DE3037390A1 - Belag, verfahren zu seiner herstellung und seine herstellung und seine verwendung - Google Patents
Belag, verfahren zu seiner herstellung und seine herstellung und seine verwendungInfo
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Description
VON KREISLER*· SCHO1MWALD" EISHOLD FUES
VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
•3·
PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler 11973
Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln
Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden
Dr. J. F. Fues, Köln
Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln
Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln
Dipl.-lng. G. Selting, Köln
Dr. H.-K, Werner, Köln
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000KOLN1 lm
W/eh
Gebr. von der Wettern GmbH, 5000 Köln-Deutz, Alfred-Schütte-
Allee IO
Belag, Verfahren zu seiner Herstellung und
seine Verwendung
seine Verwendung
Tnlpfon: 10271) 131041 · Mm: BBB2307 dopa d ■ Tgleyrmmn: Dnmpahml Köln
JJ3U
— £ mm
Gegenstand der Erfindung ist ein neuer Belag/ insbesondere Straßenbelag, der aus mineralischen Füllstoffen, Gummiregeneraten
sowie einem Bindemittel auf Basis von Bitumen besteht. Weiterhin betrifft die Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung dieses Belages.sowie seine Verwendung zur Schalldämpfung, insbesondere von Fahrbahnen.;
Im Rahmen der Bekämpfung von Umweltbelastungen spielt die Bekämpfung von Lärm, insbesondere von Verkehrslärm, eine
erhebliche Rolle. Der Bau von Lärmschutzwänden und Lärmschutzwällen
am Rande vielbefahrener Straßen in der Nähe von Wohnsiedlungen gehört zu diesen Maßnahmen. Weniger :
aufwendig und sinnvoller wäre hingegen,bereits die Lärmentwicklung
durch den Verkehr zu vermindern. Selbst wenn die Motor- und Fahrwindgeräusche von Kraftfahrzeugen erheblieh
gesenkt werden, verbleibt noch immer eine erhebliche Lärmbelästigung durch die Rollgeräusche. Eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Belag für die Fahrbahnen zu entwickeln, welcher die Ausbildung
der Rollgeräusche vermindert und die übrigen Fahrgeräusche wenig refklektiert und im erheblichen Maße schluckt. Es
war zu erwarten, daß Fahrbahndecken aus elastischem Asphalt mit einem erheblichen Anteil an Elastomer-Stoffen geeignet
sein könnten, die Lärmbekämpfung an der Quelle zu erreichen. Eine solche geräuschmindernde Deckschicht muß jedoch allen
Anforderungen der Verkehrsbelastung und der sonstigen Bedingungen erfüllen.
Es ist bekannt, daß alte Gummireifen eine weitere Umwelt- '
belastung sind. Ein Teil der alten Reifen wird daher zu körnigen oder fadenförmigen Regeneraten aufgearbeitet
und teilweise erneut bei der Reifenherstellung verwendet. Es sind auch
INSPECTED
mehrfach Versuche beschrieben worden, derartige Gummiregenerate in Asphaltdecken miteinzumischen, jedoch ist
es bisher in keinem Fall gelungen, größere Mengen als 3 - 5 % dieser Gummiregenerate in diese Beläge einzubauen,
ohne daß die mechanischen Eigenschaften der Fahrbahndecken in unerträglicher Weise gelitten haben.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand
somit darin, Gummiregenerate in einem höheren Prozentsatz als 5 % in Fahrbahndecken einzubringen, ohne daß
dadurch die Qualität dieser Fahrbahndecken leidet. Aus der DE-OS 21 19 178 ist bekannt, dem Füllmaterial und
Bindemittel nach dem Erhitzen Gummivulkanisatteilchen zuzumischen, um infolge einer teilweisen thermischen
Veränderung oder Zersetzung an den erhitzten Gesteinsteilchen zu haften. Bereits dieser Zusatz von insgesamt
3 Gew.-% faden- und pulverförmigern Gummivulkanisat führt
aber zu verschlechterten Eigenschaften der Fahrbahndecken. Es wird zwar weiterhin behauptet, daß es sich als zweckmäßig
erwiesen habe, das fadenförmige Gummimaterial einer Vorbehandlung mit einem Stoff zum Steigern der Haftfähigkeit
zu unterziehen. Es wird jedoch nicht angegeben, welche Stoffe hierfür geeignet sein könnten. Aus der
DE-OS 21 46 902 ist bekannt, dem Bitumen bzw. Asphalt Polypropylen beizumischen, wodurch Hafteigenschaften,
Zähigkeitseigenschaft und Bruchfestigkeit des Belages erhöht werden sollen. Der Anteil des Polypropylens soll
1-8, vorzugsweise 3-6 Gew.-% betragen. Die Vermischung des Polypropylens mit dem Bitumen ist außerordentlich
schwierig und erfordert daher eine aufwendige Spezialapparatur. Dieses Verfahren hat daher in der Praxis
keine Bedeutung erlangt.
