AT317279B - Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen

Info

Publication number
AT317279B
AT317279B AT946671A AT946671A AT317279B AT 317279 B AT317279 B AT 317279B AT 946671 A AT946671 A AT 946671A AT 946671 A AT946671 A AT 946671A AT 317279 B AT317279 B AT 317279B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
sep
bitumen
sulfur
mixtures
road
Prior art date
Application number
AT946671A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Priority to AT946671A priority Critical patent/AT317279B/de
Application granted granted Critical
Publication of AT317279B publication Critical patent/AT317279B/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/26Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
    • E01C7/267Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with sulfur

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Strassenbelägen, die elementaren Schwefel und Bi- tumen in einem   Gewichtsverhältnis   von mindestens   1 : 1   enthalten. 



   Die Mitverwendung von elementarem Schwefel in bitumenhaltigen Gemischen ist an sich bekannt. Bei der
Mitverwendung in   niedrigen Konzentrationen, beispielsweise bei Gewichtsverhältnissen von   Schwefel zu Bitumen   i von l : l oder   weniger, hat der Schwefel in für Strassenbeläge verwendbaren Gemischen im wesentlichen die
Eigenschaften eines Füllstoffes. Bei Mitverwendung in höheren Konzentrationen trägt der Schwefel auch mit zur
Festigkeit des Gemisches bei und erhöht dadurch die mechanische Stabilität der mittels solcher Gemische her- stellbaren Strassenbeläge und verbessert deren Widerstandsfähigkeit gegenüber einer plastischen Verformung. 



   Derartige für   die Herstellung vonStrassenbelägen verwendbare Mischungen   sind beispielsweise   inder   kanadischen ) Patentschrift Nr. 755. 999 beschrieben. 



   Aus der   deutschen Offenlegungsschrift 2016568 ist es bekannt, bituminöse Bindemittelmischungen für den  
Strassenbau zu verwenden, die Schwefel und Bitumen in einem Gewichtsverhältnis von   1 : 1   bis   4 : 1   enthalten.
Es ist aber in dieser deutschen Offenlegungsschrift weder ein   Mindestprozentsatz   des Gemisches an Bitumen von
3   Gew.-%   angegeben, noch geht daraus hervor, dass man den gegossenen Strassenbelag nicht mittels der üblii chen Walzmassnahmen verdichten muss. 



     ElementarenSchwefel     enthaltendeAsphaltmischungen     mit einem hohen Verhältnis von Schwefel   zu Bitumen sind zwar auch bis zu einem gewissen Ausmass für Strassenbauzwecke eingesetzt worden, doch zeigen derartige
Gemische bestimmte Nachteile, welche ihre Brauchbarkeit wesentlich verringern. Beispielsweise lassen sich derartige Mischungen bei hohen Temperaturen, d. h. bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Schwe- fels, nur schwierig mittels der üblichen Walzmassnahmen verdichten. Aber selbst wenn es gelingt, derartige Ge- mische zu verdichten, sind die Eigenschaften von derartigen Strassenbelägen öfters nur wenig befriedigend. Man glaubt nunmehr, dass der Grund für dieses wenig befriedigende Verhalten darauf beruht, dass die Schwefelbin- dungskräfte durch den Verdichtungsdruck zerstört werden.

   Zwar kann man die Verdichtungseigenschaften von schwefelhaltigen Asphaltmischungen verbessern, indem man entweder den Schwefelgehalt verringert oder der- artige Mischungen bei niedrigeren Temperaturen einbaut, doch werden durch solche Massnahmen die an sich auf die Mitverwendung von elementarem Schwefel beruhenden Vorteile in wesentlichem Ausmass vermindert oder sogar ganz zunichte gemacht. 
 EMI1.1 
 wurde nunmehr gefunden, dass sich Strassenbeläge mit wesentlich verbesserten Festig-keitseigenschaften auch unter Verwendung von Gemischen, welche freien Schwefel, Bitumen und Mineralstoff- teilchen mit einem Gewichtsverhältnis von Schwefel zu Bitumen von mindestens   1 :

   1   enthalten, herstellen lassen, wenn man erfindungsgemäss ein elementaren Schwefel, Bitumen und Mineralstoffteilchen enthaltendes
Gemisch, das mindestens   3, 0 Gew.-lo Bitumen   enthält, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 121 bis etwa   1770C   auf der Strasse ausgiesst und ohne Anwendung eines Verdichtungsdruckes abkühlen lässt. 



