DE2460110B2

DE2460110B2 - Anionenaktive Bitumenemulsion und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE2460110B2
Application number: DE2460110A
Authority: DE
Inventors: Eva Dipl.- Chem.-Ing. Karacsonyi Geb. Spindler; Bela Dipl.-Chem.-Ing. Racz
Original assignee: EPITOEVEGYIANYAGOKAT GYARTO VALLALAT BUDAPEST
Current assignee: EPITOEVEGYIANYAGOKAT GYARTO VALLALAT BUDAPEST
Priority date: 1973-12-21
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1978-05-11
Also published as: FR2255348A1; DE2460110C3; HU167447B; PL99017B1; FR2255348B1; DE2460110A1; CS178185B2

Description

Die Erfindung betrifft eine anionenaktive Bitumenemulsion und ein Verfahren zur Herstellung derselben.

Viele bekannte anionenaktive Bitumenemulsionen können mit verhältnismäßig billigen Emulgiermitteln vom Seifentyp in der Weise hergestellt werden, daß das säurehaltige Bitumen unter Zugabe dieser Emulgiermittel in einer verdünnten Lauge dispergiert wird.

Das Anwendungsgebiet der anionenaktiven Bitumenemulsionen hat sich in letzter Zeit erweitert. Zum Beispiel werden sie zusammen mit Latexzusätzen (Zusätzen von natürlichen oder synthetischen Kautschuklatices) als Isoliermaterial verwendet. Die Isoliermaterialien auf Bitumen-Latex-Basis weisen eine bessere Dehnbarkeit beziehungsweise Streckbarkeit und Elastizität, eine bessere Festigkeit, eine bessere Alterungsbeständigkeit, ein besseres Haftvermögen und einen niedrigeren Brechpunkt auf. Die Bitumen-Latex-Emulsionen werden aus praktischen Gründen nur in sogenannter Zweikomponentenausführung hergestellt. Bei den Verfahren, bei denen Einkomponentensysteme verwendet werden, nimmt die Verdampfung beziehungsweise Verdunstung des Wassers zu viel Zeit in Anspruch und die Schicht bildet sich erst danach aus. Da

ίο die verschiedenen Überzüge aus mehreren Schichten aufgebaut werden und auch die zur Bildung von nur einer Schicht notwendige Zeit wegen der langwierigen Wasserverdampfung vom technischen Standpunkt zu lang ist, wird bei den Zweikomponentenverfahren die Schicht durch die Einwirkung von Elektrolytlösungen, zum Beispiel 3- bis 5%igen Calciumchloridlösungen, gebildet Beide Komponenten, also die Bitumen-Latex-Emulsion und das Fällungsmittel, werden mittels einer Sprühvorrichtung auf die zu überziehende Oberfläche aufgebracht Das Fällungsmittel bewirkt die Koagulation des Emulsionsgemisches, wodurch sich eine nicht wieder emulgierbare Schicht ausbildet.

Das Einstellen der Brechzeit wird also bei den obigen bekannten Emulsionen durch die Zugabe von Elektrolyten, zum Beispiel Erdalkalisalzen, wie Calciumchlorid, vorgenommen. Die Erdalkalielektrolyte rufen jedoch augenblicklich die Koagulation der Latex-Bitumen-Emulsion hervor, weswegen zum Aufbringen der Bitumenemulsion eine Zweidüsensprühvorrichtung verwendet werden muß, wobei durch die eine Düse die Latex-Bitumen-Emulsion und durch die andere die Elektrolytlösung auf die zu überziehende Oberfläche aufgebracht wird. Wegen des mit solchen Sprühvorrichtungen verbundenen hohen Aufwandes und des zu seiner Durchführung eine peinliche Genauigkeit erfordernden Mischvorganges ist dieses Verfahren wenig verbreitet.

Bei den Zweikomponentensystemen wird auf jeden Fall die erste Schicht ohne Fällungsmittel aufgesprüht, damit dieses mit dem Beton nicht in unmittelbare Berührung kommt. Derartige Emulsionen werden zum Beispiel für die Bildung wasserdichter Schichten im Tiefbau verwendet.

