DE825977C

DE825977C - Verfahren zur Herstellung von zum Bau von Strassen und Flugplaetzen besonders geeigneten Massen

Info

Publication number: DE825977C
Application number: DEN1587A
Authority: DE
Inventors: John Frederick Thomas Blott
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1942-09-24
Filing date: 1950-07-29
Publication date: 1951-12-27

Description

Verfahren zur -Herstellung von zum Bau von Straßen und Flugplätzen besonders geeigneten Massen 1)ie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Massen, die besonders zum Bau von Straßen und Flugplätzen geeignet sind, aber auch zur Herstellung von Fußboden u. dgl. verwendet werden können.
Ein Verfahren dieser Art ist in der britischen Patentschrift 537 567 beschrieben. Dieses bekannte `'erfahren zur Herstellung von Massen, die für den Straßenbau besonders geeignet sind, besteht in der Verwendung von Massen, welche aus Sand, Ton (mit oder ohne Zusatz von Steinsplittern), Wasser und Bitumina bestehen, wobei das wesentliche X1 erkinal in der Verwendung von Asphaltrückständen als Bitumen besteht, welche aus ':Mineralölen oder lfinera!öll)rodtikten stammen und mindestens 2 Gewichtsprozent festes Paraffin, beurteilt nach der Iloldemethode, enthalten. oder von Teeren. die mindestens i Gewichtsprozent festes Paraffin, beurteilt nach der genannten Methode, enthalten.
Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von für den Bau von Straßen und Flugplätzen u. dgl. besonders ,geeigneten Massen geschaffen. Das Verfahren besteht im Vermischen folgender Bestandteile: a) in der Natur vorkommende, Ton enthaltende Erde oder ein Gemisch, welches Ton und Sand enthält; b) Wasser; c) ein flüssiges wasserabstoßendes Material oder ein wasserabstoßendes Material, welches nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit aufweist, und d) ein Floc.kungsmittel für Ton, d. 'h. ein chemisches Mittel, welches eine Agglomeration der Tonteilchen herbeizuführen vermag, wobei dieses Mittel in irgendeinem Stadium des Verfahrens zugesetzt und in Verbindung mit jeder Art von wasserabstoßendem Material verwendet werden kann.
Die Masse kann außerdem Steinsplitter enthalten. Der Ausdruck Ton bezieht" sich auf Mineralteilchen mit einem Durchmesser von unter 0,05 mm bis herab zu unter o,oo2 mm, wie sie im Boden vorhanden sind.
Das flüssige wasserabstoßende Material und das Flockungsmittel für Ton oder das wasserabstoßende Material, welches nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit aufweist, und das Flockungsmittel für Ton können in Form einer Emulsion verwendet werden, wobei das wasserabstoßende Material die disperse Phase darstellt, während das Flokkungsmittel sich in der wässerigen Phase befindet.
Das wasserabstoßende Material und das Flockungsmittel müssen in genügender Menge vorhanden sein, daß die Masse eine befriedigende Stabilität zeigt, wenn sie der nachstehend beschriebenen Prüfung auf 'kapillare Wasserabsorption unterworfen wird.
