DK141969B - Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer. - Google Patents

Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer. Download PDF

Info

Publication number
DK141969B
DK141969B DK408975AA DK408975A DK141969B DK 141969 B DK141969 B DK 141969B DK 408975A A DK408975A A DK 408975AA DK 408975 A DK408975 A DK 408975A DK 141969 B DK141969 B DK 141969B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
bitumen
polyolefin
binder
marshall
building
Prior art date
Application number
DK408975AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK141969C (da
DK408975A (da
Inventor
Rudolf Hemersam
Original Assignee
Bunzl & Biach Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AT741974A external-priority patent/AT357093B/de
Priority claimed from AT340675A external-priority patent/AT365257B/de
Application filed by Bunzl & Biach Ag filed Critical Bunzl & Biach Ag
Publication of DK408975A publication Critical patent/DK408975A/da
Publication of DK141969B publication Critical patent/DK141969B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK141969C publication Critical patent/DK141969C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/026Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/26Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
    • E01C7/265Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with rubber or synthetic resin, e.g. with rubber aggregate, with synthetic resin binder

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^1 969
(SS
\RE
DANMARK (S1) lntcl·3 c 08 l 95/00 «(21) Antegning nr. 4-089/75 (22) Indleveret den 12. ββρ. 1975 (23) Lebedag 12, flép. 1975 (44) Ansøgningen fremlagt og _ fremUeggotoeMtarlftet offeiøgggjort den 28* Jul. 19^0
DIREKTORATET FOR
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet beger* fra den
15* sep. 1974, 74lq/74, AT
2. maj 1975, 3406/75, AT
(71) BUHZL & BIACH AETIENGESELLsCHAFT, Wien II, EngerthBtrasee 16l -165, "AT.
(72) Opfinder: Rudolf Hemersam, Wien XI, Geieelbergatr. 16/4, AT.
(74) Fuldmægtig under sagen· behandling:
Internationalt Patent-Bureau.
(g4) Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til byg* ge- og belægningsmaterialer.
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af et bitu-minøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer, i det følgende kort betegnet som byggematerialer, der som tilslagsmateriale indeholder disperse faste stoffer, overvejende af uorganisk natur, såsom stenskærver, grus og sand, og som især tjener til fremstilling af kompressions- og støbebelægninger, ved hvilken fremgangsmåde bitumen og et polyolefinmateriale til dannelse af bindemidlet under omrøring homogeniseres med hinanden i et varmblandingsanlæg under smeltning og opløsning af polyolefinma-terialet.
Der kendes mange byggematerialer, der er opbygget under anvendelse af et bituminøst bindemiddel. En særlig udbredt anvendelse finder bituminøst bundne byggematerialer ved fremstillingen af belægningen af kørebaner, men også deres nedre lag, og også tagbelægninger, 2 141969 i hvilken forbindelse der f.eks. kan henvises til byggematerialer, som er kendte under navnene støbeasfalt, valseasfalt og bitumenkis.
Til vejbelægningsmaterialer vælges for det meste en bindemiddelandel på mindre end 15% af sten- eller sandmaterialet. Det som bindemiddel for de i det foregående nævnte byggematerialer tjenende bitumen har foruden fortrin også en række ulemper. Således har bittimenet ved forhøjet temperatur, s® den ofte indstiller sig på solbestrålede flader, begunstiget af bituminets mørke farve, en tendens til at blive blød, hvorved der så på grund af trafikbelastningen på med sådanne byggematerialer fremstillede lag kan optræde stærke itutrykninger eller deformer inger. Omvendt forekommer der ved temperaturer under 0°C sprød-hedsfænomener for bitumenet, hvilket ligeledes som følge af trafikbelastningen af færdsels- eller gadearealer kan fremkalde skader på belægningsmaterialet. Såvel bituminets uønskede tendens til ved høje omgivelsestemperaturer at blive blødt som dets sprødhedstendens ved lave omgivelsestemperaturer kan forbedres væsentligt ved tilsætning af polyolefiner dertil, og en sådan polyolefintilsætning forbedrer også helt alment styrken af bituminøst bundne byggematerialer. Hvad angår tilsætningen af polyolefiner til bitumen, der tjener som bindemiddel for byggematerialer, foreligger der også en række forslag, som dels tilskynder at inkorporere specielt udvalgte polyolefiner i bitumenet og dels tager sigte på bestemte modaliteter for blandingen af bitumen og polyolefiner. Undersøger man egenskaberne af de således opnåede bituminøse bindemidler og egenskaberne af byggematerialer, der er bundne med sådanne bituminøse bindemidler, viser det sig, at med stigende indhold af polyolefinbestanddel nedsættes bitumenets blødgøringstendens ved høje temperaturer og dets kuldesprødhed mere og mere, og samtidig tiltager styrken af byggematerialer, der er bundne med sådanne bindemidler, på absolut ønsket måde. Det viser sig dog, at parallelt dermed tiltager med tiltagende indhold af polyolefinbestanddel i det bituminøse bindemiddel også den i forarbejdningstemperaturområdet udviste stivhed af de med sådanne bindemidler bundne byggematerialer i ganske betydelig grad, og herved optræder der snart vanskeligheder, når man vil forarbejde sådanne byggematerialer ved en teknik, der er velkendt for byggematerialer bundne med sædvanligt bitumen, og f.eks. vil udlægge et sådant vejbelægnings-materiale med en sædvanlig vejudlægningsmaskine. Denne omstændighed, men også den højere fabrikationspris for polyolefinmateriale i forhold til bitumen, kan herved have været bestemmende for, at man hidtil har tilstræbt, ved hjælp af skånende betingelser ved bian- 3 U19S9 ding af bitumen og polyolefin, så vidt muligt at bevare disaes kemiske opbygning, da den slutning øjensynligt var nærliggende, at man til opnåelse af en bestent forbedring af temperaturforholdene for et bituminøst bindemiddel såvel som til opnåelse af en bestemt styrkeforøgelse af et med et sådant bindemiddel bundet byggemateriale ville kunne nøjes med en desto mindre polyolefinmængde,jo mindre den kemiske opbygning af polyole-finmaterialet ødelægges under blandingen med bitumenet* herved er det også nærliggende i denne betragtning at indflette den yderligere overvejelse, at forarbejdningen af et sådant bundet byggemateriale formodentlig går så meget desto lettere fra hånden, jo mindre den materialets stivhed forøgende polyolefintilsætning vælges.
