DE4391631C2 - Pflasterstein und Verfahren zur Herstellung des Pflastersteins - Google Patents
Pflasterstein und Verfahren zur Herstellung des PflastersteinsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft (i) einen Pflasterstein bzw. einen
daraus herstellbaren Belag, der auf Spielplätzen, in Parks,
auf Straßen und dergleichen verlegt wird und die Pflaster
steine jeweils eine vorbestimmte Block- oder Flächenkörper
form haben, wobei eine große Menge von Zuschlagstoffen mit
einander durch Harz verbunden ist, und (ii) ein Verfahren zur
Herstellung dieses Pflastersteines.
Herkömmlich können solche Pflastersteine bzw. Pflaster nach
einem Verfahren direkt an der Baustelle verlegt werden, wobei
ein Gemisch, das durch Vermischen von harten Zuschlagstoffen
wie Naturstein oder dergleichen oder von elastischen weichen
Zuschlagstoffen wie Kautschukschnitzeln oder dergleichen mit
flüssigem
härtbarem Harz erhalten wird, an einer Baustelle aufgebracht
wird, wo das härtbare Harz dann gehärtet wird. Außerdem kann
solches Pflaster verlegt werden, indem über eine Baustelle
Pflastermaterialien verteilt werden, die jeweils vorher in
einer Fabrik durch Beschicken einer Form mit dem vorgenann
ten Gemisch, dessen härtbares Harz dann gehärtet wird, er
halten werden, wobei jedes Pflastermaterial eine vorbestimm
te Block- oder Flächenkörpergestalt hat. Solche herkömmli
chen Pflaster, die härtbares Harz verwenden, sind ungeachtet
des Ausführungsverfahrens mit den folgenden Problemen be
haftet:
- 1. Das härtbare Harz hat einen schlechten Verarbeitungs- Nutzungswert, weil es hinsichtlich eines Zeitraums, der sogenannten Topfzeit, in der die Härtungsreaktion beginnt und abläuft, bis die Fließfähigkeit des Harzes verlorengeht, begrenzt ist. Insbesondere beginnt das härtbare Harz eine Härtungsreaktion unmittelbar nach dem Zumischen eines Här tungsmittels oder nach dem Aufbringen von Feuchtigkeit, Wär me oder dergleichen, wodurch die Härtungsreaktion beschleu nigt wird. Es ist daher nicht möglich, die Rohmaterialien in Form eines Gemischs über einen langen Zeitraum zu konser vieren. Das flüssige härtbare Harz haftet ferner fest an Maschinen, Werkzeugen und dergleichen, die beim Vermischen, beim Verlegen des Pflasters und dergleichen verwendet wer den. Es ist daher notwendig, solche Maschinen, Werkzeuge und dergleichen häufig zu reinigen. Nachdem das härtbare Harz gehärtet ist, kann das resultierende Pflaster oder das Pfla stermaterial kaum noch korrigiert werden. Es ist daher in nachteiliger Weise notwendig, alle erforderlichen Arbeiten zu beenden, bevor die Härtungsreaktion abläuft, um den Ver lust der Fließfähigkeit herbeizuführen.
- 2. Um eine vorbestimmte Festigkeit zu erreichen, benötigt ein gehärteter Körper von härtbarem Harz eine lange Aushär tungszeit auch nach dem Härten des Harzes. Während dieser Aushärtung kann das fertige Pflaster nicht benutzt werden. Im speziellen Fall der Ausführung an der Baustelle besteht dabei die Gefahr, daß das in Aushärtung befindliche Pflaster andere Arbeiten behindert. Bei Verwendung von block- oder flächenkörperartigen Pflastermaterialien müssen die Produkt blöcke oder -flächenkörper ausreichend sorgfältig bewegt und transportiert werden, bis die Blöcke oder Flächenkörper vollständig ausgehärtet sind, so daß sie eine vorbestimmte Festigkeit erhalten. Das ist vom Standpunkt der Produkti vität nachteilig.
- 3. Bei der Herstellung von Pflastermaterialblöcken oder -flächenkörpern in einer Fabrik wird ein Heißpreßverfahren ausgeführt, um die Härtungsreaktion des härtbaren Harzes zu beschleunigen. Die Produktivität hängt weitgehend von der Preßdauer ab. Die Anwendung eines Heißpreßverfahrens verrin gert die Dauer der Härtungsreaktion erheblich gegenüber dem Härten des Harzes bei Umgebungstemperatur. Es dauert aber immer noch relativ lang, bis die Härtungsreaktion beendet ist. Man muß daher sagen, daß ein solches Heißpreßverfahren nicht vollkommen effektiv ist. Wenn ein Heißpreßverfahren angewandt wird, wird außerdem durch die beim Heißpressen er zeugte Wärme die Viskosität des härtbaren Harzes herabge setzt und veranlaßt es, leicht zu fließen. Das härtbare Harz sammelt sich daher am unteren Teil des Pflasters oder jedes Pflastermaterials. Somit wird unebenes Pflaster oder ein un ebenes Pflastermaterial geformt, das den gehärteten Körper von härtbarem Harz in größerer Menge an seinem unteren Be reich und in kleinerer Menge an seinem oberen Bereich ent hält. Außerdem ist ein Heißpreßverfahren, das großtechnische Einrichtungen erfordert, wegen der Maschinenkosten nach teilig.
- 4. Wenn ein härtbares Harz einmal gehärtet ist, kann es nicht mehr in einen fließfähigen Zustand gebracht werden und ist mit anderem Material schlecht kompatibel. Der gehärtete Körper kann daher an einer Bruchstelle, falls eine solche vorhanden ist, nicht nachgerichtet oder repariert werden. Auch wenn eine solche Bruchstelle repariert werden kann, be deutet es, daß Zuschlagstoffe oder dergleichen neu hinzuge fügt werden. Der reparierte Bereich hat daher eine andere Farbe und fällt somit auf.
- 5. Da das härtbare Harz ein Härtungsmittel, ein Vernet zungsmittel, ein organisches Lösungsmittel und dergleichen enthält, ist das härtbare Harz stark toxisch und riecht un angenehm. Das ist für die Arbeiter gesundheitsschädlich.
- 6. Der Grad der Härtungsreaktion des härtbaren Harzes ist mit den Bedingungen veränderlich. Die Festigkeit des resul tierenden Pflasters kann daher mit den Betriebsbedingungen wie Vermischen, Rühren, Ausführen, Pressen und dergleichen sowie den Wetterbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und dergleichen zum Zeitpunkt der Herstellung des Pflasters, des Pressens und Aushärtens stark verschieden sein.
- 7. Derzeitiges härtbares Harz ist ein Einstufen-Urethan polymer vom Feuchtigkeitshärtungstyp, das beispielsweise aus Toluoldiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI) oder dergleichen hergestellt ist. Ein solches härtbares Harz hat die Tendenz, durch Lichteinwirkung zu gilben oder brü chig zu werden. Ein solches härtbares Harz ergibt daher häu fig einen gehärteten Körper, der schlechte Wetterfestigkeit, Elastizität und Flexibilität hat.