   Überraschenderweise zeigte es sich, dass Strassenbeläge auch unter Verwendung von bisher nicht brauchbaren Mineralaggregaten erhalten werden können, beispielsweise unter Verwendung von Sanden mit schlechter Kornabstufung, und dass trotzdem derartige Strassenbeläge Eigenschaften aufweisen, welche vergleichbar oder sogar besser sind als diejenigen von Strassenbelägen, welche mittels üblicher Einbaugemische unter Verwendung von gut abgestuften Mineralstoffteilchen mit einem niedrigen VMA-Wert hergestellt worden sind. 



   Da bei dem erfindungsgemässen Verfahren Sande und andere relativ billige Mineralstoffteilchen verwendet werden können, eignet sich diese Arbeitsweise insbesondere für Grossbaustellen, beispielsweise zur Herstellung 
 EMI1.2 
 werden mussten. Derartige Arbeitsbühnen oder entsprechende lasttragende   Oberflächen   werden im allgemeinen dann benötigt. wenn grössere Bauvorhaben auf einem relativ schwachen Untergrund durchgeführt werden müssen. 



  Im allgemeinen wird für diesen Zweck eine ohne Bindemittel hergestellte untere Tragschicht oder ein mit Zement behandelter Mutterboden verwendet. Derartige Materialien weisen jedoch bestimmte technische Nachteile auf. Beispielsweise zeigen ohne Bindemittel hergestellte Tragschichten kein ausreichendes Lasttragevermögen und sie wirken sowohl während der Herstellung als auch während der gesamten Gebrauchsdauer des Strassenbelages als Wasserfallen. Für die Erzeugung von durch Zement verfestigten Mutterboden werden bestimmte Vorrichtungen benötigt und ausserdem muss dieses Einbaumaterial noch eine Zeitlang aushärten, bevor es den Verkehr aufnehmen kann.

   Die erfindungsgemäss herstellbaren gegossenen Strassenbeläge aus schwefelhaltigen Asphaltmischungen zeigen derartige Nachteile nicht oder zumindest zu einem wesentlich geringeren Ausmass, und daher bieten sie sich als Ersatz für die bisher verwendeten Verfahren für die Herstellung von Unterschichten oder von Arbeitsbühnen an. 



   Die für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verwendeten Mischungen sollen den elementarenSchwefel und das Bitumen vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von   2 : 1   bis   5 : 1   enthalten. Gegebenenfalls kann das Gewichtsverhältnis auch noch höher gewählt werden. 



   In den erfindungsgemäss zu verarbeitenden Gemischen liegt der Schwefel in elementarer Form vor, d. h. in freiem Zustand und nicht in Form einer Verbindung. Der Schwefel kann dabei in jeder beliebigen physikalischen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 Form eingesetzt werden, da er im allgemeinen im geschmolzenen Zustand mit dem Bitumen vermischt wird, obwohl eine solche Verarbeitung im schmelzflüssigen Zustand nicht unbedingt erforderlich ist. 



     Als Bitumenkomponente   eignen sich die   üblicher Weise   für denStrassenbau verwendeten Bitumensorten, insbesondere aus Erdölrückständen gewonnene Bitumina, beispielsweise Rückstandsöle, geblasene Erdölbitumina, weiche und harte Rückstandsbitumensorten, und ausserdem können auch durch destruktive Destillation erhaltene bituminöse Materialien eingesetzt werden, beispielsweise Teere und Peche. Gegebenenfalls können auch Gemische solcher bituminösen Substanzen verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung können ausserdem natürlich vorkommende Bitumensorten Verwendung finden, beispielsweise Gilsonit. Besonders bevorzugt sind jedoch Bitumensorten mit einer Penetration von 40 bis 300, gemessen nach der ASTM-Methode D 5.

