DE2016568A1 - Bindemittel auf der Grundlage von Bitumen und einer schwefelhaltigen Verbindung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und Materialien, die diese Bindemittel enthalten - Google Patents
Bindemittel auf der Grundlage von Bitumen und einer schwefelhaltigen Verbindung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und Materialien, die diese Bindemittel enthaltenInfo
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Description
j "Bindemittel auf der Grundlage von Bitumen und einer schwefelj
haltigen Verbindung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und j Materialien, die diese Bindemittel enthalten"
Priorität aus der französischen Patentanmeldung Nr. 69 10935 (Seine) vom 9. April 1969
Die Erfindung betrifft Bindemittel und ganz besonders bituminöse Bindemittel, die eventuell gummiartige Konsistenz haben
und die Bitumen, eine schwefelhaltige Verbindung und gegebenenfalls
VerdÜnnungsöl enthalten. Diese Bindemittel können zur oberflächlichen Beschichtung von Straßen und Verkehrsflächen
oder zur Produktion von ummantelten Materialien dienen, die bei der Herstellung von Straßen und Verkehrsflächen verwendet
werden können.
Die Herstellung von Straßen und Verkehrsflächen wirft bei
Brücken, Straßen und Vorhaben des Tiefbaus zahlreiche und verschiedenartige Probleme auf. Ein Teil dieser Probleme hängt mit
— 2 —
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der Natur der verwendeten Baumaterialien und Beschichtungen zusammen. Es ist von Wichtigkeit, Oberflächen zu erstellen,
die unter den Bedingungen der Atmosphäre, des Frostes, starker Wärme und sehr wechselnder Feuchtigkeit den Belastungen durch
das überfahren mit sehr schweren Fahrzeugen standhalten. Diese Oberflächen müssen auch den äußerst schweren Beanspruchungen
allgemein erhöhter Geschwindigkeiten und zunehmender Verkehrsdichte standhalten., die die vorsichtigsten Vorhersagen auf
mindestens 10 % jährliche Zunahme schätzt. Diese immer neuen Anforderungen erfordern ständig verbesserte Materialien, um
Oberflächen zu erhalten, die eine mindestens gleichbleibende Lebensdauer wie bisher gewährleisten.
Die Materialien auf der Grundlage von Zement oder - genauer gesagt - von Beton bringen eine teilweise Lösung des Problems
der Herstellung von Straßen und Verkehrsflächen. Sie sind tatsächlich
sehr dauerhaft und halten lange Jahre einen dichten Verkehr aus. Ihre Dauerhaftigkeit hat andererseits den Nachteil,
daß das Fahren auf ihnen wenig komfortabel ist und die Fahrgestelle der über sie rollenden Fahrzeuge sehr beansprucht.
Die Bau- und Beschlchtungsmaterialien für Straßen und Verkehrsflächen
auf Bitumenbasis haben diese Nachteile nicht. Sie können nämlich unter Belastung von schweren und schnell
fahrenden Fahrzeugen sich elastisch deformieren. Diese Elastizit? macht außerdem das überfahren viel angenehmer.
Die Bitumina, die bei solchen Zubereitungen verwendet werden,
sind durch das E!ndringvermöp;en charakterisiert, das nach
ASTM-D5 bestimmt wird. Dieses Eindringvermögen wird gemessen
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durch die Eindringtiefe in Zehntel Millimetern in 5 Sekunden bei 25°C einer Standardnadel, die mit 100 g belastet ist.
Man kann folgende Straßenbitumina verwenden:
harte
halbharte halbweiche weiche sehr weiche flüssige
Bitumina
Eindringvermögen
40/50
" " 80/100
" " 180/220
11 . " 280/300
11 " 300/350
" ("cut-backs" und Straßenbau-Öle)
mit einem Eindringvermögen über 350.
mit einem Eindringvermögen über 350.
Die ersten vier Arten (hart, halbhart, halbweich, weich) werden in der Hitze aufgetragen (durch Erhitzen auf etwa 150
oder maximal l80°C). Sie dienen auch zur Herstellung von'bituminösen
Betonen oder Mörteln, wie auch Emulsionen.
