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Füller für asphalt- und/oder teerenthaltende Massen, insbesondere
für den Straßenbau Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Füller für asphalt-und/oder
teerenthaltende nassen, insbesondere für den Straßenbau, welcher diesen Massen besonders
vorteilhafte Eigenschaften für die Verarbeitungs- und Einbautechniken verleiht.
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Übliche Gußasphalte, deren Vorteile darin bestehen, daß sie hohlraumarn
eingebaut werden können und gute Verschleißfestigkeit aufweisen, haben den Nachteil,
daß sie infolge hohen Mastixgehaltes auch im erkalteten Zustand ein unerwünschtes
Fließverhalten zeigen, das zu einer Wellenbildung bei starker Verkehrsbelastung
führen kann. Darüber hinaus ist die Ilerstellung des Gußasphaltes kostspielig, da
die mineralischen Anteile dieser Mischungen oft erst durch längeres Kochen mit dem
Bindemittel ausreichend umhüllt werden und die Steifigkeit der Masse eine starke
Temperaturabhängigkeit aufweist, so daß verhältnismäßig enge Temperaturtoleranzen
für den Einbau vorgegeben sind. Andererseits können walzfähige Massen, z.B. Asphalt-
oder Teerbetonmassen, nur mit verhältnismäßig wenig Bindemittel verarbeitet werden,
da sonst leicht Überfettungen der Oberfläche eintreten. Dies führt dazu, daß diese
Massen sich nur bis auf einen Resthohlraum verdichten lassen, der bis zu 5 % und
mehr ausmachen kann. Ihre Festigkeits- und Dichteeigenschaften stehen daher Gußasphaltausführungen
nach.
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Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, einen Füller mit Körnungen
größer als 0,09 mm zu verwenden, der sich aus bestimmten Mengen und Korngrößen an
Quarzsand, eines karbonatischen Steinmehls, s.B. Kalksteinmehl, und Asbest zusammensetzt.
Dieser Füller ermöglicht es, die Bindemittelzunge bei Asphalt und Teerbeton nach
TV bit 3/64, 4/58 und 5/57 zu erhöhen und verleiht den Straßendecken aufgrund seiner
besonderen Eigenschaften nach der Verdichtung Pestigkeits- und Dichteeigenschaften,
die denen des Gußasphaltes nahekommen; er vermeidet gleichzeitig aufgrund der verbesserten
Steifigkeit des bituminösen riastix die Kaltfließeigenschaften des Gußasphaltes
bei guter Stabilität.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Anwendung
eines besonderen Füllers die Stabilität von asphalt- und/oder teerenthaltenden Massen
und gleichzeitig die Verarbeitbarkeit der nassen durch günstigere Fließwerte weiter
zu verbessern mit dem besonderen Ziel, die Temperaturabhängigkeit des Fließverhaltens
der heißen Masse zu vermindern, um auf diese Weise den Temperaturbereich für den
Einbau der Massen zu vergrößern. Das bedeutet, daß der vorliegeneen Erfindung Zielsetzungen
zugrunde lagen, die sich nach dem bisherigen Stand der Technik gegenseitig ausschließen.
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Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Aufgabe mit Hilfe eines
Füllers gelöst werden kann, der ganz oder überwiegend aus Diabas besteht.
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Es ist zwar bereits bekaimt, Diabasgesteln als Splitt in abgestuften
Körnungen für Straßenbawnassen einzusetzen und es wurden auch bereits die vorteilhaften
Eigenschaften dieses Gesteins hinsichtlich Griffigkeit, Polierbarkeit Helligkeit
und schließlieh eeine Benetzbarkeit durch Bitumen
erkannt, Jedoch
ist Diabas bisher nicht als Füller etltsprechend den Vorschriften der TV bit eingesetzt
worden, obwohl - wie sich aus dem gefundenen Verhalten von Diabasfüllern in asphalt-
oder teerenthaltenden Straßenbaumischungen ergab - ein langjähriges Bedürfnis hierfür
bestand. @.- Dies ist um so erstaunlicher, als in der Fachwelt zahlreiche Anstrengungen
gemacht worden sind, die bisherigen Straßenbaumassen auch unter besonderer Berücksichtigung
der Füller zu verbessern.