ioo Gewichtsteile des Bodengemisches (dieser Ausdruck umfaßt ein Gemisch aus Sand und Ton) werden auf den gewünschten Wassergehalt, gewöhnlich 8 bis io %, berechnet auf das Gewicht des trockenen Bodengemisches, gebracht und mit der gewünschten Menge der wasserabstoßenden Substanz und des Flockungsmittels vermischt. Eine ausreichende Menge des Gemisches wird zu einem Zylinder von 5 cm Durchmesser und etwa 5 cm Höhe verpreßt. Der Mantel des Zylinders wird dann mit Paraffin überzogen, indem man den Zylinder auf einer waagerechten Platte rollt, die mit einer dünnen Schicht aus geschmolzenem Paraffin bedeckt ist. Wenn das Wachs sich auf Zimmertemperatur abgekühlt hat, wird der Zylinder mit einer seiner Endflächen auf ein Sandbett gestellt, welches in einem Raum von ioo o/o relativer Feuchtigkeit in wassergesättigtem Zustand gehalten wird. Der Zylinder kann auch während einer gewissen Zeit, z. B. eine Woche, in einer Atmosphäre von ioo 0/0 relativer Feuchtigkeit gelagert werden, um zu erhärten, bevor er auf das Sandbett gestellt wird. Der Zylinder wird von Zeit zu Zeit gewogen, um die Menge des absorbierten Wassers zu bestimmen.
Bei dieser Prüfung wird eine befriedigende Stabilität durch eine Wasserabsorption von weniger als 15 g in zwei Wochen und weniger als 2o g in vier Wochen angezeigt.
Beispiele für flüssige wasserabstoßende Stoffe sind Mineralöle, wie schwere Mineralölrückstände und leichte Heizöle. Beispiele für wasserabstoßende Stoffe, welche nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit zeigen, sind Naphthalin, Stearinsäure, Palmitinsäure, Naphthensäuren, Lanolin und Wollfett sowie Mineralöle, wie schwere Mineralölrückstände und leichte Heizöle, die mit Paraffin behandelt oder mit Seifen des Calciums, Magnesiums oder Aluminiums verdickt worden sind. Beispiele von brauchbaren Flockungsmitteln für Ton sind Calciumhydroxyd, Calciumchlorid, Natriumchlorid und Aluminiumsulfat.
Die folgenden Beispiele erläutern die Durchführung des Verfahrens noch näher. Beispiel i Die verwendete Erde enthielt Ton, und die Gesamtmenge dieser Erde wies eine Korngröße von unter 1,57 mm auf, während 23,3 0/0 dieser Erde eine Korngröße von unter o,o63 mm aufwies. ioo Teile der Erde wurden mit io Gewichtsteilen Wasser, 3 Gewichtsteilen eines schweren Heizöls (Viskosität bei 5o° = i8o° Engler) und 0,5 Gewichtsbeilen Aluminiumsulfat vermischt. Das Gemisch wurde dann nach dem oben beschriebenen Kapillar-Wasser-Absorptionstestgeprüft und ergab nach zwei Wochen 1,8 g und nach vier Wochen 2,7 g absorbiertes Wasser.
Wenn das Gemisch genau in der vorstehend beschriebenen Weise, aber unter Weglassung von Aluminiumsulfat hergestellt wurde, ergab sich hei der Prüfung nach dem beschriebenen Absorptionstest nach vier Tagen eine Menge von 23g Absorptionswasser, und kurze Zeit später fiel der Prüfzylinder zusammen. Beispiel e Eine zweite Erdmischung enthielt Ton, und die, Gesamtmenge dieser Mischung wies eine Korngröße von unter 1,57 mm auf, während 45,9 % der Mischung eine Korngröße von unter o,o63 mm aufwies. ioo Teile dieses Bodens wurden vermischt mit io Gewichtsteilen Wasser, i Gewichtsteil' gelöschtem Kalk und 3 Gewichtsteilen eines schweren Heizöls, welches 4 Gewichtsprozent Paraffin enthielt (Viskosität bei 5o° = i8o° Engler). Bei der Untersuchung nach dem beschriebenen Prüfverfahren für absorbiertes Kapillarwasser absorbierte das Gemisch nach zwei Wochen io,o g und nach vier Wochen 10,4 g Wasser.

