DE591340C - Verfahren zur Herstellung von Asphalt- und Teeremulsionen, insbesondere fuer den Strassenbau - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Asphalt- und Teeremulsionen, insbesondere für den Straßenbau Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Asphalt- und Teeremulsionen für Straßenbauzwecke.
• Für die Herstellung derartiger Emulsionen sind zahlreiche Verfahren und Emulgatoren vorgeschlagen worden. Neben vielen anderen Stoffen werden- z. B. auch Humussäure und Humate, wie Alkalihumate oder alkalische Extrakte aus Braunkohlen o, dgl. huminsäurehaltigen Stoffen, als Emulgatoren bzw. Stabilisatoren benutzt. Die reine Darstellung von Humussäüre oder Humaten, bei denen man von Braunkohle oder Torf ausgehen kann, ist aber umständlich und daher verhältnismäßig teuer; denn die Ausgangsmaterialien müssen alkalisch extrahiert und die Humate wieder ausgefällt werden, und außerdem sind diese Operationen wegen. der kolloidalen Natur der Humussäure selbst und der Humate schwierig.
• Es war auch vorgeschlagen worden, das Produkt der Vermahlung von Braunkohle mit Kalk in Gegenwart von Wasser in der Kälte als Emulgator für bituminöse Bindemittel zu verwenden. Diese unlöslichen Humate führen jedoch zu Wasser-in-Bitumen-Emulsionen. Die mit ihnen zu erhaltenden Emulsionen entsprechen aber selbst bei Behandeln der Kohle mit Kalk in der Wärme nicht den an solche Emulsion zu stellenden Anforderungen. Zweck der Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens, durch das die Nachteile vermieden und Vorteile erreicht werden, und auf einfache wirtschaftliche Weise Emulsionen. herzustellen, die den an sie gestellten Anforderungen genügen und die vorzügliche Eigenschaften aufweisen.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von wässerigen Emulsionen aus bituminösen Flüssigkeiten, Teeren aller Art, l@ünstlichen und natürlichen Asphalten und ihren Destillationsprodukten und ihren Rückständen für den Straßenbau, wobei. als Emulgator das gesamte Behandlungsprodukt der Erhitzung von huminsäurehaltigen Stoffen, wie Braunkohle, Torf usw., mit einer wässerigen Lösung von Alkalien verwendet wird.
• Derartige Emulsionen können noch dadurch verbessert werden, daß ihnen während oder nach der Herstellung feste oder flüssige Harze, Fette, Öle, Trane u. dgl. oder die in diesen enthaltenen Säuren oder alkoholartige Substanzen oder auch Naphthensäuren zugesetzt werden.
• Besonders stabile Emulsionen werden gewonnen, wenn dem zur Herstellung der Emulsionen verwendeten Wasser oder Teilen desselben quellende Substanzen, wie Stärkemehl, Dextrin, Gummi o. dgl., zugesetzt werden. Es ist bei der Herstellung von Schmierstoffen bekannt, Humuskohle mit Alkalien, besonders kohlensauren Alkalien und Ammoniumcarbonat, und Wasser aufzulösen und mit Fettstoffen oder Ölen zu einem Schmierstoff zu vereinigen, der auch bei Verdünnen mit Wasser seine schmierenden Eigenschaften behält, was auf die emulgierende Wirkung der Alkalihumate zurückgeführt wird. Bei den grundsätzlich verschiedenen Verhältnissen aber war daraus ein Schluß auf die gute Verwendbarkeit als Emulsionen nicht zu ziehen, besonders nicht auf die im Straßenbau sehr wichtige und ausschlaggebende Haftfestigkeit auf den z. B. mineralischen- Straßenbaustoffen und die Unlöslichkeit des .erzeugten Bitumenfilms.
• Es wurde gefunden, daß Emulsionen, die gleiche, ja sogar bessere Eigenschaften als ähnliche Emulsionen besitzen, erzielt werden, wenn huminsäurehaltige Stoffe, wie Braunkohle jeder Art, Torf und ähnliche Substanzen, in gemahlenem Zustande mit wässerigen Lösungen von Alkalien erhitzt und das gesamte Behandlungsprodukt als"Emulgator verwendet wird. Dadurch wird eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung gegenüber den bisherigen Verfahren erzielt, um so mehr, als es nicht erforderlich ist, die benutzten Stoffe in kolloidaler Feinheit herzustellen. Als alkalische Substanzen sind z. B. geeignet Ätznatron, Ätzkali, ebenso die Cärbonate der Alkalien.
