W ponizszym opisie slowo „smola" o- bejrmuje w naijjszenszem znaczeniu destylat niegazowy z wegla, drzewa, ropy naftowej, lupków lub materjalów podobnych.Dawniej do budowy nawierzchni dróg stosowano smoly z dodatkiem bitumu albo paku, które w stanie stopionym wprowa¬ dzano do smoly. Wielkosc tego dodatku zmienia sie zaleznie od pierwotnej zawar¬ tosci paku w smole. Aby otrzymac dobre wyniki, zgodnie z technika dotychczasowa, stosuje sie calkowita zawartosc paku albo bitumu, wynoszaca okolo 70 — 75% ilosci smoly. Dodatek bitumu albo paku stopio¬ nego powoduje dodatkowe koszty. Prócz tego wprowadzanie do smoly bitumu albo paku stopionego wymaga zlozonej aparatu¬ ry, poniewaz stapianie bitumu albo paku moze sie odbywac jedynie w temperaturach dosc wysokich i wymaga dosc dlugiego czasu.Okalalo sie, ze lepiej jest wprowadzac bitum albo pak w stanie stalym w postaci mialkiego proszku, niz w stanie stopionym.Aby bitum albo pak mógl byc sproszkowa¬ ny, musi on miec temperature dosc niska, np. co najmniej ponizej 50°C (przy uzyciu paku suchego). Proszek ten wprowadza sie do smoly i dobrze miesza. Po wprowadze¬ niu bitumu albo paku sproszkowanego wy¬ starczy ogrzac calosc, aby osiagnac rozpu¬ szczenie sie bitumu albo paku w smole; o- siaga sie przytern taki sami wynik, jak przy wprowadzeniu bitumu albo paku w stanie stopionym, lecz temperatura, w której bd- bywa sie to rozpuszczanie, jest ndzsfca odtemperatury^ eto jakiej nalezaloby ja pod¬ niesc w celu uprzedniego stopienia bitumu * a$bo paku. P<*za tern stalosc bitumu albo paku w Stpniei sproszkowanym w smole po- ? zwada lia liiewykonywanie jednoczesnie, a- ni w tern samem miejscu dwóch zabiegów procesu; a wiec np. rozpuszczanie bitumu albo paku zamiast byc wywolywane przez podniesienie temperatury przed rozpostar¬ ciem ich moze byc osiagniete powolnym sposobem po wprowadzeniu ich na na¬ wierzchnie drogi, np, dzialaniem na nie ciepla slonecznego w ciagu lata.Stwierdzono, ze pomimo wszelkich za¬ let sposobu, opisanego pdfWyzej, w porów¬ naniu ze sposobem zwyklym, mozna jeszcze napotkac trudnosci przy wprowadzaniu do smoly mialko ^sproszkowanego bitumu al¬ bo paku. Istotnie nalezy przedsiewziac pewne ostroznosci, aby uniknac zbicia sie w mase proszku bitumowego ajfltó paku we¬ wnatrz smoly przed ich rozpuszczaniem.Trudnosci tych unika sie, jesli do smoly wprowadzi sie nie sam. czysty bitum albo pak, lecz zawierajacy duza ilosc innego materjalu, np. wegla albo podobnego ma- terjalu palnego. Takiegowypelniacza moz¬ na dodawac w znacznej ilosci np. w sto¬ sunku co najpnniej 30 objetosci wegla na 100 objetosci calej mieszaniny.Stwierdzono poza tern, ze ten wypel¬ niacz, którym w najogólniejszym przypad¬ ku jest wegiel, nie stanowi wypelnienia o- bojetnego, lecz czesciowo odgrywa role czynna przy nadawaniu nawierzchni dro¬ gowej wlasciwosci, nadawanych jej pakiem albo bitumem tak, iz zawartosc paku albo bitumu w produkcie mozna znacznie obni¬ zyc w porównaniu