WO2000015719A1 - Verfahren zur herstellung von asphalt-haltigen belägen im strassen- und industriebau - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a process for the production of asphalt-containing coverings in road and industrial construction on load-bearing, optionally rolled substrates by applying, by means of pavers or by hand, a hot asphalt mixture which consists of a flowable, hot, well-mixed application mass from a mineral Grain structure, at least one binder, one or more fillers and at least one filler additive, on the base in the desired thickness and then compacting the covering.
  • a hot asphalt mixture which consists of a flowable, hot, well-mixed application mass from a mineral Grain structure, at least one binder, one or more fillers and at least one filler additive, on the base in the desired thickness and then compacting the covering.
  • the invention also relates to the use of this method for the production of asphalt coverings, asphalt concrete coverings, stone mastic asphalt coverings, Mastic asphalt coverings, asphalt mastic top layers, industrial asphalt screed coverings and industrial floors, preferably in thicknesses from 0.5 to 20 cm, in particular from 2 to 10 cm, especially from 3 to 8 cm.
  • Asphalt-containing road surfaces generally consist of crushed stone, grit, sand, binding agent (s) (e.g. bitumen, pitch) and fillers (e.g. lime powder, quartz powder and other stone powder).
  • binding agent e.g. bitumen, pitch
  • fillers e.g. lime powder, quartz powder and other stone powder.
  • the traffic load (type and amount of traffic) as well as the climatic and local conditions must be taken into account.
  • the mix is to be put together in such a way that it has a quality suitable for the intended use.
  • the asphalt or bitumen binder must have such a composition that, in addition to high stability, good durability is also achieved. Cover layers must also have the required surface properties permanently.
  • a high and temperature-independent stability can be achieved, in particular by coordinating grit and crushed sand.
  • the durability is achieved with as much binder as possible if there is sufficient cavity.
  • Harder binders and lower binder contents favor the formation of cracks and can only be considered as a compromise when the ceilings are subjected to extremely high traffic loads.
  • mastic asphalt the interaction of binder and filler and their distribution in the grain structure made up of gravel, grit, gravel and sand are crucial.
  • the thickness in which the asphalt-containing coverings are installed is preferably 0.5 to 20 cm, in particular 2 to 10 cm, especially 3 to 8 cm.
  • Thin asphalt concrete coverings are used, the thickness of which is less than that of conventional road surfaces.
  • a very soft bitumen for example bitumen B200, is used as a binder. It has been shown that the adhesive strength of these thin coverings is insufficient in spite of the use of a soft bitumen, which means that such thin coverings are damaged or completely or partially destroyed in a relatively short period of use.
  • the object of the invention was therefore to remedy the disadvantages of the prior art and to make the production of asphalt-containing coverings in road and industrial construction technically simpler and more economical.
  • this object can be achieved in that the filler additives and / or some of the fillers used hitherto even in the production of asphalt mixtures for asphalt-containing coverings in road and industrial construction by natural and / or synthetic zeolite is replaced.
  • this can significantly improve the adhesive strength of the binder on the mineral grain structure of the application mass made of gravel, grit, gravel and / or sand, and thus a higher stability of the asphalt-containing covering can be achieved, on the other hand, by increasing the quartz filler content to values of up to 99.7% of the total filler content the production of stable, durable, abrasion-resistant asphalt-containing coverings can be achieved while at the same time dispensing with expensive cellulose and lime filler additives.
  • the invention relates to a process for the production of asphalt-containing coverings in road and industrial construction on load-bearing, possibly rolled underlays by applying.
  • a hot asphalt mixture consisting of a flowable, hot, well-mixed application compound from a mineral Grain framework, at least one binder, one or more fillers and at least one filler additive, on the base in the desired thickness and subsequent compacting of the covering, which is characterized in that a flowable application composition is used, which consists of 4.5 up to 18.5% by weight of binder, 2.0 to 12.5% by weight of filler, 0.3 to 6.5% by weight of filler additive and the remainder made from mineral grain structure.