Ferner ist aus der französischen Patentschrift 15 24 345 ein Verfahren zur direkten Emulgierung von Teeren hoher Viskosität und weichen Rückständen von Teeren durch Zugabe von einem oder mehreren Mitteln zur Herabsetzung der Oberflächenspannung, wie Alkali- oder Ammoniumseifen von Fettsäuren, beispielsweise Ölsäure, löslichmachenden und/oder stabilisierenden Mitteln, wie gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen, beispielsweise ölsäure, und gegebenenfalls Mitteln zur Herabsetzung der Viskosität und/oder Dichte, wie üblichen organischen Lösungsmitteln, sowie gegebenenfalls auch des Füllstoffes Bentonit, und Erhitzen des Ganzen sowie Mischen in üblichen Kolloidmühlen bekannt. Von der Mitverwendung von mit Ammoniumgruppen Komplexe bildenden Schwermetallsalzen ist jedoch nicht die Rede.

W) Daher entsprechen die Eigenschaften dieser bekannten Emulsionen, die von Bitumenemulsionen verschieden sind, nicht den Anforderungen, insbesondere was ihre Stabilität und damit Lagerfähigkeit betrifft, wobei sich schon nach kurzer Zeit eine bedeutende Menge des

fa5 Emulsionswassers abscheidet. Eine Ammoniumseife, wie Ammoniumoelat, als Emulgator vermag also allein die Stabilität von solchen Emulsionen nicht sicherzustellen. Auch ist in diesen bekannten Emulsionen das

Verhältnis der ölsäure zum Ammoniumhydroxyd ziemlich hoch, was sich zusätzlich nachteilig auswirkt. Dabei werden verhältnismäßig weit gestreute Mengenanteile des Ammoniumoelat enthaltenden Reaktionsproduktes von ölsäure und Ammoniumhydroxyd verwendet

In den deutschen Patentschriften 2 48 084 und 2 48 793 sind Verfahren zur Herstellung von Emulsionsprodukten aus Asphalt, Steinkohlenteerpech, Petroleumpech und ähnlichen Stoffen oder Gemischen dieser Stoffe, bei weichen diese Materialien mit verseifbaren Substanzen, wie Harz, Naphthensäure oder Fettsäuren, zusammengeschmolzen werden und entweder die über 100⁰C heiße Schmelze in eine Seifenlösung, die vorteilhaft freies Alkali oder Ammoniak enthält, unter Rühren eingetragen oder in der 110° C heißen Schmelze der gesamten Komponenten die Umsetzung der verseifbaren Anteile mit verdünnten Lösungen von Alkali oder Ammoniak vorgenommen wird, beschrieben. Dabei sind keine Festlegungen der Mengenanteile der Bestandteile und der zu ihrer Hersteilung verwendeten Ausgangsmaterialien gemacht. Auch in diesen Druckschriften, in welchen nicht speziell Bitumenemulsionen oder gar Emulsionen von Destillationsbitumina oder geblasenen Bitumina genannt sind, ist von der Mitverwendung von mit Ammoniumgruppen Komplexe bildenden Schwermetallsalzen nicht die Rede, so daß die in ihnen beschriebenen Emulsionen ebenfalls die in bezug auf die Emulsionen der französischen Patentschrift 15 24 345 erörterten schwerwiegenden Nachteile haben.

Aus der DD-PS 32 028 ist ein Verfahren zur Herstellung anionaktiver Bitumenemulsionen für saure und basische Gesteine, bei welchem bituminösen Bindemitteln, wie Bitumen oder Verschnittbitumen, 0,1 bis 5 Gew.-% aliphatische Amine mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen zugesetzt und derartige Bindemittel mit wäßrigen Ammoniumseifenlösungen, die 0,1 bis 5 Gew.-% gesättigte oder ungesättigte aliphatische Säuren mit 10 bis 30 Kohlenstoffatomen, wie ölsäure, enthalten, emulgiert werden, bekannt. Auch in dieser Druckschrift ist die Mitverwendung von mit Ammoniumgruppen Komplexe bildenden Schwermetallsalzen nicht vorgesehen, so daß die in ihr beschriebenen Emulsionen ebenfalls wiederum die in bezug auf die Emulsionen der französischen Patentschrift 15 24 345 erörterten schwerwiegenden Nachteile haben.

