METHOD OF MAKING AN ASPHALT COATING COMPOSITION BY USING AN ASPHALT CONCRETE RECYCLING MATERIAL, AND ASPHALT COATING COMPOSITION PRODUCED ACCORDING TO THE METHOD

Abstract: 1. A process for the production of mastic asphalt with the use of bitumen-containing recycling material, characterized in that asphalt concrete in broken-up, loosened-up or milled form is employed as recycling material, in that, before or after the breaking-up, loosening-up or milling of the old ashpalt concrete whose bitumen quality and quantity are being determined, the fresh material required for the conversion of the asphalt concrete recycling material into mastic asphalt is determined therefrom and if appropriate from the proportions and physical quality of the mineral components of the asphalt, the asphalt concrete recycling material is comminuted to grain sizes between 0.2 and 100 mm, preferably between 10 and 40 mm, and subsequently heated to approximately 200 C, the fresh material initially containing only the absent mineral component is heated to a temperature of 200 to 250 in the quantity of chippings, sand and filler determined for the formation of mastic asphalt, at this temperature the recycling material and the fresh material containing only mineral components are mixed and this mixture is mixed at the given temperature with such a quantity of bitumen of defined quality that a mastic asphalt is produced whose the bitumen proportion is from 6.5 to 8.0 in total and whose bitumen is made up of bitumen derived from asphalt concrete recycling material and fresh bitumen and has a penetration of at most 70 and softening point of at most 60, the quantity of the asphalt concrete recycling material in the end product (mastic asphalt) being from about 20% to 80% by weight.

Description: Verfahren zur Herstellung von Gussasphalt unter Mitverwendung von Asphaltbeton-Recycling-Material sowie nach diesem Verfahren hergestellter Gussasphalt. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gussasphalt, bei dem durch Umformen Asphaltbeton-Altmaterial, wie Aufbruch- oder Fräsgut, unter Zusatz definierter Anteile an Bitumen und Mineralstoffen in Gussasphalt übergeführt wird. Die wichtigsten bisher bekannt gewordenen und auch technisch realisierten Verfahren zur Wiederverwertung verbrauchter bzw. abgenutzter Strassenbelagsmassen auf Bitumenbasis, insbesondere aus Asphaltbeton, zeichnen sich ohne Ausnahme dadurch aus, dass in einem sogenannten Rückführprozess unter Zusatz von Frischgut das Ursprungsmaterial wieder hergestellt wird, d.h., es wird z.B. Asphaltbeton-Fräsgut mit Frischgut in einem Verhältnis zusammengeführt, das wieder Asphaltbeton ergibt. Dies ist die mehr materialtechnische Seite des Recyclings von verbrauchten Strassenbelagsmassen. Rein verfahrenstechnisch erfolgt die Wiederverwertung derartigen Materials nach drei Prinzipien: Einmal nach dem sogenannten Reshape-Prozess, bei dem das aufgebrochene und zerkleinerte Material ohne Zugabe von Mischgut bzw. frischem Material direkt wiederverwendet wird; dann nach dem Repave ProzeB, eine Art Rückformung unter Zusatz von (frisdiem) Mischgut; und schliesslich das Remix-Verfahren, bei dem das alte Material mit frischem Mischgut aufgefrischt und erneut verlegt wird. Beim Reshape-Prozess wird die verbrauchte Fahrbahndecke - die vorwiegend, Jedoch nicht ausschliesslich, aus Asphaltbeton besteht - z.B. mit indirekt wirkenden Heizgeräten, wie