  • the flowable coating composition has a temperature of 60 to 250 ° C, preferably 130 to 220 ° C, in particular 190 to 210 ° C, when processed;
  • the mineral grain structure of the application mass consists of crushed stone, grit, gravel, sand, blast furnace, metal smelter and / or phosphorus slag, each with a grain size of 0.01 to 25 mm, preferably 0.09 to 15 mm;
  • the binder of the application composition consists of bitumen, pitch, tar, asphalt, cement, lime and / or synthetic resin; and or the filler contains quartz powder, lime powder and / or another stone powder with a particle size in the range from 30 to 150 ⁇ m, preferably 80 to 100 ⁇ m.
  • the coating composition in the coating composition as a filler additive, preferably a powder or granules of at least one natural and / or synthetic zeolite, optionally in admixture with natural or synthetic fibers, Apocel ®, Technocel ®, TOPCEL ®, asbestos and / or naphthalene.
  • a filler additive preferably a powder or granules of at least one natural and / or synthetic zeolite, optionally in admixture with natural or synthetic fibers, Apocel ®, Technocel ®, TOPCEL ®, asbestos and / or naphthalene.
  • the zeolite powder or granulate preferably has a grain size of 5 to 150 ⁇ m, in particular 10 to 120 ⁇ m, very particularly 50 to 90 ⁇ m, and it is used in an amount of 0.3 to 50% by weight. , preferably from 1 to 30 wt .-%, especially from 5 to 10 wt .-%, based on the weight of the filler, used in the coating composition or in the mix.
  • the rest of the filler can consist of any other stone powder, preferably quartz powder or quartz dust.
  • the working method according to the invention gives the asphalt-containing covering a high adhesive strength and a high stability.
  • the manufacturing costs are significantly reduced because the filler no longer has to contain the expensive lime filler and cellulose admixtures.
  • the mixing process can be significantly simplified and made more economical by using a single filler additive. Since the proportion of quartz fillers in the finished asphalt-containing covering can be increased considerably compared to the prior art, it is also possible to produce more stable, more durable and more abrasion-resistant coverings in road and industrial construction, which have no tendency to crack even with high temperature fluctuations have and are extremely temperature-resistant (at high and low temperatures).
  • the flowability properties of the casting composition and its processing properties are not adversely affected by the zeolite additive used according to the invention.
  • the zeolite used according to the invention gives the asphalt-containing coverings produced therefrom improved adhesion and significantly improved stability. This improvement in quality and the saving of additional fillers or filler additives result in targeted advantageous areas of application in road construction and in the industrial sector, while at the same time being more economical.
  • At least one zeolite or zeolite mineral from the Heulandite group muscovite (IIIitite), smectite, thomsonite, actinolite and / or stilbit, preferably the Heulandite mineral clinoptilolite;
  • a natural zeolite or a natural zeolite mineral which has been modified by physical, in particular thermal pretreatment at a temperature of preferably 60 to 250 ° C, in particular 80 to 140 ° C;
  • a natural zeolite mineral with the following average mineralogical composition (in% by weight):
  • Heulandite mineral clinoptilolite with the general chemical composition: (Na, K, Ca, Mg) 6 (Al 6 Si 30 O 72 ) x 20 H 2 O; and or
  • a flowable application composition which additionally contains an asphalt modifier from the group consisting of rubber powder from unvulcanized natural rubber, latex as synthetic rubber milk, preferably Baypren latex, an aqueous dispersion of a heat-resistant synthetic rubber Contains polychloroprene, rubber powder from old tires and heat-resistant polymers in a proportion of up to 5% by weight, based on the weight of the binder.
  • an asphalt modifier from the group consisting of rubber powder from unvulcanized natural rubber, latex as synthetic rubber milk, preferably Baypren latex, an aqueous dispersion of a heat-resistant synthetic rubber Contains polychloroprene, rubber powder from old tires and heat-resistant polymers in a proportion of up to 5% by weight, based on the weight of the binder.
  • the invention also relates to the use of the method described above for the production of asphalt coverings, asphalt concrete coverings, stone mastic asphalt coverings, mastic asphalt coverings, asphalt mastic cover layers, industrial asphalt screed coverings and industrial floors, preferred wise in thicknesses from 0.5 to 20 cm, in particular from 2 to 10 cm, especially from 3 to 8 cm.