   Das Bitumen wird in den erfindungsgemäss verarbeitbaren Gemischen in einer solchen Menge eingesetzt, die ausreicht, um die Mi- 
 EMI2.1 
 



   Als Mineralstoffteilchen kommen in den erfindungsgemäss zu verarbeitenden Gemischen insbesondere Sand,
Steine, Kiese und Schlackensorten in Betracht, welche von Natur aus entweder sauer oder basisch sein können, wie beispielsweise Granit und Kalkstein. Der auf den   meisten Baustellen vorkommende Sand   lässt sich im Rahmen der Erfindung sehr gut verwenden und es lassen sich damit Strassenbeläge mit befriedigenden Eigenschaften herstellen, wenn derartige Sande in Kombination mit Schwefel und Bitumen gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren vergossen werden. 



   Falls das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von Deckschichten im Strassenbau angewendet wird. kann noch eine Glättungsbehandlung erforderlich sein, um der Oberfläche des Strassenbelages ein befriedigendes Aussehen zu verleihen. 



   Die Beispiele erläutern die Erfindung. 



    Beispiel l : Um die verbesserten Eigenschaften von gegossenen Strassenbelägen gemäss der Erfindung auf-    zuzeigen, wurden vier verschiedene Belagsabschnitte mit der nachstehend in Tabelle I angegebenen Zusammensetzung hergestellt und damit mittels eines   dynamischenHochfrequenz-Prüfgerätes untersucht. DieseMetho-   de zur Prüfung von Strassenbelägen ist in einer Arbeit mit dem Titel "Surface Wave Techniques for Measuring the Elastic Properties and Thickness of Roads: Theoretical Development, " von R. Jenes, in "British Journal of Applied Physics",   Bd. 13 [1962], S. 21   bis 29, näher beschrieben. Jeder Abschnitt des Strassenbelages hat eine Länge von etwa 30, 5 m und eine Breite von etwa 3,70 m. Die Einbaudicke jedes Abschnittes ist gleichfalls in der nachstehenden Tabelle I angegeben. 



   Die Belagsabschnitte   l,   2 und 3 werden mittels einer üblichen Walzmethode verdichtet, während der Abschnitt 4 erfindungsgemäss durch Vergiessen hergestellt wird und keinem Verdichtungsdruck ausgesetzt wird. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Tabelle I 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Asphaltmischung <SEP> Messergebnisse <SEP> mit <SEP> dem
<tb> Zusammensetzung <SEP> dynamischen <SEP> Prüfgerät
<tb> Abschnitt <SEP> Bitumen- <SEP> Schwefel <SEP> Gewichts- <SEP> gebro- <SEP> Sand <SEP> vorge- <SEP> Dichte, <SEP> Dicke, <SEP> Geschwin- <SEP> Dynamischer <SEP> Prüfdes <SEP> Strassen- <SEP> sorte, <SEP> Gew.-% <SEP> verhältnis <SEP> chener <SEP> sehene <SEP> cm3/g <SEP> cm <SEP> digkeit <SEP> Modulus <SEP> temp.,
<tb> belages <SEP> 150/200 <SEP> Gew.-T <SEP> Schwefel <SEP> :

   <SEP> Be- <SEP> Kies <SEP> Dicke <SEP> der <SEP> Scher- <SEP> kg/cm2 <SEP>  C
<tb> turnen <SEP> Welle <SEP> in <SEP> 
<tb> m/sec
<tb> 1 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> X <SEP> 15 <SEP> 2, <SEP> 400 <SEP> 15 <SEP> 1220 <SEP> 9, <SEP> 50 <SEP> X <SEP> 104 <SEP> 25
<tb> 2 <SEP> 4, <SEP> 85 <SEP> 4, <SEP> 65 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> X <SEP> 10 <SEP> 2, <SEP> 476 <SEP> 10 <SEP> 1030 <SEP> 7, <SEP> 00x <SEP> 104 <SEP> 29
<tb> 3 <SEP> 4,45 <SEP> 7,5 <SEP> 1,7 <SEP> X <SEP> 20 <SEP> 2, <SEP> 130 <SEP> 19 <SEP> 850 <SEP> 4, <SEP> 10 <SEP> # <SEP> 104 <SEP> 27
<tb> 4 <SEP> 6,0 <SEP> 12,2 <SEP> 2,0 <SEP> X <SEP> 7,5 <SEP> 2,024 <SEP> 6,2 <SEP> 1400 <SEP> 1.

   <SEP> 10 <SEP> X <SEP> 105 <SEP> 29 <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

   Aus den in der vorstehenden Tabelle angegebenen Werten für die Ausbreitungsgeschwindigkeitder Scher-Welle    und aus den Werten für den dynamischen Modulus ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäss hergestellte Ab- schnitt 4 wesentlich bessere Eigenschaften aufweist als der Abschnitt   1,   welcher in üblicher Weise unter Ver- wendung von Bitumen und einem gebrochenen Kies guter Qualität hergestellt worden ist.

   Ausserdem ergibt sich aus den Tabellenwerten die Überlegenheit des erfindungsgemäss hergestellten Abschnittes 4 gegenüber den Ab- schnitten 2 und 3, wobei der Abschnitt 3 zwar gleichfalls aus einem entsprechenden, Schwefel enthaltenden
Asphaltgemisch hergestellt worden war, aber einem Verdichtungsdruck ausgesetzt wurde und nicht erfindungs- gemäss unter Vergiessen der Mischung hergestellt wurde. Der Abschnitt 2 erläutert hingegen die Wirkung von elementarem Schwefel als reiner Füllstoff. 



   Beispiel 2 : Die ausgezeichneten Eigenschaften von erfindungsgemäss unter Vergiessen hergestellten
Strassenbelägen ergeben sich auch bei einem Vergleich der Festigkeitseigenschaften von derartigen durch Ver- giessen hergestelltenBelägen und von in üblicherweise durch Verdichten hergestellten Belägen. Die Zusammen- setzung der   untersuchten Strassenbeläge   und die Ergebnisse der Messungen sind nachstehend in Tabelle II zusam- mengestellt. Die Messungen bei Temperaturen von-18 und-1 C wurden mittels einer Instron-Prüfmaschine unter Verwendung einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 0,05 cm/min durchgeführt. Die Ergebnisse bei einer
Temperatur von 210C wurden aus einer Prüfung der Kriechgeschwindigkeit unter Zugbeanspruchung und bei kon- stanter Belastung ermittelt. 



   Tabelle II 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Gemisch <SEP> Temp., <SEP> Oc <SEP> Zugfestigkeit, <SEP> Bruchdehnung, <SEP> Steifheit,
<tb> Nr. <SEP> kg/cm2 <SEP> x <SEP> 10-4 <SEP> Modulus,
<tb> kg/cm2
<tb> 5 <SEP> -18 <SEP> 29 <SEP> 27 <SEP> 10, <SEP> 7 <SEP> X <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 6 <SEP> -18 <SEP> 25 <SEP> 26 <SEP> 9, <SEP> 6 <SEP> X <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 7 <SEP> -18 <SEP> 26 <SEP> 22 <SEP> 11, <SEP> 8 <SEP> X <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 5 <SEP> -1 <SEP> 24 <SEP> 43 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> X103
<tb> 6 <SEP> -1 <SEP> 15 <SEP> 34 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP> x <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 7 <SEP> -1 <SEP> 18 <SEP> 29 <SEP> 6, <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 5 <SEP> 21 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> 105 <SEP> 0, <SEP> 08X103
<tb> 7 <SEP> 21 <SEP> 3, <SEP> 1 <SEP> 21 <SEP> 1. <SEP> 5 <SEP> x <SEP> 103 <SEP> 
<tb> 
 
Gemisch Nr. 5 :

   4, 5   Gew. -0/0   eines Bitumens des Typs 150/200,   95, 5 Gew.- o   gebrochener Kies mit einem
VMA-Wert von 16, 0   Vol.-%.   



   Gemisch Nr. 6 : 3, 5   Gew. -0/0   eines Bitumens des Typs 150/200, 96,5 Gew.-% gebrochener Kies mit einem
VMA-Wert von 16, 0   Vol. -%.   



   Gemisch Nr.7: 4,0 Gew.-% Bitumen des Typs 150/200, 16,0 Gew.-% Schwefel (Gewichtsverhältnis
Schwefel : Bitumen = 4 : 1) und 80 Gew.-% Sand miteinem VMA-Wert von   27,0 Vol. do.   



   Die Tabellener erte bestätigen, dass die Festigkeitseigenschaften der erfindungsgemäss vergossenen schwefelhaltigen Asphaltmischung (Gemisch Nr. 7) bei niedrigen Temperaturen ebenso gut sind wie diejenigen üblicher Asphaltmischungen, welche unter Verwendung eines gebrochenen Kieses guter Qualität hergestellt worden sind. 