Die gebräuchlichen bituminösen Straßenbau- und Beschichtungsmaterialien
sind indessen im allgemeinen ziemlich zerbrechlich und recht schwierig anzuwenden. Um diese Bitumina verwenden zu
können, muß die Rezeptur der in der Wärme zu verarbeitenden
Mischungen, die im .Prinzip körnige Materialien, Füllstoffe und Bitumen enthalten, sehr sorgfältig studiert werden, und das umso
mehr, als die von den Raffinerien mit den gleichen handelsüblichen Kennzahlen gelieferten Produkte ziemlich unterschiedlich
sein können. Daher müssen die Einstellungen ständig überprüft werden. Man kann halbweiche bis sehr weiche Bitumina oder
halbharte bis harte Bitumina verwenden, denen man leichter flüchtige Stoffe zusetzt. Die ersteren haben die Tendenz, bei
relativ niedrigen Temperaturen, bei etwa 60°C z.B., zu erweichen was auf der Straße ziemlich große Schwierigkeiten nach sich
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zieht: der flüssig gewordene Bitumen kann an die Oberfläche der Straße steigen, schwitzen und die Straße rutschig machen;
er kann auch unter der Belastung der Fahrzeuge fließen und das Oberflächenprofil deformieren. Die halbharten und harten
Bltumina ergeben Beschichtungen, aus denen in der Hitze die leichtflüchtigen Bestandteile entweichen, mit deren Hilfe
man die Bitumina verarbeitet hat. Daher verlieren diese beim Altern ihre Geschmeidigkeit und werden spröde, besonders in der
Kälte. Mit anderen Worten, die Verwendbarkeit von Bitumina zur Herstellung von Bindemitteln wird von der Temperatur ungünstig
beeinflußt.
Sie wird außerdem noch von anderen Paktoren ungünstig beeinflußt,
unter anderem von dem Luftsauerstoff, dem Regenwasser
oder dem durch Kapillarkräfte aus dem Untergrund aufsteigenden Wasser, den ölen., die die Fahrzeuge während des Betriebes in
nicht zu vernachlässigenden Mengen verlieren. Die Einwirkung aller dieser Faktoren, d.h. die physikalische Einwirkung des
Wassers, die die körnigen Materialien des sie bedeckenden Bitumens bloßlegt, und die chemische Einwirkung des Sauerstoffs
begünstigen die Bildung von Rissen, und besonders beim Gefrieren von Wasser, das in die Risse eingedrungen ist, wird ein
Prozeß des Zerbröckeins eingeleitet, der dazu zwingt, nach sehr kurzer Zeit die Straße außer Betrieb zu nehmen. Dieser Prozeß
schreitet mit der Zeit fort, wobei man als besonders nachteilig die Straßen mit dichtem Verkehr viel öfter reparieren muß.
In der Erwartung, diese Nachteile vermeiden zu können, wurde bekanntlich schon vorgeschlagen, bituminöse Bindemittel zu
verwenden, in deren Zubereitung sich Schwefel befindet. Man kennt z.B. eine Zubereitung, die eine kontinuierliche Phase
von Bitumen enthält, in der eine diskontinuierliche Phase von
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Schwefel dispergiert ist, den man nicht mit dem Bitumen
reagieren läßt. Das Gewichtsverhältnis Schwefel zu Bitumen ist
mindestens 1 : 1 und kann 4 : 1 erreichen. Die hierdurch erzielte Verstärkung bestimmter Eigenschaften, besonders der
Stabilität und der Pließfestigkeits sind sehr beträchtlich,
aber man muß feststellen, daß dieses Verfahren bei bestimmten Bitumentypen nur ungenügende Verbesserungen bringt, um sie
verwenden zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten
Machteile zu vermeiden, indem eine Zubereitung geschaffen wird, die ausgezeichnete, mechanische und chemische Eigenschaften
hat. Dies gelingt bei einem Bindemittel, das Bitumen, eine schwefelhaltige Verbindung und gegebenenfalls ein Verdünnungsöl
enthält, das zur Herstellung von Oberflächen-Beschichtungs- oder von Baumaterialien für Straßen selbst dienen kann, wie
Einbettungen in der Hitze wie in der Kälte, bituminöse Mörtel und Betone, die so geschmeidige und dichte· Beschichtungen ergeben,
erfindungsgemäß dadurch, daß sie 99 bis 50 % Bitumen
und 1 bis 50 % eines vorher weichgemachten Schwefels enthalten.
