DE1800147B - Gußasphalt-ähnlicher Straßenbaubelag - Google Patents

Description

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Für Straßendecken verwendet man meist Asphaltbeton oder Gußasphalt. In ihrer Zusammensetzung unterscheiden sich diese beiden Straßenbaubeläge hauptsächlich durch die Menge des verwendeten Ma- )o Stix (Mischung aus Füller und Bitumen); für den durch Streuen und Walzen verhältnismäßig billig herzustellenden Asphaltbeton wird im Mittel etwa halb Boviel Mastix verwendet wie zum Herstellen eines geschmolzenen einzubauenden, etwa doppelt so teueren Gußasphaltes. Wegen seines hohen Anteils an Mastix hat der Gußasphalt eine höhere Zugfestigkeit und Kohäsion. ist jedoch andererseits weniger standfest, fließfähiger und damit weniger steif. Unter »Füller« ist ein Material zu verstehen, dessen Korngröße unter ·«' 0.09 mm liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hochfesten Straßenbaubelag zu schaffen, welcher einerseits so zäh und schlagfest ist wie ein Gußasphalt, und andererseits so hart und billig herzustellen ist wie ein Asphaltbeton.

Man könnte dieses Ziel zu erreichen versuchen, indem man bei der Herstellung eines Gußasphaltes nur halb soviel Mastix verwendet, so daß die Splitt- und Sandkörner der mineralischen Grundmasse sich direkt berühren, wie dies beim Asphaltbeton der Fall ist. Ein derartiges Vorgehen verbietet sich jedoch, da hiermit eine Verminderung des Anteils an bituminösem Bindemittel verbunden wäre, was zu einer erhöhten Mörtelkorra«<ion (Auswaschen der Sande) führen 5 würde. Zur Herabsetzung der Mastixmasse unter Beibehaltung eines genügenden Bitumenanteiles wird daher erfindungsgemäß die Füllermasse vermindert und die hieraus resultierende unerwünschte Verflüssigung des Mastix durch Verwendung eines Füllers mit mehreren Komponenten ausgeglichen, von denen mindestens eine die Strukturviskosität des Mastix erhöht, d.h. diejenige Viskosität, die unter Berücksichtigung der Tatsache gemessen ist. daß der Mastix keine Newtonsehe Flüssigkeit ist.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein gußasphaltähnlicher Straßenbaubelag, bestthend aus Splitt. Sanden und einem bituminösen Bindemittel, die im bei Asphaltbeton üblichen Mengenverhältnis stehen, sowie einem Fülleranteil, der gegenüber dem bei Gußasphalt gebräuchlichen Fülleranteil vermindert ist und der aus einem Netzhaftmittel und Kalksteinoder Schiefermehl, und mineralischen Faserstoffen oder Ton oder Kautschuk zusammengesetzt ist.

Der Straßenbaubelag enthält vorzugsweise einen Anteil an Füller von 6 bis 20% (bezogen auf die Mineralmasse); besonders günstige Ergebnisse erhält man mit 10 bis 15%, zweckmäßig sind 12%.

Es hat sich gezeigt, daß die Zugfestigkeit des erhaltenen Straßenbaubelages umso größer ist, je besser der Mastix die vorhandenen Hohlräume zwischen dem mineralischen Gerüst (Splitt, Sand) ausfüllt, je geringer also der verbleibende Hohlraum ist. Mit dem angegebenen Füller kann man die Porenfüllung erhö hen und sogar dem Wert Null annähern, wobei man den Eigenschaften des Gußasphalts nahe kommt, ob gleich die Masse körnig bleibt wie beim Asphaltbe ton. Man erhält so einen Straßenbaubelag, der die Za higkeit des Gußasphaltes mit der Härte des Asphalt betons vereinigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbau des Straßenbaubelages besteht demgemäß darin, daß die körnige Masse durch Verdichtung in einen guß asphaltähnlichen Belag mit einem Hohlraum-Gehalt nahe Null umgewandelt wird.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung besteht eine die Struktur viskosität des Mastix erhöhende Komponente des Fül lers aus mit organischen Netzmitteln behandelten To nen.

Auch hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Komponente zu verwenden, die Faserstruktur auf weist. Faserstrukturen eignen sich wegen der Verfilzung der Einzelfasern besonders gut dazu, eine Ver steifung des Mastix zu bewirken. Als besonders geei" net erwiesen sich dabei mineralische Faserstoffe, wie beispielsweise Asbest, Glasfasern und Basaltwolle.

Die stabilisierende Wirkung von Asbestfasern in Straßenbaugemischen ist im Prinzip bereits bekannt: vgl. E. J. Barth, in »Bitumen - Teere - Asphalte Peche und verwandte Stoffe«. Heft 11. 1963. Seiten 564 bis 570. Nach dieser Veröffentlichung können hierbei die Hohlräume von 7 Volumprozent auf 5 bis 2 Volumprozent herabgesetzt werden. Ein Hohlraumgehalt nahe Null ist in dieser Publikation aber nicht beschrieben, desgleichen nicht die Strukturumwandlung am Deckenmischgut. die nach der vorliegenden Erfindung bei der Annäherung an den Wert Null stattfindet.

