NL7908524A

NL7908524A - Wegdekmengsel op basis van asfalt en aggregaat.

Info

Publication number: NL7908524A
Application number: NL7908524A
Authority: NL
Original assignee: Chem Crete Corp
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1979-11-22
Publication date: 1980-05-28
Also published as: BR7907629A; JPS6318626B2; SE7909490L; AU526090B2; NL187580B; DE2947142C2; DE2947142A1; IL58795A; FR2442298A1; ES486236A0; IT7950899A0; JPS5578057A; AU5282279A; SE445463B; IN154640B; MX172739B; NL187580C; BE880191A; JPS63118371A; MX155810A

Description

4 f VO 8719

Wegdekmengsel op basis van asfalt en aggregaat.

Asfalt 'dat aggregaat bevat is reeds vele jaren gebruikt als mengsel voor een wegdek en:, analoge toepassingen. Het asfalt bevat als hoofdbestanddeel bitumen en het wordt gewoonlijk verkregen als vast 5 residu bij de destillatie van ruwe petroleum. Bij het asfalteren van een weg wordt het asfalt in vloeibare toestand gebracht. Een van de vloeibare vormen is een suspensie of emulsie van het asfalt in water.

Na uitspreiden en aandrukken van het aggregaatbevatten-10 de asfalt verdampt het water en het asfalt verhardt tot een continue massa. Een andere vorm van asfalt die gebruikt wordt bij wegenbouw is versneden asfalt, dat wil zeggen een vloeibaar petroleumprodukt, dat verkregen is door een asfaltbase vloeibaar1 te maken 15 met een geschikt destillaat. Een weg wordt dan gevormd door een laag van dit versneden mengsel aan te brengen en het 'Jachtige destillaat uit de massa te laten verdampen- Het voordeel van deze wegenbouwtechniek is, dat aanbrengen bij hoge temperatuur wordt vermeden.

20 Bij nog een andere methode kunnen asfalt en aggregaat worden gemengd en aangebracht onder vorming van een wegdek bij hoge temperatuur, waarbij het asfalt vloeibaar is. Deze vorm van asfalt, welke niet is versneden en ook niet geëmulgeerd, wordt aangeduid als asfalt-25 cement

Een belangrijk probleem bij versneden asfalt en emulsies is hun geringe hechting aan aggregaat in vergelijking met asfaltcement. Dit wordt in hoofdzaak veroorzaakt door (a) het organische oplosmiddel of 30 de olie. die als versnijdingsmiddel is gebruikt en/of (b) het water in de emulsie of op het oppervlak van 790 85 24 t * ♦ ' ' ' " -2- m' t het aggregaat dat de vorming van een goede hechting tussen aggregaat en asfalt verhindert. Een techniek om deze hechting te verbeteren is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2.3^2.861. De voorbeelden 5 van dat octrooischrift illustreren de toevoeging van een loodzeep^in het bijzonder loodoleaat of lood-naftenaat^aan versneden asfalt of èmulsies van asfalt om hun hechting aan aggregaat te verbeteren. Hoewel in de daar genoemde voorbeelden alleen lood wordt 10 vermeld als het metaal in de zeep om de hechting te verbeteren suggereert het octrooi dat ook zouten van organische zuren en andere metalen kunnen worden gebruikt waaronder de metalen Fe, Al, Mn, Zn, Co, Ni, Sn, Ca, Sr, Ba en Mg. Het octrooischrift beschrijft 15 een methode om de loodzeep te vormen, waarbij een loodoxyde wordt verhit bij aanwezigheid van de gewenste organische zuren. Dergelijke loodzepen worden dan toegevoegd aan het gewenste asfalt.

Zouten van zware metalen en organische 20 zuren met groot molecuulgewicht, zoals naftenaten of linoleaten zijn reeds voorgesteld om scheurvorming te voorkomen in geblazen of geoxydeerde asfalt-lagen. Zo beschrijft het Amerikaanse octrooischrift 2.282.703 de toepassing van zware metalen, zoals 25 Co, Mn, Fe, Pb, Va of Zn, gedispergeerd in het geblazen asfalt.

Zepen van zware metalen zijn ook voorgesteld voor toepassing als dispergeermiddel in asfalt, dat is bestemd voor dakbedekking om schub-30 vorming van het asfalt te voorkomen. Het Amerikaanse octrooischrift 2.928.753 beschrijft de zouten van koper, kobalt of mangaan in combinatie met mono-carbonzuren met groot molecuulgewicht, zoals olie-zuur of nafteenzuur. Het daar beschreven eindprodukt 790 8 5 24 * -3- is een bekledingslaag van 0,001 nm op een aluminium plaat welke zo lang is verhit dat de asfaltlaag uitvloeit. Deze laag is vrij‘van aggregaat.

In. het Amerikaanse octrooischrift 1.328.310 5 is een asfalt wegbedëkking beschreven, waarin koper-sulfaat aan het asfalt is toegevoegd om de fysische eigenschappen te verbeteren. Ook andere verbindingen zijn daar beschreven met inbegrip van de sulfaten of selenaten van aluminium, chroom, mangaan, ijzer, 10 indium, gallium en de sulfaten of seleniden van natrium, kalium, rubidium, ammonium, zilver, goud, platina of thallium. Deze verbindingen zij'n slecht oplosbaar in het asfalt.

In het7Amerikaanse octrooischrift 1.505.880 ' 15 wordt koperslak samen met het aggregaat aan het asfalt toegevoegd om de taaiheid van het verkregen wegdek te verbeteren^

In het Britse octrooischrift 533-977 worden dubbelzouten van lood of ijzer en organische zuren 20 beschreven om de hechting van asfalt aan mineraal aggregaat te verbeteren. Verder is daar kort vermeld dat ook andere twee- of meerwaardige metalen kunnen worden gebruikt, zoals aluminium, chroom, koper en kwik.

25 Gevonden is dat oplossen van sommige orga nische mangaanverbindingen in asfalteement en mengen van dit asfalt " met aggregaat leidt tot een wegdek met sterk verbeterde eigenschappen. In hoeveelheden van slechts 0,01¾ tot 0,5 gew.^berekend op 30 het asfalteement^levert het mangaan een aanzienlijke toename van de druksterkte, buigsterkte en vermoeiings-sterkte van het uiteindelijke wegdek.

Het asfalteement wordt vloeibaar gemaakt door ... φ 790 8 5 24 .........-4-'........ - • — het te verhitten tot boven zijn smeltpunt of verwekings-punt en daarna wordt de organische mangaanverbinding toegevoegd. Het mangaanionen bevattende asfaltcement j kan dan in deze vorm rechtstreeks worden - gemengd 5 met hei?.; aggregaat voor wegenbouw. Gevonden is, dat het gemodificeerde asfaltcement in bulk kan worden bewaard tot het wordt gebruikt, zonder dat daarbij noeraenswaardig verdikken optreedt.

Een doel van de uitvinding is een gemodifi-10 ceerd wegdekmengsel op basis van asfaltcement en aggregaat te verschaffen met bijzondere sterkte en bestendigheid tegen vermoeidheid voor toepassing bij . de wegenbouw en dergelijke.

Een bijzonder doel van de uitvinding is 15 een gemodificeerd asfaltcement te verschaffen, met een geschikte viscositeit in bulk voor aanbrengen van een wegdek, maar dat na vormen van het wegdek verhardt tot een asfaltcement met buitengewone sterkte.

Nog een doel van de uitvinding is een 20 mengsel te verschaffen met een verbeterde Marshall-stabiliteit.

Een verder doel van de uitvinding is een wegdekmengsel van het genoemde type te verschaffen, dat bij verhoogde temperatuur een aanzienlijk gedeelte 25 . van zijn sterkte behoudt en een buigzaam wegdek vormt met zichzelf reparerende eigenschappen en met verbeterde fysische eigenschappen, terwijl desgewenst aggregaten kunnen worden.gebruikt met overigens inferieure eigenschappen.

30 De uitvinding heeft betrekking op een ge modificeerd asfaltcement, dat wanneer het wordt gecombineerd met aggregaat leidt tot een wegdekmengsel met aanzienlijk verbeterde fysische eigenschappen.

Het asfaltcement wordt gemodificeerd door een sterkte- +·· 790 0524 -5- verbeterend middel in de vorm van een organische . mangaanverbinding op te lossen in het asfaltcement terwijl dat in de vloeibare toestand verkeert. Het mangaan kan worden gebruikt in verschillende valentie-5 toestanden (bij voorbeeld +2, +3 of meer). Mengsels van mangaanverbindingen met organische kobalt- of koperverbindingen of met organische verbindingen van andere metalen kunnen eveneens worden toegepast.

In deze beschrijving wordt onder"asfaltcement?’ 10 verstaan elk praktisch niet geblazen of niet geoxideerd vast of halfvast materiaal bij kamertemperatuur dat bij verhitten gelèidelijk vloeibaar wordt. De voornaamste bestanddelen daarvan zijn bitumens, welke worden verkregen als residu in raffinaderijen. Onder 15 asfaltcement worden niet verstaan emulsies en versneden asfalt. Het asfaltcement bevat dus noch de waterfase van de emulsie noch de van buiten toegevoegde petroleumoplosmiddelen of oliën, welke gewoonlijk worden gebruikt om asfaltcement om te zetten in een 20 versneden asfalt. Het asfaltcement heeft gewoonlijk een penetratie van minder dan 400 bij 25°C en typisch een penetratie tussen 40 en 300 (ASIM standaard,

Methode D-5)· De viscositeit van asfaltcement met 6o°C is meer dan ongeveer 65 poise.

25 Het is belangrijk, de volgens de uitvinding gebruikte mangaanverbinding op te lossen in het asfalt en het daarmee homogeen te mengen, doordat de verkregen sterkte in het gehele eindprodukt wordt verkregen. Voor een· optimale dispersie heeft de mangaan-30 katalysator de vorm van een organische mangaanverbinding, welke oplosbaar is in een aanzienlijk gedeelte van het asfalt. De organische verbindingen kunnen ongesubstitueerd zijn of gesubstitueerd (bij voorbeeld zwavel, in het bijzonder sulfonaten, of door fosfor, 799 8-5 24 > ....... ' ................. ........* ' -6- " -.........................

in het bijzonder fosfaten). Geschikte anionen voor de organische mangaanverbinding zijn afgeleid van carbonzuren, alcoholen, fenolen en ketonen. Bijzonder goede resultaten worden verkregen met Mn (acetylacetonaat)^· 5 Bij voorkeur gebruikte anionen zijn carbonzuren met ten hoogste 30 koolstofatomen in de keten zoals acetaten, linoleaten, octoaten, naftenaten, oleaten, decanoaten,. stearaten en lauraten en mengsels daarvan met elkaar of met andere zuren. Gevonden is, dat de 10 anionen afgeleid van de octoaten, naftenaten en acetaten verreweg de meest werkzame zijn van alle 'onderzochte anionen omdat deze het best oplossen in het asfaltcement. Andere carbonzuren (bijvoorbeeld van het tertiaire type) kunnen ook worden gebruikt.

15 Dergelijke organische mangaanverbindingen worden bij voorkeur taegevoegd aan het asfaltcement in een verdunde oplossing· in een organisch oplosmiddel om ze daardoor beter te kunnen dispergeren en mengenv Typische verdunningen zijn 5-12 gew.$ metaalion op het 20 totaal van het toevoegsel. Dergelijke hoeveelheden oplosmiddel vormen minder dan 5 gew.$ van het asfalt-r cement en typisch minder dan 2 gew.$ en de hoeveelheid is dus veel minder dan de hoeveelheid oplosmiddel in een versneden asfalt. Overigens zal het volgens de 25 uitvinding gebruikte oplosmiddel tijdens het mengen verdampen, zodat het de hechting aan het aggregaat niet nadelig kan beïnvloeden.

Aanzienlijke verbeteringen in het gemodificeerde asfalt, kunnen worden verkregen door een be-30 trekkelijk kleine hoeveelheid van de organische mangaanverbinding toe te voegen. Zo levert een concentratie van mangaanionen van slechts 0,01 gew.$, berekend op het asfalt een wegbedekkingsmateriaal met een verbeterde druksterkte. Gevonden is dat optimale ♦ 790 8 5 24 -7- eigenschappen worden verkregen bij ten minste 0,05-0,5 gew.$ mangaanion. Grotere hoeveelheden mangaanionen, * bij voorbeeld 15!», leveren slechts geringe verdere verbetering. Van economisch standpunt is het gunstigste 5 gebied 0,05-0,02 gew.% totaal mangaan berekend op het asfalt.

De genoemde organische mangaanverbindingen worden opgelost in het asfaltcement door het asfalt te verhitten tot boven zijn verwekingspunt of boven 10 zijn smeltpunt tot het voldoende vloeibaar is om de organische metaalverbinding te kunnen dispergeren en oplossen. In deze beschrijving wordt deze techniek aangeduid als "warm mengen". De metaalkatalysator is bij voorkeur in vloeibare vorm. Voor de meeste ge-15 bruikelijke asfaltcementen is de temperatuur om het asfaltcement vloeibaar te maken ten minste 100°C en typisch 110-120°C en soms zelfs 150‘°C, afhankelijk van het type asfalt. Bij dergelijke temperaturen is de viscositeit van het asfaltmengsel voldoende ver-20 minderd om grondig te dispergeren en oplossen door mengen met de hand mogelijk te maken.

Het warm mengen., kan worden toegepast in een inrichting, op een afstand van de aan te leggen weg.

Dit is mogelijk,omdat, zoals zal blijken, de organische 25 metaalverbinding het asfaltcement niet verhardt, terwijl het in bulkvorm verkeert. Het gemodificeerde asfaltcement kan daardoor in bulk worden opgeslagen tot het nodig is. Bij de gebruikelijke verwerkingsmethode wordt het gemodificeerde asfaltcement in 30 vloeibare staat gehouden vanaf het moment, dat het mengsel wordt bereid, tijdens normaal bewaren en tijdens transport naar de aan te leggen weg, tijdens het mengen met aggregaat en tijdens het aanbrengen van het wegdek.

♦ 730 85 24 -8- '·

Behalve warm mengen in de fabriek is het ook mogelijk, de organische mangaanverbinding aan het asfaltcement toe te’voegen op de aan te leggen weg, juist voordat het wegdek wordt aangebracht.

5 Het gemodificeerde asfalt wordt gekenmerkt door een viscositeit in vloeibare toestand bij de verhoogde temperatuur die nodig is voor wegenaanleg, welke vergelijkbaar is met die van gebruikelijk asfalt. De eenmaal verharde aangelegde weg heeft echter een 10 veel grotere sterkte dan een weg aangelegd met gebruikelijk asfaltcement. Gewoonlijk wordt het warm gemengde gemodificeerde asfalt in vloeibare vorm eerst gemengd met voorverhit en tevoren gedroogl aggregaat om de vorming van een homogeen mengsel van gelijkmatig 15 bekleed aggregaat in een wegdekmengsel, typisch in een asfaltmenginrichting. Het aggregaat wordt bij voorkeur verhit op zodanige temperatuur en zo lang, ; dat praktisch alle vrije vocht wordt uitgedreven voordat het mengen plaatsvindt. Tijdens het mengen 20 hebben zowel het aggregaat als het asfaltcement typisch een temperatuur van 100-l60°C. Voordat het mengsel is afgekoeld tot een temperatuur, waarbij het * niet meer vloeibaar is wordt het uitgespreid op het wegbed en verdicht. Daarna laat men het asfalt verhar-25 den. Na het verharden omvat de weg aggregaat, dat is samengebonden door een matrix van gemodificeerd asfalt of bindmiddel.

Opgemerkt wordt, dat een aanvaardbare harding-optreedt bij gangbare temperatuur, bij voorbeeld 22°C. 30 Een enigszins hogere temperatuur (bij voorbeeld tot 50°C) tijdens het harden versnelt het harden. Zeer hoge temperaturen echter, zoals gebruikt worden om asfalt te blazen, d.w.z. van de grote orde van 230°C, zijn bij de werkwijze volgens de uitvinding niet - · 790 85 24 -9- ’ ........

aanvaardbaar.

Het volgens de uitvinding gebruikte aggregaat kan doelmatig van een type zijn, dat gebruikelijk is bij wegenbouw. Het kan variëren van fijne deeltjes, 5 zoals zand tot betrekkelijk grove deeltjes, zoals gebroken steen, grint of slakken.

Een grote gewichtshoeveelheid aggregaat wordt gemengd met een kleinere gewichtshoeveelheid asfaltcement. De verhouding van aggregaat tot gemodi-10 ficeerd asfaltcement is dezelfde die gebruikelijk is voor wegdekdoeleinden. Zo wordt ten minste ongeveer 85 gsw.% aggregaat gebruikt en gewoonlijk 90-96 gew.$, berekend op het totale wegdekmengsel en deze zelfde hoeveelheid worden ook volgens de uitvinding toegepast. 15 Zepen van zware metalen zijn reeds eerder gebruikt in combinatie met asfalt voor een aantal • verschillende doeleinden. Zo zijn ze toegepast om kraken van geblazen asfalt te vermijden en om schub-vorming te vermijden bij dakbekledingsmaterialen. Ook 20 zijn dergelijke metaalzepen voorgesteld voor toepassing bij wegdekmengsels op basis van aggregaat en versneden asfalt of van asfaltemulsies om de slechte hechting van het asfalt in deze vormen aan het aggregaat te verbeteren. De stand der techniek leert dat de verschiilen-25 de meerwaardige ionen van zware metalen voor dit doel praktisch gelijkwaardig zijn. Zo werden in het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 2.3^2.861 proeven uitgevoerd .met loodzepen om de hechting van asfalt aan aggregaat te verbeteren. In overeenstemming met 30 het bovengenoemde vermeldt het octrooi verder, dat ook andere metalen, zoals ijzer, aluminium, mangaan, zink, kobalt, nikkel, tin, calcium, strontium, barium of magnesium voer hetzelfde doel kunnen worden gebruikt. In de stand der techniek is echter geen aan- 700 85 24 ........... ~ " -10- · wijzing te vinden, dat een van deze zware metalen een functie zal hebben bij warm mengen van asfaltcement onder vorming van een wegdekmengsel.

In het licht van het bovengenoemde was het , 5 onverwacht te vinden, dat toevoegen van mangaan aan ' asfaltcement een aanzienlijke verbetering geeft in de sterkte, de gevoeligheid voor temperaturen en andere eigenschappen van een aggregaat bevattend wegdekmengsel, op basis van dit gemodificeerde asfaltcement. Gevonden 10 is, dat mangaan, op zichzelf of gecombineerd met' koper of kobalt voor dit doel zeer veel beter geschikt is dan de andere zware metalen. Mangaan verschaft verreweg de grootste verbeteringen en het is gemakkelijk verkrij gbaar.

15 Ook is ontdekt, dat toepassen van kobalt naast mangaan een synergistische toename levert 'van de sterkte van een wegdek in vergelijking met mangaan of' kobalt alleen.. Kobalt levert bij een concentratie van slechts 0,0001 gew.$, berekend op het asfalt een 20 voordeel, terwijl buitengewone voordelen worden verkregen bij een concentratie van 0,001-0,2 gew.$, waarmee het kobalt wordt toegepast in combinatie met mangaanverbindingen in de bovengenoemde hoeveelheden.

Een .voordeel van de toepassing van de metaal-25 ionen volgens de uitvinding is de mogelijkheid wegen te bouwen met grote sterkte uitgaande van betrekkelijk zacht asfaltcement (bij voorbeeld een asfaltcement met een penetratie tot aan 350-400 of minder).

Aangenomen, wordt dat de buitengewone toename 30 in de buigsterkte en in de bestendigheid tegen vermoeidheid van de genoemde gemodificeerde asfait-aggregaat-mengsels kan worden verklaard door de onderstaande theorie. Het is bekend, dat asfaltcement een groot aantal verbindingen bevat (bij voorbeeld tetraline of • .

7901524 " -11- tetraline-achtige structuren) welke gemakkelijk kunnen worden geautoxideerd. Op grond van proeven wordt vermoed, dat mangaan de vorming veroorzaakt van een - diketon van tetraline (nl. 1.4-diketotetraline) dat 5 daarna stabiele* en chemisch bestendige complexen met het metaal vormt. Deze complexen binden as.faltmoleculen aaneen^hetgeen leidt tot een grote toename in sterkte van de verkregen asfalt-aggregaatmengsels in vergelijking met overeenkomstige mengsels zonder mangaan.

10 Gevonden is, dat het gemodificeerde asfalt volgens de uitvinding niet verhardt of verknoopt wanneer het in bulk wordt bewaard. Bij temperaturen boven zijn smeltpunt behoudt het een viscositeit, die vergelijkbaar is met die van niet gemodificeerd asfalt. Het mangaan-15 ion veroorzaakt blijkbaar pas verharding van het asfalt na mengen met het aggregaat. Aangenomen wordt, dat dit verschijnsel verklaard kan worden door de eis, dat het 'gemodificeerde asfalt in een betrekkelijk dunne laag ' aanwezig moét zijn om te harden en in deze toestand 20 verkeert het, nadat het gecombineerd is met aggregaat.

Het asfalt heeft de neiging om een dunne bekledingslaag te vormen met een dikte van 5-10 micron op' het oppervlak van het aggregaat. Hoewel de maximale dikte van deze dunne film niet bekend is, wordt aangenomen, dat 25 de film een dikte kan bereiken tot 150 micron of meer.

Een verklaring voor de eis, dat het asfalt in een dunne film aanwezig moet zijn om te harden is te vinden in het feit, dat een zekere hoeveelheid zuurstof nodig is en door de film heen moet dringen om deze complexvorming 30 te laten optreden.

• Gevonden is, dat vergroten van de lege ruimten binnen het gemodificeerde mengsel van asfalt en aggregaat een overeenkomstige toename levert van de hardings-snelheid. Dit kopt met de theorie dat doordringen van e 790 S5 24.

-12- een zekere hoeveelheid zuurstof in het asfalt nodig is om de genoemde complexen te vormen. Zo kan bij 2.0% holten in een mengsel dat als aggregaat zand bevat, een aanzienlijke mate van harding optreden 5 binnen een week. Een typische weg heeft een hoeveel-! heid holle ruimte van de grote orde van 5-10¾, hetgeen voldoende is om de voordelen volgens de uitvinding te verkrijgen.

De aard van de uitvinding wordt nader 10 toegelicht door de onderstaande voorbeelden. De daarin vermelde gegevens dienen alleen als voorbeeld en zijn niet bedoeld als beperking van de uitvinding.

Voorbeeld 1

Vergelijkende proeven werden uitgevoerd 15 met verschillende zware overgangsmetalen als toevoeg- 9 sel voor asfaltcement. In elk van'de gevallen werd een zand van de AASHTO A-3 classificatie, een duinzand : · gemengd.met een gemodificeerd bitumen asfaltcement dat wordt aangeduid als AR-8000 door het Asfalt Instituut 20 en wel in een gewichtsverhouding van 4 gew. dln. gemodificeerd asfalt op 100 gew.dln.. zand. In elk van de gevallen bevatte het gemodificeerde asfalt een of meer organische metaalverbindingen, (zepen van nafte-naten of octoaten) in zodanige verhouding, dat 0,2 25 gew.$ metaal aanwezig was, berekend op het asfalt. De zepen werden in vloeibare vorm gemengd met het vloeibare asfalt bij verhoogde temperatuur (ongeveer 110-120°C) waarbij het asfalt gesmolten was. Matig roeren met de hand van het mengsel werd gebruikt om 30 het metaal grondig door het asfalt te dispergeren, zodat het kon oplossen.

Het asfalt en het zand werden gevormd tot korte miniatuurkernen bij 154-158°C en bij die temperatuur in een vorm gebracht. Daarna werden deze kernen bij 50°C 7 dagen gehard. De kernen werden onderzocht op % é. - 790 8524 -13- druksterkte .zowel bij 22°C als bij 50°C. Twee weken later werden dezelfde kernen onder dezelfde omstandigheden opnieuw onderzocht. De kernen bij de tweede proef hadden een iets grotere middellijn, zodat de resultaten ter correctie moeten worden vermenigvuldigd met ongeveer 0,97· De resultaten van de proeven zijn samengevat in de volgende tabel A. 1 790 33 24 4 ...... ' -14- o c ο φ m cm cr\ oo σ\ O -P . · · · ·

/ HVOCMOCOO mr-lOO

s ·γ-5 CQ CQ ί<Λ MD fCN Ή

•Η Ο) <U rH

.Ω Fl Ö0 v) Ή CO MO OO CO

(-. r-, ......

Φ O C -sf 00 O O'1 CO Ή ΙΌ Ή vH O

^s! O Φ fO MO CT\ jj in ft r-i 5 o

CM

< = g - &P -¾ ΟίΜΙΛ^ΜΟΉΟΛίΌ ΙΑί— ^5 ^Τ-=ΓΚ\ΟΜΟΚ\ί-·Η·Η·Η bfl^JCQ ΙΠ^Γ-=ΓΙΌ<ΜτΗ·τ4 τ-Ι·ΗτΗ crag) •Η φ &0 ρ E-t ra

HcPfi OvH'H voo-srojro^ro

φ CM Φ aTCMrHCTcOOCMCOlOCMrH

fflOJ0( ίΠ·=Γ·=ί·(ΜΉΉτΗΉΉΉ § cm σ\ cr> -=r +3 1 ...

O Ot—OlOCOCMCMOOO

h a· a· ΐ h

CO —I

p a ra bfl Φ O E-< o σ\ ιλ m 0 o ...

^oC voo-srcMoroi^OT-to <J 1rj IA Φ MO MO LO Ή Ή

• ·Η -- 0< rH

Ό O

w m P3 · oj :1=Ü Φ

Eri &

Ή C

<D

c to orHcoo^rorofOcoo -PH .=r<J\l>-^rcr\Oe— ΙΌΙΛΙΤΝ 1 ® “ ar CM ΙΌ CM H v-l S 81 •H d P o ra cm COr-tCMOOCMCMC-ONMOCM d) 0( C— C^aTCMvlOC— OLC"\Lf\ ,Ο O ar CM ΙΌ CM CM Ή

Φ C

Ö Φ S+ Ό

cd U

£, cö S cd W §

En Φ 3 ^ <; c s ·η ε EH · H cd -PCÖ C H 3 J cd £0^ΗΝΪηΟΦ·Η CD ςΰΜΦΦ'ϋΦΟ^Ο^'σ co +3

Μ φ cd O O Φ ·ι-3 ·Η ·Η CÖ ·Η O

K S Ë ^ ü ti Ή N fiü NH

·- ------- 790 8 5 24 -15-

De kolommen met het opschrift "gesloten" geven aan dat de mengsels werden gehard in houders, waardoor contact met zuurstof grotendeels maar niet geheel werd voorkomen. De druksterkte van deze gedeeltelijk ingesloten en die van de geheel aan zuurstof blootgestelde monsters zijn vergelijkbaar, hetgeen erop wijst, dat een gedeeltelijke beperking van de zuurstoftoevoer naar de kern tijdens het harden geen belangrijk effekt heeft.

Uit Tabel A bleek, dat mangaan verreweg het beste metaal is voor al deze proeven. Ook koper en kobalt leveren buitengewone toenamen in sterkte in vergelijking met de overige onderzochte metalen. Voorbeeld 2

Een reeks proeven werden uitgevoerd met het wegdekmengsel' uit voorbeeld 1 maar onder toepassing van alleen het mangaan-octoaat in een hoeveelheid van 0,2 gew.SS, berekend op het asfalt. Dezelfde hoeveelheid asfalt en dezelfde hoeveelheid zandaggregaat werd gebruikt. De resultaten van deze proef zijn samengevat in onderstaande tabel B. Alle monsters werden gehard bij 50°C gedurende een week onder blootstellen aan lucht. Soortgelijke resultaten worden verkregen bij een lagere omgevingstemperatuur (bij voorbeeld 22°C) met een grotere hardingsduur. 1 790 85 24 -16- Ό £ φ φ Ο -Ρ •Η Η «Η (ί OJ η Ή ΓΛ •Η £ * · t3cq κ\ο c— ro int-cu οο ο cd VQ CM vi t-.H in oco g CO Ή Ή Ο φ LT\ *

60 O

VO

-P

iH

cd <H '

CO

as £ Φ Φ o

•H

<£

•H

Ό -=r t- -=r O · · · # - # *

s CO Ο ΙΛ fO Ο N\ I i I

Φ vi CO

60 Ή t- P> '

pq φ •H

• - j a CQ £ . «=£ Φ

Ei T3 £

O

£

CM CM

E 6 Ό

<U Ο Ο H

Φ -s. \ cti o 60 CM 60 as £ ·· X B Ü ft ft <£ Ο Φ CD CL) « v. « £3

.ρ o CQ 60 ^ ·· CQ

Js* Ph £ qsj^T £ £ P> £ CM CM ft Η I CQ HVO Φ φ E E CQ £ " Ο -Ρ £ I Ή -PCJO+3 'OÜ'HCQ'OO £ CQ ^ ^ ·Η <£ Ο £ Φ O ri qsj 60 60 Φ · φ S φ * Ei E £ s ü ü 4J bil O CO £ w CQM Φ

£ -r4 Psi £ -Ρ Ο Φ -P

Ό " " H ft ·Η Φ £ ·Η Φ £ Ο Ο ·Η « 60 Φ ’τ Ρ 60 Φ Ο

£ Ο Ο Ο -Ρ Ή μ ·Η ϋ Ή -Ρ ' X

Φ CM Ο (ί ·Η · £ ·Η Ο £ -Ρ ·Η CQ

+3CMLn+3φεoo φ cd ο £ £ Ο CQ +3 Ε ·Η CQ +3 fc ·Η φ Φ Η ·ο ·η» ·Η Φ £ £ CQ £ £ £ 03 ·Η ·Η ι—I ιΗ " d Ρ Η Μ Ο-Ρ 60 £ Φ£3£ΐΗ·Η·ΗΟθ£φ·ΗΟ£ Cd 60 (ίρϊιίΦ'ΟιΰΕιδί as £ιΦ Φ ,£ Cd 0·ΗΗ Ο £ (Ö Η £ £ 0-P+3CQ-PH43φεo£ΦΌ ,Ε ^ £ CQ > Cd >3 Φ Ρ £ £ cd Ρ> Ρ Ν Φ Φ Φ s CQ £ Φ •Η +3 -Ρ Ρ

£ CQ CQ I I I

* 7901524 '.................. -17- " ........

Het; bleek dat de volledige sterkte bij een temperatuur van 22 C werd bereikt na ongeveer 4 weken terwijl een wat langere tijdsduur nodig was om de volle sterkte te bereiken bij 50°C.

5 Het bezwijken vorrLplaats op plastische wijze. De "bezweken" proef stukken konden meerdere malen opnieuw.worden onderzocht na een betrekkelijk korte periode (bij voorbeeld na een of twee dagen) waarjbij dan toch ongeveer dezelfde sterkte werd gevonden.

10 Dit wijst op een combinatie van plastische vloei en thixotroop gedrag en dus op behoud van sterkte nabij het maximum en een zelf^herstellende werking voorbij dat maximum.

De Marshall-stabiliteitsproef toonde aan 15 dat de stabiliteit toenam met een afnemende snelheid bij een leeftijd van meer dan een maand.

De statische buigproeven werden uitgevoerd door balkjes te vormen met een lengte van 25 cm en een doorsnede van 2x3 cm. Deze balkjes werden bij 20 22°C ongeveer een maand gehard en daarna onderzocht op statische doorbuiging bij driepuntsbelasting bij een overspanning van 22 cm. De snelheid van belasting was 0,002 mm.per minuut en de temperatuur tijdens de proef was 22°C. De resultaten zijn vermeld 25 in de bovenstaande tabel. De breekgrens bij de buig-proef van de niet gemodificeerde balk van asfalt en zand kon niet worden bepaald omdat de balk continu werd verwarmd tijdens de proef.De breeksterkte van de balk van gemodificeerd asfalt werd benaderd door 30 de elastische spanning nabij de breekbelasting op te tellen bij zijn plastische belasting bij breuk.

Balkjes van het genoemde type werden onderzocht in een dynamische vermoeidheidsmachine en daar ondersteund met een overspanning van 22 cm '90 35 24

If ....... ....... -18-...... ........... ‘ ....... ................

terwijl ze in het midden van die overspanning herhaaldelijk werden belast. Een stalen blad werd dwars onder de balkjes gelegd om ze weer omhoog te drukken zo vaak de belasting werd verwijderd. Het belasten werd drie : 5 maal per minuut herhaald, en de temperatuur tijdens de proef was 22°C»

Bij het uitvoeren van de vermoeidheids-proef konden geen zinvolle resultaten worden verkregen voor de niet gemodificeerde balken van asfalt omdat 10 deze reeds bij be.trekkelijk geringe belasting zowel in verticale als in zijdelingse richting werden vervormd. De resultaten van de vermoeidheidsproeven werden op een log-log schaal uitgezet waarbij een vergelijking werd verkregen in de standaardvorm = K(~)c, waarin 15 het aantal herhalingen van de belasting is voordat bezwijken optrad, e is de daarbij behorende buigspanning en K en c zijn regressieconstanten. K en c bleken respectievelijk waarden te hebben van 1,82. x 10 en van 3,29a waarbij e is uitgedrukt in micro-eenheden.

20 De dynamische elasticiteitsmodulus van de balken van zand en asfalt bleek' van de grootte 2 te zijn van 59.500 kg/cm . Door deze modulus is de kwaliteit van het gemodificeerde asfalt-zandprodukt opgevoerd tot het peil van asfaltbeton, voorzover 25 de vermoeidheid betreft.

Voorbeeld 3«

Mengsels werden bereid van asfalt + 0,05$, 0,1% en 0,2% mangaan. Standaard Marshall kernen van asfaltbeton werden gevormd met 4% bitumen. Uit elke 30 serie werd de helft van de kernen geplaatst in een oven die op 50°C werd gehouden. De andere helft werd op een laboratoriumtafel gelaten. Na 7 dagen harden werden de Marshall stabiliteitsproef uitgevoerd. De resultaten zijn samengevat in tabel C.

790 1 5 24 -19-

TABEL C

$ mangaan in asfalt harden en meten 0.05 0.10 0.20 22°C, Manhall stabiliteit (kg) 148 470 522 -* 5 50°Cy Marshall stabiliteit 590 1175 1290

Een grafiek van deze gegevens wijst uit, dat de grootste verbetering inde stabiliteit per 10 gewichtseenheid mangaan wordt verkregen bij een concentratie tussen 0,08$ en 0,12$. Grotere mangaange-halten leveren wel een grotere stabiliteit, maar de stabiliteit neemt langzamer toe per eenheid mangaan. Voorbeeld 4 15 Een reeks proeven werd uitgevoerd om de toename in sterkte te illustreren van kernen, waarin niet alleen maar mangaan maar ook nog een kleine hoeveelheid kobalt aan het asfalt was toegevoegd.

Verder worden de sterkten verkregen met mangaan, 20 kobalt, koper en ijzer met elkaar vergeleken.

Be organische metaalverbindingen waren van het volgende type: mangaannaftenaat (6$ mangaan) kobaltnaftenaat (6$ kobalt) 25 kopernaftenaat (8$ koper) en ijzernaftenaat (6$ ijzer).

Bitumen (Nederlands, penetratie 80/100) werd verhit tot 100°C en de bovengenoemde metaalverbindingen werden aan het bitumen toegevoegd en er 30 grondig in gedispergeerd. Daarna werd de procedure

volgens voorbeeld 1 gebruikt om korte Harvard miniatuur-kernen te vormen, die waren vervaardigd met 4$ bitumen. Alle kernen werden gehard bij 45°C tot ze werden onderzocht. Van elke kern werd de druksterkte bij 45° C

• 790 85 24 * -20- bepaald, daarna werd de kern nog ten minste 1 uur bewaard bij 45° C en vervolgens in de loop van ten minste 11/2 uur afgekoeld tot kamertemperatuur en bij die temperatuur opnieuw onderzocht.

5 Deelresultaten van de genoemde proeven zijn samengevat in onderstaande tabel D.

• t .

t * 790 85 24 -21- £

CD

&o CÖ 00 LT\ C— -3" CO O O CM ^rtnvOCOO-=f^Or^

èvDlfSinOWlAtAOJ WO\0\tD010N(M

·····**· · · * * * 00 CM N CO VO K\ CM Ή τ4ΐη-=ΓΐηΌο®οε— CM Ή CM r-i vi Ή r-1 Ή £ <0 <U bO * * Λ

+3 jjrlWt'ONflripIS rl OJ OJ CO in rA

,¾ 'OCMOOONCMNOCOMD CO -¾- CVJ CM K\ Ή C— SI] ........ ··*··*·· φ ΐ·ηι\ο\ο·3·ιηηΐΓΐο on vo .=r in o co -=r 4JrH·^ rl ri <H H rl

CO

X

£

£h C

Ό (DOaO-sTr-iCM-^rCM-^r T-iCOKNCMC'-GN-:3*C·— δβνοοιηίΑΌΟΐιΛίΰ oNCM-=rvoo\ONmo

Cccs........ ........

o 'OONt^m-=r-=rcncMo in-=rcMrHOOc---=r ,ρ τ-J vf rH vi r-i τ-Ι

O C— I

iH

CO

CD

ω a £ o <u fc£ p ¢3 c\j in o oj ri gn m n co cm ό Φ Ό o αθτ-ivo^rt- on v-i^-kn-hc— •Η * I 1..... ........

c K\ oo (A IA OJ Ο ΓΛ ON O O NO KN

r-f vH Ή .a £i

K

« „ „ _ *sj Λ /*v ' S ^ ^

Ei ^¾¾¾¾¾¾¾¾ ^^¾¾¾¾ C— CO NO Ή N 6¾ Ό * CM KN O O CMCOOO £ CMOOO OJ KN Ο O ®

«.»·* · · · · oU

OOOO OOOO CÖ X· -» X- -* V V X- /-N N«—** v-^ /-^V ^_Λ* Ό ^¾¾¾¾¾¾ ^¾¾¾¾.-¾¾.

Ο Ο O OOJCMCMOJ Ο Ο O OCMCMCMCM =f OOOO··*· OOOO···* Ή σοσο oooo + 4-4-4- v_^ _____ '— + + + + ^ x-' '—^ x-' +3

CD

£ .-χ .-χ ^-χ '-χ C 0 3 0 ^^^^£0 30 «Η O 4¾ S 5¾ ^ S O 0(¾ •^^^•B^SOOfe £

ri Ol OJ CM OJ CM CM CM CM

i—f · · · * .... « cdoooo oooo c CÖ -—^ '— '— —' ^ ©

4J fcO

0 G £ £ £ £ £ £ £ £ 1 S S S SS SSSS Ό in τ~ί o 2 o s . Ö Λ Φ s 5) in LA LA in LA in LA in CMCMCMCMCMCMCMCM 0 4ί5·3Γί·ΐ·?ίΓ·ϊΐ CMOJCMCMCMCMCMCM Ξ

+> CD

® &fl 0) * S3

A

790 8 5 24 t -22-

Uit de bovengenoemde tabel blijkt, dat geringe hoeveelheden kobalt en aanzienlijke toename veroorzaken van de sterkte van het mengsel bij 45°C. Dit is een belangrijke proef, omdat het asfalt het zwakste is bij j 5 verhoogde temperatuur. Na 28 dagen leverde het mengsel,, dat 0,2# mangaan en 0,001# kobalt bevatte een sterkte van 8,04 in vergelijking met 6,28 wanneer alleen mangaan werd gebruikt. De sterkte is dus met 30# toegenomen terwijl het gehalte aan metaalionen is toege-10 nomen met slechts 0,5#.

Uit de bovenstaande tabel blijkt tevens dat met mangaan veel betere resultaten worden verkregen dan met de andere metalen na 28 dagen bij 45°C. Voorbeeld 5 15 Deze proef toont dat het belangrijk is, het mangaan te gebruiken als een oplosbare organische verbinding. Daartoe werd raangaannaftenaat vergeleken ‘ met mangaansulfaat.

Het mangaan (in de vorm van naftenaat of 20 sulfaat) werd toegevoegd aan asfe.lt (AR-4000 asfalt, Chevron) en daarmee gemengd op dezelfde manier als in de vorige voorbeelden. Daarna·werden kernen gevormd uit 5a2# van dit gemodificeerde asfalt en verder uit zand uit Irak. De kernen werd 8 dagen gehard bij 25 45°C en daarna werd bij 22°C en bij 45°C de druksterkte bepaald van niet opgesloten monsters.

De resultaten zijn samengevat in tabel E.

TABEL E

O

3° druksterkte (kg/cm )

behandeling 45°C 22°C

geen , 1.05 7-78 0.2# mangaannaftenaat 14.70 24.89 0.2# mangaansulfaat 2.37 13*64 790 8524 ..... -23- üit deze tabel blijkt, dat bij 45°C de kern die mangaannaftenaat bevatte meer dan zes maal zo sterk was als die welke was behandeld met mangaansul-faat en 14 maal zo sterk als een kern met niet behan-5 deld asfalt.

Voorbeeld 6

Gebruikte materialen zand uit Irak 10 bitum AR-4000 (Chevron) mangaanacetaat mangaanaeetylacetonaat, Mn (AcAc^ mangaanaeetylacetonaat, Mn (AcAe)^ mangaanbenzoaat 15 mangaan p-toluaat mangaannaftenaat mangaanoctoaat.

De mangaanverbinding werd toegevoegd aan het bitumen in een hoeveelheid van 0,2$ mangaan. De 20 mangaanverbinding werd bij 110°C door het asfalt geroerd. In het geval van het acetylacetonaat, het benzoaat en het toluaat losten de vaste stoffen niet gemakkelijk op. Deze werden verder verhit en geroerd bij 120°C en bij 135°0 voordat het asfalt met het 25 zand werd gemengd. Bij microscopisch onderzoek bleek een dat nog steeds/uiteenlopende hoeveelheid deeltjes in het bitumen aanwezig waren.

Het zand werd gemengd met het asfalt en bij 135-l40°C verdicht tot korte miniatuurkernen. Deze 30 werden gehard bij 45°C. Bij twee kernen werd na 7 dagen de druksterkte bepaald. De overige 4 kernen werdei onderzocht na 14 dagen.

ê 790 35 24 ................... -24-.................. ..................

TAB'EL F

Bitumen 5.2$ van gewicht zand.

2 behandeling Mn m hardings- sterkte kg/cm

bit., % duur, bij bij 22°C

' · dagen 4'5°C

^ geen 0.00 8 1.05 7.78

Mn. naftenaat 0.2 7 14.-70 22.75

Mnnnaftenaat 0.2 14 16.08 24.89

Mn acetaat 0.2 J 9-80 29.95

Mn acetaat 0.2 l4 17-05 33-74 10 Mn (AcAc)2 0.2 7 1.04 9.72

Mn (AcAc)2 0.2 14 1.70 14.69

Mn (AcAc)3 0.2 7 19-76 35-59

Mn (AcAc)^ 0.2 14 20.92 38.24

15 TABEL G

4·. 8$ bitumen, berekend op zand.

behandeling Mn in hardings- sterkte kg/cm

bit., % duur, bij 45 C bij 22°C

dagen 20 geen 0.00 7 0.68 7-62

Mn naftenaat 0.10 7 11.25 21.94

Mn naftenaat 0.10 14 16.08 23-94

Mn octoaat 0.10 7 8.79 24.51

Mn octoaat 0.10, 14 14.15 23.69 25 Mn benzoaat 0.10 7 Ο.87 9-45

Mn benzoaat 0.10 14 I.89 13-78

Mn p-toluaat 0.10 7 1.80 11.20

Mn-p-toluaat 0.10 14 2.33 15-03 30 Het acetylacetonaat (MnlII) en het acetaat (Mnll) bleken de sterkte zeer werkzaam te vergroten. Deze proeven steunen de conclusie dat 790 8524 -25- meerdere vormen van mangaan (ten minste II en III) werkzaam zijn in die zin dat ze oplosbaar zijn in bitumen.

Voorbeeld 7 • 5 Gebruikte materialen: plaatselijk aggregaat*

Australisch bitumen met een penetratie van 80/100, R-90 mangaannaftenaat (6% Mn) 10 mangaanoctoaat** (12$ Mn) mangaanoctoaat en kobaltnaftenaat voor de Australische asfalt.

*het aggregaat bestond uit 1023 g 15 materiaal van 6-12 mm, 825 g materiaal van 1,2 tot 6 mm en 1.452 g materiaal kleiner dan 1,2 mm en dit werd voor elke serie van 3 kernen gebruikt.

.· Aan 3300. g van· dit aggregaat werd 180 g bitumen 20 (al dan niet behandeld) toegevoegd. Drie kernen tegelijk werden gemengd en in een vorm geperst bij l40°C.

** geleverd door Tenneco onder het merk Tenneco; het materiaal bevat geringe hoeveelheden andere zuurgroepen (bij 25 voorbeeld C^, C^).

Mangaannaftenaat werd gebruikt voor het bitumen met 0,025 gew.$ mangaan en het mangaanoctoaat voor het bitumen met 0,05 en 0.075 gew.$ 30 mangaan. Eet bitumen, dat was behandeld met 0,108 gew.$ metaal was behandeld met een mengsel van mangaanoctoaat (9$ mangaan) en kobaltnaftenaat (6% kobalt). Dit materiaal bevatte dus 0,098 gew.$ mangaan en 0,0097 gew.S kobalt. Alle kernen werden gehard bij * ?§0 35 24 r .........' .......... ‘ -26- 45°C tot hun Marshall-stabiliteit gemeten werd.

.TABEL Η . - 5 behandeling metaal hardings-1-" Marshall- vloei verbetering % duur, mnd. stabiliteit ran % kg.

geen 0.000 0.5 950 5,12 0.0 geen 0.000 3.4 1170 2,92 0.0 10 Mn-naftenaat 0.025 0.5 1124 4,70 35

Mh-naftenaat 0.025 1.0 1125 3»28 26

Mn-naftenaat 0.025 3-0 1208 2,90 71

Mh-octoaat 0.Q50 0.5 1130 35

Mh-octoaat 0.050 1.0 965 3» 03 8 15 Mn-octoaat 0.050 3-0 1169 3,25 4

Mh-octoaat 0.075 0.5 1150 2,95 37 _ >___ .Mn-octoaat _ 0.075 1.0 1070· 20 - ' j Mh-octoaat 0.075 3.0 1380 3,43 23 : Mn octoaat + .20 kobalt naftenaat (10:1) 0.108 1.0 1658 4,08 99

Mi octoaat + kobalt 25 naftenaat (10:1) 0.108 2.0 1850 4,13 83

Voorbeeld 8.

Gebruikte materialen 30 zand uit Irak zand (AASHTO A-3 classificatie)

Chevron Ar-4000 bitumen Australische R-90 bitumen mangaannaftenaat (6% mangaan) 790 85 24 c -27- ♦ mangaanbenzoaat (kristallijn) mangaan p-toluaat (kristallijn) mangaanoctoaat (6% mangaan) mangaan neo-decanoaat • 5

Porties bitumen werden uitgewogen in kleine monsterblikken bij 110° C of daaronder. De mangaan-verbinding werd daaraan toegevoegd in de hoeveelheid om. het in tabel' J genoemde mangaangehalte te leveren.

10 Het mengsel werd verhit en geroerd tot er innige dispersie was verkregen. Daarna werd het monster verhit op l40-l44°C en gemengd met een gewogen hoeveelheid tevoren verhit zand zodat het in tabel J vermelde bitumengehalte werd verkregen.

15 Hit de mengsels werden korte Harvard miniatuur- kernen gevormd, nog steeds bij l40-l44°C en deze werden gehard bij 45°C. De hardingsduur is vermeld in tabel J.

Van de kernen werd de druksterkte onderzocht en wel in de helft van de gevallen bij 45°C en de overige bij 22° 20 C.

De kernen welke neo-decanoaten bevatten werden gehard bij 50°C.

790 85 24 -28- a cd u

H

j .¾

o -H

0 3

CM CM

gCMCMCO-T-^ CTiChOO NfOr)CT\O rH CM

Ü VO C— OV fC\ 00 VO C·— CO O Lf\ VO β 00 C— \ «rj ·*··········£ΰ * * &β.Η C'-C-.'HrO.rrt-r^rOLn-^rt'^trt CM Ή ,id,a CM CM CM r-t Ή 'rS CM CM Ή Ö cd > o 60

0)0 C

P LH Ή 60-=T CO M ·· fn^sl oinincooomN^min ib^n· cm

φ -1-3 •OCMOC'-COCOCOrnC^THCdisirH CM

-P' fi -Η ft ·Η · tQ-ri ΰ ΉΉνο^ΓθΉτΗ<οαοο^το3ο -=r Ή Ή rH O & •p a I 0) m 60 Sh 60

6Q£,yOOO 0 0 0 OOOOO Φ O O

C-H\ ininw^Lnininmininin'd cdo o •Η β3·4·444·ί··3·4·Λ·4··3· Öflin m τ3 β φ - O >s 3 2 60 _ «j

Cat— t— .2. Ό 'd Ή Ή Ή Ή Ή Ή002 60 ; ο -ρ . Ρη ·Η ! J ^ - I; 3 S ^·Η OOOOOQOOO. ΦΌ Ο

· ,Ο rlrlCMrlrlrlrl rlrl |> C CM

2 ίΐι···....... cd I

φ G ι ιοοοοοοοοοφνι ο 60 ·Η Η

Η Ό cd G

φ

60} -Ρ -Ρ G £ I

G £0κ!.ρ.ρ.ρ-ΡΦ cd •Η cdcdcdcdcdcdOca ο η oocdcdcdcdGG Φ φ · · · Ν Ν 2 3 Ο Ο Φ Φ Ό Ό <H<VHftÖCHH4JPi> Ο G cdcdcdoooooo φ φ-ρ cdGGGGGpa-P-POOra&OGGcd .G φ Φ ι ιιιιιβφφ cd ΦΦΦβββ££β£££οωΦαο x360bos:2:sssssss:> μ s c

φ φ 60 Ό Φ G

G 60 cd φ cd 6¾¾ VO CM VQ VO CM Φ (Ο VD (Ο Φ Φ Φ-ΡΟΟ 3...........•'dra·· -Pi-=rLnc3--=rmJ--=r-=r^T-=r-3· G in in in •η φ cd Φ co bo cd d -P g ra 0 0 0 - G on o\

Goooooooooooooi i φοοοοοοοοοοο > 'd « ffi gooooooooooao o P-ι p -p PI1111111111 orara •HKKffitóKPdKcoPdKod φ o 2 2 & * 790 8 5 24 -29-

Hit deze tabel blijkt, dat mangaanzouten van deze verschillende zuren een verbeterde sterkte leveren, in het bijzonder bij hogere temperaturen.

De verschillen in effect zijn vermoedelijk veroorzaakt 5 door de verschillen in oplosbaarheid van de zouten.

0 730 85 24

Claims

2. Wegdekmengsel volgens conclusie 1 met het kenmerk,dat men een asfaltcement gebruikt met een penetratie van minder dan 400 bij 25°C en een visco-15 siteit bij 60°C van ten minste 65 poise.
5· Wegdekmengsel. volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het' gehalte aan aggregaat ligt tussen 90 en 98 gew.$ berekend op het mengsel.
4. Wegdekmengsel volgens conclusie 1, met het 20 kenmerk, dat het sterkte verbeterende middel een organische mangaanverbinding is welke in staat is om mangaanionen te leveren, welke oplossen in het asfaltcement.
5. Wegdekmengsel volgens conclusie 4, met het 25 kenmerk, dat de concentratie van de mangaanionen ligt tussen 0,05 en 0,20 gew.$ berekend op het asfaltcement.
6. Wegdekmengsel-volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het sterkte verbeterende middel tevens een organische kobaltverbinding omvat. 30 7· Wegdekmengsel volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de organische kobaltverbinding aanwezig is in een hoeveelheid van 0,001-0,2 gew.$, berekend 780 a 5 24 * -31- op het asfaitcement.
8. Wegdekmengsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het anion van de organische mangaan-, kobalt- en koperverbindingen zijn afgeleid van een 5 carbonzuur, een alcohol, een keton, een sulfonaat of een fosfaat.
9- Wegdekmengsel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het anion is afgeleid van een carbonzuur.
10. Wegdekmengsel volgens conclusie 9, met het 10 kenmerk, dat het anion is afgeleid van een carbonzuur met 1-30 koolstofatomen.
11. Een sterkte verbeterend middel voor een wegdek-mengsel welk mengsel ten minste 85 gew.% aggregaat en daarnaast vrijwel niet geblazen asfaltcement bevat 15 welk cement niet is versneden of geëmulgeerd, met het kenmerk, dat het middel organische mangaan en/of kobaltverbindingen omvat, dat. gelijkmatig is opgelost in het asfaltcement en aanwezig is in. een hoeveelheid die voldoende is om 0,01-0,5 gew.% mangaan- + kobalt-20 ionen te verschaffen, berekend op het asfaltcement.
12. Sterkte verbeterend middel-'volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de organische mangaanverbinding aanwezig is in een hoeveelheid van 0,05-0,20 gew.% berekend op het asfaltcement en de organische kobalt- 25 verbinding aanwezig is in een hoeveelheid van 0,001-0,2 gew.%, berekend op het asfaltcement.
13· Sterkte verbeterend middel volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het mangaannaftenaat, -acetaat, -acetylacetonaat en/of -octoaat bevat en daarnaast 30 kobalt naft enaat.
14. Werkwijze om een wegdekmengsel te bereiden dat de volgende stappen omvat: (a) oplossen bij verhoogde temperatuur van een sterkte verbeterend middel in praktisch niet geblazen vloeibaar 7§Ö 35 24 * X -32- asfaltcement, dat niet is geëmulgeerd of versneden welk sterkte verbeterend middel omvat een organische mangaan- , kobalt- en/of koperverbinding bevat in een vorm die oplosbaar is in asfaltcement terwijl de ;5 gezamenlijke concentraties van mangaan-, kobalt- en koperionen 0,01-0,5 gew.% is berekend op het asfalt-cement en (b) mengen van dit mangaan-, kobalt- en/of koperionen bevattende asfalt met ten minste 85 gew.$ aggregaat 10 bij een. verhoogde temperatuur onder vorming van een wegdekmengse1.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de verhoogde temperatuur in trap (b) ten minste 100°G is.
16. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het anion is afgeleid van een carbonzuur, een , — . alcohol, een keton, een sulfonaat of een fosfaat. 17". Werkwijze volgens conclusie 14·, met het kenmerk, dat het anion van de-organische metaalverbinding 20 is' afgeleid van een carbonzuur.
18. Werkwijze volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat een asfaltcement wordt gebruikt met een penetratie van ten hoogste 400, gemeten bij 25°C en een viscositeit van ten minste 65 poise gemeten bij 25 60°C.
19· Werkwijze volgens conclusie 14, met het ken merk, dat het middel tevens een organische kobaltverbinding omvat.
20. Werkwijze volgens conclusie 19 met het ken- 30 merk, 'dat de concentratie van de organische kobalt-verbinding ligt tussen 0,001 en 0,2 gew.#, berekend op het asfaltcement. 790 85 24