- 8. Es ist schwierig, feste Zuschlagstoffe und flüssiges härtbares Harz gleichmäßig zu verrühren. Dabei besteht die Wahrscheinlichkeit, daß das resultierende Pflaster Bereiche mit vielen Zuschlagstoffen und Bereiche mit wenigen Zu schlagstoffen aufweist. Außerdem ist ein Gemisch aus Zu schlagstoffen und härtbarem Harz hochviskos und schlamm artig. Diese Eigenart erschwert es, das Gemisch automatisch in eine Form zu gießen, wenn Blöcke oder Flächenkörper in einer Fabrik erzeugt werden. Das Gießen wird somit nachtei ligerweise von Hand durchgeführt.
Ein herkömmlicher Bodenbelag, der die vorstehend genannten
Nachteile aufweist, ist in der DE 36 03 664 C2 offenbart. Bei
diesem herkömmlichen Bodenbelag wird zunächst ein (kalt) aus
härtbares Kunststoff-Bindemittel mit einem Granulat zu einer
pastenförmigen Masse derart vermischt, daß die einzelnen Kör
ner des Granulats unter Bildung von Hohlräumen nur punktför
mig aneinander haften. Nach dem Aushärten werden die Hohl
räume des so aufgebauten Materials mittels eines wasserlösli
chen Materials gefüllt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
einen wasserdurchlässigen Pflasterstein anzugeben, der den
noch eine ausreichende Festigkeit aufweist, um auf Spielplät
zen, in Parkanlagen, auf Straßen und dergleichen verwendet zu
werden. In dem Pflasterstein sollen bei effizienter Herstell
barkeit Materialien verwendet sein, die dem Pflasterstein
eine möglichst gute Festigkeit verleihen.
Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren zur Herstellung eines solchen Pflastersteins anzuge
ben. Dabei soll die Festigkeit der verwendeten Zuschlagstoffe
durch die Herstellung des Pflastersteins möglichst wenig be
einträchtigt werden.
Durch die Erfindung wird ein Pflasterstein bereitgestellt,
bei dem eine große Menge von Zuschlagstoffen miteinander
durch eine Heißschmelze aus thermoplastischem Harzpulver, das
mit den Zuschlagstoffen vermischt ist, verbunden sind.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von
Pflastersteinen angegeben, das folgende Schritte aufweist:
Erhitzen eines Zuschlagstoffgemisches mit thermoplastischem Harzpulver in ausreichender Menge, um die Zuschlagstoffe nach Aufheizen und Schmelzen, wodurch das thermoplastische Harz pulver schmilzt, miteinander zu verbinden und Abkühlen eines Schmelzgemisches, um den vorgenannten Pflasterstein herzu stellen. Durch die Erfindung wird ein Verfahren angegeben, bei dem für das Gemisch eine Kombination von Zuschlagstoffen und thermoplastischem Harzpulver ausgewählt wird, deren Mate rialien aneinander haften.
Erhitzen eines Zuschlagstoffgemisches mit thermoplastischem Harzpulver in ausreichender Menge, um die Zuschlagstoffe nach Aufheizen und Schmelzen, wodurch das thermoplastische Harz pulver schmilzt, miteinander zu verbinden und Abkühlen eines Schmelzgemisches, um den vorgenannten Pflasterstein herzu stellen. Durch die Erfindung wird ein Verfahren angegeben, bei dem für das Gemisch eine Kombination von Zuschlagstoffen und thermoplastischem Harzpulver ausgewählt wird, deren Mate rialien aneinander haften.
Weiterhin ist ein Verfahren angegeben, bei dem das Schmelzge
misch zum Abkühlen und Verdichten in einer Kaltpresse ver
dichtet wird.
Gemäß der Erfindung wird bei dem Pflasterstein und den Her
stellungsverfahren für den Pflasterstein das thermoplastische
Harzpulver verwendet, um die Zuschlagstoffe zu binden. Es
gibt daher keine Begrenzung der Topfzeit, wie das bei härtba
rem Harz der Fall ist. Das ermöglicht es, das thermoplasti
sche Harzpulver und die Zuschlagstoffe in Form eines Gemischs
für lange Zeit aufzubewahren. Außerdem besteht bei einem sol
chen Gemisch nicht die Gefahr, daß es härtet, während es an
im Einsatz befindlichen Maschinen und Werkzeugen haftet. Das
beseitigt im wesentlichen die Notwendigkeit, die Maschinen
und Werkzeuge zu waschen. Außerdem kann das thermoplastische
Harz, wenn es einmal geschmolzen wurde, einfach durch Erwär
men erneut geschmolzen werden. Daher hat das thermoplastische
Harz einen ausgezeichneten Verarbeitungs-Nutzungswert, weil
die Verarbeitungszeit im notwendigen Umfang verlängert werden
kann und weil das Pflaster nach dem Verlegen ohne weiteres
nachgebessert werden kann. Auch wenn ferner die gegenseitige
Verbindung der Zuschlagstoffe bei erstmaligem Pressen nicht
perfekt ist, können die Zuschlagstoffe erneut durch Wiederer
hitzen des thermoplastischen Harzes miteinander verbunden
werden. Außerdem kann ein Pflaster oder Pflastermaterial, das
teilweise gebrochen ist, repariert werden, indem ein solcher
gebrochener Teil unter Verwendung eines Eisens oder derglei
chen erhitzt wird.
Wenn das thermoplastische Harz unter seinen Schmelzpunkt ab
gekühlt wird, erstarrt es sofort und bietet eine vorbestimmte
Festigkeit. Das ist insofern vorteilhaft, als eine Aushärtung
oder dergleichen nicht notwendig ist und die Herstellungs
dauer verkürzt werden kann. Wenn man die Zeit und die Tempe
ratur berücksichtigt, ist das als Bindemittel dienende ther
moplastische Harz in dem resultierenden Pflaster
oder Pflastermaterial nicht in Vertikalrichtung ungleich
mäßig verteilt, was bei dem härtbaren Harz der Fall ist.
Das thermoplastische Harz bietet sehr gute Sicherheit, weil
es keine toxischen Komponenten wie etwa einen Härter oder
dergleichen enthält. Außerdem wird das thermoplastische Harz
nicht nach einer komplexen Härtungsreation hart, sondern
wird durch eine körperliche Phasenänderung von der Flüssig
phase in eine Festphase hart. Somit kann Pflaster oder ein
Pflastermaterial erhalten werden, das jederzeit ungeachtet
von Umgebungsbedingungen eine vorbestimmte Festigkeit hat.