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Es wird angenomnon, daß die vorteilhaften Eigenschaften des Diabasfüllers
auf sein nadelig verfilztes Gefüge in Verbindung mit der Basizität des Gesteine
zurückzuführen sind.
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Erfindungsgemäß kann daher außer Diabas auch Hornblende als Füller
eingesetzt werden. Außerdem kommen weitere Gesteine in Frage, welche die erwähnten
Grundeigenschaften des Diabas aufweisen und in übrigen den Vorschriften der TV bit
über Füller entsprechen, insbesondere soweit sie resistent gegen Quellen durch Wasseraufnahme
sind.
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Es wurde weiterhin gefunden, daß sich die Füllereigenschaften des
Diabas noch verbessern lassen, wenn er bis zu 10 %, vorzugsweise 1 bis 5 %, kurzfasrigen
Asbest enthält.
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Durch den Asbestzusatz wird unvorhersehbar nicht nur die Stabilität
gegenüber reinem Diabas verbessert sondern es gelingt vor allem im Bereich zwischen
80 und 1000C auch den Fließwert ganz erheblich zu erhöhen, obwohl man annehmen konnte,
daß ein Zusatz von Asbest die Steifigkeit des Mastix erhöhen würde. Mit Hilfe dieser
Kombination aus Diabas und Asbest ist man daher in der Lage, ir verhältnisinäßig
einfacher Weise Stabilität und Fließwerte bzw.
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den Verformungswiderstand der klasse auf das gewünschte und jeweils
zweckmäßige Maß einzustellen. Die Raumdichte und damit der Hohlraum der eingebauten
Masse wird, was besonders günstig erschein', nur wonig beeinflußt.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann
man die bekannten vorteilhaften Eigenschaften des Kalksteinmehls mit denen des Diabas
bzw. des Diabas und Asbest auch derart kombinieren, daß man bis zu 50 ffi talksteinmehl
zusetzt. Hierdurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit, die Eigenschaften der Straßenbaumischungen
den Jeweils geforderten Verhältnissen weitgehend anzupassen.
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Falls es erforderlich ist1 kann der Füller zusätzlich sogenannte Haftvermittler
enthalten, was im allgemeinen jedoch aufgrund der guten Benetzbarkeit des Füllers
durch bituminöse Bindemittel nicht notwendig ist.
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Der erfindungsgemäße Aller eignet sich für alle üblichen Straßenbaumischungen.
Als Splitt kann man beispielsweise Basalt, Kalksteinmehl oder auch Diabas verwenden.
Die Splitte können übliche Zusätzo an Sand oder anderem gebrochenem Gestein enthalten.
Der Füller eignet sich besonders für Asphalt und Teerbeton nach TV bit 3/G4, 4/58
und 5/57. Es ist außerdem möglich, ihn für Gußasphalt nach TV bit 6/60 und schließlich
auch für bituminöses Tragschichtmaterial nach RU bit 60 einzusetzen.
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Sein besonderer Vorteil liegt in der günstigen Verarbeitbarkeit, d.h.
er kann infolge hoher Fließwerte bei gleichzeitig hoher Stabilität innerhalb eines
größeren Temperaturbereiches eingebaut werden und ist daher auch im heißen Zustand
beschränkt lagerfähig. Man erreicht über einen weiten Temperaturbereich Resthohlräume
unter 1 % bei sehr guter Abriebfestigkeit.
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B e i s p 1 e 1 e Es wurden die in den folgenden Beispielen wiedergegebenen
-Versuchs;nischungen unter Verwendung des erfindungsgemäßen Füllers nach üblichen
Methoden hergestellt. Die Prüfungsergebnisse sind in der Tabelle im Anschlup an
die Beispiele wiedergegeben.
