DE1199680B - Process for the production of rock material for road pavements coated with bituminous binder - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von mit bituminösem Bindemittel umhülltem Gesteinsmaterial für Straßenbeläge Viele Schwierigkeiten des bituminösen Straßenbaues ergeben sich aus der Tatsache, daß Wasser zum Gestein eine größere chemische Affinität besitzt als die bituminösen Bindemittel, welche für die Herstellung der sogenannten Schwarzbeläge verwendet werden. Darauf ist zurückzuführen, daß in ungünstigen Fällen das bituminöse Bindemittel durch Wasser von der Gesteinsoberfläche verdrängt und der Verbund zwischen Mineralkorn und Bindemittel aufgehoben wird, so daß der Belag einer raschen Verwitterung und Zerstörung anheimfällt.Process for the production of coated with bituminous binder Stone material for road surfaces Many difficulties in bituminous road construction result from the fact that water has a greater chemical affinity for rock possesses than the bituminous binders, which are used for the production of the so-called Black deposits are used. This is due to the fact that in unfavorable cases the bituminous binder is displaced from the rock surface by water and the bond between mineral grain and binder is broken, so that the covering is subject to rapid weathering and destruction.

Beim sogenannten Asphaltbeton macht sich diese Schwierigkeit weniger bemerkbar, weil einerseits das als Bindemittel verwendete Bitumen mit einem Erweichungspunkt von mindestens 30°C und höher dem Wasser einen erheblichen Widerstand entgegensetzt und weil diese Beläge andererseits weitgehend dicht sind und Wasser deshalb nicht in ihre tieferen Schichten eindringen kann.With so-called asphalt concrete, this difficulty is less noticeable because, on the one hand, the bitumen used as a binder has a softening point of at least 30 ° C and higher offers considerable resistance to the water and because, on the other hand, these coverings are largely impermeable and therefore water is not can penetrate into their deeper layers.

Schwieriger ist das Problem bei den sogenannten »offenen« und »halboffenen« Belägen, welche wenig feine Mineralanteile enthalten und deshalb einen relativ hohen Hohlraumgehalt aufweisen. Solche Beläge haben zwar den Vorzug guter Griffigkeit; jedoch hat man die Erfahrung machen müssen, daß sie weniger haltbar sind als die relativ dichten Asphaltbetonbeläge.The problem is more difficult with the so-called "open" and "half-open" Coverings which contain few fine mineral components and therefore a relatively high one Have void content. Such coverings have the advantage of having a good grip; however, one has had to experience that they are less durable than that relatively dense asphalt concrete surfaces.

Die Ursache liegt darin, daß in hohlraumreiche Beläge Wasser leichter eindringen kann. Unter gummibereiftem Verkehr entstehen überdies an der Belagoberfläche hohe Druck- und Sogkräfte, welche das in den Hohlräumen befindliche Wasser wie eine Pumpe hin und her bewegen. Die verdrängende Wirkung des Wassers wird auf diese Weise mechanisch unterstützt.The reason for this is that water is lighter in void-rich deposits can penetrate. In addition, rubber-tyred traffic occurs on the pavement surface high pressure and suction forces, which the water in the cavities like a Move the pump back and forth. The displacing effect of the water is done this way mechanically supported.

Besonders schwierig ist das geschilderte Problem bei den sogenannten Verschnittbitumenbelägen. Diese enthalten als Bindemittel ein mit Verschnittölen verflüssigtes Bitumen und können deshalb bei niedrigeren Temperaturen verlegt werden als Beläge, welche schmelzflüssiges Bitumen als Bindemittel enthalten. Da Verschnittbitumen flüssig ist und erst im Laufe von Wochen und Monaten und vorwiegend nur an der Oberfläche fest wird, ergibt sich die Folge, daß es besonders leicht durch Wasser von der Gesteinsoberfläche verdrängt wird. Deshalb ist heute die Regel, Verschnittbitumen nur mit Zusätzen von sogenannten Haftmitteln zu liefern.The problem described is particularly difficult with the so-called Cuttings bitumen coverings. These contain a binder with blending oils liquefied bitumen and can therefore be laid at lower temperatures as coverings that contain molten bitumen as a binding agent. Because cut-off bitumen is liquid and only over the course of weeks and months and predominantly only on the surface becomes solid, the result is that it is particularly easy by water from the rock surface is displaced. That is why the rule today is to only use blended bitumen with additives of so-called adhesives.

Die im letzten Jahrzehnt in zunehmendem Umfang im bituminösen Straßenbau verwendeten Haftmittel sind chemische Stoffe, welche die Affinität des bituminösen Bindemittels zum Gestein verbessern. Sie haben bedeutende Fortschritte gebracht, aber das vorliegende Problem keineswegs vollständig gelöst, denn auch bei Verwendung von Haftmitteln sind offene Beläge und insbesondere offene Verschnittbitumenbeläge oft von beschränkter Lebensdauer. Haftmittel verbessern wohl die Affinität des bituminösen Bindemittels zum Gestein, aber infolge der beschriebenen Pump- und Sogwirkung des Verkehrs kann Wasser doch in der Grenzfläche zwischen Gestein und bituminösem Bindemittel vordringen, insbesondere wenn das Bindemittel durch Verschnittmittel erweicht ist.Over the past decade, this has increased in bituminous road construction The adhesives used are chemical substances that have the affinity of bituminous Improve binding agent to the rock. You have made significant progress but the problem at hand is by no means completely solved, because even when using it of adhesives are open surfaces and, in particular, open cut-back bitumen surfaces often of a limited life. Adhesives probably improve the affinity of the bituminous Binding agent to the rock, but as a result of the described pumping and suction effect of the After all, water can be transported in the interface between rock and bituminous binder advance, especially if the binder is softened by co-solvents.