  • the asphalt-containing coverings produced according to the invention can be customary asphalt modifiers, for example from the group consisting of rubber powder from unvulcanized natural rubber, latex as synthetic rubber milk, preferably Baypren latex, an aqueous dispersion of a heat-resistant synthetic rubber based on polychloroprene. Rubber powder from old tires and heat-resistant polymers in a proportion of up to 5% by weight, based on the weight of the binder, are used to achieve special effects, for example an elastic whisper asphalt covering.
  • customary asphalt modifiers for example from the group consisting of rubber powder from unvulcanized natural rubber, latex as synthetic rubber milk, preferably Baypren latex, an aqueous dispersion of a heat-resistant synthetic rubber based on polychloroprene. Rubber powder from old tires and heat-resistant polymers in a proportion of up to 5% by weight, based on the weight of the binder, are used to achieve special effects, for example an elastic whisper asphalt covering.
  • an advantageous grit mastic asphalt with a particularly high granite flour content can be produced, which is clearly superior in technical and economic terms with regard to heat resistance and cold behavior to suitably produced toppings using limestone powder and cellulose fibers.
  • Advantages according to the invention are also achieved in the production of the mixture itself in that demixing is reliably prevented by the binder running off during production, transport, installation and compaction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Asphalt-haltigen Belägen im Straßen- und Industriebau auf tragfähigen, gegebenenfalls gewalzten Unterlagen durch Aufbringen mittels Fertigern oder von Hand, eines heißen Asphaltgemisches, das besteht aus einer fließfähigen, heißen, gut durchmischten Auftragsmasse aus einem mineralischen Korngerüst, mindestens einem Bindemittel, einem oder mehreren Füllstoffen und mindestens einem Füllstoff-Zusatz, auf die Unterlage in der gewünschten Dicke und anschließendes Verdichten des Belags. Die Erfindung betrifft außerdem die Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung von Asphaltbelägen, Asphaltbetonbelägen, Splittmastixasphaltbelägen, Gußasphaltbelägen, Asphaltmastix-Deckschichten, industriellen Asphalt-Estrichbelägen und Industrieböden, vorzugsweise in Dicken von 0,5 bis 20 cm, insbesondere von 2 bis 10 cm, speziell von 3 bis 8 cm.

Description

Verfahren zur Herstellung von Asphalt-haltigen Belägen im Straßen- und
Industriebau
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Asphalt-haltigen Belägen im Straßen- und Industriebau auf tragfähigen, gegebenenfalls gewalzten Unterlagen durch Aufbringen, mittels Fertigern oder von Hand, eines heißen Asphaltgemisches, das besteht aus einer fließfähigen, heißen, gut durchmischten Auftragsmasse aus einem mineralischen Korngerüst, mindestens einem Bindemittel, einem oder mehreren Füllstoffen und mindestens einem Füllstoff- Zusatz, auf die Unterlage in der gewünschten Dicke und anschließendes Verdichten des Belags.
Die Erfindung betrifft außerdem die Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung von Asphaltbelägen, Asphaltbetonbelägen, Splittmastixasphaltbelägen, Gußasphaltbelägen, Asphaltmastix-Deckschichten, industriellen Asphalt- Estrichbelägen und Industrieböden, vorzugsweise in Dicken von 0,5 bis 20 cm, insbesondere von 2 bis 10 cm, speziell von 3 bis 8 cm.
Asphalt-haltige Straßenbeläge bestehen im allgemeinen aus Schotter, Splitt, Sand, Bindemittel(n) (z.B. Bitumen, Pech) und Füllstoffen (z.B. Kalkmehl, Quarzmehl und anderen Steinmehlen). Die genannten Materialien werden miteinander gemischt und in Form einer fließfähigen Auftragsmasse (Mischgut) mit Hilfe von Fertigern oder von Hand auf den vorbereiteten tragfähigen, ge- gebenenfalls gewalzten Straßenuntergrund in der gewünschten Dicke aufgebracht, woran sich eine Verdichtung, beispielsweise mittels Walzen, anschließt.
