DE638589C - Verfahren zur Herstellung leicht trocknender bituminoeser Massen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

AUSGEGEBEN AM
19. NOVEMBER 1936

ist in Anspruch genommen.

Bituminöse Massen sind bekanntlich die wichtigsten Bestandteile zur Aufbringung von Überzügen auf z. B. Straßen oder Metallen. Bei der Verwendung dieser bituminösen Massen entstand die Aufgabe, Verdünnungs- oder Flußmittel zu finden, die die bituminösen Substanzen zwar so weit verflüssigen, daß sie kalt verwendet werden können, die aber doch den Trocknungsvorgang nicht wesentlich verzögern sollen. Diese unerwünschte Verzögerung tritt ein bei der Verwendung von hochsiedenden Mineralöldestillaten. Diese bestehen aus stabilen, gesättigten Kohlenwasserstoffen, verzögern daher die Trocknung erheblich, können sie sogar verhindern. Niedrig siedende Verdünnungsmittel, wie z. B. Naphtha, Petroläther u. dgl., haben dagegen den Nachteil, daß die damit verdünnten bituminösen Stoffe entweder feuergefährlich sind oder daß ihre Dämpfe belästigend oder sogar gesundheitsschädlich wirken, wie dies bei Pyridin oder nitrierten Kohlenwasserstoffen der Fall ist.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden, wenn als Verdünnungsmittel für bituminöse Massen ungesättigte Verbindungen enthaltende organische Flüssigkeiten in Form von Urteer, Solaröl, rohem Schieferöl oder dem Destillationsrückstand von Schieferöl verwendet und Oxyde und Hydroxyde der Erdalkalien in Mengen von etwa 0,5 bis 1 Gewichtsprozent berechnet auf die Gesamtmasse zugesetzt werden.

Die erwähnten organischen Flüssigkeiten haben die vorteilhafte Eigenschaft, unter dem Einfluß des Luftsauerstoffes oder auf sie einwirkender Stoffe zu polymerisieren oder zu verharzen. Diese ihre Verwendbarkeit begünstigenden -Vorgänge werden erheblich beschleunigt durch den Zusatz der katalytisch wirkenden Erdalkalioxyde oder -hydroxyde. Solaröl, Ur~ teer, rohes Schieferöl-oder dessen Rückstand, der nach dem Abdestillieren der Bestandteile bis 190 ° verbleibt und der Schwefel oder basische Stoffe enthalten kann, zeichnen sich außerdem, durch ihre große Billigkeit aus. Die niedrig siedenden Bestandteile des Schieferöls werden bei dem Verfahren nicht benötigt und können weit wirtschaftlicher als Motoröl verwendet werden. Es ist aber nicht nur wirtschaftlicher, den Destillationsrückstand als Flußmittel zu benutzen, sondern der Rückstand ist auch geeigneter zu diesem Zweck, da er weniger leicht entflammbar und reicher an ungesättigten und asphaltigen Verbindungen ist, die dem Teer und sogar dem. Pech die Sprödigkeit benehmen und die Verwendung des letzteren für den Straßenbau ermöglichen.

Schieferöle u. dgl. sind zwar schon in Ver-

bindung mit bituminösen Massen verwendet worden, 'aber -in ·"■ Verhältnissen und mit Zusätzen, die die Verwendung der Mischung! für die Zwecke, die hier ■allenfän Frage ko^

5 nämlich die Herstellung flüssiger bitumin^mi^i^i um Bindung von Gesteinsmassen handelt, Massen, die sowohl für den Anstrich als a-^^f^wohl mit den letzteren vermischen, bevor sie für den Straßenbelag kalt verwendet werden^priiit den bituminösen Massen behandelt sind,

der nach diesem Verfahren hergestellten verdünnten Bitumina bei jedem Wetter. Dieselben

..^können sowohl trocken als auch feucht an-

^Λ '"''" endet werden, und man kann sie, wo es

können und die unter dem Einfluß katalytisch wirkender Stoffe rasch ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften ändern und schließlich feste Überzüge bilden, die beispielsweise Gesteinsmassen fest binden, unmöglich macht. Man hat auch schon vorgeschlagen, ungesättigte Verbindungen enthaltende Teeröle oder Doppelbindungen enthaltende organische Säuren zusammen mit Kalk o. dgl. den bituminösen Stoffen zuzusetzen. Abgesehen davon jedoch, daß es sich bei diesen bekannten Verfahren um wesentlich wertvollere und daher unwirtschaftliehe Verdünnungsmittel handelt, wurde auch der Kalk in erheblich größeren Mengen zugesetzt. Zweck und Wirkung dieses Kalkzüsatzes in Mengen von etwa ein Drittel der gesamten Gesteinsmenge ist ein chemischer Umsatz mit anderen Bestandteilen der Mischung, z. B. Neutralisierung saurer Bestandteile bzw. Seifenbildung.

Demgegenüber handelt es sich erfindungsgemäß um die Verwendung fast wertloser, meist neutraler oder sogar basischer Öle. Die ganz geringen Mengen des erfindungsgemäß zugesetzten-Kalkes haben daher nicht den Zweck, etwa vorhandene saure Bestandteile zu neutralisieren oder sich mit sonstigen Bestandteilen der Mischung chemisch zu verbinden. Die erfindungsgemäß verwendeten Erdalkalioxyde bzw. -hydroxyde oder die gegebenenfalls unter Einwirkung der Erdalkalioxyde bzw. -hydroxyde gebildeten Verbindungen wirken vielmehr ledig-Hch als Katalysatoren zur Beschleunigung der Polymerisierungs- bzw. Verharzungsgeschwindigkeit der öle. Auf diese Weise wird ein kaltflüssiges, schnelltrocknendes Straßenbindemittel unter Benutzung billigster Verdünnungsmittel gewonnen. Der Zusatz schon ganz geringer Mengen katalytisch wirkender Stoffe bewirkt außerdem wesentlich gesteigerte Bindekraft und Ausschluß der Aufschwemmbarkeit durch Wasser.