Die erfindungsgemäß behandelten Bitumina haben eine verringerte
Viskosität, und man kann sie verwenden mit einem geringeren Anteil an leichter flüchtigen Bestandteilen, die sie welcher
machen sollen; daher ist die Abtrennung dieser Produkte weniger zu befürchten, und die Bitumina behalten ihre verbesserten
Eigenschaften.
Das Bindevermögen, das man nach einem weiter unten beschriebenen Versuch mißt, ist für normale Bitumina bei tiefer
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Temperatur sehr schwach. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß das Bindevermögen in der Kälte für die erfindungsgemäß
behandelten Bitumina beträchtlich verbessert ist, manchmal sogar verdreifacht, es bleibt immer besser als dasjenige eines nicht
behandelten Bitumens bis zu einer Temperatur von 55°C und höher. Auch die Elastizität dieser Bitumina ist verbessert, die
zeitweiligen Deformationen unter Belastung sind bei Materialien,j die mit diesen Bitumina hergestellt sind, größer.
Die erfindungsgemäße Zubereitung ist noch dadurch bemerkenswert, daß sie eine vergrößerte Widerstandsfähigkeit gegenüber
äußeren Einflüssen, wie Wasser, Sauerstoff und ölen hat. Daraus geht hervor, daß die Straßen und Verkehrsflächen, die
unter Verwendung dieser Zubereitungen hergestellt sind, den Anforderungen eines dichten und schnellen Verkehrs unter allen
Temperaturbedingungen voll entsprechen. Die Unempfindlichkeit
dieser Straßen gegenüber der Einwirkung von Wasser hält sie frei von oberflächlichen Frostschäden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält der vorher weichgemachte Schwefel 9 bis 67 % Weichmacher. Nach einem anderen
Merkmal der Erfindung sind die Weichmacher für den Schwefel aromatische, cyclische oder aliphatische Polysulfide, deren
Schwefelatome durch aliphatische Äthergruppen miteinander verbunden sind. Auch kann es von Vorteil sein, wenn nach der
Erfindung die Weichmacher des Schwefels Polythio-methylenalkanole sind, die z.B. durch Umsetzung eines Halogen-epoxi-alkaijis
mit einem Alkali- oder Erdalkali-polysulfid in Gegenwart von
Schwefelwasserstoff hergestellt werden können. Zweckmäßig sind
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2Q16568
die Weichmacher des Schwefels Produkte aus der Umsetzung von
Schwefel mit an sich bekannten Dithiolen. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die genannten Weichmacher eventuell
mit einer vinylischen oder vinylaromatischen Verbindung modifiziert.
Die erfindungsgemäße Zubereitung des Bindemittels kann auch außer Schwefel und Bitumen 1 bis 12 % eines Verdünnungsöles oder -bitumens enthalten. Nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung schließlich enthält die Bindemittel-Zubereitung für Beschichtungen, Einbettungen, Mörtel und Betone 97 % eines
Bitumens mit einem Eindringvermögen von 40/50 bis 180/220 und
3 % weichgemachten Schwefel.[Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zu Herstellung des Bindemittels, das Bitumen
und eine Zubereitung von weichgemachtem Schwefel enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man den weichgemachten Schwefel
dadurch herstellt, daß man zu 100 Teilen geschmolzenem Schwefel 10 Gewichtsteile Weichmacher zusetzt und die erhaltene Masse
weichgemachten Schwefels bei Temperaturen von l60 bis 22O°C und mehr, vorzugsweise bei 180 bis 2000C, mit. etwa 3560 Teilen
Bitumen mischt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Zubereitung von 50 % weichgemachten
Schwefels und 50 % Bitumen, die als Grundlage zur Herstellung einer Zubereitung dienen kann, die reicher an Bitumen ist und
eventuell ein Verdünnungsöl enthält, wie weiter oben angegeben, oder die auch als Dichtungsüberzug dienen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß man 10 Teilen Weichmacher 5 Teile Schwefel zumischt und die Masse des so erhaltenen weichgemachten
Schwefels zu 15 Teilen Bitumen zumischt.