In der DD-PS 75 726 ist ein Verfahren zur Herstellung einer als unstabil, halbstabil oder stabil bezeichneten anionenaktiven Bitumenemulsion, bei welchem ein Bitumen B 80 und Buna-Latex sowie ein aus Natronseife, Wasser und Kaliumcarbonat hergestelltes Emulgiermittel verwendet werden, beschrieben. Diese bekannte Bitumenemulsion enthält aber weder ein Ammoniumoleat enthaltendes Reaktionsprodukt noch mit Ammoniumgruppen Komplexe bildende Schwermetallsalze. Ihre Eigenschaften sind daher noch schlechter als die der vorstehend abgehandelten bekannten Emulsionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik eine als Isolier- und Schutzüberzug verbreitet anwendbare anionenaktive Einkomponentenbitumenemulsion, die mittels einer einfachen Herstellungsverfahrenstechnik herstellbar und in anwendungstechnischer Hinsicht überlegen und gleichzeitig mehrere Monate auch bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen ohne Veränderung lagerbar ist, jedoch in Berührung mit den zu behandelnden Oberflächen in den anwendungstechnischen Anforderungen entsprechend kurzer Zeit bricht, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben zu schaffen.

Gegenstand der Erfindung ist eine anionenaktive Bitumenemulsion aus Bitumen, 30 bis 40 Gew.-Teilen Wasser und einem Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsprodukt von ölsäure oder einem ölsäure enthaltenden Material und Ammoniumhydroxyd als Emulgiermittel sowie gegebenenfalls Latex, Lackbenzin und/oder einem oder mehreren Füllstoffen beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie auch 0,05 bis 0,1 Gew.-Teile von einem oder mehreren mit Ammoniumgruppen Komplexe bildenden Schwermetallsalzen enthält und daß als Bitumen Destillationsbitumen beziehungsweise geblasenes Bitumen in einer Menge von 40 bis 60 Gew.-Teilen und als Ammoniumoleat enthaltendes Reaktionsprodukt ein solches von 3,5 bis 5 Gew.-Teilen

ölsäure oder der entsprechenden Menge des Ölsäure enthaltenden Materials und 4 bis 5 Gew.-Teilen Ammoniumhydroxyd, als 25 gewichtsprozentige Ammoniumhydroxydlösung berechnet, in einem Anteil von 4,5 bis 6,3 Gew.-Teilen vorliegt.

Das Schwermetallsalz ist vorzugsweise ein Kupfer-, Zink-, Silber-, Nickel-, Kobalt- und/oder Cadmiumsalz.

Das Destillationsbitumen hat zweckmäßigerweise einen Erweichungspunkt von 40 bis 70⁰C. Nach einer anderen vorteilhaften Alternative enthält die Bitumenemulsion geblasenes Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 80 bis 100⁰C und Lackbenzin.

Zweckmäßigerweise dient als ölsäure technisches Olein.
Vorteilhafterweise dient als Ammoniumhydroxyd eine 25gewichtsprozentige wäßrige Ammoniumhydroxydlösung.

Die zweckmäßigste Menge des Schwermetallsalzes, vorzugsweise von Kupfersulfat, liegt um 0,1 Gew.-°/o. in höheren Konzentrationen kann das Schwermetallsalz erfahrungsgemäß die Stabilität der Bitumenemulsion beeinträchtigen.

Der in der erfindungsgemäßen Bitumenemulsion gegebenenfalls vorliegende Latex kann ein natürlicher Kautschuklatex oder ein synthetischer Kautschuklatex sein.

Als in der erfindungsgemäßen Bitumenemulsion gegebenenfalls vorliegende Füllstoffe beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien sind geschnittene Glasfasern, kurzfaseriger Asbest, Schlackenwolle beziehungsweise Mineralwolle bevorzugt.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bitumenemulsion, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß Bitumen über seinen Erweichungspunkt erwärmt wird, in erwärmtem

Wasser Ammoniumhydroxyd, ölsäure und ein oder mehrere Schwermetallsalze gelöst werden und gegebenenfalls Latex zugemischt wird, worauf unter mit hoher Umdrehungszahl durchgeführtem Rühren das über seinen Erweichungspunkt erwärmte Bitumen, gegebe-

bo nenfalls zusammen mit Lackbenzin, der wäßrigen Phase zugesetzt wird. Zweckmäßig wird das Gemisch noch einige Zeit kräftig weitergerührt.

Bei Verwendung einer Kolloidmühle kann das Verfahren auch kontinuierlich durchgeführt werden. In

b5 diesem Falle werden nach einer zweckmäßigen Alisführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die getrennt bereitete wäßrige Phase und Bitumenphase jeweils für sich auf die gewünschte Temperatur

eingestellt und beide Bestandteile, vorzugsweise gleichzeitig, einer Kolloidmühle zugeführt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der zubereiteten Bitumenemulsion beim Aufsprühen Füllstoffe beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien zugesetzt.

Die Erfindung geht davon aus, daß das in der anionenaktiven Bitumenemulsion als Emulgiermittel vorliegende in situ erzeugte Ammoniumoleat an der Luft in dünner Schicht zerfällt und seinen Ammoniakgehalt verliert und die zurückbleibende ölsäure mit den Bitumenteilchen zusammenklebt und auf diese Weise einen homogenen Film bildet. Dabei sind die wasserdichtmachenden Eigenschaften des Bitumenfilms mit denen der aus lösungsmittelhaltigen Bitumenemulsionen erzeugten Filme identisch, und das Emulgiermittel Ammoniumoleat verhält sich im Gegensatz zu den Alkalimetalloleaten irreversibel. Un den Anforderungen zu entsprechen, muß aber die Bitumenemulsion neben dem schnellen Brechen bei ihrer Anwendung bei der Lagerung eine ausreichende Stabilität haben. Diese Eigenschaften, die überraschenderweise bei der erfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsion verwirklicht sind, beruhen auf der Gegenwart der Ammoniumkomplexe von Schwermetallsalzen, vor allem von Zink-, Silber-, Nickel-, Kobalt- beziehungsweise Cadmiumsalzen und ganz besonders Kupfersalzen. Wenn nämlich erfindungsgemäß mit den Schwermetallsalzen Ammoniumkomplexe gebildet werden und diese mit der, gegebenenfalls latexhaltigen, anionenaktiven Bitumenemulsion bereits bei der Herstellung vereinigt werden, dann beeinflußt der Ammoniumkomplex des Metalls in Gegensatz zu den bekannten Emulsionen, bei welchen Erdalkalielektrolyte zugesetzt werden, die Stabilität innerhalb der festgelegten Konzentrationsgrenzen nicht, wobei ganz besonders überraschenderweise die Stabilität der so erhaltenen anionenaktiven Bitumenemulsionen sogar noch wesentlich höher ist als die der bekannten Bitumenemulsionen mit einem Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsprodukt von Ölsäure und Ammoniumhydroxyd, die keinen Metallelektrolytzusatz enthalten. Nach dem Aufbringen der Bitumenemulsion auf eine Oberfläche verdampft das Ammoniak der Emulsionsschicht unabhängig von der Art der Trägerfläche verhältnismäßig schnell (schneller als Wasser), der Ammoniumkomplex zerfällt und das danach als gewöhnliches Metallsalz vorliegende Metall übt seine koagulierende Wirkung aus. Die aufgebrachte Emulsionsschicht koaguliert, bricht also noch vor dem Verlust ihres Wassergehaltes. Demzufolge kann eine Einkomponentenbitumenemulsion in situ hergestellt werden.

Bei der erfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsion war nach einer Lagerungsdauer von mehr als 6 Monaten weder eine Phasentrennung noch ein Absetzen zu beobachten.

Die erfindungsgemäßen Bitumenemulsionen haben also alle anwendungstechnischen Vorteile der schnell brechenden und trocknenden kationenaktiven Bitumenemulsionen ohne deren Nachteile, insbesondere ihre schlechte Lagerfähigkeit, und zeigen eine überraschend gute Haftung. Besondere Bedeutung kommt der obigen Feststellung bei der Herstellung von latexhaltigen Bitumenemulsionen zu.

Beim Vermischen des geschmolzenen Bitumens mit einem synthetischen Kautschuklatex kann wegen des schnell eintretenden Wasserverlustes eine Fällung auftreten. Wenn eine vorher bereitete anionenaktive Bitumenemulsion mit basisch reagierendem Latex vermischt wird, dann trennen sich das Bitumen und der Latex während des Stehens langsam voneinander. Der beim Aufbringen entstandene Film ist heterogen und die vorteilhaften Eigenschaften der Bitumen-Latex-Zusammensetzung kommen nicht genügend zur Geltung. Wenn jedoch zur Herstellung der Emulsion als Emulgiermittel Ammoniumoleat, das sowohl das Bitu-

K) men als auch den Latex gut emulgiert, verwendet wird, dann bleibt die Emulsion trotz ihres Metallelektrolytgehaltes stabil und bildet beim Aufbringen unter Verlieren von Ammoniak einen homogenen Film. In der erfindungsgemäßen Bitumenemulsion kommt also dem Ammoniak eine doppelte Aufgabe zu: Einerseits gewährleistet es die notwendige Emulgierbarkeit bei der Herstellung der Emulsion unter Bildung von Komplexen mit den Schwermetallsalzen und andererseits verliert es durch sein schnelles Verdampfen aus der auf die Oberfiäche aufgebrachten Schicht seinen emulgierenden Charakter schnell, wobei vom Schwermetall-Ammonium-Komplex nach dem Verdampfendes Ammoniaks nur der Schwermetallelektrolyt, der eine schnelle Koagulation bewirkt, übrigbleibt.

Als Anwendungsgebiete für die erfindungsgemäßen Bitumenemulsionen kommen zum Beispiel die folgenden in Betracht: Vorbereitung von Betonflächen, die danach mit einer Warmbitumenisolierung zu versehen sind, Erzeugung von selbstklebenden bituminierten

jo Folien, äußere und innere Wasserabdichtung vorgefertigter Betonrohre und Ausbildung von Korrosionsschutzschichten auf Metallflächen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsionen können wie folgt zusammengefaßt

j5 werden:

1. Die Herstellung der erfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsionen ist einfach, wobei sie Einkomponentensysteme sein und als solche angewandt werden können. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bitumenemulsionen können bereits vorhandene Vorrichtungen verwendet werden und zum Aufbringen sind keine Spezialgeräte, wie Sprühvorrichtungen spezieller Ausführung, erforderlich. Die Schicht koaguliert schnell;

wenn ein dicker Überzug zu erzeugen ist, dann können die einzelnen Schichten schnell hintereinander aufgebracht werden.

2. Die erfindungsgemäße Bitumenemulsion kann länger gelagert werden, als dies bei Bitumenemulsionen im Durchschnitt der Fall ist. Die Emulsion ist mindestens ' /2 Jahr lagerfähig.

3. Die zur Herstellung der srfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsion erforderlichen Materialien sind leicht zugänglich und mit verhältnismäßig geringem Kostenaufwand verbunden.

4. Durch das Verbinden der vorteilhaften Eigenschaften des Bitumens mit denen des Latex bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bitumenemulsion und durch die Einfachheit der

bo Herstellung kann das Anwendungsgebiet der anionenaktiven Bitumenemulsionen wesentlich erweitert werden.

5. Aus den erfindungsgemäßen anionenaktiven Bitumenemulsionen hergestellte Überzüge haben eine einwandfreie Wasserbeständigkeit und sind daher auch bei verschärften Anforderungen, wie sie bei Wasserdruck gestellt werden, als Isolierschicht anwendbar. Die aufgebrachte Schicht kann nach

kurzer Zeit Beanspruchungen unterworfen werden, b. Die erfindungsgemäße Bitumenemulsion ist zur Herstellung von Korrosionsschulzübcrzügen gut geeignet. Da sie mit anderen Bitumenemulsionen gut verträglich ist, kann ihre Anwendung den auftretenden Ansprüchen elastisch angepaßt werden.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurde eine anionenaktive Bitumenemulsion aus den folgenden Materialien hergestellt:

Destillalionsbitumen B-90,

Kupfersulfatpentahydrat (CuSO₄ · 5 H₂O,

technisch rein),

Ammoniumhydroxyd,

Ölsäure,

natürlicher Latex (Trockengehalt: 60%).

Es wurden in einer mit einem hochtourigen Rührer und einem Heizmantel versehenen Mischvorrichtung 30 Gew.-Teile Wasser auf 75°C erwärmt. Dann wurde 0,1 Gew.-Teil Kupfersulfatpentahydrat unter Rühren im Wasser gelöst. Nach der Zugabe des Kupfersulfatpentahydrates wurde das Ammoniumhydroxyd zugemischt, wodurch sich die Farbe der Lösung von himmelblau zu tiefdunkelblau veränderte. Zur Bildung des Komplexes und des Emulgiermittels waren etwa 4 Gew.-Teile einer 25gew.-°/oigen Ammoniumhydroxydlösung erforderlich. Nach der Zugabe des Ammoniumhydroxyds wurden 4 Gew.-Teile technische ölsäure oder die entsprechende Menge Tallölfettsäure zugesetzt und anschließend wurde das Gemisch 30 Minuten lang gerührt, bis sich die trübe weißlichblaue Lösung klärte und die seifenartigen Gebilde verteilten.

K)

r>

211 Nach der Bereitung des Emulgiermittels und de: Fällungsmittels wurden unter ständigem Rühren be 75^CC 2 Gew.-Teile eines natürlichen Latex zugesetzt Die Temperatur der wäßrigen Phase wurde auf 70 bi: 80⁰C gehalten. Dann wurden der wäßrigen Phase untei Rühren mit hoher Tourenzahl 60 Gew.-Teile Destilla tionsbitumen B-90, das vorher auf 120⁰C erhitzt worder ist, zugemischt. Beim Zumischen war darauf zu achten daß die Temperatur nicht über 100⁰C stieg. Nachden das gesamte Bitumen zugegeben worden war, wurde die Mischung noch eine Weile kräftig weitergerührt um schließlich wurde der Mischer abgestellt und die fertig« anionenaktive Bitumenemulsion aus der Vorrichtung abgefüllt.

Der Mengenanteil des Ammoniumoleat enthaltender Reaktionsproduktes in der hergestellten Bitumenemul sion betrug etwa 5 Gew.-Teile.

Die hergestellte Bitumenemulsion hatte folgend! Eigenschaften:

3D

Viskosität bei 2O⁰C	20 E°
pH-Wert	10,0
Absetzen nach 24 Stunden	—
Brechzeit
auf Basaltschotter	14 Minuten
auf feuchtem Beton	10 Minuten
auf naß gehaltenem Beton	20 Minuten
Haftung	Haftet sowohl an
	Basalt als auch an
	Beton gut
Verdünnbarkeit	Mit Wasser verdünnbar

Es wurden auch Vergleichsversuche, bei denen dii Bitumenemulsion dieses Beispiels und die des Beispiel der DD-PS 32 028 als nächstliegender Stand de Technik untersucht wurden, durchgeführt. Die Ergeb nisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.

Tabelle

Eigenschaften

Erfindungsgemäße Bitumenemulsion

Beispiel 1

Bitumenemulsion nach der
DD-PS 32 028

Beispiel

Viskosität bei 2O⁰C₁ gemessen mit einem 6 Sekunden

Ford-Becher mit einer Ausflußöffnung von 6 mm

pH-V/ert	10,0
Absetzen nach 24 Stunden	kein
Brechzeit
auf Basaltschotter	14 Minuten
auf feuchtem Beton	10 Minuten
auf naß gehaltenem Beton	20 Minuten
Haftung
an BasaltschoUer	gul
an feuchtem Beton	gut
an naß gehaltenem Beton	gut
Verdünnbarkeit mit Wasser im	verdünnbar
Verhältnis von 1 :1
Auf senkrechte Betonoberflächen ohne	4 g/dm²
Abfließen aufbringbarc Schichtdicke")

5,5 Sekunden

11,0

15 Vol.-% Wasserabscheidung

4 Minuten

5 Minuten

gut

schlecht (Abscheidung)

nicht verdünnbar, koaguliert

2,5 g/dm-¹

*) (.! Hiüimcnemiilsion, die ohne Abfließen auf I dm^: !-'lache iiuf^ebrnchl werden können.

Aus der obigen Tabelle geht hervor, daß die Bitumenemulsion nach der I)D-PS 32 028 recht instabil ist. wobei sich schon nach 24 Stunden eine bedeutende Menge des Emulsionswasscrs abscheidet, wiihrcnd in GCgCnSaI/ dazu dies bei der erfindungsgemiißei Bitumenemulsion iiichl der Füll isl. Die crfindutmsccmä

ίο

ße Bitumenemulsion ist also hinsichtlich der Haltbarkeit der der DD-PS 32 028 bei weitem überlegen. Dabei ist gleichzeitig die Brechzeit so gut, daß sie auch diesbezüglich allen Anforderungen genügt. Ferner ist die erfindungsgemäße Bitumenemulsion der Bitumenemulsion der genannten Druckschrift auch hinsichtlich der Verdünnbarkeit mit Wasser, der auf senkrechte Betonoberflächen ohne Abfließen aufbringbaren Schichtdicke und der Haftung an naß gehaltenem Beton bei weitem überlegen und hinsichtlich der Haftung an anderen Materialien genauso gut.

Beispiel 2

Die Herstellung der anionenaktiven Bitumenemulsion wurde als halbkontinuierliches Verfahren wie folgt durchgeführt:

Es wurde in einem beheizbaren Zuführungsbehälter bei 70°C 0,1 Gew.-Teil Kupfersulfatpentahydrat (CuSO₄ ■ 5 H₂O) in 28 Gew.-Teilen Leitungswasser gelöst. Der Lösung wurden zunächst 4 Gew.-Teile einer 25gew.-°/oigen Ammoniumhydroxydlösung und dann 4 Gew.-Teile technisches Olein zugesetzt. Nach der Bildung des Ammoniumoleates wurden bei 70⁰C 4 Gew.-Teile eines synthetischen Latex mit einem Trockengehalt von 30% zugesetzt. In einem zweiten beheizten Zuführungsbehälter wurden 56 Gew.-Teile geblasenes Bitumen 85/25 bei 160⁰C geschmolzen und mit 4 Gew.-Teilen Lackbenzin versetzt. Die beiden flüssigen Phasen wurden kontinuierlich einer Kolloidmühle zugeführt. Die aus der Kolloidmühle abgezogene fertige Emulsion wurde in einen verschlossenen Behälter geleitet, damit sie ihren Ammoniumgehalt nicht verlor.

Der Mengenantil des Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsproduktes in der hergestellten Bitumenemulsion betrug 5 Gew.-Teile.

Beispiel 3

Es wurde eine anionenaktive Bitumenemulsion aus den folgenden Matrialien hergestellt:

56 Gew.-Teile Destillationsbitumen B-90
5 Gew.-Teile technische ölsäure
36 Gew.-Teile Wasser
0,1 Gew.-Teil Kupfersulfatpentahydrat

(CuSO₄ · 5 H,O)

4 Gew.-Teile einer 25gcw.-%igen Ammoniumhydroxydlösung

Die wäßrige Phase wurde bei 80⁰C und die Bitumenphase bei 120⁰C vorbereitet. Die verfahrenstechnischen Vorgänge waren die gleichen wie die im Beispiel 1.

^r) Der Mengenanteil des Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsproduktes in der hergestellten Bitumenemulsion betrug 5 Gew.-Teile.

Die so hergestellte Emulsion, die keinen Latex enthielt, konnte auf zahlreichen Gebieten, zum Beispiel ι« zum Kleben oder zur Vorbereitung von Oberflächen, eingesetzt werden.