z mieszaninami, zlozo- nemi ze smól i paku, albo z mieszaninami, zlozoneini ze smól i bitumów, stosowanemi bez wypelniacza, co pozwala poza wszel- kiemi korzysciami technicznemi, podanemi ponizej, na osiagniecie znacznej oszczed¬ nosci.Sproszkowuje sie mialko mieszanine 90% wegla i 10% suchego bitumu; mie¬ szanine te w temperaturze okolo 50°C wprowadza sie do smoly, zawierajacej za¬ ledwie 55% paku, biorac okolo 55 czesci objetosciowych tej smoly na 45 czesci ob¬ jetosciowych sproszkowanego wegla plus bitum. Po ogrzaniu tego produktu do okolo lOO^C nastepuje rozpuszczenie bitumu w smole badz to w maszynie do rozposciera¬ nia, badz tez przed wprowadzeniem pro¬ duktu do niej i otrzymuje sie spoiwo, za¬ wierajace oprócz paku naturilnego okolo 5% bitumu oraz 40% wypelniacza weglo¬ wego. Jak to zaznaczono powyzej, przed rozpostarciem mozna nie rozpuszczac w smole przez ogrzewanie bitumu, zawartego w mieszaninie wegla z bitumem. Odmiana wyzej podanego przykladu polega na za¬ stapieniu 10% bitumu 10% paku z wegla kamiennego; w tym przypadku proces ni¬ niejszy ma na celu w podanym przykla¬ dzie wytworzenie produktu, zlozonego w 60% ze smoly bogatej| w pak, ai w 40% —- z wypelniacza weglowego.Istnieja przypadki, iz ma sie do dyspo¬ zycji smole, uprzednio wzbogacona w bi¬ tum albo pak; ma to miejsce np. w przy¬ padku, gdy rozporzadza sie urzadzeniami do wprowadzania bitumu albo paku do smoly i gdy ma sie zamiar poslugiwac nie¬ mi. Produkty, otrzymywane wedlug wypaf lazku niniejszego, mozna wytwarzac rów¬ niez przez wprowadzanie samego wypel¬ niacza weglowego do wzbogaconej miesza¬ niny smoly z bitumem albo smoly z pa¬ kiem, wytworzonej uprzednio w istnieja¬ cych urzadzeniach. Otrzymano doskonaly wynik, przygotowujac najpierw spoiwo, za¬ wierajace 12 — 15% bitumu i 88 — 85% odwodnionej smoly z wegla kamiennego, i wprowadzajac nastepnie do tego spoiwa wypelniacz weglowy w takiej ilosci, aby mieszanina ostateczna- zawierala 35 — 40 czesci objetosciowych tego wypelniacza na 100 czesci objetosciowych calkowitej mie¬ szaniny. Ten produkt wykazuje lepkosc 2 -dosc mala, tak iz mozna go rozpostrzec na drodze przez rozpylenie w temperaturze w przyblizeniu 150° zapomoca zwyklego urza¬ dzenia do rozposcierania mas na na¬ wierzchniach.Inny przyklad stanowi; przypadek, w którym zgóry ma sie do rozporzadzenia smole, uprzednio wzbogacona w pak z we¬ gla kamiennego bez bitumu. Takie smoly, wzbogacone w pak, otrzymuje sie badz to przez zwykle odwadnianie smól z wegla kamiennego tak; aby"zfóefcsfcyc* ilosc paku w stosunku do olejów, badz tez rekonsty¬ tuujac syntetycznie < smole, 'bogata ^r pak, przez zmieszanie olejów srednich albo ciez¬ kich—i paku.