sich
ein ausgezeichnetes Belagmaterial ergibt,, von dem aer
Binder nicht leicht abzustreifen ist. Es wurde auch festgestellt, daß selbst im Pail des Verfahrens, wo das Mischen
bei normaler Temperatur ausgeführt wird, eine unerwartete Haftung zwischen den synthetischen Harzteilchen
und dem Binder auftritt, falls Teilchen mit mindestens einer gebrochenen. Oberfläche verwendet werden, und sich
ein starkes Belagmaterial ergibt. Darauf beruht die vorliegende Erfindung.
Bisher wurde angenommen, daß es zur Erzielung eines starken Belagmaterials notwendig ist, als Zuschlagstoffe
solche Materialien zu verwenden, die nicht nur eine große Festigkeit besitzen sondern auch eine große Haftung bezuglieh
des Binders aufweisen,- wie Kiesel, Schotter und Sand, jedoch war bisher nicht bekannt, daß synthetische Harzteilchen
eine so große Festigkeit zeigen wurden, daß sie zum Ersatz der üblichen Zuschlagstoffe geeignet sind und
daß die Haftung zwischen den synthetischen Harzteilen und dem Binder so groß ist, daß sie zur Anwendung als Belagmaterial
geeignet werden und daß die synthetischen Harzteilchen das Erhitzen beim Wärmemischverfahren aushalten könnten.
Dadurch v/erden im Rahmen der Erfindung hervorragende Ergebnisse erzielt, wie sie bei den bisherigen Verfahren
nicht erhältlich waren.
Die im Rahmen der Erfindung eingesetzten synthetischen Ilarzteilchen sind feste Stoffe mit einem maximalen
längsdurchinesser von etwa 1 bis 20 mm und vorzugsweise
1 bis 15mm. Beispiele umfassen Pellets, die durch Formen
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thermoplastischer Harze,,wie Vinylchloridharzen, Polyäthylen,
Polypropylen, Polystyrol, ABS-Harzen und Methaerylharzen und thermohärtenden Harzen wie Melaminharzen,
Phenolharzen, Harnstoffharzen und ungesättigten Polyesterharzen erhalten wurden oder Fragmente, die
durch Brechen von Pormgegenständen aus derartigen Harzen erhalten wurden, beispielsweise Bögen, Rohren, Behältern
sowie mechanischen Teilen, elektrischen Teilen oder gemischten Gütern unter Anwendung von geeigneten
Brechwerkzeugen, beispielsweise einem Backenbrecher oder einem Schlagbrecher.
Palis ein synthetisches Harz in Pulverform in den erfindungsgemäßen Massen anstelle von teilchenförmigen
Material wie Pellets oder Fragmenten verwendet wird, schmilzt dieses pulverförmige synthetische Harz entweder
oder zersetzt sich während des Verfahrens zur Herstellung des Belagmaterials nach dem Wärmemischverfahren
und wird vollständig wertlos. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das synthetische Harz ein thermoplastisches
Material ist.
Das Ausmaß, womit die Zuschlagstoffe ersetzt werden,
liegt üblicherweise in einer Menge bis zu 50 Gew.-$ des
gesamten Zuschlaggewichtes in solchen Fälle^ wo die ersetzten
Zuschlagstoffe solche mit der größten Teilchengröße sind, beispielsweise Schottes? und Kiesel, während
das Ausmaß 30 bis 4-0 Gew.-fo im Fall von Massen beträgt,
deren Sicherheitsanfordernis hoch ist, beispielsweise Massen
zum Straßenbelag für Kraftfahrzeugverkehr. Falls andererseits Sand zu ersetzen ist, kann üblicherv/eise eine
Menge bis zu 75 Gew.-$> des gesamten Zuschlaggewichtes ersetzt
werden und im Fall von Massen, deren Sicherheitsanfordernis hoch ist, kann eine Ersetzungsmenge bis zu
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50 Gew.-$ als geeignet betrachtet werden.