υ j ν j y u
-fT-
Die DE-OS 22 53 495 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Belagschicht, bei dem auf den Unterbau
ein Gemisch aus Splitt und bituminösem Bindemittel aufgebracht und dieses Traggerüst sodann durch in die
Hohlräume eindringenden Mörtel verfestigt wird, in welchem dem bituminösen Bindemittel versteifende Füllstoffe
oder Elastomere zugegeben werden. Als Elastomere kommen Kautschuk, Vinyl-Polymerisate und Ähnliches in Betracht.
Diese Massen sind besonders für Dichtungsbeläge geeignet, erfüllen jedoch nicht die oben genannten Aufgaben, hohe
Mengen Gummiregenerate zu verwerten und schalldämpfend zu wirken.
Aus der DE-AS 24 18 977 ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus mineralischen, polymeren und bituminösen Bestandteilen
bestehenden Materials bekannt geworden, bei dem die polymeren Bestandteile zerkleinerte thermoplastische
Polymerisate verschiedenster Herkunft sein können. Da es sich um thermoplastische Polymerisate handelt,
ist die Verarbeitung zwar relativ leicht, jedoch darf dieser Mischung nur noch 60 - 100 Gew.-% Bitumen, bezogen
auf das Gewicht der polymeren Bestandteile, zugesetzt werden. Gummiregenerate können hierbei nicht verarbeitet
werden. Aufgrund der relativ teuren Ausgangsmaterialien kann dieses Verfahren nur im begrenzten Umfang und für
Sonderzwecke eingesetzt werden.
R. Delme hat in einem Artikel in GAK 1977 - Seite 842
bis 847 die Modifizierung von Bitumen mit Radial-Teleblock-Elastomeren
vorgeschlagen, wobei er jedoch darauf hinweist, daß nur einige Arten von Bitumen geeignet
erscheinen. Er beschreibt weiterhin, daß im Laboratorium diese Teleblock-Copolymeren mit Hilfe eines Propellerrührers
bei 180° innerhalb von drei bis fünf Stunden mit dem Bitumen vermischt werden konnten. Im großtech-
OBlGlNAL INSPECTED
nischen Maßstab soll das Mischen in horizontal angeordneten Sigma-Mischern vorgenommen werden, wie sie
bei der Bitumen-Verarbeitung üblich sind. Der Mischprozeß sollte grundsätzlich bei 180° C durchgeführt
werden, da bei höheren Temperaturen ein Abbau der Polymeren eintritt. Für kürzere Mischzyklen sind Mischaggregate
mit hohen Scherkräften zu verwenden. Oxydiertes Bitumen ist mit thermoplastischem Styrol-Butadien-Kautschuken
nicht verträglich, so daß sich nur einzelne oxydierte Bitumentypen befriedigend mit den
Teleblock-Copolymeren modifizieren lassen. Während Delme die Modifizierung von Bitumen mit Radial-Teleblock-Elastomeren
für verschiedene Anwendungsgebiete empfiehlt, beispielsweise Bitumen-Filzplatten, Fugendichtungen,
Geräuschdämpfungen und Unterbodenschutz in der Automobilindustrie
sowie Rohrleitungen und Untergrundkabel, stellt er die stets wiederholten Versuche, Bitumen für
den Straßenbau durch Kautschukzusätze zu modifizieren, als enttäuschend hin. Bisher sind die Schwierigkeiten
und erhöhten Kosten eines Vermischens von Bitumen mit Kautschuken nicht durch eine entsprechende Qualitätsverbesserung
gerechtfertigt worden.
