DE3878329T2

DE3878329T2 - Zusammensetzung auf basis von bituminoesen konglomeraten mit verbesserten mechanischen eigenschaften und widerstandsfaehigkeit gegen hohe und niedrige temperaturen unter verwendung von schlamm aus der aufbereitung von abfallschmieroel.

Info

Publication number: DE3878329T2
Application number: DE8888110887T
Authority: DE
Inventors: Marco Dr Fachini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1988-07-07
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2008-07-08
Also published as: IT1228259B; IT8721216A0; DE3878329D1; EP0300284B1; EP0300284A1; ATE85632T1

Description

Die bituminösen Konglomerate, wie sie üblicherweise zur Herstellung von Straßendecken an Örtlichkeiten verwendet werden, wo sehr hohe oder sehr niedrige Temperaturen auftreten können, besitzen nicht die Festigkeitseigenschaften, um unter diesen extremen Temperaturen standzuhalten, mit dem Ergebnis, daß das wiederholte Erweichen infolge der hohen Temperaturen und/oder die Dissoziation bzw. Entmischung des Straßendeckenmaterials infolge der niedrigen Temperaturen die Betriebslebensdauer der Straßendecke verringern.
Dies hat nicht nur schwerwiegende Konsequenzen unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit, sondern stellt auch eine ernsthafte Beeinträchtigung für den reibungslosen und sicheren Verkehrsfluß auf diesen Straßen dar.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, die bei Zugabe zu den eingangs genannten Konglomeraten in dem richtigen Anteilsverhältnis deren mechanische Eigenschaften und Beständigkeit gegenüber hohen und niedrigen Temperaturen beträchtlich erhöht. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung gestattet auch die Verwendung von aus der Lösungsmittel- Wiederaufbereitung von Abfallschmierölen erhaltenen Schlämmen; des weiteren kann dies, wie weiter unten noch beschrieben, auch bei Umgebungstemperatur erfolgen.
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Zusammensetzung besteht aus den folgenden Komponenten:
- Copolymerterpolymer-äthylenpropylen (EPDM) (Elastomer) 36 - 40 %
- isotaktisches Polypropylen 20 - 26 %
- Calciumcarbonat 35 - 43 %
Die angegebenen Anteilsverhältnisse sind Beispielswerte und zeigen die Grenzwerte für die optimalen Anteilsverhältnisse.
Anstelle des EPDM-Copolymerterpolymers kann in den gleichen Anteilsverhältnissen die SBR-Styrolbutadien-Zusammensetzung verwendet werden.
Des weiteren können bis zu 50 % des Gehalts an isotaktischem Polypropylen (d. h. bis zu einem Anteil von 10 - 13 %) durch pulverförmiges Polythen ersetzt werden, ohne daß hierdurch die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung nennenswert beeinträchtigt würde.
Die genannten Komponenten werden gemischt und in einer üblichen Hammermühle pulverisiert. Bei der Herstellung des heißen bituminösen Konglomerats (bei 180 ºC) werden die gemischten und pulverisierten Komponenten dem Konglomerat in einem Anteil von 20 - 25 % bezüglich dem bituminösen Bindemittel zugesetzt. Falls daher das Bindemittel in der üblichen Menge von 6 % verwendet wird, bezogen auf die inerten Komponenten und Füllstoffe, liegt die vorstehend beschriebene Zusammensetzung in dem abschließenden Konglomeratgemisch in einer Anteilsmenge von 1,2 - 1,5 % vor.
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung (als Zusatz oder Additiv) verleiht dem bituminösen Konglomerat die Art physikalischer und mechanischer Eigenschaften, welche es besonders geeignet zur Herstellung von Straßendecken in solchen Speziellen Örtlichkeiten machen, wo sehr hohe oder sehr niedrige Temperaturen auftreten können.
Es wurde experimentell nachgewiesen, daß ein das vorstehende Additiv enthaltendes bituminöses Konglomerat die folgenden Eigenschaften besitzt:
- Beständigkeit gegenüber Temperaturen oberhalb 100 ºC;
- Beständigkeit gegenüber Temperaturen bis zu -20 ºC;
- mittlere Marshall-Stabilität von etwa 900.
