DE2725293B2 - Asphalt filler - Google Patents

Description

Bei dem Bau von Straßen mit Asphaltdecke werden Asphaltgemische angewandt Eine typische Zusammensetzung derartiger Gemische für die Straßendecke ist in der Tabelle I wiedergegeben:Asphalt mixtures are used in the construction of roads with an asphalt surface.Table I shows a typical composition of such mixtures for the road surface:

Tabelle ITable I. MineralstoffgemischMineral mixture Sieböffnung (max. 0 mm) 20 13 5 2,5 0,6Sieve opening (max. 0 mm) 20 13 5 2.5 0.6 Siebdurchgang (Gew.-%) 100 95-100 55-75 35-50 18-29Sieve passage (% by weight) 100 95-100 55-75 35-50 18-29

Bitumen (Gew.-% auf der Grundlage des gesamten Mineralstofigemisches) 5,0-7,0Bitumen (% by weight based on the total mineral mix) 5.0-7.0

0,3 13-230.3 13-23

0,15 6-160.15 6-16

0,074 4-80.074 4-8

In Abhängigkeit von der angestrebten Zusammensetzung werden unterschiedliche Anteile an zerkleinertem Gestein, Sand und Steinstaub vermischt Als Füller wird Steinstaub verwendet Der Steinstaub besteht üblicherweise aus gemahlenem Kalkstein oder Eruptivgestein, wobei die herkömmliche Korngrößenzusammensetzung in der nachfolgenden Tabelle II wiedergegeben istDepending on the desired composition, different proportions of crushed Rock, sand and stone dust mixed as a filler stone dust is used The stone dust usually consists of ground limestone or igneous rock, the conventional grain size composition is given in Table II below

Tabelle IlTable Il

Sieböffnung (max. 0 mm) 0,6 Siebdurchgang (Gew.-%) 100Sieve opening (max. 0 mm) 0.6 Sieve passage (% by weight) 100

0,15
90-1000.15
90-100

0,074
70-1000.074
70-100

Heutzutage fällt Gips größtenteils in Form des Dihydrates in großen Mengen als ein Nebenprodukt der nassen Abgasentschwefelung in Pulverform mit einer Teilchengröße von nicht größer als 0,074 mm an, der ein geeignetes Ersatzmittel für Steinstaub als ein Asphaltfüller sein könnte. Es ist somit anstelle des Steinstaubs kalzinierter Gips (Gips-Halbhydrat), der durch Dehydratisieren des Nebenproduktes bei 16O⁰C erhalten worden ist den Mineralstoffgemischen zugesetzt, sodann mit Bitumen vermischt und das erhaltene Gemisch einem Marshall-Stabilitätstest unterworfen worden. Wie sich jedoch anhand des nachfolgenden Beispiels 3 ergibt, erfährt das Teststück ein Aufquellen und Weichwerden.Nowadays gypsum is largely in the form of the dihydrate in large quantities as a by-product of wet flue gas desulphurization in powder form with a particle size of no greater than 0.074 mm, which could be a suitable substitute for stone dust as an asphalt filler. It is thus added to the mineral substance mixtures in place of the stone dust calcined gypsum (gypsum hemihydrate), which has been obtained by dehydration of by-product at 16O ⁰ C, then mixed with bitumen, and was subjected to the resultant mixture a Marshall stability test. However, as can be seen from Example 3 below, the test piece experiences swelling and softening.

Das deformierte Teststück verfestigt sich bei dem Abkühlen auf Raumtemperatur, wobei sich eine Anzahl Risse bildet und einige weiße Körner mit einem Durchmesser von nicht größer als 0,5 mm in den Rissen ausgebildet werden. Die mikroskopische Untersuchung zeigt, daß es sich hierbei um Kristallnadeln des Gipses handelt.The deformed test piece solidifies upon cooling to room temperature, and a number of Forms cracks and some white grains no larger than 0.5 mm in diameter in the cracks be formed. The microscopic examination shows that these are crystal needles of plaster of paris acts.

Die Nadeln wurden durch die Hydratisierung des als Füller zugesetzten kalzinierten Gipses gebildet. Es ergibt sich hierdurch der wichtige Hinweis, daß dieThe needles were formed by hydration of the calcined plaster of paris added as a filler. It This gives the important hint that the kalzinierte Gipsoberfläche nicht mit Bitumen überzogen worden ist Aufgrund dieses Hinweises wurden Untersuchungencalcined gypsum surface not coated with bitumen has been Investigations were carried out on the basis of this notice

jo bezüglich des Vermischens alkalischer Materialien wie gelöschtem Kalk mit kalziniertem Gips ausgeführt. Es wurden günstige Ergebnisse erzielt (Beispiel 2). Bei weiteren Untersuchungen wurde Zement und gebrannter Kalk anstelle des gelöschten Kalks mit kalziniertemjo regarding mixing alkaline materials like slaked lime executed with calcined gypsum. Favorable results have been obtained (Example 2). at Further research was cement and quick lime instead of slaked lime with calcined

J5 oder wasserfreiem Gips vermischt Die Gemische führten zu zufriedenstellenden Ergebnissen bei den Marshall-Stabilitä istests.J5 or anhydrous gypsum mixed. The mixtures gave satisfactory results for the Marshall stability tests.

Wenn der als Nebenprodukt der Abgasentschwefelung erhaltene Gips, der dann noch in Form desIf the gypsum obtained as a by-product of exhaust gas desulphurization, which is then still in the form of Dihydrates vorliegt, direkt zur Anwendung kommt wird der Gips während des Vermischens als Asphaltfüller mit dem heißen Mineralstoffgemisch dehydratisiert. Das Herausdampfen des Wassers aus der Oberfläche desselben führt dazu, daß der Gips nur schlecht mitDihydrates is present, the plaster of paris is used directly during mixing as an asphalt filler dehydrated by the hot mineral mixture. The evaporation of water from the surface the same leads to the fact that the plaster of paris is bad with

Bitumen überzogen wird, wodurch sich ein Straßendek-Bitumen is coated, creating a road cover

kengemisch mit einer schlechten Marshall-Stabilitätken mixture with poor Marshall stability ergibt Es ist deshalb wichtig, daß der Gips inIt is therefore important that the plaster of paris is in kalzinierter oder wasserfreier Form angewandt wird.calcined or anhydrous form is used.

Die Menge an gelöschtem Ka";, Zement oderThe amount of slaked Ka ";, cement or

gemahlenem gebrannten Kalk, die dem kalzinierten oder wasserfreien Gips zugesetzt wird, beläuft sich vorzugsweise auf 3 bis 10 Gew.-% des Füllergewichtes.ground quick lime added to calcined or anhydrous gypsum amounts to preferably to 3 to 10% by weight of the filler weight.

Beispiele 1 und 2 -₅ und Vergleichsbeispiele 1 bis 4Examples 1 and _2-5 and Comparative Examples 1-4

Es werden Marshall Probekörper mit einem Mineral-" stoffgemisch einer Korngrößenverteilung gemäß Tabelle III hergestellt. Es erfolgt eine Bewertung vermittels des Marshall-Stabilitätstests. Bei diesen Beispielen μ beläuft sich die Menge an Bitumen auf 6 Gew.-°/o auf der Grundlage des gesamten Gewichtes der Mineralstoffgemische, und jedes Teststück wird auf beiden Seiten 75mal pro Seite verdichtet.Marshall test specimens are produced with a mineral mixture with a particle size distribution according to Table III. An evaluation is carried out by means of of the Marshall stability test. In these examples μ the amount of bitumen amounts to 6% by weight on the Based on the total weight of the mineral mixture, and each test piece will be on both sides Compressed 75 times per side.

Tabelle IIITable III 1313th 55 2,52.5 0,60.6 0,30.3 0,150.15 0,0740.074 Sicböffnung (max. φ mm)Sicb opening (max. Φ mm) HK)HK) (i\4(i \ 4 43,943.9 25,325.3 14,714.7 9,09.0 7,27.2 Siebdurchgang (Gew.-%)Sieve passage (wt .-%)

Es werden Teststücke der nachfolgenden Beispiele mit den entsprechenden Mineralstoffgemischzusammensetzungen in ein thermostatisch gesteuertes Wasserbad mit einer Temperatur von 60⁰C Ober eine Zeitspanne von 30 Minuten und einen vollen Tag lang eingetaucht Sodann werden die Marshall Stabilitätswerte und Fließwerte bestimmt Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengefaßtThere are test pieces of the following examples with the corresponding mineral mixture compositions in a thermostatically controlled water bath at a temperature of 60 ⁰ C Upper a period of 30 minutes and a full day immersed Then the Marshall stability values and yield values determined The results are summarized in Table IV

Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1

Als Mineralstoffgemisch wird ein Gemisch aus zerkleinertem Gestein mit einem Durchmesser von 10—5 mm, zerkleinertes Gestein mit einem Durchmesser von 5-2,5 mm, Anteile mit kleiner als 2,5 mm Teilchendurchmesser, Seesand und Steinstaub angewandt (Dies ist die Zusammensetzung des in der Tabelle I wiedergegebenen Bitumen-Mineralstoffgemisches mit herkömmlicher Dichte.)A mixture of crushed rock with a diameter of 10-5 mm, crushed rock with a diameter of 5-2.5 mm, parts smaller than 2.5 mm Particle diameter, sea sand and stone dust applied (This is the composition of the in the Bitumen-mineral mixture with conventional density shown in Table I.)

Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2

Der Steinstaub nach dem Vergleichsbeispiel 1 wird durch ein pulverförmiges Gemisch aus 50% Steinstaub und 50% kalziniertem Gips ersetztThe stone dust according to Comparative Example 1 is replaced by a powdery mixture of 50% stone dust and 50% calcined plaster of paris replaced

Vergleichsbeispiel 3Comparative example 3

Der Steinstaub nach dem Vergleichsbeispiel 1 wird durch kalzinierten Gips ersetztThe stone dust according to Comparative Example 1 is replaced by calcined gypsum

Vergleichsbeispiel 4Comparative example 4

Der Steinstaub nach dem Vergleichsbeispiel ¹ wird durch wasserfreien Gips ersetztThe stone dust according to Comparative Example ¹ is replaced by anhydrous gypsum

Beispiel IExample I.

Der Steinstaub nach den Vergleichsbeispiel I wird durch ein pulverförmiges Gemisch aus 90% wasserfreiem Gips und 10% gelöschtem Kalk ersetztThe stone dust according to Comparative Example I is replaced by a powdery mixture of 90% anhydrous gypsum and 10% slaked lime

Beispiel 2Example 2

Der Steinstaub des Vergleichsbeispiels I wird durch ein pulverförmiges Gemisch aus 90% kalziniertem Gips (Gips-Halbhydrat) und 10% gelöschtem Kalk ersetztThe stone dust of Comparative Example I is replaced by a powdery mixture of 90% calcined gypsum (Gypsum hemihydrate) and 10% slaked lime replaced

Tabelle IVTable IV EintauchzeitImmersion time VerghichsbeispielComparative example 30 min30 min 30 min30 min Stabilitätstability FließwertFlow value Beispielexample II. ein Taga day ein Taga day kgkg I .I. 30 min30 min 30 min30 min loo^cm loo ^cm 22 ein Taga day ein Taga day 30 min30 min 854854 3333 33 ein Taga day 647647 4444 30 min30 min 559559 3939 44th ein Taga day 215215 4444 F.rfindungsgcmäßcsAccording to the invention ++ Beispielexample ++ 11 405405 4343 ++ -- 22 + nicht meßbar.+ not measurable. 805805 4040 601601 4040 713713 4040 638638 4242

Eine Stabilität von mehr als 500 kg und ein Fließwert von 20-40 nach einer Eintauchzeit von 30 Minuten werden allgemein als Standardwert betrachtet. Die erfindungsgemiißen Beispiele 1 und 2 entsprechen beide diesen Bedingungen.A stability of more than 500 kg and a flow value of 20-40 after 30 minutes of immersion is generally considered to be the default. the Examples 1 and 2 of the invention both meet these conditions.

Beispiel 3Example 3

Die Marshall Stabilitätstests werden mit Teststücken durchgeführt aus Mineralstoffgemischen mit Sortierungsverteilungen gemäß Tabelle I und pulverförmiger] Gemischen aus kalziniertem Gips und gelöschtem Kalk. Die angewandten pulverförmigen Massen und die Testergebnisse sind in der Tabelle V wiedergegeben. Es wurde festgesiellt, daß je geringer der Anteil an gelöschtem Kalk relativ zu dem kalziniertem Gips ist, um so größer ist die Beeinflussung durch nichteinheitliches Vermischen und um so geringer die Stabilität.The Marshall stability tests are carried out with test pieces made of mineral mixtures with grading distributions according to Table I and powdered] Mixtures of calcined gypsum and slaked lime. The powdery masses used and the Test results are given in Table V. It was found that the lower the proportion of slaked lime is relative to the calcined gypsum, the greater the influence of non-uniform mixing and the lower the stability.

Tabelle VTable V

Beispielexample KalzinierterCalcined GelöschterDeleted MarshallMarshall Gipsplaster Kalklime Stabilitätstability (nach(after 30 Minuten30 minutes Eintauchen)Immersion) 95%95% 5 %5% 710 kg710 kg 22 97%97% 3 7»3 7 » 673 kg673 kg 33 99 %99% 1%1% 426 kg426 kg

Beispiele 4 bis 11Examples 4-11

und Vergleichsbeispiel 5and Comparative Example 5

Es werden Teststücke aus Bitumen und Mineralstoffgemischen mit den in der Tabelle Vl wiedergegebenenThere are test pieces made of bitumen and mineral mixtures with those shown in Table VI

Anteilen hergestellt Bei jedem Teststöck bezieht sich die Bitumenmenge (in Gew.-·) und das Stück wird auf beiden Seiten 75mal verdichtetProportions produced For each test stick, the amount of bitumen (in weight) and the piece is compressed 75 times on both sides

das Gesamtgewicht,the total weight,

ZerkleiJumble ZerkleiJumble Sieban- FlußSieben River Steinstone Kalzi- Gelösch-Calci- quenching Stabilitätstability Portport Vermah-Estate BituBit nertesnertes nertesnertes teile sandshare sand staubdust nierter ter Kalknated ter lime 1220 kg1220 kg landcountry lenerlener menmen Gesteinrock Gesteinrock kleinersmaller Gipsplaster 1300 kg1300 kg zementcement Kalklime 10 bis10 to 5 bis5 to alsas 1140 kg1140 kg 5 mm φ 5 mm φ 2,5 mm2.5 mm 0 2,5 mm0 2.5 mm 1070 kg1070 kg Vergleichs-Comparative 880 kg880 kg beispiel 5example 5 3131 2929 22 1222 12 66th 0 00 0 1240 kg1240 kg 00 00 66th Beispiel 4Example 4 .31.31 2929 22 1222 12 00 5,5 0,55.5 0.5 1160 kg1160 kg 00 00 5,85.8 Beispiel 5Example 5 3131 2929 22 1222 12 00 5,5 05.5 0 1320 kg1320 kg 0,50.5 00 5,85.8 Beispiel 6Example 6 3131 2929 22 1222 12 00 5,7 05.7 0 1330 kg1330 kg 0,30.3 00 5,85.8 Beispiel 7Example 7 3131 2929 22 1222 12 00 5,9 05.9 0 0,10.1 00 5,85.8 Beispiel 8Example 8 3131 2929 22 1222 12 00 5,5 05.5 0 00 0,50.5 5,85.8 Beispiel 9Example 9 3131 2929 22 1222 12 00 5,7 05.7 0 00 0,30.3 5,85.8 Beispiel !OExample! O 3!3! 2929 22 1222 12 00 5,5 0,35.5 0.3 0,20.2 00 5,85.8 Beispiel 11Example 11 3131 2929 22 1222 12 00 4,8 1.24.8 1.2 00 00 5,85.8 Die TabelleThe table VII gibtVII there eine Zusammenfassung dera summary of the Testergebnisse.Test results. (nach 30 min Eintauchen)(after 30 min immersion) Vergleichsbeispiel 5Comparative example 5 Beispiel 4Example 4 Beispiel 5Example 5 Beispiel 6Example 6 Beispiel 7Example 7 Beispiel 8Example 8 Beispiel 9Example 9 Beispiel 10Example 10 Beispiel 11Example 11 Tabelle VIITable VII

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Asphaltfüller bestehend aus gemahlenem kalziniertem Gips oder gemahlenem wasserfreien Gips und wenigstens einem Zusatzmittel aus der Gruppe gelöschter Kalk, Zement und gemahlenem gebrannten Kalk.1. Asphalt filler consisting of ground calcined gypsum or ground anhydrous Plaster of paris and at least one additive from the group consisting of slaked lime, cement and ground burnt lime. Z Asphaltfüller nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der kalzinierte oder wasserfreie Gips aus dem bei einem Abgasentschwefe-Z asphalt filler according to claim I _1, characterized in that the calcined or water-free gypsum from the lungsverfahren angefallenen Nebenprodukt hergestellt worden isttreatment process has been produced by-product 3. Asphaltfüller nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er aus 90 bis 97 Gew.-% gemahlenem kalziniertem Gips oder gemahlenem wasserfreiem Gips und 10 bis 3 Gew.-% Zusatzmittel besteht3. asphalt filler according to one of the preceding claims, characterized in that it consists of 90 up to 97% by weight of ground calcined gypsum or ground anhydrous gypsum and 10 to 3 % By weight of additives