- -Takie-smoly-sa nazywane „smolami preparowanemi". Poza tern smo- lo-pakienY o*az smolo-bitumami nazywane sa smoly, które z natury posiadaja zawar¬ tosc paku lub bitumu wieksza albo równa 65%, albo smoly, do których te*ilosci paku lub bitumu zostaja sztucznie wprowadzone.Jesli uzyte smoly zawieraja ilosc paku, równa co najmniej165 % nifeszk.nfny smoly i paku, to produkty wedlug wynalazku ni¬ niejszego mozna otrzymywac przez wpro¬ wadzenie do tych smól wypelniacza we¬ glowego w ilosci 30 — 40% objetosci mie¬ szaniny koncowej bez dalszego dodatku paku. Jezeli te smoly zawieraja mniej niz 65 % paku, to produkty wedlug] wynalazku niniejszego mozna otrzymac przez dodanie paku (albo bitumu) w takiej ilosci, aby o- siagnac lub przekroczyc wyzej wymienio¬ na zawartosc 65%. Wprowadzanie paku al¬ bo bitumu uskutecznia sie badz to w ich slanie stopionym, badz w postaci sproszko¬ wanej w mieszaninie ze sproszkowanym wypelniaczem weglowym, badz tez w spo¬ sób, opisany ponizej.W celu zmieszania wypelniacza z bitu¬ mem albo pakiem mozna przeprowadzic bi¬ tum albo pak w stan ciekly przy pomocy rozpuszczalnika o punkcie wrzenia nizszym ód 100°C oraz wlac ten bitum albo pak do papki wodnej, zawierajacej wypelniacz weglowy mniej lub bardziej czysty. Roz¬ bijanie mieszaniny miesza ten bitum albo pak z weglem, a podniesienie jej tempera¬ tury do temperatury, znajdujacej sie por miedzy temperatura wrzenia rozpuszczal¬ nika, a temperatui-A wrzenia wody, pozwa¬ la na odzyskanie rozpuszczalnika. Tworza sie wtedy zlozone ziarna bitumu (albo pa¬ ku) i wegla (oba te ciala znajduja sie np. w ilosci 15 — 25 bitumu albo paku na 85 — 75 czesci wegla), dosc grube i dosc twarde, aby je' mozna bylo latwo- oddzie¬ lic od wody, a nastepnie wysuszyc. Zalez¬ nie 6d warunków* pracy te zlozone ziarna pbzostaWia sie tak, jak sa, lub rozdrabia ponownie przez sproszkowanie oraz wpro¬ wadza do smoly.Ciekawy jest przypadek, w którym u- zyta smola pochodzi z destylacji wegla w niskiej temperaturze badz to z fabrykacji ga'zu"w'i^iecu Glowera-West'a albo Woo- dall'a, badz tez z destylacji wegla w tem¬ peraturze powyzej 75(^0, w celu wytwo¬ rzenia namiastek antracytu, albo wreszcie przypadek, w którym smola jest olejem ropowym; w tych róznych przypadkach, jak zaznaczono powyzej, nalezy do smoly, niedostatecznie bogatej w pak albo bitum, dodac zadana ilosc paku albo bitumu, aby osiagnac minimalna zawartosc 65 % paku i bitumu w mieszaninie smoly i paku albo bitumu.Szczególny przypadek stanowi zastoso¬ wanie, jako materjalu wyjsciowego, smoly bandzo bogatej w pak, np. oleju sredniego albo ciezkiego (kreozotu, oleju antraceno¬ wego i t. d.) oraz osiaganie minimalnej za¬ wartosci 65 % samego bitumu albo paku ro¬ powego z wylaczeniem paku z wegja ka¬ miennego. Produkty, dajace dobre wyniki, otrzymano w postaci mieszaniny, zawiera¬ jacej 60 — 65% smolo-bitumu (wytworzo¬ nego z mieszaniny 85% paku ropowego al¬ bo bitumu oraz 15% kreozotu) i 35 —i 40% wypelniacza: weglowego. Produkt ten moz¬ na rozposcierac na drodze prawie w takich — 3 —samach warunkach, jak pak ropowy albo bitum, wchodzacy w 85% w sklad wyzej wymienionego smolo-bitumu.Innym bardzo waznym przypadkiem jest przypadek, gdy stosuje sie smoly, któ¬ re * poWodu swej duzej! lepkosci nie nada¬ ja sie bez specjalnych ostroznosci do wpro¬ wadzania do nich wypelniacza weglowego w najwiekszej ilosci procentowej. Korzyst¬ ne jest natomiast wprowadzanie mozliwie duzej ilosci wypelniacza^ a.by doprowadzic do maksymum równiez zalety, nadawane nawierzchni drogowej wypelniaczem- W przypadku uzycia wypelniacza weglowego najwieksza Jego- ilosc procentowa odpowia¬ da 35 do 45 czesciom objetosciowym wy¬ pelniacza na 65 do 55 czesci objetoscio¬ wych sunoly; specjalnie zaleca sie 40 cze¬ sci objetosciowych wypelniacza weglowego na 60 czesci objetosciowych smply. Lecz pomimo tej duzej zawartosci wypelniacza mieszanina w zwykle stosowanych tempe¬ raturach rozposcierania (okolo 75 — 125°C) powinna zachowywac krzywa lep¬ kosci, zblizona do krzywej lepkosci smól w tych samych temperaturach, aby mozna bylo do rozposcierania stosowac istniejace aparaty bez znaczniejszej ich zmiany. Nie nastrecza to trudnosci, jesli wypelniacz wprowadza sie do smoly dostatecznie cie¬ klej- Natomiast niektóre smoly, zwlaszcza z posród smól preparowanych, nastrecza- ia trudnosci, poniewaz sa zJbyt lepkie wikuitek tego, iz podcsas preparowania ich usunieto z nich zbyt duza ilosc oleju- Ma to miejsce mianowicie pr&y stosowamu Simól, których lepkosc E, P. C. przewyzsza okolo 30 sekund wi temperaturze 18°C Je¬ sli do takich smól wprowadzi sie okolo 40% wypelniacza, to otrzymana mieszani¬ na staje sie zbyt lepka do rozposcierania jej w temperaturach, stosowanych zwykle do tego celu.Mozna teem zaradzic przez zmniejsze¬ nie zawartosci wypelniacza,; zmniejszenie to powinno byc jednak zmaczue, wobec cze¬ go obniza sie odpowiednie korzysci tech¬ niczne i gospodarcze dodatku wyp^lai^ow» Ta droga jest wiec nieodpowiednia. Drogi sposób polega na podwyzszeniu temperatu¬ ry, lecz jesli, jako wypelniacz, zastosuje sie wegiel, który zreszta jest wypelniaczem najbardziej zalecanym, i jesli w raaie po* trzeby zastosuje sie wegle, wykazujace za¬ wartosc produktów lotnych wieksza od 20%, to okazuije sie, ze przy podwyzsze¬ niu temperatury nastepuje, wskutek koloi¬ dalnego rozpuszczenia pewfrych skladni" ków, rozdzielenie sie mieszaniny na dwie fazy, z których jedna, zlozona z gruziów gestych i lepkich, czyni produkt bezuzy¬ tecznym. Zjawisko to stanowi przeszkode nie do usuniecia; Wykryto jednak, ze osiaga sie zadany wynik, jesli do smoly zamiast samego sta¬ lego proszku, stanowiacego wlasciwy wy¬ pelniacz, wprowadzi sie kolejno olej tt- plyuniajacy w ilosci do okolo 10% calko¬ witej ilosci mieszaniny, wypeltniacz zas — w ilosci 35 do 45%. Innemi slowy, stwier¬ dzona ze zJ4iwóch mieszania 4 jednakowej lepkosci na goraco, z których jedna zawie¬ ra np. tylko 30% wypelniacza, (najlepiej wegla) i 60$, smoly bardzo lepkiej, a dru¬ ga zawiera 40% wypelniacza, 5r — 10% oleju uplynniajacego i 50 — 55% tej sa* mej smoly, druga wykazuje wszystkie wy* mienione powyzej zalety smól-wypelniaczy wedlug wynalazku* podczas gdy pierwsza wykazuje je zaledwie czesciowo.Olejem uplynniajacym moze byc sred¬ ni olej weglowy; lecz moze byc nim rów¬ niez olej ropowy, lupkowy i i dv Miano¬ wicie olej opalowy daje doskonale wyniki.Pod nazwa ta rozumie sie olej palny, sta¬ nowiacy produkt uboczny pirzy destylacji ropy naftowej i odpedzany w temperaturze ponizej 275°C w ilosci nie wiekszej od 10% objetosciowych oraz majacy punkt za¬ palnosci wedlug Luchaire'a pomiad-zy mniej wiecej 50° — HO^C. Parowanie skladni* ków lotnych, po rozpostarciu ftroduktu napodkladzie, jest wtedy powolniejsze, a smola-wypelniacz o takim skladzie nabiera wlasciwosci zupelnie zblizonych do wlasci- wosci bitumu.Praktyczny zwlaszcza sposób wykony* wania wynalazku polega na tern, ze wpro¬ wadzanie trzeciego skladnika, sluzacego jako uplycniacz, uskutecznia sie w! tym sa* mym aparacie, który «luzy do wprowadza¬ nia wypelniacza, np. w aparacie, opisanym w patencie francuskim Nr. 760483.Ponizej podano dwa przyklady zasto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku, przy okresleniu lepkosci masy zapomoca lepko¬ sciomierza „Serpi". Lepkosciomierz „Ser- pi" posiada postac zbiornika o podwójnym plaszczu, przeznaczonego do mieszaniny smoly z wypelniaczem* która stad pod dzialaniem swego ciezaru splywa do meta¬ lowego cylindra pomiarowego. Splywanie to odbywa sie przez kanal o scisle okre- silonej dlugosci i srednicy, który przecho¬ dzi przez srodek obu plaszczów zbiornika, do którego wlewa sie badany produkt. Za- tyczka drewniana pozwala na zamykanie tego kanalu. W celu oznaczenia lepkosci mieszaniny smoly z wypelniaczem ogrze¬ wa sie uprzednio te mieszanine do zada¬ nej temperatury, nastepnie przelewa sie produkt do zbiornika wewnetrznego, któ¬ rego kanal zatkano zatyczka, usuwa sie za- tyczke, aby umozliwic splywanie cieczy do naczynia, umieszczonego' pod zbiornikiem, i zapomoca chronografu notuje sie czas splywania dopóty, az w naczyniu poziom dosiegnie kreski.Przyklad I. Otrzymano jako punkty krzywej lepkosci simoly na aparacie ,,Ser- pi" nastepujace liczby: 70° 13"2 80° 9"6 96° 6"6 Mieszanina 60% tej smoly z 40% wy¬ pelniacza weglowego daje produkt, które¬ go lepkosc jest nastepujaca: 100° 5G"5 110° 39"6 120° 28"2 Poniewaz lepkosc tej mieszaniny byla zbyt duza, nawet w 120^, wiec Wytworzono nastepujaca mieszanine: 50 czesci smoly 10 „ lekkiego oleju opalowego 40 „ wypelniacza weglowego Tak wytworzona mieszanina ma lep¬ kosc nastepujaca: 100" 30n2 110° 24" 120* 14" Te mieszanine mozna rozposcierac w 110°C.Przyklad II. Jako naaterjal wyjsciowy stosuje sie smole, która posiada nastepuja¬ ca krzywa lepkosci: 70° 17"7 80° 12"5 90* 9" 60% tej smoly miesza sie z 40% wy¬ pelniacza weglowego i otrzymuje sie pro¬ dukt, który w 120^ wykazuje lepkosc 38" i który wskutek tego nie nadaje sie do roz¬ poscierania. Mieszanina 50 czesci smoly, 10 czesci kreozotu i 40 czesci wypelniacza weglowego daje nastepujaca krzywa lep¬ kosci: 100° 24"7 110° 19" 120° 