Es wurde gefunden, daß sich diese Mängel dadurch beheben lassen, daß man das Gesteinsmaterial beim üblichen Heißmischvorgang zuerst mit einem organischen Stoff überzieht, welcher einen festen, wasserabweisenden Überzug ergibt und außerdem ganz oder weitgehend mineralölunlöslich ist. Zu diesen Stoffen gehören beispielsweise das Steinkohlenteerpech sowie eine Reihe von harzartigen Stoffen, die noch näher beschrieben werden.It has been found that these deficiencies can be remedied in that In the usual hot mixing process, the rock material is first mixed with an organic one Covering fabric, which results in a solid, water-repellent coating and also is completely or largely insoluble in mineral oil. These substances include, for example the coal tar pitch as well as a number of resinous substances that are still closer to be discribed.

Die Erfindung betrifft also ein Verfahren zur Herstellung von mit bituminösem Bindemittel versehenem Gesteinsmaterial für bituminöse Beläge auf Straßen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß das Gesteinsmaterial in erhitztem Zustand zuerst mit einem hydrophoben, weitgehend mineralölunlöslichen festen Überzug aus organischen schmelzbaren Stoffen, vorzugsweise Steinkohlenteerpech, natürlichen Harzen, Kunstharzen, versehen und dann mit dem Bindemittel, bestehend aus einem diesen Überzug nicht lösenden Kohlenwasserstoffgemisch, vorzugsweise Erdöl-Bitumen, umhüllt wird.The invention thus relates to a method for producing with Rock material with bituminous binding agent for bituminous surfaces on roads and the like., characterized in that the rock material in the heated state first with a hydrophobic, largely mineral oil-insoluble solid coating made of organic fusible materials, preferably coal tar pitch, natural resins, synthetic resins, provided and then with the binding agent, consisting of one of these Coating of non-dissolving hydrocarbon mixture, preferably petroleum-bitumen, enveloped will.

Das organische Überzugsmittel wird schmelzflüssig oder in Form einer Lösung oder Emulsion oder in Pulverform beim Beginn des Mischvorgangs in geringer Menge dem erhitzten Gestein zugegeben und bildet bei geeigneter Zusammensetzung in Bruchteilen einer Minute den hydrophobierenden festen Überzug. Vorzugsweise wird dann sofort anschließend das eigentliche Bindemittel in den weiterlaufenden Mischer gegeben, bestehend aus Bitumen oder Verschnittbitumen bzw. Mischungen davon mit anderen bituminösen Bindemitteln, wie sie im Straßenbau üblich sind. In besonders gelagerten Fällen kann es auch vorteilhaft sein, die Aufbringung des festen Überzugs und des eigentlichen Bindemittels voneinander zu trennen. Das aufbereitete Mischgut wird wie üblich verlegt.The organic coating agent is molten or in the form of a Solution or emulsion or in powder form at the beginning of the mixing process in less Amount added to the heated rock and forms with a suitable composition the hydrophobic solid coating in a fraction of a minute. Preferably will then immediately afterwards the actual binder in the mixer that continues to run given, consisting of bitumen or blended bitumen or mixtures thereof with other bituminous binders such as those commonly used in road construction. Especially In stored cases, it can also be advantageous to apply the solid coating and the actual binding agent. The prepared mix is laid as usual.

Eine in dieser Weise zusammengesetzte Belagsmischung ergibt wesentlich haltbarere Beläge, als sie bei üblicher Arbeitsweise erzielt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Grenzfläche zwischen Mineralkorn und Bindemittel durch dieses Verfahren von der Gesteinsoberfläche auf den organischen festen Überzug des Korns verlegt ist. Das Steinkohlenteerpech bzw. die geeigneten Harze werden bei der Mischtemperatur von beispielsweise 150°C so fest auf die Gesteinsoberfläche aufgeschmolzen, daß sie durch später eindringendes Wasser nicht verdrängt werden können. Die chemische Affinität zwischen dem wasserabweisenden festen Überzugsfilm auf dem Gestein zu dem bituminösen Bindemittel ist sehr groß, während Wasser andererseits überhaupt keine Affinität zu dem festhaftenden organischen Überzug hat. Deshalb kann auch unter erschwerten Umständen kein Wasser zwischen der hydrophobierten Gesteinsoberfläche und der bituminösen Hülle eindringen.A pavement mix composed in this way yields essential more durable coverings than can be achieved with normal working methods. This is upon it attributed to the fact that the interface between mineral grain and binder through this Moving from the rock surface to the organic solid coating of the grain is relocated. The coal tar pitch or the appropriate resins are at the mixing temperature of, for example, 150 ° C melted so firmly on the rock surface that they cannot be displaced by later penetrating water. The chemical Affinity between the water-repellent solid coating film on the rock the bituminous binder is very large, while water on the other hand is at all has no affinity for the adherent organic coating. Therefore also can under difficult circumstances no water between the hydrophobized rock surface and penetrate the bituminous casing.