  Bei den höheren Temperaturen sind die Werte für die Zugfestigkeit und den Steifheits-Modulus der erfindungsgemäss vergossenen schwefelhaltigen Asphaltmischung wesentlich besser als diejenigen der üblichen Asphaltmischungen und ausserdem zeigen die erfindungsgemässen Mischungen eine wesentlich niedrigere Bruchdehnung. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Strassenbelägen, die elementaren Schwefel und Bitumen in einem Gewichtsverhältnis von mindestens 1 : 1 enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein elementaren Schwefel, Bitumen und Mineralstoffteilchen enthaltendes Gemisch, das mindestens 3,0   Gew. -0/0   Bitumen enthält, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 121 bis etwa 1770C auf der Strasse ausgiesst und ohne Anwendung eines Verdichtungsdruckes abkühlen lässt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man elementaren Schwefel, Bitumen und Mineralstoffteilchen enthaltendes Gemisch ein solches auf der Strasse ausgiesst, in dem das Gewichtsverhältnis von Schwefel zu Bitumen im Bereich von 2 : 1 bis 5 : 1 liegt.
AT946671A 1971-11-03 1971-11-03 Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen AT317279B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT946671A AT317279B (de) 1971-11-03 1971-11-03 Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT946671A AT317279B (de) 1971-11-03 1971-11-03 Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT317279B true AT317279B (de) 1974-08-26

Family

ID=3614391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT946671A AT317279B (de) 1971-11-03 1971-11-03 Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT317279B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69201491T2 (de) Wiederverwendeter Kautschuk in mit Polymeren modifiziertem Asphalt und Verfahren zur Herstellung.
DE2511560A1 (de) Schwefelhaltiger baustoff auf der grundlage von zuschlaegen und asphalt und verfahren zu seiner herstellung
US3738853A (en) Articles produced by casting of sulfur asphalt
EP0332803A2 (de) Strassenbelag aus einem Asphaltmischgut mit einer eishemmenden Komponente
DE2755450A1 (de) Verfahren zur verbesserung von mineralischen asphaltbelaegen fuer den strassen- und wegebau
DE2549794B2 (de) Masse für die Herstellung von Decken und Belägen für Straßen und Flugplätze, Industriefußböden, Kanäle und Staudämme sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
AT317279B (de) Verfahren zur Herstellung von Straßenbelägen
DE2540230C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels für Baustoffe
DE60216385T2 (de) Bitumenaggregat und Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Schicht eines Verkehrswegs
DE2149676A1 (de) Giess-Formteile aus elementaren Schwefel,Bitumen und Mineralstoffteilchen enthaltenden Gemischen und Verfahren zur Herstellung solcher Giess-Formteile
US3399608A (en) Method for soil stabilization with improved emulsion asphalt
DE3417024A1 (de) Verfahren zum herstellen eines wasserdurchlaessigen zementbetonbauwerks
DE1936922B2 (de) Lagerfaehiges biuminoeses mischgut fuer strassendecken
DE1917501C3 (de) Pechzusammensetzungen
DE3930599A1 (de) Gussasphalt und verfahren zu seiner herstellung
DE60019858T2 (de) Doppellagige, wasserdurchlässige und lärmmindernde deckschicht
DE1720095A1 (de) Bauelemente und Verfahren zu deren Herstellung
DE1794005A1 (de) Verfahren zur Herstellung von bitumenhaltigen harten Formkoerpermassen,insbesondere fuer Bauefensente
DE2015572A1 (de) Verfahren zur Modifizierung der Eigenschaften von Bitumen
DE3147773A1 (de) Zuschlagstoff fuer deckbelaege von verkehrsflaechen
DE1956685A1 (de) Kohlenwasserstoffhaltiger Asphaltbeton
DE1286954B (de) Verfahren zur Herstellung von Fertigbaueinheiten fuer Wasserbauten
DE2265308C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau
DE878624C (de) Verfahren zur Herstellung von Massen, insbesondere fuer Strassenbauzwecke
AT141510B (de) Verfahren zur Herstellung von witterungs- und raumbeständigen, bituminösen, zementgebundenen Makadamstraßendecken.

Legal Events

Date Code Title Description
ELJ Ceased due to non-payment of the annual fee