Außer den Oxyden und Hydroxyden der Erdalkalien können als Katalysatoren auch basische Silicate, Portlandzement oder andere Zemente, Carbide, Calciumcyanamid verwendet werden. Während es Tage dauern kann, ein Gemisch, das 2O°/₀ polymerisierbarer Massen enthält, ohne Zusatz von Katalysatoren zu trocknen, hat z. B. 1% gepulverten gelöschten Kalks den Einfluß, daß der Härtungsprozeß auf so viel Stunden reduziert wird, als er sonst Tage gedauert hätte. Die Anwendung von Katalysatoren ermöglicht außerdem die Verwendung oder man kann die Katalysatoren den letzteren zusetzen, bevor sie mit den Gesteinen verrührt werden. Daß die Wirkung der Zusatzstoffe nur eine katalytische ist, geht schon aus dem Umstände hervor, daß ganz geringe Mengen, ¹Z₂ bis 1% vom Gewicht der Gesteinsmassen gerechnet, genügen, um deren Wirkung zu erlangen, die grundverschieden von der nach bekannten Verfahren erstrebten ist.

Erfindungsgemäß kann man z. B. in der folgenden Weise verfahren:

100 Teile Teer werden mit 20 Teilen Bitumen bei 50 ° innig verrührt, und diese Mischung wird, um ein gutfließendes Material herzustellen, mit 20 bis 25% Schieferölrückstand vermischt. Die so hergestellte Masse ist gebrauchsfertig und kann ohne Vorwärmung bei gewöhnlicher Temperatur benutzt werden. Sie umhüllt das 20- bis ßofache ihres Gewichts von den zu Straßenbauzwecken gebräuchlichen Gesteinsmassen, Schotter, Schlacken u. dgl. Diese werden vorher mit ¹Z₂ bis i°/₀ ihres Gewichts mit gepulvertem gelöschtem Kalk in einer Mischtrommel gut vermischt und dann mit 4 bis 5°/₀ ihres Gewichts an verflüssigtem bituminösem Material behandelt.

Das Teeren des Gesteins und das Legen beim Straßenbau kann bei jedem Wetter erfolgen, da weder Kälte noch Regen das Härten der Masse nachteilig beeinflussen kann. Das geteerte Gestein wird nach dem Ausbreiten auf der Straße eingewalzt. Es härtet sehr bald, so daß die too Straße innerhalb weniger Stunden dem Verkehr übergeben werden kann.

Spannkraft und andere wünschenswerte Eigenschaften können den bituminösen Lösungen dadurch verliehen werden, daß man den Fluß- oder Verdünnungsmitteln oder dem bituminösen Stoff Lösungen oder Gelee öliger oder fetter Peche, wie z. B. von Stearinpech, -die in der Weise hergestellt werden können, daß man solche Peche während einiger Stunden unter no Druck auf 150 bis 160 ° mit geeigneten Lösungsmitteln, wie aromatischen Aminen, Phenolen, Pyridin, vegetabilischen Ölen, wie- Leinöl, Terpentin, Mineralölen usw., erhitzt oder mit etwa der zehnfachen Menge von Urteer bei gewohnlichem Druck auf 120 bis 130° erhitzt. Solche Stearinpechlösung kann z. B. folgender Art' hergestellt werden: 2 Teile Stearinpech werden im Autoklaven mit 5 Teilen Schieferöl durch 4 Stunden bis auf 150 ° erhitzt. Es kommt eine gelatinöse, einer Kautschuklösung ähnliche Flüssigkeit zustande, die mit 40 Teilen Schieferöl

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verdünnt und dann in 250 Teile warmen Teers (50 °) eingerührt wird. Nach dem Abkühlen resultiert ein flüssiger Teer, der in kaltem Zustande angewendet werden kann. Sehr,*gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn njjöjC^u 200 Teilen Steinsplitter, die teils kalkhaltig waren, 1 bis 2 Teile gepulverten gelöschten Kalk zurührte und dann in der Mischtrommel 10 Teile obiger Teermischung einmischte.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung leicht trocknender, kaltflüssiger Massen, insbesondere für Straßenbauzwecke, durch Vermischen von bituminösen oder teerigen Stoffen mit ungesättigte Verbindungen enthaltenden organischen Flüssigkeiten und Oxyden oder Hydroxyden der Erdalkalien, dadurch ge-• kennzeichnet, daß als ungesättigte Verbindüngen enthaltende organische Flüssigkeiten Urteer, Solaröl, rohes Schieferöl.oder der ' Destillationsrückstand von Schieferöl verwendet werden und die Oxyde oder Hydroxyde der Erdalkalien in Mengen von etwa 0,5 bis ι Gewichtsprozent berechnet auf die Gesamtmasse zugesetzt werden.
2. 2. Verfahren zur Verbesserung der Elastizität und Bindekraft der nach Anspruch 1 hergestellten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß den bituminösen Massen Dispersionen öliger oder fetter Peche zugesetzt werden, die durch Erhitzen der Peche mit geeigneten Dispergierungsmitteln unter Druck oder durch Erhitzen mit Urteer gewonnen sind.