Die folgenden Prüfungsergebnisse zeigen ebenfalls die Vorteile der vorliegenden Erfindung.

Zusammensetzung des Bodengemisches Absorbiertes Wasser (in Gramm) '

r Tag 8 Tage 64 Tage 96 Tage

i. Boden W, behandelt mit 3 % eines paraffinhaltigen

Üls.......................................... 11,7 j 12,6 - zerfallen

z. Boden. W, behandelt wie bei 1, aber mit einem Gehalt

von 1 % Kalk............................... 0,6 1,5 5,8 14,0

3. Boden WA, behandelt wie bei i.................. 3,8 i 15,7 21,2 zerfallen

4. Boden WA, behandelt wie bei i, aber mit einem

Gehalt von i % Kalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,7 1,35 8,6 12,2

ioo % des Bodens W N@ lesen eine Korngröße von unter 1,57 mm auf, und 26 % dieser Erde hatten eine Korngröße von unter o,o63 mm. Beim Boden WA wiesen ioo % eine Korngröße von unter 1,57 mm auf, und 35 % dieser Erde hatten eine Korngröße von unter o,o63 mm.

Um zu bestimmen, ob ein wasserabstoßendes Material nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit zeigt oder nicht, wird es nach den nachstehend beschriebenen Prüfmethoden untersucht. Probe A. Das Material wird so gleichmäßig wie möglich, erforderlichenfalls durch Erwärmen, auf einer flachen Glasplatte zu einer Schicht von etwa i mm Dicke ausgebreitet. Geeignet ist eine Platte von etwa io qcm Größe. Die überzogene Platte wird dann 24 Stunden bei Zimmertemperatur in 'horizontaler Lage gehalten, worauf sie beiZimmertemperatur senkrecht aufgehängt wird. Wenn nach einstündigem Verbleiben in senkrechterLage kein nennenswertes Abfließen auftritt, wird angenommen, daß das wasserabstoßende Material Steifheit aufweist. Wenn ein nennenswertes Abfließen auftritt, wird das Material der nachstehend beschriebenen Probe unterworfen. Probe B. Eine saubere, runde Schüssel von etwa io cm Durchmesser wird bis zu einer Höhe bis zu etwa 5 cm mit destilliertem Wasser gefüllt. Dann werden auf die Wasseroberfläche, welche Zimmertemperatur aufweist, 0,05 bis o,i g des wasserabstoßenden Materials aufgebracht. Das :Material breitet sich auf der Wasseroberfläche normalerweise zu einem dünnen Film aus, welcher aber ungleichmäßig sein kann. Es kann erforderlich sein, das Material durch Erwärmen flüssiger zu machen, um das Ausbreiten zu begünstigen.
Die Schüssel wird dann mit einem Deckel bedeckt, um die Fläche gegen Verunreinigung zu schützen. Man läßt sie bei Zimmertemperatur 24 Stunden stehen. Die Oberfläche wird dann mit Talkumpulver leicht bestäubt. Darauf wird ein Tropfen reiner Olsäure am Außenrand der Wasseroberfläche aufgebracht. Jede Zusammenziehung des Films wird durch dieBewegung derTalkumteilchen angezeigt. Wenn der Film nach 5 Minuten noch mindestens 5o % seiner ursprünglichen Fläche einnimmt, wird angenommen, daß das untersuchte Material nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit aufweist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von besonders zum Bau von Straßen und Flugplätzen u. dgl. geeigneten Massen, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Bestandteile vermischt werden: a) natürlich vorkommende, Ton enthaltende Erde oder ein Gemisch, welches Ton und Sand enthält; b) Wasser; c) ein flüssiges wasserabstoßendes Material oder ein wasserabstoßendes Material, welches nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit zeigt, und d) ein Flockungsmittel für Ton, welches in jedem Stadium des Verfahrens zugesetzt und in Verbindung mit jeder Art von wasserabstoßendem Material verwendet werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d-aß zusätzlich Steinsplitter zugegeben werden.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges wasserabstoßendes Material ein Mineralöl verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch i oder_2, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserabstoßendes Material, welches nach dem Ausbreiten zu einem dünnen Film Steifheit zeigt, ein mit Paraffin behandeltes oder mit Seifen des Calciums, Magnesiums oder Aluminiums verdicktes Mineralöl verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Flockungsmittel für Ton Calciumhydroxyd oder Aluminiumsulfat verwendet wird.