Beispiel 4

Es wurde eine am Ort der Anwendung herstellbare Streichgrundmasse der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

56 Gew.-Teile Destillationsbitumen B-90
4 Gew.-Teile ölsäure

32 Gew.-Teile Wasser

4 Gew.-Teile einer 25gew.-%igen Ammoniumhydroxydlösung

4 Gew.-Teile Latex mit einem Trockengehalt
²' von 30%

0,1 Gew.-Teil Kupfersulfatpentahydrat
(CuSO₄ · 5 H₂O)

Die verfahrenstechnischen Vorgänge waren die

in gleichen wie die im Beispiel 1.

Der Mengenanteil des Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsproduktes in der hergestellten Bitumenemulsion betrug 5 Gew.-Teile.

Der so hergestellten anionenaktiven Bitumenemul-

r, sion wurden bei ihrem Aufbringen 6 Gew.-Teile kurzfaseriger Asbest (F-6) zugesetzt. An Stelle der Asbestfasern konnten als Füllstoff auch 2 Gew.-Teile geschnittene (0,5 cm) Glasfasern verwendet werden. Bei der Erzeugung von Oberflächenüberzügen wurde die

M) Emulsion in einer Menge von 1,5 bis 2 kg/m² verwendet. Die mechanischen Eigenschaften der so erhaltenen Schicht, zum Beispiel die Abriebfestigkeit, die Fähigkeit zum Überbrücken von Rissen und die Haftfähigkeit, übertrafen die Eigenschaften der bekannten anionenak-

r. tiven Bitumenemulsionen. Die Streichmasse konnte auch ohne Sprühvorrichtung in einem einzigen Streicharbeitsgang auf die Oberfläche aufgebracht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Anionenaktive Bitumenemulsion aus Bitumen, 30 bis 40 Gew.-Teilen Wasser und einem Ammoniumoleat enthaltenden Reaktionsprodukt von ölsäure oder einem ölsäure enthaltenden Material und Ammoniumhydroxyd als Emulgiermittel sowie gegebenenfalls Latex, Lackbenzin und/oder einem oder mehreren Füllstoffen beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch 0,05 bis 0,1 Gew.-Teile von einem oder mehreren mit Ammoniumgruppen Komplexe bildenden Schwermetallsalzen enthält und daß als Bitumen Destillationsbitumen beziehungsweise geblasenes Bitumen in einer Menge von 40 bis 60 Gew.-Teilen und als Ammoniumoleat enthaltendes Reaktionsprodukt ein solches von 3,5 bis 5 Gew.-Teilen Ölsäure oder der entsprechenden Menge des ölsäure enthaltenden Materials und 4 bis 5 Gew.-Teilen Ammoniumhydroxyd, als 25 gewichtsprozentige Ammoniumhydroxydlösung berechnet, in einem Anteil von 4,5 bis 6,3 Gew.-Teilen vorliegt.

2. Bitumenemulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien geschnittene Glasfasern, kurzfaseriger Asbest, Schlackenwolle beziehungsweise Mineralwolle sind.

3. Verfahren zur Herstellung der Bitumenemulsion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Bitumen über seinen Erweichungspunkt erwärmt, in erwärmtem Wasser Ammoniumhydroxyd, ölsäure und ein oder mehrere Schwermetallsalze löst und gegebenenfalls Latex zumischt, worauf man unter mit hoher Umdrehungszahl durchgeführtem Rühren das über seinen Erweichungspunkt erwärmte Bitumen, gegebenenfalls zusammen mit Lackbenzin, der wäßrigen Phase zusetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Weise kontinuierlich arbeitet, daß man die getrennt bereitete wäßrige Phase und Bitumenphase jeweils für sich auf die gewünschte Temperatur einstellt und beide Bestandteile vorzugsweise gleichzeitig, einer Kolloidmühle zuführt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man der zubereiteten Bitumenemulsion beim Aufsprühen Füllstoffe beziehungsweise Gerüstverstärkungsmaterialien zusetzt.