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Verfahren zur Herstellung eines rasch trocknenden Teererzeugnisses
aus Teer und Teergemischen Es ist bekannt, Teer, um ihn für Straßenbauzwecke geeignet
zu machen, zu oxydieren. Die Ox-ydation kann in verschiedener Weise durchgeführt
werden, z. B. mit Luft unter Druck. Auch ist es bekannt, Zusätze von Harz und ungelöschtem
Kalk zu dem Teer zu machen.
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Alle diese bisher als Straßenbelag verwendeten Teere trocknen aber
im allgemeinen ziemlich langsam. Der rohe oder entwässerte Teer benötigt für die
Trocknung 6 bis S Tage; Straßenteere, die dadurch hergestellt wurden, daß demRohteerWasserundLeichtöl
durch Destillation entzogen wurden, trocknen zwar schneller, aber auch hier muß
mit einer Trocknungsdauer von mindestens 3 bis q. Tagen gerechnet werden. Infolgedessen
ergeben sich bei der Verwendung dieser Teersorten die folgenden Nachteile: Der Teer
fließt und bewegt sich bei der Ausbreitung nach den tieferen Stellen der Straße;
bei Regen nimmt das Wasser den frisch ausgebreiteten Teer nach den tieferen Stellen
mit; der Wagenverkehr ist während der Ausbreitung sehr gefährdet; nicht nur während
der Ausbreitung, sondern auch während der 3 oder q. nachfolgenden Tage ist der Verkehr
sehr erschwert, da der nicht hinreichend getrocknete Teer zusammen mit dem Kies
auf die Wagen geschleudert wird und deren Oberfläche beschädigt. Später, und zwar
mehrere Monate oder sogar ein Jahr nach der Ausbreitung, wird der Teer bei großer
Hitze weich. Der Wagenverkehr ist auch dann schwierig und gefahrvoll. Die Bedeckung
mit Sand muß mehrfach erneuert werden, bis der Teer vollkommen trocken ist. Infolgedessen
ist der Verbrauch an Sand oder Kies sehr groß.
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Nach dem Verfahren der neuen Erfindung werden diese Nachteile vermieden.
Das Erzeugnis besitzt insbesondere die folgenden Vorzüge: i. Es trocknet augenblicklich,
bleibt aber während mehrerer Stunden so plastisch, daß der aufgeworfene Kies festhaftet.
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a. Es gerinnt sofort auf der Straße und bleibt dort liegen, wo ihn
die Ausbreitungsdüsen hingeworfen haben. Verluste durch Fließen nach den tieferen
Teilen der Straße werden daher vermieden.
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3. Wenn der Kies auf die Oberfläche aufgebracht ist, so werden die
kleinen Steine durch den Teer vollständig umhüllt und festgehalten. Verluste an
Kies treten nicht ein, da die Steine nicht mehr wie bisher von den
verkehrenden
Fahrzeugen fortgeschleudert werden.
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q.. Der Teer kann bei jedem Wetter aufgebracht werden. Auch der stärkste
Regen dringt nicht in den Teer ein.
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5. Da die Erstarrungstemperatur des Teers höher liegt als die auch
bei großer Sommerhitze herrschenden höchsten Temperaturen, so finden Ausschwitzungen
nicht statt.
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Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren vermindert endlich
den Einfluß von kolloiden Bestandteilen, die in den gewöhnlichen Teeren enthalten
sind. Das Erzeugnis ist daher weniger glatt, und ein Ausgleiten von Fahrzeugen wird
weitgehend verhindert.
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Weiterhin kann man Wachse, Harze, Pech' verwenden, unter deren Einfluß
der Teer verharzt. Man kann auch im Innern des Teers selbst Reaktionen zwischen
gewissen Körpern hervorrufen, die dazu führen, daß der Teer weitere besondere Eigenschaften
erhält. Man kann beispielsweise zum Zweck der Oxydierung naszierenden Sauerstoff
im Innern des Teers bilden, und zwar unter der Einwirkung eines festen oder flüssigen
Reaktionsmittels auf einen anderen im voraus bestimmten Körper. So kann man beispielsweise
Sauerstoff durch Zersetzung von Hypochloriten bei Gegenwart von Wasser und einem
oxydierenden Körper bilden.
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Beispiel Ein Gemisch aus 5o0/0 Teer, der aus Gasanstalten, und 5o0/0
Teer, der aus Kokereien stammt, wird bei z35° destilliert. Die dabei Verwendung
findenden Rohteerprodukte weisen die-folgende-,Zusammensetzung aufs
| Aus Rohteer aus Gasanstalten |
| von ö bis r7o° Wasser . . . . . . . . . . . . . . 1 0l0 |
| . |
| Leichtöle . . . . . ... . . . . 20/0 |
| - 170 - 270° Mittelöle. . . . . . . . . . . . . 15% |
| Naphthalinöle ...... @. . 9 0/ o |
| - 270 - 3ö0° Schweröle . . . . . . . . . . .