Neben der wasserabstoßenden Wirkung ist die Mineralölbeständigkeit des organischen festen Überzugs von besonderer Bedeutung. Durch Bitumen bzw. Verschnittbitumen darf der festhaftende organische Überzug nicht erweicht werden, da sonst die Gefahr bestünde, daß der erweichte Überzug durch Wasser vom Gestein verdrängt wird.In addition to the water-repellent effect, it is also resistant to mineral oil the organic solid coating is of particular importance. Through bitumen or cut-off bitumen the firmly adhering organic coating must not be softened, otherwise the danger would exist that the softened coating is displaced from the rock by water.

Die Forderung der Mineralölbeständigkeit des hydrophobierenden Überzugs ergibt sich aus der Tatsache, daß die lösenden Bestandteile von Bitumen Mineralöle sind. Diese haben eine an sich geringe Lösekraft und können harte Überzüge aus Steinkohlenteerpech bzw. verschiedene noch zu beschreibende Harze nicht auflösen. Wichtig ist, daß das hydrophobierende Überzugsmittel einen hohen Erweichungspunkt hat, denn wenn dieser niedrig wäre und z. B. im Bereich des Erweichungspunktes des Bitumenbindemittels läge, dann würde der Überzug beim Mischvorgang abgerieben und das Überzugsmittel mit dem Bindemittel vermischt.The requirement of the mineral oil resistance of the hydrophobic coating arises from the fact that the dissolving components of bitumen are mineral oils are. These have a low dissolving power and can be hard coatings of coal tar pitch or do not dissolve various resins yet to be described. It is important that that hydrophobizing coating agent has a high softening point, because if this would be low and z. B. in the area of the softening point of the bitumen binder were, then the coating would rub off during the mixing process and the coating agent mixed with the binder.

Deshalb ist es günstig, als hydrophobierendes Überzugsmittel relativ hoch erweichende Peche und Harze zu verwenden. Die Wirkung wird durch Füllstoffe verbessert, z. B. durch feine Gesteinsmehle oder Kohlenstaub. Im letzteren Fall wird die Kohlesubstanz durch das Pechbindemittel bei der hohen Mischtemperatur aufgeschlossen, und es entsteht eine hoch erweichende Pechmasse, welche durch das hinzukommende Bitumenbindemittel nicht gelöst werden kann. Als Grundstoffe für das hydrophobierende, feste, zum mindesten weitgehend mineralölunlösliche Gesteinsüberzugsmittel kommen in erster Linie Steinkohlenteerpeche mit einem nicht zu niedrigen Erweichungspunkt in Frage: Besonders geeignet sind kohlenstoffreiche Peche, welche besonders harte und unlösliche Überzüge ergeben. Weiterhin sind gewisse Naturharze geeignet, wie z. B. das durch Extraktion von Baumstrünken gewonnene, sogenannte Wurzelharz, das im Unterschied zu Kolophonium nicht mineralöllöslich, d. h. in gesättigten Kohlenwasserstoffen nicht, in aromatischen indessen löslich ist. Weiterhin sind mineralölunlösliche, in Aromaten lösliche Cumaronharze brauchbar, und zwar vor allem die hoch erweichenden Typen, die neben der Mineralölbeständigkeit gleichzeitig den Vorzug haben, besonders feste Überzüge zu ergeben. Harze sind vor allem dann von Vorteil, wenn hellfarbige Beläge hergestellt werden sollen.It is therefore advantageous to use relatively as a hydrophobic coating agent to use highly emollient pitches and resins. The effect is through fillers improved, e.g. B. by fine rock flour or coal dust. In the latter case the coal substance is digested by the pitch binder at the high mixing temperature, and a highly softening pitch mass is created, which is caused by the added Bitumen binder cannot be dissolved. As basic materials for the hydrophobic, solid rock coating agents that are at least largely insoluble in mineral oil are used primarily coal tar pitches with a softening point that is not too low In question: Carbon-rich pitches, which are particularly hard, are particularly suitable and give insoluble coatings. Certain natural resins are also suitable, such as z. B. the so-called root resin obtained by extracting tree stumps, the In contrast to rosin, it is not soluble in mineral oil, d. H. in saturated hydrocarbons not, however, is soluble in aromatic. Furthermore, mineral oil-insoluble, Aromatic-soluble coumarone resins can be used, especially the highly emollient ones Types which, in addition to being mineral oil resistance, also have the advantage, especially to give solid coatings. Resins are especially beneficial when light-colored Coverings are to be produced.

Es ist möglich, die beschriebenen Peche oder Harze in schmelzflüssiger oder in Pulverform zum heißen Gestein zu geben. Da aber die notwendige Menge von etwa 0,5 bis 1,5 °/o zu gering ist, um damit schnell einen vollständigen Gesteinsüberzug herzustellen, ist es vorteilhaft, das Überzugsmittel in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Schwerbenzol, zu lösen oder in eine wäßrige Emulsion überzuführen. Lösungsmittel und Wasser werden bei Berührung mit dem heißen Gestein sofort ausgetrieben, und es verbleibt der feste hydrophobe Überzug.It is possible to use the pitches or resins described in molten liquid or in powder form to add to the hot rock. But since the necessary amount of about 0.5 to 1.5% is too small to quickly achieve a complete rock coating to produce, it is advantageous to use the coating agent in a suitable solvent, such as B. heavy benzene, to be dissolved or converted into an aqueous emulsion. solvent and water are expelled immediately on contact with the hot rock, and the solid hydrophobic coating remains.

