Verfahren zur I3ydrophobierung von Gesteinsstoffen für Bauzwecke Gestein,
wie es im Bauwesen verwendet wird, hat eine große Affinität zum Wasser. Bei Verarbeitung
mit hydraulischen Bindemitteln, wie z. B. Zement, ist diese Eigenschaft kein Nachteil,
sondern sogar günstig. Anders ist dies bei der Weiterverarbeitung mit organischen
Bindemitteln, wie z. B. bituminösen Stoffen. Hier tritt der Fall ein, daß das Gestein,
wenn es feucht oder gar naß ist (was sich bei der üblichen Lagerung im Freien nicht
vermeiden läßt), mit bituminösen Bindemitteln sich schlecht benetzt. Daraus ergeben
sich, insbesondere bei den sogenannten Oberflächenbehandlungen von Straßen, bei
welchen Gesteinssplitt auf die mit bituminösem Bindemittel überzogene Straßenfläche
aufgestreut und festgewalzt wird, oft bedeutende Schwierigkeiten, weil das feuchte
Gestein sich nicht genügend mit dem bituminösen Bindemittelfilm verbindet und deshalb
vom Verkehr beiseitegeschleudert wird. In den letzten Jahren ist ein Verfahren bekanntgeworden,
darin bestehend, daß das für solche Oberflächenbehandlungen zu verwendende Splittmaterial
in einer üblichen Mischanlage nach Erhitzung und Trocknung mit einer geringen Menge
Straßenteer überzogen wird. Es bildet sich dabei ein harter, pechartiger Überzug
auf den Splittkörnern, welcher das Gestein wasserabweisend macht. Wenn derartiger
sogenannter »verlackter Teersplitt« (Straßenbau und Bautenschutz mit Steinkohlenteer,
1959, Heft 1, S. 7 bis 10; Heft 3/4, S. 71/72 - Zeitschrift der Vereinigung für
Teererzeugnisse) selbst in feuchtem Zustand und bei regnerischem Wetter auf einen
bituminösen Bindemittelfilm aufgestreut wird, dann verbindet sich das bituminöse
Bindemittel mit dem Pechüberzug auf dem Gestein, und hinzukommendes Wasser wird
abgestoßen. Ein großer Nachteil der Verwendung von solchem verlacktem Teersplitt
besteht aber darin, daß das Gestein durch diese Behandlung und damit zusammenhängend
auch die ganze Straßenoberfläche schwarz wird, während bei der üblichen Oberflächenbehandlung
mit rohem Gesteinssplitt die Straßenoberfläche helle Farbe aufweist, was aus ästhetischen
Gründen und wegen der Fahrsicherheit von Wert ist.Process for the hydrophobization of rock materials for building purposes Rock,
how it is used in construction has a great affinity for water. When processing
with hydraulic binders, such as. B. cement, this property is not a disadvantage,
but even cheap. This is different with further processing with organic
Binders, such as B. bituminous materials. Here comes the case that the rock
when it is damp or even wet (which is not the case with normal storage outdoors
can be avoided), poorly wetted with bituminous binders. Result from this
especially in the so-called surface treatments of roads
which stone chippings on the road surface coated with bituminous binder
is scattered and rolled down, often significant difficulties because the damp
Rock does not bond sufficiently with the bituminous binder film and therefore
tossed aside by traffic. In recent years a process has become known
consisting in that the grit material to be used for such surface treatments
in a conventional mixing plant after heating and drying with a small amount
Road tar is coated. A hard, pitch-like coating forms in the process
on the grit, which makes the rock water-repellent. If such
so-called »lacquered tar chippings« (road construction and building protection with coal tar,
1959, No. 1, pp. 7 to 10; Issue 3/4, p. 71/72 - Journal of the Association for
Tar products) even when damp and in rainy weather
bituminous binder film is sprinkled on, then the bituminous binds
Binder with the pitch coating on the rock, and added water will
repelled. A major disadvantage of using such varnished tar grit
but consists in the fact that the rock through this treatment and related
also the whole road surface turns black while with the usual surface treatment
with raw stone chippings the road surface is light in color, which is aesthetic
Reasons and because of driving safety is of value.
An Stelle Straßenteer könnten für die Verlackung des Gesteins als
hellfarbige Bindemittel eine ganze Reihe Natur- und vor allem auch Kunstharze in
Frage kommen. Diese sind aber im Vergleich zu bituminösen Bindemitteln um ein Mehrfaches
teurer und scheiden deshalb aus wirtschaftlichen Gründen aus.Instead of road tar could be used as a varnish for the rock
light-colored binders a whole range of natural and especially synthetic resins in
Question come. Compared to bituminous binders, however, these are many times as great
more expensive and are therefore ruled out for economic reasons.
Es wurde gefunden, daß ein billiges Nebenprodukt der chemischen Industrie,
der sogenannte Styrolrückstand, sowohl technisch als auch wirtschaftlich für den
Zweck der Hydrophobierung von Gestein unter Beibehaltung seiner Eigenfarbe geeignet
ist. Der Styrolrückstand fällt bei der großtechnischen Herstellung von Styrol an
und besteht aus Polymerisationsptodukten des Styrols verschiedener Molekülgröße.
Das Produkt selbst hat eine zähflüssige, honigartige Beschaffenheit und zeigt bei
der Fadenprobe mehr oder weniger ausgeprägte elastische Eigenschaften (Merkblatt
der BASF über Produkt STR vom September 1953).It has been found that a cheap by-product of the chemical industry,
the so-called styrene residue, both technically and economically for the
Purpose of hydrophobing rock while retaining its own color
is. The styrene residue is obtained in the large-scale production of styrene
and consists of styrene polymerization products of various molecular sizes.
The product itself has a viscous, honey-like texture and shows
the thread sample has more or less pronounced elastic properties (leaflet
of BASF on product STR from September 1953).
Wenn man diesen Styrolrückstand in einem Mischer heißem Gestein mit
einer Temperatur zwischen etwa 150 und 200° C zugibt, dann überzieht das durch die
Hitze dünnflüssig werdende Produkt die einzelnen Splittkörner mit einem dünnen,
völlig transparenten Überzug, wobei sich die erstaunliche und erwünschte Tatsache
ergibt, daß dieser Film aus Styrolrückstand sich nach der Abkühlung des Gesteins
als hart und nichtklebrig erweist.If you put this styrene residue in a mixer with hot rock
a temperature between about 150 and 200 ° C is added, then it is coated by the
Heat the product, which becomes thin, remove the individual grit with a thin,
completely transparent coating, being the amazing and desirable fact
shows that this film of styrene residue is formed after the rock has cooled down
turns out to be hard and non-sticky.
Dies ist aber eine unerläßliche Voraussetzung für das Verfahren; denn
das Gesteinsmaterial darf nicht zusammenkleben, wie es ohne Wärmebehandlung durch
den Styrolrückstand geschehen würde. Der wasserabstoßende Film muß hart sein, damit
der Splitt seine Riesel- und Streufähigkeit behält. Der auf diese Weise auf der
Gesteinsoberfläche hergestellte dünne Film ist wasserabweisend und benetzt sich
gut mit bituminösen Bindemitteln, wie z. B. Straßenteer und Verschnittbitumen, in
der gleichen Weise, wie dies bei dem schwarzen verlackten Teersplitt der Fall ist.
Im Gegensatz zu letzterem ist der überzugsfilm aus Styrolrückstand aber völlig transparent
und verändert die Eigenfarbe des Gesteins praktisch nicht. Weiterhin ist der Film
wetterfest und nimmt auch bei längerer Lagerung des Gesteins im Freien keine Feuchtigkeit
auf.
In zahlreichen Fällen ist es erwünscht, das Gestein weder schwarzzufärben
noch in seiner Eigenfarbe zu belassen, sondern anders zu färben, z. B. weiß oder
gelb oder rot, z. B. für Kennzeichnungszwecke auf der Fahrbahn oder au's
ästhetischen Gründen, wie z. B. für farbige Beläge. Auch dazu ist das beschriebene
Verfahren in entsprechender Abwandlung geeignet. Zu diesem Zweck wird der Styrolrückstand'
mit der notwendigen Menge geeigneten Farbpigments gemischt und in der gleichen Weise,
wie beschrieben, durch einen Mischvorgang auf dem getrockneten und erhitzten Gestein
verteilt. In diesem Fall bildet sich ein farbiger, nichtklebriger; widerstandsfähiger,
wetterfester Überzug. Hinsichtlich seiner wasserabweisenden Wirkung hat er etwa
dieselben Eigenschaften wie bei der Verwendung des ungefärbten Polystyrolrückstands.
Auch der pigmentierte Überzug stößt das Wasser ab und verbindet sich leicht mit
dem bituminösen Bindemittel. Als geeignete Farbpigmente kommen z. B. Titandioxyd,
Eisenoxydrot, Eisenoxydgelb und andere wetterbeständige Farbpigmente in Frage. Die
Menge des Pigments kann je nach Bedarf variiert werden und liegt zwischen 5 und
50% des Gemisches aus Polystyrolrückstand und Pigment.But this is an indispensable prerequisite for the procedure; because the rock material must not stick together, as it would happen without heat treatment due to the styrene residue. The water-repellent film must be hard so that the grit retains its ability to flow and spread. The thin film produced in this way on the rock surface is water-repellent and wets itself well with bituminous binders, such as. B. road tar and cuttings, in the same way as is the case with the black tar grit. In contrast to the latter, the coating film made of styrene residue is completely transparent and practically does not change the natural color of the rock. Furthermore, the film is weatherproof and does not absorb moisture even if the rock is stored outdoors for a long time. In many cases it is desirable not to color the rock black or to leave it in its own color, but rather to color it differently, e.g. B. white or yellow or red, e.g. B. for identification purposes on the road or au's aesthetic reasons, such. B. for colored coverings. The method described is also suitable for this in a corresponding modification. For this purpose, the styrene residue is mixed with the necessary amount of suitable color pigment and distributed in the same way as described by a mixing process on the dried and heated rock. In this case a colored, non-sticky one forms; durable, weatherproof cover. In terms of its water-repellent effect, it has roughly the same properties as when using the uncolored polystyrene residue. The pigmented coating also repels the water and easily bonds with the bituminous binder. Suitable color pigments are, for. B. titanium dioxide, iron oxide red, iron oxide yellow and other weather-resistant color pigments in question. The amount of pigment can be varied as required and is between 5 and 50% of the mixture of polystyrene residue and pigment.
Der Polystyrolrückstand als solcher ist nicht immer gleichmäßig in
seiner Beschaffenheit, weil er ein Nebenprodukt darstellt und je nach dem Zustand
des Katalysators verschieden anfällt. Um das Produkt jeweils auf die gewünschte
Beschaffenheit einzustellen, ist es unter Umständen zweckmäßig, zur Erzielung der
gewünschten Viskosität und damit der Mischbarkeit noch Anteile von Lösungsmitteln
zuzugeben. Wenn das Produkt zäh anfällt und einen zu ausgeprägten Gummicharakter
aufweist, ist die Zugabe einer gewissen Harzmenge, beispielsweise Cumaronharz, zweckmäßig.
Dadurch wird das Produkt flüssiger, und die filmbildenden Eigenschaften werden verbessert.As such, the polystyrene residue is not always uniform in
its nature, because it is a by-product and depending on the condition
of the catalyst occurs differently. To get the product each to the desired
To adjust the quality, it may be useful to achieve the
desired viscosity and thus the miscibility still proportions of solvents
admit. If the product is tough and has a rubber character that is too pronounced
the addition of a certain amount of resin, for example coumarone resin, is expedient.
This makes the product more fluid and improves the film-forming properties.