Es wurde jetzt überraschenderweise gefunden, daß ein Bindemittel auf Basis von Bitumen, welches 5 - 25 %
Radial-Teleblock-Copolymere enthält, wobei diese heiß mit dem Bitumen homogenisiert sein müssen, geeignet
ist, außer mineralischen Füllstoffen auch 5 - 30 % Gummiregenerate aufzunehmen und dabei zu Belägen, insbesondere
Straßenbelägen führt, die allen Qualitätsanforderungen genügen. Zusätzlich wurde gefunden, daß diese Beläge
geeignet sind, die Lärmbekämpfung an der Quelle zu unterstützen, indem die Rollgeräusche vermindert
werden und auch weniger der Motor-und d<>s Fahrwindge-
ORSGINAL INSPECTED
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0U0/03U
räuschsreflektiert und stattdessen geschluckt werden.
Als Radial-Teleblock-Copolymere haben sich insbesondere
Copolymerisate aus Butadien und Styrol im Verhältnis 75 / 25 bis 60 / 40 mit einem Molekulargewicht von
50.000 - 600.000 bewährt.
Als Bitumen kommen insbesondere alle destillierten Normenbitumen der Klassen B 25 - B 200 in Frage. Diese Bitumenqualitäten
sind mit den Radial-Teleblock-Copolymeren verträglich und lassen sich bei Temperaturen
von 180 - 220° C, vorzugsweise 180 - 200° C, innerhalb von 0,3-2 Stunden in einem hochtourigen
Mischer homogenisieren. In diese polymer-modifizierten Bindemittel kann man die Gummiregenerate und Mineralstoffe
in üblicher Weise einmischen, wobei es sich bewährt hat, die Mineralstoffe vorzuheizen und die Gummiregenerate
bei Raumtemperatur zuzufügen. Die so erhaltenen Gemische werden in an sich bekannter Weise zum Belag
weiterverarbeitet. Um Bitumen und die Radial-Teleblock-Copolymere
heiß homogenisieren zu können, sind hochtourige Mischer erforderlich, wobei sich insbesondere
Rotor-Stator-Systeme bewährt haben.
Aufgrund ihrer guten Eigenschaften eignen sich die neuen Beläge insbesondere als Straßenbeläge, von denen eine
hohe Schalldämpfung erwartet wird. Aufgrund der guten mechanischen Eigenschaften können sie aber auch für
Brückenplatten in Ganzstahlbauweise (orthotrope Platten) verwendet werden, wie sie beispielsweise in der DE-OS
23 04 004 beschrieben sind. -Weiterhin können diese Beläge für Schulhöfe, Flugzeugrollbahnen etc. eingesetzt
werden, da sich herausgestellt hat, daß die .
verträglichen Komponenten Bitumen und Radial-Teleblock-
ORSGINAL INSPECTED
ββ
♦ O Q O Q β ς. OACc
* β B* 1»Β »« · « β»
-Jt-
Copolymere erfindungsgemäß heiß homogenisiert die verschiedensten Arten von mineralischen Füllstoffen sowie
die unterschiedlichsten Mengen Gummiregenerate aufzunehmen und zu binden vermögen. Es hängt somit vom jeweiligen
Verwendungszweck ab, welche Bitumenqualität mit den Radial-Teleblock-Copolymeren modifiziert wird
und dann mit der gewünschten Menge Gummiregenerate und Mineralstoffen vermischt zu einem Belag verarbeitet
wird.
Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß die unwirtschaftlich langen Mischzeiten im Temperaturbereich von 180 - 220° C verhältnis kurz
gehalten werden können, nämlich 0,3 - 2 Stunden, vorzugsweise 0,8 - 1,5 Stunden. Längere Mischzeiten sind nicht
nur unwirtschaftlich, sondern verändern das Bitumen und das Copolymerisat negativ. Das Bitumen verhärtet und die
Copolymeren werden durch Kettenbruch negativ verändert.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl chargenmäßig
als auch kontinuierlich durchgeführt werden. Durch Hintereinanderschaltung von mehreren Rotor-Stator-System-Mischern
kann gewünschtenfalls die Mischzeit weiter verkürzt werden. Entscheidend ist, daß
eine ausreichende Homogenisierung erfolgt.