Nur oberflächlich betrachtet hat das Verfahren eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Verfahren, bei welchem kalt einbaufähiges Mischgut dadurch hergestellt wird, daß man das Gesteinsmaterial zunächst mit Teer vormischt und dann eine Bitumenemulsion hinzugibt. Da man Teer als Auflösung eines Steinkohlenteerpechs in Teerölen auffassen kann, ergibt sich eine stoffliche Ähnlichkeit der beiden Verfahren. Der grundlegende und eine völlig andere Wirkung verursachende Unterschied besteht jedoch darin, daß durch die Vormischung mit Teer kein fester, unlöslicher Überzug erzeugt, wird denn die Teeröle werden ja bei dem Kaltmischverfahren nicht ausgetrieben, so daß nur ein flüssiger Überzug auf dem Gestein entsteht, der sich bei der anschließenden Hinzugabe der Bitumenemulsion sofort mit dem Bitumen mischt und ein weiches Teer-Bitumen-Bindemittel ergibt, während es zu dem Wesen des beschriebenen Verfahrens gehört, daß die beiden Stoffe, Teerpech und Bitumen, getrennt bleiben und das erstere einen festen Überzug auf dem Gestein bildet.Only on the surface does the process have a certain similarity with a process in which cold mix is produced is that you first premix the rock material with tar and then a bitumen emulsion adds. Because tar is understood as the dissolution of a coal tar pitch in tar oils can, there is a material similarity between the two processes. The basic one and an entirely different effect causing difference, however, is that no solid, insoluble coating is produced by the premixing with tar, then the tar oils are not expelled in the cold mixing process, so that only a liquid coating is created on the rock, which is then formed during the subsequent Adding the bitumen emulsion immediately mixes with the bitumen and a soft tar-bitumen binder results, while it is part of the essence of the method described, that the two Substances, tar pitch and bitumen, remain separate and the former a solid coating forms on the rock.

Daraus ergibt sich auch, daß das früher viel geübte Verfahren der Herstellung von Teerasphaltmischungen von dem beschriebenen Verfahren grundsätzlich verschieden ist. Bei der Herstellung von Teerasphalt wird zu dem erhitzten Gestein Straßenteer und Bitumen hinzugegeben. Beide Stoffe mischen sich und ergeben eine Teer-Bitumen-Mischung, wobei die Teeröle als Fluxmittel wirken, ähnlich wie es bei einem Verschnittbitumen der Fall ist. Auch dann, wenn wider die Regel das heiße Gestein eine gewisse Zeit mit dem Teer allein gemischt wird, wäre die Wirkung eine andere, denn der dafür verwendete Straßenteer enthält hochsiedende Teeröle, wie Schweröl und Anthracenöl. Diese werden bei dem Mischvorgang nicht verdampft, so daß kein harter Pechüberzug, sondern bestenfalls ein dickflüssiges Teerbindemittel auf dem Gestein entsteht, das sich bei der anschließenden Hinzugabe von Bitumen sofort mit diesem mischt. Im übrigen wäre es technisch falsch, durch langes Vormischen des Teers mit heißem Gestein die Teeröle auszutreiben, weil diese als Fluxmittel notwendig sind.It follows from this that the previously much practiced procedure of Production of tar asphalt mixtures by the method described in principle is different. In the production of tar asphalt becomes the heated rock Road tar and bitumen added. Both substances mix and make one Tar-bitumen mixture, where the tar oils act as a flux agent, similar to it at a cut bitumen is the case. Even if that is against the rule Rock is mixed with the tar alone for a period of time, the effect would be one others, because the road tar used for it contains high-boiling tar oils, such as Heavy oil and anthracene oil. These are not evaporated during the mixing process, so that no hard pitch coating, but at best a thick tar binder arises on the rock, which is formed during the subsequent addition from Bitumen immediately mixes with this. In addition, it would be technically wrong for a long time Premixing the tar with hot rock to drive out the tar oils because these as Flux agents are necessary.

Wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Gestein mit einem harten, wasserundurchlässigen und gegen Bitumenöle beständigen Überzug versehen wird, kann Wasser nicht wie sonst das plastische Bitumen vom Gestein verdrängen und auch nicht den Verbund zwischen dem hydrophoben, festen Überzug und dem bituminösen Bindemittel stören, weil der feste Überzug im Gegensatz zum Gestein keine Affinität zum Wasser, dafür aber eine große Verwandschaft zum bituminösen Bindemittel hat. Das Wasser findet also keine bzw. viel weniger Ansatzpunkte zur Zerstörung des Belags, wodurch dessen Haltbarkeit erhöht wird.If, according to the method according to the invention, the rock is coated with a hard, waterproof and bitumen oil-resistant coating is provided Water does not and does not displace the plastic bitumen from the rock as it usually does the bond between the hydrophobic, solid coating and the bituminous binder disturb because the solid coating, unlike the rock, has no affinity for water, but has a strong relationship to the bituminous binder. The water thus finds no or much fewer starting points for the destruction of the pavement, as a result of which its durability is increased.

Zum Nachweis des technischen Fortschritts, den das erfindungsgemäße Verfahren mit sich bringt, wurden eingehende Versuchsreihen durchgeführt. Unter Verwendung einer bewährten Mineralmischung wurden Belagmassen vom Typ eines splittreichen Asphaltfeinbetons hergestellt. Als Bindemittel wurde Normenbitumen B 200 verwendet. In dem einen Fall wurde wie üblich lediglich getrocknetes Gestein benutzt, im anderen Fall Gestein, das bei 170°C mit einer Auflösung von Steinkohlenteerpech in Schwerbenzol vorbehandelt worden war. Die Bindemittelmenge, )im ersten Fall Bitumen und im zweiten Fall Steinkohlenteerpech (für die Vorbehandlung) und Bitumen, war in beiden Fällen dieselbe.To demonstrate the technical progress that the invention Procedure brings with it, detailed series of tests were carried out. Under Using a proven mineral mixture, paving masses of the type rich in grit were made Fine asphalt concrete produced. Standard bitumen B 200 was used as a binding agent. In one case, as usual, only dried rock was used, in the other Fall rock that dissolves coal tar pitch in heavy benzene at 170 ° C had been pretreated. The amount of binder,) bitumen in the first case and bitumen in the second Case coal tar pitch (for pretreatment) and bitumen, was the case in both cases same.

Diese Belagmassen wurden in verschiedener Richtung der Stabilitätsprüfung nach M a r s h a 11 (vgl. Bitumen, 1952, S. 186 bis 188) unterzogen. Es wurde dabei variiert die Verdichtungstemperatur (150°C und 90°C), die Anzahl der Verdichtungsschläge (2 - 25 und 2 - 10) und dies jeweils in a) trocken gelagertem Zustand und b) nach 2monatiger Wasserlagerung. Die dabei erzielten Stabilitäten sind aus den nachstehenden Aufstellungen ersichtlich. Die Werte, die sich ergeben haben, sind zusätzlich jeweils auf eine Stabilität von 600 bezogen, wie sie für Asphaltbeläge im allgemeinen verlangt wird. A. Marshall-Stabilität (trocken gelagerte Prüfkörper) Mit einer Schlagzahl von 2-25 2#10 1. Bei 150°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... ` 680 390 °/a, bezogen auf 600 ...... I 113 ' 65 b) mit Vorbehandlung ....... 720 500 °/(, bezogen auf 600 ...... 120 83 z. Bei 90°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... 440 150 °/o, bezogen auf 600 ...... 73 25 b) mit Vorbehandlung ....... 450 250 °/o, bezogen auf 600 ...... 75 42 Hieraus ergibt sich, daß die Stabilitätswerte der mit dem erfindungsgemäß vorbehandelten Gestein hergestellten Belagmassen durchweg höher sind als die Massen mit nicht vorbehandeltem Gestein. Der Unterschied ist besonders groß bei schwacher Verdichtung, insbesondere wenn niedrige Verdichtungstemperatur hinzukommt. Dieser Fall ist in der Praxis bei nicht optimalen Verarbeitungsbedingungen häufig gegeben.These covering compounds were subjected to the stability test according to Marsha 11 in various directions (cf. Bitumen, 1952, pp. 186 to 188). The compaction temperature (150 ° C and 90 ° C), the number of compaction strokes (2 - 25 and 2 - 10) were varied in a) dry stored condition and b) after 2 months' storage in water. The stability achieved in this way can be seen in the following tables. The resulting values are also based on a stability of 600, as is generally required for asphalt surfaces. A. Marshall stability (test specimens stored in dry conditions) With a Stroke rate from 2-25 2 # 10 1. Compressed at 150 ° C a) without pre-treatment ..... `680 390 ° / a, based on 600 ...... I 113 '65 b) with pre-treatment ....... 720 500 ° / ( , based on 600 ...... 120 83 z. Compressed at 90 ° C a) without pre-treatment ..... 440 150 ° / o, related to 600 ...... 73 25 b) with pre-treatment ....... 450 250 ° / o, related to 600 ...... 75 42 It follows from this that the stability values of the pavement masses produced with the rock pretreated according to the invention are consistently higher than the masses with rock that has not been pretreated. The difference is particularly great with weak compression, especially when low compression temperature is added. In practice, this is often the case when processing conditions are not optimal.