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2Q6S&
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung
bituminöser Einbettungen oder Betone, das darin besteht, in einem geeigneten, an sich bekannten Apparat 6 Teile
der Bindemittel-Zubereitung auf Basis weichgemachten Schwefels, Bitumens und eventuell eines Verdünnungsöles mit 100 Teilen
Kies geeigneter Korngröße mischt, so daß man aus der Anwendung des genannten Verfahrens bituminöse Einbettungen oder Betone
erhält.
j Schließlich bezieht sich die Erfindung noch auf eine Straßenbeschichtung,
die gebildet wird aus einer Bindemittelschicht , wie oben angegeben zusammen mit Kies, wobei man gegebenenfalls
j zwischenzeitlich Mittel verwendet, die das Adhäsionsvermögen des bituminösen Produktes am Kies begünstigen, wie z.B. Produkte
auf Aminbasis.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile werden durch die weiter unter angegebenen verschiedenen Versuche näher erläutert.
Diese Versuche wurden mit einem Bindemittel durchgeführt, das einen weichgemachten Schwefel enthält, der mit verschiedenen
flüssigen Polysulfiden weichgemacht wurde, die unter dem Handelsnamen "Thiokol" erhältlich sind. Das Thiokol ULP3"
ist ein aliphatisches Polysulfid, das im wesentlichen folgender
Formel entspricht:
HS (C2H11-O-CH2-O-CH2-SS)n-(C2H11-O-CH2-O-C2H11)SH,
in der η etwa gleich 6 ist.
Das Thiokol LP3 wurde als Weichmacher verwendet, entweder
allein (weiter unten mit Weichmacher-Formel 2 bezeichnet) oder unter Zusatz von 0,1 Teilen Styrol (weiter unten mit Weichmacherformel
1 bezeichnet).
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■206
Ein anderer Weichmacher (weiter unten mit Weichmacher-Formel 3 bezeichnet) besteht aus einer Mischung von LP3 und ZM 399, eines
aromatischen Polysulfids, in der sich folgende Gruppierung
wiederholt:
—CH^—CHC /-H1-S., £ —.
1. Versuch des Bindevermögens
Die Untersuchung des Bindevermögens mit dem Pendel-Cohäsivimeter
Vialit Typ 67 dient dazu, die innere mechanische Festigkeit des bituminösen Bindemittels in einem sehr weiten Temperaturbereich
von z.B. -38 bis +550C festzustellen. Die niedrigen Temperaturen treten oft in bestimmten Gegenden auf, besonders
im Fall der Verwendung von Auftausalzen; höhere Temperaturen, wie z.B. 55°C, sind bei Straßenbeschichtungen im
Sommer nicht selten»
Der Versuch besteht darin, eine dünne Bitumenschicht (1 mm)
oder bituminöses Bindemittel zwischen die' ebenen, gerillten
Oberflächen zweier Stahlblöcke zu stellen. Der pendelartige Fall einer bestimmten Masse trennt die beiden Blöcke durch Riß der
Produktschicht in der parallelen und sich in gleichbleibendem Abstand befindlichen Ebene der gerillten Trägeroberflächen.
Der Unterschied zwischen dem Anfangs- und dem Endwinkel läßt die durch den Riß aufgenommene kinetische Energie errechnen.
Die Ergebnisse sind in kg/cm2 angegeben. Es ist zu bemerken, daß
die auf den Stahlblöcken angebrachten Rillen eine vollkommene
Adhäsion des bituminösen Bindemittels sicherstellen und daß der Energieverlust der Masse allein auf den Riß des Bindemittels
zurückzuführen ist, wobei jedes Loslösen zwischen Bitumen und Stahl ausgeschlossen ist.
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Die in Ziffern ausgedrückten Ergebnisse der Kohäsionsversuche sind in den Tabellen 1, 2 und 3 angegeben; die Kurven
zeigen einen Teil der Kohäsionsversuche mit Bindemitteln auf Basis eines Bitumens 80/100, Weichmachern der Formeln 1, 2
und 3j wie oben definiert, und mit Verdünnungsöl; die Kurven
sind in den Zeichnungen 1, 2 und 3 zu sehen.
