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Verfahren zur Verbesserung von Asphaltmassen für Straßenbelag o. dgl.
Die als Ersatz für Naturasphalt und zur Herstellung von Asphaltklebmassen verwendeten
Steinkohlenpeche, Petroleumpeche, Teer und ähnliche Stoffe zeigen bekanntlich den
übelstan:d, daß sie schon bei Temperaturen von etwa +1Y° abwärts ihre Elastizität
verlieren und brüchig werden, während sie bereits bei Erwärmung auf etwa -- i7°
erweichen oder gar flüssig werden.
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Man hat das Brüchigwerden dieser Massen dadurch zu verhindern gesucht,
daß man ihnen Schweröle aus der Teer- oder Petroleumdestillation zugesetzt hat.
Die Ölzusätze beeinträchtigen jedoch die Klebkraft und Haftfähigkeit derMasse und
ihre Zähigkeit,-während gerade eine Erhöhung dieser Eigenschaften für die meisten
Anwendungsgebiete erforderlich ist. hin das Weichwerden zu erschweren, hat man den
Massen Sand oder auch Faserstoffe zugesetzt. Diese Füllstoffe, welche :die Hitzebeständigkeit
der Masse erhöhen sollen, weisen jedoch noch größere Nachteile als die vorgenannten
auf. Sie vermehren die Sprödigkeit der Masse ganz bedeutend und wirken auch ungünstig
auf ihre Dichte.
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Man hat auch bereits versucht, die Eigenschaften von Asphalt u. dgl.
durch Zusatz von trocknenden Ölen. zu verbessern, wobei die ganze Masse nach dem
Zusatz der Öle gegebenenfalls mit Metalloxyden gekocht wurde. Dieses Vorgehen ist
indessen unwirtschaftlich und führt nicht zu dem gewünschten Erfolg. Ferner wurde
auch schon vorgeschlagen, Asphaltlacke in der Weise herzustellen, daß mit Trockenstoffen
bis zur Firnisbildung vorgekochte trocknende Öle mit den .übrigen Bestandteilen
der Lacke vermengt wverden. Hierbei dient der Firnis als Lösungsmittel und soll
nach dem Auftragen des Lackes durch Autoxydation fest, d. h. hart und glasig werden.
Es handelt sich also dabei nicht um eine Verbesserung der Eigenschaften des Asphaltes
selbst, sondern um die Bildung einer besonderen Schicht, in die der Asphalt eingelagert
ist.
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Es wurde nun gefunden, daß die Eigeiischaften von natürlichen und
künstlichen Asphalten, Pechen - z. B. Steinkohlen- oder Petroleumpech-, Bitumina,
Teer usw., gleichgültig, ob sie in rohem oder veredeltem Zustand angewandt «-erden,
sich erheblich durch Zusatz solcher trocknender Öle verbessern lassen, die zuvor
mit Metalloxyden gekocht wurden. Es hat sich herausgestellt; daß -eine solche Beimischung
die Massen bei -io° noch ziemlich weich erhält; sogar bei -30° sind derartige Massen
noch mit dem Fingernagel ritzbar. Gleichzeitig wird aber auch die Klebkraft und
Haftfähigkeit erhöht, und das Gemisch wird beträchtlich zäher und geschmeidiger.
Als trocknend' Öle kommen in erster Linie Leinöl und Holzöl in Betracht. Zweckmäßig
verwendet man einen Zusatz von etwa 5% dieser Öle oder mehr zu der Asphaltmasse
bzw. zu den erwähnten Grundstoffen. Besonders vorteilhaft wirkt, wie gefunden wurde,
eine Mischung aus verschiedenen derartigen trocknenden
Ölen, beispielsweise
eine Mischung von Leinöl und Holzöl, etwa im Verhältnis 2: i. Um eine homogene Mischung
zu erzielen, erfolgt der Zusatz -zweckmäßig in der Weise, daß die Asphalt-, Pech-
usw. Massen zunächst bis zum Schmelzen. erwärmt werden und dann das mit Metalloxyden
vorgekochte Öl in die geschmolzene Masse unter gutem Rühren eingetragen wird.
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Als zur Vorkochung geeignete Metalloxyde haben sich Eisenoxyd, Chromoxyd,
Oxyde des Mangans ohne und mit Borat, Bleioxyd u. dgl. erwiesen. Die Zusatzmengen
schwanken hierbei etwa nvischen 2 und 5()/o, je nach Art des verwandten Oxydes.
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Die trocknenden Öle werden mit dem Oxyd für sich. allein längere Zeit
gekocht, -zweckmäßig so lange, bis ein Verdicken der Masse eintritt; ein derartig
gekochtes Gemisch besitzt beim Abkühlen faktisartige Konsistenz und kann mit einem
Firnis nicht verwechselt werden. Diese Mischung wird sodann, zweckmäßig noch heiß,
in die bis zur Dickflüssigkeit erwärmten Asphalt-, Pech- usw. Massen eingerührt,
das Ganze läßt man einige Zeit weiterkochen, ohne es zwischendurch abkühlen zu lassen.
Hierdurch werden die Massen dichter, zäher, klebriger und somit noch besser haftend
und elastischer.
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Wird eine besonders große Widerstandsfähigkeit der Masse, insbesondere
` gegen Hitze, verlangt, so hat sich. ein Zusatz von mineralischen oder organischen
Faserstoffen als günstig erwiesen. Für diesen Zweck kommt in erster Linie Asbest
oder Gellulose in Frage, letztere nur, wenn die Massen bei niederen Temperaturen
schmelzbar sind. Bei einem Zusatz von etwa 7% derartiger Faserstoffe neigen die
Massen selbst bei etwa + 500 noch nicht zum Fließen und sind bei tiefen Temperaturen
noch elastisch. Ein solcher Zusatz erhöht auch die Zähigkeit der Masse. Der Zusatz
kann in geeigneten Fällen auch i5% und darüber betragen. Wird Asbest als Zusatzstoff
gewählt, so erfolgt seine Zugabe am besten zu den einzurührenden Ölen während des
Kochens. Eine andere Arbeitsweise besteht darin, die Mineralfaser den zum Schmelzen
erwärmten Asphaltrnassen bereits vor dem Ölzusatz einzuverleiben.
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Für bestimmte Zwecke können den Massen Magerungsstoffe zugesetzt werden.
Als solche kommen zunächst Sand, Kalk, Dolomitkallz:, Zement, Gips, Magnesit, Schlacke
u. dgl. in Betracht, welche die Hitzebeständigkeit erhöhen, wobei allerdings an
Dichtigkeit, Zähigkeit, Kleb- und Haftvermögen der Massen nur verhältnismäßig geringe
Anforderungen gestellt werden dürfen; zweckmäßigere Zusätze sind Ton, Tonerde, Kieselgur
und Kieselerden, Koksmehl, Schwefel, namentlich Titanverbindungen und ähnliche Stoffe
mineralischer und organischer Natur, die auf das Kleb- und Haftvermögen wie auch
auf die Elastizität nicht schädlich, sondern eher förderlich wirken.
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Die nach dem neuen Verfahren gewonnenen Massen zeichnen sich durch
hohe Wasserdichtigkeit und große Säurebeständigkeit aus. Sie sind in der Kälte selbst
bei tiefen Temperaturen noch genügend elastisch, während sie selbst bei starker
Wärmeeinwirkung noch nicht flüssig werden. Sie eignen sich daher in vorzüglicher
Weise zum Abdichten von Fundamenten, Staumauern, Kanälen, als elastische Kitte in
Dilationsfugen, zum Aufkleben von Platten aller Art, zum Belegen von Terrassen,
Straßen sowie zu allen anderen Zwecken, zu denen Natur- oder Kunstasphalt im allgemeinen
verwendet wird.