Bei der Wahl der Baustoffe und der Zusammensetzung des Mischgutes sind die Verkehrsbeanspruchung (Verkehrsart und Verkehrsmenge) sowie die klimatischen und örtlichen Verhältnisse zu berücksichtigen. Das Mischgut ist so zusammenzusetzen, daß es eine für den vorgesehenen Verwendungszweck geeignete Beschaffenheit aufweist. Das Asphalt- bzw. Bitumen-Bindemittel muß eine solche Zusammensetzung haben, daß neben hoher Standfestigkeit zugleich eine gute Haltbarkeit erzielt wird. Deckschichten müssen zusätzlich die erforderlichen Oberflächeneigenschaften dauerhaft aufweisen.
Bei Walzasphalten (Asphaltbindern, Asphaltbeton, Splittmastixasphalt, Tragdeckschichten) kann eine hohe und Temperatur-unabhängige Standfestigkeit insbesondere durch Abstimmung von Splitt und Brechsand erreicht werden. Die Haltbarkeit wird bei ausreichendem Hohlraum mit möglichst viel Bindemittel erzielt. Härtere Bindemittel und geringere Bindemittel-Gehalte begünstigen die Entstehung von Rissen und kommen als Kompromiß nur bei extrem hoher Verkehrsbeanspruchung der Decken in Betracht. Bei Gußasphalten sind das Zusammenwirken von Bindemittel und Füllstoff und ihre Verteilung im Korngerüst aus Schotter, Splitt, Kies und Sand entscheidend.
Bei der Aufbereitung und beim Einbau müssen bestimmte höchste und niedrigste Temperaturen eingehalten werden. Eine Überhitzung kann zu Oxidation und Verhärtung des Bindemittels führen, während zu geringe Temperaturen Mängel bei Einbau und Verdichtung hervorrufen. In der Regel erfolgt der Einbau bei Temperatur in dem Bereich von 60 bis 250°C, vorzugsweise von 130 bis 220°C, insbesondere von 190 bis 210°C.
Die Dicke, in der die Asphalt-haltigen Beläge eingebaut werden, beträgt vorzugsweise 0,5 bis 20 cm, insbesondere 2 bis 10 cm, speziell 3 bis 8 cm.
Neuerdings werden bei der Herstellung von Straßendecken sogenannte
Dünnbeläge aus Asphaltbeton verwendet, deren Dicke geringer ist als die der üblichen Straßendecken. Als Bindemittel wird ein sehr weiches Bitumen, beispielsweise Bitumen B200, verwendet. Dabei hat sich gezeigt, daß die Haftfestigkeit dieser Dünnbeläge trotz der Verwendung eines Weichbitumens nicht ausreichend ist, was dazu führt, daß derartige Dünnbeläge schon noch verhältnismäßig kurzer Benutzungszeit beschädigt bzw. ganz oder teilweise zerstört sind.
Ein weiterer Nachteil, der bei der Herstellung von Straßenbelägen nach dem Stand der Technik auftritt, besteht darin, daß die üblicherweise verwendeten Schotter, Splitte, Kiese und Sande hauptsächlich aus Quarz (Granit, Gneis, Basalt) bestehen und daß bei ihrer großtechnischen Herstellung bei der Bearbeitung entsprechende mineralische Pulver, Mehle und Stäube entstehen, die in den fließfähigen Auftragsmassen jedoch nur in beschränktem Umfang als Füllstoffe eingesetzt werden können, da die üblicherweise verwendeten Asphalt- und Bitumen-Bindemittel eine geringe Haftung an diesen Füllstoffen aufweisen. Die damit hergestellten Straßenbeläge sind instabil und bei der Herstellung dieser Gießmasse treten Entmischungstendenzen auf. Hinzu kommt, daß die Mineralstäube und -pulver, soweit sie nicht im Straßenbau eingesetzt werden können, teuer entsorgt werden müssen.
Nach dem heutigen Stand der Technik ist man daher gezwungen, bei der
Herstellung der Auftragsmassen für Asphalt-haltige Straßenbeläge den Quarz- Füllstoffen bis zu 50 Gew.-% Kalk-Füllstoffe zuzumischen und diesen bestimmte Füllstoffzusätze, beispielsweise bis zu 0,5 Gew.-% Cellulose (Granulat, Fasern) zuzugeben, um die erforderliche Haftfestigkeit und Stabilität der Asphalt- haltigen Beläge im Straßen- und Industriebau zu gewährleisten. Kalkfüller- und Cellulosezusätze sind jedoch verhältnismäßig teuer und außerdem komplizieren sie das Mischverfahren bei der Herstellung der Gießmassen.