• Bei der Behandlung in der Wärme findet anscheinend ein Ouellen oder Aufschließen der festen Emulgatoren zum Teil statt unter Erhöhung der Wirksamkeit. Es kann auch das so verwendete Alkali an organische Säuren, wie Harzsäuren, Ölsäuren und andere seifenbildende Stoffe, gebunden werden, indem nach oder bei der Mischung der festen Emulgatoren mit den alkalischen Flüssigkeiten Abfallharze, Tallöl, minderwertige Fette, Öle u. dgl. zugesetzt werden, wobei teilweise oder ganz Seifenbildung eintritt. Natürlich lassen sich auch statt dieser Harze oder fettartigen Zusätze, Harzsäure, Harzdestillate, Fettsäure, Olein o. dgl., auch andere derartige billige Abfallstoffe, insbesondere auch Naphthensauren, verwendei. Vielfach wird noch eine weitere Haltbarkeit der Emulsion bei - bestimmten Verwendungszwecken gewünscht. Eine -solche Eigenschaft, also eine weitere Stabilisierung der Emulsion, erzielt man dadurch, daß man dem zur Herstellung der Emulsion verwendeten Wasser vor, -während oder nach der Mischung Suspensionen von in Wasser quellenden oder gequollenen Substanzen zusetzt, wie z. B. in erster Linie Stärke, Stärkemehl o. dgl. Endlich sind Dextrinösungen oder Pflanzengummilösungen gut . geeignet. Es sei noch erwähnt, daß an Stelle von Straßenteer jedes künstliche oder natürliche Bitumen Verwendung finden kann.
• Die nach diesem Verfahren hergestellten Emulsionen sind sehr haltbar und transportfähig und geben trotzdem an der Luft, in dünner Schicht ausgebreitet, unter Bildung eines festhaftenden, wasserunlöslichen Films, ihr Wasser hinreichend schnell ab, um sie als Anstrich- und Bindemittel für Straßenbauzwecke anwenden zu können. Beispiel i i bis 5 Teile rohe Braunkohle oder Torf werden gemahlen und mit o,i bis o,5 Teilen Ätznatron und io bis So Teilen Wasser angerührt und erhitzt. Diese Lauge wird mit 3o bis 6o Teilen Straßenteer bei 8o bis ioo° innig gemischt. Die Reihenfolge, in der die einzelnen Stoffe zur Mischung gelangen, kann auch eine andere als die obige sein; z. B. kann man vom Teer ausgehen, dem man Wasser, Ätznatron und Braunkohle zusetzt, und das Ganze wiederum innig verrührt. Beispiel 2 i bis 15 Teile rohe Braunkohle oder Torf werden .gemahlen und mit i bis- io Teilen Tallöl und 0,5 bis 2,5 Teilen Ätznatron und So bis 25o Teilen Wasser zum Sieden erhitzt. In diese Lauge werden 15o bis 3oo Teile Straßenteer gebracht . und das Ganze bei 8o bis ioo° innig gemischt. Die Reihenfolge, in der die einzelnen Stoffe zur Mischung gelangen, kann auch eine andere als die obige sein; z. B. kann man zunächst Tallöl und Teer mischen und diese Mischung in eine- Lauge aus den übrigen Komponenten, Braunkohle oder Torf und Ätznatronlösung, eintragen. Beispiel 3 i bis 15 Teile rohe Braunkohle oder Torf werden gemahlen und mit i bis io Teilen Tallöl und o,5 bis 2,5 Teilen Ätznatron und So bis Zoo Teilen Wasser zum Sieden erhitzt. In diese Lauge werden i So bis 3oo Teile Straßenteer gebracht und das Ganze bei 8o bis ioo° innig gemischt. Dazu gibt man eine Aufquellung von i bis io Teilen Stärke in So Teilen Wasser. Unter Aufrechterhaltung der Temperatur wird das Rühren noch einige Zeit fortgesetzt. Die Reihenfolge, in der die einzelnen Stoffe zur Mischung gelangen, kann auch eine andere sein als die obige; z. B. kamt man zunächst Tallöl, Teer und Stärkelösung mischen und diese. Mischung in die Lauge aus den übrigen Komponenten, Braunkohle öder Torf und Alkali, eintragen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.- Verfahren zur Herstellung von wässerigen Emulsionen aus bituminösen Flüssigkeiten, Teeren aller Art, künstlichen und natürlichen Asphalten und ihren Destillationsprodukten und ihren Rückständen für den Straßenbau, dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgator das gesamte Behandlungsprodukt der Erhitzung von huminsäurehaltigen Stoffen, wie Braunkohle, Torf -usw., mit einer wässerigen Lösung von Alkalien verwendet wird.
2. 2. Verfahren zur Verbesserung der nach Anspruch i erhaltenen Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß inan derartigen Emulsionen während oder nach der Herstellung feste oder flüssige Harze, Fette, Öle, Trane u. dgl. oder die in diesen enthaltenen Säuren oder alkoholartige Substanzen oder auch Naphthensäuren zusetzt.
3. 3. Verfahren zur Stabilisierung der nach Anspruch i und 2 'gewonnenen Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß man dem zur Herstellung der Emulsionen verwendeten Wasser oder Teilen desselben quellende Substanzen, wie Stärkemehl, Dextrin, Gummi o.,dgl., zusetzt.