Durch geeignete Wahl der Art von thermoplastischem Harz ist
es möglich, Elastizität, Flexibilität und Wetterfestigkeit
zu erhalten, die einem gehärteten Körper von härtbarem Harz
überlegen sind. Solche Eigenschaften können noch weiter ver
bessert werden, indem eine Reihe von Additiven wie etwa ein
Weichmacher, ein Stabilisator und dergleichen eingemischt
werden.
Das thermoplastische Harz und die Zuschlagstoffe können
gleichmäßig miteinander vermischt werden, indem sie einfach
mit Vibration beaufschlagt werden, ohne daß die Verwendung
einer starken Rührvorrichtung wie eines Rotationsmischers,
eines Universalrührwerks oder dergleichen notwendig ist.
Auch wenn man die Zuschlagstoffe und das thermoplastische
Harz in Form eines Gemischs stehenläßt, werden sie nicht
voneinander getrennt. Es kann somit Pflaster und ein Pfla
stermaterial erhalten werden, in dem die Zuschlagstoffe
gleichmäßig verteilt sind.
Das Pflastermaterial der Erfindung kann in einer Fabrik in
Massenfertigung erzeugt werden. Daher kann Pflaster verlegt
werden, indem einfach an einer Baustelle solche in Massen
fertigung hergestellten Pflastermaterialien verteilt werden.
Dadurch wird die Arbeit an der Baustelle weiter vereinfacht.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung von Pflastermaterial
nach der Erfindung wird ein Schmelzgemisch der Zuschlagstof
fe mit dem thermoplastischen Harzpulver durch ein Kaltpreß
verfahren zwangsabgekühlt. Dadurch wird die Herstellungszeit
gegenüber dem Fall verkürzt, in dem ein Schmelzgemisch na
türlich abgekühlt wird. Außerdem ist der Zeitaufwand für ein
Kaltpreßverfahren erheblich geringer als der Zeitaufwand
eines Heißpreßverfahrens, das zum Härten von härtbarem Harz
notwendig ist. Dadurch wird die Produktivität wesentlich
verbessert.
Ferner benötigt das Kaltpreßverfahren keine großtechnischen
Einrichtungen, wie sie bei einem Heißpreßverfahren notwendig
sind, sondern es kann mit einer einfachen Anordnung zum
Leiten von Kühlwasser durch Pressen realisiert werden. Als
Einrichtungen zum Herstellen des Pflastermaterials sind
daher nur Kaltpressen und eine Heizeinrichtung zum Schmelzen
des thermoplastischen Harzpulvers erforderlich. So kann das
Pflastermaterial vorteilhaft mit einfachen Einrichtungen
hergestellt werden.
Wie bereits gesagt, ist ein flüssiges Gemisch aus härtbarem
Harz und Zuschlagstoffen hochviskos und muß manuell in eine
Presse gegossen werden. Andererseits ist ein Gemisch aus
thermoplastischem Harzpulver und Zuschlagstoffen überhaupt
nicht viskos, sondern teilchenförmig. Das erlaubt es, ein
solches Gemisch leicht in die Presse zu gießen. Es ist somit
möglich, die Presse automatisch mit dem Gemisch zu beschic
ken, wodurch die Produktivität bei der Herstellung des Pfla
stermaterials weiter verbessert wird.
Fig. 1(a) ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Ge
mischs aus Zuschlagstoffen und thermoplastischem
Harzpulver zur Verwendung bei dem Verfahren zur
Herstellung von Pflaster und zur Herstellung von
Pflastermaterial gemäß der Erfindung;
Fig. 1(b) ist eine vergrößerte Schnittansicht der Struktur
von Pflaster und Pflastermaterial gemäß der Er
findung, erhalten durch Erhitzen des vorstehen
den Gemischs;
Fig. 2 ist ein Schema, das den Schritt des Erhitzens
und des Schmelzens eines Gemischs bei dem Ver
fahren nach der Erfindung zur Herstellung des
Pflastermaterials zeigt;
Fig. 3 ist ein Schema, das den Schritt des Abkühlens
und Pressens eines Schmelzgemischs bei dem Ver
fahren nach der Erfindung zur Herstellung des
Pflastermaterials zeigt;
Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein hantelähnliches Pro
bestück, das aus einem Beispiel des Pflaster
materials gemäß der Erfindung hergestellt ist,
wobei die Probe zum Messen der Zugfestigkeit und
Dehnbarkeit hergestellt wurde; und
Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Auswertungsergebnisse,
ausgedrückt als Farbunterschiede, der Wetterfe
stigkeit von jeweils einer Probe des Pflasterma
terials nach der Erfindung und eines Vergleichs
beispiels zeigt, wobei die Wetterfestigkeit
durch einen UV-Bewitterungstest erhalten wird.
In der nachstehenden Beschreibung wird die Erfindung im
einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Wie Fig. 1(b) zeigt, wird das Pflaster gemäß der Erfindung
gebildet durch Verbinden einer großen Menge von Zuschlag
stoffen R miteinander durch eine Heißschmelze M aus thermo
plastischem Harz.
Wie Fig. 1(a) zeigt, wird das Pflaster durch ein Verfahren
nach der Erfindung hergestellt, wobei ein Gemisch aus einer
großen Menge Zuschlagstoffe R mit thermoplastischem Harzpul
ver m erhitzt wird, so daß das thermoplastische Harzpulver m
zum Schmelzen gebracht wird.
Das Gemisch kann, falls erforderlich, unter Druck erhitzt
werden. Wenn das Gemisch unter Druck erhitzt wird, kann
Pflaster erhalten werden, das geringes Volumen und hohe
Dichte hat. Außerdem ermöglicht die Einstellung der Druck
kraft eine Steuerung des Hohlraumvolumens und der Dichte des
Pflasters. Ferner kann das nach dem Erhitzen erhaltene Pfla
ster zwangsgekühlt werden, wie bereits gesagt wurde. In
einem solchen Fall kann die Produktionszeit weiter verkürzt
werden.
Als ein Verfahren zum Verlegen von Pflaster an einer Bau
stelle kann ein Direktverfahren angewandt werden, bei dem
ein Gemisch aus Zuschlagstoffen und thermoplastischem Harz
pulver durch eine Grundiermittelschicht oder dergleichen,
falls erforderlich, auf der Oberfläche von Betonbelag,
Asphaltbelag oder dergleichen an einer Baustelle verteilt
und dann unter Verwendung einer Heizplatte oder dergleichen
erhitzt wird, oder bei dem ein vorher erhitztes Gemisch auf
die Oberfläche von Betonbelag, Asphaltbelag oder dergleichen
aufgebracht und dann gewalzt wird. Bevorzugt wird aber ein
indirektes Ausführungsverfahren angewandt, wobei an einer
Baustelle block- oder flächenkörperähnliche Pflastermateria
lien, die in einer Fabrik oder dergleichen nach dem Pfla
stermaterial-Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung her
gestellt sind, verteilt werden.
