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Verfahren zur Herstellung einer stampfasphaltartigen Nasse zu Straßenbauzwecken.
Stampfasphaltartige Beläge verdanken ihre Festigkeit bekanntlich der Klebkraft des
Bindemittels (Asphalts oder sonstigen Bitumens) und der Komprimierung. Bisher hat
man sein Augenmerk hauptsächlich auf die erstere Bedingung gerichtet, indem man
entweder ein hochwertiges Bitumen mit hohem Tropfpunkte (nicht unter 5o° nach den
Grundsätzen für Herstellung von Stampfasphalt) verwendete, oder aber die Erweichung
eines minderwertigen Bitumens bei Sonnenhitze durch Zuschläge allerfeinsten Pulvers
(Kieselgur, Kalk, Sägespäne) zu verhindern suchte..
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Einfacher und zweckmäßiger führt aber der umgekehrte Weg zum Ziele,
indem man unter gänzlicher Vernachlässigung der Klebkraft des Bitumens nur danach
trachtet, eine möglichst vollständige Komprimierung der Masse zu erzielen. Die theoretische
Möglichkeit, auf diese Weise die erforderliche Festigkeit gegen Verkehrseindrücke
zu erreichen, beweist jeder festgetretene Fußweg in irgendeiner Bodenart, in welchem
ein eigentlich klebkräftiges Bindemittel offenbar überhaupt nicht vorhanden- ist.
Es frag( sich nur, ob und auf welchem Wege eine derartige Komprimierung auch bei
Bitumenstraßen zu erzielen ist.
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Die erste und Hauptschwierigkeit liegt nun darin, daß ein klebkräftiges
Bitumen die Zusammendrückbarkeit der Masse größtenteils verhindert. Es bleibt daher
nichts anderes übrig, als die Klebkraft des Bitumens durch Erhitzen bis zu einem
gewissen Grade auf-. zuheben und das Einstampfen des Belages bei der sogenannten
günstigsten Klebhitze oder, wie es richtiger heißen müßte, bei der günstigsten Preß-
oder Schmierhitze vorzunehmen, die mindestens 2o° über dem Tropfpunkt des Bitumens
liegt. Die Erfahrung hat nämlich gelehrt, daß es eine bestimmte Temperatur gibt,
bei der die Komprimierung am besten erfolgt. Bei dieser Temperatur ist die Klebkraft
des Bitumens so weit aufgehoben, daß es gewissermaßen als Schmiermittel wirkt und
die Reibung der einzelnen Mineralteilchen aneinander erleichtert, anderseits aber
eben noch so viel Bindekraft hat, um die Teilchen in der durch äußeren Druck einmal
erreichten Lage festzuhalten. Beim Einbau läßt sich aber trotz aller Sorgfalt bei
größeren Arbeiten praktisch nur eine ziemlich unvollkommene Komprimierung erzielen,
die weitere Festigung müß der Verkehr bringen, was aber beim Stampfasphalt nur bei
warmer Witterung möglich ist und bei Teerstraßen (da Teer beim Sinken der Temperatur
viel schneller erstarrt) erfahrungsgemäß überhaupt kaum noch geschieht. Daraus folgt,
daß man, um eine möglichst vollständige Komprimierung unter dem Verkehr bei jeder
Witterung zu ermöglichen, ein Bitumen wählen muß, dessen Tropfpunkt unter o° oder
doch ganz wenig darüber liegt.
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Die zweite Bedingung ist, daß die Kornzusammensetzung des Minerals
die Komprimierung der Masse möglichst begünstigt. Die dabei zu beobachtenden Regeln
sind aus der Herstellung von Stampfasphalt zur Genüge
bekannt und
unschwer zu befolgen. Am besten wird sich demnach zermahlenes Gestein eignen, das
man entweder selbst herstellen oder als nahezu wertloses Abfallprodukt aus Steinbruchbetrieben
billig erhalten kann, während alle Sandarten nach den bisherigen Versuchen weniger
brauchbar sind.
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Mischt man nun ein derartiges Steinpulver mit der bisher üblichen
Menge von i i bis 12 Prozent Bitumen mit einem Tropfpunkt von o°, so wird man zwar
beim Einbau zunächst eine gewisse Zusammenkittung erzielen, die weitere Erhärtung
durch den Verkehr tritt aber keineswegs ein, der Belag fängt vielmehr, zumal bei
wärmerer Witterung, an zu arbeiten, er wird immer weicher, bekommt Risse und wird
schließlich zerstört. Der Grund liegt offenbar in dem zu großen Bitumengehalt der
Masse. Verringert man aber den Bitumenzusatz erheblich, verliert das Material erfahrungsgemäß
alle Bindekraft.
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Geht man aber trotzdem im Bitumenzusatz auf etwa 6 bis 7 Prozent herunter,
so erhält man nach sehr gründlichem Mischen in einem besonders intensiv arbeitenden
Mischwerke (z. B. einem Betonflügelmischer) ein mattschwarzes Pulver, das sich.
in der Hand eigentümlich weich und etwas fettig anfühlt. Dieses Pulver hat, wie
zu erwarten war, keine eigentliche Bindekraft, es ballt unter starken Druck zwar
etwas zusammen, läßt sich aber mit Leichtigkeit wieder zu Pulver zerreiben.
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Stellt man aber einen Straßenbelag daraus her, so läßt sich dieser
auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Schütthöhe bei jeder Temperatur - sogar im
Winter - zusammenpressen und erlangt dadurch trotz der mangelnden Klebkraft eine
Fahrfestigkeit, die der des besten Stampfasphaltbelages mindestens gleichkommt.
Je lebhafter der Verkehr ist, desto vollkommener wird die Dichtung.
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Die Untersuchung kleinerer Flickstellen, die versuchsweise in Straßen
mit stärkstem Fuhrverkehr eingebaut waren, ergab, daß die Hohlräume der Masse, die
beim ungeteerten Mineral im ungerüttelten Zustande 43 Prozent betragen hatten, auf
3 bis 4 Prozent zurückgegangen waren. Diese hochgradige Komprimierung erklärt einerseits
die auffallende Festigkeit der Masse und anderseits auch die Ursache, Zearum derartige
Beläge mit dem bisher üblichen höheren Bitumenzusatze nicht-gelingen können.
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Damit ist die eingangs gestellte Aufgabe, brauchbare Straßenbeläge
unter Verzicht auf die Klebkraft des Bitumens nur durch möglichste Begünstigung
der Komprimierung herzustellen, vollkommen gelöst. Die technischen Vorzüge derartiger
Straßen sind hauptsächlich folgende: r. Die Decken bleiben selbst im Winter vollkommen
elastisch, ein Brechen ist selbst auf nachgiebigem Unterbau ausgeschlossen und der
Verschleiß ist auch im Winter der denkbar geringste.
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2. Da die Beläge ihre Festigkeit gar nicht der Klebkraft des Bitumens,
sondern lediglich der festen Komprimierung - verdanken, werden sie, einmal festgefahren,
selbst durch die größte Sonnenhitze nicht beeinflußt.
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Ebenso bedeutend sind die wirtschaftlichen Vorzüge: i. Der Bitumenzusatz
ist nicht viel größer als bei Teerschotterstraßen, ein Unterbau aus Teerschotter
ist darum weder aus technischen noch aus Sparsamkeitsrücksichten erforderlich.
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z. Bei Verwendung eines Bitumens mit so niedrigem Tropfpunkt kann
nicht nur der Einbau der Masse ohne vorherige Erwärmung, sondern selbst die Mischung
von Pulver und Teer auf kaltem Wege in gewöhnlichen Betonmischern erfolgen, jede
Feuerung selbst zum Erwärmen des Bitumens fällt fort, was abgesehen von der großen
Kostenersparnis gerade" bei der 'heutigen Brennstoffknappheit außerordentlich ins
Gewicht fällt.
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3. Die Masse ist, da sie selbst unter Druck weder ballt noch schmutzt,
beliebig und bequem versendbar und ohne weitere Verarbeitung einzubauen.
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4. Sie kann aber auch ohne besondere Geräte (erforderlich ist nur
ein gewöhnlicher Betonflügelmischer) an jedem Ort zur Vermeidung von Transportkosten
hergestellt werden.
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Im einzelnen sind folgende Regeln zu beachten: i. Die Korngröße des
Minerals ist, wenn nur die Zusammensetzung die Möglichkeit der Dichtung zuläßt,
innerhalb gewisser Grenzen an sich keinen Beschränkungen unterworfen, namentlich
bei Verkehrsstraßen wird man aber mit Rücksicht auf die Abnutzung die Körnung nicht
größer nehmen als sie beim Stampfasphaltpulver sich bewährt hat.
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2. Als Bitumen eignet sich gewöhnlicher abdestillierter Teer, der
etwa die Zähigkeit eines Gemischs aus 4o Teilen Brikettpech und 6o Teilen Anthrazenöl
hat, Im Winter wird man den Teer zweckmäßig noch etwas dünnflüssiger, im Sommer
dagegen etwas zäher wählen. Vielleicht eignet sich auch gewöhnlicher Rohteer, _
3. Der Bitumengehalt ist möglichst gering zu bemessen, er wird im allgemeinen 4
bis 8 Prozent, je nach der Beschaffenheit des Minerals, betragen
4..
Da jeder Überschuß von Bitumen die erforderliche Komprimierung verhindert und auf
der anderen Seite ein gewisses Mindestmaß als Schmiermittel nötig ist, so ist die
vollkommene Mischung bei diesem Verfahren ungleich wichtiger als bei den bisher
üblichen. Die Mischung von Bitumen und Mineral ist daher in möglichst vollkommenen
Mischmaschinen vorzunehmen und unter allen Umständen so lange fortzusetzen, wie
noch die geringste Veränderung der Mischung wahrnehmbar ist.
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5. Eine Erwärmung von Teer und Mineral ist, außer vielleicht bei strengem
Frostwetter, überflüssig, ebenso eine vorherige Trocknung des Minerals, wenn die
Feuchtigkeit nicht mehr als 2 bis 3 Gewichtsprozente beträgt.
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6. Die Deckenstärke ist mit Rücksicht auf die erfolgreiche Ausführbarkeit
an keine bestimmten Einschränkungen gebunden, aus praktischen Gründen wird man bei
Gehwegen nicht unter 2 cm, bei Fahrwegen nicht unter 3 bis q. cm, j e nach dem Verkehr,
heruntergehen dürfen.
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7. Die Schütthöhe des losen Pulvers muß etwa das Doppelte der gewünschten
Deckenstärke betragen.
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B. Der Einbau kann ohne vorherige Erwärmung bei jeder Witterung, insbesondere
auch bei Regenwetter erfolgen.
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g. Zur Komprimierung genügt das Abwalzen mit ungeheizten Handwalzen,
alles weitere kann dem Verkehr überlassen werden.
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io. Da die Oberfläche unmittelbar nach der Fertigstellung zwar große
Festigkeit gegen Eindrücke, aber nur wenig Zusammenhang hat, ist es zu vermeiden,
einen Fahrweg bei heißer Witterung erstmalig dem Verkehr zu übergeben.
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i i. Wo das nicht zu vermeiden ist oder aus irgendwelchen Gründen
auf eine schnelle Festigung durch den Verkehr nicht zu rechnen ist, kann man ein
größeres Zusammenhaften der Masse dadurch erreichen, daß man der beinahe fertigen
Mischung etwa 2 bis q. Prozent fein pulverisiertes Pech zusetzt. Dieses darf sich
in dem Teer nicht etwa auflösen, in welchem Falle es die Komprimierbarkeit der Mischung
schädlich beeinflussen würde, sondern es übt nur durch die Berührung mit dem feuchten
Pulver eine gewisse, sehr augenfällige Klebewirkung aus.