In Tabelle 1 sieht man, daß das allein verwendete Bitumen nach Alterung und UV-Bestrahlung, also bei sehr praxisnahen
Bedingungen, bei 18 und ^fO0C schwächere Werte zeigt als vor
der Alterung. Nach Zugabe eines nach Formel 1 weichgemachten Schwefels und darauf von Verdünnungsöl erhält man wesentliche
Verbesserungen. Diese Verbesserung der Eigenschaften, die auf eine synergistische Wirkung zwischen Bitumen und weichgemachtem
Schwefel hinweist, ist von großem Interesse für die Verwendung von Materialien, die starken, kurzen und sich häufig wiederholenden
Stößen ausgesetzt sind, wie es auf einer stark befahrenen
Straße der Fall 1st. Die Tabellen 2 und 3, die der Zugabe von nach den Formeln 2 und 3 weichgemachtem Schwefel
entsprechen } nennen die gleichen Kommentare, aber man bemerkt
hier noch besser die Erhöhung des Bindevermögens bei sehr tiefen Temperaturen. Es ist fast dreimal so groß bei -230C
und mindestens fünfmal so groß bei -33°C. Diese Ergebnisse sind außerordentlich bemerkenswert und spielen eine beträchtliche
Rolle bei der Verhinderung des Abbröckeins von Straßendecken
am Ende des Winters.
In Flg. I sind die Kurven3 die den Vierten der Tabelle 1
entsprochen, auf folrrenie Weise numeriert;
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009842/168Q ...
(1): Bitumen 80/100 NS allein, ohne Alterung (2): weichgemachter'Schwefel allein, ohne Alterung
(3): Bitumen + weidhgemachter Schwefel, ohne Alterung (4): Bitumen + weichgemachter Schwefel nach 72 Stunden
Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei 55°C unter
UV-Bestrahlung
(5): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl ohne
(5): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl ohne
Alterung
(6): Bitumen + weichgemachter Schwefel +Verdünnungsöl nach 72 Stunden Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei
(6): Bitumen + weichgemachter Schwefel +Verdünnungsöl nach 72 Stunden Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei
55°C unter UV-Bestrahlung
In den Fig. 2 und 3> deren Kurven den charakteristischeren
und Praxis-näheren Ergebnissen der Tabellen 2 und 3 entsprechen, sind diese folgendermaßen numeriert:
(1): Bitumen 80/100 allein, ohne Alterung (2): weichgemachter Schwefel allein, ohne Alterung
(3)'· Bitumen + weichgemachter Schwefel, ohne Alterung (M): Bitumen + weichgemachter Schwefel nach 72 Stunden
Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei 55°C unter UV-Bestrahlung
(5): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl,
(5): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl,
ohne Alterung
(6): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl nach 72 Stunden Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei 55°C unter UV-Bestrahlung.
(6): Bitumen + weichgemachter Schwefel + Verdünnungsöl nach 72 Stunden Alterung im oxidierenden Ofen VIALIT bei 55°C unter UV-Bestrahlung.
Ummantelte Materialien, die erfindungsgemäß mit Bindemitteln
unter Zusatz von weichgemachtem Schwefel hergestellt sind, wurden noch verschiedenen Stabilitätsversuchen unterworfen,
deren Beschreibung im einzelnen wiedergegeben ist in dem Werk:
- 12 -
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65
"Traite" des Materiaux de construction" von DURIEZ. Es handelt sici
um folgende: Stabilitätsversuch Duriez oder Versuch der Druck-
tauchung, durchgeführt mit einem zylindrischen Versuchskörper in axialer Richtung mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/sec und
bei einer Temperatur von l8°C, Stabilitätsversuch "Brasilien", durchgeführt mit einem zylindrischen Versuchskörper unter den
gleichen Geschwlndigkeits- und Temperaturbedinp-ungen, aber einer
diametralen Fläche des Versuchskörpers folgend, und Versuch "Marshall", der sich vom Versuch "Brasilien" durch eine Temperatur
von 60 C und eine Geschwindigkeit von 0,8^6 mm/sec. unterscheidet. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der
Tabelle ^! zusammengefaßt. Sie zeigen eine beträchtliche Verbesserung
des erfindungsgemäßen Bindemittels p;ep;enüber den bisher
bekannten Bindemitteln.
Andere Versuche wurd ,_\ noch durchgeführt , um das Adhäsionsvermögen
des Bitumens an elnrebett eten Materialien zu messen. Die
genannten Materialien bestanden .-ras Granj tkörnern mit schlechtem
natürlichen Adhäsion?vermögen und wurden nach de.n Trocknen bei
1200C mit Bindemitteln beschichtet, während sie noch heiß waren.