Palls gefärbte synthetische Harzteilchen erfindungsgemäß
verwendet werden, werden gefärbte Belagmassen erhalten. Insbesondere wenn ein Erdölharz als Binder verwendet
wird, werden hellgefärbte Belagmassen erhalten. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besteht eine gefärbte
Belagmasse aus einem Erdölharz und Zuschlagstoffen, wobei ein Teil hiervon, beispielsweise bis zu 70 Gew.~$ und vorzugsweise
bis zu 50 Gew.-fo, durch Teilchen von gefärbten
synthetischen Harzen ersetzt ist.
Wenn ein bituminöses Material als Bindemittel verwendet wird,
wird die Oberfläche der festen Mischung mit einer Schleifmachine oder dergl. geschliffen, um die eingelagerten
synthetischen Harze freizulegen.
Gefärbte Beläge wurden bisher für solche Zwecke wie
1) Verschönerung (Fußgängerwege, Parkbereiche9 Parks und
Ladenstraßen^
2) Verkehrssicherheitsmaßnahmen (Überwege, Stellen wo Unfälle
häufig erfolgen, Innenräurae von Tunnels und dergleichen)
oder
3) Erhöhung der Punktion der Straße (Straßenstoßsteilen,
Bushaltestellen und dergleichen)
verwendet. Als eines der Verfahren ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine gefärbte Belagmasse verwendet wird,
die aus natürlich gefärbtem Zuschlagstoff und einem bituminösen Material oder einem Erdölharz
besteht. Kieselsand oder Kalkstein von "nahezu weisser Farbe, rötlichbrauner Colcothar, Aluminiumteilchen,
glasartige Zuschlagstoffe, Fragmente von gefärbtem Porzellan und dergleichen werden üblicherweise als gefärbte
Zuschlagstoffe verwendet. Hauptsächlich wird hiervon j.e-
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V - 8 -
docli Colcotbar oder Polierrot aus den Gründen verwendet,
. daß es'nicht nur billig ist und nicht verfärbt wird, sondern
auch gut mit dem Grün von Parkrasen oder Graspflanzungen entlang den Straßen harmoniert. Gefärbte Belagmassen
gemäß der Erfindung umfassen nicht nur die Ausführungsform, wobei ein Teil der üblichen Zuschlagstoffe durch
gefärbte synthetische Harzteilchen ersetzt wird, sondern auch die Ausführungsform, wobei ein Teil der gefärbten
Zuschlagsstoffe in den üblichen gefärbten Belagmassen
durch gefärbte synthetische Harzteilchen ersetzt wird.
Ein typisches Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Massen, wie es tatsächlich in der Praxis ausgeübt wird, wird nachfolgend beschrieben.
" Schotter oder Kiesel, Sand und ein füllstoff, 2.B.
Kalkstein, wurden auf 17o bis 2oo 0G in einem Trockner erhitzt, worauf sie abgemessen und zu einem Mischgerät
zusammen mit der erforderlichen Menge an Kalksteinfüllstoff gebracht wurden und trocken
■ vermischt wurden. Pellets .oder Fragmente von synthetischen Harz wurden dann dem Mischer während dieses
Trockenmischzeitraumes in der erforderlichen Menge : entweder bei Normaltemperatur oder nach Vorerhitzen zugegeben.
Der Trockenmischzeitraum betrug üblicherweise 5 bis 10 Sekunden. Nach beendetem Trockenmischen wurde
ein auf 14o bis 16o°C erhitztes bituminöses Material oder
} auf 130 bis 1500C erhitzte Erdölharze auf die Zuschlagstoffe
und synthetischen Harzpellets oder -fragraente in der benötigten Menge gesprüht und das Haßmischen wurde fortgesetzt,
bis die Zuschlagstoffe und die synthetischen Harzpellets oder -fragmente vollständig mit dem■■ Bindemittel
überzogen waren, üblicherweise 30 bis 60 Sekunden. Nach Beendigung des Miscbarbeitsganges. wurde das Gemisch ausgebracht.
Das Ausbreiten und Verfestigen dieser Belagmassen
wurde in üblicher Weise ausgeführt.
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Die erfindungsgemäßen Massen können nicht nur für Straßenbeläge verwendet werden, sondern auch zur Herstellung
von Blöcken, die Fliesen, Ziegel und geformte Gegenstände wie Terrazzo umfassen.