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Beispiel 1: Dic Mischung bestand aus folgenden Bestandteilen: Basaltsplitt
5- 8 mm 28 % Basaltsplitt 2- 5 mm 22 % Diabas 0- 2 mm 26 % Rheinsand 0- 3 mm 12
% Diabasfüller 12 % Die Siebanalyse ergab Korngrößern kleiner als 0,09 mm 12,8 %.
Die Mischung enthielt als Bindemittel Bitumen B-RO in einer Menge von 7,14 Gew.%
Beispiel 2 Basaltsplitt 8-12 mm 28 % Basaltsplitt 5- 8 mm 78 % Basaltsplitt 2- 5
mm 12 % Diabas 0- 2 mm 22 % Rheinland 0- 3 n 10 % Diabasfüller 10 % Die Siebanalyse
ergab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 12,8 %. Die Mischung enthielt als Bindemittel
Bitumen B-80 in einer Menge von 6,2 Gew.% Beispiel 3 Diabas 8-12 mm 28 % Diabas
5- 8 mm 18 % Diabas 2- 5 mm 12% Diabas 0- 2 mm 22 % Rheinsand 0- 3 mm 10 % Diabasfüller
9,4 % Asbest 0,6 %
Die Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner als
0,09 nm 12,1 %. Die Nischung enthielt als Bindemittel Bitumen B-80 in einer Menge
von 6,2 Gew.% Beispiel 4 : Diabas 2- 5 mm 53 % Diabas 0- 2 mm 26 % Rheinsand 0-
3 mm 12 % Diabasfüller 9,6 % Asbest 0,4 % Die Siebanalyse ergab Korngrößen kleiner
als 0,09 mm 12 %. Die Mischung enthielt als Bindemittel Bitumen B-80 in einer Menge
von 6,1 Gew.%.
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Beispiel 5 Basaltsplitt 5- 8 mm 23 % Basaltsplitt 2- 5 mm 32 % Kalkstein
Brechsand 0- 2 mm 15 96 Rheinsand 0- 3 mm 18 % Diabasfüller 12 % Dis Siebanalyse
ergab Korngrößern kleiner als 0,09 mm 12,6 %. Die Mischung enthielt als Bindemittel
Bitumen B-80 in einer Menge von 6,01 Gew.%.
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Beispiel 6 Basaltsplitt 5- 8 mm 23 % Diabas 2- 5 mm 32 % Diabas 0-
2 mm 15 % Rheinsand 0-3 mm 18 % Diabasfüller 12 %
Die Siebanalyse
erEab Korngrößen kleiner als 0,09 mm 13,3 . Die Mischung enthielt als Bindemittel
Bitumen B-80 in einer Menge von 6,01 $Gew.%.
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Die in der folgenden Tabelle wiedergegebenen Untersuchungs-und Prüfergebnisse
wurden an Marshallkörpern, die bei verschiedenen Temperaturen verdichtet wurden,
nach den Richtlinien der DIN 1996 durchgeführt.
| Beispiel-Nr. 1 2 3 4 5 6 |
| 1. 80°C |
| a) Raumdichte 2.56 2.60 2.56 |
| B) Hohlraum (Vol.%) 0.6 1.1 1.2 |
| c) Stabilität (kp) 830 590 740 |
| d) Fließwerte (1/10 mm) 60 80 150 |
| 2. 100°C |
| a) 2.56 2.61 2.56 2.51 2.53 2.54 |
| b) 0.4 0.8 1.2 2.0 2.0 2.0 |
| c) 630 850 650 |
| d) 140 174 66 |
| 3. 130°C |
| a) 2.61 2.52 |
| b) 0.8 1.6 |
| c) 880 780 |
| d) 160 96 |
| 4. 140°C |
| a) 2.56 2.57 2.56 2.55 |
| b) 0.4 0.8 0.8 1.5 |
| c) 890 |
| d) 61 |