Wie bereits erwähnt, kann die vorstehend beschriebene Zusammensetzung auch mit aus der Lösungsmittel-Aufbereitung von Abfallschmierölen stammenden Schlämmen zur Herstellung bituminöser Konglomerate bei Umgebungstemperatur sowie auch für Wasserdichtungsimprägnierungsmittel und Abdichtmittel verwendet werden. Dies stellt eine Alternative zu den Verfahren dar, die in der anhängigen Europäischen Patentanmeldung S. N. 86107531.5 des Anmelders vom 3. Juni 1986, welche der am 6. Juni 1985 eingereichten italienischen Patentanmeldung Nr. 21053 A/85 entspricht und deren Priorität beansprucht, beschrieben sind.
Für die Herstellung bei Umgebungstemperatur (ohne Erhitzung) liegen die optimalen Anteilsverhältnisse der Komponenten in den folgenden Bereichen:
- Schlamm (der vorstehend beschriebenen Herkunft) 24 - 30 %
- Copolymerterpolymer-äthylenpropylen 18 - 22 %
- isotaktisches Polypropylen 22 - 26 %
- Calciumcarbonat 26 - 32 %
Auch in diesem Falle kann die SBR-Styrolbutadien-Verbindung anstelle des Copolymerterpolymers verwendet werden, und das isotaktische Polypropylen kann zur Hälfte durch pulverförmiges Polythen ersetzt werden.
Vorzugsweise können aus thermoelektrischen Anlagen herrührende Aschen, die aus kleinen Hohlkugeln bestehen und ein gutes Trocknungsvermögen besitzen, dieser Zusammensetzung in einem Anteil von etwa 15 % zugegeben werden.
Die Komponenten dieser Zusammensetzung werden in ein mit einem Klingenrührwerk versehenes Gefäß oder in eine Standardmischvorrichtung eingebracht. Das erhaltene Produkt liegt in Form von Granulat (Schnitzeln) mit einem Durchmesser von 3 - 5 mm vor.
Dieses Produkt kann in dieser Form verwendet oder in einer Klingenmühle gemahlen werden; diese Behandlung darf nur während einer sehr kurzen Zeit vorgenommen werden, um eine schädliche Erhitzung des Produkts zu vermeiden. Das erhaltene Produkt wird dem in Herstellung befindlichen heißen bituminösen Konglomerat (180 ºC) zugesetzt, in analoger Weise wie bei dem zuvor erwähnten Produkt ohne Schlamm, in einem Anteil von 20 -25 %, bezogen auf das bituminöse Bindemittel, wodurch sich ein Anteil von 1,2 - 1,5 % bezüglich dem bituminösen Konglomerat einschließlich den inerten Materialien und Füllstoffen ergibt.
Die offensichtlichen Vorteile der Herstellung bei Umgebungstemperatur sind die Einsparung an Zeit und Energie, was sich in Kostenersparungen umsetzt. Des weiteren wird nur eine weniger komplexe Ausrüstung benötigt, die - infolge des genannten kurzen Mahlarbeitsgangs - die Erzielung eines hinreichend homogenen Produkts gestattet.
Die am Anfang dieser Beschreibung erläuterte Zusammensetzung kann offensichtlich auch zur Schaffung einer heißen Zusammensetzung verwendet werden, unter Verwendung von Schlämmen, die aus der Wiederaufbereitung von Abfallschmierölen mit Lösungsmitteln stammen, wobei die optimalen Anteilsverhältnisse in die folgenden Werte geändert werden:
- Schlämme wie zuvor beschrieben 53 - 55 %
- Copolymerterpolymer-äthylenpropylen 17 - 23 %
- isotaktisches Polypropylen 17 - 23 %
- Calciumcarbonat 5 - 7%
Auch in diesem Fall kann die SBR-Styrolbutadien- Zusammensetzung anstelle des Copolymerterpolymers verwendet werden, und das isotaktische Polypropylen kann bis zur Hälfte durch pulverförmiges Polythen ersetzt werden.
Die vorstehenden Komponenten werden in einem Mischer mit einem diathermischen Ölmantel bei 180 - 190 ºC behandelt. Nach gründlicher Durchmischung der Komponenten werden die Stücke entnommen, geeignet gekühlt und zur Pulverisierung in eine Klingen- bzw. Schaufelmühle eingebracht. Das Pulverisieren kann in dem Warm-Verfahren gründlicher erfolgen als in dem bei Umgebungstemperatur ausgeführten Verfahren.
Das Endprodukt wird dem für die Straßendeckenausführung verwendeten Gemisch in Anteilsverhältnissen von 20 - 25 %, bezogen auf das bituminöse Bindemittel, zugegeben, und es kann auch für Zwecke der Wasserdichtungsbehandlung und der Abdichtung verwendet werden.
Sowohl für die nach dem Kalt- als auch nach dem Warm- Verfahren hergestellte Zusammensetzung wurde ein Erweichungspunkt im Bereich zwischen 180 ºC und 185 ºC nachgewiesen.
Die nach den vorstehend beschriebenen Verfahren erhaltenen bituminösen Konglomerate haben auch in den durchgeführten mechanischen Tests sehr gute Ergebnisse gezeigt. Diese Ergebnisse sind wie folgt:
- Penetrationsindex + 5
- Marshall-Stabilität 1200 kg (ca.)
- Marshall-Kriechfestigkeit 3,85 mm (ca.)
- Marshall-Steife 130 (ca.)

Claims

1. Verfahren zur Verwendung von aus der Aufbereitungsbehandlung von Abfallschmierölen (mit Lösungsmitteln) erhaltenen Schlämmen, zur Herstellung bituminöser Konglomerate für Zwecke der Straßendeckenherstellung, Wasserabdichtungsimprägnierung und Abdichtung, mit hoher Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen und hochwertigen mechanischen Eigenschaften, wobei das Verfahren die Herstellung einer Zusammensetzung umfaßt, welche EPDM-Copolymerterpolymer-äthylenpropylen (als Elastomerkomponente) und isotaktisches Polypropylen (als Härtungsmittelkomponente), gemischt mit den genannten Schlämmen, aufweist, wobei das genannte Gemisch sich zur Herstellung der genannten bituminösen Konglomerate für die angegebenen Zwecke eignet, dadurch gekennzeichnet, daß

- Calciumcarbonat als eine weitere Komponente der genannten Zusammensetzung zugegeben wird, und

- die genannten Schlämme und die genannte Zusammensetzung in solchen Anteilen gemischt werden, daß das Gemisch enthält

- Schlamm 24 - 30 %

- EPDM-Copolymerterpolymer-äthylenpropylen (Elastomerverbindung) 18 - 22 %

- isotaktisches Polypropylen (Härtungsmittelkomponente) 22 - 26 %

- Calciumcarbonat 26 - 32 %.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dahingehend modifiziert, daß als die genannte Elastomerkomponente in der genannten Zusammensetzung anstelle von EPDM-Copolymerterpolymer-äthylenpropylen SBR-Styrolbutadien verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, in der Modifikation, daß das genannte isotaktische Polypropylen teilweise durch pulverisiertes Polythen ersetzt wird, in einem Anteil bis zu 50 % der genannten isotaktischen Polypropylen-Härtungsmittelkomponente.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus thermoelektrischen Anlagen erhaltene Aschen der genannten Zusammensetzung oder dem genannten Zusammensetzung-Schlamm-Gemisch zugegeben werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es bei Umgebungstemperaturen ausgeführt wird.