Die dadurch bedingte Verringerung des Anteils an Quarzfüllern in der Gieß- masse setzt der Herstellung dauerbeständiger, abriebsfester Straßenbeläge enge Grenzen, abgesehen davon, daß die in großer Menge vorhandenen Quarzfüller, die nur in begrenzter Menge im Straßenbau eingesetzt werden können, hohe Entsorgungskosten mit sich bringen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und die Herstellung von Asphalt-haltigen Belägen im Straßen- und Industriebau technisch einfacher und wirtschaftlicher zu gestalten.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß die bisher verwendeten Füllstoffzusätze und/oder ein Teil der Füllstoffe selbst bei der Herstellung von Asphalt-Gemischen für Asphalt-haltige Beläge im Straßen- und Industriebau durch natürlichen und/oder synthetischen Zeolith ersetzt wird. Dadurch kann einerseits die Haftfestigkeit des Bindemittels an dem mineralischen Korngerüst der Auftragsmasse aus Schotter, Splitt, Kies und/oder Sand wesentlich verbessert und damit eine höhere Stabilität des Asphalt-haltigen Belags erreicht werden, andererseits kann durch Erhöhung des Quarzfüller-Anteils auf werte bis zu 99,7 % des gesamten Füllstoff-Gehaltes die Herstellung von standfesten, dauerhaltbaren, abriebsbeständigen Asphalt- haltigen Belägen erzielt werden unter gleichzeitigem Verzicht auf teure Cellu- lose- und Kalkfüller-Beimengungen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Asphalt- haltigen Belägen im Straßen- und Industriebau auf tragfähigen, gegebenenfalls gewalzten Unterlagen durch Aufbringen.mittels Fertigern oder von Hand, eines heißen Asphaltgemisches, bestehend aus einer fließfähigen, heißen, gut durchmischten Auftragsmasse aus einem mineralischen Korngerüst, minde- stens einem Bindemittel, einem oder mehreren Füllstoffen und mindestens einem Füllstoff-Zusatz, auf die Unterlage in der gewünschten Dicke und anschließendes Verdichten des Belags, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine fließfähige Auftragsmasse verwendet, die besteht aus 4,5 bis 18,5 Gew.-% Bindemittel, 2,0 bis 12,5 Gew.-% Füllstoff, 0,3 bis 6,5 Gew.-% Füll- stoff-Zusatz und zum Rest aus mineralischem Korngerüst.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin daß:
die fließfähige Auftragsmasse bei ihrer Verarbeitung eine Temperatur von 60 bis 250°C, vorzugsweise von 130 bis 220°C, insbesondere von 190 bis 210°C, hat;
das mineralische Korngerüst der Auftragsmasse aus Schotter, Splitt, Kies, Sand, Hochofen-, Metallhütten- und/oder Phosphorschlacke mit einer Korngröße von jeweils 0,01 bis 25 mm, vorzugsweise 0,09 bis 15 mm, besteht;
das Bindemittel der Auftragsmasse aus Bitumen, Pech, Teer, Asphalt, Zement, Kalk und/oder Kunstharz besteht; und/oder die Auftragsmasse als Füllstoff Quarzmehl, Kalkmehl und/oder ein anderes Steinmehl mit einer Teilchengröße in dem Bereich von 30 bis 150 μm, vorzugsweise 80 bis 100 μm, enthält.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet man in der Beschichtungsmasse als Füllstoff-Zusatz vorzugsweise ein Pulver oder Granulat mindestens eines natürlichen und/oder synthetischen Zeoliths, gegebenenfalls im Gemisch mit Natur- oder Synthesefasern, Apocel®, Technocel®, Topcel®, Asbest und/oder Naphthalin.