Die Ursache für die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten höheren Stabilitäten dürfte in erster Linie mit der besseren Verdichtbarkeit dieser Massen zusammenhängen. Diese findet ihren Ausdruck in dem Hohlraumgehalt der Prüfkörper, der sich aus folgender Tabelle ergibt: B. Hohlraumgehalt der Prüfkörper Mit einer Schlagzahl von 2-25 i 2-10 1. Bei 150°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... 2,6 5,2 b) mit Vorbehandlung ....... 0,9 3,2 b): a) in °/o . . . . . . . . . . . . . . 35 62 z. Bei 90°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... 4,2 9,5 b) mit Vorbehandlung ..... . . 3,2 7,2 b): a) in °/o . . . . . . . . . . . . . . 76 76 Die mit vorbehandeltem Gestein hergestellten Massen weisen somit in allen Fällen einen wesentlich geringeren Hohlraumgehalt auf. Je geringer dieser ist, um so höher ist im allgemeinen die Stabilität. Die Frage, warum bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Hohlraumgehalt der Massen geringer ist, läßt sich dahingehend beantworten, daß das Gestein durch den aufgeschmolzenen harten Pechüberzug eine wesentlich glattere Oberfläche bekommt, wodurch das Aneinandervorbeigleiten der Mineralkörner beim Verdichtungsvorgang begünstigt wird, während beim nicht vorbehandelten Gestein die rauhe Oberfläche der Mineralkörner das Gleiten und damit die Verdichtung behindert.The reason for the higher stabilities achieved by the process according to the invention is primarily related to the better compressibility of these compositions. This is expressed in the voids content of the test specimen, which can be seen from the following table: B. Void content of the test specimen With a Stroke rate from 2-25 i 2-10 1. Compressed at 150 ° C a) without pretreatment ..... 2.6 5.2 b) with pre-treatment ....... 0.9 3.2 b): a) in ° / o. . . . . . . . . . . . . . 35 62 z. Compressed at 90 ° C a) without pretreatment ..... 4.2 9.5 b) with pre-treatment ...... . 3.2 7.2 b): a) in ° / o. . . . . . . . . . . . . . 76 76 The masses produced with pretreated rock thus have a significantly lower void content in all cases. In general, the lower this is, the higher the stability. The question of why the void content of the masses is lower in the process according to the invention can be answered by the fact that the rock gets a much smoother surface due to the melted hard pitch coating, which promotes the sliding of the mineral grains past each other during the compression process, while in the case of the non-pretreated rock the The rough surface of the mineral grains prevents sliding and thus compression.

Der wichtigste Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der geringeren Wasserempfindlichkeit der Belagmassen. Um dies nachzuweisen, wurden Prüfkörper 2 Monate lang in entspanntem Wasser gelagert und anschließend geprüft. Dabei ergab sich folgendes: C. Marshall-Stabilität nach 2 Monaten Wasserlagerung Mit einer Schlagzahl von 2-25 I 2-10 I 1. Bei 150'C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... 540 280 4/o, bezogen auf 600 ...... 90 47 b) mit Vorbehandlung . . . . . . . 720 440 °/(, bezogen auf 600 ...... 120 73 z. Bei 90°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung ..... 290 100 °/a, bezogen auf 600 ...... 48 17 b) mit Vorbehandlung ....... 380 200 °/o, bezogen auf 600 ...... 63 33 D. Stabilitätsrückgang nach Wasserlagerung in Prozent Mit einer Schlagzahl von 2-25 I 2-10 1. Bei 150°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung, °/o . . . 21 28 b) mit Vorbehandlung, 0/a . . . . 0 12 z. Bei 90°C verdichtet a) ohne Vorbehandlung, °/o ... 34 33 b) mit Vorbehandlung, °;`o .... 16 20 Hieraus ergibt sich, daß der Stabilitätsrückgang der mit erfindungsgemäß vorbehandeltem Mineral hergestellten Belagmassen infolge Wassereinwirkung viel kleiner ist als bei den wie üblich hergestellten Massen, die bei Wasserlagerung einen erheblichen Stabilitätsrückgang aufweisen. Diese Tatsache ist von großer Bedeutung für die Haltbarkeit von Asphaltbelägen, welche, insbesondere in der kalten Jahreszeit, starker Wassereinwirkung ausgesetzt sind.The most important advantage of the process according to the invention is the lower sensitivity of the pavement masses to water. To prove this, test specimens were stored in relaxed water for 2 months and then tested. The following resulted: C. Marshall stability after 2 months of water storage With a Stroke rate from 2-25 I 2-10 I. 1. Compressed at 150'C a) without pretreatment ..... 540 280 4 / o, based on 600 ...... 90 47 b) with pre-treatment. . . . . . . 720 440 ° / ( , based on 600 ...... 120 73 z. Compressed at 90 ° C a) without pre-treatment ..... 290 100 ° / a, based on 600 ...... 48 17 b) with pre-treatment ....... 380 200 ° / o, related to 600 ...... 63 33 D. Decline in stability after water storage in percent With a Stroke rate from 2-25 I 2-10 1. Compressed at 150 ° C a) without pre-treatment, ° / o. . . 21 28 b) with pre-treatment, 0 / a. . . . 0 12 z. Compressed at 90 ° C a) without pre-treatment, ° / o ... 34 33 b) with pre-treatment, °; `o .... 16 20 It follows from this that the decrease in stability of the pavement masses produced with mineral pretreated according to the invention is much smaller as a result of the action of water than in the case of the masses produced as usual, which show a considerable decrease in stability when stored in water. This fact is of great importance for the durability of asphalt pavements, which are exposed to strong water, especially in the cold season.

Es ist zwar bereits bekannt, bituminöse Oberflächenbehandlungen mit umhülltem Splitt abzustreuen (O b e r b a c h, »Teer- und Asphaltstraßenbau«, 1950, S. 343/344). Der umhüllte Splitt, der in der Literatur zum Teil auch als »verlackter Splitt« bezeichnet wird, kann unter anderem mit Teer präpariert sein. Derartiger umhüllter Splitt ist jedoch nicht für heiß einzubauende Asphaltbeläge verwendet worden.While it is already known to use bituminous surface treatments to be scattered over covered grit (O b e r b a c h, »Tar and Asphalt Road Construction«, 1950, P. 343/344). The encased grit, which is sometimes referred to in the literature as »varnished Chippings «can be prepared with tar, among other things. Such however, coated grit is not used for hot-paved asphalt pavements been.