Sie wurden άοηη :~e taucht, ein Te:'.! unmittelbar, ή er andere
Teil ?J\ Stn.rid^n ^r'iter, in ei.η Wasserbad bei 1H°C. Die mit Bitumen
80/100 rTlieir. besch.1 cM et-?!"; K?r::er wurden hei unmittelbarem
Tauchen bjs :vj ?°% vov ihrer He;-·.: r i. ent. um- r.elöst, bei spaterem
Tauchen wa"* ί \ι:■"e Nρi ρ:uηg hl.er'.:!-: ·:>eη,c^t··.c>nr,vieνt: , T.m Gegeηsat ζ
dazu haben ■:!:.<:> Teilchen, ö'e r\V. einer Nlschunr: von 97 % Bitumen
und "5 % w.M o.h ··.-.. :r i·:1! 11'-■-■! iichwfTel be!.aride 11 waren, ein sehr gutes
or, daP aU: Verwenduni: des erfindungs-'.v5.no
vei-berjfu-rte Festigkeit der erhaltenen
'fiwtrria Ϊ j .e?:· mit sie!: bringt. Es ist zu be
gemäßen au- und
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-2156-
merken, daß diese Verbesserungen durch die Verwendung sehr kleiner Mengen weichgemachten Schwefels im Verhältnis zu den
bisher verwendeten Schwefelmengen erzielt werden. Das wirtschaftliche Interesse der Erfindung ist also ebenfalls beträchtlich.
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BindevercnSgen If. Pendel-Cohäsivimeter VIALIT Typ 67 in kg/cm
Bindemittel: Bitumen 80/100, weichgemachter Schwefel mit Weichmacher der Formel- 1,
Verdünnung 81
Eitumen 80/100 allein
weichgemachter Schwefel allein
Bitumen 97 ρ. weichgemachter 3 P-
_ £ Schwefeln^ ^
Bitumen 97 p.
weichgemachter Schwefel 3 p."
-5ÜC
ohne Alterung +18°C I +400C I
Alterung 72 h bei 580C im oxidierenden Ofen
unter IR-3estrahlung unter UV-Bestrahlung -5°C ! + l8°C + 4O0C -50C I + 18 0C + 40SC
1,96 : 3,52 6,32
2,56 i 3,79 6,73 2,23
3,49 1 4,38 3,67
! 2,82 3,79
2,93
7p.
8,60 j 2,78
5,33
2,64
3,05 8,30 2,87 3,32
3,04 3;64
8,44
2,81
3,25
3,16
5,70
8,78
Bindevermtfgen Im Pendel-Cohäsivimeter VIALIT Typ 67 in kg/cm
Bindemittel: Bitumen 80/100 weichgemachter Schwefel mit Weichmacher der Formel 2,
Verdünnungsöl '
O ro 3? ^
Produkte der Grundlage
Bitumen Schwefel 80/100 allein allein
Maximum +55 C
des Bindevermoeens =====:
+40c
Bitumen der Grundlage % : 97 weichgemachter Schwefel: 3
Produkt ohne
Alterung
Alterung
Alterung 72h im oxidierenden Ofen bei 58°C
IR- UV-Bestrahlung
Gehalt
lOOq 25O2 1000
g/m4" g/m g/m g/m
Bitumen der Grundlage: 97 weichgemachter Schwefel: 3
93
Verdünnungsöl : 7
Produkt ohne Alterung 72h im Alterung oxidierenden Ofen bei 58°C
IR- UV-Bestrahlung
Gehalt
1000 25O2 lOOQ 25O2
g/m g/m g/m g/m
-33°C | o,43 | 2,19 | 1,63 | 2,14, | 1,19 | 1,92 | l,8l | 2,18 | 2,23 | 2,34 | 2,33 | 1,06 | rO O |
-23°C | 1,01 | 2,41 | 1,90 | 2353 | 1,77 | 2,01 | 2,05 | 2,19 | 2,53 | 2,32 | 2,92 | 2,06 | CD -cn |