Bei der Herstellung von iOrmgegenständen wie Terrazzo
wird das Gemisch, nachdem zunächst die Zuschlagstoffe, die synthetischen Harzteilchen und der Binder
in vorstehender Weise vermischt wurden, in eine Form gebracht und und gründlich kompaktiert, beispielsweise mittels einer Heißpresse.
Nachdem das kompaktierte Gemisch gekühlt ist, wird es aus der Form entnommen und seine Oberfläche mittels
eines Schleifgerätes oder dergleichen poliert oder auf einer Drehbank und dergleichen geschliffen, so daß
die einverleibten'synthetischen Harzteilchen freigesetzt
werden, wodurch Formgegenstände wie- Terrazzo entstehen.
Obwohl als synthetische Harzteilchen diejenigen der bisher beschriebenen Klassen und Teilchengrößen verwendet
werden können, werden in diesem Fall besonders gefärbte und nicht durchsichtigte Teilchen bevorzugt.
Die Erfindung ist Epoche machend insofern, daß sie die üblichen Erwartungen überwindet, das synthetische Harz
würde entweder einer Schädigung unter den Erhitzungs- und Mischbedingungen der üblicherweise bei der Herstellung von
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Belagmassen angewandten Art unterliegen oder die Festigkeit
des Belagmaterials würde erheblich unter diesen Bedingungen geschwächt werden. Indem somit ein wertvoller
Gebrauch für Kunststoffabfälle geboten wird, bringt die Erfindung weiterhin eine lösung für das Problem ihrer Beseitigung.
Diese Massen können darüberhinaus auch für die
Herstellung τοη Blöcken oder Terrazzo verwendet werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne sie zu begrenzen.
Die Herstellung der Eroben wurde in folgender Weise ausgeführt: Die Proben I und T (Yergleichsproben, die
keine synthetischen Barzfragiaente enthielten), wie in Tabelle
I angegeben, die bestimmten Zuschlagstoffe (Schotter
grober Sand, feiner Sand und Kalksteinfüll stoff) wurden zunächst
auf 170 bis 1900C erhitzt und zu diesen Zuschlagstoffen
dann die angegegene Menge an Asphalt mit einem Penetrationsgrad von 80 bis 100, der auf. 150 bis 16o°C
erhitzt war, zugegeben. Die Zuschlagstoffe und der Asphalt wurden dann vermischt, bis der letztere
die Zuschlagstoffe gründlich überzogen hatte, üblicherweise ein Zeitraum von 2 Minuten. Das Gemisch wurde in
eine Form gebracht, und wenn die Temperatur auf 135 bio 1450C abfiel, wurde duren Stampfen verfestigt. Hinsichtlich
der erfindungsgemäßen Proben II, III, IV, VI, VII und VIII wurden die angegebenen Zuschlagstoffe außer den synthetischen
Harz fragment en ( Schotter ,Sand und 'Kalksteinfüllstoff)
zunächst auf 170 bis 1900C erhitzt, worauf der auf 150 bis
1600C erhitzte Asphalt hiermit vermischt wurde. Dann wurden
die synthetischen Harzfragaiente, die bei Raumtemperatur
waren, zugesetzt und das Gemisch aus Schotter, Sand, Füllstoff
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aus Kalkstein synthetischen Harzfragmenten und Asphalt wurde während etwa 2 Minuten vermischt, bis die Zuschlagstoffe
vollständig mit dem Asphalt überzogen waren. Darauf wurde das Gemisch in eine Porm gebracht und durch
Stampfen verdichtet.
Der Marshall-Stabilitätstest des Gemisches.aus Zuschlagstoffen (Schotter ,Sand j Kalksteinfüllstoff und synthetischen Harzfragmenten) und Asphalt wurde in üblicher
Weise entsprechend ASTM D 1559-62 T ausgeführt. Die Wasserbeständigkeit
wurde mittels des Marshall«=Wassereintauche
testes (eintauchen während 24 Stunden bei 600C) untersucht.
Zur Untersuchung der Verformung und Schädigung durch Wärme der synthetischen Harzfragments wurden die durch Stampfen,
verfestigten Proben in einen Ofen von 1500U (Luftbad) während
2 Stunden gebracht, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und anschließend dem Marshall-Stabilitätstest unterworfen
(Wärmebestänciigkeitstest nach Tabelle I) ο
Die Susansnensetzungen der Proben und die Versueliser«
gebnisse hiervon sind in Tabelle I gezeigt« Es ist ersieht=
lieh, daß die durch Vereinigung der Bestandteile geiaäß der
xindung erhaltenen Masses eine unerwartet ausgereicht
nete Stabilität besitzen und daß auch die Viasserbeständigkeit und WärmeTbeständigkeit derselben sehr gut ist»
Wenn zum Vergleich pulverförmiges Polyvinylchlorids, pulverförmiges
Polystyrol oder pulverförmiges Acrylnitril-Butadien—Styrol-Copolymeres
in die Belagmassen.anstelle der.. synthetischen Harzfragmente einverleibt wurden,, schmolzen
diese synthetischen Harze und zersetzten sich während des
Mischarbeitsganges.
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T_a bei le I
O CO OO
Probe I | Schotter(5-2,5 mm) 30 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 30 Gew.-Teile Sand (weniger als 1,2 mm) . 30 Gew.-Teile- Kalksteinfüll stoff 10 Gew.-Teile Asphalt 7 Gew.-Teile |
Dichte g/cm^ | Stabili tät (kg) |
2,285 | II | III |
Zusammensetzung | Stand ard- Marsha 11- Yersuch |
Strömung (1/100 cm) |
449 | Sohotter(5-2,5 mm) 30 Gew.-Teile ABS-Fragm ent e* (2,5-1,2 mm) 30 Gew.-Teile Sand (weniger als 1,2 mm) 30 Gew.-Teile Kalksteiiifüll- stoff 10 Gew.-Teile Asphalt 7. Gew.-Teile |
Schotter(5-2,5 mm) 30 Gew.-Teile ABS-Pragmente * (2,5-1,2 mm) 15 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 15 Gew.-Teile Sand (weniger als 1,2 mm) τ/· TT 4. .3Q..Gew.-Teile Kalks t e xnrull- stoff 10 (jew._Teiie Asphalt 7 Gew.-Teile |
|
Marsha11- Was3 er eintauch test |
Stabili tät (kg) |
27 | 1,636 | 1,904 | ||
Varmebe- ständig- keits- test |
Strömung (1/100 cm) |
380 | 1788 | 1431 | ||
Stabili tät (kg) |
23 | 47 | 41 | |||
Strömung (1/100 cm) |
- | 1669 | ||||
- | 38 | |||||
— | ||||||
- |
ABS Acrylnitrilbütadienstyrolcopolymer
to σ co
cn c*>
Stabilität (kg) | IV | V | • | -:- ■-«"·■ . "... — | |
Probe | Strömung (1/100 cm) |
Schotter (5-2,5 mm) 30 Gew.-Teile PS-Pragmente (2,5-1,2 mm) 15 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) , . 15 Gew.-Teile Sand (weniger als 1,2 mm) ^O Gew-Teile Füllstoff aus Kalkstein.10 Gew.-Teile Asphalt 7 Gew.-Teile |
Schotter (10-5 mm) 30 Gew.-Teile Schotter (5-2,5 mm) 20 Gew.-Teile Sand (weniger als 1,2 mm) 40 Gew.-Teile Püllstoff aus Kalkstein 10 Gew.-Teile Asphalt 5,7 Gew.-Teile |
||
Zusammensetzung | Stabilität (kg) | 1,917 | 2,326 . | ||
Dichte g/cm5 | Strömung (1/100 cm) |
1924 | 7^5 | ||
Standard- Marsha 11- Versuch |
Stabilität (kg) | 48 | 33 | ||
Marsha11- V7a s s er eintauch test |
Strömung (1/100 cm |
1883' | 692 | ||
Wärmebe- stSndig- keits- test |
4-0 . | 35 | |||
2012 | |||||
27 ·, |
++ PS Polystyrol
' Tabelle I ('Fortsetzung')
ro ο co
Stabilität (kg) | VI | VII | |
Strömung (1/100 cm) |
Schotter (io-5- mm) 30 Gew.-Teile Schotter (5-2.5 mm) 10.Gew.-Teile PTC-Pragment e'' • - (5-2,5 mm) . 10 Gew-r-Teile- Sand (weniger als 1,2 mm) 40 Gew-Teile Füllstoff aus Kalkstein 10 Gew.-Teile Asphalt 5,7 Gew.-Teile |
Schotter (10-5 mm) 30 Gew.-Teil© Schotter f5-2,5 mm) ,, 10 Gew.-Teile PE Fragmente (5-2,5 mm) 10 Gew.-Teile Sand (weniger als ,· 1,2 mm) 40 Gew.-Teile Füllstoff aus Kalkstein 10 Gew.-Teile Asphalt 5,7 Gew.-Teile |
|
Probe , " " ■■·.■■ | Stabilität (kg) | 2,139· | " 1,991 |
Zusammensetzung * -■ | Strömung (1/100 cm) |
843. | 856 |
Dichte g/cnr | Stabilität (kg) | 37-, | 36 |
Standard- Marsha 11- Yersuch |
Strömung (1/100 cm |
■756 | 763 |
Marsha11- VJa s s er eintauch test |
40 | 41 | |
Y/ännebe- ständig- keits- test |
832 | ||
34 | mm | ||
PVC: Vinylchloridharz PE : Polyäthylen
• | Probe | Stabilität (kg) | VIII | ■ | — |
Zusammensetzung | Strömung (1/100 cm) |
Schotter (10-5 mm) 30 Gew.-Teile PP*++Pragmente " (5-2,-5 mm) j m , 20 Gew.-Teile Sand . (weniger als 1,2 mm) 40 Gew.-Teile Füllstoff aus • Kalkstein 10 Gew.-Teile .;lsphalt 5,7 Gew.-Teile |
|||
Dichte g/cm5 . ' | Stabilität (kg) | • 1,725 | |||
Standard- Marshall- Versuch |
Strömung (1/100 cm) |
1384 | |||
Marsha11- "V/a s s er eintauch test |
Stabilität (kg) | 45 | |||
Wärmebe- ständig- keits- test |
Strömung (1/100 cm |
1125 | |||
50 |
+++ PP: Polypropylen
Beispiel 2
Es wurden Massen aus den in der nachfolgenden Tabelle II angegebenen Bestandteilen verwendet. Die
angegebenen Zuschlagstoffe außer den synthetischen Harzfragmenten (Schotter,Sand und Kalksteinfüllstoff)
wurden zunächst auf 170 bis 1900C erhitzt und hierzu die angegebene Menge an Asphalt (Penetration 80-100)
erhitzt auf 145 bis 1600C zugemischt. Darauf wurden zu dem Gemisch Polypropylenfragmente zugesetzt, die
bei Raumtemperatur waren. Die Fragmente wurden durch Zerkleinern von dickwandigen Bierbehältern erhalten.
Schotter,Sand und Kalksteinfüllstoff und synthetische Harzfragmente wurden gründlich mit dem Asphalt während
etwa 2 Minuten vermischt, bis die Zuschlagstoffe un& die
Fragment vollständig mit dem Asphalt überzogen waren. Falls die
zugesetzte Menge der synthetischen Harzfragmente groß war (30 bis 40 Gew.-$ der gesamten Zuschlagstoffe),
fiel die Temperatur des Gemisches auf etwa 1300C ab. In diesen Fällen wurde das Gemisch erneut erhitzt und
die Verdichtung des Gemisches durch Stampfen bei 145 bis 15O0C ausgeführt.
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II
-Schotterund | grober | Zusammensetzung (Gew.-Teile) | Sand | 20 | 10 | Synthetische Harzfragmente | 5-2,5 mm 2,5-1,2 mm | 10 | 20 | feine.Zuschlag- jst.off e |
VJl | Asphalt | |
Probe | !Schotter SchotterSand 10-5 mm 5-2,5 mm 2,5-1,2 mm |
20 | 10 | 10-5 mm | — — | 20 10 | Sand kiel- Kalk ner als steinfüll- 1,2 mm stoff |
VJI | .;■ .-· 6 | ||||
I | 40 | 20 | 10 | -' | - - | 25 | VJI | 6 | |||||
II | 30 | 10 | 10 | 10 | - , - | 25 | 5 | 6 | |||||
III | 10 | - | 10 ■ | 30 | 10 | 25 | 5 | 6 | |||||
IV | 40 | 20 | - | — | 20 - | 25 | 5 | 6 | |||||
V | 40 | — | 10 | — | 25 | VJI | 6 | ||||||
VI | 40 | — | — | 25 | 5 | 6 | |||||||
YII | 20 | 20 | 25 | 6 | |||||||||
VIII | 40 | — | 25 | ||||||||||
Die Versuchsergebnisse mit den einzelnen Proben
sind in Tabelle III zusammengefaßt. Aus Tabelle III ergibt es sich, daß die erfindungsgemäßen Belagmassen
eine überlegene Stabilität gegenüber denjenigen besitzen, in die keine synthetischen Harzfragmente einverleibt
wurden.
Tabelle III Eigenschaften
Probe Dichte Porosität Ausmaß des Asphalt- Stabili- Strömung
(g/cnr5) (#) volumens Vf0) tat (kg) (1/100 cm)
. I | 2,328 | 3,24 | 13,63 |
II | 1,950 | 5,34 | 11,42 |
III | 1,465 | 8,44 | 8,58 |
IY | 1,992 | 3,30 | 11,66 |
V | 1,727 | 4,11 | 10,11 |
VI | 1,961 | 4,76 | 11,48 |
VII | 1,339 | 6,95 | 7,84 |
VIII | 1,529 | 4,44 | 8,95 |
+ Testproben | brachen | nicht bei 3000 | |
Beispiel 3 | |||
770 | 10 |
1840 | 76 |
1967 | 103 |
3000 | — |
3000 | — |
3000 | - |
2270 | 87 |
3000 |
Es wurden in diesem Beispiel die in Tabelle IV aufgeführten Zuschlagstoffe für die Massen gemäß Tabelle V
verwendet.Schotter., Sand und Kalksteinfüilstbff wurden
zunächst auf .170bis 190 C erhitzt und hierzu dann Asphalt (Penetrationsgrad 80 bis 100, spezifisches Gewicht 1,025) zugemischt,
der auf 140 bis 1600C erhitzt war. Dann wurden Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerfragmente von Raumtemperatur
zugesetzt, worauf das Gemisch während etwa zwei
209810/1 153
Minuten vermischt wurde. Dieses Gemisch wurde eingesetzt und die Verfestigung durch Stampfen "bei 5 unterschiedlichen
Temperaturen ausgeführt. Die erhaltenen Ergehnisse sind in Tabelle VI zusammengefaßt.
209810/1153
I a b e 1 1 e IY
ro ο co
CXJ CD
Zuschlag- stoffe· |
Teilchen, die durch ein Sieh mit folgenden Maschen gehen |
scheinba res spe zifisches Gewicht |
Schotter Yinyichlorid- yinylacetat- copolymer- fragmente Sand Kalkstein füllstoff |
20 mm 13 mm 5 mm 2,5mm 0,6mm 0,3 mm 0,15 mm 0,074 mm | 2,653 1,300 2,577 2.710 |
100 % 98,6$ 11,8 # 1,4 # - f>
- f° - $ - $ 100 99,1 46,2 1,4 - 100 84,0 33,0 16,3 6,8. 2,7 100 97,3 81,3 |
CO CD NJ
Material | * | Stampf- ■ Dichte | Ausmaß | Gewichtsteile | - |
Sehotter | temperatur (g/cm ) | des As- Porosität phalt- |
24 | ||
Vinylchloridharz | Tabelle VI | 105 - 110 1,903 | (fo) volumens (#) |
13 | |
Sand | Eigenschaften | 125 - 130 2,031 | 9,7 14,1 | 55 | Strömung |
Kalksteinfüllstoff | 145 - 150 2,082 | 3,6 15,1 | 8 | (1/100 cm) | |
Asphalt | 1,2 15,4 | 7 | 46 | ||
Beispiel 4 | 58 | ||||
66 | |||||
Stabili- + H + |
|||||
T/ci ü (*g) |
|||||
276 | |||||
795 | |||||
1431 | |||||
Die Proben wurden auf folgende Weise hergestellt: Im !"all der Probe I gemäß Tabelle VII (Vergleichsprobe,
die keine synthetischen Harzpellets oder -fragraente enthielt)
wurden die angegebenen Zuschlagstoffe ( Schotter, Sand und -Kalksteinfüllsfoff )zunächst auf 160 bis 1800C
erhitzt und hierzu die angegebene Menge von Erdölharzen.
209810/1153
zugesetzt, die auf 135 bis 1450C erhitzt waren, worauf
die Zuschlagstoffe und das Erdölharz vermischt wurden, bis das erstere vollständig mit dem Harz überzogen war,
üblicherweise etwa 2 Minuten. Das Gemisch wurde dann in eine Form gebracht, und wenn die Temperatur auf
130 bis 1400C gefallen war, wurde durch Stampfen verfestigt.
Die Proben II, Y und VI wurden auf folgende Veise hergestellt: Die angegebenen Zuschlagstoffe äußernden
synthetischen Harzfragmenten und Pellets (Schotter, Sand und Kalkstein) wurden zunächst auf 160 bis 1800C erhixzt und
hierzu die synthetischen Harzfragmente, die bei Raumtemperatur waren, zugesetzt. Daran schloß sich der Zusatz
der angegebenen Menge des Erdölharzes, erhitzt auf 135 bis 1450C, und eine Vermischung von Schotter.s^nd, Kalksteinfüllstoff
und synthetischen Harzfragmenten und Pellets iii dem Erd
ölharz während etwa 2 Minuten an, bis die Zuschlagstoffe
mit dem Erdölharz übersogen waren. Das Gemisch wurde dann in eine Form gebracht und ,durch Stampfen des Gemisches
bei 130 bis 1400C -verdichtet. Die weiteren Prob.en III und
IV wurden auf folgende Weise hergestellt;Schotter, Sand, Kalksteinfüllstöfjtand synthetische Harzfragmente und Pellets
zunächst auf 120 bis 1400C erhitzt. Die angegebene Menge
des auf 135 bis 1450C erhitzten Erdölharzes wurde dann zu
diesen Zuschlagstoffen und den Pellets gegeben und hiermit vermischt bis Schotter, Sand, Kalksteinfüllstoff, synthetische
Harzfragmente und. Pellets vollständig mit dem Erdölharz überzogen
waren. Darauf wurde das Gemisch in di.e Form gebracht und durch Stampfen des Gemisches bei 130 bis 1400C verfestigt.
Die Stabilität des Gemisches aus Zuschlagstoffen und Pellets
(Schotter,Sand, Füllstoff aus. Kalkste±i,synthetische Harzfragmente)
und dem Erdölharz wurde in üblicherweise mit dem Marshall-Stabilitätstest entsprechend ASTM D 1559-62T
209810/1153
"bestimmt. Me Zusammensetzung der Proben und die Yersuchsergebnisse
sind in Tabelle VII aufgeführt.