In den nachfolgenden Beispielen ist die Erfindung näher erläutert. Aus den Vergleichsversuchen gehen die überraschend
guten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beläge, im Vergleich zu herkömmlichen Produkten und
Produktionsverfahren, hervor.
J U J J Ö 3 U
/ο-
In einer Gerätekombination, bestehend aus einer üblichen
Bitumen-Pumpe und einem Rotor-Stator-System Mischer, werden 3 t polymer-modifiziertes Bitumen hergestellt,
indem man 2,55 t Bitumen B 200 und 0,45 t Radial-Teleblock-Copolymer
(Butadien-Styrol-Verhältnis 70/30, Handelsbezeichnung Solprene 411, hergestellt
von Phillips Petroleum Company, U.S.A., Molekulargewicht 300.000) bei 190uC 60 Minuten homogenisiert.
Die Motorleistung betrug 7,5 kW bei 3.000 U/min. Eine Probe dieses Bindemittels wird untersucht und
ergibt folgende Eigenschaften:
a) In Anlehnung an die DIN-Norm 53504 und ASTM D 412,
Typ Die A, wird die Kraftaufnahme F max bei Dehnung bis 300 % gemessen und ergibt 1,9 N. Die bleibende
Dehnung nach 24 Stunden beträgt 12 %*
b) Nach DIN 1995 beträgt der Erweichungspunkt (RuK) 110°C und der Brechpunkt (Fraaß) -43°C.
c) Die Fließlänge nach 24 Stunden bei 800C beträgt
8 mm.
In analoger Weise wie iio Beispiel 1 beschrieben
werden 3 t polymer-modifiziertes Bitumen hergestellt aus 2,7 t Bitumen B 80 und 0,3 t Radial-Teleblock-Copolymer
(Solpren 411). Die Mischtemperatur beträgt 200°, die Mischdauer 1 Stunde. Die geprüften Eigenschaften
einer Probe ergaben Kraftaufnahme F max bei Dehnung bis 300 % 3,67 N,
bleibende Dehnung nach 24 Stunden 10 %,
bleibende Dehnung nach 24 Stunden 10 %,
ORIGINAL INSPECTED
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Erweichungspunkt (RuK) 99°C,
Brechpunkt (Fraaß) -39°C,
Fließlänge nach 24 Stunden bei 8O0C llnrai.
In analoger Weise wie im Beispiel 1 beschrieben wird ein polymer-modifiziertes Bindemittel hergestellt
aus 90%Bitumen B 45 und 10 % Radial-Teleblock-Copolymer
(Solpren 411). Die Mischtemperatur während
einer 1 Stunde beträgt 2OO°C. Die geprüften Eigenschäften
sind:
Kraftaufnahme F max bei Dehnung bis 300 % 10,1 N, bleibende Dehnung nach 24 Stunden 12 %,
Erweichungspunkt (RuK) 98°C,
Brechpunkt (Fraaß) -30°C,
Brechpunkt (Fraaß) -30°C,
Fließlänge nach 24 Stunden bei 8O0C β mm.
Mikroskopische Untersuchungen der endgültigen Proben mit
solchen, die vorher oder nachher gezogen wurden, zeigten, daß bereits nach 30 Minuten eine weitgehende Homogenisierung
stattgefunden hat, die im Laufe der nächsten 1/2 Stunde nur noch geringfügig zunimmt und dann praktisch
konstant bleibt. Eine gute Homogenisierung erkennt man am Aufbau einer Netzstruktur, in der die Bitumenteile
von den Copolymeren gleichmäßig umschlossen sind. Diese im technischen Maßstab hergestellten homogenisierten
Bindemittel entsprechen durchaus den besten im Labormaßstab herstellbaren homogenisierten Gemischen.
3Ü37390
-JA-Beispiel 4
In analoger Weise wie im Beispiel 3 beschrieben
werden jeweils 3 t Bindemittel hergestellt aus
% Bitumen B 200 bzw. Bitumen B 80 und jeweils
5 % der Radial-Teleblock-Copolymeren (Solpren 411 j und Solpren 1205, Butadien-Styrolverhältnis 75/25,
Molekulargewicht 140 000). Die Mischtemperatur betrug
bzw. 200°, die Mischzeit jeweils 1 Stunde. Die Homoge-j nisierung nach 1 Stunde war in beiden Fällen vollständig. ; Die übrigen Meßwerte betrugen für den Erweichungspunkt ! bzw. 99°C. Die Brechpunkte (Fraaß) -35 bzw. -38°C. j F max (N) betrug 1,25 bzw. 3,67 und '
werden jeweils 3 t Bindemittel hergestellt aus
% Bitumen B 200 bzw. Bitumen B 80 und jeweils
5 % der Radial-Teleblock-Copolymeren (Solpren 411 j und Solpren 1205, Butadien-Styrolverhältnis 75/25,
Molekulargewicht 140 000). Die Mischtemperatur betrug
bzw. 200°, die Mischzeit jeweils 1 Stunde. Die Homoge-j nisierung nach 1 Stunde war in beiden Fällen vollständig. ; Die übrigen Meßwerte betrugen für den Erweichungspunkt ! bzw. 99°C. Die Brechpunkte (Fraaß) -35 bzw. -38°C. j F max (N) betrug 1,25 bzw. 3,67 und '
die bleibende Dehnung nach 24 Stunden 18 bzw. 10 mm. '
Aus diesen beiden Bindemitteln wurden folgende Rezeptu-
ren hergestellt:
Rezeptur a) (B 200) j
polymer-modifiziertes Bindemittel 20 Gew.-%
Edelsplitt 2/5 mm 35 Gew.-%
Edelsplitt 5/8 mm 25 Gew.-% ι
Gummiregenerat 1/5 mm 10 Gew.-%
Sand . 10 Gew.-%
Rezeptur b) (B 200) :
polymer-modifizierter Binder 20 Gew.-%
Edelsplitt 2/5 mm 35 Gew.-% !
Edelsplitt 5/8 mm 25 Gew.-% .
Gummiregenerat 1/5 mm 20 Gew.-% :
Rezeptur c) (B 80) :
polymer-modifiziertes.Bindemittel 12 Gew.-% :
Edelsplitt 2/5 mm 25 Gew.-% i
ι Edelsplitt 5/8 mm 43 Gew.-%
Gummiregenerat 5/8 mm 20 Gew.-% I
ORIGINAL INSPECTED
• * O * ο β * e * ö ο
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3037330
./ί3.
Rezeptur d) (B 80)
polymer-modifiziertes Bindemittel
Io Gew.-%
Edelsplitt 2/5 mm 22 Gew.-%
Edelsplitt 5/8 mm 48 Gew.-%
Gummiregenerat 5/8 mm 20 Gew.-%.
Diese Gemische wurden in eine.r Groß-Asphalt-Mischanlaqe j
bei ca. 200°C gemischt, wobei die Bindemitteltemperatur 175°C - 2000C, die Gesteinstemperatur 22O°C - 24O°C, die
Mischguttemperatur 180°C - 200°C betrug, während das ; Gummiregenerat bei Lufttemperatur (ca.18°) zugegeben wurde.
An der Zuleitung zur Bindemittelwaage war eine Vorrichtung installiert, die es erlaubte, das Bindemittel direkt
in die Wägeeinrichtung zu pumpen. Außerdem wurde der Elevator zur Füllaufgabe so hergerichtet, daß hierüber
das Gummiregenerat der Binde .mittel-Mineralmischung über
eine besondere Verwiegung zugegeben werden konnte. Die fertigen Gemische wurden teils in Meßplatten der Dimension
50 χ 50 χ 4 cm vergossen und unter Auflage einer Holzplatte mittels einer Rüttelwalze verdichtet, teilweise
wurden sie auch zum Einbau eines Belages einer Straßenfläche von ca. 40 m Länge und ca. 3,75 m Breite
mit Hilfe eines Straßenfertigers aufgetragen, wobei die·^
se Straßenflächen zuvor 4 cm tief ausgefräst waren. Auf
die ausgefräste Fläche wurde ein VAT-Haftkleber S in
2
einer Menge von ca. 1 kg/m aufgespritzt und dann der Asphalt mit dem Fertiger(ABG-Titan 350 S) aufgetragen. ;
einer Menge von ca. 1 kg/m aufgespritzt und dann der Asphalt mit dem Fertiger(ABG-Titan 350 S) aufgetragen. ;
ουο/οαυ
-ν«- ι
In analoger Weise wie im Beispiel 4 beschrieben wurde eine Mischung aus 20 % polymer-modifiziertem Binde— :
mittel (Bitumen B 80) mit 35 Gew.-% Edelsplitt 2/5 mm
und 25 Gew.-% Edelsplitt 5/8 mm sowie 20 Gew.-% Gummiregenerat 5/8 mm vermischt. Die Bindemittel-Temperatur
betrug 2000C, die Gesteinstemperatur 24O°C, die Misch- ;
guttemperatur 190-200 C und die Temperatur des Gummi- '
regenerate (Lufttemperatur) ca. 25 C. Als Haftmittel zum Verkleben des Belages auf der Unterlage wurde ein Polyurethan-Haftkleber
(Kleiberit R 217.1) verwendet. Der Auftrag, mit dem Fertiger erfolgte unter voller Vibration der :
Bohle. An diesem Belag wurden eine Querprofilmessung, eine Griffigkeitsmessung mit einem Pendelgerät sowie
vergleichende Schallmessungen durchgeführt. Einbaufehler an der Oberfläche konnten nur oberhalb einer
Temperatur von ca. 170°C beseitigt werden, weil der elastische Asphalt hier bereits bedingt durch die hohe
Viskosität des Bindemittels nicht mehr verarbeitbar ist. Derartige Belagsunebenheiten können jedoch mittels elektrisch
beheizter Stahlplatten korrigiert werden.
Weitere Proben wurden mit anderen Haftmitteln auf Bitumenbasis, nämlich Fina-Haftbrückenemulsion, Tego-Haftbrückenemulsion,
Tego-Promak-Haftkleber E und Tego-Promak-Haftkle-.
ber F hergestellt. Die besten Ergebnisse wurden mit dem Polyurethan-Haftmittel
Kleiberit R-Haftkleber 217.1 erzielt. ·
Die Querprofilmessung an dem Versuchsbelag einer stark befahrenen Straße zeigte, daß innerhalb von 30 Tagen an
zwei verschiedenen Stellen die Differenz nicht mehr als 0,1 bis 0,3 mm betrug. Die Griffigkeitsmessung
mit dem Pendelgerät erfolgte gemäß "Arbeitsanweisung für kombinierte Griffigkeits- und Rauhigkeitsmessung
ORIGINAL INSPECTED
. 45-
-yi-
mit dem Pendelgerät und dem Ausflußmesser", Forschungsgesellschaft für Straßenwesen, Ausgabe 1972. Die Ergebnisse
waren erheblich besser als die Werte eines vergleichbaren Asphaltbetons 0/8.
Vergleichende Schallmessungen an dem erfindungsgemäßen
Belag im Vergleich zu herkömmlichen Belägen ergaben, daß , der erfindungsgemäße Belag die Frequenzen oberhalb
800 Hz in erheblichem Maße mindert, und zwar nicht nur durch geringere Rollgeräusche bei verschiedenen Geschwindigkeiten,
sondern auch durch Schlucken des Schalles der aus den sonstigen Fahrgeräuschen und Motorgeräuschen
herrührt. Die Verminderung der Geräusche betrug in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (50 - 90 km/h)
sowie dem Ein- und Ausschalten des Motors während der Messung^L = 1 bis 10 dB (A) , insbesondere im hochfrequenten
Bereich von 1000 bis 6000 H2. Vergleichsversuch 1
Versuchsmischung mit Gummiregenerat und Normenbitumen. Eigene Versuche mit 3 - 5 % Gummiregenerat-Anteilen
in bituminösen Asphaltmischungen ergaben, daß hierdurch die durch Fahrzeuge hervorgerufenen Rollgeräusche praktisch
nicht verändert werden. Höhere Prozentsätze an Gummiregenerat führten zu schlechter Verarbeitbarkeit
und sehr schlechter Feststoffeinbindung. Dieses Ergebnis wurde bei verschiedenen Mengen, verschiedenen Temperaturen,
verschiedenen Bitumenarten und verschiedenen Körnungen der mineralischen Zuschläge gefunden.
Versuchsmischung mit Gummiregenerat, Normenbitumen und Zusätzen verschiedener polymerer Stoffe.
Asphaltmischung und Dazusetzen von "Pulvatex"(Naturkautschuk) zum Normenbitumen ergaben ohne Gummiregenerat verbes- '
serte mechanische Eigenschaften im Vergleich zu her- j
*· ··»» * »*» dt» ν, O LJ O / O ο LJ
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kömmlichen Asphaltmischungen, jedoch führt dies nicht
zur besseren Einbindung von Gummiregenerat. Entsprechende Versuche mit dem Zusatz von "Cariphalt" (Bitumen-Kautschuk-Gemisch)
zum Normenbitumen ergaben zwar ein verbessertes Rückstellverhalten, jedoch bedingte ein
höherer Zusatz von Gummiregenerat eine erhebliche Ver-. schlechterung des Abriebs und der Einbindung des Gummiregenerats
.
Entsprechende Versuche mit "Baypren" (Synthese-Kautschuk) zum Normenbitumen führte ebenfalls zu Produkten mit stark
verschlechtertem Abrieb.
Asphaltmischungen unter variablen Zusätzen von "SBR-Latex" ergab ebenfalls keine Verbesserung der Abriebwerte gegenüber anderen Zusätzen. Versuche mit dem Haft-
mittel "Cumaron-Indenharz", das nach Angaben des Herstellers eine hohe Temperatur- und Temperaturwechselbeständigkeit
aufweist, ergaben eine relativ starke Erhöhung des Erweichungspunktes (RuK). Dieser Zusatz
erhöht auch die Spaltzugfestigkeit von Probekörpern aus Asphaltmischungen, jedoch nur bei sehr geringen Zusätzen
von Gummiregenerat. Elastische und rollgeräuschmindernde
und gleichzeitig standfeste Fahrbahndecken können somit hiermit nicht hergestellt werden.
ORIGINAL INSPECTED
Claims (5)
1. Belag, insbesondere Straßenbelag, bestehend aus mineralischen Füllstoffen, Gummiregeneraten sowie
einem Bindemittel auf Basis von Bitumen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Gummiregeneraten
5 - 30 % beträgt und das Bindemittel aus einem heiß homogenisierten Gemisch aus Bitumen und thermoplastischen
Polymerisaten, vorzugsweise Radial-Teleblock-Copolymeren, im Verhältnis 95/5 bis 75 / 25 besteht.
2. Belag gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Polymerisate Butadien-Styrol-Copolymerisate,
insbesondere Radial-Teleblock-Copolymere aus ButiJ··
dien und Styrol im Verhältnis 75 / 25 bis 60 / 40 mit einem Molekulargewicht von 50.000 - 600.000 sind.
3. Verfahren zur Herstellung von Belag, insbesondere Straßenbelag, gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Bitumen und die thermopla-
Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d · Telegramm: Dompatent Köln
stischen Polymerisate bei Temperaturen von 180 - 22O°C
innerhalb von 0,3 - 2 Stunden in einem hochtourigen Mischer homogenisiert, danach mit den Guitimiregeneraten
und vorzugsweise vorgeheizten Mineralstoffen vermischt und danach in an sich bekannter Weise zum Belag weiterverarbeitet.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als hochtourigen Mischer eine Kombination aus
einer Bitumen-Pumpe und einem Rotor-Stator-System verwendet.
5. Verwendung von Belägen gemäß Ansprüchen 1 und 2 zur
Schalldämpfung, inbesondere von Fahrbahnen.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803037390 DE3037390A1 (de) | 1980-10-03 | 1980-10-03 | Belag, verfahren zu seiner herstellung und seine herstellung und seine verwendung |
US06/304,185 US4381357A (en) | 1980-10-03 | 1981-09-21 | Covering, a process of producing it and the use thereof |
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