DE1067721B - Verfahren zur Herstellung gebrauchsfertiger Emulsionen aus Wasser und Steinkohlenteerprodukten oder aus Bitumen fuer Bauzwecke - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung gebrauchsfertiger Emulsionen aus Wasser und Steinkohlenteerpro dukten oder aus Bitumen für Bauzwecke Bituminöse Emulsionen erfreuen sich beim Straßenbau steigender Beliebtheit, weil sie eine Reparatur der Straßen bei jeder Witterung ermöglichen. Hier sind es besonders die auf Basis von Erdölbitumen aufgebauten Erzeugnisse, deren Herstellung durch den geringen Unterschied der spezifischen Gewichte des Erdölbitumens und Wassers besonders günstige Voraussetzungen vorfindet. Deshalb sind auch keine allzu hohen Anforderungen an die Emulgatoren bzw.
• Stabilisatoren zur Erzielung einer gewissen Stabilität notwendig, so daß eine große Anzahl wegen ihrer emulgierenden Wirkung bekannter natürlicher oder synthetischer Produkte sich für die Herstellung von Bitumeneinulsionen als geeignet erwiesen hat. Es finden z. B. Anwendung: Harzseifen. Türkischrotöl, Sulfitalwlauge, Eiweißspaltprodukte, Pektine, Alginate, Sulfosäuren und ihre Salze, Montanwachsprodukte. halogenierte Öle. Alkylcellulose. Tallöl, Bentonite, Tone. Naphthensäuren usw.
• Diese obengenannten Emulgatoren sind zur Herstellung von Steinkohlenteeremulsionen. wie Versuche ergeben haben, infolge des gegenüber Wasser bedeutend erhöhten spezifischen Gewichtes der Steinkohlenteerprodukte wirkungslos. Aus dieser Schwierigkeit heraus hat man. um das unvermeidbare Absetzen nicht vorher zur Auswirkung kommen zu lassen, stellenweise patentförmige Konzentrate aus Straßenteer, emulgierend wirkenden Stoffen und Wasser hergestellt. die nicht unmittelbar gebrauchsfähig sind und erst vor ihrer Verwendung an der Baustelle mit weiterem Wasser verdünnt werden müssen. .Guch hat man Teeremulsionen hergestellt, die, ebenfalls nicht gebrauchsfertig, am Verwendungsort erst mit Wasser von höherer Temperatur, z. B. 60 bis 80° C, vermischt werden und bei 60 bis 90° C eingebaut werden müssen.
• Derartige Emulsionen bieten daher nur wenige Vorteile gegenüber dem üblichen Straßenteer und erlauben insbesondere auch keine andersgeartete Anwendungsmöglichlieit. Sie erfordern, da in der Verdünnung nicht haltbar, Mischvorrichtungen an der Verwendungsstelle. gegebenenfalls ist auch Heißeinbau notwendig. Damit sind sie also beschränkt anwendbar. In den meisten Fällen handelt es sich bei den anderen sogenannten Emulsionen um solche, die als btituminöses Bindemittel im wesentlichen Erdölbitumen oder Asphalt enthalten und Zusätze von mehreren Prozent Emulgator benötigen. um haltbar zu sein.
• Es wurde nun gefunden. daß es aber auch möglich ist. ausgesprochen bei normaler Temperatur haltbare Teer- oder Bitumenemulsionen herzustellen. die unmittelbar gebrauchsfertig und darüber hinaus noch in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar sind. Auf das Gestein der Straße, des Mauerwerks oder die festzu- legenden Staub- oder Bodenmassen aufgetragen, brechen sie genau wie Bitumenemulsionen in kurzer Zeit und ziehen festhaftend als Bindemittel oder Isolierschicht auf.
• Zu diesem Zweck kann von jedem normal hergestellten Straßenteer ausgegangen werden. Der Teer kann in einer intensiv wirkenden Mischvorrichtung mit jeder beliebigen Menge Wasser emulgiert werden, wenn ein besonderer Emulgator gegebenenfalls unter gleichzeitigem Zusatz eines Stabilisators angewendet wird. Als ein solcher Emulgator haben sich die Polyacrylsäure, ihre Salze und Derivate erwiesen. Darüber hinaus können zur Verbesserung der Wirkung noch organische Verbindungen, die Aminogruppen enthalten, zugesetzt werden, wodurch sich überraschenderweise die Stabilität der Emulsionen erhöht. Gegebenenfalls können hierdurch auch Vorteile beim Festhaften am Gestein erreicht werden. Es muß besonders darauf hingewiesen werden, daß sowohl vom Emulgator als auch vom Stabilisator jeweils ein Zusatz bis etwa 1 °/o schon zum Erfolg führt, im allgemeinen genügen jeweils O.50/o.
• Beispiel 1 50 kg Straßenteer T 40170 werden mit 0,5 kg eines Am ingemi sches. das durch Reduktion von Kokos fettsäureamid erhalten wurde, versetzt und bei etwa 85° C mit einer Lösung von 0,25 kg Polyacrylsäure und 0,5 1 250/obiger Ammoniakwasserlösung mit 50 kg Wasser intensiv verrührt. Die Emulgierung kann gegebenenfalls in einer Homogenisiermaschine zu Ende geführt werden. Die Emulsion ist braun gefärbt, glatt flüssig, im Straßenteer-Konsistometer hat sie bei 20° C und 4-mm-Düse eine Auslaufgeschwindigkeit von 27,5 Sekunden, ist stabil und bricht beim Einbau sicher innerhalb 20 Minuten an der Gesteinsoberfläche.
• Die Emulsion ist monatelang haltbar, ohne abzusetzen oder zu brechen. Nach Wunsch kann sie durch einen Zusatz von Frostschutzmitteln, wie z. B. Athylenglykol, auch frostfrei gemacht werden.
• Es ist auch möglich, Emulsionen herzustellen, in denen das Pech des Straßenteers teils oder ganz durch Bitumen ersetzt ist, d. h., es lassen sich auch Mischungen von Steinkohlenteerprodukten und Erdölbitumen oder reine Bitumenemulsionen gewinnen.
• Beispiel 2 50 kg 200er Bitumen werden auf 120 bis 1300 C erhitzt und mit 0,5 kg eines Amingemisches, wie im Absatz 1 bei der Teeremulsion angegeben, versetzt.
• Hierauf wird die heiße Mischung in eine auf 70° C erwärmte Lösung von 0,25 kg Polyacrylsäure und 0,5 1 250/obige Ammoniakwasserlösung in 50 kg Wasser unter intensivem Rühren einlaufen gelassen und die Emulgierung entweder durch Nachrühren oder gegebenenfalls in einer Homogenisiermaschine zu Ende geführt.
• Nach demselben Verfahren können auch Teeröle mit Wasser emulgiert werden.
• Beispiel 3 50 kg einer Mischung von 35 Volumteilen filtriertem Anthracenöl und 65 Volumteilen Solvayöl werden mit 0,5 kg Amingemisch versetzt, auf etwa 70° C erwärmt und in eine 70° C warme Lösung von 0,25 kg Polyacrylsäure und 0,5 1 25°/oige Ammoniakwasserlösung in 50 kg Wasser unter intensivem Rühren ein- getragen. Das Teerölgemisch emulgiert ohne weiteres Nachrühren. Es wird eine Emulsion von creineartiger Konsistenz erhalten, die sich beliebig mit Wasser verdünnen läßt. Auf diese Weise können z. B. Imprägnier- und Konservierungsmittel, wie Carbolineum u. dgl., hergestellt werden, wobei man mit einem ebenso geringen Zusatz von Emulgator und Stabilisator auskommt. In keinem Fall werden die hohen Emulgatormengen benötigt, wie sie bisher für obengenannte Emulsionen notwendig waren, woraus eine Überlegenheit gegenüber bis heute bekannten B itumenemuls ionen hergeleitet werden kann.
• PATENTANSPR(-CHE 1. Verfahren zur Herstellung gebrauchsfertiger Emulsionen aus Wasser und Steinkohlenteerprodukten, die sich im spezifischen Gewicht wesentlich unterscheiden, oder aus Bitumen für Bauzwecke. dadurch gekennzeichnet, daß als Emulgator Polyacrylsäure und/oder Salze der Polyacrylsäure und/ oder ihre Derivate. gegebenenfalls nach Zusatz organischer Aminoverbindungen, die als Stabilisatoren wirken, verwendet werden, wobei die Zusätze von Emulgatoren und Stabilisatoren jeweils bis etwa 1 °/o betragen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teeröle ohne Zusatz von Pech und bzw. oder Bitumen emulgiert werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Teerölen Steinkohlenteerpech zugesetzt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Handbuch der BAS-Kunststoffe, 1953, 5. 97!98.