-
Verfahren zur Herstellung von Dispersionen von Bitumen, Teer oder
deren Gemischen in Wasser Es ist bekannt, Bitumen, Peche und Teere verschiedenen
Ursprungs sowie deren Gemische als Bindemittel und zum Wasserundurchlässigmachen
von Baustoffen o. dgl. zu benutzen. Es ist weiter bekannt, daß die Handhabung dieser
Stoffe Schwierigkeiten bereitet, die besonders darauf beruhen, daß diese Stoffe
notwendigerweise bei verhältnismäßig hoher Temperatur und auf vorher getrockneten
Flächen ausgebreitet werden müssen.
-
Um diesen Übelständen abzuhelfen, hat man bereits vorgeschlagen, diese
Stoffe in wässerige Emulsionen überzuführen. Diese befinden sich bei gewöhnlicher
Temperatur entweder in flüssigem Zustand, wenn die Kohlenwasserstoffe in 40 bis
50 °/o oder mehr Wasser dispergiert sind (Öl in Wasseremulsionen), oder in
verdicktem Zustand, wenn das Wasser in den Kohlenwasserstoffen dispergiert ist (Wasser
in Ölemulsionen).
-
Der Nachteil der bisher hergestellten Öl-in-Wasser-Emulsionenbesteht
Inder geringen Kältebeständigkeit und zu großen Leichtflüssigkeit, so daß sie an
den Rändern der Straßen ablaufen und im. Winter nicht verlegt werden können.
-
Diese Übelstände werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß bei
der Herstellung von Dispersionen von Bitumen, Teer oder deren Gemischen in Wasser
als Dispergatoren Gemische aus Seifen oder Alkaliphenolaten und durch Alkalibehandlung
bei Temperaturen unter 70'
löslich gemachtem stärkehaltigem Mehl verwendet
werden. Die Seifen können in Form von Handelsseifen oder in Form ihrer Bestandteile
angewendet werden. Als solche kommen z.- B. in Frage Seifen aus Fett- oder Naphthensäuren,
aus Harzsäuren oder Gemischen dieser verschiedenen Säuren. Unter Alkaliphenolaterlwerden
Alkaliderivate von Stoffen verstanden, die eine oder mehrere Phenolgruppen enthalten,
wobei diese Körper einzeln oder in Gemischen miteinander verwendet werden können.
-
Wenn die Emulsionen zur Herstellung von Beton, Mörtel o. dgl. verwendet
werden sollen, können ihnen in an sich bekannter Weise auch eiweißhaltige Verbindungen,
wie Kasein, Kleber u. dgl., zugesetzt werden.
-
Durch das Verfahren nach der Erfindung yverden folgende Vorteile erreicht:
i. Man kann eine Emulsion in gebrauchsfähiger Form mit einem Wassergehalt von 30
bis 35 °/o herstellen.
-
z. Man kann bei der Dispergierung von Kohlenwasserstoffen (Teeren,
Pechen, Bitumen usw. oder deren Gemischen) ein Erzeugnis erhalten, das bei gewöhnlicher
Temperatur oder nach mäßiger Erwärmung fließt. Dieses Erzeugnis kann in der Kälte
oder Wärme mit
Wasser verdünnt werden, um eine Emulsion bekannter
Art zu bilden, die ,dann, wie üblich, mit zerkleinerten Füllstoffen beliebiger Art
ge-" mischt werden kann: Es ist bereits vorgeschlagen worden, Bituren@yN emulsionen
mit Kasein und Alkali zu stabilisie "@ Bei diesen Verfahren werden aber die Zusät@°?
dem bei über ioo ° gehaltenen geschmolzenen Bitumen zugesetzt. Bei dieser hohen
Temperatur bilden sich jedoch keine zähflüssigen Emulsionen.
-
Zur Erläuterung der Erfindung werden im folgenden einige Ausführungsbeispiele
gegeben: Beispiel i In einem Mischer oder einer Kolloidmühle bringt man zusammen:
| a) ioo Gewichtsteile Bitumen von ioo bis |
| iio °, |
| b) eine Lösung aus |
| Ölsäure ........... o,5 Gewichtsteile, |
| Kasein............ o,5 - |
| Maniokmehl....... o,5 - |
| Kalilauge ......... o,28 - |
| warmem Wasser ... g8,22 - |
| ioo Gewichtsteile. |
Die emulgierende Lösung ist in folgender Weise gewonnen. Man stellt getrennt her:
i. Eine Lösung aus: 0,5 Gewichtsteilen Maniokmehl, io Gewichtsteilen Wasser, 0,i25
Gewichtsteilen Kalilauge (Lösung A, hergestellt bei 7o °).
-
2. Eine Lösung aus: o,5 Gewichtsteilen Kasein, 5 Gewichtsteilen Wasser,
0,05 Gewichtsteilen Kalilauge (Lösung B, hergestellt in der Kälte).
-
3. Eine Lösung aus: 0,5 Gewichtsteilen0lsäure, io Gewichtsteilen Wasser,
o,ii5 Gewichtsteilen Kalilauge (Lösung C, hergestellt in der Kälte).
-
Nach diesen Vorbereitungen verdünnt man zuerst die Lösung C mit 73,22
Teilen Wasser von 70'. Dann fügt man der so verdünnten Lösung unter Rühren
zuerst die Lösung B und dann die. Lösung A zu. Die so erhaltene Endlösung bildet
das Emulsionsgemisch, das alle erforderlichen Bestandteile enthält. Diese Lösung
besitzt nach. der Herstellung eine Temperatur von etwa 5o', die die günstigste Temperatur
für das Emulgierungsverfahren nach der Erfindung darstellt.
-
Man kann mit, dieser Emulsion in einem einzigenArbeitsgang festere
Straßenbedeckungen herstellen als- mit den bekannten Emulsionen. Ferner ermöglicht
sie die Erzeugung gleichmäßig zusammengesetzter Zementasphalte.
-
Ein besonderer Vorteil dieser Emulsion besteht darin, da.ß sie auch
bei Temperaturen unter o ° nicht bricht, sondern selbst nach dem Gefrieren und Auftauen
wieder völlig gleichmäßig ist. Beispiel 2
| = kg zur Brotbereitung nicht geeignetes Ge- |
| demehl wird in 2o kg Wasser in der Kälte |
| Wärme suspendiert. Diese Suspension wird |
| #r Rühren oder Schütteln mit 20o g einer |
| ?3ö- bis 40prozentigen Natronlauge vermischt. Zu |
| diesem. Gemisch füzt man i kz weicher Kaliseife |
zu, die vorher in 3 kg Wasser gelöst ist.
-
Das so gewonnene emulgierende Gemisch wird dann unter Rühren und Schütteln
in ioo kg weiches Petrolpech von 9o bis ioo ° geschüttet. Man erhält nach Abkühlung
eine weiche Paste von kastanienbrauner Farbe und unbegrenzter Haltbarkeit.
-
Beispiel 3 In 6o kg phenolreichem Gasteer werden bei 6o bis 8o' 6o
kg Bitumen gelöst. Zu diesem Gemisch fügt man i kg einer 3o- bis 40prozentigen Natronlauge
und dann 60o g eines unter 7o° durch Soda löslich gemachten Mehls, wie in Beispiel
2 beschrieben, zu. Das Gemisch wird mit 5o bis 6o' warmem Wasser gemischt, bis die
Menge des gesamten zugefügten Wassers i20 kg beträgt: Man erhält eine flüssige.Öl-in-Wasser-Emulsiön,
die sehr haltbar und leicht anwendbar ist.
-
Die in den Beispielen beschriebenen Maßnahmen können auch in anderer
Reihenfolge angewendet werden. Der Masse können bei oder nachihrerHerstellunggebräuchlichemineralische
Stoffe, wie Asphalte, Schiefer usw., in fein gemahlenem oder grob gebrochenem Zustande
zugesetzt werden. Man kann schließlich auch in an sich bekannter Weise verbrennbare
Stoffe einführen, wie Kohle, Schlamme, Lignite, Kokse in Stück- oder in Pulverform,
Abfälle und Späne von Holz, Kork usw. Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Emulsionen
können bei Wegebauarbeiten, zum Wasserdichtmachen, bei der Herstellung von Gebäuden
und Kunstwerken Verwendung finden. Sie können weiterhin zur Tränkung und zum Überziehen
von Oberflächen und als Bindemittel für beliebige Stoffe verwendet werden.