Nach einer anderen Literaturstelle (österreichische Patentschrift 118 636) wird Gesteinsmaterial mit geringen Mengen eines Öles, wie Mineralöl, pflanzliche Öle, tierische Fette, Harzöl, Teeröl, Asphaltlacke, Asphaltlösungen usw., vorbehandelt. Keiner dieser Stoffe liefert einen weitgehend mineralölunlöslichen, festen Überzug gemäß der vorliegenden Erfindung. Die genannten Stoffe mischen sich mit Bitumen bzw. lösen sich darin auf.According to another reference (Austrian patent specification 118 636) is rock material with small amounts of an oil, such as mineral oil, vegetable Oils, animal fats, resin oil, tar oil, asphalt coatings, asphalt solutions, etc., pretreated. None of these substances provide a solid coating that is largely insoluble in mineral oil according to the present invention. The substances mentioned mix with bitumen or dissolve in it.

Das gleiche gilt für einen weiteren Vorschlag, nach welchem auf Gesteinskörnern eine klebende Bitumenschicht erzeugt wird (Chemisches Zentralblatt, 1961, S.3208; Referat über die italienische Patentschrift 507 194). Diese würde sich in dem im zweiten Arbeitsgang hinzukommenden Bitumen auflösen.The same applies to a further suggestion according to which on aggregates an adhesive bitumen layer is produced (Chemisches Zentralblatt, 1961, p.3208; Presentation on Italian patent specification 507 194). This would be in the im Dissolve the bitumen added in the second work step.

Es ist auch bekanntgeworden, Gesteinsstoffe mit haftmittelhaltigen Bindemitteln vorzuumhüllen (französische Patentschrift 1093 323). Die in diesem Zusammenhang erwähnten Teeröle mischen sich in jedem Verhältnis mit Bitumen, wogegen die erfindungsgemäß für den festen Überzug verwendeten organischen schmelzbaren Stoffe, vorzugsweise Steinkohlenteerpech, natürliche Harze, Kunstharze, sich in der darauffolgenden Umhüllung, die vorzugsweise aus Erdölbitumen besteht, nicht lösen.It has also become known to pre-coat rock materials with binding agents containing adhesive (French patent specification 1093 323). The tar oils mentioned in this context mix with bitumen in every ratio, whereas the organic fusible substances used according to the invention for the solid coating, preferably coal tar pitch, natural resins, synthetic resins, do not dissolve in the subsequent coating, which preferably consists of petroleum bitumen.

Nach einem weiteren bekannten Verfahren (britische Patentschrift 804 599) wird Gestein für Straßenbauzwecke mit einem Bindemittel umhüllt, welches aus Bitumen, Steinkohlenteerpech und Kreosotöl besteht. Für diese Bindemittelmischung gilt praktisch das, was oben über Teerasphaltmischungen gesagt worden ist. Das Kreosotöl wirkt dabei als Lösungsvermittler zwischen Pech und Bitumen.According to another known method (British patent specification 804 599), stone for road construction purposes is coated with a binding agent, which consists of Bitumen, coal tar pitch and creosote oil. For this binder mixture practically applies what has been said above about tar asphalt mixtures. The creosote oil acts as a solubilizer between pitch and bitumen.

Auf dem Gebiet der Dachpappen ist vorgeschlagen worden (USA.-Patentschrift 2 164 329), die Mineralstoffe, mit welchen die Pappen abgestreut werden, mit einem unlöslichen harzigen Material zu überziehen. Diese Arbeitsweise ist im Prinzip ähnlich der Anwendung von sogenannten »verlacktem Splitt« bei bituminösen Oberflächenbehandlungen. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich dagegen auf Asphaltbeläge.In the field of roofing felt has been proposed (U.S. Patent 2 164 329), the minerals with which the cardboard is strewn with a to coat insoluble resinous material. This way of working is basically similar the use of so-called »lacquered chippings« in bituminous surface treatments. In contrast, the method according to the invention relates to asphalt pavements.

Beispiel l 100 Teile kornabgestufter Gesteinssplitter (1/8 mm) werden bei einer Mischtemperatur von etwa 150°C mit 1 Gewichtsteil einer Auflösung von 60 Teilen Steinkohlenteerpech (Erweichungspunkt 60°C) in 40 Teilen Lösungsbenzol kurz gemischt. wobei das Lösungsmittel der Pechlösung ausgetrieben wird. Anschließend werden 5 Teile schmelzflüssiges Bitumen 200 hinzugemischt, worauf das Mischgut eingebaut werden kann.Example 1 100 parts of graded rock fragments (1/8 mm) become at a mixing temperature of about 150 ° C with 1 part by weight of a dissolution of 60 parts of coal tar pitch (softening point 60 ° C.) in 40 parts of solvent benzene mixed briefly. whereby the solvent of the pitch solution is driven off. Afterward 5 parts of molten bitumen 200 are mixed in, whereupon the mix is installed can be.

Beispiel 2 90 Teile des Splittgemisches aus Beispiel l und 10 Teile Sand der Körnung 0/1 mm werden bei etwa 140°C mit 1,5 Teilen einer Auflösung von 30 Teilen kohlenstoffreichem Hartpech (Erweichungspunkt etwa 100°C) und 30 Teilen Normalpech (Erweichungspunkt etwa 60°C) in 40 Teilen Steinkohlenteerleichtöl bis zur Austreibung des Leichtöls gemischt. Dann werden 6 Teile Verschnittbitumen nach DIN 1995 zugegeben und eingemischt.Example 2 90 parts of the gravel mixture from Example 1 and 10 parts Sand with a grain size of 0/1 mm are at around 140 ° C with 1.5 parts with a resolution of 30 parts of high carbon hard pitch (softening point about 100 ° C) and 30 parts Normal pitch (softening point about 60 ° C) in 40 parts of coal tar light oil up to mixed to expel the light oil. Then 6 parts of cut-off bitumen are added DIN 1995 added and mixed in.

Beispiel 3 100 Teile Gesteinssplitt nach Beispiel 1 werden bei 150°C mit einer Emulsion, bestehend aus 45 Teilen Steinkohlenteerpech (Erweichungspunkt etwa 60°C), 15 Teilen Steinkohlenteermittelöl und 40 Teilen Wasser mit Emulgatorzusatz, kurz gemischt. Hierauf werden 5 Teile schmelzflüssiges Bitumen 300 hinzugegeben und eingemischt.Example 3 100 parts of stone chippings according to Example 1 are heated to 150.degree with an emulsion consisting of 45 parts of coal tar pitch (softening point about 60 ° C), 15 parts coal tar oil and 40 parts water with added emulsifier, mixed briefly. Then 5 parts of molten bitumen 300 are added and mixed in.

Beispiel 4 80 Teile Gesteinssplitt der Körnung 3/12 mm und 20 Teile Brechsand 0/3 mm werden bei 150°C mit 2 Gewichtsteilen einer Auflösung von 35 Teilen Steinkohlenteerpech (Erweichungspunkt etwa 40°C) in 35 Teilen Steinkohlenteerleichtöl mit einem Zusatz von 30 Teilen feinem Kohlepulver gemischt. Im Anschluß daran werden 5 Teile Bitumen-Teer-Gemisch (70:30) nach TV-Bit zugemischt.Example 4 80 parts of stone chippings of grain size 3/12 mm and 20 parts Crushed sand 0/3 mm are at 150 ° C with 2 parts by weight a resolution of 35 parts Coal tar pitch (softening point about 40 ° C) in 35 parts of coal tar light oil mixed with an addition of 30 parts of fine carbon powder. Following that will be 5 parts bitumen-tar mixture (70:30) mixed in according to TV-Bit.

Claims (5)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von mit bituminösem Bindemittel umhülltem Gesteinsmaterial für bituminöse Beläge auf Straßen u. dgl., d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gesteinsmaterial in erhitztem Zustand zuerst mit einem hydrophoben, weitgehend mineralölunlöslichen festen Überzug aus organischen schmelzbaren Stoffen, vorzugsweise Steinkohlenteerpech, natürlichen Harzen, Kunstharzen, versehen und dann mit dem Bindemittel, bestehend aus einem diesen Überzug nicht lösenden Kohlenwasserstoffgemisch, vorzugsweise Erdöl-Bitumen, umhüllt wird. Claims: 1. Process for the production of bituminous Binder coated rock material for bituminous pavements on roads and the like, it is noted that the rock material in heated First state with a hydrophobic, solid coating that is largely insoluble in mineral oil from organic fusible substances, preferably coal tar pitch, natural Resins, synthetic resins, provided and then with the binder consisting of a Hydrocarbon mixture that does not dissolve this coating, preferably petroleum-bitumen, is wrapped. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den hydrophoben festen Überzug die organischen schmelzbaren Stoffe in geschmolzener, gelöster, emulgierter oder pulverisierter Form verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that for the hydrophobic solid coating the organic fusible substances in molten, dissolved, emulsified or powdered form can be used. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem organischen Mittel für den festen hydrophoben Überzug Gesteinsmehle als Füller beigemischt werden. 3. Procedure according to claims 1 and 2, characterized in that the organic middle For the solid hydrophobic coating, powdered rock can be added as a filler. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem organischen Mittel für den festen hydrophoben Überzug feingemahlenes Kohlepulver als Füllstoff beigemischt wird. 4. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the organic Means for the solid hydrophobic coating of finely ground carbon powder as a filler is added. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Mischvorgang unmittelbar hintereinander der hydrophobe feste Überzug und das Bindemittel aufgebracht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 118 636; französische Patentschriften Nr. 790 040, 1093 323; britische Patentschrift Nr. 804 599; USA. Patentschrift Nr. 2 164 329; Chemisches Zentralblatt, 1901, S.3208 (= italienische Patentschrift Nr. 507 194); Straßenbau und Bautenschutz mit Steinkohlenteer, 1959, Heft 1, S. 7 bis 10; Heft 3/4, S. 71/72; O b e r b a c h, Teer- und Asphaltstraßenbau, 1950, S.343/344.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the hydrophobic solid coating and the binder are applied in a mixing process immediately one after the other. Considered publications: Austrian patent specification No. 118 636; French Patent Nos. 790 040, 1093 323; British Patent No. 804,599; UNITED STATES. U.S. Patent No. 2,164,329; Chemisches Zentralblatt, 1901, p.3208 (= Italian patent specification No. 507 194); Road construction and building protection with coal tar, 1959, issue 1, pp. 7 to 10; Issue 3/4, pp. 71/72; O berbach, tar and asphalt road construction, 1950, pp.343/344.