DE663805C

DE663805C - Verfahren zur Herstellung eines Strassenteeres und Kunstasphaltes

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Publication number: DE663805C
Application number: DEN36381D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-09-16
Filing date: 1934-03-02
Publication date: 1938-09-09

Description

Verfahren zur Herstellung eines Straßenteeres und Kunstasphaltes Das Wesen der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines bitumenähnlichen Stoffes für den Straßenbau, für Isolierbauarbeiten u. dgl.
Es ist bekannt, daß durch Behandlung der Steinkohlen- und Braunkohlenpeche mit konzentrierter Schwefelsäure in der Wärme unter Versprödung die Aufnahmefähigkeit der Peche für Füllstoffe vergrößert wird, wodurch nur als Hartguß verwendbare Straßenbaustoffe entstehen sollen.
Es ist ferner bekannt, daß durch Einwirkung von Schwefelsäure in der Hitze auf geschmolzenes Fichtenharz Zusatzstoffe zum Teer entstehen, die jedoch nicht klebrig und fadenziehend, sondern bei Zimmerwärme fest und brüchig sind.
Demgegenüber bezweckt das Erfindungsverfahren die Erzeugung eines Straßenbaubindemittels, welches in einer Temperaturspanne von etwa -:2o bis über 45' knetbar bleibt. Rohteer im ursprünglichen Zustande ist für den Straßenbau untauglich. Das Abtreiben einer angemessenen Menge von Mittelöl führt nicht zu knetbaren Erzeugnissen. Eine zu weit gehende Destillation, die eine namhafte Erhöhung der Zähigkeit anstrebt und den gesamten Ölgehalt übermäßig erniedrigt, <<-iirde zur Versprödung des Teeres führen. Der Erfinder hat die Wahrnehmung gemacht, daß auch aus einem dünnflüssigen entwässerten Rohteer, einem sogenannten Straßenteer, ein zähflüssiges Straßenbaubindemittel, gegebenenfalls auch ohne Destillation, erzeugt werden kann, dessen Bindekraft besser ist, als sie durch Destillation zu erzielen wäre, und zwar auf die Art und Weise, daß man den Teer bei Anwesenheit von konzentrierter Schwefelsäure in der Hitze mit Kohlenwasserstoffen der Terpenreihe, z. B. mit Terpentinöl oder Holzteer, zur Reaktion bringt. Eine billige Lieferquelle ähnlich wirkender Verbindungen bieten die durch trockene Destillation von Holz gewonnenen Holzteere, besonders diejenigen, die durch Destillation von Weichholz entstehen (Weichholzteer, Kienteer). Die Wirkung wird durch katalytische Zusatzstoffe beschleunigt. Als Katalysatoren können organische Verbindungen mit einer oder mehreren Nitrogruppen im 1\Iloleküi, wie Nitrobenzol, verwendet werden.
Indem durch das Erfindungsverfahren eine beliebig hohe Zähigkeit erzielt werden kann, wird als Ausgangsstoff mit Vorteil entwässerter Steinkohlenrohteer verwendet, welcher von den zwischen 170 bis 27o° siedenden Mittelölen nicht befreit zu werden braucht. Da jedoch außer der Zähigkeit auch die chemischen und physikalischen Eigenschaften durch das Erfindungsverfahren günstig beeinflußt werden, erscheint es angebracht, als,

Ausgangsstoff auch Straßenteere und A

thracenöl-Pech-Mischungen zu verwenden

Es ist vorteilhaft, bei der Herstellung d'`e,;.

maßen vorzugehen, daß vorerst iin kalten-Zti-=" Stande die Kohlenwasserstoffe mit konzentrierter Schwefelsäure vermischt werden und gegebenenfalls der Beschleuniger zugesetzt wird; dieses Gemisch wird dann mit erhitztem Steinkohlenteer in Reaktion gebracht.

Falls die Menge des Zusatzes vergrößert und besonders die Reaktionstemperatur erhöht wird, wird ein Erzeugnis gewonnen, das bei gewöhnlicher Temperatur einen zähflüssigen, festen Stoff darstellt, dessen Eigen-

#ften den besten Asphaltmarken gleich-

men.

,@ Beispiel i

*:Zu ioo kg Holzteer werden nach und nach

@'rn ganzen io kg konzentrierte Schwefelsäure zugesetzt. Nach dem Durchrühren wird i kg Nitrobenzol beigemischt, und das Erzeugnis wird in kleinen Gaben in iooo kg Steinkohlenteer, der auf eine Temperatur von 12o bis i5o° erwärmt wurde, eingetragen. Die Reaktion macht sich durch ein leichtes Schäumen bemerkbar. Der Rohteer und das Erzeugnis haben folgende Eigenschaften:

Spezifisches Gehalt an

Gewicht Zähigkeit 1 Naphthalin Phenolen Pech

Rohteer .............. 1,13 = Sek.*) 5 0,l0 5 °/0 51,6 °i`,

Neues Erzeugnis...... 1,17 36 - *) 2,6 0/0 311/0 56,5 0@0

'`) Im DIN-Straßenteerviscosimeter bei 3o1 gemessen. .

Beispiel e Zu Zoo kg einer Mischung von Weichholzteer (Kienteer) und Hartholzteer werden unter ständigem Rühren 2o kg Schwefelsäure und 2 kg Nitrobenzol zugesetzt; das Gemisch wird nach und nach in iooo kg eines wasserfieien Steinkohlenrohteeres, welcher auf eine Temperatur von über i 7o', j e nachdem, wie es die Destillationsverluste erlauben (gewöhnlich genügen i8o bis igo°), eingetragen, oder es wird Teer auf diese oder eine höhere Temperatur erst nach dem erfolgten Zusatz erwärmt. Die Eigenschaften des Erzeugnisses sind folgende: Schmelzpunkt nach Krämer-Sarnow 3q.°, Eindrucktiefe i$o°, Streckbarkeit (Fadenlänge) über i oo cm, Brechpunkt nach F r a a s e unter -15 °.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines zähflüssigen Straßenbauteeres und Kunstasphaltes, dadurch gekennzeichnet, daß wasserfreier Steinlcoh lenrohteer oder Anthracenölteer mit Kohlenwasserstoffen der Terpenreihe oder Stoffen, welche solche Kohlenwasserstoffe enthalten, wie Terpentinöl, Harzölen, Nadelholzteer, Laubholzteer, oder Mischungen dieser Stoffe, bei Temperaturen von i2o bis etwa 220' und in Gegenwart von wasserentziehenden Kondensationsmitteln, wie Schwefelsäure, vermischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Zusatzstoffe vorher mit Schwefelsäure bei Ziinmerteinperatur vermischt und dann dein erhitzten Teer zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionsgeschwindigkeit durch Zusatz von Katalysatoren, wie organischen Verbindungen mit einer oder mehreren Nitrogruppen in Molekül, z. B. Nitrobenzol o-. dgl., beschleunigt wird.