209810/1 153
E_a_ ]3_e...L_l e YII
Probe | I | II | III |
Zusammen setzung |
Schotter(5-2,5 mm) 30 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 30 Gew.-Teile Sand (1,2-0,6 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19,3 Gew.-Teile Kalksteinfüll stoff 10 Gew.-Teile Erdölharz 7,0 Gew.-Teile |
,Schotter(5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile PTC-Pragmente (5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile. Sand (2,6-1,2 mm) 30 Gew.-Teile Sand (1,2-0,6 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19,3 Gew.-Teile Kalksteinfüllstoff 10 Gew.-Teile Erdölharz 7,0 Gew.-Teile |
.Schotter(5-2,5 mm) ,10 Gew.-Teile PTC-Pragmente (5-2,5 mm) 20 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 10 Gew.-Teile PYC-JTragmente (2,5-1,2 mm) 20 Gew.-Teile PVO-Fragmente (1,2-0,6 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19,3 Gew.-Teile Kalksteinfüllstoff 10 Gew.-Teile Erdölharz 7,0 Gew.-Teile |
Dichte (g/cm3) |
2,272 | 1,929 | 1,465 |
Theoretische, Dichte (g/cnr) |
2,420 | 2,134 | 1,664 |
Porosität ($) | ■6,1 | 9,6 | 11,8 |
Stabilität (kg) | .451 | 657 | 1013 |
Strömung (1/100 cm) |
27 | 38 | • 74 |
ro
CO
CXJ
cn
LO
Probe | IY | Y | YI |
Zusammen setzung |
PYC-Fragmente (5-2,5 mm) PYC-Fragmente (2,5-1,2 mm) 30 Gew.-Teile PYC-Fragmente (1,2-0,6 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19,3 Gew.-Teile .Kalksteinfüllst-off 10 Gew.-Teile Erdölharz 7 Gew.-Teile |
'Schotter(5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile Phenolharzfragmente (5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 30 Gew.-Teile Sand (1,2-0,6 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19T3 Gew.-Teile .Kalksteinfüllstoff 10 Gew.-Teile Erdölharz 7 Gew.-Teile |
Schotter (5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile ABS-Pellets (5-2,5 mm) 15 Gew.-Teile Sand (2,5-1,2 mm) 10,7 Gew.-Teile Sand (weniger als 0,6 mm) 19,3 Gew.-Teile Kalksteinfüllsfoff 10 Gew.-Teile Erdölharz 7 Gew.-Teile |
Dichte (g/cm5) ι |
1,287 | 2,002 | 1,656 |
Theoretische, Dichte (g/cnr) |
1,481 | 2,165 | 1,729 |
Porosität (#) | 13,1 | 7,5 | 4,2 |
Stabilität (kg) | 1267 | 402 | 1396 |
Strömung (1/100 cm) |
' 69 | 26 | 48 |
GO (JD
ro -J
Claims (7)
1. Massen,die Zuschlagstoffe, wovon ein Teil derselben
durch Teilchen aus synthetischem Harz ersetzt ist,und ein
bituminöses Material und/ oder Erdölharz als Binder enthalten.
2. Massen, die aus Zuschlagstoffen, von denen bis zu
75 Gew.-$ durch Teilehen aus synthetischen Harzen ersetzt
sind, und bituminösen Materialien und / oder Erdölharzen als Binder bestehen.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus dem synthetischen Harz
aus Pellets bestehen, welche durch Formen eines synthetischen Harzes erhalten wurden.
4. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus dem synthetischen Harz
aus Fragmenten bestehen, die durch Brechen von Eormgegenständen aus synthetischem Harz erhalten wurden.
5. Masse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bituminöse Material aus Asphalt besteht.
6. Masse nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bituminöse Material aus Teer besteht.
7. Gefärbte Massen nach Anspruch 1 bis 6, die aus
Zuschlagstoffen und bituminösen Materialien oder Erdölharzerfbestehen, wobei die Zuschlagstoffe teilweise durch Teilchen von gefärbten synthetischen Harzen ersetzt sind.
Zuschlagstoffen und bituminösen Materialien oder Erdölharzerfbestehen, wobei die Zuschlagstoffe teilweise durch Teilchen von gefärbten synthetischen Harzen ersetzt sind.
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DE2454803A1 (de) * | 1973-11-19 | 1975-05-22 | Olster Asphalt Fab Bv | Verfahren zur herstellung eines aus mineralbestandteilen, polymeren bestandteilen und einer dritten komponente bestehenden materials |
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WO1999005076A1 (en) | 1997-07-24 | 1999-02-04 | M.J. Highway Technology Limited | Road repair material comprising cement and a resin |
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FR2021269A5 (de) * | 1969-02-03 | 1970-07-17 | Codiventes |
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- 1971-08-05 GB GB3684471A patent/GB1351005A/en not_active Expired
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- 1971-08-06 NL NL7110879A patent/NL7110879A/xx unknown
- 1971-08-06 BE BE771031A patent/BE771031A/xx unknown
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---|---|
FR2102089A1 (de) | 1972-04-07 |
BE771031A (fr) | 1971-12-16 |
FR2102089B1 (de) | 1974-03-29 |
GB1351005A (en) | 1974-04-24 |
SE373595B (sv) | 1975-02-10 |
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