Fig. 2 zeigt ein spezielles Beispiel des Verfahrens zur Her
stellung von Pflastermaterial. Wie Fig. 2 zeigt, wird ein
erster Pressenrahmen 1 mit einem Gemisch 2 aus Zuschlagstof
fen und thermoplastischem Harzpulver beschickt.
Sowohl die Zuschlagstoffe als auch das thermoplastische
Harzpulver sind fest. Daher können die Zuschlagstoffe und
das thermoplastische Harzpulver ohne die Verwendung eines
starken Rührwerks wie etwa eines Universalrührwerks oder
dergleichen ausreichend miteinander vermischt werden, so daß
die Zuschlagstoffe ausreichend mit dem thermoplastischen
Harzpulver überzogen sind, indem die Zuschlagstoffe und das
thermoplastische Harzpulver in einen Behälter wie etwa einen
Waschbehälter oder dergleichen eingebracht werden und der
Behälter von Hand in Vibrationen versetzt wird.
Wenn das Gemisch auf den ersten Pressenrahmen aufgegeben
wird, kann der Pressenrahmen in Schwingungen versetzt wer
den, so daß das Gemisch darin gleichmäßig verteilt wird.
Der erste Pressenrahmen 1, der mit dem Gemisch 2 beschickt
ist, wird in einen Ofen 3 verbracht und aufgeheizt, so daß
das thermoplastische Harzpulver zum Schmelzen gebracht wird.
Gemäß der Erfindung bestehen in bezug auf die Heiztemperatur
und -dauer keine besonderen Beschränkungen. Wenn jedoch die
Heiztemperatur zu niedrig ist, wird die Viskosität der Harz
schmelze hoch. Das kann die Verteilung des geschmolzenen
Harzes durch die gesamten Zuschlagstoffe verhindern. Wenn
dagegen die Heiztemperatur zu hoch ist, könnten das Harz und
die Zuschlagstoffe abgebaut werden. Wenn die Heizdauer zu
kurz ist, verhindert das möglicherweise die Verteilung des
geschmolzenen Harzes durch die gesamten Zuschlagstoffe. Wenn
die Heizdauer zu lang ist, könnten Harz und Zuschlagstoffe
abgebaut werden. Die Heiztemperatur und -dauer werden also
vorteilhaft entsprechend der Art des einzusetzenden thermoplastischen
Harzes auf optimale Bereiche eingestellt, bei
denen die genannten Probleme nicht auftreten.
Dann wird der erste Pressenrahmen 1 aus dem Ofen 3 entnom
men. Wie Fig. 3 zeigt, wird der erste Pressenrahmen 1 zu
sammen mit einem Schmelzgemisch 2', in dem das thermoplasti
sche Harzpulver durch Erhitzen geschmolzen und durch die
Zuschlagstoffe verteilt wurde, in eine obere und untere
Hälfte 41, 42 eines zweiten Pressenrahmens eingebracht und
einem Kaltpreßvorgang unterworfen. Wenn das Schmelzgemisch
2' ausreichend abgekühlt ist, kann ein Pflastermaterial B
erhalten werden.
Zum Kühlen der Hälften 41, 42 des zweiten Pressenrahmens
kann ein Direktkühlverfahren, bei dem Kühlwasser durch das
Innere der zweiten Pressenrahmenhälften 41, 42 geleitet
wird, oder ein indirektes Kühlverfahren angewandt werden,
bei dem die zweiten Pressenrahmenhälften 41, 42, die vor
ihrem Einsatz gekühlt wurden, zum Kaltpreßformen verwendet
werden.
Zur weiteren Steigerung der Produktivität eines solchen
Pflastermaterials kann der erste Pressenrahmen 1 bevorzugt
aus einem Material bestehen, dessen Wärmekapazität niedrig
und dessen Wärmeleitvermögen hoch ist, und die Hälften 41,
42 des zweiten Pressenrahmens können bevorzugt aus einem
Material bestehen, das Wärme absorbieren kann.
Pflastermaterialien, die in Form von Blöcken nach dem vor
stehenden Herstellungsverfahren hergestellt wurden, können
auf Beton-, Asphalt-, Kiesbelag oder dergleichen an einer
Baustelle angeordnet und verlegt werden, und zwar entweder
direkt oder mit den Oberflächen von Betonblöcken haftend
verbunden. Wenn sie in Form von Flächenkörpern hergestellt
werden, können solche Pflastermaterialien mit der Oberfläche
von Betonbelag, Asphaltbelag oder dergleichen erforderlichenfalls
durch eine Grundiermittelschicht oder dergleichen
haftend verbunden werden.
Als Zuschlagstoffe kann eine Reihe von herkömmlichen harten
und weichen Zuschlagstoffen eingesetzt werden.
Als die weichen Zuschlagstoffe kann eine Reihe von weichen
Zuschlagstoffen eingesetzt werden, die Elastizität haben,
etwa Gummi-, Urethan-, Altreifengummischnitzel, Kork, weiche
Kunststoffabfallschnitzel und dergleichen, die zu der Form
von Schnüren oder Teilchen mit einer jeweiligen Teilchen
größe von beispielsweise ca. 0,05 mm bis ca. 30 mm zerklei
nert sind. Die Härte der weichen Zuschlagstoffe ist nicht
auf einen bestimmten Wert beschränkt, sie ist aber bevorzugt
nicht größer als 70 nach Härte A der JIS (Japanese
Industrial Standards), um die Elastizität des resultierenden
Pflasters sicherzustellen.
Als die harten Zuschlagstoffe können zweckmäßig Naturstein,
Holz-, Walnuß-, Bambus-, Muschelschalenstücke, Keramik
partikel, Hartkunststoffpartikel, Hartkunststoffmehl und
dergleichen in Form von Teilchen einer Größe im Bereich von
0,05-30 mm eingesetzt werden, deren Härte nicht weniger als
30 nach JIS-Härte D beträgt. Harte Zuschlagstoffe wie Natur
stein, die schwer mit thermoplastischem Harzpulver zu ver
mischen sind, können bevorzugt nach Oberflächenbehandlung
beispielsweise mit Epoxidharz oder dergleichen verwendet
werden, sie können aber auch so, wie sie sind, eingesetzt
werden.
Als thermoplastisches Harzpulver können besonders zweck
mäßig, nach Auswahl aus einer Reihe von herkömmlichen Arten
von thermoplastischem Harzpulver, solche mit einem Schmelz
punkt von 60-200°C und einer mittleren Teilchengröße von
nicht mehr als 2 mm {10 mesh} verwendet werden. Speziell wird ther
moplastisches Weichharzpulver mit ausgezeichneter Wetterbe
ständigkeit und Wasserfestigkeit bevorzugt.