- 50C | 1,93 | 2,45 | 2,05 | i 2?64 | 2,06 | 2,16 | 2,10 | 2,73 . | 2,58 | 2,47 | 3,15 | 2,49 | |
+ 5 0C | 1,94 | 3,13 ' | 2,63 | 2268 | 2sO7 | 2,36 | 2,16 | 3,09 | 2,95 | 2,49 | 3,34 | 2,97 | |
+18°C | 2,11 | 4,42 | : 3,05 | 3sO5 | 2,33 | 2,39 | 2,19 | 3,66 | 2,96 | 2,65 | 3,61 | 3,50 | |
+300C | 2?37 | 6,07 | •3,13 | 5,68 | 2s4l | 2,46 | 2,49 | 7,83 | 2,99 | 3,00 | 6,70 | 3,52 | |
+4C°C | 2,84 | 1O5O3 | 6,34 | 8,38 | 2,96 | 4,56 | 3,65 | 5,19 | 8,71 | 3,66 | 9,23 | 4,57 | |
+51^0C | 6,77 | 2,20 | 7,77 k-— ■ . ■ . |
7,68 | 7,18 | 7,05 | 3,22 | 6,51 | 7,33 | 9,39 | 8,19 | ||
+550C
+55° +55° +55° +550C
+400C +55° +55° +550C <3>
- 16 -
,<.turer
^"r-en 1~ Pendel-Cohäsivimeter VIALIT Typ 67 in kg/cm
weich^-erachter Schwefel nit ^Weichmacher der Formel 3, Verdünnungsöl
ο | |
ο | |
CD | |
CO | |
m | |
σ | |
O | cn |
a | W |
ο | ο |
Bitumen der ^-rur.dlafre : 97
'■■:ei ch^enachter fchv*efel: 3
°rcdukt ohnej Alterurr 72h im
■Λ· 11 er1 !Γ. Γ" " χ ic* i elenden ^ fen
IF- UV-
; estrahlunfc
Gehalt
2 5O_ 1009 25Op
2 5O_ 1009 25Op
P-/vn rr/m^" ~'~
Bitumen der Grundlage: weichgemachter Schwefel:
:
1,88
Verdünnungsöl : Produkt ohne Alterung 72h im Alterung oxidierenden Ofen
bei 58°C
IR- UV-
Gehalt
lOOQ 25O? lOOQ
^Zm g/m g/m g/m
2,28 1,97 1,52 2,01 1,4
2,19
2,41
2,21
7Jjη p.Uii 2,01 2,26
2 | ,33" | 2 | ,07 | 1 | ,01 | 2 | ,40 | 1 | ,81 |
2 | ,89 | 2 | ,2K | 2 | 2 | ,74 | 2 | ,18 | |
χ r<·
+ 18° | C | 2, | 11 |
+ 30° | C | 2, | 37 |
+ üo° | C | 2, | 84 |
+55° | C | 77' | |
"axi des |
nvurr Pi nd ^s-er |
β- |
5,2°
2,92 | ρ | 99 | 2,36 | 2 | ,28 | 3,09 | 2,36 | 2,21 | 3,28 | 2,28 |
2 .07 | 2. | 34 | 2,39 | 2 | ,29 | 3,59 | 3,46 | 2,57 | 3,35 | 2,81 |
3.O6 | 2, | 2,73 | 2 | ,44 | 8,05 | 3,49 | 3,53 | 3,55 | 3,02 | |
3,61 | 3, | 4,95 | ,45 | 4,53 | 7,42 | 4,09 | 7,59 | 3,89 *o | ||
QiJ
8.2* 5,56 3,40 3,84
-O
4,91
4,21 6,42 7,11 3,59
; +55° +5^
° +400C
+300C +400C +55° +40° +550C <£
- 17 -
Tabelle 4
Stabilitätsversuche
Bindemittel: Bitumen 80/100, weichgemachter Schwefel
Stabilitätsversuche
Bindemittel: Bitumen 80/100, weichgemachter Schwefel
Natur aes . Stabilität DURIEZ 18°C - 1 mm Stabilität Bresilien 18°C - 1 mm MARSHALL
Bindemittels unmittelbar in 7 Tagen in 7 Tagen unmittelbar 7 Tage 7 Tage Stabili-
Bindemittels unmittelbar in 7 Tagen in 7 Tagen unmittelbar 7 Tage 7 Tage Stabili-
ohne Tauchen mit Tauchen ohne Tauchen mit Tauchen tat bei
+60° C
kg/cm2 % äff* kg/cm2 fcaff* kg/cm2 jSaff* kg/cm2 kg/cm1
kg/cm*
kg
Bitumen 80/100 allein 62s2
H,2 67,0
59,4 3,9
1250
1425
1250
1053
Bitumen S0/i00 : 97 ρ
weichgemacht er Schwefel 72,5 : 3 P
2,9 87,1 5,4 83,7 3,7
1600
1800
1625
1166
K) O —J.
