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Verwendung von keramischen Körpern als Zuschlagstoffe für Straßenbaumassen
auf bituminöser Grundlage Vor allem seit dem zweiten Weltkrieg wird in zunehmendem
Maße die Forderung nach Aufhellung de= Straßenbeläge erhoben, insbesondere wenn
es sich um die an sich sehr dunklen Beläge mit bituminösen Bindemitteln handelt.
Die Aufhellung der Fahrbahndecken soll vor allem der Verringerung des Beleuchtungsaufwandes
dienen und die Verkehrssicherheit während der Dunkelheit erhöhen. Man versuchte
bisher, dieser Forderung dadurch zu entsprechen, daß als Zuschlagstoffe bei der
Straßenherstellung unter Verwendung bituminöser Bindemittel möglichst helle Gesteine
verwendet wurden. Da aber das als Zuschlagstoff verwendete Gestein den verschiedensten
Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich der Schlagfestigkeit, Witterungsbeständigkeit
u. dgl., entsprechen muß, können zahlreiche Gesteine nicht oder nur bei Straßenbelägen
mit geringer Verkehrsbeanspruchung verwendet werden, beispielsweise Kalkstein, der
seinem Helligkeitswert nach an sich zur Aufhellung der Straßendecken dienen könnte.
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Es ist bereits bekannt, zum Zwecke der Herstellung aufgehellter Straßendecken
mindestens teilweise als Zuschlagstoff Quarz (Flint) zu verwenden, der bei hohen
Termperaturen gebrannt wird, wodurch sich im Gestein Luftbläschen bilden, die zu
einer hellweißen Färbung führen. Der durch das Brennen weiß gefärbte Quarz wird
sodann gebrochen und in der üblichen Weise als Zuschlagstoff weiterverarbeitet.
Zum Brennen geeigneter Quarz steht aber nur in beschränktem Umfang und an bestimmten
Stellen zur Verfügung; der durch das Brennen des Quarzes gewonnene Zuschlagstoff
ist deshalb, vor allem bei weiterer Entfernung von den Gewinnungsstätten, recht
kostspielig. Außerdem läßt sich der Naturquarz nur durch das Brennen verändern,
also weiß färben, während seine übrigen Eigenschaften nicht beeinflußt werden können.
Ferner tritt durch das Brennen eine Auflockerung der Struktur des Gesteins ein,
die zu einer Verminderung der Festigkeit und damit vor allem zu einer Kornzertrümmerung
durch den Verkehr und dadurch zu einer vorzeitigen Zerstörung des Straßenbelages
führt.
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Ein anderer bekannter künstlicher Zuschlagstoff zum Aufhellen bituminöser
Straßendecken besteht aus Kleinkörpern aus entglasten, zweckmäßig durch Abschrecken
gewonnenen Glasmaterialien. Auch mit diesem Verfahren läßt sich aber kein Zuschlagstoff
mit strahlend weißer Färbung erzielen. Ferner müssen die Vorrichtungen zur Herstellung
dieser Zuschlagstoffe besonders geschaffen werden, weil sie für kein anderes Verfahren
gebraucht werden können. Das Herstellungsverfahren selbst ist recht umständlich,
da zunächst in bekannter Weise ein glasartiges Material hergestellt, dieses sodann
zerkleinert und anschließend wieder auf eine Temperatur erhitzt werden muß, in der
die Entglasung eintritt. Beim Wiedererhitzen muß außerdem ein schwer schmelzbares
Material wie z. B. Kreide, Sand oder Kies beigefügt werden.
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Bekannt ist auch die Verwendung von Aluminiumgrieß zum Aufhellen von
Asphaltfeinbeton. Die reflektierende Aluminiumgrießschicht wird dabei bei der Herstellung
des Straßenbelages auf die Oberfläche aufgestreut. Dieses Verfahren ist aber außerordentlich
aufwendig, da die Kosten für den Aluminiumgrieß erheblich höher sind als die Kosten
der ganzen Fahrbahndecke selbst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zur Aufhellung geeigneten
Zuschlagstoff zu vermitteln, der ohne großen Aufwand herstellbar ist, mit bereits
für andere Zwecke vorhandenen Vorrichtungen hergestellt werden kann und nicht oder
nur in untergeordnetem Maße standortgebunden ist.
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Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die Verwendung von frostsicheren,
grob- oder feinkeramischen Körpern, die aus weißbrennendem Ton in an sich bekannter
Weise bei Sintertemperatur gebrannt worden sind, als Zuschlagstoffe für Straßenbaumassen
auf bituminöser Grundlage zwecks Aufhellung. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung
besteht darin, daß die grob- oder feinkeramischen
Körper zu großen Raumkörpern gebrannt und sodann auf unter 10 mm Korngröße gebrochen
worden sind.
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Für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten keramischen Körper
kann also der weißbrennende Ton mit verschiedenem, je noch den Bedürfnissen gewähltem
Kaolinit-Gehalt in an sich bekannter Weise aufbereitet und in Rin-, Zickzack-, Kammer-,
Tunnel- oder Drehöfen bei Sintertemperatur zu größeren Ramkörpern gebrannt werden,
wie dies auch bei der Herstellung anderer keramischer Gegenstände üblich ist. Für
die Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Zuschlagstoffes können also freie
Kapazitäten in der keramischen Industrie in sinnvoller Weise ausgenutzt werden.
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Da im Gegensatz zu den bekannten, zum Zwecke der Aufhellung dienenden
künstlichen Zuschlagstoffen durch die Erhitzung nicht eine Lockerung der Materialstruktur
erfolgt, die mit Riß- oder Porenbildung und damit mit einer Beeinträchtigung der
Festigkeit verbunden sein kann, sondern zu einer Verdichtung des Materials infolge
der Sinterung, ergibt sich in besonders einfacher Weise eine für die dynamische
Verkehrsbelastung ausreichende Festikeit und es läßt sich außerdem durch die Wahl
entsprechender Rohstoffe oder Brennprogramme nicht nur die Helligkeit der Zuschlagstoffe
vorausbestimmen, sondern es ist auch eine Beeinflussung des Rauheitsgrades, der
Wasseraufnahmefähigkeit oder -abweisung, der Schlagfestigkeit, der Haftfestigkeit
gegenüber dem Bindemittel, der Zähigkeit und der Beständigkeit gegen Witterungs-
und chemische Einflüsse möglich. Den maßgeblichen Vorschriften für den Straßenbau
kann deshalb ohne weiteres Rechnung getragen werden.
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Statt zunächst zu größeren Raumkörpern gebrannt und sodann auf unter
10 mm liegende Korngröße gebrochen zu werden, kann der weißbrennende Ton vor dem
Brennen auch zu beliebig gestalteten Formkörpern gepreßt werden, die ohne nachträgliches
Brechen als Aufhellungszuschlag verwendet werden.
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Es ist schon seit fast einem Jahrhundert bekannt, bei der Herstellung
von Straßendecken mit bituminösen Bindemitteln kleingemahlene Ziegelsteine als Zuschlagstoff
beizufügen. Es ist dabei aber nicht vorgeschlagen worden, die Ziegel aus weißbrennendem
Ton bei Sintertemperatur herzustellen, also einen zur Aufhellung des Straßenbelages
geeigneten keramischen Zuschlagstoff zu schaffen. Die Verwendung kleingebrochener
Ziegelsteine hatte vielmehr den Zweck, das als Zuschlagstoff dienende Gestein dort
zu ersetzen, wo es nicht oder in unzureichenden Mengen vorkommt, und durch das Brechen
der Ziegel hinreichend muhe, unebene und unregelmäßige Oberflächen zu schaffen,
damit das bituminöse Bindemittel eine hinreichend feste mechanische Verbindung mit
den einzelnen Körnern des Zuschlagstoffes herstellen kann. Es ist auch schon der
Vorschlag bekanntgeworden, hartgebrannte Körper aus Lehm, Ton od. dgl. zu brechen
und einer Straßenbelagmasse an Stelle von gebrochenem Granit beizumischen, um den
Straßenbelag billiger und in Hätte und Farbe einheitlicher zu machen. Eine Aufhellung
sollte auch bei diesem Verfahren nicht erreicht werden, da weder die Verwendung
weißbrennender Tone zur Herstellung der Zuschlagstoffe vorgeschlagen wurde noch
überhaupt an Straßenbeläge mit bituminösen Bindemitteln gedacht war. Besteht das
Bindemittel, wie bei dem bekannten Verfahren, aus Zement, so besteht ohnehin kein
Bedürfnis nach einer Aufhellung und die Zuschlagstoffe haben im allgemeinen von
vornherein eine dunklere Färbung als das Bindemittel.
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Bekannt ist es auch schon, bei der Herstellung von Straßenbelägen
einem bituminösen Bindemittel von Verunreinigungen freies Kaolin zur VerbesserunVc
der Säurebeständigkeit oder Ton zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen
Temperaturänderungen beizufügen. In beiden Fällen handelt es sich aber um feinpulverisiertes
Material, das keine Aufhellung des Belages bewirken kann, weil dazu eine gewisse
Korngröße erforderlich ist, um ausreichend große Reflexionsflächen an der Straßenoberfläche
zu schaffen.
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Der erfindungsgemäß unter Verwendung keramischerAufhellungs-Zuschlagstoffe
hergestellte Straßenbelag kann gegebenenfalls auch nur räumlich abgegrenzte Teile
der Straßendecke bilden. Er kann beispielsweise zur Herstellung von Randstreifen
dienen oder für Markierungsstreifen verwendet werden, die bisher überwiegend mit
Farbauftrag oder aufgeklebten Kunststoff-Folien hergestellt werden, sich deshalb
leicht von der Straßenoberfläche ablösen und in periodischen Zeitabständen erneuert
werden müssen. Vor Straßenverzweigungen kann der erfindungsgemäß hergestellte Straßenbelag
in nebeneinanderliegenden, in die verschiedenen Zweigstraßen übergehenden Teilstreifen
verschiedene Helligkeit aufweisen. In allen diesen Fällen ist besonders vorteilhaft,
daß die Markierungsstreifen u. dgl. durch den Verkehr laufend gereinigt werden.
Um die Kosten und die Verwendung des gebrannten Zuschlagstoffes möglichst gering
zu halten, kann ferner zweckmäßig die Verwendung der keramischen Zuschlagstoffe
auf die Verschleißschicht der Straßendecke beschränkt werden.
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Die Herstellung der Straßendecke mit den erfindungsgemäßen Zuschlagstoffen
erfolgt im allgemeinen dadurch, daß man je nach dem gewünschten Aufhellungsgrad
mehr oder weniger von den grob-und feinkeramischen Körpern in entsprechender Korngröße
der übrigen Mineralmasse zugibt und dann mit Bindemittel mischt und auf die Straße
einbringt. Man kann auch so vorgehen, daß die erfindungsgemäßen Zuschlagstoffe auf
die noch plastische Straßendecke aufgestreut und dann eingewalzt werden. Außerdem
kann auf Straßendecken ein thermoplastisches Bindemittel oder Kunstharz aufgespritzt
werden und die erfindungsgemäßen Zuschlagstoffe können in dieses Bindemittel eingewalzt
werden.