Wenn der Schmelzpunkt des thermoplastischen Harzpulvers un
ter 60°C liegt, besteht die Gefahr, daß das thermoplasti
sche Harzpulver in dem fertigen Pflaster durch direkte
Sonneneinstrahlung besonders im Sommer angeschmolzen wird,
wodurch das Pflaster verformt werden würde. Wenn der
Schmelzpunkt dagegen 200°C übersteigt, wird es dadurch
nicht nur schwierig, das thermoplastische Harzpulver bei der
Herstellung des Pflasters zu schmelzen, sondern es besteht
auch die Gefahr, daß die beim Schmelzen erzeugte Wärme die
Zuschlagstoffe verschlechtert. Insbesondere Zuschlagstoffe
mit gummiartiger Elastizität und harte Zuschlagstoffe aus
Hartkunststoffen können dabei verschlechtert werden.
Um zu verhindern, daß das thermoplastische Harz durch di
rekte Sonneneinstrahlung oder dergleichen erneut anschmilzt
und dadurch eine Verformung des Pflasters eintritt, liegt
die Vicat-Erweichungstemperatur des thermoplastischen Harzes
bevorzugt nicht unter 40°C.
Die mittlere Teilchengröße des thermoplastischen Harzpulvers
ist aus den folgenden Gründen bevorzugt nicht größer als 2 mm {10 mesh}.
Wenn die Teilchengröße des thermoplastischen Harzpulvers 2 mm {10 mesh}
übersteigt, werden die Zuschlagstoffe schlecht mitein
ander verbunden, so daß das resultierende Pflastermaterial
oder Pflaster sehr brüchig wird, wenn die Zuschlagstoffe
nicht nach gewisser vorheriger Erwärmung mit einem thermo
plastischen Harzpulver im Schmelzzustand vermischt werden.
Es ist daher notwendig, vor dem Pressen oder dem Verlegen
von Pflaster ein Gemisch der Zuschlagstoffe mit thermopla
stischem Harzpulver unter Verwendung von großtechnischen
Anlagen wie einer Heiz- und Mischmaschine zu erwärmen.
Wenn andererseits die mittlere Teilchengröße des thermo
plastischen Harzpulvers nicht größer als 2 mm {10 mesh} ist, er
möglicht das nicht einmal vorher erwärmte thermoplastische
Harzpulver eine zufriedenstellende Verbindung der Zuschlag
stoffe miteinander, so daß ein Pflaster mit ausgezeichneter
Festigkeit erhalten wird. In bezug auf die Herstellung ist
dies insofern vorteilhaft, als die Zuschlagstoffe ohne Ver
wendung einer großtechnischen Maschine wie etwa einer Heiz-
und Mischmaschine leicht miteinander vermischt werden
können.
Es ist zu beachten, daß bei Verfügbarkeit von Vorheiz- und
Mischanlagen wie etwa einer Heiz- und Mischmaschine in einer
Fabrik keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich der
mittleren Teilchengröße des thermoplastischen Harzpulvers
bestehen.
Beispiele von bevorzugtem thermoplastischem Harzpulver um
fassen (i) Pulver von thermoplastischem Weichharz, umfassend
Poly(meth)acrylate wie Ethylmethylacrylat (EMA) und derglei
chen, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid
(PVC), Polyurethan, ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA),
ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer (EEA) und dergleichen,
und (ii) Pulver von thermoplastischem Kautschuk, umfassend
Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-
Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Styrol-Butadien-Kautschuk
(SBR), Nitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Olefin-Kautschuk,
Polyester-Kautschuk und dergleichen.
Die Zumischmenge des thermoplastischen Harzpulvers ist nicht
auf einen bestimmten Wert beschränkt, liegt aber bevorzugt
im Bereich von 3-50 Vol.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der
Zuschlagstoffe.
Wenn das Zumischverhältnis des thermoplastischen Harzpulvers
weniger als 3 Vol.-% beträgt, hat das resultierende Pflaster
eventuell geringe Festigkeit. Wenn das Zumischverhältnis
andererseits 50 Vol.-% überschreitet, besteht die Gefahr,
daß das Pflaster an der Oberfläche mit einer Schicht von
thermoplastischem Harzpulver bedeckt ist. Das kann nicht nur
die Rutschfestigkeits- und Stoßaufnahmefähigkeits-Funktion
der Zuschlagstoffe herabsetzen, sondern auch das Aussehen
des Pflasters beeinträchtigen.
Wenn gemäß der Erfindung das Zumischverhältnis des thermo
plastischen Harzpulvers auf einen kleineren Wert innerhalb
des genannten Bereichs eingestellt wird, kann Pflaster mit
Wasserdurchlässigkeit gebildet werden. In einem solchen Fall
liegt das Hohlraumvolumen des resultierenden Pflasters be
vorzugt zwischen 10 und 40%.
Wenn das Hohlraumvolumen des Pflasters geringer als 10%
ist, kann die Wasserdurchlässigkeit ungenügend sein. Wenn
dagegen das Hohlraumvolumen 40% überschreitet, wird die
Festigkeit des Pflasters herabgesetzt.
Es wird bevorzugt, eine Kombination der Zuschlagstoffarten
und des Typs von thermoplastischem Harzpulver nach Maßgabe
der chemischen Verträglichkeit beider Arten sowie unter Be
rücksichtigung der Eigenschaften des herzustellenden Pfla
sters geeignet zu wählen. Wenn beispielsweise als Zuschlag
stoffe Schnitzel von Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk ver
wendet werden, wird als das thermoplastische Harzpulver
zweckmäßig ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Weichpolyethy
len oder Butadien-Kautschuk gewählt, der die gleiche
Methylen-Hauptkette hat, an den Oberflächen der Zuschlag
stoffe bei Vermischen damit haftet, ohne weiteres gleich
mäßig mit den Zuschlagstoffen vermischt werden kann und nach
Erhitzen und Schmelzen eine hohe Haftfestigkeit aufweist.
Bei dem Pflaster nach der Erfindung wird thermoplastisches
Harzpulver eingesetzt, um die Zuschlagstoffe miteinander zu
verbinden, wodurch die Probleme überwunden werden, die bei
Verwendung von härtbarem Harz auftreten. Das bedeutet, daß
das Pflaster nach der Erfindung gleichmäßige Festigkeit hat,
die sich nicht mit den Verarbeitungs- und Wetterbedingungen
zum Zeitpunkt des Aufbringens des Pflasters ändert. Außerdem
hat das Pflaster nach der Erfindung ausgezeichnete Wetter
festigkeit, Elastizität und Flexibilität und kann nach Ver
legung ohne weiteres repariert oder korrigiert werden. Das
Pflaster kann daher zweckmäßig als Belag für Spielplätze,
Parkanlagen, Straßen und dergleichen verwendet werden.
Mit dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung kann ein
Pflaster mit den vorgenannten ausgezeichneten Eigenschaften
auf einfache Weise hergestellt werden.
Das Pflastermaterial nach der Erfindung kann in einer Fabrik
in Massenfertigung erzeugt werden. Pflaster kann daher ver
legt werden, indem an einer Baustelle einfach solche massen
gefertigten Pflastermaterialien verteilt werden. Dadurch
wird die Ausführung der Arbeiten an der Baustelle weiter
vereinfacht.
Mit dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung für ein
Pflastermaterial wird ein Schmelzgemisch aus Zuschlagstoffen
und thermoplastischem Harzpulver durch Kaltpressen zwangsge
kühlt, was eine weitere Verbesserung der Produktivität er
möglicht.
Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme
auf Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Die Erfin
dung ist aber nicht auf diese Beispiele beschränkt.
In einen Behälter wurden 300 g Schnitzel von Ethylen-Pro
pylen-Dien-Kautschuk (mittlere Teilchengröße 2,5 mm,
"GRIPCOAT GO CHIP", hergestellt von Sumitomo Rubber
Industries, Ltd.) und 60 g Pulver eines Ethylen-Vinylacetat-
Copolymers (mittlere Teilchengröße 0,42 mm (40 mesh), Vinylacetat
konzentration 25 Gew.-%, Schmelzflußrate 3 g/10 min) ein
gebracht. Der Behälter wurde für eine Minute von Hand in
Schwingungen versetzt, um die Schnitzel mit dem Pulver zu
vermischen. Dadurch erhielt man ein Gemisch, in dem die
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschukschnitzel und das Ethylen-
Vinylacetat-Copolymer-Pulver gleichmäßig vermischt waren.
In eine Preßform einer Länge von 200 mm, einer Breite von
200 mm und einer Tiefe von 10 mm wurde das Gemisch aufge
geben. Die Preßform wurde mit dem Gemisch für 15 min in
einem auf 200°C aufgeheizten Ofen erhitzt. Danach wurde der
Inhalt entformt und zum Abkühlen stehengelassen, so daß ein
flächenkörperähnliches Pflastermaterial erhalten wurde. Das
Hohlraumvolumen dieses Pflastermaterials war 32%, erhalten
aus seinem Volumen, der relativen Dichte des Ethylen-Pro
pylen-Dien-Kautschuks (d = 1,3) als Rohmaterial und der rela
tiven Dichte des Ethylen-Vinylacetat-Copolymers (d = 0,9) als
Rohmaterial.
Unter Verwendung eines Universalrührwerks wurde ein Gemisch
erhalten durch Rühren und Vermischen von 260 g Ethylen-
Propylen-Dien-Kautschukschnitzeln und 37 g eines feuch
tigkeitshärtbaren Einstufen-Urethanharzes vom MDI-Typ
(MDI = Methylendi(phenylisocyanat); "GRIPCOAT C-928" von Sumitomo Rubber Industries, Ltd.).
Auf eine Preßform einer Länge von 190 mm, einer Breite von
190 mm und einer Tiefe von 10 mm wurde das resultierende
Gemisch aufgegeben. Das Gemisch wurde in der Form mit einer
Spachtel ausreichend gepreßt und verteilt. Die Preßform
wurde mit dem Gemisch in einen Ofen verbracht und dann für
20 min in dem auf 150°C aufgeheizten Ofen erhitzt und ge
preßt. Danach wurde der Inhalt entformt und zum Abkühlen
stehengelassen, so daß ein flächenkörperartiges Pflasterma
terial erhalten wurde. Das Hohlraumvolumen dieses Pflastermaterials
war 33%, erhalten aus seinem Volumen, der rela
tiven Dichte des Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuks (d = 1,3)
als Rohmaterial und der relativen Dichte des gehärteten
Körpers des härtbaren Harzes (d = 0,9) als Rohmaterial.
Jedes der flächenkörperartigen Pflastermaterialien von Bei
spiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 wurde zu Hantelform ge
stanzt. Nach der in JIS K6301 angegebenen Zugversuch-Methode
wurden die Zugfestigkeit TB [9,8067.104 Pa (kgf/cm2)] und die Dehnbarkeit EB
(%) jeder dieser hantelartigen Proben unmittelbar nach dem
Preßformen und alle 24 Stunden bis zu 72 Stunden nach dem
Preßformen gemessen.
Dabei wurde an einem Probenhalter einer Zugfestigkeits-Prüf
maschine jede hantelartige Probe mit einer Geasmtlänge a von
120 mm, einer Breite b von 25 mm, einer Mittenparallel
bereichs-Breite c von 10 mm und einer Parallelbereichs- oder
Bezugspunktlänge L0 von 40 mm befestigt, wie Fig. 4 zeigt.
Die maximale Belastung FB [9,8067 N (kgf)] wurde gemessen, bei der
jede Probe schließlich brach, wenn sie mit einer Zugge
schwindigkeit von 500 +/- 25 mm/min gezogen wurde. Unter
Nutzung jedes so gemessenen Werts und der Querschnittsfläche
A (cm2) jeder Probe wurde die Zugfestigkeit TB [9,8067.104 Pa (kgf/cm2)]
nach der folgenden Gleichung berechnet:
TB = FB/A.
Jede Bezugspunktlänge beim Reißen L1 (mm) wurde gemessen.
Unter Nutzung jedes so gemessenen Werts und der Bezugs
punktlänge L0 = 40 mm vor Durchführung des Zugfestigkeits
versuchs wurde die Dehnbarkeit EB (%) jeweils nach der
folgenden Gleichung berechnet:
EB = (L1 - L0)/L0.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 ist ersichtlich, daß die
Zugfestigkeit von Vergleichsbeispiel 1 zu dem Zeitpunkt un
mittelbar nach dem Preßformen sehr niedrig war und schließ
lich nach 48 h Aushärtungszeit auf 68,6.104 Pa (7,0 kgf/cm2) anstieg,
jedoch nicht weiter erhöht werden konnte. Die Dehnbarkeit
von Vergleichsbeispiel 1 erfuhr eine Änderung auf einem
niedrigen Wert ab dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Preß
formen bis zu dem Zeitpunkt nach Ablauf von 72 h. Es wurde
somit gefunden, daß Vergleichsbeispiel 1, das härtbares Harz
verwendete, über einen langen Zeitraum nach dem Preßformen
ausgehärtet werden mußte und kein Pflaster ergeben konnte,
das sehr gute Elastizität oder dergleichen aufwies.
Dagegen wurde gefunden, daß Beispiel 1 hohe Zugfestigkeits-
und Dehnbarkeitswerte ab dem Zeitpunkt unmittelbar nach dem
Preßformen aufwies und daß diese Werte sich danach im Lauf
der Zeit nicht veränderten.
Jeder Mischbehälter wurde mit den jeweiligen Kombinationen
der Tabelle 2 aus Zuschlagstoffen und EVA-Pulver ("FLOVAC-
MK-2010" von Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.), das als
thermoplastisches Harzpulver diente, beschickt. Jeder Be
hälter wurde in Schwingungen versetzt, um ein gleichmäßiges
Gemisch zu ergeben. Schnitzel von EPDM-Kautschuk ("GRIPCOAT
GO CHIP" von Sumitomo Rubber Industries, Ltd.) wurden als
weiche Zuschlagstoffe in der Tabelle 2 eingesetzt, und Na
turstein ("MAMEJYARI", vertrieben von Sumitomo Rubber In
dustries, Ltd.) wurde als harte Zuschlagstoffe in der Tabel
le 2 eingesetzt. Das Mischungsverhältnis der Gesamtmenge an
Zuschlagstoffen zu dem EVA-Pulver war jeweils 5 : 1, bezogen
auf das Volumen.
Wie Fig. 2 zeigt, wurde jeder erste Pressenrahmen 1 einer
Länge von 130 mm, einer Breite von 130 mm und einer Tiefe
von 10 mm mit jedem Gemisch 2 beschickt. Jede Preßform wurde
mit Vibrationen beaufschlagt, um eine gleichmäßige Vertei
lung des Gemischs darin zu bewirken. Jedes Gemisch wurde
gemeinsam mit dem ersten Pressenrahmen 1 für 15 min in einem
auf 180°C aufgeheizten Ofen 3 erhitzt.
Danach wurde jeder erste Pressenrahmen 1 gemeinsam mit einem
Schmelzgemisch 2' aus dem Ofen 3 entnommen und auf ein Paar
von zweiten Pressenrahmenhälften 41, 42 verbracht, die aus
reichend gekühlt worden waren (das Gewicht der oberen zwei
ten Pressenrahmenhälfte 41 war 50 kg). Somit wurde jedes
Schmelzgemisch 2' einem Kaltpreßvorgang unter einem Druck
von 2,942.104 Pa (0,3 kg/cm2) für 10 min ausgesetzt, wobei ein flächenkör
perartiges Pflastermaterial B gebildet wurde.
Das Hohlraumvolumen jedes Pflastermaterials war 25%, er
halten aus seinem Volumen, der relativen Dichte des Ethylen-
Propylen-Dien-Kautschuks (d = 1,3) als Rohmaterial, der rela
tiven Dichte des Ethylen-Vinylacetat-Copolymers (d = 0,9) als
Rohmaterial und der relativen Dichte von Naturstein (d = 2,3)
als Rohmaterial.
Unter Verwendung eines Universalrührwerks wurde ein Gemisch
erhalten durch Rühren und Vermischen von 822 g EPDM-Kau
tschukschnitzeln und 87 g feuchtigkeitshärtbarem Einstufen-
Urethanharz vom MDI-Typ. Ein Pressenrahmen einer Länge von
300 mm, einer Breite von 300 mm und einer Tiefe von 10 mm
wurde mit dem Gemisch beschickt. Das Gemisch wurde in der
Preßform mit einer Spachtel ausreichend gepreßt und ver
teilt. Der Pressenrahmen wurde zu einer Heißpreßformmaschine
verbracht und einem Heißpreßvorgang unter einem Druck von
9,8067.104 Pa (1,0 kg/cm2) bei 150°C für 20 min ausgesetzt, wobei ein flä
chenkörperartiges Pflastermaterial erzeugt wurde. Das Hohl
raumvolumen dieses Pflastermaterials war 25%, erhalten aus
seinem Volumen, der relativen Dichte des Ethylen-Propylen-
Dien-Kautschuks (d = 1,3) als Rohmaterial und der relativen
Dichte des gehärteten Körpers des härtbaren Harzes (d = 0,9)
als Rohmaterial.
Die folgenden Versuche wurden an jedem der flächenkörperar
tigen Pflastermaterialien der Beispiele 2-4 und des Vergleichsbeispiels
2 durchgeführt, um ihre Charakteristiken zu
bestimmen.
Jedes der flächenkörperartigen Pflastermaterialien der
Beispiele 2-4 und des Vergleichsbeispiels 2 zu Hantelform
gestanzt. Entsprechend dem in JIS K6301 angegebenen Verfah
ren der Zugfestigkeitsprüfung wurde jede dieser hantelarti
gen Proben auf Zugfestigkeit [9,8067.104 Pa (kgf/cm2)] und Dehnbarkeit (%)
unmittelbar nach dem Preßformen und alle 24 Stunden bis 72 h
nach dem Preßformen gemessen.
Parameter, die die Einfachheit der Herstellungsschritte für
das Pflastermaterial, das leichte Rühren und leichte Be
schicken einer Preßform mit Rohmaterialien darstellen, wur
den von Arbeitskräften, die tatsächlich an den Herstellungs
vorgängen teilgenommen hatten, nach den folgenden fünf Ab
stufungen bewertet:
leicht: 5 Punkte
relativ leicht: 4 Punkte
normal: 3 Punkte
relativ schwierig: 2 Punkte
schwierig: 1 Punkt.
leicht: 5 Punkte
relativ leicht: 4 Punkte
normal: 3 Punkte
relativ schwierig: 2 Punkte
schwierig: 1 Punkt.
Außerdem wurden in bezug auf die Rühr- und Beschickungsvor
gänge die folgenden Kommentare von den Arbeitskräften abge
geben.
Leichtes Rühren: Bei Vergleichsbeispiel 2 wurden zwei Kom
ponenten verschiedener Phase vermischt, d. h. Teilchen der
EPDM-Kautschukschnitzel und ein flüssiges, feuchtigkeits
härtbares Einstufen-Urethanharz vom MDI-Typ. Es war daher
schwierig, diese Komponenten gleichmäßig zu vermischen. Bei
jedem der Beispiele 2-4 wurden Stoffe der gleichen Festphase
vermischt, also Zuschlagstoffteilchen und EVA-Pulver, was
ein leichtes Vermischen dieser Stoffe ermöglichte.
Leichtes Beschicken: Bei Vergleichsbeispiel 2 war das Ge
misch schlammartig, wodurch es nur unter Schwierigkeiten in
der Preßform verteilt werden konnte. Bei den Beispielen 2-4
lag jedes Gemisch als Trockenpulver vor, was ein leichtes
Ausbreiten in der Preßform ermöglichte.
Es wurden die Zeiträume der folgenden Schritte der Pflaster
material-Herstellungsvorgänge gemessen:
Rührdauer: In bezug auf jedes der Beispiele 2-4 wurde ein Zeitraum gemessen, in dem jeder Mischbehälter, der mit den Zuschlagstoffen und dem EVA-Pulver beschickt war, vibriert wurde, bis ein gleichmäßiges Gemisch erhalten wurde. In bezug auf Vergleichsbeispiel 2 wurde ein Zeitrauum gemessen, in dem die Schnitzel des EPDM-Kautschuks und das feuchtig keitshärtbare Einstufen-Urethanharz vom MDI-Typ in einer Universalrührmaschine gerührt wurden, bis ein gleichmäßiges schlammartiges Gemisch erhalten wurde.
Rührdauer: In bezug auf jedes der Beispiele 2-4 wurde ein Zeitraum gemessen, in dem jeder Mischbehälter, der mit den Zuschlagstoffen und dem EVA-Pulver beschickt war, vibriert wurde, bis ein gleichmäßiges Gemisch erhalten wurde. In bezug auf Vergleichsbeispiel 2 wurde ein Zeitrauum gemessen, in dem die Schnitzel des EPDM-Kautschuks und das feuchtig keitshärtbare Einstufen-Urethanharz vom MDI-Typ in einer Universalrührmaschine gerührt wurden, bis ein gleichmäßiges schlammartiges Gemisch erhalten wurde.
Beschickungsdauer: Es wurde ein Zeitraum gemessen, in dem
jeder Pressenrahmen vollständig mit jeweils gleicher Menge
jedes der Gemische beschickt wurde.
Preßdauer: In bezug auf jedes der Beispiele 2-4 wurde ein
Zeitraum gemessen, in dem jedes Schmelzgemisch auf Raumtem
peratur abgekühlt wurde. In bezug auf Vergleichsbeispiel 2
wurde ein Zeitraum gemessen, in dem das feuchtigkeitshärt
bare Einstufen-Urethanharz vom MDI-Typ ausreichend erhitzt
und gehärtet wurde.
Unter Berücksichtigung der folgenden Punkte wurde der Ver
arbeitungs-Nutzungsgrad, mit dem jedes der Pflastermaterialien
der Beispiele 2-4 und des Vergleichsbeispiels 2 herge
stellt wurde, ausgewertet.
Verfügbarkeitsdauer: Vergleichsbeispiel 2 war hinsichtlich
der Verfügbarkeitsdauer (Topfzeit) des feuchtigkeitshärt
baren Einstufen-Urethanharzes vom MDI-Typ beschränkt
(30 min), aber keines der Beispiele 2-4 war hinsichtlich der
Verfügbarkeitsdauer beschränkt.
Aushärtungsdauer: Auch nach dem Härten mußte Vergleichsbei
spiel 2 für ca. 48 h ausgehärtet werden, um ausreichende
Festigkeit zu erreichen, wogegen keines der Beispiele 2-4
ausgehärtet werden mußte.
Toxizität: Vergleichsbeispiel 2, bei dem das feuchtigkeits
härtbare Einstufen-Urethanharz vom MDI-Typ verwendet wird,
ist toxisch, wogegen die Beispiele 2-4, die keine toxischen
Komponenten enthalten, nicht toxisch sind.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.
Aus den Ergebnissen der Tabellen 3 und 4 ist ersichtlich,
daß jedes der Beispiele 2-4 hinsichtlich des Verarbeitungs-
Nutzungsgrads dem Vergleichsbeispiel 2 überlegen ist und
innerhalb kurzer Zeit hergestellt werden konnte. Aus den
Ergebnissen für Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2, die
beide die gleichen weichen Zuschlagstoffe verwenden, ergibt
sich, daß Beispiel 2 höhere Zugfestigkeit und höhere Dehn
barkeit hat.
Jedes der Pflastermaterialien von Beispiel 2 und Ver
gleichsbeispiel 2, die beide die gleichen weichen Zuschlag
stoffe verwenden, wurde gealtert, indem es unter Anwendung
eines Sonnenschein-Bewitterungsapparats UV-Strahlen ausgesetzt
wurde. Der Grad der Farbänderung jedes Pflastermaterials
über die Zeit wurde als Farbdifferenz ΔET.ab ausgewertet,
was den Betrag der Änderung des Farbwerts (L.a.b.) reprä
sentiert, gemessen mit einem Farbdifferenzmesser (CR310 von
Minolta Camera Co., Ltd.). Mit größerer Farbdifferenz ΔE.ab
wird der Grad der Farbänderung größer, was eine raschere
Alterung bedeutet. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 gezeigt.
Aus den Ergebnissen von Fig. 5 sieht man, daß Beispiel 2 in
bezug auf Wetterfestigkeit Vergleichsbeispiel 2 überlegen
ist.
Claims (6)
1. Pflasterstein hergestellt aus Zuschlagstoffen mit einer
Teilchengröße im Bereich von 0,05-30 mm, die durch
Schmelzen eines thermoplastischen Harzpulvers mit einem
Schmelzpunkt im Temperaturbereich von 60°C bis 200°C
miteinander verbunden sind, wobei das Hohlraumvolumen
des Pflastersteins im Bereich von 10-40% liegt.
2. Verfahren zur Herstellung eines Pflastersteins,
umfassend die folgenden Schritte:
Erhitzen eines Gemisches von Zuschlagstoffen und von thermoplastischem Harzpulver mit einem Schmelzpunkt im Temperaturbereich von 60°C bis 200°C in ausreichender Menge, um erhitzt und geschmolzen die Zuschlagstoffe miteinander zu verbinden, um dadurch das thermoplastische Harzpulver zu schmelzen; und Abkühlen des Schmelzgemisches, wobei die Zuschlagstoffe eine Teilchengröße im Bereich von 0,05-30 mm aufweisen und das thermoplastische Harzpulver vor dem Erhitzen und Schmelzen eine Teilchengröße von nicht mehr als 2 mm {10 mesh} aufweist und wobei das Hohlraumvolumen des Pflastersteins im Bereich von 10-40% liegt.
Erhitzen eines Gemisches von Zuschlagstoffen und von thermoplastischem Harzpulver mit einem Schmelzpunkt im Temperaturbereich von 60°C bis 200°C in ausreichender Menge, um erhitzt und geschmolzen die Zuschlagstoffe miteinander zu verbinden, um dadurch das thermoplastische Harzpulver zu schmelzen; und Abkühlen des Schmelzgemisches, wobei die Zuschlagstoffe eine Teilchengröße im Bereich von 0,05-30 mm aufweisen und das thermoplastische Harzpulver vor dem Erhitzen und Schmelzen eine Teilchengröße von nicht mehr als 2 mm {10 mesh} aufweist und wobei das Hohlraumvolumen des Pflastersteins im Bereich von 10-40% liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das thermoplastische Harzpulver eine Vicat-
Erweichungstemperatur von nicht weniger als 40°C
aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zumischverhältnis des thermoplastischen Harzpulvers
zu der Gesamtmenge der Zuschlagstoffe im Bereich von
30-50 Vol.-% liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
für das Gemisch eine Kombination von Zuschlagstoffen und
thermoplastischem Harzpulver ausgewählt wird, deren
Materialien aneinander haften.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Schmelzgemisch zum Abkühlen und Verdichten in einer
Kaltpresse verdichtet wird.
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