Det tilsigtes nu med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en fremgangsmåde af den allerede nævnte art, ved hvilken man på enkel måde kan fremstille et bituminøst bindemiddel til byggematerialer, som gør det muligt at indbygge disse byggematerialer uden vanskeligheder med de sædvanlige metoder og maskiner, og især også at indbygge et vejbelægningsmateriale, som er bundet med et sådant bindemiddel, med såkaldte vejudlægningsmaskiner CStrassenfertigern"), og ved hvilken fremgangsmåde dannelse af afblandinger mellem bitumi-net og polyolefinmaterialet er modvirket.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen af den nævnte art er ejendommelig ved, at bitumenet og polyolefinmaterialet, som hvilket der anvendes polyethylen og/eller polypropylen, ved en temperatur, der ligger mellem 260 og 310°C, fortrinsvis ved ca. 290°C, blandes eller homogeniseres i varmblandingsanlægget så længe til et homogent bindemiddel, at der indtræder et tydeligt viskositetsfald for dette bindamiddel. Som følge af denne fremgangsmåde sker der en inderlig homogenisering af bittimenet og polyolefinmaterialet til en entydig masse, hvorved viskositeten af den således dannede bindeamiddelmasse ved tilstrækkelig lang procestid kan nedsættes tilstrækkeligt til, at et méd en sådan bindemlddelmasse fremstillet vejbelsgningsmateriale kan indbygges på sædvanlige til forarbejdning af bituminøse vejbelægnings-materialer beregnede måder. På trods deraf viser der sig dog de fordele, som opnås ved en polyethylentilsætning til bitumen, især forbedringen af temperaturforholdet. Desuden forsvinder enhver tendens til en afblanding af polyolefin og bitumen ved denne fremgangsmåde selv i de områder, i hvilke der hidtil har været blandingsmangler, og man k$n nu fremstille stabile blandinger af polyolefin og bitumen 1A1969 4 i praktisk talt alle på tale kommende forhold, mens man tidligere antog, at der forelå blandingsmangel ved bitumen/polyolefin-forhold på mellem 80:20 og 20:80, i hvilket område det kan komme til afblanding af de med hinanden blandede komponenter.
Det er særligt fordelagtigt at udføre fremgangsmåden ifølge opfindelsen på den måde, at polyolefinmaterialet og bitumenet i varmblandingsanlægget homogeniseres, indtil massens viskositet er faldet med 1/5 til 1/10 af den umiddelbart efter opløsningen af polyolefinmaterialet i bitumenet foreliggende viskositetsværdi for massen. Et sådant fald i viskositeten på 10-20% (udover det kendte viskositetsfald, der fremkommer som følge af temperaturforøgelsen) er let at konstatere med de i dag til rådighed stående midler. Der opnås allerede derved i tilfredsstillende grad en molekylnédbrydning, som muliggør en let udlægning, og dog samtidig en styrkeforøgelse, af vejbelægningen.
Særligt fordelagtig går man ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen således frem, at polyolefinmaterialet sættes til bitumenet i en mængde, der andrager mindst 10% af bitumenmængden. Ved den omhandlede fremgangsmåde dannes der ved molekylnedbrydningen af polyolefinmaterialet, som finder sted under varmeindvirkningen ved homogeniseringen, ved brudstederne frie valenser, der straks reagerer med bitumenet, især dettes naphthenbestanddele, og det kan antages, at der ved varmeindvirkningen i bitumenet også optræder en sådan molekylnedbrydning, som begunstiger istandkomsten af den førnævnte reaktion. Den anførte mængde polyolefinmateriale på mindst 10% i forhold til bitumenmængden har især betydning for igangsætningen af den kemiske reaktion mellem det nedbrudte (krakkede) polyolefin-materiale og bitumenet.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes der som poly-.olefinmateriale polyethylen, såvel lavtrykspolyethylen som høj-trykspolyethylen, og/eller polypropylen. Som råstofbasis kan der også anvendes affald, selv når dette er forurenet med syntetiske stoffer af anden kemisk natur, da fremgangsmåden ifølge opfindelsen også i nærværelse af fremmedstoffer i almindelighed forløber upåklageligt. Fremmedstoffer, som f.eks. partikler af termohærdende plaststoffer eller højtsmeltende termoplaststoffer, som i vidtgående grad holder sig inerte, men også af andre ikke-olefiniske termoplaststoff er, forholder sig derved på lignende måde som fyldstoffer, som ikke tager del i en sådan kemisk reaktion.
1A1969 5
Det kan antages, at den nedbrydning af polyolefinxnaterialets molekyler, der indtræder som følge af den førnævnte fremgangsmåde i-følge opfindelsen, er årsag til det ved denne fremgangsmåde fremstillede bituminøse bindemiddels forholdsvis lille viskositet og den deraf følgende forholdsvis lille stivhed af det med dette bindemiddel bundne byggemateriale.
Tilstræber man en særlig god varmebestandighed for bindemidlet og samtidig en væsentlig nedsættelse af kuldesprødheden, kan man med fordel sørge for, at mængden af polyolefinmateriale vælges større end den mængde, der kan afbinde med bitumenets naphthenandel, således at der i det homogeniserede bindemiddel stadig foreligger polyolefin på findelt form. Herved kan det antages, at de af polyolefinmolekylbrud-stykkeme og bitumenet dannede po lyo le f in/naph then-f orbinde 1 s er ved den i homogeniseringsområdet foreliggende temperatur har den egenskab, at de kan emulgere mere nedbrudt polyolefinmateriale, især polyethylen, og således fordele det i bitumenet på den fineste form; herved vil det kun emulgerede polyolefinmateriale på grund af sin fine fordeling ved den efterfølgende langsomme afkøling for størstedelens vedkommende stivne på krystallinsk form, og dermed opnås det nævnte temperaturforhold.
Et yderligere positivt moment fremkommer for de ved den i det foregående nævnte fremgangsmåde ifølge opfindelsen fremstillede bituminøse bindemidler derved, at disse hæfter meget godt på alkalisk eller surt reagerende stenmateriale. Dette kan forklares ved forekomsten af salt-brodannelser, ved hvilke der ved grænsefladerne stenmateriale/bituaen foruden den sædvanlige adhæsion foreligger såkaldte grænseflademole-kylære forbindelser, i det foreliggende tilfælde saltbroer, som bevirker en yderligere kemisk hæftning mellem sten og bindemiddel.
Den som følge af den til udvirkning af en homogenisering foreK tagne behandling af bitumen/polyolefin-blandlngen i varmblandingsanlægget indtrædende kemiske reaktion mellem polyolefinmateriale og bitumen forløber så meget desto hurtigere, des højere den ved denne blandingsproces foreliggende temperatur er. Ved en temperatur på ca. 290°C opnås, at reaktionen forløber i løbet af ca. 20 minutter ved et blandingsforhold mellem polyethylen og bitumen på 30:70.
Ved et blandingsforhold på 50:50 er reaktionen indtrådt i løbet af ca. 40 minutter. Det har herved for frengangsmåde- eller reaktionsforløbet, og især i henseende til reaktionshastigheden og til de viskositeter, som skal beherskes, Ifølge opfindelsen vist sig meget gunstigt at tilsætte bitumenet polyolefinmaterialet til den molekylnedbrydende ho- 141969 6 mogenisering i en mængde på mellem 30 og 100% af bitumenmængden»
Som følge af udførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemløber viskositeten af den polyolefin/bitumen-blanding, der skal homogeniseres eller underkastes en varmebehandling, flere faser.
Først foreligger der herved en forholdsvis lav viskositet, der praktisk talt svarer til viskositeten af bitumenet ved begyndelsen af arbejdsprocessen, hvilket skyldes, at på dette tidspunkt er polyolefin-materialet endnu ikke smeltet, men svømmer i bitumenet i form af små partikler. Lidt efter lidt indtræder der da en smeltning af disse po-lyolefinpartikler og hånd i hånd dermed en stigning i massens viskositet.
Efter denne fase falder viskositeten mærkbart, hvilket kan forklares ved molekylnedbrydning af polyolefinmaterialet. Derefter forbliver viskositeten i det væsentlige konstant i længere tid eller stiger kun ganske lidt under dannelsen af polyolefin/bitumen-forbindelser.
Ved fremstillingen af vejbelægningsbindemidler måler man fordelagtigt viskositetsfaldet ved gentagen smelteindeksbestemmelse under behandlingen af polyethylenmaterialet og bitumenet i varmblandingsanlægget.
Da der som allerede nævnt ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan dannes bindemidler med praktisk talt vilkårlige forhold mellem bitumen og polyolefinmateriale, kan man i interesse af en så enkel og så økonomisk fremgangsmådeudførelse som muligt gå således frem, at man først fremstiller en homogeniseret bindemiddelmasse med en høj andel af polyolefinmateriale, og at man ifølge opfindelsen til den homogeniserede bitumen/polyolefin-masse senere sætter yderligere bitumen så at man tilvejebringer det til det pågældende anvendelsesområde ønskede forhold mellem bitumen og polyolefin. Man kan herved praktisk talt uafhængig af det til den tilsigtede anvendelse ønskede forhold bitumen/polyolefin opnå et så godt som muligt forløb af den homogeniserende varmebehandling, da den homogeniserede bitumen/polyolefin-masse efter sin dannelse uden videre er lagerbestandig og uden problemer anvendelig efter opvarmning efter en sådan lagring, og homogeniserings- eller varmebehandlingsprocessen behøver kun udføres ved ét blandingsforhold, og ifølge opfindelsen kan der til den således homogeniserede bitumen/polyolefin-masse efter en mellanlagring sættes yderligere bitumen,så at der til enhver tid kan tilvejebringes det valgte blandingsforhold polyolefin/bitumen. Det synes derved bemærkelsesværdigt, at den allerede opnåede stabilitet mod afblanding ikke påvirkes ved en sådan efterfølgende bitumentilsætning. Et særligt homogent bindemiddel opnår man derved,når man tilsætter den alle- 7 U1369 rede homogeniserede bitumen/polyolefinmasse det yderligere bitumen og derpå blander denne bindemiddelblanding med sten- eller sandmaterialet. Man kan dog også, hvilket især er af fordel ved udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved anvendelsen af mange bestående bitumenanlæg, der er forsynede med en såkaldt "Trinidadbeholder", gå således frem, at den allerede homogeniserede bitumen/polyolefinmasse og yderligere bindemiddel adskilt fra hinanden føres ind i en det varme sten- eller sandmateriale indeholdende blander. Ved anvendelse af de førnævnte bestående anlæg udføres den fælles varmebehandling af polyolefinmaterialet og bitumenet herved i den nævnte Trinidadbeholder, og den i denne Trinidadbeholder dannede masse kan tilføres, især indsprøjtes i, blanderen, hvori sten- eller sandmaterialet blandes med bitumen. På denne måde kan fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres uden vanskeligheder med bestående anlæg, og på grund af viskositetsnedsættelsen for bindemidlet, der fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan det fremstillede vejbelægningsmateriale ligeledes indbygges eller udlægges med sædvanligt konstruerede bestående anlæg.
Når det ifølge opfindelsen fremstillede bindemiddel skål anvendes til fremstilling af byggematerialer, kan dette ske ved, at bindemidlet og tilslagsmaterialet blandes varmt med hinanden, og hertil opvarmes tilslagsmaterialet til en høj, men under dekomponeringstemperaturen af bindeaidlet liggende, temperatur. Takket være disse foranstaltninger opnår man under anvendelse af det. ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bituminøse bindemiddel byggematerialer med meget fordelagtige egenskaber.
Man kan her fordelagtigt anvende surt tilslagsmateriale, såsom kvartssand og/eller kvartsgrus eller -skærver.
Det sten- eller sandmateriale, som blandes med det bituminøse binderaiddel i forvarmet tilstand, underkastes fordelagtigt en for-varmning til en temperatur på ca. 200-280°C, hvorved man må iagttage, at den valgte forvarmningstemperatur ligger mindet ca. 10 under dekomponer ingstemperaturen for polyolefinmaterialet.
Det fremstillede vejbelægningsmateriale udviser meget gode mekaniske egenskaber og er især yderst stabilt over for tryk ved indvirkning af trafikbelastninger ved forhøjet temperatur. Dette kommer også til udtryk i den til bedømmelsen af bituminøse vejbelægninger sædvanlige Marshall-prøvning, U1969 8 som en række af prøver på fremstillet vejbelægningsmateriale blev underkastet.
Opfindelsen forklares nærmere i de følgende eksempler, hvor eksempel A og B repræsenterer kendt teknik.
Eksempel A
Polyethylenaffald i form af tynde transparente uregelmæssigt 2 formede blade med en størrelse på ca. 1-10 mm blev ved temperaturer på 180-200°C i en Kotthoff-blandesirene blandet med et sædvanligt vejbygningsbitumen B 80, og denne blanding blev homogeniseret. Derved blev der fremstillet blandinger med et polyolefinindhold på 3, 10 og 20 vægts, og til homogenisering med 3 vægts polyolefin var en blandingstid på 10 minutter nødvendig, ved 10 vægts en blandetid på 15 minutter og ved 20 vægts polyolefin en blandetid på 30 minutter, til opnåelse af et homogent produkt. De således opnåede polyolefin/ bitumen-blandinger havde med tiltagende indhold af syntetisk materiale en stadig mere gelagtig karakter. For disse blandinger blev blød-gøringspunkt, ring og kugle, målt ifølge DIN 1995 og penetrationen målt ifølge DIN 1995, og det er disse måleværdier, som i den efterfølgende tabel 1 sammenlignes med de på samme måde på det til blanding anvendte vejbygningsbitumen B 80 målte værdier.
Tabel 1
Blandinc Sammensætning Blødgøringspunkt, Penetration efter Bitumen jPolyethylen ring og kugle ef- DIN 1995 ____ter DIN 1995__ved 2°C I ved 25°C
nr.__Vægts Vægts °C ~ 1/lQ mm 1/10 mm 1 100 0 48,2 5 79 2 97 3 50,1 5 79 3 90 10 73,8 7 42 4 80 20 110,0 2 12
Eksempel B
Ud fra de i eksempel A anførte bituminøse bindemidler blev der med en til de pågældende forskrifter for bygningen af bituminøse kørebanebelægninger svarende tilslagsblanding, som indeholdt 10 vægts kalkstenmel, 13 vægts natursand 0/2, 25 vægts basaltbrudsand 0/2, 26 vægts basaltædelgrus 2/5 og 26 vægts basaltædelgrus 5/8, fremstillet asfaltblandinger, hvorved der blev anvendt et bindemiddelindhold på 6,7 vægts. Der kunne derved, som det også var at vente på 141969 9 grund af de syntetisk materiale indeholdende bindemidlers gelagtige karakter, for sådanne fremstillede asfaltblandinger, som indeholdt bindemiddel med 10 og 20%'s indhold af syntetisk materiale, iagttages en forholdsvis stor stivhed, som ikke lod en forarbejdning af sådanne asfaltblandinger inden for rammerne af de for bituminøse vejbelægningsmaterialer sædvanlige metoder, især med maskinelle vejudlæggere, synes mulig.
Ud fra de i det foregående opnåede asfaltblandinger blev der derpå dannet Mashall-prøvelegemer såvel med 2 x 50 slag scan med 2x35 og 2 x 75 slag, og disse Marshall-prøvelegemer blev derpå afprøvet på sædvanlig måde; herved opnåedes måleværdier som anført i den efterfølgende tabel 2.
1A1969 10
-1-- —i I
-p l·* β <D H g
tji^S in co ί1 Μ*νοο σι co o δ \ r~ ("· in m cm r- ιο Η H
(d O a η η h m co co ooHo
& gM HH
H
Η I- (d'dtj'g r- Η σν ro cm lo lo ·ο· lo i g «.·.*. > ' - - ' * o] i—i H vjd [— vj3 in M* -tf1 co ro co M fe β (tf_______ S 1 , •ri +> MÆQ)a o o o o o o o o o <3 ctf +J ,¾ ro Is ifl Η o lo oo o ro
+) +J H LO LO LO Γ- Γ- Γ-· O CM CM
mtQH Η Η H
<D
0) I
g in 13 1 <D g H d° tjiPO m id in in «ί* in r- σι o QJ £-j XJ · ·*«*.·* *·*»**· «*·»».
HHflH HHH PI Oi Ol ΙΠ Ό· O* (U β β O > « H >
S
M----- a i (DOM cm o co ro oi Η σι H 'S’ in >d g ohh lo oo oo oo H ro ω h o id id id lo m in o* in in (tf ^ ^ *·**·
S<Wtr Oi Oi CM CM CM Oi Ol Oi CM
h m o in m o m mom itf tn ro in ro m r-' co m r~ cm 4J (tf tji Η χ χ X XXX XXX h ni cn Q) H Ol CM CM CM Ol Ol Ol CM Oi
Λ W
(tf _______---- EM I in tn i (S »id ro
Η M 13 g CM LO O
tf I 0) ϋ in o· ό»
c in X!\ lo LO LO
ctf 13 +> tn - *- *
H O g CM CM CM
rn tn-P
13 I H
13 O
•ri ύ
g tJ ciP
φ ci -P O' O- Γ-~
Itftl tJI ' - '
£ H g LO LO LO
H <D > PQ 13_ C β IH <JP (D dP 0)
(Ud) O OO-PIH O O -P I H
T3tJ co co H tn >i >i oocm!ji>i>i et) SHd »Hi
HH « « + > O -P ffl + > O -P
cq g a (u _a a)
H
(tf g M g
(U
β co co co Η X \ \
s O O O
tn I β P H H (d
(tf β CM (O H
Η (tf in h C rQ
14 1969 11
Eksempel l
Ved hjælp af en Brabender-p las tograf blev viskositetsforholde-ne for polyethylen, polypropylen samt for irølyethylenbitumenblandinger og polypropylenbitumenblandinger undersøgt ved konstant holdt temperatur (290°C hhv. 270°C) ± længere tid, hvorved plastografens bl ånde værk roterede ned en skcvlomdrejnlng p& 60 omdrejninger pr. minut, og det dertil svarende drejningsmoment i æt er pond blev målt. I en-keltheder blev der derved foretaget 7 forsøg, hvorved der her i forsøg 1 ved 290°C blev undersøgt polyethylenaffaid, som i forvejen var blevet malet, i forsøg 2 blev der ligeledes undersøgt malet polyethy-lenaffald ved 270°C, i forsøg 3 blev der undersøgt en blanding af polyethylenaf fald og vejbygningsbitumen B 80 i blandingsforholdet 50»50 ved 290°C, i forsøg 4 blev der undersøgt polyethylenaffald og vejbyg-ningsbitumen B 120 i blandingsforholdet 50»50 ved 290°C, i forsøg 5 blev der undersøgt polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 120 i blandingsforholdet 30:70 ved 290°C, i forsøg 6 blev der undersøgt malet polypropylenaffald ved 290°C, og i forsøg 7 blev der undersøgt malet polypropylenaffald og vejbygningsbitnmen B 70 i forholdet 30»70 ved 290°C. De opnåede måleresultater er sammenfattet i den efterfølgende tabel 3.
1Λ1969 12 ο Γ' ο in m ι~- 1— ο - #· σΐ Η 04 C0 Η Η + Ο 04 Π ft~ ft Ο 04 Ο Ο) Ο θ' voft σι σι νο m Η 04 (¾ Ο] ΟΙ 04 04 Η ο ό 04 β Η~ Ο ο a Μ Ο- ο Μ ·· «η α)ιησιΗσισιΓ^Γ·~Ό m + ο οι -Ρ ι-4 η 0) Η ~ g ft 0) ta
O H
η οι O) 1—I '—- tyl Η O β a) ® in ο4-)οιοΗ·οο4·~οσΐΓ-~ ,5¾1 ·· σι dioommnmmoioj β + o οι o
& m H
W— g1
ft M
o ao —. o pqin o ouiH-tfrommoi
* .. σ> vor~r^tOLnioiOLO
ro + o oi in H ^ ft o -^101010^^0100 οιΗ o- 1--10^-^-^010101 a 04 Hr-I Η Η i—IrHr-) Η ο ιηοιοιοοοισιοιοο Η W σι οι θ4 Η ο αο οο ο- ft 04 Η Η ι—f Η Η „ Μ Μ Μ
I U
• go Td tuotuojo+J+J+J
no ο)'-· η +)+)+)+)+)+4+1+) β Η 4-1 4-)-Ρ4->4-)4-)4-)βββ β ω^ιιαββββββββ tji Η θ' β (Τ' β β β β β Η Η -Η Ό. }4 ’θ. -Ρ Ό. ·Η ·Η Η ·Η Η g g g to a) tn β w S g g g 6
P 4-> M >4 M O O O
Οβ OO 000000041000 ftg ftafcHoimoaiH Ih Ih 13 141969
Ud fra de foregående 1 tabel 3 anførte måleværdier kan den som følge af den homogeniserende varmebehandling Indtrædende molekylned-brydning af polyolefinmaterialet, der ytrer sig i en viskositetsnedgang, klart erkendes. Denne molekylnedbrydning fører derved ved poly-olefin/bitumen-blandingerne sammen med de son følge af molekylnedbryd-ningen af polyolefinmaterialet indtrædende kemiske reaktioner med bituminet dertil, at viskositeten af polyolefin/bitumen-blandingerne som følge af den homogeniserende varmebehandling er genstand for en tydelig nedgang og derpå i længere tid forbliver i det væsentlige konstant. Den ved polyolefin/bitumen-blandingerne til at begynde med under forsøget hyppigt konstaterbare stigning i viskositeten hidrører først derfra, at polyolefinmaterialet ved forsøgets begyndelse endnu ikke er opløst i bitumenet og måleapparatet derfor i det væsentlige viser viskositeten af bitumenet og først efter nogen tid, såsnart polyolefinmaterialet er opløst i bitumenet, kommer viskositeten af denne blanding frem.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af bitu-minøse bindemidler, som de foreligger for polyolefin/bitmpen-blandin-gerne i de foretagne forsøg i dette eksempel 1, viser der sig altså en væsentlig lavere viskositet af de således dannede bitu-minøse bindemidler efter den homogeniserende varmebehandling, som uden videre muliggør en forarbejdning af asfaltblandinger, der er fremstillet ud fra disse bindemidler under anvendelse af sædvanlige mineralske tilslagsstoffer, med de for bituminøse byggematerialer sædvanlige metoder.
Eksempel 2 I storforsøg blev polyethylenflok homogeniseret med et sædvanligt vejbygningsbitumen B 120 ved en arbejdetemperatur på op til over 240°C i ca. 3 timer i et for forarbejdningen af Trinidad-asfalt konciperet varmblandingsanlæg. Herved blev der dannet en 50:50 blanding af polyethylen og bitumen, og denne blanding blev derefter under tilførsel af mere varmt bitumen bragt til et bitumenindhold på 15, 18, 20 og 25 %, og disse polyethylen/bitumen-blandinger blev derpå indsprøjtet i sædvanlige blandingsaggregater (Wibau), hvori der befandt ' sig et stentilslagsmateriale, som var opvarmet til 230°C, og således blev der fremstillet asfaltblandinger, hvorved der af de 15, 18 og 25 % poly-ethylenholdige blandinger, samt af et til sammenligningsformål med bitumen, der var frit for syntetisk materiale, bundet byggemateriale, blev fremstillet et vejafsnit med en ialt ca. 600 m lang og 5 m U1969 14 bred belægning til middel trafikbelastning. Fremstillingen af vejbelægningen skete med en maskinel vejudlægger, og det med denne vejudlægger påførte materiale blev derpå komprimeret med en gummihjulvalse og 2 tandelsvalser. Det kunne fastslås, at også det byggemateriale, der var fremstillet ved hjælp af bindemidlet indeholdende 25% polyethylén, upåklageligt lod sig forarbejde med den maskinelle vejudlægger,altså havde en stivhed, som tillod en bibeholdelse af de for bitumenmateriale sædvanlige forarbejdningsmetoder. På trods heraf viste de efterfølgende undersøgelser af prøvelegemer, som dels blev fremstillet af blandingsmaterialet, dels blev udtaget af den færdige vejbelægning i form af såkaldte borekerner, at de ved hjælp af en tilsætning til bitumen af syntetisk materiale opnåede forbedringer trods den udvirkede molekylnedbrydning af polyolefinmaterialet som tidligere forelå fuldt ud, og der blev til dels også målt værdier, som lader erkende en forbedring af egenskaberne i forhold til en enkel tilsætning af syntetisk materiale til bitumen uden molekylned-brydning. ' t
Der kan også henvises til, at den ved 20°C foretagne bestemmelse af brudstyrken ved hjælp af Marshall-legemer gav, at trækbruddet for legemer, som var bundet med bitumen uden syntetisk materiale, skete mellem de enkelte gruskom i bindemidlet, mens bruddet i de ud fra blandingerne K III og K IV fremstillede Marshall-legemer, altså de med de til fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bitumi-nøse bindemidler bundne legemer, forløb plant og gik tværs gennem gruskornene og bindemidlet, hvilket dokumenterer det bituminøse bindemiddels overordentlig gode hæftning til gruskomene og forklares ved en saltbrodannelse mellem polyolefin/naphthen-forbindelserne og stenoverfladerne .
Yderligere gav målinger af friktionskoefficienten, som blev udført på vejbelægningen med et RRL-pendulapparat ifølge BS 812:1967 og SNV 640.511, for de med ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede bindemidler bundne afsnit et noget bedre vejgreb (middelværdi af et stort antal målinger SRT 63) end for de med bitumen P 120 uden indhold af syntetisk materiale som bindemiddel ved et bindemid-delindhold på 7% fremstillede afsnit, og for de med bitumen uden indhold af syntetisk materiale fremstillede afsnit (middelværdi af et stort antal målinger SRT 61).
. . De måleresultater, der blev opnået ved undersøgelser af Mar shall-legemer og borekerner, er aniø rt i de efterfølgende tabeller 4 og 5. Her er der under AB 0/12 anført måleværdier, som blev opnået 15 141969 på Marshall-legemer, der var fremstillet under anvendelse af bitumen uden indhold af syntetisk materiale, og under AB 0/12 K måleværdier, der blev målt på Marshall-legemer, der var fremstillet af et materiale, hvis mineralske tilslagsmateriale var det samme som det i legemer AB 0/12 anvendte, idet der dog i Marshall-legemer AB 0/12 K som bindemiddel blev anvendt en polyethylen/bitumen-blanding med 20%’a poly-ethylenindhold. Bindemiddelindholdet androg også i Marshall-legemer AB 0/12 E 71. I tabel 5 er der under K I, K ΙΪΙ og K V anført måleværdier, der blev bestemt på Marshall-legemer og borekerner, idet Mar-shall-legememe hver især var fremstillet ud fra et af de tre på forsøgsstrækningen til indbygning bragte bituminøst bundne byggematerialer, hvis mineralske tilslag i alle tre tilfælde var ens, idet der under K I er anført værdierne af de med bitumen uden indhold af syntetisk materiale bundne byggematerialer, under K III værdierne af de med et bituminøst bindemiddel med et polyethylenindhold på 25% bundne byggematerialer og under K V værdierne af de med et bituminøst bindemiddel med et polyethylenindhold på 15% bundne byggematerialer. Bindemiddelindholdet for disse byggematerialer androg til stadighed 6,5%.
Marshall-legemer og borekerner af materialer, der var bundne med bituminøse bindemidler, der var fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, udviste også ved undersøgelser, der simulerede ekstreme klimaforhold, langt bedre forhold end byggematerialer, som var bundne med bitumen uden indhold af syntetisk materiale.
Således blev der af de tre i det foregående allerede nævnte materialer, som kam til indbygning på den førnævnte forsøgsstrækning, fremstillede Marshall-legemer underkastet forskellige specielle undersøgelser. Ved de første af disse undersøgelser skete påvirkningen af prøvelegemerne ved en 5 ganges gentagelse af efterfølgende cyclus: a) Lagring i mættet vandig kogsaltopløsning ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 15 timer.
b) Lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 9 timer.
c) Lagring i kold luft ved -20°C (klimarum} i et tidsrum på 15 timer.
d) Lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i et tidsrum på 9 timer.
Umiddelbart i tilslutning til sidste koldluftbehandling bestem- 2 tes trykstyrken ved hjælp af et stålstempel med et tværsnit på 50 cm og brudte kanter, idet der blev anvendt en stødhastighed på 25 mm/mi-nut. Der opnåedes følgende værdier: 16 141969
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 cmz K I over 10.000 kp over 200 kp/cm2 2 K III over 10.000 kp over 200 kp/cm 2 KV over 10.000 kp over 200 kp/cm
Ved et yderligere forsøg blev der i tilslutning til den i det foregående nævnte cyklus indføjet en 7 timers lagring ved stuetemperatur, og derpå blev trykstyrken bestemt, hvilket gav følgende værdier .*
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 am K I 4.000 kp ca. 80 kp/cm2 K III 6.150 kp ca. 123 kp/cm2 K V 6.350 kp ca. 127 kp/cm2 Véd en yderligere undersøgelse blev Marshall-legemerne 5 gange underkastet en cyklus, der bestod af en lagring i kold luft ved -20°C i 15 minutter og en dertil knyttet lagring i luft ved en temperatur på 20-22°C i 33 timer. I tilslutning til den sidste kuldebehandling blev Marshall-legemerne lagret ved 20-22°C, og derpå blev trykstyrken bestemt. Der opnåedes følgende værdier:
Materiale Trykstyrke Trykstyrke for 50 citr K I 3.800 kp ca. 76 kp/cm2 K III 6.350 kp ca. 127 kp/cm2 K V 6.400 kp ca. 128 kp/cm2
Trykstyrken blev endelig også bestemt på borekerner med en diameter på 15 cm og en højde på 5 cm efter 12 ganges gennemløb af cy-clus ved en lagring på 12 timer ved 60°C og en dertil sluttet lagring på 6 timer ved ^-20°C, , hvorved de med et bitumen med 15%1 s polyethylenandel bundne legemer udviste en trykstyrke på 1250 kp ved en belastning med et stempel med et tværsnitsareal på 50 cm , og idet der med borekerner, som var bundet med bitumen, der havde et indhold af polyethylen på 25%, kunne opnås en trykstyrke på 1500 kp. Med normalbitumen bundne borekerner var allerede gået itu på grund af den vekslende temperatur uden anden påvirkning end deres egen vægt.