Zusammengefaßt ergibt sich, daß der erfindungs gemäße Straßenbaubelag aufgrund seines gegenüber dem Gußasphalt reduzierien Mastixvolumens beim Transport und beim Einbau die Konsistenz eines Walz asphalts aufweist, während er nach dem Einbau die Eigenschaften von Gußasphalt besitzt. Der technische Fortschritt besteht also darin, daß der neue Straßenbaubelag zwar die günstigsten Eigenschaften von Gußasphalt aufweist, aber billiger einzubauen ist. Das überraschende bei erfindungsgemäßen Verfahren ist, daß die kornige walzasphaltartige Mischung beim Verdichten eine deutliche Strukturumwandlung in dem Augenblick erfahrt, in dem sich der Hohlraum dem Wert Null nähert, tii diesem Augenblick geht die Masse aus einem steifen, wenig eindruckfähigen Zustand in einen dichten plastizierten Zustand über, bei dem in heißem Zustand Fußabdrücke und Reifen-

spuren deutlich erkennbar werden: erst nach dem endgültigen Auskühlen wird die Masse zäh und standfest wie ein Gußasphalt.

Vorzugsweise verwendet man unter Benutzung mineralischer Faserstoffe die folgende Zusammensetzung eines Straßenbaubelages:

2,5 % mineralische Faserstoffe

5,0 % Kalksteinmehl oder Schiefermehl

3,9 % Feinsand (0,09 bis 0,2 mm)

0,023% Netzmittel

7,5 % Bitumen

46,0 % Splitt (2 bis 8 mm)

35,0 % Sand (0,09 bis 2 mm).

Zur Herstellung eines besonders elastischen Belages, wie beispielsweise für den Bau von Tennisplätzen, verwendet man vorzugsweise als die Strukturviskosität des Mastix erhöhende Komponente des Füllers organische Stoffe mit kettenförmigen Molekülen, beispielsweise Kautschuk oder Kunststoffpolymerisate.

Als besonders geeignet erwies sich unter Verwendung von Kautschuk die folgende Zusammensetzung eines Straßenbaubelages:

0,4 % Kai:tschukpulver

7,1 % Kalksteinmehl oder Schiefermehl

3,9 % Feinsand (0,09 bis 0,2 mm)

0,023% Netzmittel

7,5 % Bitumen

46,0 % Splitt (2 bis 8 mm)

35,0 % Sand (0,09 bis 2 mm).

Eine weitere bevorzugte Zusammensetzung des Straßenbaubelages unter Benutzung mineralischer Faserstoffe ist im folgenden wiedergegeben:

1,9 Gewichtsprozent Faserstoff

6,5 Gewichtsprozent Kalksteinmehl 70% (0,09 mm) 5,2 Gewichtsprozent Feinsand (0,00/0,09 mm) 0,1 Gewichtsprozent Netzhaftmittel 9,5 Gewichtsprozent Natur- oder Brech-Sand 0/3 in 28 Gewichtsprozent Splitt 2/5 19 Gewichtsprozent Splitt 5/8 24 Gewichtsprozent Splitt 8/12 5,8 Gewichtsprozent Bitumen

100,0 Gewichtsprozent Asphaltmasse

Die folgende Zusammensetzung eignet sich zur Herstellung eines elastischen Belages:

0,3 Gewichtsprozent Kautschuk 8,1 Gewichtsprozent Kalksteinmehl 70% (0,09 mm) 5,2 Gewichtsprozent Feinsand (0,00/0,09 mm) 0,1 Gewichtsprozent Netzhaftmittel 9,5 Gewichtsprozent Natur- oder Brech-Sand 0/3 28 Gewichtsprozent Splitt 2/5 19 Gewichtsprozent Splitt 5/8 24 Gewichtsprozent Splitt 8/12 5,8 Gewichtsprozent Bitumen

100,0 Gewichtsprozent Asphaltmasse.

Claims (3)

Patt-niansprüche:

1. Gußasphalt-ähnlicher Straßenbaubelag, bestehend aus Splitt, Sander und einem bituminösen Bindemittel, die im bei Asphaltbeton üblichen Men- < genverhältnis stehen, sowie einem Fülleranteil, der gegenüber dem bei Gußasphalt gebräuchlichen Fülleranteil vermindert ist und der aus einem Netzhaftmittel und Kalkstein- oder Schiefermehl, und mineralischen Faserstoffen oder Ton oder Kautschuk zusammengesetzt ist.

2. StraQenbaubelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Füller 6 bis 20% (bezogen auf die Mineiralmasse) beträgt.

3. Verfahren zum Einbau des Straßenbaubelags nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Masse durch Verdichtung in einen gußasphalt ähnlichen Belag mit einem Hohlraum-Gehalt nahe Null umgewandelt wird.