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Verfahren zur Herstellung einer Polyäthylen und/oder Polypropylen
enthaltenden mischung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
einer Polyäthylen und/oder Polypropylen enthaltenden Mischung auf Bitumen oder Asphaltbasis,
insbesondere für Bauzwecke.
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es wurde bereits vorgeschlagen, Mischungen für Bauzwecke, insbesondere
für den Straßenoberbau, z.B. Verschleißschichten ron Straßen, durch den Zusatz von
polymeren Stoffen zu verbessern, wobei insbesondere Polyäthylen oder Polypropylen
sich als günstig erwiesen haben. Der Zusatz dieser Polymere bewirkt, daß die aus
der Mischung hergestellte Straßenbelagschichte zäher wird, so daß die in dieser
Schiohte enthaltenen Steinchen beim Bremsen der Kraftfahrzeuge bzw.
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unter den Einfluß vot Spikes nicht so leicht herausgerissen werden.
Die ifl dieser Schicht enthaltenen Steinchen bzw.
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sonstigen Zusatzstoffe werden vom Polyäthylen bzw. Polypropylen besonders
eng und zäh umschlossen, so daß die Festigkeitseigenschaften verbessert werden.
Außerdem wird die Griffigkeit des Fahrbahnbelages verbessert.
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Nachteilig an den bisherigen Vorschlägen ist jedoch, daß das Polyäthylen
bzw. Polypropylen verhältnismäßig teuer
ist, so daß insbesondere
bei größeren Mengen, wie sie für die Herstellung von Fahrbahnen größerer Länge erforderlich
sind, erhebliche Kosten anfallen. Außerdem ist die Mischung von Polyäthylen bzw.
Polypropylen mit dem Bitumen bzw. Asphalt nicht leicht durchzuführen, wenn auf eine
Verteilung des Polypropylens bzw. Polyäthylens im Bitumen bzw. Asphalt Wert gelegt
wird, was wiederum aus Gründen gleichmäßiger Beschaffenheiten der Mischung erwünscht
ist.
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Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden
und ein Verfahren zu schaffen, mit welchem einerseits die Mischung erleichtert wird,
anderseits die Kosten der Mischung herabgesetzt werden können. Die Erfindung löst
diese Aufgabe im wesentlichen dadurch, daß Regeneratpolyäthylen bzw. Regeneratpolypropylen
im Bitumen bzw.
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Asphalt gelöst, insbesondere verschmolzen wird. Bisher bestand gegen
die Verwendung dieser Substanzen, insbesondere Abfallpolyäthylen bzw. -polypropylen,
ein Vorurteil, da diese Stoffe zumeist stark verschmutzt waren und sich eine Reinigung
nicht zu rentieren schien. Es hat sich nun aber herausgestellt, daß die Verunreinigungen,
welche zumeist an den Polyäthylen bzw. Polypropylenabfällen anhaften, im Zuge der
Verwendung des Polyäthylens bzw. Polypropylens als Zusatssaterial für die Herstellung
von Mischungen der eingangs geschilderten Art nicht nur keinen Nachteil bedeuten,
sondern sogar vorteilhafte Wirkungen ausüben. Die an den Abfällen anhaftenden Staubteilchen
erhöhen die Griffigkeit des aus der Mischung hergestellten Straßenbelages od. dgl.
Ferner hat es sich herausgestellt, daß die dem Bituben bzw. Asphalt zugeführten
Polypropylen- bzw. Polyäthylenteilchen umso weniger zum Zusammenbacken vor bzw.
während des Einbringvorganges neigen, je verunreinigter diese Teilchen sind. Bun
weisen aber Polyäthylen- bzw. Polypropylenabfälle bzw. aus solchen hergestellte
Regenerate oft erhebliche Verunreinigungen auf. Beispielsweise sind Kunstdwigersäcke
aus den erwähnten Kunststoffmaterialien stets innen durch den Kunstdünger verunreinigt,
der staubige Form aufweist und häufig mineralische Stoffe enthält, die weder im
Bitumen noch im Polyäthylen löslich sind und daher von
vornherein
die Form von erwünschten Beimengungen zur Mischung im Sinne einer Griffigkeitserhöhung
des Straßenbelages od. dgl. bilden. Kartoffelsäcke bzw. andere ¢bersEcke sind zumeist
mit Erde stark verschmutzt, wofür das gleiche wie für die Kunstdüngerteilchen gilt.
Hohlblaskörper aus Polyäthylen bzw. Polypropylen finden häufig als Netzmittelflaschen
Verwendung, wobei die in diesen Flaschen zurückgebliebenen Netzmittelreste die Benetzbarkeit
der Polyäthylen- bzw. Polypropylenteilchen durch das Bitumen bzw. den Asphalt vergrößern
und daher zu einer besseren Löslichkeit dieser Teilchen im Bitumen bzw. Asphalt
b«tragen. Farbschmutz, welcher von der Bedruckung der Polyäthylen- bzw.
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Polypropylenprodutte herrührt, ist häufig pigmenthältig und enthält
daher ebenfalls Erdbestandteile, die gleiehfalls die oben erwähnte günstige Wirkung
ausüben. Im allgemeinen kann sogar gesagt werden , daß die Eigenschaften der Mischung
umso besser sind bzw. die Herstellbarkeit einer homogenen Mischung der eingangs
geschilderten Art umso leichter ist, Je mehr Verunreinigungen am in das Bitumen
bzw. den Asphalt eingebrachten PolyEthylen bzw. Polypropylen anhaften.
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Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß Regeneratpolyäthylen
bzw. -polypropylen bereits zumeist etwas abgebaut ist und daher ein niedrigeres
Molikulargewicht aufweist und im Bitumen bzw. Asphalt daher leichter zu lösen ist.
Anderseits ist der Abbau aber nicht so beträchtlich, daß die günstigen Eigenschaften
des Polyäthylens bzw. Polypropylens, insbesondere die mechanischen Eigenschaften
desselben, leiden.
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In der Praxis werden Polyäthylen- bzw. Polypropylenabfälle, z.B.
Säcke, Flaschen, Folienreste, Rückstande usw.
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gesammelt und in geeigneter Weise zerkleinert. Hiebei ist zweckmäßig
Bedacht darauf zu nehmen, daß durch die Zerkleinerung bzw. die Wiederzusammenfügung
der Zerkleinerungsprodukte zu größeren Teilchen nicht die oben erwähnten guten Eigenschaften
beeinträchtigt werden. Es empfiehlt sich daher im Rahmen der Erfindung, das Regeneratpolyäthylen
bzw. -polypropylen in Flockenform dem Bitumen bzw. Asphalt zuzusetzen. Die
Größe
dieser Flocken ist zweckmäßig so zu wählen, daß jene Flocken erfaßt werden, die
durch ein Rundlochsieb mit einem Rundlochdurchmesser von 0,3 bis 30 mm durchfallen.
Die Flockenstärke kann 10 Mikron bis 500 Mikron betragen. Solche Flocken entstehen
durch erreißen von Folien aus Polyäthylen oder Polypropylen, zumeist in Abfallform,
welche bisher kaum Beachtung fanden.
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Eine weitere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, das Regeneratpolyäthylen
bzw. -polypropylen in Agglomeratform dem Bitumen bzw. Asphalt zuzusetzen. Solche
Agglomerate entstehen dadurch, daß Folien, Bänder usw. aus Polyäthylen bzw.
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Polypropylen auf Flockengröße zerrissen werden und hierauf in einem
irdichter unter Einwirkung von Hitze und zumeist auch rotierenden Massen agglomeriert
werden, so daß die Flocken zusammenschrumpfen und kompaktere Körperchen bilden,
die einen körnigen Charakter annehmen. Diese Körperchen haben eine Größtabmessung
von ca. 0,) mm bis ca. 20 mm, wobei der Hauptanteil zwischen 2 und 10 mm liegt.
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Bei solchen Flocken bzw. Agglomeraten bleibt der Vorteil der Verunreinigungen
in vollem Maße erhalten, da diese Verunreinigungen weiterhin auf der Oberfläche
der Flocken bzw. Agglomerate angeordnet sind und daher die Vergrößerung der Benetzbarkeit
der Teilchen sowie die Verringerung der Neigung zum Zusammenbacken voll zur Geltung
kommt.
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Gegebenenfalls kann jedoch das Regeneratpolyäthylen bzw. -polypropylen
auch in Form von Granulaten dem Bitumen bzw. Asphalt zugesetzt werden, wobei solche
Granulate im allgemeinen so beschaffen sind, daß ihre Korngröße 0,3 bis 8,0 mm beträgt.
Solche Granulate enthalten zwar stets auch einen unvermeidlichen Staubanteil, dessen
Korngrößen geringer sind als 0,3 mm, jedoch soll dieser Staubanteil gewisse Grenzen
nicht überschreiten. im allgemeinen kann gesagt werden, daß bei einer Siebdauer
von 2 Minuten auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 4,2 mm ein Durchfall
von höchstens 20 Gewichtsprozent aufscheinen soll. Dieser Gewichtsanteil steigt
progressiv an, je größer die durchschnittliche Korngröße des Granulates ist. Im
allgemeinen werden solche Granulate durch Strangpressen des im flüs-
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gen bzw. teigigen Zustand übergeftihrten Kunststoffmatereales und durch anschließende
Zerteilung der Stränge in kurze Stückchen erzeugt. Der Querschnitt dieser Stückchen
ist zumeist rund, rechteckig oder quadratisch.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß Regeneratpolyäthylen
bzw. -polypropyLen in Form geschnitzelter Teilt chen dem Bitumen bzw. Asphalt zuzasetzen.
Solche Teilchen sind flacher und länger als Granulate und können z.B. dadurch gewonnen
werden, daß Polyäthylen- bzw. PolypropylenabfälLe gehäckselt werden. Die entstehenden
Häcksel sind in ihrer Teilchengröße oft wesentlich geringer als Granulate, da auch
Gewebe bzw. Gewirke aus Polyäthylenr bzw. Polypropylenfasern gehäckselt werden können.
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Allen diesen Teilchen (Flocken, Agglomeraten, Granulaten und Schnitzeln)
ist der Vorteil gemeinsam, daß sie weniger stark als Pulver zur Staubbildung neigen
und daß sie rieselfähig sind, so daß die Dosierung, insbesondere mittels automa-tischer
Anlagen (Rutschen mit Schiebersteuerung usw.) erleichtert wird. Auch beim Transport
entstehen Erleichterungen dadurch, daß es genügt, solche rieselfähige Teilchen beim
1KW-Transport mit einer Plache abzudecken, wogegen bei einem Pulver eine Verladung
in Säcken oder ein Transport im Tankwagen unerläßlich ist, um zu vermeiden, daß
das Pulver durch den Fahrtwind fortgetragen wird. Ein solcher Transport im Tankwagen
bzw. eine Verladung in Säcken ist aber wesentlich teurer als eine bloße Abdeckung
mittels einer Plache.
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Regeneratpolyäthylen bzw. -polypropylen ist zumeist mit Farbstoffen
anorganischer oder organischer Natur versetzt.
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Die Regenerate sind daher zumeist färbig. Es hat sich aber herausgestellt,
daß diese Farbzusätze keinen schädlichen Einfluß auf die Beschaffenheit des mit
solchen Regeneratpolyäthylen- bzw.- polypropylenzusätzen hergestellten Strassenbelages
od.dgl. ausüben. Der Farbeinfluß dieser Farbzusätze wird durch die schwarze Farbe
des Bitumens bzw. des Asphalte überdeckt.
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Werden Granulate verwendet, so können sowohl Bandgranulate Verwendung
finden, die also im allgemeinen würfelförmiges
bzw. quaderförmiges
Aussehen der Teilchen aufweisen, als auch Stranggranulate, bei welchen die einzelnen
Teilchen zylinderförmig sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn zunächst eine konzentrierte
Mischung des Reeneratpolyä thylens bzw. Regeneratpolypropylens mit dem Bitumen bzw.
Asphalt erzeugt wird und erst hierauf diese Mischung im Bitumen bzw.
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Asphalt verdünnt wird. Es wird aLso ein zweistufiger Mischvorgang
verwendet. Dadurch wird eine bessere Homogenisierung des Polyäthylens bzw. PoLypropylens
im Bitumen bzw. Asphalt erzielt. Diese Homogenisierung wird auch dadurch erleichtert,
daß,wie bereits erwähnt, die Granulate, Flocken, Schnitzel und Agglomerate nicht
zur KLumpenbildung neigen und leicht rieselfihig sind, so daß eine gleichmäßige
Zugabe dieser Teilchen in das Bitumen bzw. den Asphalt erfolgen kann. Dies erLeichtert
die Homogenisierung wesentlich.
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Die Mischungsverhältnisse richten sich nach dem Lns Mige gefaßten
Anwendungsfall. Es kann z.B. dem Bitumen bzw. Asphalt ein Polymeranteil von 1 bis
8 Gewichtsprozent beigesetzt werden.
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Der erhaltenen Mischung aus Bitumen bzw. Asphalt und Polyäthylen bzw.
Polypropylen werden dann noch die für den jeweiligen Anwendungsfall in Be-tracht
zu ziehenden Füllstoffe bzw. Zuschlagstoffe beigesetzt. Das übliche Verhältnis von
Bitumen bzw. Asphalt zu den Füllstoffen bzw. Zuschlagstoffen wird durch den Zusatz
von Polyäthylen bzw. Polypropylen nicht oder nicht wesentlich berührt. Wohl aber
besteht die Möglichkeit, Zusatz-bzw. Zuschlagstoffe bzw. Füllstoffe geringerer Qualität
als dies bisher möglich war, zur Anwendung zu bringen, da die Bindung dieser Zuschlag-
bzw. Füllstoffe durch den PoLymerzusatz wesentlich verbessert wird.
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Selbstverständlich können Polypropylen und Polyäthylen nebeneinander
zur Anwendung gelangen. An Polyäthylen empfiehlt sich Hochdruckpolyäthylen mit einem
möglichst niedrigen Schmelzpunkt, um bei der Lösung des Polyäthylens im Bitumen
bzw.
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Asphalt möglichst niedrige Temperaturen anwenden zu können und so
das Bitumen bzw. den Asphalt schonen zu können.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn erfindungsgeinäß dem Bitumen
bzw. Asphalt in an sich bekannter Weise geschäumte
Kunststoffe,
insbesondere Polystyrol (bekannt unter dem Handelsnamen "Styropor") zugesetzt wird.
Dadurch wird der Frosteinfluß auf den Straßenbelag od.dgl. verringert, so daß dessen
Frostsicherheit steigt. Die Einbringung solcher geschäumter Kunststoffe wird nun
durch den Polyäthylen- bzw. Polypropylenzusatz erleichtert.
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Die Mischung des Polyäthylens bzw. Polypropylens mit dem Bitumen
bzw. Asphalt erfolgt im allgemeinen in Kesseln bei einer Temperatur von etwa 250
bis 260°C, wobei die Homogenislerung mittels Rührwerken od.dgl. durchgeführt wird.
Je höner die Mischtemperatur ist, desto kürzere Mischzeiten können Verwendung tinten,
jedoch sollen Temperaturen von etwa 2800C möglichst nicht überschritten werden,
um das Bitumen bzw. den Asphalt zu schonen. Es empfiehlt sich, für den Fall, daß
bereits eine gebrauchsfähige Mischung inkl. der Zuschlagstoffe hergestellt werden
soll, die Zuschlagstoffe auf etwa 180 bis 220°C vorzuwärmen und erst dann beizugeben,
damit bei der Beigabe der Zuschlagstoffe zu m Bitumen bzw.
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Asphalt keine Abkühlung entsteht. Die endgültige Verwendungstemperatur
der Mischung kann dann wesentlich nledriger liegen, da die erwärmten Mischtemperaturen
lediglich zur Erzielung einer homogenen Verteilung des Polyäthylens bzw.
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Polypropylens im Bitumen bzw. Asphalt erforderlich sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung
einer Polypropylen und/oder Polyäthylen enthaltenden Mischung auf Bitumen- bzw.
Asphaltbasis schematisch dargestellt.
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Für das Bindemittel (Bitumen bzw. Asphalt) ist ein Behälter 1 vorgesehen,
in welchem das Bindemittel durch eine Heizung 2 in flüssigem Zustand, etwa auf 1800C
gehalten wird.
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Diese Heizung 2 kann von einer direkten Beheizung des Behälters 1
gebildet sein oder auch von einer indirekten Heizung, welche über eine Leitung 3
von einer Wärmequelle, z.B.
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einem Flammrohrkessel 4 gespeist wird, der von einem Tank 5 mit Heizöl
versorgt wird. Der Behälter 1 ist unten mit einem Abflustutzen b versehen, an den
eine Leitung 7 angeschlossen ist, in die e3n Ventil 8 und gegebenenfalls auch ein
Pumpe 9 eingesel @ltet sind. Die Leitung 7 führt zu einem Mischbehalter 10.
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Für das Polypropylen und/oder Polyäthylen ist gleichfalls ein Behälter
11 vorgesehen, der ebenfalls mit einer Heizung 12 zur Vorwärmung des Polypropylens
und/oder Polyäthylens versehen sein kann. Diese Reizung 12 kann ebenfalls vom Flammrohrkessel
4 aus über eine Leitung 13 gespeist werden.
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Vom Behälter 11 führt eine Leitung 14 mit einem Ventil 15 zum Mischbehälter
10. In diesem sind Mischschaufeln 16 drehbar gelagert, durch welche das zugeführte
Bindemittel sowie das zugeführte Polypropylen vermischt werden können. Der Mischbehälter
10 ist durch eine Heizung 17 beheizbar, die über eine Leitung 18 an den Flammrohrkessel
4 angeschlossen ist.
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In diesem Mischbehälter 10 wird die Mischung aus Polypropylen und/oder
Polyäthylen und Bindemittel (Bitumen bzw.
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Asphalt) auf 2500C soweit erhitzt, daß sich während des Umrührens
das Polypropylen undjoder Polyäthylen im Bindemittel löst. Die Umrührgeschwindigkeit
ist zweckmäßig verhältnismäßig langsam, etwa neun Umdrehungen pro Minute. Wichtig
ist, daß eine Klumpenbildung des Polypropylens und/oder Polyäthylens bzw. ein Zusammenbadken
des Polypropylens und/oder Polyäthylens vor seiner Einbringung in das Bindemittel
vermieden wird. Um die Lösung des Polypropylens im Bindemittel zu kontrollieren,
werden Proben entnommen. Gegebenenfalls kann auch eine Sichtprobe genügen. Das Umrühren
wird zweckmäßig etwa eine Stunde fortgesetzt, bis sich das Polypropylen und/oder
Polyäthylen völlig im Bindemittel gelöst hat. Die erhaltene Mischung wird entweder
in geeignete'Behälter abgefüllt oder etwa in folgender Weise mit den in üblicher
Weise für den Straßenbau verwendeten Zuschlag- bzw. Füllstoffen (Sand, Split, Steinmehl
usw.) versetzt.
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An dem Mischbehälter 10 ist eine Leitung 19 mit einer Pumpe 20 angeschlossen,
mittels welcher die Mischung aus Bindemittel und Polypropylen und/oder Polyäthylen
in das Gehäuse 21 eines Dosiergerätes 22 gepumpt werden kann, In diesem Gehäuse
ist ein Schiebergehäuse 22 angeordnet, in welchem ein Kolbenschieber 23 verschiebbar
geführt ist, der mittels einer Stange 24 von einem Steueraggregat 25 aus betätigt
wird. Das Schiebergehäuse 22 ist mit einer Eintrittsöffnung 26 und zwei Austrittsöffnungen
27, 28 versehen, an
welch letztere Leitungen 29 bzw. 30 angeschlossen
sind.
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Die Leitung 29 führt zum Mischbehälter 10 zurück und ist gegebenenfalls
mit einer Pumpe 31 versehen. An die Leitung 30 sind Düsen 32, ein Durchflußmengenzähler
33 und ein Manometer 34 angeschlossen. Letzteres zeigt den Druck an, durch welchen
die Mischung den Düsen 32 zugeführt wird.
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Der Steuerschieber 23 verschließt eine der beiden Austrittsöffnungen
21, 28, wodurch die Mischung entweder in die RUckführleitung 29 oder in die zu den
Diesen 32 führende Leitung 30 geschickt wird.
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Unterhalb der Düsen 32 ist ein Mischtrog 35 angeordnet, in welchem
mehrere Mischflügel 36 drehbar angeordnet sind.
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Der Mischtrog 35 ist mit einer Heizung 37 versehen, die ebenfalls
vom Flammrohrkessel 4 aus beschickt werden kann. Der Mischtrog 35 besitzt ferner
eine Füllerwaage, die schematisch durch einen Auflagetisch 38 angedeutet ist. Von
dieser Füllerwaage führt eine Steuerleitung 39 zum Aggregat 25. Eine weitere Steuerleitung
40 führt vom Durchflußmengenmesser 33 zum Aggregat 25.
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Nach Herstellung der Mischung im Mischbehälter 10 wird die Mischung
durch die Pumpe 20 in das Gehäuse 21 eingeführt.
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Gleichzeitig werden die Zuschlag- bzw. Füllstoffe in den Mischtrog
35 nach vorangehender üblicher Vorbehandlung (Siebung, Vorwärmung usw.) chargenweise
eingefüllt. Ist das gewünschte Füllgewicht im Mischtrog 35 erreicht, so gibt die
FEllerwaage 38 über die Leitung 39 ein Signal auf das Aggregat 25, worauf die Einfüllung
weiterer Zuschlag- bzw.- Füllstpffe in den Mischtrog 35 unterbrochen wird und gleichzeitig
der Steuerkolben 23 aus seiner in der Zeichnung dargestellten Schließstellung in
die Offenstellung mittels der Eolbenstange 24 übergeführt wird. Die in das Gehäuse
21 durch die Pumpe 20 eingeführte Bindemittel-Polypropylen- und/oder Polyäthylen-Mischung
wird nun nicht mehr über die Rückfuhrleitung 29 in den Mischbehälter 10 zurückgefördert,
sondern über die Leitung 30 den Düsen 32 zugeführt und mittels dieser über die im
Mischtrog 35 befindlichen Zusohlag- bzw. Füllstoffe gesprüht.
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Die Menge des so versprühten Gemisches wird im Durchflußmengenzähler
33 gemessen, welcher'nach Erreichen der gewünschten
Menge über
die Leitung 40 ein Signal auf das Aggregat 25 gibt, welches den Steuerkolben 23
wieder in die Schließstellung überführt. Das im Mischtrog 35 befindliche Out ist
nunmehr verwendungsbereit und kann z.B. durch einen Kundschieber in einen Aufzugkübel
gefördert werden, der das Mischgut in den Verladesilo befördert. Von dort wird das
Mischgut auf Transportwagen verladen und zu den Einbauorten verführt. Es ist darauf
zu achten, daß dort das Mischgut zumindest mit einer Temperatur von etwa 1300C ankommt;
damit es mit dieser Temperatur eingebaut werden kann.
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Nach Ausbringung der Charge aus dem Mischtrog 35 kann der Vorgang
wiederholt werden.
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Es hat sich herausgestellt, daß mit Mischungen, wie sie vorstehend
beschrieben sind, nicht nur die Hafteigenschaften der Straßenbeläge verbessert werden
können, sondern auch der Brechpunkt der Mischung herabgesetzt und deren Bruchfestigkeit
erhöht werden kann. Ferner ergibt sich außer einer hohen chemischen Beständigkeit
sowie einer erhöhten Alterungsbeständigkeit der Vorteil, daß sich die Griffigkeit
des Straßenbelages mit der Zeit fast nicht ändert, so daß die gute Anfangsgriffigkeit
auch nach längerem Befahren des Straßenbelages erhalten bleibt. Da die Griffigkeit
einer Fahrbahndecke erfahrungsgemäß ein wesentlicher Mitbestimmungsfaktor für die
Unfallhäufigkeit ist, kann gesagt werden, daß sich durch die Anwendung der in erfindungsgemäßer
Weise hergestellten Mischung eine Heabsetzung der Unfallziffern ergibt.
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Messungen an zwei &sphaltfeinbetonproben mit einem Polypropylenzusatz
folgender Art: Probe 1: 6,1 % Bindemittel 0,5 % Kunststoffzusatz Probe 2: 6,1 %
Bindemittel 0,35% Kunststoffzusatz brachten folgende Ergebnisse: 1. Bindemittelgehalte
(DIN 1996): Probe 1: 5,9 % Probe 2: 5,9 % Der Kunststoffzusatz wird mit dem zu der
Extraktion verwendeten Lösungsmittel (Trichloräthylen) nicht herausgelöst.
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2. Sieblinien (Siebsummenrückstände auf Quadratmaschensieben in %en):
Probe 1 Probe 2 8 mm 1,0 1,0 5 mm 20,5 21,0 2 mm 54,0 55,5 1 mm 75,0 75,5 0,63 mm
82,5 83,0 0,2 mm 88,0 88,5 0,09 mm 90,5 90,5 unter 0,09 mm 9,5 9,5 Infolge des Kunststoffzusatzes
tritt ein Zusammenbacken der feinen Teile ein; es müssen daher die ermittelten Sieblinien
im Sandbereich nicht exakt stimmen.
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3. Marshallteste: Wegen der augenscheinlichen Zähigkeit des Mischgutes
wurden zusätzlich zu der in der Norm (DIN 1996) vorgeschriebenen Verdichtungstemperatur
von 135 - 140 Grad Marshallkörper bei 180 Grad Celsius hergestellt, um die Verdichtungswilligkeit
in Abhängigkeit von der Temperatur zu überprüfen.
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Probe 1: Verdichtung- Tragwert Fließwert T/F Raumgewicht temperatur
C T in kp F in mm/10 in kg/dm 140 920 31 29,7 2,40 180 1050 33 31,8 2,415 Probe
2: Verdichtungs- Tragwert Fließwert T/F Raumgewicht temperatur °C T in kp F in mm/10
in kg/dm3 140 900 32 28,7 2,40 180 1050 38 27,6 3,41 4. Spezifische Gewichte (Pyknometer):
Probe 1 2,47 kg/dm3 Probe 2 2,47 kg/dm3 5. Hohlraumgehalte (an den Marshallkörpern
errechnet): Probe 1: Normalverdichtung bei 1800C verdichtet 2,8 ffi 2,2 % Probe
2: Normalverdichtung bei 1800C verdichtet 2,8 % 2,4 %
6. Reibungsbeiwertmessung
Es wurde der Reibungsbeitert an den beiden oben erwähnten Probestücken und an einer
Vergleichsprobe, die keinen Kunststoffzusatz aufwies, jeweils vor dem Polieryorgang
und nach einem Poliervorgang von einer Stunde Dauer gemessen (beide Proben wiesen
eine durch wiederholtes Befahren verursachte Anfangsglätte auf): Reibungsb e iwert
Vor dem Polieren Nach dem Polieren Probe 1: 0,36 0,36 Probe 2: 0,36 0,36 Vergleichsprobe:
0,36 ' 0,32 Es zeigt sich, daß der bei den beiden kunststoffhältigen Proben gemessene
Reibudgsbeiwert trotz des Poliervorganges unverändert blieb, wogegen er bei der
nichtkunststoffhältigen Vergleichsprobe infolge des Poliervorganges merklich ab
sank. Daraus kann geschlossen werden, daß die Griffigkeit von Straßenbelägen, die
mit polypropylenhältigen bituminösen bzw. asphaltösen Mischungen hergestellt wurden,
sich nicht oder im Vergleich zu bekannten Straßenbelägen weniger stark mit der Zeit
ändert, so daß die gute Anfangsgriffigkeit erhalten bleibt.
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An Untersuchungen von Straßendecken hat sich herausgestellt, daß
bei in herkömmlicher Weise ausgebildeten Straßendecken der durchschnittliche Verschleiß
innerhalb des Winterhalbjahres zufolge des Einflusses von Salzstreuung, Spikereifen
usw. 2 bis 3 mm, höchsten 5 bis 8 mm betrug. Bisher bedingte dieser Verschleiß eine
abnehmende Griffigkeit des Straßenbelages, wobei im allgemeinen die Tendenz beobachtet
werden konnte, daß Straßendecken, die zur Glättebildung neigten, eine lange Lebensdauer
aufwiesen. Offenbar war dies durch Uberschüsse an Bindemittel in Verbindung mit
niedrigem Hohlraumgehalt bedingt.
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Verschleiß und Griffigkeit liegen daher bisher gegenläufig. Daher
neigten viele Decken mit guter Griffigkeit zu übermäßigen Verschleiß infolge zu
geringen Bindemittelanteils in Verbindung mit hohen Hohlraumgehalt. Bei in erfindungsemäßer
Weise hergestellten Straßendecken wird nun diese grundsätzlich gegenläufige Tendenz
von Griffigkeit
und Verschleißverhalten der bituminösen bzw. asphaltösen
Fahrbahndecken fast zur Gänze ausgeschaltet, so daß die gute Anfangsgriffigkeit
trotz geringen Verschleisses erhalten bleibt.
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Patentansprüche: