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Verfahren zur Herstellung von Massen, insbesondere für Straßenbauzwecke
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Massen, die besonders
für Straßenbauzwecke geeignet sind. Diese Massen bestehen aus Sand, Ton mit oder
ohne Zusatz von Gesteinssplittern, Wasser und Bitumenarten. Die Massen können kalt
verarbeitet werden und liefern nach der Kompression die gewünschten Enderzeugnisse.
Die Kompression kann nach dem Ausbreiten auf -der Grundschicht stattfinden, insbesondere
im Hinblick auf die Herstellung von Bodenbelägen, Straßen, Flugfeldern u. dgl. Die
Mischungen können jedoch auch zu Blöcken, Platten u. dgl. gepreßt werden.
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Im besonderen betrifft das Verfahren jedoch eine Verbesserung der
Verfahren zur Stabilisierung des Grundes (sogenamite Bodenverfestigung).
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Es ist bekannt, daß aus Mischungen von Sand und Ton mit oder ohne
Zusatz von Gesteinssplittern und Wasser Massen fiergestel'lt werden können, die
günstige mechanische Eigenschaften aufweisen. Diese sind weitgehend von dem Wassergehalt
abhängig, der im allgemeinen lediglich zwischen
bestimmten Grenzen
schwanken kann, was von der Zusammensetzung und der Korngröße des Materials abhängt.
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Weiterhin ist es bekannt, daß eine Änderung im Wassergehalt durch
Zusatz von Bitumenarten, beschränkt werden kann, beispielsweise durch Bitumensorten,
die von Erdölen, oder Erdölerzeugnissen herstammen.
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Es wurde nun gefunden, daß nicht alle Bitumensorten, die von Erdölen
oder Erdölerzeugnissen herstammen, eine gleich gute Wirkung in dieser Hinsicht aufweisen..
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Es ist nämlich gefunden worden, daß die besten Ergebnisse mit asphaltartigen
Rückständen erzielt werden, die von Mineralölen oder Mineralölerzeugnissen herstammen
und mindestens 2@ Gewichtsprozent festes Paraffinwachs enthalten, wobei dieser Gehalt
nach dem Verfahren, von Holde bestimmt wird, oder von Teeren, beispielsweise Steinkahlenteersorteny
die mindestens i Gewichtsprozent festes Paraffinwachs enthalten, ebenfalls nach
dem Verfahren von Holde gemessen.
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Das in der und den Ansprüchen erwähnt-- Verfahren von Holde ist das
verbesserte Engler-Holde-Verfahren, das sogenannte Verfahren, des Instituts der
Petroleumtechnologen (Institute of Petroleum Technologists), wie es in Standard-Verfahren
zur Untersuchung von Petroleum und seinen Erzeugnissen (Standard Methods. of Testing
Petroleum and its Products), 2. Aufl. 1929, S. 126, unter der Serienbezeichnung
C. P. 31 beschrieben ist.
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Wenn nicht das feste Paraffinwachs in den Rückständen oder Teersorten
von: Natur aus an-`vesend: ist, so wird es ihnen zugesetzt.
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Die asphaltischen Rückstände und Teersorten sollen vorzugsweise Viskositäten
aufweisen,, die etwa 300P° Engler bei 5o0 überschreiten. Die asphaltischen Rückstände
können aus der schonenden Destillation von Erdölen herrühren, ebenso auch von Hydrierungs-
oder Crackverfahren. Wenn Rückstände aus der schonenden Destillation der Rohprodukte
verwendet werden, sollen sie vorzugsweise mindestens etwa 4 Gewichtsprozent festes
Paraffinwachs enthalten. Es ist anzunehmen, daß die untere Grenze des Gehalts an
Paraffinwachs, die notwendig ist, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, niedriger
liegt, wenn die Rückstände oder Teersorten an aromatischen Verbindungen reicher
werden,. Sehr günstige Ergebnisse sind bei der Verwendung von. Crackrückstän@den
erzielt worden.
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Die Rückstände oder Teersorten können als solche verwendet werden
oder gelöst mit Lösungsmitteln, wie Benzin, oder in Form wäßriger Emulsionen.
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Die folgenden Versuche erläutern die Wirkung, die mit dem Verfahren
gemäß der Erfindung erzielt worden ist.
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Eine Mischung von ioo Gewichtsteilen Sand, 3o Gewichtsteilen Flußton
und io Gewichtsteilen Wasser wird zu einem Zylinder von io cm -Höhe und 5 cm Durchmesser
zusammengepreßt. Der Zylinder wurde i Woche lang in einem Raum aufbewahrt, in dem
der Feuchtigkeitsgrad ioo% betrug, im Anschluß hieran wurde der Zylinder auf ein
Sandbett gestellt, das mit Wasser gesättigt war, und zwar in einem Raum, in dem
der Feuchtigkeitsgrad wiederum ioo% betrug.
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Es ergab sich, daß der Zylinder nach i Stunde 24 g Wasser aufgenommen
hatte; nach 24 Stunden war er zerbrochen.
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Bei einem Zylinder, der in der gleichen Weise hergestellt und behandelt
worden war, nur mit dem Unterschied, daß 2,6 Gewichtsteile eines asphaltischen Brennöles,
dessen Viskosität bei 50'
350`l Engler betrug, zugesetzt waren, ergab sich
nach 24: Stunden eine Aufnahme von: 22 g Wasser und nach io Tagen ein Zerbrechen.
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Nach dem Zusatz von 4 Gewichtsprozent festen Paraffinwachses zu dem
asphaltischen Brennöl betrug die Wasseraufnahme lediglich 4 g nach 24 Stunden und
15 g nach 4 Wochen.
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Wenn z-,6 Gewichtsteile Crackrückstand verwendet wurden, die 3 Gewichtsprozent
festes Paraffinwachs enthielten, so betrug die Wasseraufnahme o,8 g nach 24 Stunden!
und 7,5 g nach 4 Wochen.
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Wenn 2 Gewichtsprozent Steinkohlenteer verwendet wurden, die 4 Gewichtsprozent
festes Paraffinwachs enthielten und eine Viskosität von 350° Engler bei 5o0- aufwiesen,
betrug die Wasseraufnahme o' 8,-g nach 24 Stunden und 5 g nach 4 Wochen.
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Wenn :2 Gewichtsprozent einer Mischung von 8o Gewichtsprozent eines
asphaltischen Erdöldestillationsrückstandes und 2o Gewichtsprozent Steinkohlenteer
verwendet wurden, wobei der Gehalt der Mischung an festem Paraffinwachs: 4% betrug,
während ihre Viskosität bei 50'01 350° Engler ausmachte, so war die Wasseraufnahme
lediglich o,i g nach- 24 Stunden und 1,2 g nach 4 Wochen.
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- Beispiel Herstellung 'einer Bodendecke. Zoo Gewichtsteile Sand,
die 4% Wasser enthalten, und 30 Gewichtsteile Ton mit 330/0 Wasser werden in einer
Mischmühle innig vermischt, worauf 3,5 Gewichtsteile Stabilisieröl zugesetzt und
mit dem Sand-Ton-Gemisch vermischt werden. Die Mischvorgänge wenden bei normaler
Temperatur durchgeführt.
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Das Stabilisieröl wird erhalten durch Vermischen von. 8o Gewichtsprozent
eines durch schonende Destillation erhaltenen asphaltischem Rückstandes und 2o Gewichtsprozent
Kohlenteer (Viskosität des Gemisches bei 50' 350' Engler). Das Gemisch enthält
außerdem 4 Gewichtsprozent festes Paraffin: Das erhaltene Erzeugnis wird auf den
Boden in einer Menge von. 35o kg je Quadratmeter ausgebreitet und dann zu einer
Schicht von 2o cm Dicke gewalzt bzw. gestampft.
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Auf die in dieser Weise erhaltene Unterlage werden auf i Quadratmeter
35 kg Gesteinssplitt aufgebracht, der vorher in an sich bekannter Weise mit 4% Kalksteinpulver
und darauf mit 40/a eines durch leichtere Öle erweichten Destillationsasphaltes
(cutback
) über-_ogen «,-orden war. Der Gesteinssplitt wird dann eingewalzt.
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Die Decke wird dann mit scharfem Sand in einer Menge von 5 kg je Quadratmeter
wie üblich bestreut, der ebenfalls eingewalzt wird.