DE2329689A1

DE2329689A1 - Verfahren zur herstellung eines walzasphaltes und nach dem verfahren hergestellter walzasphaltbelag

Info

Publication number: DE2329689A1
Application number: DE19732329689
Authority: DE
Inventors: Gerhard Salm
Original assignee: Mayreder Kraus & Co Ing
Current assignee: Mayreder Kraus & Co Ing
Priority date: 1972-06-13
Filing date: 1973-06-09
Publication date: 1974-01-03

Description

Verfahren zur Herstellung eines Walzasphaltes und nach dem Verfahren hergestellter Walzasphaltbelag Es sind Walzasphaltbeläge und Gußasphaltbeläge bekannt. Walzasphaltbeläge werden durch Walzen des auf eine Unterlage, wie beispielsweise bituminöse Tragschichten oder Asphaltbinder, aufgebrachten Asphaltmischgutes hergestellt und Gußasphaltbeläge werden auf die Unterlage, beispielsweise den Unterlagsbeton, aufgegossen. Gußasphaltbeläge sind durch die technologisch bedingte aufwendigere Geräteausstattung bei der Aufbereitung des bituminösen Mischgutes, bei dessen Transport sowie dem Einbau wesentlich teurer als Walzasphaltbeläge. Gußasphalt enthält zumindest 26 Gew.-% Mastix und es muß überdies noch Naturasphalt beigegeben werden0 Beim bekannten Gußasphalt wird mehr Bindemittel zugegeben als Hohlräume in der Mineralmasse vorhanden sind.Dadurch entsteht ein Material, das naturgemäß nicht mehr walzfähig ist, da es im heißen Zustand den Charakter einer Flüssigkeit aufweist. Um nun die nötige Steife nach Beendigung des Linbaues bzw. Abkühlens zu erhalten, muß schon das Bindemittel wesentlich härter als beim Walzasphalt sein, ferner muß auch der Füllergehalt, der Mineralanteil mit einem kleineren Korndurchmesser als 0,09 mm wesentlich erhöht werden. Durch diese Maßnahmen sowie dem Bindemittelüberschuß im Gußasphalt resultiert, daß die Aufbereitungsanlagen für das bituminöse Mischgut des Guaasphaltes technisch aufwendiger sein müssen, und wegen des Flüssigkeitscharakters der heißen Masse s e werden Transportfahrzeuge mit Rührwerken benötigt, da sich sonst während des Transportes die Mineralteile absetzen. Ferner muß das Material bis zur Beendigung des Linbaues auf einer hohen Temperatur gehalten werden, was heizbare Transportbehälter sowie aufwendigere Einbaugeräte bedingt. Die bekannten Walzasphalte enthalten höchstens 16 Gew.-dO Mastix und weisen daher im Zusammenhang mit dem übrigen Mineral gerüst schon bei höheren Temperaturen eine solche Steifheit auf, daß sie walzfähig sind. Infolge des größeren Anteiles an händischer Arbeit und infolge des Erfordernisses, mit Hührwerk versehene heizbare Transportbehälter zu verwenden, ist die Herstellung eines Gußasphaltbelages wesentlich kostspieliger als die Herstellung eines Walzasphaltbelages.
Anderseits sind aber Gußasphaltbeläge dicht und weisen keine Hohlräume auf und es ist die Abriebfestigkeit infolge des hohen Gehaltes an Mastix wesentlich größer alsklie Abriebfestigkeit von Walzasphalt. Die bekannten Walzasphaltbeläge weisen Hohlräume von mehr als 2 Vol.-% auf, sind daher wasserdurchlässig und unterliegen einem wesentlich höheren Verschleiß als Gußasphalt, der sich im besonderen Maße bei Beanspruchung durch Spike-Reifen auswirkt.
In der Gesamtheit ist somit Gußasphalt qualitativ hochwertiger als Walzasphalt, jedoch sind die Kosten von Gußashalt wesentlich höher als die Kosten von Walzasphalt.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zur Herstellung eines Walzasphaltbelages unter Verwendung eines Asphaltmischgutes, welches aus einem Bindemittel, wie Bitumen, Füller und gegebenenfalls Additiven bestehenden Mastix sowie Mineralstoffe enthält, und besteht im wesentlichen darin, daß aus einem Asphaltmischgut, welches 16 bis 26 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 18 ew.-, Mastix mit einem Bindemittelgehalt von mindestens 30 Gew.-% mindestens 60 Gew.-<7o Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm und weniger als 15 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis 2 mm enthält, ein Belag in bei Walzasphalt bekannter Weise hergestellt wird und hierauf mit Bitumen umhüllte kantige Mineralstoffe mit einer Korngrösse über 2 mm (Splitt) auf den noch heißen Belag aufgebracht und in diesen einyedriickt werden0 Durch Verringerung des Sandes, d.h. jener Mineralstoffe zwischen 0,09 und 2 mm Korngröße, sowie Erhöhen des Anteiles an Splitt, d.h. an Mineralstoffen über 2 mm Korngröße, wird der Hohlraumgehalt der Mineralmasse gegenüber dem bei Walzasphalten üblichen liohiraumgehalt vergrößert, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, den prozentuellen Anteil des Bindemittels im Asphaltmischgut zu erhöhen, ohne daß der Hohlraumgehalt des Belages sich auf Null verringert. Dadurch wird das Mischgut walziahig. Durch den höheren Bindemittelgehalt ergibt sich auch ein Anstieg des Mastix im Mischgut, und dadurch wird eine größere Dichte des Belages ermöglicht, wodurch wieder die Abriebfestigkeit gegenüber dem üblichen Walzasphalt wesentlich erhöht wird. Durch Erhöhen des Anteiles an Bindemitteln bzw. Bitumen im Asphaltmischgut ohne gleichzeitiger Anhebung des Füllergehaltes, d.h. jener mineralischen Anteile, deren Korngröße kleiner als 0n09 mm ist, wird das Verhältnis Bindemittel zu Füller im Mastix-hoch gehalten. ÜbJicherweise liegt der Anteil des Bindemittels bei Mastix für die bekannten Gußasphalte zwischen 22 und 30 ie und für die bekannten Walzasphalte zwischen 32 und 50* Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun zur 11erstellung des Asphaltmischgutes ein Mastix mit einem Bindemittelgehalt von mehr als 30 c;o angewandt und der Gehalt an Mastix im Asphaltmischgut gegenüber dem Walaq$alt erhöht.
Der Mastix entspricht somit in bezug auf seinen bindemittelgehalt einem bei Walzasphalt üblichen Mastix. Infolge der Erhöhung des Anteiles an Mastix ergibt sich aber ein höherer Bindemittel gehalt im Gesamtmischgut. Um nun eine befriedigende Steife des Asphaltmischgutes mit einem so hohen Anteil an bindemittelreichem Mastix zu erzielen, ist es vorteilhaft, Bitumen versteifende AdditiveJbeispielsweise Asbest zuzusetzen oder als Füller Materialien zu wählen, die durch den hohen Anteil an Feinteilen im Bereich von 0,02 bis 0,06 mm eine höhere Bitumen versteifende Wirkung als üblicherweise verwendetes Kalkmehl, z.B. Kalkhydrat oder Zement besitzen. In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn der Mastix mit einem Bindemittelgehalt von mindestens 30% einen Erweichungspunkt nach Wilhelmi von über 600C besitzt, wobei die Bestimmung des Erweichungspunktes nach DIN 1996 erfolgt.
Die Erfindung ermöglicht daher, die Vorteile des Gußasphaltes in bezug auf die Qualität mit den Vorteilen des Walzasphaltes in bezug auf die geringen Kosten zu vereinen, ohne die Nachteile dieser beiden Belagarten in Kauf nehmen zu müssen. Ein mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung des Asphaltmischgutes hergestellter Walzasphalt würde aber eine weniger verkehrssichere Oberflächenbeschaffenheit als Gußasphalt aufweisen, da die Oberfläche zuilatt wäre. Dieser Nachteil wird nun nach dem zweiten Verfahrensschritt, nämlich durch das Aufbringen und Linpressen von bitumenumhüllten kantigen Mineralstoffen bzw. Splitt mit einer Korngröße über 2 mm auf den noch heien Asphalt und das Lindrücken dieser Mineralstoffe in den heißen Belag behoben. Der in der erfindungsgemäßen Weise hergestellte Belag steht somit dem Gußasphaltbelag weder in bezug auf die Abriebfestigkeit, noch in bezug auf die Griffigkeit nach, ist aber wesentlich billiger herzustellen als ein Gußasphaltbelag. Ein solcher in der erfindungsgemäßen Weise hergestellter Walzasphaltbelag weist einen Resthohlraum unter 1,5 Vol.-% auf und ist daher praktisch als dicht zu bezeichnen, was bei den bekannten Walzasphaltbelägen nicht erreicht werden konnte.
Gemäß der Erfindung kann zur Erzielung eines guten Ergebnisses die Zusammensetzung so gewählt werden, daß das Asphaltmischgut 8 bis 13 Gew.-%, vorzugsweise 9 bis 11 Gew.-% Bitumen, 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 17 Gew.-% Füller, zweckmäßig in Form von Mineralstoffen mit einer Korngröße bis 0,09 mm, 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, Asbest, 8 bis 15 Gew.-, vorzugsweise 10 bis 12 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis 2 mm (Sand) und 60 bis 70 Gew.-, vorzugsweise 65 bis 68 Cew.-, Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm (Splitt) enthält. Versuche haben ergeben, daß das Optimum mit einem Asphaltmischgut erreicht werden kann, welches ungefähr 9 Gew.-jO Bitumen, 12 Gew.-% Füller, 2 Gew.-% Asbest, 12 Gew.- Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis 2 mm und 65 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm enthält.
Die Umhüllung des im zweiten Arbeitsgang auf den Belag aufgebrachten Splitts mit Bitumen sichert eine bessere Verankerung dieses aufgebrachten Splitts im Walzasphaltbelag. Zweckmäßig wird dieser Splitt vor der Aufbringung mit ungefähr 1,5 bis 2 Gew.-<O Bitumen umhüllt.
Bei der Herstellung wird so vorgegan¢en, daß der Belag vor Aufbringung der mit Bitumen umhüllten Mineralstoffe in an sich bekannter Weise gewalzt wird, wobei zweckmäßig auch die auf den gewalzten Belag aufgebrachten mit Bitumen umhüllten Mineralstoffe eingewalzt werden. Für den Anteil an Mineralstoffen mit einer Korngröße über 2 mm kann wahlweise Splitt der Korngruppen 2/5, 5/8, 8/12,12/18 oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren Korneruppen verwendet werden. Die gewählten Korngruppen hängen von der Dicke des Belages ab. Das Gleiche eilt auch ftir den im zweiten Arbeitsgang auf den lielaL?- aufgebrachten und in diesen eingepreßten bitumenumhüllten Splitt.
Ausführungsbeispiel: Das Gesteinsgerüst besteht aus Füller, das sind Mineralstoffe in Korngröße bis 0,09 mm, Sand, das sind Mineralstoffe in Korngröße von 0,09 bis2 mm, und Splitt, das sind Mineralstoffe in Korngröße über 2 mm. Die Korngrößenverteilung ist aus der in der Zeichnung dargesbilten Siebkurve ersichtlich. Diese Mineralstoffe werden einer Trockentrommel zugeführt, in der sie getrocknet und auf eine Temperatur von 170 bis 190 0C erhitzt werden. In nach der Trockentrommel angeordneten Meßeinrichtungen werden die noch heißen Mineralstoffe sowie Kalkmehl, Additiv und Bitumen gemessen und anschließend einem Zwangsmischer zugeführt. Der Bitumengehalt dieses Mischgutes beträgt 9 Gew9-%, weiters werden 2 Gew.-% Asbest zugesetzt. Das Mischgut wird in der der Mischanlage entsprechenden Chargengröße erzeugt und einem Zwischenbehälter zugeführt.
Anschließend wird das Mischgut auf Lastkraftwagen verladen und zur Einbaustelle gebracht. Auf der Einbausbale wird das Mischgut in den Vorratsbehälter des bei Walzasphalt üblichen Straßenfertigersgekippt. Über Förder einrichtungen gelangt das Mischgut zur Fertigerbohle, wo es in einer Stärke von 4 cm verteilt und mittels Stamr oder Vibrator vorverdichtet wird. Unmittelbar nach der Bohle wird der in der gleichen Mischanlage wie das Mischgut mit Bitumen umhüllte Splitt der Korngröße 5 bis 12 mm, welcher mit Lastkraftwagen antransportiert wurde, händisch mittels Schaufeln oder mit mechanischen Streugeräten auf den heilßen Belag aufgebracht, u.zw, 10 bis 15kg je Quadratmeter Belagsfläciie. Durch endültiges Verdichten mit einer Walze wird gleichzeitig der Splitt in die Oberfläche des Belages eingedrückt. Unmittelbar nach dem Auskühlen des Belages kann dieser dem Verkehr übergeben werden.
Patentansprüche:

Claims

P at e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur herstellung eines Walzasphaltbelages unter Verwendung eines Asphaltmischgutes, welches aus einem Bindemittel wie Bitumen Füller und gegebenenfalls Additiven bestehenden Mastix sowie Mineralstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Asphaltmischgut, welches 16 bis 26 Gew.-, vorzugsweise mindestens 18 Gew.-%, Mastix mit einem Bindemittel gehalt von mindestens 30 Gew.-% mindestens 60 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm und weniger als 15 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis2 mm enthält, ein Belag in bei balzasphalt bekannter Weise hergestellt wird und hierauf mit Bitumen umhüllte kantige Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm (Splitt) auf den noch heißen Belag aufgebracht und in diesen eingedrückt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Asphaltmischgut 8 bis 13 Gew.-, vorzugsweise 9 bis 11 Gew,.- Bitumen, 8 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 17 Gew.-% Füller, zweckmäßig in Form von Mineralstoffen mit einer Korngröße bis 0,09 mm, 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%¢, Asbest, 8 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 12 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis 2 mm (Sand) und 60 bis 70 Gew.-<O, vorzugsweise 65 bis 68 Gew.-%, Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm (Splitt) enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Asphaltmischgut ungefähr 9 Gew.-% Bitumen, 12 Gew.-% Füller, 2 Gew.-% Asbest, 12 Gew.- Mineralstoffe mit einer Korngröße von 0,09 bis2 mm und 65 Gew.-% Mineralstoffe mit einer Korngröße über 2 mm enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mastix verwendet wird, dessen Erweichungspunkt Ring und Kugel höher als 600C liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 42 dadurch gekennzeichnet, daß der auf den heißen Belag aufgebrachte Splitt vor der Aufbringung mit ungefähr 1,5 bis 2 Gew.-% Bitumen umhüllt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag vor Aufbringung der mit Bitumen umhüllten Mineralstoffe in an sich bekannter Weise gewalzt wird, wobei zweckmäßig auch die auf den gewalzten Belag augebrachten mit Bitumen umhüllten Mineralstoffe eingewalzt werden.
7. Nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellter Belag, dadurch gekennzeichnet, daß der Resthohlraum im Belag geringer als 1,5 Vol.-% ist.