DE3703775A1

DE3703775A1 - Process for environmentally sound recycling of broken-out asphalt

Info

Publication number: DE3703775A1
Application number: DE19873703775
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Ditter; Franz Dipl Ing Rode
Original assignee: Deutag Mischwerke GmbH
Current assignee: Deutag GmbH and Co KG
Priority date: 1987-02-07
Filing date: 1987-02-07
Publication date: 1988-08-25
Also published as: DE3703775C2

Abstract

A process for the environmentally sound recycling of broken-out asphalt, which is used as granulated asphalt, is described. In this process, the granules are coated with an optionally preheated aqueous bitumen emulsion by mixing at mild temperatures of less than 100@C which cause pollutant emissions not even in the case of broken-out asphalt originating from tar nor in the case of more temperature-resistant broken-out asphalt originating from oil. The subsequent reuse of the broken-out asphalt of any possible composition and origin alone or as a mixture with new material can take place without any problems even with respect to the environment.

Description

Seit geraumer Zeit wird Ausbau-Asphalt, der durch Abfrä sen, bevorzugt aber durch Abheben größerer Brocken und Platten von Straßen, Plätzen, Wegen und anderen Verkehrs flächen ausgebaut wird, nicht nur wegen seiner wertvol len Inhaltsstoffe, sondern insbesondere auch wegen Scho nung der ohnehin stark beschränkten Deponienkapazität allein oder im Gemisch mit neuem Material für den Um- und/oder Ausbau von Verkehrsflächen wiederverwendet. Dieses Recycling des Ausbau-Asphalts hat erhebliche Vorteile, denn der immer knapper werdende Deponieraum wird weniger beansprucht, und es werden nicht nur neue Rohstoffe eingespart sondern auch die im Ausbau-Asphalt enthaltenen und meist teuren Werkstoffe einer sinnvollen Wiederverwendung zugeführt. Allerdings ist es selbst verständlich, daß bei dieser Wiederverwendung des Aus bau-Asphaltes die Qualitätsnormen der Straßenbauwerk stoffe eingehalten werden müssen, damit die um- bzw. ausgebauten Verkehrsflächen den an sie gestellten Forde rungen entsprechen.Asphalt has been used for some time now, which is sen, but preferably by lifting larger chunks and Slabs of streets, squares, paths and other traffic is being expanded, not only because of its valuable len ingredients, but especially because of scho of the already very limited landfill capacity alone or in a mixture with new material for the and / or expansion of traffic areas reused. This recycling of the asphalt has considerable Advantages because the landfill space is becoming increasingly scarce is less stressed and not just new ones Raw materials saved but also those in asphalt removal contained and mostly expensive materials of a sensible Fed reuse. However, it is itself understandable that with this reuse of the Aus Bau-Asphaltes the quality standards of the road structure substances must be observed so that the environmental or developed traffic areas the Forde made to them correspond.

Es sind schon zahlreiche Verfahren und auch Vorrichtun gen bekanntgeworden, die sich nicht nur mit der Zerklei nerung des Ausbau-Asphaltes unter Granulatbildung son dern auch mit den bei der weiteren Verarbeitung dieses Granulates erforderlichen Mischvorgängen mit neuem Ein satzmaterial beschäftigen. Als Beispiele für den auf diesem Gebiet bekannten Stand der Technik sind die ver öffentlichte GB-Patentanmeldung 21 15 711, die US-PS 44 18 682, die veröffentlichte französische Patentanmel dung 24 41 682, die veröffentlichte NL-Patentanmeldung 77 08 800 und die veröffentlichte EP-Anmeldung 84 115 988 zu nennen. Die in diesen Druckschriften geschilderten Verfahren und Vorrichtungen gehen von der Tatsache aus, daß der zerkleinerte Ausbau-Asphalt in größeren Mengen mit Bitumen- und/oder mit Mineralstoffen nur dann zu einer für neue Beläge von Verkehrsflächen verwendbaren Asphaltmasse vermischt werden kann, wenn er einer ther mischen Vorbehandlung unterworfen wird, bevor dann eben falls in der Wärme das derart vorbehandelte Altmaterial mit dem aus flüssigem Bitumen und/oder Mineralstoffen bestehende Neumaterial vermischt wird. Diese thermische Vorbehandlung erfolgt gemäß dem Stande der Technik teil weise mit direkter Flamme, teilweise aber auch mit indi rekter Flamme sowie mit Dampf oder Infrarotstrahlung, wobei die Temperaturen sich im Bereich zwischen 100°C und 170°C bewegen und im allgemeinen 150°C erreichen. There are already numerous procedures and devices gene became known, which not only deals with the cutting Removal of the asphalt with the formation of granules also with those in the further processing of this Granules required mixing processes with a new one deal with material. As examples of that on prior art known in this field are the ver published GB patent application 21 15 711, the US-PS 44 18 682, the published French patent application dung 24 41 682, the published NL patent application 77 08 800 and published EP application 84 115 988 to call. The ones described in these publications Methods and devices are based on the fact that the crushed expansion asphalt in larger quantities only with bitumen and / or with minerals one that can be used for new coverings of traffic areas Asphalt mass can be mixed if he is a ther Mixing is subjected to pretreatment before then if the waste material pretreated in this way is heated with that of liquid bitumen and / or minerals existing new material is mixed. This thermal Pretreatment takes place according to the state of the art wise with a direct flame, but sometimes also with indi right flame as well as with steam or infrared radiation, with temperatures ranging between 100 ° C and move 170 ° C and generally reach 150 ° C.

Bei den geschilderten Verfahren muß allerdings im Hin blick auf eventuell mögliche negative Auswirkungen auf die Umwelt der Zusammensetzung des Ausbau-Asphaltes ebenfalls besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, da bekanntlich mit dem Ausbau-Asphalt neben erdölstämmigen Asphaltprodukten auch teerstämmige Asphaltprodukte aus gebaut sein können, die nur schwer aus dem wiedergewon nenen Gesamtgemisch abgetrennt werden können, anderer seits aber bei der Wärmebehandlung bzw. bei ihrer Wie dererwärmung in dem heiß aufbereiteten Asphaltmischgut wegen ihres Teergehaltes ganz erhebliche Umweltprobleme infolge Schadstoffemissionen mit sich bringen. Zwar arbeiten die bisher bekanntgewordenen Verfahren beim späteren Mischen des Ausbau-Asphaltgranulats mit Neu material, wobei das Granulat in Mengen von 25 bis 30 Gew.-% mit 70 bis 75% neuem Material zum Einsatz kommt, im allgemeinen bei schonenden Temperaturen. Wäh rend bei teerstämmigem Ausbau-Asphalt die Mischtempera turen höchstens 100°C betragen dürfen, können bei den erdölstämmigen Ausbau-Asphalten, also denen auf Bitumen basis, auch Mischtemperaturen durchaus bis 150°C ange wandt werden. Diese bei höheren Temperaturen durchge führten Mischvorgänge verbieten sich aber von vornherein bei teerstämmige Ausbau-Asphalte enthaltenden Asphaltge mischen, in jedem Falle aber auch bei der Wärmebehand lung nur teerstämmige Ausbau-Asphalte enthaltendem Alt material; denn diese teerstämmigen Asphalte vertragen auch eine indirekte Erwärmung, wie sie beim erdölstämmi gen Bindemittel durchaus möglich ist, nicht, da sie auch hierbei Schadstoffe durch Destillationsvorgänge abspalten.In the described procedures, however, in the Hin look at possible negative effects the environment of the composition of the expansion asphalt special attention should also be given to As is well known, with the expansion asphalt alongside petroleum-derived ones Asphalt products also from tar-stemmed asphalt products can be built that are difficult to recover from total mixture can be separated, others on the other hand in heat treatment or in their how warming up in the hot prepared asphalt mix very significant environmental problems due to their tar content due to pollutant emissions. Though the previously known methods work at later mixing the asphalt granulate with new material, the granules in amounts of 25 to 30% by weight with 70 to 75% new material comes, generally at mild temperatures. Wuh rend the mixed tempera with tar-stemmed asphalt temperatures may not exceed 100 ° C at the petroleum-derived asphalt, i.e. those on bitumen base, also mixed temperatures up to 150 ° C be turned. These at higher temperatures However, mixed operations are prohibited from the outset in the case of asphalt ge containing tarmac-containing asphalt mix, but in any case also with heat treatment only old ones containing tar-based asphalt material; because these tarmac asphalt tolerate also indirect heating, as is the case with petroleum Binder is quite possible, not because it here too pollutants from distillation processes split off.

Damit ist aber bereits offensichtlich geworden, daß den bisherigen Verfahren zur Wiederverwendung von Ausbau Asphalt deutliche Grenzen gesetzt sind in bezug auf ein umweltfreundliches Recycling von zu Asphaltgranulat aufgearbeitetem Ausbau-Asphalt, dessen Zusammensetzung nicht eindeutig oder sogar völlig unbekannt ist.But this has already made it clear that the previous procedures for reusing expansion Asphalt has clear limits in relation to one environmentally friendly recycling of asphalt granulate refurbished asphalt, its composition is not clear or even completely unknown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für das umweltfreundliche Recycling von Ausbau-Asphalt beliebiger Herkunft und Zusammensetzung verfügbar zu machen, das ein ohne Schwierigkeiten verarbeitbares Mischgut für den Um- und/oder Ausbau von Verkehrsflä chen liefert, und die nachstehend aufgeführten Bedin gungen für diesen Verwendungszweck ganz oder zumindest weitestgehend erfüllt, und zwarThe invention has for its object a method for the environmentally friendly recycling of asphalt any origin and composition available too make that a processable without difficulty Mixed material for the conversion and / or expansion of traffic areas Chen supplies, and the conditions listed below conditions for this purpose entirely or at least largely fulfilled, namely

a) Requirements for the mix according to the techni New material that complies with regulations, namely Homogeneity of the mix produced as well gentle binder treatment.
b) environmental compatibility, namely no deterioration compared to the operating status of Neuma material.
c) reduction in operating costs, economic Energy use, low susceptibility to repairs and safety in handling without additional chen personnel deployment.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspru ches und den Unteransprüchen wiedergegebene Gegenstand. The solution to this problem is with a generic Procedure of the in the characterizing part of the main claim ches and the subject-matter reproduced.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung werden die durch Abfräsen oder Abheben mittels dafür geeigneter Werkzeu ge in Form größerer Brocken oder Platten gewonnenen Ausbau-Asphalte durch Brechen zu Asphaltgranulat zerklei nert, das dann erfindungsgemäß mit der Bitumenemulsion bei Temperaturen <100°C in einer für die Umhüllung des Asphaltgranulats ausreichenden Menge vermischt wird. Als günstiger Temperaturbereich haben sich Temperaturen zwischen 50°C und 95°C erwiesen, wobei der Temperatur bereich zwischen 70°C und 80°C besonders bevorzugt wird, da hier einerseits ein guter Mischeffekt erzielt wird und andererseits Schadstoffemissionen auch bei Anwesenheit von teerstämmigem Asphaltgranulat nicht zu beobachten sind.In the method according to the invention, the through Milling or lifting off using suitable tools ge in the form of larger chunks or plates Break up asphalt by breaking it into asphalt granulate nert, then according to the invention with the bitumen emulsion at temperatures <100 ° C in one for the wrapping sufficient amount of the asphalt granulate is mixed. Temperatures have proven to be a favorable temperature range proven between 50 ° C and 95 ° C, the temperature range between 70 ° C and 80 ° C is particularly preferred is achieved because on the one hand a good mixing effect is achieved and on the other hand also pollutant emissions Presence of tar-stemmed asphalt granulate not to are watching.

Das auf diese Weise erhaltene, vom Bitumen als Binde mittel umhüllte Asphaltgranulat liegt dann in der Form vor, daß es als Kern das als Altmaterial eingesetzte Asphaltgranulat enthält, nämlich die Mineralstoffe, die bereits mit dem erdöl- oder teerstämmigen Asphaltmate rial umhüllt sind, und nun erfindungsgemäß eine zweite Bindemittelschicht aufweist, die ihrerseits das Asphalt granulat als Gesamthülle einschließt.The bitumen obtained in this way as a bandage Medium-coated asphalt granulate is then in the form proposes that it be used as core material as the core Asphalt granulate contains, namely the minerals that already with the petroleum or tar-derived asphalt mate rial are enveloped, and now according to the invention a second Has binder layer, which in turn the asphalt Includes granules as an overall shell.

Dieses Produkt kann unmittelbar eingebaut werden. Es ist aber in besonderer Weise auch geeignet, bei der weiteren Verarbeitung mit Neumaterial in der üblichen Weise bei höheren Temperaturen, wie sie der Fachmann normalerweise anwendet, vermischt zu werden, also auch bei Temperaturen um 150°C und auch gelegentlich höher, wobei durch das Erwärmen eine gewisse Wärmeübertragung bis in die Grenzflächen des Asphaltgranulats stattfindet, die zu einer Verankerung des Altmaterials über seine Bitumenumhüllung mit dem Neumaterial führt. This product can be installed immediately. It but is also particularly suitable for further processing with new material in the usual Way at higher temperatures, as the expert usually uses to be mixed, so too at temperatures around 150 ° C and occasionally higher, by heating a certain heat transfer down to the boundary surfaces of the asphalt granulate, which anchors the old material over its Bitumen coating with the new material leads.

Diese Verankerung tritt bereits bei Temperaturen unter 100°C auf, sie ist bei höheren Temperaturen aber noch deutlicher, da durch das dann auftretende Schäumen der Bitumenemulsion eine noch bessere Verteilung des Bitu men im Gemisch aus Ausbau- und Neumaterial erreicht wird. Sowohl bei den genannten niedrigeren als auch den höhe ren Temperaturen verhindert die Bitumenhülle den Aus tritt von eventuell im Gemisch vorhandenen Schadstoffen.This anchoring already occurs at temperatures 100 ° C, but it is still at higher temperatures clearer, because of the foam that then occurs Bitumen emulsion an even better distribution of the bit is achieved in a mixture of finishing and new material. Both the lower and the higher The bitumen casing prevents temperatures from escaping occurs from any pollutants present in the mixture.

Als Bitumenemulsionen können praktisch alle bekannten Mischungen aus Bitumen und Wasser zum Einsatz kommen, und zwar sowohl salzsäurehaltige kationische als auch Natriumcarbonat enthaltende anionische Bitumenemulsi onen. Dementsprechend können auf Grund des jeweiligen Charakters der Emulsion, falls erforderlich, kationi sche bzw. anionische Emulgatoren zugegeben werden, um stabile Emulsionen verarbeiten zu können. Auch ist die zusätzliche Verwendung eines Schäummittels möglich, um die Verteilung der Emulsion und damit des Bindemittels in dem Asphaltgemisch noch weiter zu steigern. Falls erwünscht, können auch zusätzliche Haftmittel in der Endmischung zum Einsatz kommen, beispielsweise Calcium hydrat.Virtually all known can be used as bitumen emulsions Mixtures of bitumen and water are used, namely both hydrochloric and cationic Anionic bitumen emulsions containing sodium carbonate onen. Accordingly, due to the particular Character of the emulsion, if necessary, cationi cal or anionic emulsifiers are added to to be able to process stable emulsions. That too is additional use of a foaming agent possible the distribution of the emulsion and thus the binder to increase in the asphalt mixture even further. If If desired, additional adhesives can also be used in the Final mix are used, for example calcium hydrate.

Das erfindungsgemäß erhaltene Endprodukt ist ein wieder klebendes bzw. weiches Material, das sich hervorragend für die Wiederverwendung im Bau von Verkehrsflächen einsetzen läßt, ohne daß, wie dies bei vielen anderen Materialien erforderlich ist, eine Mitverwendung von Benzin, Kohlenwasserstoffen und auch Halogenkohlenwas serstoffen notwendig wäre, die ihrerseits wiederum eine erhebliche Umweltbelastung auslösen würden. Von beson derem Vorteil ist aber, daß die zur nochmaligen Umhül lung des Asphaltgranulats mit einem Bindemittel auf Bitumenbasis eingesetzte Bitumenemulsion die teerstämmi gen Ausbau-Asphalte zusätzlich wasserdicht macht, so daß diese beim umweltfreundlichen Recycling sogar in umfassenderer Weise als bei ihrem ursprünglichen Einsatz verwendet werden können.The end product obtained according to the invention is again adhesive or soft material that looks great for reuse in the construction of traffic areas can be used without, as is the case with many others Materials required to be shared Gasoline, hydrocarbons and also halocarbons would be necessary, which in turn is a would cause significant environmental pollution. By beson its advantage, however, is that it can be wrapped again asphalt granulate with a binder Bitumen emulsion used bitumen emulsion makes asphalt additionally waterproof, so that this even in environmentally friendly recycling more comprehensive than when it was originally used can be used.

Claims

1. A process for the environmentally friendly recycling of asphalt paving, characterized in that by crushing by milling and / or lifting of asphalt from traffic areas in a conventional manner obtained asphalt granules with an aqueous bitumen emulsion in a for the coating of the asphalt granules sufficient amount is mixed at temperatures <100 ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that that mixing at temperatures between 50 ° C and 95 ° C, preferably at temperatures between 70 ° C and 80 ° C is carried out.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that bitumen and water emulsions are mixed with the asphalt granulate, the Emulsifiers and optionally foaming agents and / or Contain adhesives.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized records that 0.5 to 5 wt .-% bitumen, based on the weight of the asphalt granulate, as aqueous Emulsion can be used.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized records that the aqueous bitumen emulsions Temperatures between 50 ° C and 95 ° C, preferably two at temperatures between 70 ° C and 80 ° C be heated.