13"8 Takamiefc&aniae mozim wxp&S£4#r&c w temperaturach pomiedzy 100 jl-JHUJPC.Opisany wynalazek w za*s#«owaniu dosmól bardzo lepkich nie jest ograniczony do tego jedynego uzytku. Znajduje on in¬ ny zakres zastosowania w przypadku, gdy sie jest zmuszonym do poslugiwania sie, jako wryfrelnksaetR, Weglem malo odpo¬ wiednim do tego celu, flp, weglem/który traci niektóre swe skladniki w roztworze koloidalnymi w niskiej temperaturze, np. w temperaturze 125°C. ty tym przypadku wynalazek woiiiWia wiarne mieszaninie lepkosci^pawiedme} il^rrozposcierania w temperaturze dostatecznie nizszej od tem- ptratury wfiei ¥^y|llil^iollClgo koloidalne¬ go roztworu tak, iz wszelkie niebezpieczen¬ stwo zageszczania produktu przez rozpu¬ szczenie kolojjhdsie zostaje usuniete. Tytu¬ lem przykladu do smoly majacej w 90°C lepkosc 6M wlaczono 40 czesci objetoscio¬ wych wypelniacza na 60 czesci objetoscio¬ wych smoly, przyczem w pierwszym przy¬ padku uzyto wypelniacza weglowego Nr 1, a w drugim — wypelniacza weglowego Nr 2, majacego zasadniczo taka sama charak¬ terystyke, jak pierwszy, lecz pochodza¬ cego z innego zaglebia weglowego; mastep- nie zmierzono lepkosc obydwóch tych mie¬ szanin i znaleziono, ze pierwsza z nich w temperaturze 100°C miala lepkosc 21", podczas gdy druga miala [lepkosc 80". Aby nadac rozposcieralnosc mieszaninie z wy¬ pelniaczem Nr 2f wytworzono mieszanine, zawierajaca 55 czesci smoly, 36 wypelnia¬ cza Nr 2 i.9 czesci kreozotu. Ta mieszani¬ na dala krzywa lepkosci, podana ponizej: 90° 30" 100° 24" 110° 20" Taki produkt mozna rozposcierac w temperaturze 100PC. l Oczywiscie w liczbach, podanych powy¬ zej, mozna poczynic pewne zmiany, nie przekraczajac zakresu wynalazku, zwla¬ szcza zas wynalazek dopuszcza obecnosc w uzytych produktach zanieczyszczen lub in¬ nych cial obojetnych.Produkt wedlug wynalazku nadaje sie przedewszystkiem do pokrywania dróg badz jako warstwa pierwsza, badz to jako warstwa konserwujaca, przyczem pokry¬ wanie uskutecznia sie przez rozpylanie mieszaniny pod cisnieniem, w sposób od¬ srodkowy i t. d. i moze byc uzupelnione przez wiprowadzenie zwiru oraz przez wal¬ cowanie. Tak wytworzone nawierzchnie drogowe wykazuja zalete szybkiego wysy¬ chania, nie poca sie pózniej, staja sie twar¬ de, lamliwe i kruche dopiero po uplywie znacznie dluzszego czasu niz przy uzyciu samej smoly. Poza tern dzieki duzej zawar¬ tosci w mieszaninie wypelniacza weglowe¬ go, zmniejszajacego do minimum ilosc sitibly w nawierzchni, zwir zaglebia sie znacznie wolniej w lepiszcze, tak iz na¬ wierzchnia zachowuje wybitne wlasciwosci przeciwslizgowe.Wynalazek dotyczy równiez nawierzch¬ ni makadamowych, nawierzchni z betonów bitumicznych i wszelkich innych podobnych produktów.Szcezgólnym przypadkiem, w którym otrzymuje sie doskonale wyniki, jest przy¬ padek, gdy wypelniacz wytwarza sie przez mialkie sproszkowanie (np. do wymiarów sita 100 oczkowego) wegla ubogiego w po¬ piól, a bogatego w substancje lotne. PL