60/0 |
| Anthracen . . . . . . . . . . . 9,0/ 0 |
| über 3oo° AnthracenölundPech. . 65 0l0 |
| und Teer aus Kokereien |
| von o bis z7o° Wasser . . . . . . . . . . . . . . x 0/0 |
| . ' Leichtöle . . . . ... . . . : . . 10 /0 |
| - 170 - 27o° Mittelöle. . . . . . . . . . . . . 1o 0/0 |
| Naphthalinöle .-. . . . . . . 6 % |
| - 270 - 3oo° Schweröl . . . . . . . . . . . . 3 0l0 |
| Anthracen . . . . . . . . . . . x °/0 |
| über 3oo° ÄnthracenölurfdPech. . 78 0/0 |
Zu diesem Gemisch setzt man Harz, das durch Filtration in der Wärme von seinen festen
Verunreinigungen befreit ist, ungelöschten Kalk und Kaliumchlorat, die fein gepulvert
sind und durch ein Sieb der französischen Bezeichnung a40 (deutsche DI-T-Norm q.90o-Maschen-Sieb)
hindurchgegangen sind, ferner zweimal sublimierte Schwefelblumen. Die verschiedenen
Bestandteile werden in folgenden Mengenverhältnissen verwendet: Bei i35° destilliertes
Gemisch aus den beiden vorhergehenden
| Teeren ......................... 6o0/0 |
| Ungelöschter Kalk . . . . . . . . . . . . . . 16 0/0 |
| Harz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2o0/0 |
| Schwefelblumen . . . . . . . . . . . . . . . . . 3% |
| Kaliumchlorat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10/0 |
Die Zusammensetzung des Bindemittels (Mischung aus Teer und Harz) muß genau geregelt
werden; denn bei. geringen Änderungen treten erhebliche Abweichungen in den Eigenschaften
des Enderzeugnisses ein. Der Schwefel dient dazu, die Einwirkung des Kalks zu vervollständigen.
Er verharzt das Erzeugnis und erteilt ihm eine ausreichende Härte, ohne daß die
Elastizität, die auf den Zusatz des Kaliumchlorats zurückzuführen ist, darunter
leidet.
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Bei der Herstellung ergeben sich gewisse Schwierigkeiten. Es treten
häufig Emulsionen auf, und es bedarf einer sorgfältigen Überwachung des Betriebes
auf Grund der nachfolgenden Vorschriften: Das gereinigte Harz wird in einem Mischer
geschmolzen, in dem eine sehr wirksame Rührung durchgeführt wird. Wenn die Masse
vollkommen flüssig ist, setzt man allmählich das destillierte Gemisch der beiden
Teere unter fortgesetztem Rühren zu. Die Temperatur wird auf i i o° gebracht. Hierauf
setzt man, ohne das Rühren zu unterbrechen, ungelöschten Kalk zu. Der Zusatz muß
sehr langsam geschehen und bei iooo kg mindestens 5 Stunden dauern. Man läßt die
Masse auf 8o bis 9o° erkalten und setzt dann Schwefel zu, und zwar sehr vorsichtig,
da in diesem Zeitpunkt ein aufsteigender Schaum in großen Mengen entsteht, der zum
größten Teil aus Schwefelwasserstoff besteht. Zuletzt wirft man bei derselben Temperatur
und unter fortdauerndem Rühren das Kaliumchlorat in die Masse. Die verschiedenen
Vermischungen erfordern mindestens io bis r2 Stunden. Wenn alle Bestandteile angesetzt
sind, rührt man während 3 Stunden kräftig, indem man die Temperatur allmählich auf
125 bis 130° steigen läßt.
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Das Verfahren der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man
auf Teer oder auf ein Teergemisch chemische Stoffe einwirken läßt, die die Bestandteile
des Teers zu
oxydieren vermögen und gegebenenfalls weitere
Stoffe, wie Harz., Schwefel und Kaliumchlorat, in die Behandlung einführt, die dazu
dienen, um weitere Bestandteile des Teers bis zu ihrer vollkommenen Verharzung zu
oxydieren, wobei gleichzeitig äußerst fein gepulverter ungelöschter Kalk zugegeben
wird, der mindestens durch ein französisches Sieb Nr.240 (entsprechend der deutschen
Siebnorm q.900 - Maschen-Sieb) hindurchgeht, durch dessen Zusatz der Teer unter
dem Einfluß der Luft, der Feuchtigkeit und der Verseifung der Phenole sehr rasch
erhärtet.