1A1 969 17 ro ro ς> § % η ft ^ ίο ^ εη > G a ο ο ο Ο) χ η y. η γ* 6 \ \ \ Η ι—I 1—I Η
Q
Η 00 Μ f~ σ> γ-~ ro Tf Tf η cm cm - - * CM CM Γ-' ο ο ο m ο ο ο III ο ^
dP CM Tf φ Η I I 1 CO Tf VD
οιιη ro ro o cm m m tf) i—i OHOTfTf Hl cdiiii * *· *·**· ι σι
O N li) O) O O O CM CM O CO
G. O) CN O kO
00 ro O'
Η H
u; ™ 2
H
M O **
<U G 1* Tf Tf »f tO vo ro O h I LO lf)M
g CQ Tf ® s S ti tji r-· 'o *1 (1) Η O H CN Φ H .
,-) H CM H Tf Tf VD OS
I *. *. k. τ «. G
H O Η CO CN O O O CN CM Η O Γ0 © H IX O CO CO H H Tf Ό
10 <D Tf LO H
i Η H *W
to £
jj O
Tf (0 W
^ ^ ro Tf II
d) m Tf ro to H
n (0 tn Tf Tf tn dø tf - - m ^ ni O CN CN ro O O CM CM O CO 0Λ CO tf)lf)TfCMI G I III H tf) H dP (O H Tf P en O) CO CM G-
0) rH OH. Htf)OlH
tn m i ι ι i - Tf Tf l I
Ql σι O CO H O O M o T T o CM H
to cm Tf r~- cm «c cm cm r— Tf qj Μ g H tn O U>
0) CM H HK
xl Η M Tj G \ Φ η
DO 6 “S
® S
(O tji P
< G m in ro co Φ d) ro Η oo I to voH
H in ©
d) M
> H to G
o ό. η ίο σ Φ CM p CO Tf LO oo
·» ·*. λ. ^ Q Γ**· rH
or^r-Ho ocMCMHTf Tf tti
Tf Tf o CN Η P
IX CM H HK
H < ............-—— ---— 1 &) *7>
C C II
{—{ r—£ i-| *H
^ ^ p«4 ^ Lj vi (C H dtMQJMdlM tetnHtJi PH X S TJ β X3 S Pi © H tf *> tn tf λΟλολΟ to h ni η h
Μ P I >ί >1 >1 POP 'P
(Ctn X χ m x)m xjm X tf tno tn ® P
g P 3 0) to 10 H g Φ O p O) tø o) P tn*· tn * &i * O tnioftl&i > < g p gu gu c u .c - © gta η tn © ho ho ho φ X cnX X X il οι α * co co g o x c c © ^ 2 H Ti dl H tu tnlO Dto tnTf Η X H HO > tn o Ό (0 C C >i C C C C >i 0) tn C co C TO - H :
H 4J-H-PH0) tø τ fl) tø ·> fl) I ι® Ή Χί S Ρ X Η X S
IH coCØCAiPtniMtneMtnidJ-PC tnMCCPC
φ ©ΧΧ*ΧΜΡ,ΧΗΡ,Χ·ΗΡ,ΧΗ©®Μ©Φ©Χ®© II
-μ H >t C >1 >i X 4->X PX ptDpHHp>>Hp>li<, (C φ Η Μ Η P Co Gin Gin «·03ΦΡ H ih g CQ |xi ffl fritfl HW H Hl^-H Hn-Hg pj M PQ φ Η ΡηΦΗ 18 141969
Tabel 5
Undersøgelse af Marshall-legemer og borekerner Materiale KIK III K V
-—--—--- ' 3~
Middel massefylde Marshallegeme 2,405 2,298 2,350 g/cm
Middel massefylde borekerne 2,437 2,303 2,364 g/crn^
Middel råtæthed 2,504 2,461 2,490 g/crn^
Hulrum Marshall 4,0 6,6 5,6 vol%
Hulrum borekerne 2,7 6,4 5,0 vol%
Komprimeringsgrad 101 100 101 %
Belastning efter Marshall 840 1 830 1 750 kp
Flydning efter Marshall 21 16 17 1/10 mm
Brudstyrke ved 20°C 830 1 780 1 520 kp
Flydning ved brudstyrke 29 22 22 1/10 mm _6.730 9 850 ^600 ^
Eksempel 3 I overensstemmelse med forsøg 3 i eksempel 1 fremstilledes en bitumen-polyethylen-masse ved blanding af polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 80 i blandingsforholdet 50:50, idet homogeniseringen af denne masse udførtes i en blandingsbeholder ved 290°C i 60 minutter. Herved var efter 60 minutters forløb strømforbruget af blandeværkets motor i sammenligning med den efter 30 minutters forløb målte strømværdi faldet med 30%. Dette er ensbetydende med et tydeligt fald i viskositeten. Efter denne homogenisering af massen blev polyethylenindholdet i massen nedsat til 12% ved tilsætning af yderligere, varm vejbygningsbitumen B 80.
Den således opnåede 12%'s bitumen-polyethylen-masse blev som bindemiddel i en mængde på 6% tilsat et til fremstilling af udvalsningsasfalt-vejbelægninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet. Af det således opnåede vejbygningsmateriale fremstilledes Marshall-legemer, og disse underkastedes de sædvanlige prøver på Marshall-stabilitet og på brudstyrke.
Til sammenligning fremstilledes også på samme måde ud fra det samme stenmateriale under anvendelse af 6% vejbygningsbitumen B 80 som bindemiddel et vejbygningsmateriale, hvoraf der ligeledes fremstilledes Marshall-legemer, som underkastedes de samme undersøgelser som de under anvendelse af det nævnte bitumen-polyethylen- 19 141969 bindemiddel fremstillede Marshall-legemer. Fremstillingen af Marshall-legemerne skete i overensstemmelse med normerne med 2 x 50 slag.
Målingen af Marshall-stabiliteten skete i overensstemmelse med normerne ved 60°C. Målingen af brudstyrken skete i overensstemmelse med normerne ved fire forskellige temperaturer, nemlig ved -25°C, 0°C, +25°C og +40°C.
Til gennemførelse af dette måleprogram gennemførtes hele tiden tre enkeltm&linger under samme raålebetingelser, og af de ved disse enkeltmålinger opnåede enkelte måleværdier dannedes middelværdien. De således opnåede gennemsnitlige måleværdier var som følger:
Marshall-stabilitet a) Vejbygningsmateriale med Belastning 1500 kg 6% bindemiddel af Flydning 39 1/10 ran 88% B80 + 12% polyethylen B/F 38,1 b) Vejbygningsmateriale med Belastning 1150 kg 6% bindemiddel af Flydning 47 1/10 ram 100% B80 B/F 25,1
Brudstyrke a) Vejbygningsmateriale med 6% bindemiddel af 88% B80 + 12% polyethylen -25°C_0°C _+25°C 4-4 Q°C · 47,6 45,1 16,6 6,8 kg b) Vejbygningsmateriale med 6% bindemiddel af 100% B80
-25°C 0°C +25°C ..... +40°C
' “ . —, —............ Il vm II.,'..II I, 47,5 43,0 8,8 2,6 kg
Eksempel 4 I overensstemmelse med forsøg 5 i tabel 3 fremstilledes en bitumen-polyethylen-masse ved blanding af polyethylenaffald og vejbygningsbitumen B 120 i et blandingforhold på 30:70, idet ho- 20 141969 mogeniseringen af denne masse udførtes i blandebeholder ved 290°C i 60 minutter. Herved var strømforbruget af blandeværkets motor efter 60 minutters homogenisering sammenlignet med den efter 30 minutters forløb målte strømværdi faldet med 20%. Dette er ensbetydende med et tydeligt fald i viskositeten. Efter denne homogenisering af massen fremstilledes der under tilsætning af yderligere, varm vejbygningsbitumen B 120 masser med et polyethylen-indhold på 12% og 19%. De således opnåede 12%'s og 19%*s bitumen-polyethylen-masser blev hver især i en mængde på 5,5% sat som bindemiddel til et til fremstilling af udvalsningsasfalt-vejbelæg-ninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet.
Ud fra det således opnåede vejbygningsmateriale fremstilledes Marshall-legemer, og disse underkastedes de sædvanlige prøver på brudstyrker. Til sammenligning fremstilledes også på samme måde ud fra det samme stenmaterialer og under anvendelse af 5,5% vejbygningsbitumen B 120 som bindemiddel et vejbygningsmateriale, hvoraf der ligeledes fremstilledes Marshall-legemer, som underkastedes de samme undersøgelser som de under anvendelse af det ovennævnte bitumen-polyethylen-bindemiddel fremstillede Marshall-legemer.
Fremstillingen af Marshall-legemerne skete i overensstemmelse med normerne med 2 x 50 slag.
Målingen af brudstyrken skete i overensstemmelse med normerne ved fire forskellige temperaturer, nemlig ved -25°C, 0°C, +25°C og +50°C.
Til gennemførelse af dette måleprogram foretoges hele tiden tre enkeltmålinger under samme målebetingelser, og af de ved disse enkeltmålinger opnåede enkelte måleværdier dannedes middelværdien. De således opnåede gennemsnitlige måleværdier var som følger:
Brudstyrke a) Vejbygningsmateriale med 55% bindemiddel 88% B 120 + 12% polyethylen
-25°C 0°C +25°C +50°C
44,6 41,8 9,1 2,7 kg 21 141969 b) Vejbygningsmateriale med 5,5% bindemiddel 81% B120 + 19% polyethylen
-25°C 0°C +25°C +50°C
42,9 42,6 13,6 4,0 kg b) Vejbygningsmateriale med 5,5% bindemiddel 100% B120
-25°C 0°C +25°C +50°C
45,2 41,1 7,2 1,9 kg
Eksempel 5 I en opvarmet beholder udrustet med hurtigløbende rørerværk, som muliggjorde en intensiv gennemarbejdning af beholderindholdet, homogeniseredes en blanding af 88 dele vejbygningsbitumen B100 og 12 dele af et overvejende cif fast polyethylenaffald bestående polyolefinmateriale ved 290°C. Efter 30 minutters forløb forelå der en homogent udseende masse. Derefter fortsattes homogeniseringen ved samme temperatur i yderligere 30 minutter. Med mellemrum på 5 minutter blev der fra massen udtaget prøver, og viskositeten af disse bestemtes ved hjælp af et udløbsviskosimeter, der rummede 1 liter masse, og hvis udløbsboring havde en diameter på 6,5 mm.
Før målingen bragtes prøven op på 190°C. Ved den første måling var der derved en udløbstid på 280 sekunder, ved den anden måling ligeledes en udløbstid på 280 sekunder, ved den tredje måling en udløbstid på 290 sekunder, ved den fjerde måling en udløbstid på 265 sekunder, ved den femte måling en udløbstid på 240 sekunder, ved den sjette måling en udløbstid på 235 sekunder og ved den syvende måling en udløbstid på 225 sekunder. Derefter blev homogeniseringsbehandlingen afbrudt.
Den således opnåede bitumen-polyethylen-masse sattes som bindemiddel i en mængde på 6% til et til fremstilling af udvals-ningsasfalt-vejbelægninger sædvanligt stenmateriale, der i forvejen var blevet opvarmet. Af det således opnåede vejbygnings-materiale fremstilledes på sædvanlig måde Marshall-legemer under anvendelse af 2 x 50 slag. Disse Marshall-legemer undersøgtes på

Claims (5)

141969 22 sædvanlig måde for Marshall-stabilitet. Materialet viste en Mar-shall-belastning på 1160 kg og en flydeværdi på ca. 53 x 1/10 mm. Til sammenligning blev der ud fra det samme stenmateriale og den samme charge af det før anvendte vejbygningsbitumen BIOO, (som altså ikke havde nogen polyolefintilsætning) på sædvanlig måde fremstillet et vejbygningsmateriale, der på den før forklarede måde forarbejdedes til Marshall-legemer. På disse Marshall-legemer kunne der måles en Marshall-belastning på 700 kg og flydeværdi på 100 x 1/10 mm. PATENTKRAV.
1. Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer, der som tilslagsmateriale indeholder disperse faste stoffer, overvejende af uorganisk natur, såsom stenskærver, grus og sand, og som især tjener til fremstilling af kompressions- og støbelag, ved hvilken fremgangsmåde bitumen og et polyolefinmateriale til dannelse af bindemidlet under omrøring homogeniseres med hinanden i et varmblandingsanlæg under smeltning og opløsning af polyolefinmaterialet,k endetegnet ved, at bitumenet og polyolefinmaterialet, som hvilket der anvendes polyethylen og/eller polypropylen,ved en temperatur, der ligger mellem 260 og 310°C, fortrinsvis ved ca. 290°C, blandes eller homogeniseres i varmblandingsanlægget så længe til et homogent bindemiddel, at der indtræder et tydeligt viskositetsfald for dette bindemiddel.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man homogeniserer polyolefinmaterialet og bitumenet i varmblandingsanlægget, indtil massens viskositet er faldet med 1/5 til 1/10 af massens viskositet umiddelbart efter opløsningen af polyolefinmaterialet i bitumenet.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at polyolefinmaterialet sættes til bitumenet i en mængde, der andrager mindst 10% af bitumenmængden.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at bitumenet til den molekylnedbrydende homogenisering tilsættes polyolefinmateriale i en mængde, der ligger mellem 30 og 100% af bitumenmængden.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den homogeniserede bitumen/polyolefin-masse tilsættes yderligere bitumen.
DK408975AA 1974-09-13 1975-09-12 Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer. DK141969B (da)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT741974 1974-09-13
AT741974A AT357093B (de) 1974-09-13 1974-09-13 Verfahren zur herstellung von strassen- belagmaterial
AT340675A AT365257B (de) 1975-05-02 1975-05-02 Verfahren zur herstellung eines bituminoesen bindemittels fuer baustofffe
AT340675 1975-05-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK408975A DK408975A (da) 1976-03-14
DK141969B true DK141969B (da) 1980-07-28
DK141969C DK141969C (da) 1980-12-08

Family

ID=25600002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK408975AA DK141969B (da) 1974-09-13 1975-09-12 Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer.

Country Status (24)

Country Link
JP (1) JPS584121B2 (da)
AU (1) AU500914B2 (da)
BR (1) BR7505894A (da)
CA (1) CA1066831A (da)
CH (1) CH618721A5 (da)
CS (1) CS229606B2 (da)
DD (1) DD119809A5 (da)
DE (1) DE2540230C3 (da)
DK (1) DK141969B (da)
ES (1) ES440903A1 (da)
FI (1) FI66637C (da)
FR (1) FR2284653A1 (da)
GB (1) GB1521694A (da)
IT (1) IT1042450B (da)
LU (1) LU73376A1 (da)
MX (1) MX3215E (da)
NL (1) NL180520C (da)
NO (1) NO145385C (da)
PL (1) PL108897B1 (da)
RO (1) RO68898A (da)
SE (1) SE426840B (da)
SU (1) SU888825A3 (da)
TR (1) TR18572A (da)
YU (1) YU39118B (da)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT379574B (de) * 1983-09-21 1986-01-27 Oemv Ag Baustoffmischung auf basis von hydraulischen bindemitteln, ueblichen zusaetzen und zuschlaegen, sowie mit einem gehalt an einer bitumen/kunststoffkombination
JPS6114255A (ja) * 1984-06-29 1986-01-22 Showa Shell Sekiyu Kk ゴム系添加剤含有舗装用アスフアルト混合物の製造方法
FR2569416B1 (fr) * 1984-08-22 1987-03-20 Screg Routes & Travaux Composition notamment pour enrobes hydrocarbones a base de liant hydrocarbone et de polyolefine, sa preparation et ses applications
DE3527525A1 (de) * 1985-08-01 1987-02-05 Schering Ag Harz/polyolefin-mischungen und deren verwendung als bindemittel
DE3563463D1 (en) * 1985-09-07 1988-07-28 Schutz Kg Wilhelm Method for renovating road surfaces
DE3819931A1 (de) * 1988-06-11 1989-12-14 Veba Oel Ag Polymermodifiziertes bitumen, herstellung und verwendung desselben
GB2219802A (en) * 1988-06-17 1989-12-20 Vulcanite Limited Bitumen composition
EP1579074B1 (fr) * 2002-12-13 2014-07-16 Jean-Claude Zucker Piste de faible adherence pour vehicules
JP2021088871A (ja) * 2019-12-04 2021-06-10 東亜道路工業株式会社 土壌改質材及び土壌

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL61098C (da) * 1942-04-22
US2610956A (en) * 1948-01-09 1952-09-16 Hartford Nat Bank & Trust Co Method of mixing polyethylene with asphalt bitumens
DE2146903C3 (de) * 1971-09-20 1978-03-02 Paul Klein-Wolkersdorf Haberl (Oesterreich) Verfahren zum Herstellen einer Polyäthylen und/oder Polypropylen enthaltenden Mischung auf Bitumen-oder Asphaltbasis

Also Published As

Publication number Publication date
DE2540230C3 (de) 1986-06-19
CH618721A5 (en) 1980-08-15
NL180520B (nl) 1986-10-01
DD119809A5 (de) 1976-05-12
ES440903A1 (es) 1977-06-16
DE2540230B2 (de) 1980-02-07
PL108897B1 (en) 1980-05-31
NL180520C (nl) 1987-03-02
FR2284653A1 (fr) 1976-04-09
DE2540230A1 (de) 1976-03-25
JPS5163819A (da) 1976-06-02
FI66637C (fi) 1984-11-12
JPS584121B2 (ja) 1983-01-25
YU229475A (en) 1982-02-28
NL7510647A (nl) 1976-03-16
LU73376A1 (da) 1976-04-13
TR18572A (tr) 1977-04-11
SE426840B (sv) 1983-02-14
YU39118B (en) 1984-06-30
RO68898A (ro) 1982-02-26
FI752557A (da) 1976-03-14
CA1066831A (en) 1979-11-20
MX3215E (es) 1980-07-18
SU888825A3 (ru) 1981-12-07
SE7510195L (sv) 1976-03-15
AU500914B2 (en) 1979-06-07
FI66637B (fi) 1984-07-31
NO145385C (no) 1982-03-10
NO753041L (da) 1976-03-16
AU8480075A (en) 1977-03-17
DK141969C (da) 1980-12-08
NO145385B (no) 1981-11-30
IT1042450B (it) 1980-01-30
FR2284653B1 (da) 1978-12-08
BR7505894A (pt) 1976-08-03
DK408975A (da) 1976-03-14
GB1521694A (en) 1978-08-16
CS229606B2 (en) 1984-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11572445B2 (en) Modified asphalt and preparation method therefor
KR100563005B1 (ko) 고점도 배수성 아스팔트 개질재를 함유한 아스팔트 혼합물
CN104151844B (zh) 一种阳离子型乳化改性沥青及在板式无砟轨道中的应用
DK141969B (da) Fremgangsmåde til fremstilling af et bituminøst bindemiddel til bygge- og belægningsmaterialer.
RU2303576C2 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2713037C1 (ru) Органоминеральная смесь для дорожного покрытия
MXPA00010135A (es) Modificador para mejorar el compartimiento de las mezclas bituminosas usadas en la pavimentacion de carreteras.
US4240946A (en) Method of preparing a bituminuous binder and a construction material containing the same
KR101600030B1 (ko) 내염성 아스팔트 개질제 조성물, 이를 포함하는 내염성 개질 아스팔트 혼합물과 내염성 개질 아스팔트 콘크리트 및 이의 제조방법
CN105000826B (zh) 一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺
RU2713015C1 (ru) Состав фибросодержащего композиционного материала для изготовления асфальтобетонного покрытия
CN113233820B (zh) 一种铺路用沥青混合料及其制备方法
KR20180090895A (ko) 발포 아스팔트 조성물, 이를 포함하는 재생 아스팔트 조성물, 이를 포함하는 아스팔트 포장, 및 이를 이용한 아스팔트 포장 형성 방법
DE3342946A1 (de) Asphalt-mischung
JP2024075415A (ja) アスファルト舗装補修用のアスファルト組成物
Chen et al. The research on the performance of asphalt mastics modified by mineral fillers
RU2713035C1 (ru) Фибросодержащая композиционная смесь для дорожных покрытий
RU2487095C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
RU2281963C1 (ru) Способ получения комплексной битум-полимерной композиции
CN101428988B (zh) 可染色沥青胶结料组合物及其制备方法与应用
CN106147248A (zh) 一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法
RU2149848C1 (ru) Асфальтобетонная смесь
KR101662165B1 (ko) 고온 및 저온 물성이 우수한 액상형 아스팔트용 중온화 개질제 조성물 및 제조 방법 그리고 이를 사용한 중온형 개질 아스팔트 혼합물
KR102169235B1 (ko) 취급성이 개선된 친환경 재생첨가제 및 그것을 포함하는 아스팔트 포장재
RU2763726C1 (ru) Полимерно-битумное вяжущее для дорожного покрытия

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed