DE3689177T2

DE3689177T2 - Verfahren zur Behandlung von Füllmaterialien und zur Konstruktion rutschfester Strassenoberflächen.

Info

Publication number: DE3689177T2
Application number: DE86302918T
Authority: DE
Inventors: Benjamin Leslie Davis; Joseph Morris Dixon; Nicholas David Page
Original assignee: Mobil Oil Co Ltd
Current assignee: Mobil Oil Co Ltd
Priority date: 1985-04-23
Filing date: 1986-04-18
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2006-04-19
Also published as: ZA863042B; AU5616386A; US4714629A; NZ215862A; DE3689177D1; EP0199559A3; AU578355B2; ATE96132T1; CA1316773C; GB8510259D0; JPS6225602A; EP0199559A2; EP0199559B1

Description

Die Erfindung betrifft die Behandlung von Zuschlagsstoffen, insbesondere Steinsplitt der Art, wie er bei der Herstellung von Straßenoberflächen verwendet wird, und die Herstellung von griffigen Straßenoberflächen unter Verwendung so behandelter Zuschlagsstoffe.
Straßenoberflächenbearbeitung ist eine verhältnismäßig billige Technik zur Versiegelung und Nachbehandlung einer abgenutzten Straßenoberfläche, um deren Griffigkeit zu verbessern. Das Verfahren umfalt das Aufsprühen eines dünnen Films aus Bindemittel, beispielsweise Bitumen, Teerbitumen, Bitumenemulsion oder geschäumtem Bitumen, auf die alte Straßenoberfläche, sofortiges Aufbringen von Steinsplitt oder anderem Zuschlagmaterial auf den bituminösen Film und Einwalzen des Splitts in den Film. Der Splitt kann in unbeschichteter Form (bekannt als "trocken") verwendet werden oder er kann vorher mit Bitumen beschichtet worden sein ("vorbeschichtet").
Ein Hauptgrund für das Fehlschlagen bei der Behandlung von Straßenoberflächen und für den Verlust von Splitt, insbesondere bei nassem Wetter, ist die schlechte Haftung zwischen dem Splitt und dem aufgesprühten Bindemittelfilm. Dies kann das Ergebnis eines einer Anzahl von Faktoren sein. Beispielsweise kann "trockener" Splitt in der Praxis oft mit Wasser gesättigt sein oder Wasser absorbieren, nachdem er auf der Strafe ausgebreitet worden ist. Auch weist solcher Splitt oft einen anhaftenden Staubfilm auf, welcher auch nach dem Waschen der Steine vorhanden sein kann, was eine Folge von Abrieb während des Transports und der Behandlung ist. Eine Möglichkeit, dieses Problem auszuschalten, ist, den Splitt mit Bitumen vorzubeschichten. Vorbeschichteter Splitt kann jedoch zusammenkleben, wodurch die Splittauftragevorrichtung blockiert wird und die Bitumenbeschichtung kann von dem Splitt unter nassen Bedingungen abgeschält werden, wodurch Wasser in den Stein eindringt.
Alle diese Faktoren tragen zu einem Versagen der Haftung bei und unter sehr kalten oder Frostbedingungen kann durch den Splitt absorbiertes Wasser expandieren, wodurch der Splitt angehoben oder gebrochen wird.
Ähnliche Probleme von schlechter Haftung zwischen Steinsplitt und Bindemittel können ebenfalls in einer Heißmischung (Bitumen-Makadame, Asphaltbetone, Walzasphalte etc.) auftreten, in welcher der Steinsplitt und das Bitumenbindemittelmaterial zuerst bei erhöhter Temperatur zusammengemischt und dann auf der Straßenoberfläche ausgebreitet und verdichtet werden, sowie in geschäumten Bitumenanwendungen, welche die Anwesenheit von großen Mengen an Wasser erfordern.
Über die Jahre sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um die Haftung zwischen dem Splitt und dem Bindemittel zu verbessern, einschließlich der chemischen Behandlung der Oberfläche des Splitts und des Einschlusses von haftungsfördernden Mitteln, üblicherweise Stickstoffderivaten, wie beispielsweise Fettaminen, in das bituminöse Bindemittel. Diese letztgenannten Materialien weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie kaum hitzestabil sind, und ihre Wirkung verschlechtert sich daher rasch während der Lagerung von heißem, diese Materialien enthaltenden Bitumen. Die vorliegende Erfindung jedoch versucht ein Verfahren zur physikalischen Behandlung von Steinsplitt oder anderen Zuschlagsmaterialien durch ein einfaches und billiges Vorgehen zur Verfügung zu stellen, welches die Haftung zwischen dem Splitt und dem Bindemittel vergrößert.
Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Verfügung gestellt, welches die Behandlung von Steinsplitt oder anderen Zuschlagmaterialien mit einer Größe von 3 bis 28 mm mit einer wäßrigen Wachsemulsion umfaßt, um die Oberfläche des Splitts oder Zuschlagsstoffs wenigstens teilweise mit Wachs zu beschichten.
Der Steinsplitt ist geeigneterweise von der Art, wie er üblicherweise bei der Herstellung von Straßenoberflächen und bei der Bearbeitung von bestehenden Straßenoberflächen verwendet wird, d. h., daß dieser vorzugsweise aus Granit, Kalkstein oder Basalt besteht. Alternativ kann anderes Zuschlagmaterial verwendet werden, wie beispielsweise Kies, gebrochener Kies oder Schlacke. Der Splitt weist eine für diese Zwecke übliche Größe auf, d. h. von 3 bis 28 mm, vorzugsweise von 6 bis 14 mm.
Das Wachs, mit dem der Splitt erfindungsgemäß behandelt wird, wird aus einer wäßrigen Emulsion des Wachses aufgebracht. Der Splitt kann praktischerweise in die Wachsemulsion eingetaucht werden, beispielsweise mittels Hindurchführen durch eine die Emulsion enthaltende Wanne, oder er kann mit der Wachsemulsion besprüht werden, beispielsweise während des Waschvorgangs, dem der Splitt unterzogen wird.
Die Wachsemulsion hat geeigneterweise einen Wachsgehalt von 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-%, und wird im allgemeinen durch Verdünnen mit Wasser einer konzentrierteren Emulsion hergestellt, beispielsweise aus einer Emulsion, die bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 60 Gew.-%, Wachs enthält. Diese Wachsemulsionen basieren vorzugsweise auf Erdölwachsen und insbesondere auf Paraffinwachsen, sie können jedoch auch auf natürlichen oder synthetischen Wachsen basieren. Paraffinwachsemulsionen dieser Art sind leicht im Handel erhältlich, im allgemeinen zum Leimen, beispielsweise bei der Leimung von Produkten wie Holzspänen, die bei der Herstellung von Spanplatten und Papier verwendet werden.
Die Wachsemulsion selbst kann anionisch, kationisch, nicht ionisch oder säurestabil sein oder irgendeine verträgliche Mischung aus zwei oder mehr dieser Emulsionen sein. Die besondere Art der für die Behandlung des Splitts verwendeten Emulsion ist unerheblich, kann aber im Hinblick auf die Verträglichkeit mit dem örtlichen Wasser, das zur Verdünnung der Emulsion verwendet wird, ausgewählt werden müssen. Kationische Emulsionen sind jedoch bevorzugt, da sie den besonderen Vorteil aufweisen, daß sie bei Kontakt mit dem Steinsplitt durch die Reaktion mit der negativ geladenen Oberfläche des Steins gebrochen werden. Diese Eigenschaft hat den zusätzlichen Vorteil, daß das Wachs auf der Oberfläche des Steins mit sehr wenig mitgeschlepptem Wasser abgelagert wird, so daß das Trocknen des wachsbehandelten Splitts eine verhältnismäßig schnelle und einfache Angelegenheit ist. Das Trocknen kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der behandelte Splitt erwärmt wird oder vorzugsweise das Wasser einfach verdampfen kann. Die Emulsion kann natürlich auch mit anderen Mitteln gebrochen werden, beispielsweise durch die Zugabe von Alaun zu einer säurestabilen Emulsion, um das Wachs auf der Oberfläche des Steinsplitts abzulagern. Im allgemeinen ist jedoch die Zugabe von emulsionsbrechenden Mitteln nicht bevorzugt, da dann die gesamte Emulsion gebrochen und zur Wiedergewinnung und/oder Wiederverwendung ungeeignet wird.
In anderen Fällen, in denen die Wachsemulsion nicht gebrochen ist, werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn das Wasser entfernt wird, um das Wachs auf dem Splitt zurückzulassen. Dies kann erreicht werden, indem der emulsionsbeschichtete Splitt erwärmt wird, beispielsweise in einem Trommeltrockner oder wiederum dadurch, daß das Wasser einfach verdampfen kann.
Die Menge des mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf den Steinsplitt auf gebrachten Wachses kann innerhalb weiterer Grenzen variieren und hängt zu einem gewissen Ausmaß von dem genauen Verfahren, durch welches das Wachs aufgebracht wird, ab. Vorzugsweise bildet das Wachs jedoch auf dem Steinsplitt eine Beschichtung mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm, vorzugsweise nicht mehr als 0,1 mm, und es ist klar, daß die Beschichtung erheblich dünner und nicht notwendigerweise kontinuierlich über die gesamte Oberfläche jedes Steinsplitt- Teilchens sein kann. Wenn beispielsweise das Wachs aus einer Emulsion aufgebracht wird, kann die Oberfläche des Steinsplitts eine größere Zahl von einzelnen Wachspartikeln aus der Emulsion darauf aufgebracht haben. In dem letztgenannten Fall sollte die Menge an Wachs auf dem Splitt richtiger in Gewichtsteilen angegeben werden, und sie kann so wenig wie 0,01 Gew.-% oder so viel wie 2 Gew.-% oder mehr des Steinsplitts ausmachen. Im allgemeinen jedoch haben sich Mengen von 0,1 bis 0,5 Gew.-% als bevorzugt herausgestellt, wohingegen erheblich größere Mengen, beispielsweise mehr als 1,5 Gew.-%, eine Tendenz zeigen können, durch welche ein Zusammenhaften des behandelten Splitts bewirkt wird.
In den meisten Fällen wird sich das optische Erscheinungsbild des Splitts durch die Behandlung gemäß der Erfindung nicht verändern. In den Fällen jedoch, in denen nach der Behandlung mit dem Wachs der Splitt auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Wachses erwärmt wird, kann das Wachs in die Poren des Steines eindringen und dies kann dazu führen, daß dieser ein dunkler gefärbtes Erscheinungsbild annimmt als vorher.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wachsbehandelter Steinsplitt wasserabstoßend und folglich ein Eindringen von Wasser und nachfolgendes Nichthaften, wenn der Splitt bei der Straßenherstellung verwendet wird, zum groben Teil verhindert. Zusätzlich schmilzt das Wachs auf der Oberfläche des Splitts bei Kontakt mit heilen Bitumen, wobei im Kontaktbereich zwischen Splitt und Bitumen die Viskosität erniedrigt wird, wodurch die Benetzung des Splitts mit Bitumen und damit auch die Haftung verbessert wird. Wenn darüberhinaus Mischungen zur Herstellung von geschäumten Bitumen, welche grobe Mengen an Wasser enthalten, verwendet werden, ist es wünschenswert, daß überschüssiges Wasser so schnell wie möglich abläuft; die wasserabstoßenden Eigenschaften des erfindungsgemäß behandelten Splitts erleichtern diesen Wasserablauf erheblich und tragen daher zur Härtung der geschäumten Bitumenmischung bei.
Weiterhin verleiht das Wachs dem Steinsplitt Gleitfähigkeit, welche die Bildung von Staub durch Abrieb während des Trocknens/Handhabens/Transportierens des Splitts zu reduzieren hilft, und als solches die Splitt/Bitumen-Haftung sehr verbessert. Auch ist die Wachsbeschichtung beständig gegen das Auswaschen durch Regen, wodurch der behandelte Splitt im Freien gelagert werden kann, und in einigen Fällen kann die Wachsbeschichtung die Notwendigkeit der Bitumenbeschichtung des Splitts überflüssig machen, wodurch das Problem des Blockierens in Splittapplikatoren vermieden werden kann.
Die folgenden Tests und Feldversuche wurden durchgeführt, um die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielbaren Verbesserungen bei der Stein-Bitumen-Haftung und die Realisierung dieser Verbesserungen bei der Oberflächenbehandlung zu erläutern.

I. Labortests

1. Materialien

Bei den Tests wurde 10 mm Mount Sorrell Granitzuschlag verwendet. Im Vereinigten Königreich ist dieser Stein wegen seiner schlechten Haftung an Bitumen bekannt und er wird in den folgenden Tests als Standardzuschlag verwendet. Andere Steine (Kiesel, Kalkstein und Basalte) wurden ebenfalls mit Wachs behandelt und untersucht, und die Ergebnisse (obwohl hier nicht berichtet) zeigen ähnliche Tendenzen und Vorteile.
Zwei Haftmittel wurden verwendet, um Vergleichsdaten über die Hafteigenschaften von wachsbeschichtetem Stein gegenüber Haftmitteln enthaltenden Bitumen zur Verfügung zu stellen. Die zwei gewählten Produkte waren Redicote N422 von der Akzo Chemie sowie Wetfix C von Thomas Swann Ltd. In vorhergehenden Studien wurde gezeigt, daß N422 das beste im Handel erhältliche Haftmittel war. Wetfix C wird für Vergleichszwecke verwendet.
Es wurden zwei verschiedene Bitumen verwendet. Im unten beschriebenen CPII-Aktiv-Hafttest wurde Foamspray 300 Pen ausgewählt. Das Foamspray- Bindemittel ist der viskoseste Bitumen, der für die Oberflächenbehandlung verwendet wird. Die Verwendung dieses Bindemittels in ungeschäumter Form im CPII- Test stellt die härteste Bedingung dar, die vorstellbar ist. Im Total-Wasser-Eintauchtest wurde herkömmliches Mobil 200 Pen verwendet.
Fünf verschiedene Wachsemulsionen wurden untersucht, welche die meisten der verfügbaren, verschiedenen, chemischen Typen darstellen säurestabil, kationisch, kationisch/nicht-ionisch sowie anionisch/nicht-ionisch. Es war erwartet worden, daß die kationischen Typen das beste Ergebnis liefern wurden, da diese elektrostatisch auf der negativ geladenen Steinoberfläche brechen sollten. Diese Wachsemulsionen, die alle von Mobil hergestellt werden, sind Mobilcer A, Mobilcer 45, Mobilcer 46, Mobilcer 658 und Mobilcer 749.

2. Steinbehandlung

Jede zum Testen ausgewählte Wachsemulsion wurde mit Wasser verdünnt, um Emulsionen mit 10 und 20 Gew.-%
Feststoffgehalt bereit zu stellen. Mount Sorrell Zuschlagsstoff enthaltende Siebe wurden in die Emulsionen eingetaucht, für etwa 10 sec dort gelassen, entfernt und anschließend konnten sie abtropfen. Vor dem Testen konnten die behandelten Steine bei Umgebungstemperatur 3 bis 4 Stunden lang trocknen. Sauberer, unbehandelter Stein wurde durch gründliches Waschen, um jeglichen Oberflächenstaub zu entfernen, erhalten, gefolgt von Trocknen für 3 Stunden bei 163ºC in einem Heißluftofen. Die gereinigten, trockenen Steine konnten vor dem Test über Nacht abkühlen.

3. (a) Aktive Haftung

(i) Heißplazierungstest mit sofortigem Eintauchen (HPII)

Bereich: Der Test wurde durchgeführt, um die Auswirkung von Wassereindringen/-angriff auf saubere, d. h. unbehandelte, kalte Steine zu beobachten, welche bei der maximalen Bindemittelsprühtemperatur angewandt wurden. Der Vorteil dieser Methode ist, daß das Benetzen der Steine bei der maximalen theoretischen Temperatur kurz vor dem Ausgesetzt sein gegenüber Wasser auftritt. (Diese Tests zeigen die besten Ergebnisse, die unter nahezu idealen Bedingungen erzielt werden konnten.)
Verfahren: 20 g des bei 163ºC hergestellten Bindemittels werden auf ein Metalltablett mit 125 mm Durchmesser geschüttet und zu einem gleichmäßigen Film verteilt. In den heilen Bindemittelfilm werden dann 10 Splittstücke gegeben und das Tablett wird sofort in ein Wasserbad von 25ºC eingetaucht (Die Steine sollten einzeln sein, gewaschen und für mindestens 4 Stunden getrocknet, und dann sollten sie für mindestens 4 Stunden auf Umgebungstemperatur abkühlen können). Nach 10 min Eintauchen wird das Tablett entfernt und jeder Stein umgedreht. Die verbleibende Menge an Bindemittel auf der Basis des Splitts wird bewertet und notiert.

(ii) Kaltplazierungstest mit sofortigem Eintauchen (CPII)

Umfang: Dieser Test ist ähnlich dem HPII-Test, aber das Verfahren unterscheidet sich dadurch, daß das Bindemittel abkühlen kann, bevor es auf dem Splitt abgelagert wird. Das zeigt, was auftreten kann, wenn ein dünner Bindemittelfilm aufgetragen wird und das Zeitintervall bis zur Verwendung des Splitts grob ist (etwas härter als in der Betriebspraxis).
Verfahren: 20 g des hergestellten Bindemittels werden bei 163ºC auf ein Metall-Tablett mit einem Durchmesser von 125 mm ausgeschüttet und zu einem gleichmäßigen Film verteilt, und das Tablett kann dann 30 min lang auf Umgebungstemperatur abkühlen.
10 Splitteile werden auf dem Bindemittelfilm abgelagert. Das Tablett wird sofort in einem Wasserbad von 25ºC eingetaucht (die Splitteile sollten sauber, trocken und einzeln sein).
Nach 10-minütigem Eintauchen wird das Tablett entfernt und jeder Stein umgedreht. Die verbleibende Menge an Bindemittel an der Basis des Steins wird dann bewertet und notiert.

3. (b) Passivhaftung

Totaler Wassereintauchtest

Umfang: Der Test soll Informationen über die Widerstandsfähigkeit des Bindemittelfilms gegen Ablösen angeben.
Verfahren: Der zu untersuchende Zuschlag wird für 4 Stunden bei 120ºC in einen Ofen gelegt. Die heilen Steine werden dann entfernt und vollständig und gleichmäßig durch Handmischen mit einem Spatel und Erwärmen auf einer Wärmeplatte nach Notwendigkeit mit 3,5% Bitumen beschichtet. Der beschichtete Stein wird dann in ein Glasgefäß gegeben und kann wenigstens 3 Stunden abkühlen.
Nach dem Abkühlen wird der beschichtete Stein mit destilliertem Wasser bedeckt und das Gefäß wird versiegelt. Das Gefäß wird dann in ein Wasserbad mit der Testtemperatur (25ºC oder 40ºC) gestellt.
Das Gefäß wird in gleichmäßigen Abständen entnommen, und die Prozentzahl an beschichteter Steinoberfläche wird optisch bewertet und aufgezeichnet.

3. (c) Soxhlet-Extraktion

Die auf der Steinoberfläche aus verschiedenen Emulsionsarten bei verschiedenen Konzentrationen abgelagerte Wachsmenge wurde durch Soxhlet-Extraktion unter Verwendung von Methylethylketon bestimmt.

3. (d) Stauben

Proben von behandelten und unbehandelten Steinen liefen in einem Behälter um, um die durch Abrieb erzeugte Menge an Staub zu bestimmen.

3. (e) Verwitterung

Proben von behandelten Steinen wurden im Freien gelassen und der vollen Kraft des Wetters ausgesetzt.

4. Ergebnisse

(a) Aktivhaftung

(i) HPII-Test

Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt die Ergebnisse des HPII-Tests, bei dem vier Proben an Bindemitteln verwendet wurden, welche jeweils verschiedene Additive (VP75, Amine O, N422 und Wetfix C) in einer Menge von 1 Gew.-% enthielten sowie die Ergebnisse nach Heißlagerung der Bindemittel für 24, 48, 72 und 96 Stunden.

(ii) CPII-Test

Die Ergebnisse des CPII-Hafttests sind in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Fig. 2 vergleicht die bei Verwendung verschiedener Wachsemulsionen mit 5, 10 und 20 Gew.-% Feststoffgehalten erhaltenen Ergebnisse. Der verwendete Foamspray-Bitumen enthielt kein Haftmittel.
Sauberer, unbehandelter Splitt hat praktisch keine Haftung an Foamspray in diesem Test (Kontrollergebnisse in Fig. 2). Alle untersuchten Wachsemulsionen verbessern die Haftung, aber die besten Ergebnisse (fast 100% Haftung) werden bei Verwendung der kationischen Typen - Mobilcer 45, 46 und 658 - erzielt. Die kostengünstigste Behandlung ist die Verwendung von Mobilcer 45 bei 5% Verdünnung. Mobilcer 658 ergab ebenfalls gute Ergebnisse und ist gegenüber hartem Wasser stabiler als Mobilcer 45, was unter bestimmten örtlichen Gegebenheiten wichtig sein kann.
Fig. 3 vergleicht die erhaltene aktive Haftung bei Verwendung von mit Mobilcer 45 mit 5 Gew.-% Feststoffen behandeltem Splitt und die Haftung von sauberem Splitt an : -1. Foamspray
2. Foamspray mit 0,5 Gew.-% und 1 Gew.-% der besten erhältlichen Haftmittel (N422 und Wetfix C).
3. Foamspray und Haftmittel, welches für 72 Stunden bei 165ºC gelagert wurde.
Die Ergebnisse zeigen, daß : -1. bei Verwendung von wachsemulsionbehandeltem Splitt weitaus bessere aktive Haftergebnisse erhalten werden als durch Zugabe von sogar 1 Gew.-% Haftmittel zu dem Bindemittel. Die Zugabe in einer Menge von mehr als 1 Gew.-% ergibt keine signifikante Verbesserung bei der Haftung und wäre unwirtschaftlich.
2. Die Hafteigenschaft von Haftmittel enthaltendem Bitumen fällt signifikant nach 72 Stunden Heißlagerung bei 163ºC.
Die erhaltenen Haftwerte sind nicht viel besser als die Werte, die von Bitumen ohne Additiv erhalten werden.
3. Die Haftung von wachsbeschichtetem Splitt ist praktisch unbeeinflußt durch die Heißlagerung des Bindemittels. Der verwendete Bitumen enthielt kein Haftmittel und die sehr geringe Verschlechterung des Ergebnisses kann der Steigerung der Bitumenviskosität zugeschrieben werden, welche sich durch geringe oxidative Härtung durch Lagerung ergibt. Die beiden Ergebnisse liegen innerhalb der Testreproduzierbarkeit.
Die Tests wurden unter Verwendung von nassem Splitt (behandelt und unbehandelt) wiederholt und es ergaben sich die gleichen Tendenzen.

(b) Passivhaftung

Fig. 4 vergleicht die Passivhaftung von 200 Pen Bitumen an sauberem Splitt und an Splitt, der mit verschiedenen Wachsemulsionen mit 5%, 10% und 20% Feststoffgehalt behandelt ist. Alle untersuchten Wachsemulsionen verbessern die passive Haftung von Bitumen an dem Stein. Der Nutzeffekt von unbehandeltem Stein fällt signifikant über die gesamte Eintauchperiode ab. Bei 25ºC unterscheidet der Test nicht zwischen den verschiedenen verwendeten Emulsionstypen. Bei 40ºC jedoch ist es klar, daß kationische Typen mit 10% Feststoffen am besten abschneiden. Die Ergebnisse mit 5% und 20% Feststoffen sind ebenfalls uneingeschränkt akzeptabel. Steine, die mit einer Emulsion mit 20% Feststoffen beschichtet waren, tendierten zum Zusammenkleben, obwohl dies eine Konsequenz dessen sein konnte, wie die Steine getrocknet wurden.
Fig. 5 zeigt die erhaltenen Haftergebnisse unter Verwendung von : -1. Wachsbehandeltem Stein und Foamspray ohne zugesetztem Haftmittel.
2. Sauberem Stein und Foamspray mit und ohne Haftmittel.
Hier sind die Vorteile der Wachsbeschichtung weniger offensichtlich, obwohl die Tendenzen noch erkennbar sind. Der Total-Wasser-Eintauchtest ist ein Test, der weniger hart ist, als der Aktiv-Haft-CPII-Test.

(c) Soxhlet Extraktion

Die Zahlen in der folgenden Tabelle zeigen, daß eine relativ geringe Wachsmenge auf der Steinoberfläche abgelagert ist, und daß die kationischen Emulsionen - 45, 46 und 658 - mehr Wachs ablagern, als durch Überlegungen betreffend den elektrostatischen Bruch erwartet wurde. Tabelle Emulsion Feststoffgehalt Wachs auf dem Stein Mobilcer

(d) Stauben

Wie erwartet wurde, widerstand wachsbehandelter Steinsplitt den Abrieb erheblich besser als unbehandelter Splitt. Der unbehandelte Splitt erzeugte, verglichen mit dem behandelten Splitt, mehr als fünfmal soviel Staub im härtesten Test.

(e) Verwitterung

Die Steine wurden in regelmäßigen Zeitabständen untersucht und zeigen auch nach 3-monatiger Aussetzung gegenüber dem Wetter hydrophobe Eigenschaften. Die Wachsbeschichtung bleibt wirksam und die Steine werden beim Eintauchen in Wasser nicht benetzt. Wasser verbleibt als Perlen auf der Steinoberfläche und wird nicht durch Kapillarwirkung in den Stein absorbiert.

II. Feldversuch

Anfängliche Versuche, Stein in einer handelsüblichen Drehtrommelwaschmaschine zu beschichten, waren nicht erfolgreich, hauptsächlich wegen der groben Menge an Staub in dem System und dem Ausmaß an Wirbeln in der Waschmaschine.
Es wurde daher ein Eintauchverfahren verwendet, bei dem ein mit 10 mm Basaltzuschlag gefüllter Trog mit Wachsemulsion geflutet wurde. Nach 1 min wurde die übriggebliebene Emulsion mittels Rückpumpen in den Wachsemulsionslagertank entfernt. Der behandelte Zuschlag wurde auf eine Halde überführt, wo er abtropfen konnte. 10 t Zuschlag wurden auf diese Art behandelt.
Am 5. September 1985 wurde der behandelte Basaltzuschlag für die Oberflächenbehandlung eines Abschnitts einer ländlichen Sekundärstraße im Osten Englands verwendet. Gleichzeitig wurde unbehandelter Basaltzuschlag auf einen angrenzenden Abschnitt der Strafe zur Kontrolle aufgebracht. Während des gesamten Versuchs wurde das gleiche Teer-Bitumen-Bindemittel verwendet.
Die Teststelle wurde in monatlichen Abschnitten untersucht. Nach einem Monat zeigte der Abschnitt, bei dem unbehandelter Stein verwendet wurde, beginnende Anzeichen von Oberflächenschäden. Schwerwiegender Verlust an Stein von den Radspuren wurde festgestellt.
Zwei Monate später, nach dem ersten strengen Frost des Winters, ergab sich ein erheblicher Verlust an Stein bei dem unbehandelten Abschnitt. Ein geringfügiger Verlust an Stein wurde auf dem behandelten Abschnitt bemerkt.
Nach vier Monaten war der unbehandelte Abschnitt der Strafe völlig unbrauchbar. Der behandelte Abschnitt war immer noch zufriedenstellend.

Claims

1. Verfahren zur Verleihung hydrophober Eigenschaften an Steinsplitt oder andere Zuschlagstoffe, welche bei der Herstellung griffiger, bituminöser Straßenoberflächen verwendet werden, welches das Behandeln des Splitts oder Zuschlagsstoffs mit einer Größe von 3 bis 28 mm mit einer wäßrigen Wachsemulsion umfaßt, um wenigstens teilweise die Oberfläche des Splitts oder Zuschlagstoffs mit Wachs zu beschichten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Steinsplitt aus Granit, Kalkstein oder Basalt besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Steinsplitt eine Größe von 6 bis 14 mm aufweist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Wachs ein Paraffinwachs ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Emulsion eine kationische Emulsion ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Emulsion einen Wachsgehalt von 1 bis 10 Gew.-% aufweist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem die Emulsion mittels Eintauchen in oder Sprühen auf den Splitt aufgetragen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem der wenigstens eine teilweise Beschichtung mit Wachs aufweisende Splitt nachfolgend mit Bitumen beschichtet wird.

9. Verfahren zur Herstellung einer griffigen Straßenoberfläche mittels Oberflächenbehandlung, welches das Sprühen eines Bindemittelfilms auf eine bestehende Straßenoberfläche, Ausbreiten des Steinsplitts auf dem Bindemittel und Walzen des Splitts in das Bindemittel umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinsplitt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 behandelt worden ist.

10. Verfahren zur Herstellung einer griffigen Straßenoberfläche, welches das Zusammenmischen eines Bindemittels und Steinsplitts bei einer erhöhten Temperatur, Auftragen des Gemisches auf eine präparierte Basis sowie das Ausbreiten und Verdichten der Mischung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinsplitt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 behandelt worden ist.