Das Zeolith-Pulver bzw. -Granulat hat vorzugsweise eine Korngröße von 5 bis 150 μm, insbesondere von 10 bis 120 μm, ganz speziell von 50 bis 90 μm, und es wird in einer Menge Menge von 0,3 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 30 Gew.-%, speziell von 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Füll- Stoffes, in der Beschichtungsmasse bzw. im Mischgut eingesetzt. Der Rest des Füllstoffs kann aus einem beliebigen anderen Steinmehl, vorzugsweise Quarzmehl bzw. Quarzstaub.bestehen.
Durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise wird dem Asphalt-haltigen Belag eine hohe Haftfestigkeit sowie eine hohe Stabilität verliehen. Gleichzeitig werden die Herstellungskosten deutlich herabgesetzt, da der Füllstoff die teuren Kalkfüller- und Cellulose-Zumischungen nicht mehr zu enthalten braucht. Außerdem kann das Mischverfahren durch die Verwendung eines einzigen Füller-Zusatzes wesentlich vereinfacht und wirtschaftlicher gestaltet werden. Da der Anteil an Quarzfüller in dem fertigen Asphalt-haltigen Belag gegenüber dem Stand der Technik beträchtlich erhöht werden kann, ist es damit auch möglich, standfestere, dauerbeständigere und abriebsbeständigere Beläge im Straßen- und Industriebau herzustellen, die keinerlei Neigung zur Rißbildung auch bei hohen Temperaturschwankungen haben und außerordentlich tempe- raturbeständig (bei hohen und tiefen Temperaturen) sind. Die Fließfähigkeits- Eigenschaften der Gießmasse und ihre Verarbeitungs-Eigenschaften werden durch den erfindungsgemäß verwendeten Zeolith-Zusatz nicht beeinträchtigt. Auch bei Verwendung von Kalkfüllern allein oder im Gemisch mit Quarzfüllern verleiht der erfindungsgemäß verwendete Zeolith den daraus hergestellten Asphalt-haltigen Belägen eine verbesserte Haftung und eine deutlich verbesserte Stabilität. Durch diese Qualitäts-Verbesserung und die Einsparung von zusätzlichen Füllern bzw. Füller-Zusätzen ergeben sich gezielte vorteilhafte Einsatzbereiche im Straßenbau und im Industriebereich bei gleichzeitig höherer Wirtschaftlichkeit.
Bei besonders bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens der Erfindung verwendet man:
als Füllstoff-Zusatz mindestens einen Zeolith oder Zeolith-Mineral aus der Heulandit-Gruppe, Muscovit (lllit), Smectit, Thomsonit, Actinolith und/oder Stilbit, vorzugsweise das Heulandit-Mineral Klinoptilolith;
als Füllstoff-Zusatz einen natürlichen Zeolith oder ein natürliches Zeolith- Mineral verwendet, der (das) durch physikalische, insbesondere thermische Vorbehandlung bei einer Temperatur von vorzugsweise 60 bis 250°C, insbesondere 80 bis 140°C, modifiziert worden ist;
als Füllstoff-Zusatz ein natürliches Zeolith-Mineral mit der folgenden durchschnittlichen mineralogischen Zusammensetzung (in Gew.-%):
Klinoptilolith 85 Muscovit/Illit 5
Smectit 5
Quarz < 1
Carbonat (Calcit) 3,2 organische Substanz 1 ;
als Heulandit-Mineral Klinoptilolith mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung: (Na, K, Ca, Mg)6 (AI6Si30O72) x 20 H2O; und/oder
als Heulandit-Mineral natürlichen Klinoptilolith mit der folgenden durchschnitt- liehen chemischen Zusammensetzung:
SiO2 61 ,81
AI2O3 11 ,46
Fe203 1 ,55
CaO 4,70
MgO 1 ,20
Na20 0,54
K2O 1 ,93
TiO2 0,16
MnO 0,01
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Glühverluste bis 1000°C 15,17
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet man eine fließfähige Auftragsmasse, die zusätzlich ein Asphalt-Modifizierungsmittel aus der Gruppe Kautschuk-Pulver aus unvulkanisiertem Natur-Kautschuk, Latex als synthetische Kautschukmilch, vorzugsweise Baypren-Latex, eine wäßrige Dispersion eines hitzebeständigen Synthese-Kautschuks auf Basis von Polychloropren, Gummimehl aus Altreifen und wärmebeständige Polymere in einem Mengenanteil von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, enthält.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens zur Herstellung von Asphaltbelägen, Asphaltbetonbe- lägen, Splittmastixasphaltbelägen, Gußasphaltbelägen, Asphaltmastix-Deckschichten, industriellen Asphalt-Estrichbelägen und Industrieböden, Vorzugs- weise in Dicken von 0,5 bis 20 cm, insbesondere von 2 bis 10 cm, speziell von 3 bis 8 cm.
Die Erfindung wird das folgende Beispiel näher erläutert.
Beispiel
Füllstoff-Zusammensetzung nach Stand der Technik:
50 Gew.-% Quarzfüller 49,7 Gew.-% Kalkfüller 0,3 Gew.-% Cellulose-Zusatz
Erfindungsgemäße Füllstoff-Zusammensetzung:
a) 70 bis 99,7 Gew.-% Quarzfüller
30 bis 0,3 Gew.-% Zeolithfüller oder
b) 70 bis 95 Gew.-% Kalkfüller 30 bis 5 Gew. -% Zeolithfüller.
Versuche mit den obengenannten Füllstoff-Zusammensetzungen haben gezeigt, daß durch die Zeolithbeimengung im Quarzfüller-Bereich ein wesentlich höherer Quarzfüller-Anteil möglich ist und keine zusätzlichen Bindemittel- Zusätze wie Cellulose und dgl. benötigt werden zur Erzielung einer ausgezeichneten Stabilität des Asphalt-haltigen Belags.
Auch im Kalkfüller-Bereich wird eine verbesserte Stabilität erzielt, da der erfindungsgemäß eingesetzte Zeolith eine hervorragende Haftfestigkeit gegenüber Bitumen ergibt und sich somit bestens für die Beimengung zum verwendeten Schotter oder Splitt eignet. Erfindungsgemäß sind somit sowohl Qualitätsverbesserungen als auch Einsparungen an Füllern und Füller-Zusätzen möglich, ohne daß dies mit irgendwelchen Nachteilen verbunden ist.
Den erfindungsgemäß hergestellten Asphalt-haltigen Belägen lassen sich übliche Asphalt-Modifizierungsmittel, beispielsweise aus der Gruppe Kautschuk- Pulver aus unvulkanisiertem Natur-Kautschuk, Latex als synthetische Kautschukmilch, vorzugsweise Baypren-Latex, eine wäßrige Dispersion eines hitzebeständigen Synthese-Kautschuks auf Basis von Polychloropren, Gummi- mehl aus Altreifen und wärmebeständige Polymere in einem Mengenanteil von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, verwenden zur Erzielung spezieller Effekte, beispielsweise eines elastischen Flüsterasphalt- Belags.
Mit dem erfindungsgemäßen Zeolith-Zusatz läßt sich insbesondere ein vorteilhafter Splittmastixasphalt mit besonders hohem Granitmehl-Gehalt herstellen, der hinsichtlich Wärmestandfestigkeit und Kälteverhalten entsprechend hergestellten Belägen unter Verwendung von Kalksteinmehl und Cellulosefasern in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht eindeutig überlegen ist. Auch bei der Herstellung des Mischguts selbst werden erfindungsgemäß Vorteile dadurch erzielt, daß eine Entmischung durch Ablaufen des Bindemittels während der Herstellung, des Transports, des Einbaus und der Verdichtung zuverlässig verhindert wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung von Asphalt-haltigen Belägen im Straßen- und Industriebau auf tragfähigen, gegebenenfalls gewalzten Unterlagen durch Aufbringen eines heißen Asphaltgemisches mittels Fertigern oder von Hand, bestehend aus einer fließfähigen, heißen, gut durchmischten Auftragsmasse aus einem mineralischen Korngerüst, mindestens einem Bindemittel, einem oder mehreren Füllstoffen und mindestens einem Füllstoff-Zusatz, auf die Unterlage in der gewünschten Dicke und anschließendes Verdichten des Belags, dadurch gekennzeichnet, daß man eine fließfähige Auftragsmasse verwendet, die besteht aus 4,5 bis 18,5 Gew.-% Bindemittel, 2,0 bis 12,5 Gew.-% Füllstoff, 0,3 bis 6,5 Gew.-% Füllstoff-Zusatz und zum Rest aus mineralischem Korngerüst.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die fließfähige Auftragsmasse bei ihrer Verarbeitung eine Temperatur von 60 bis 250°C, vorzugsweise von 130 bis 220°C, insbesondere von 190 bis 210°C, hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mineralische Korngerüst der Auftragsmasse aus Schotter, Splitt, Kies, Sand,
Hochofen-, Metallhütten- und/oder Phosphorschlacke mit einer Korngröße von jeweils 0,01 bis 25 mm, vorzugsweise 0,09 bis 15 mm, besteht.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß das Bindemittel der Auftragsmasse aus Bitumen, Pech,
Teer, Asphalt, Zement, Kalk und/oder Kunstharz besteht.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsmasse als Füllstoff Quarzmehl, Kalkmehl und/oder ein anderes Steinmehl mit einer Teilchengröße in dem Bereich von 30 bis 150 μm, vorzugsweise 80 bis 100 μm, enthält.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse als Füllstoff-Zusatz ein Pulver oder Granulat mindestens eines natürlichen und/oder synthetischen Zeoliths, gegebenenfalls im Gemisch mit Natur- oder Synthesefasern, Apocel®, Techno- cel®, Topcel®, Asbest und/oder Naphthalin, enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeolith- Pulver bzw. -Granulat eine Korngröße von 5 bis 150 μm, vorzugsweise 10 bis 120 μm, besonders bevorzugt von 50 bis 90 μm, hat und in einer Menge von 0,3 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere von 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffes, verwendet wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoff-Zusatz mindestens einen Zeolith oder Zeolith-Mineral aus der Heulandit-Gruppe, Muscovit (lllit), Smectit, Thomsonit, Actinolith und/oder Stilbit, vorzugsweise das Heulandit-Mineral Klinoptilolith, verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoff-Zusatz einen natürlichen Zeolith oder ein natürliches Zeolith-Mineral verwendet, der (das) durch physikalische, insbesondere thermische Vorbehandlung bei einer Temperatur von vorzugsweise 60 bis 250°C, insbesondere 80 bis 140°C, modifiziert worden ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man als Füllstoff-Zusatz ein natürliches Zeolith-Mineral mit der folgenden durchschnittlichen mineralogischen Zusammensetzung (in Gew.-%) verwendet:
Klinoptilolith 85 Muscovit/Illit 5
Smectit 5
Quarz < 1 Carbonat (Calcit) 3,2 organische Substanz 1
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Heulandit-Mineral Klinoptilolith mit der allgemeinen chemischen Zusammensetzung verwendet:
(Na, K, Ca, Mg)6 (AI6Si3oθ72) x 20 H20
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß man als Heulandit-Mineral natürlichen Klinoptilolith mit der folgenden durchschnittlichen chemischen Zusammensetzung verwendet:
SiO2 61 ,81
AI2O3 11 ,46
Fe203 1 ,55
CaO 4,70
MgO 1 ,20
Na20 0,54
K2O 1 ,93
TiO2 0,16
MnO 0,01
P205 0,03
Glühverluste bis 1000°C 15,17
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine fließfähige Auftragsmasse verwendet, die zusätzlich ein Asphalt-Modifizierungsmittel aus der Gruppe Kautschuk-Pulver aus unvulkanisiertem Natur-Kautschuk, Latex als synthetische Kautschukmilch, vorzugsweise Baypren-Latex, eine wäßrige Dispersion eines hitzebeständigen Synthese-Kautschuks auf Basis von Polychloropren, Gummimehl aus Altreifen und wärmebeständige Polymere in einem Mengenanteil von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Bindemittels, enthält.
14. Anwendung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Herstellung von Asphaltbelägen, Asphaltbetonbelägen, Splittmastixasphaltbelägen, Gußasphaltbelägen, Asphaltmastix-Deckschichten, industriellen Asphalt-Estrichbelägen und Industrieböden, vorzugsweise in Dicken von 0,5 bis 20 cm, insbesondere von 2 bis 10 cm, speziell 3 bis 8 cm.
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