Claims (1)
- Patent ansprüche:Bindemittel, enthaltend Bitumen, eine schwefelhaltige Verbindung und gegebenenfalls ein Verdünnungstfl, die zur Herstellung von Oberfl^chen-Beschichtungs- oder Straßenbaumateri alien selbst dienen, wie Flnbettungen in der Hitze oder in der Kälte, Mörtel oder bituminöse Betone, die so geschmeidige und dichte Beschichtungen ergeben, dadurch g^enn^j^chne_t, daß sie 99 bis 50 % Bitumen und 1 bis 50 % eines vorher weichgemachten Schwefels enthalten.2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorher weichgemachte Schwefel 9 bis 67 % Weichmacher enthalt.3. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmacher des Schwefels aromatische, cyclische oder aliphatlsche Polysulfide mit tfthergruppen sind, die die Schwefelatome miteinander verbinden.Ί. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmacher des Schwefels Polythiomethylenalkanole sind, die z.B. hergestellt v/erden durch Umsetzung von Halogen-epoxi-alkanen mit Alkali- oder Krdalkall-Polysulfiden in Gegenwart von Schwefelwasserstoff.-P-0098Λ2/168020165695· Bindemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmacher des Schwefels Umsetzungsprodukte von Schwefel mit an sich bekannten Dlthiolen sind.6. Bindemittel nach Anspruch 3. ^ oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmacher des Schwefels eventuell mit einer vinylischen oder mit einer vinylaromatischen Verbindung modifiziert sind.7· Bindemittel nach Anspruch 1 bis 3- dadurch gekennzeichnet, ή daß sie außer der schwefelhaltigen Verbindung und dem ' Bitumen 1 bis 12 % eines leichteren Verdünnungsöles oder -bitumens enthalten.8. Bindemittel für Beschichtungen, Einbettungen oder Betone, dadurch gekennzeichnet, daß sie 97 % Bitumen mit einem Einciringungsvermögen von 40/50 bis 180/220 und 3 % weich-Kemachten Schwefel enthalten.9. Verfahren zur Herstellung neuer Bindemittel nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß man den weichgemachten Schwefel durch Zusatz von 10 Gewichtsteilen Weichmacher zu lon Teilen Feschmolzenem Schwefel herstellt und den so her- 1! gestellten weichgemachten Schwefel bei Temperaturen von l6o bis 22O°n und mehr, vorzugsweise von 180 bis 20O0C, mit etwa 35^0 Teilen Bitumen mischt.10. Verfahren zur Herstellung einer Zubereitung-von weichgemaehtern Schwefel' und Bitumen, die zur Herstellung einer an Bitumen reicheren Zubereitung dienen kann und die eventuell ein Verdünr?ungsöl enthalten kann oder die allein als009842/1680dichter überzug dienen kann, dadurch gekennzeichnet, daß man zu 10 Teilen Weichmacher 5 Teile Schwefel hinzufügt und daß man die so erhaltene Masse weichcemachten Schwefels mit 15 Teilen Bitumen mischt.11. Verfahren zur Herstellung von Einbettungen oder bituminösen Betonen, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem geeigneten, an sich bekannten Annarat 6 Teile der Bindemittel-Zubereitung auf der Grundlage von weichgemachtem Schwefel, Bitumen und eventuell Verdünnungsöl mit 100 Teilen Kies von geeigneter Korngröße mischt.12. Einbettunren, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Kies und neuen Bindemitteln nach den Ansnrüchen 1. bis 8 hergestellt sind.13· Straßenbeschichtu;. ,ΰη, dadurch rekenn?,eichnet, daß sie gebildet werfen aus einor Schicht bindemitteln rach den Ansprüchen 1 - 8 und Kies, wobei rran eventuell zwischenzeitlich ein Fittel verwendet, das das Adhftsionsvermtfren in Gegenwart von Wasser irünstipr beeinflußt. z.B. auf Aminbasis.0098A2/1680 BAD ORIGINAL
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NICHTS ERMITTELT * |
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WO2001019724A3 (en) * | 1999-09-15 | 2001-08-02 | Kyung Sup Shim | A novel aromatic polysulfide and an asphalt composition containing the same |
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OGA | New person/name/address of the applicant | ||
D2 | Grant after examination |