Infrarotstrahlern usw. erhitzt, aufgelockert und bei den Erhitzungstemperaturen erneut verlegt und verdichtet. Verfahren dieser Art werden z.3. in EP-A-33 911, in EP-A-24 755 oder in US-A-4 142 803 beschrieben. Alle diese Verfahren arbeiten also ohne Zugabe von frischem Mischgut. Sie dienen praktisch nur der Regenerierung, d.h. Auflockerung und erneuter Verdichtung des abgenutzten Strassendeckenmaterials. In ähnlicher Weise wird auch der Repave-Prozess durchgeführt, wobei jedoch auf das nach dem Reshape-Verfahren aufbereitete und neu verlegte Altmaterial eine zusäz- liche obere Schicht aus frischem Mischgut gleicher bzw. verwandter Qualität aufgebracht und beide Schichten an- schliessend gemeinsam verdichtet werden. Somit dient die aus rückgeformtem Altmaterial gebildete untere Schicht mehr oder weniger als Trageschicht für das neue Mischgut gleicher Zusammensetzung und gleicher rheologischer Eigenschaften. Uber den Repave-Prozess wird z.B. in "Wegen", 56 /1982), Seiten 155 und 195 berichtet. Von besonderer Bedeutung für die Wiederverwendung verbrauchter bitumenhaltiger Fahrbahnbeläge hat sich in Jüngster Zeit das Remix-Verfahren erwiesen, bei dem das aufgebrochene, d.h. aufgelockerte bzw. abgefräste Altmaterial mit neuem Frischgut vor dem Einbau gemischt und ggf. unter BerAcksichtflgung der Eigenschaften des Altmaterials eine Neueinstellung erfolgt, d.h., es wird aus einer beatimmten Menge ruckgeführtem Altmaterial und einer geeigneten Menge Ergnzungsmischgut ein neues Mischgut erzeugt, das in seinem Aufbau und hinsichtlich der Anforderungen an Standfestigkeit und GriffigkeSt dem ursprung- lich eingebauten Strassendeckenmaterial entspricht. Es handelt sich somit hier ebenfalls um einen sogenannten Rückformprozess, bei dem durch Zusatz von frischem Mischgut der ursprüngliche Zustand des Fahrbahnmaterials wieder hergestellt wird. Remix-Verfahren der verschiedensten Technologien werden u.a. in US-A-4 373 961, US-A-4 165 184, US-A-4 104 736 sowie DE-A-31 09 573 und DE-A-28 13 043 beschrieben. Allen vorstehend genannten Verfahren ist gemeinsam, dass aus dem rückgeführten, d.h. aufgebrochenen oder abgefrästen Altmaterial durch den bereits genannten Rückformprozess neues, aber mit dem ursprünglichen Strassenmaterial identisches Material geschaffen wird, d.h., es wird z.B. ein aufgebrochener bzw. abgefräster Strassenbelag aus Asphaltbeton oder ursprünglicher Asphaltbetonqualität wieder in Asphaltbeton zurückgeführt. Gleiches gilt für Belagsmassen auf Gussasphaltbasis. Auch hier wird - ob nach dem Reshape- oder Remix-Verfahren eine Regenerierung vorgenommen, deren Ziel die erneute Bereitstellung von frischgutännlichem Gussasphalt ist. Auf diese Weise werden heute bereits erhebliche Mengen an verbrauchtem - gealtertem und erhärtetem - Strassenbelagsmaterial durch Recycling erneut verwertet und insbesondere durch den Remix-Prozess in ein dem ursprünglichen Material verwandtes oder äquivalentes Frischgut zurückgeführt. Gemäss der bereits erwähnten US-A-4 165 184 kann so in einem Arbeitsgang bei Verwendung eines geeigneten Mehrfach Trommelsystems Asphaltbeton-Altmaterial in ein äquivalentes Asphaltbeton-Frischgut übergeführt werden. Im kontinuierlichen Prozess wird das zerkleinerte Altmaterial, z.B. Fräsgut, zunächst auf eine Temperatur erheblich unterhalb des Flammpunkts der flüchtigen Bestandteile erhitzt. Gleichzeitig wird eine frisch bereitete Mischung auf Asphaltbetonbasis auf eine Temperatur gebracht, die erheblich über derJenigen des Recyclingmaterials liegt und z.B. zwischen 150 und 2800 C betragen kann. In einem weiteren Mischersystem werden nun die vortemperierten Chargen in einem Gewichtsverhältnis zueinander vermengt, dass eine Endtemperatur von ca. 80 bis 1350 C erreicht wird. Geeignete Mi schungsverhältnisse Asphaltbeton-Altmaterial: Frischgut liegen zwischen 20 - 50 : 50 - 80, d.h., es werden maximal 50 46 Asphaltbeton-Re cycl ing-Material wiederverwendet, und dies insbesondere nur für kurzfristige Ausbesserungsarbeiten an Strassendecken. Nach einem aus der US-A-3 971 666 bekannt gewordenen Verfahren ähnlicher Konzeption wird das Recycling-Material zunächst in einem rotierenden Zylinder so lange erhitzt, bis ein semiplastischer Zustand eingetreten ist. Dann wird (auf lichtoptischem Wege) der Gehalt an Bitumen in der plastifizierten Masse ermittelt und die fehlende Menge Bitumen gleicher Qualität wie im Recyclinggut ursprtkiglich vorhanden, ggf. zusammen mit zusätzlichen Mineralstoffen, zugesetzt. Nach erneutem Erhitzen der Mischung auf ca. 105 bis 1500 C und längerer Verweilzeit bei dieser Temperatur kann das ruckgeformte Material, das dem Aufbau der ur sprünglichen Strassenbelagsmasse angepasst ist, in bekannter Weise wieder verlegt werden. Es wird bei diesem Verfahren also der im Verlauf der Alterung (ErhErtang; Zersetzung etc.) aufgetretene Verlust an Bitumen durch Frischbitumen ersetzt, um einen quantitativen Ausgleich zu schaffen. Auch bei diesem Verfahren besteht die Angabe darin, z.B. aus unbrauchbar gewordenem Asphaltbeton einen neuen Strassenbelag aus Asphaltbeton herzustellen, d.h., es wird das Recyclinggut in ein Frischgut übergeführt, das mit dem Recyclingmaterial identisch ist, bzw. der Zusammensetzung des Altmaterials im früheren Einbaustadium entspricht. Es hat sich in den letzten Jahren gezeigt, dass - vorwiegend bedingt durch das ständig ansteigende Verkehrsaufkommen und den damit verbundenen erhöhten VerschleiB des Fahrbahnmaterials - eine Erneuerung bzw. Instandsetzung der Fahrbahndecken in immer kürzeren Zeitabständen erforder lich wird. Hierdurch bedingt, nimmt die Menge an aufgebrochenem und zunächst für die Rückformung vorgesehenem Altmaterial ständig zu, so dass dieses Material nicht nur insgesamt kaum noch verwertet werden kann, es verschlechtert sich auch die Qualität von rückgeführtem Asphaltbeton (Gemisch aus Altmaterial und Frischgut) durch die sich kumulativ wiederholenden Einsätze von Altmaterial z.B. im Remix-Prozess, da ja viele Strassendecken bereits unter Verwendung von Recycling-Material erneuert wurden. Damit sind aber der ständigen Wiederverwendung von Altmaterial natürliche Grenzen gesetzt, so dass neue Wege gesucht werden müssen, das sich mehr und mehr anreichernde Altmaterial (Recyclinggut, z.B. Asphaltbeton-Fräsgut) anderweitig zu verwerten. Gegenüber Asphaltbeton stellt Gussasphalt zweifellos die bochwertigere Asphaltmischung dar. Seine Anwendung - auch im Strassenbau - hat sich durch neue Verarbeitungstechnologien in der jüngster Zeit mehr und mehr durchgesetzt. Darüberhinaus besitzt der Gussasphalt Eigenschaften, die ihm z.B. gegenüber Asphaltbeton ein viel breiteres Anwendungsspektrum eröffnen. Nur beispielhaft sei auf den Einsatz von Gussasphalt, ggf. in modifizierter Form, im Bereich der Abdeckung von Pflasterdecken für Geh- und Radwege, für Brückenbeläge mit Dichtungsschichten aus Bitumen und/oder Metalldichtungsbahnen mit und ohne Trennschicht für den Aufbau von Estrich- und Einbettmassen bei Kunsteisbahnen und Fussbodenheizungen, Parkplätzen, Sportanlagen. Unterlagsestrichen im Wohnungsbau, Industriehallenbeläge usw. hingewiesen, wobei seine vielseitige Verwendung im Landstrassen- und Wasserbau bei weitem nicht als Abschluss dieser Einsatzmöglichkeiten zu werten ist. Aufgabe der Erfindung ist es daher, mit HilSe eines neuartigen Umformprozesses nach dem Remix-Verfahren ein Asphaltbeton-Altmaterial (Recycling-Material) in Gussasphalt überzuführen, d.h. aus den dem Asphaltbeton material spezifischen Eigenschaften und Aufbau ein anderes Material zu schaffen, dessen Einsatzbereich weit über den Wenigen des Asphaltbeton hinausgeht. Hierdurch wird das im Uberschuss anfallende Aufbruchmaterial (z.B. Fräsgut) aus Asphaltbeton nicht nur einer zusätzlichen, neuen Verwertung zugeführt, es wird gleichzeitig auch eine gegenüber Asphaltbeton hochwertigere Asphaltmischung gewonnen, die im Aufbau und Eigenschaften mit Gussasphalt absolut identisch ist und die - überraschenderweise - einen gewissen Synergismus auSweist (Additive Wirkung des Asphalt beton-Recycling-Materials mit Frischgut und Einstellung auf Gussasphalt) der insbesondere - aber nicht ausschliesslich beim Aufbau dünner Belagsschichten aus Gussasphalt zur Wirkung kommt. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Gussasphalt unter Mitverwendung von Asphalt beton-Recyclingmaterial nach dem Remix-Prozess, bei dem zunächst die Bitumenqualität und -menge im Asphaltbeton Recycling-Material ermittelt und anschliessen dieses Material mit einer Bitumenqualität und -quantität sowie Mineralstoffen derart vermischt wird, dass das Asphaltbeton Recycling-Material in Gussasphalt umgeformt wird. Dabei bestimmen die Bitumenqualität und -quantität, das Mineralspektrum und der Kornaufbau des Asphaltbeton-Recycling Materials den Anteil an Frischgut, der unter definierten Temperatur- und Mischbedingungen zusammen mit dem Recycling Material den Gussasphalt ergibt. Weitere besonders vorteilhafte Merkmale und Massnahmen des neuen Verfahrens enthalten die vom Verfahren des Hauptanspruchs abhängigen Verfahrensansprüche. Es hat sich im Verlaufe von ganz speziellen Untersuchungen über die Qualitätsveränderung und das allgemeine Verhalten von Asphaltbeton für Strassendecken gezeigt, dass das ursprünglich eingesetzte Bitumen rein mengenmässig nur wenig abgesunken ist, dass aber die charakteristischen spezifischen Eigenschaften der ursprünglichen Bitumenqualität nicht mehr vorhanden sind und dies nach nur kurzzeitiger Beanspruchung von wenigen Jahren oder Monaten. So wurde beispielsweise an einem Asphaltbeton-Fräsgut festgestellt, dass bereits nach relativ kurzzeitigem Einsatz als Strassenbelag (Fahrbahndecke) auf Autobahnen das Bitumen eine Penetration von ca. 40 (100g/5 sek./250 C/mm) und einen Erweichungspunkt von über 55 (Ring und Kugel in C) aufwies und somit einer durchschnittlichen Bitumenbeschaffenheit nach DIN 1995 von B 45 (vergl. Bitumen und Asphalt Taschenbuch", 4. Auflage, 1969) entspricht. Beim ursprünglichen Verlegen der Strassendecke aus Asphaltbeton war jedoch ein Bitumen der Penetration über 50 und einem Erweichungspunkt von 52 eingesetzt worden, was einer Bitumenqualität nach DIN 1995 von B 65 entspricht. Ahnliche Veränderungen wurden auch für den Brechpunkt nach Fraass ermittelt. Derartige Änderungen der Beschaffenheit des Bitumens ergaben in einigen besonders schwerwiegenden Fällen, bedingt durch sehr hohes Verkehrsaufkommen, witterungsbedingten Temperaturwechsel und überaus lange Belastung Beschaffenheitsveränderungen, die - von einem ursprünglich eingesetzten Bitumen der Qualität B 65 bis B 200 (Penetration max. 160 - 210; Erweichungspunkt 37 - 44) zu einer Umwandlung in Bitumen B 25 (Penetration 20 - 30; Erweichungspunkt 59 - 67) führten. Dieser Sachverhalt - obwohl bisher wenig beachtet besagt eindeutig, dass es wenig sinnvoll ist, derart völlig verändertes Material (Asphaltbeton-Recyclinggut) durch Zusatz von Frischgut wieder in Asphaltbeton über- zuführen, da bei einem derart starken Abfall der Bitumen qualität nur über ein Strassenbaubitumen höchster Penetration und niedrigstem Erweichungspunkt ein einigermassen brauchbares Neumaterial geschaffen werden kann. Andererseits - und dies ist die Erkenntnis der Erfindung besitzt das vorstehende Bitumenqualitäten aufweisende Asphaltbeton-Recycling-Material Eigenschaften, die sich überraschenderweise hervorragend für den Aufbau von Gussasphalt eignen, da für diesen, insbesondere wenn für Aussenbeläge eingesetzt, vorwiegend Bitumenqualitäten von B 45 (Penetration 35 - 50; Erweichungspunkt 54 - 59) und darunter bevorzugt sind. Es ist also wenig sinnvoll, ein Recycling-Naterial auf (ursprünglicher) Asphaltbeton-Basis (hergestellt mit Bitumen B 65 oder B 80 oder darüber) einem Rückformprozess unter Mi schgutzugabe üblicher Asphaltbeton-Zusammensetzung zu unterwerfen, da der abgebaute Asphaltbeton hierdurch nicht verändert wird, sondern höchstens als notgedrungenes ?dll- material wirkt. Aber selbst bei Berücksichtigung des Grads des Beschaffenheit-Abbaus des Bindemittels (Bitumen) im Ashaltbeton- Recycling-Material, , z.B. von einer ursprünglichen Penetration von ca. 70 - 100 auf eine solche von 35 - 50 und darunter, zwingt der Neuaufbau von Asphaltbeton unter Mitverwendung derartigen veränderten Recycling-Materials im Frischgut ein Bitumen einzusetzen, das erheblich höhere Werte als die vorstehend genannten aufweist, also z.B. eine Penetration von z.B. 160 - 210 (entspricht Bitumen B 200), um einen rückgeformten Asphaltbeton zu gewinnen, der die ursprung- liche Beschaffenheitswerte des Bitumens (z.B. 3 65 oder B 80) aufweist und bei dem nennenswerte Mengen Recycling Material eingesetzt werden können. Ausserdem stösst eine wirtschaftliche Einbringung von As phaltbeton-Recycling-Material, also Mengen von 40 % und darüber, im Gemisch mit frischem Asphaltbeton auf erhebliche Schwierigkeiten aufgrund der unterschiedlichen Duktilitäten und Viskositäten der beiden Gemengekomponenten. Die Fliessanomalien, die neben der Temperatur auch von der Konzentration und vom Dispersionszustand des Bindemittels abhängen, bestimmen u.a. den Einsatz der verschiedenen Bitumenqualitäten. Es gehört zum Wissen des Fachmanns, dass z.B. ein Bitumen B 45 für die Herstellung von Asphaltbeton als Trage- und/oder Deckschicht führ Fahrbahnen denkbar ungeeignet ist, während es andererseits für Gussasphalt, Asphaltmastix und Aussenbeläge auf Gussasphaltbasis von grösster Bedeutung ist. Auf diesem Gedankengang, der sich bereits im Versu isstadium praxisnahe hervorragend bewahrt hat, baut die Erfindung auf, d.h. es wird aus dem Grad des Abbaus bzw. der Veränderung des Bitumens (und natürlich auch der fehlenden Menge) im Asphaltbeton-Recycling-Material ein Gussasphalt entwickelt, dessen Bitumenqualität im Brechpunktsbereich (Fraass) zwischen -6 C (und ggf. darunter) und +80C liegt und damit universell anwendbar ist. Damit handelt es sich bei der Erfindung nicht um einen sog. "RUckformprozess" (Asphaltbeton rückführen in Asphaltbeton), sondern um einen "Umformprozess" (Asphaltbeton umformen in Gussasphalt). Es versteht sich, dass für Aussenbeläge - bedingt durch die gegebenen Witterungsverhältnisse - praktisch nur ein Gussasphalt infrage kommt, der einen Bitumenbrechpunkt im Bereich von -60C (ggf. darunter) aufweist. Andererseits ist ein derartiger Gussasphalt im Innenbau, also z.B. für Fussbodenestrich und ähnliche Beläge denkbar ungeeignet, da hier ein Bitumen mit Brechpunkt im Bereich von ca. 8 C oder auch darüber erforderlich ist. Dies besagt, dass für den Einsatz als Estrich, also für Innenbeläge, die Umformung des Asphaltbeton-Recycling Materials in geeigneten Gussasphalt z.B. mit Hilfe von Hochvakuum-Bitumen (HUB) zweckmässig ist. Selbstverständlich kann auch jede andere Bitumenspezies eingesetzt werden, solange der Brechpunkt und die übrigen Eigenschaftswerte (Penetration; Erweichungspunkt etc.) dies erlauben. Dies bedeutet, dass Hochvakuun-Bitumen beim erfindungsgemässen Umformprozess (Alt-Asphaltbeton in Gussasphalt) besonders für Gussasphalt im Innenbau vorgeschlagen wird, während umgekehrt dieser Gussasphalt den Einsatz im Aussenbereich nur bedingt - wenn überhaupt - erlaubt, da Wintertemperaturen zum Aufreissen der Beläge führen. Umgekehrt sind für Gussasphaltzusanrniensetzungen, auch wenn sie durch den erfindungsgemässen UmformprozeB erhalten wurden, alle solche ungeeignet, die für Aussenbeläge aufgebaut worden sind. In solchen Fällen ist der Erweichungspunkt zu niedrig, d.h. die Penetration erreicht nicht mehr vertretbare Werte. Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass das erfindungsgemässe Verfahren der Umformung von Asphaltbeton-Recycl ing-Material in Gussasphalt unabhängig vom späteren Einsatz des Gussasphaltes ist. Das Verfahren erlaubt die Variierung zwischen beiden Extremen: Aussenbelag mit Bitumenqualitäten vom Brechwert im Bereich -60C (z.3. Strassenbaubitumen B 45 bis B 65) und Innenbelag (Estrich usw.) mit Bitumenqualitäten vom Brechwert im Bereich +80C (Hochvikuum- bzw. Hart- oder Spezial-Bitumen). Es hat sich gezeigt, dass nach dem Verfahren der Erfindung bis zu 80 Gew.-5' Asphaltbeton-Recycling-Material ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden können, d.h. es sind nur ca. 20 96 Frischgut erforderlich, um einen einwandfreien Gussasphalt zu erhalten. Schon dieses Mengenverhältnis demonstriert die Bedeutung des neuen Verfahrens, da derart hohe Mengen an Asphaltbeton-Recycling-Material bisher, d.h. für den Neuaufbau von Asphaltbeton, kaum eingesetzt werden konnten. Mit 80 Gew.-Sb Asphaltbeton-Recycling-Material ist im allgemeinen die oberste Grenze erreicht, weil bei noch höheren Mengen das Frischgut kaum noch in der Lage ist, fehlende oder abweichende Mengen an Bindemittel (Bitumen) und Zuschlägen unter Ausbildung von Gussasphalt aus Aphaltbeton-Recycling-Material auszugleichen. Deshalb liegen die wirtschaftlich als auch qualitativ realisierbaren prozentualen Mengenverhältnisse Asphaltbeton-Recycling-Material: Frischgut bei ca. 10 - 80 : 90 - 20. Es sei grundsätzlich erwähnt, dass es für das erfindungsgemässe Umformverfahren Asphaltbeton-Recycling-Material in Gussasphalt keine Rolle spielt, ob der Asphaltbeton ur sprünglich im Heisseinbau etwa unter Verwendung von Destillat. bitumen (B 65, B 80, B 200) oder im Warmeinbau mit Verschnittbitumen (Normenbitumen plus Teeröle oder Öldestillate oder auch im Kalteinbau mit Bitumenemulsionen bzw. Kaltbitumen eingesetzt wurde. Unabhängig von der Herkunft bzw. ursprünglichen Herstellungs- und Verlegungsart des Asphaltbetons lässt sich - unter den erfindungsgemässen Vorbehalten und Bedingungen - stets ein einwandfreier Gussasphalt aufbauen. Ebenfalls ist es ohne Bedeutung, ob das Asphaltbeton Recycling-Material als Aufbruch, Abtrag oder Fräsgut vorliegt. So können auch Platten in der Grössenordnung ca. 50 x 70 cm oder darüber - wie sie im allgemeinen beim Auf bruch von Strassendecken usw. erhalten werden - zu Brocken von Faustgrösse zerkleinert und in dieser Form direkt in den Umformprozess eingegeben werden. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass der er findungsgemäss aus hohen Anteilen Asphaltbeton-Recycling Material gewonnene Gussasphalt Eigenschaften aufweist, die teilweise dem aus reinem Frischmaterial aufgebautem Gussasphalt überlegen sind. Es wird dies auf einen gewissen Synergismus zurückgeführt, der sich einmal additiv aus den unterschiedlichen Bitumenbeschaffenheiten im Endprodukt ergibt. Ausserdem scheinen auf der Basis des verdichteten, hohlraumarmen Asphaltbeton mit "härterer" Bitumenbeschaffenheit und dem angepassten, den Ausgleich auf 100 5' Endprodukt bildenden Frischgut mit veriablen Anteilen, Eigenschftsänderungen einzutreten, die für den Fachmann überraschend sind. Zunächst kann nach dem neuen Verfahren sowohl splittreicher als auch splittarmer Gussasphalt gewonnen werden. Weiter kann, insbesondere bei hohem Anteil an Recycling Material, auf Feinkornsplitt im Frischgut ganz verzichtet werden. Ausgehend vom gleichen Asphaltbeton-Recycling-Material kann allein durch die variablen Mengenanteile jede Gussasphalt qualitat erzeugt werden, die sowohl für Autobahnen und Stadtstrassen (bevorzugte Bitumenart 3 65 - B 45) als auch für Flächen mit Standverkehr (bevorzugte Bitumenbeschaffenheit B 25) oder Hallenbeläge usw. (Mischungen aus HVB und B 45) geeignet sind. Bei Deckschichten für Gehwege liefert der erfindungsgemässe Gussasphalt eine absolute Dichte. Die erhöhte Plastizität erweist sich für nicht ganz setzungsfreien Unterbau von Vorteil. Das neue Material ist giess- und verstreichbar und erfordert in den meisten Fällen keine Walzarbeit. Es ist für Unterwassereinbau von Dichtungen hervorragend geeignet. Die Biegefestigkeit entspricht insbesondere im Bereich eines Altmaterialanteils von 30 bis 60 Gew.-% normalem Gussasphalt. Von besonderer Bedeutung ist die Stabilität des erfindungsgemässen Gussasphalts gegenüber Temperaturschwankungen sowie anhaltendem hohem und niedrigem Temperatureinfluss. Er ist daher als Estrich sowohl für Fussbodenheizungen (mit im Gussasphaltestrich verlegten, heizmittelführenden Rohren) als auch für kältemittelführende Böden, etwa für Kunsteisbahnen usw., sofern die vorstehend genannten Bedingungen der erforderlichen Bitumenqualität erfüllt werden, besonders geeignet. Dabei hat es sich überraschenderweise auch gezeigt, dass gerade in diesen Anwendungsbereichen der nach den Massnahmen der Erfindung gewonnene Gussasphalt ohne den sonst üblichen Zusatz modifizierender Polymere verlegt werden kann, ein Vorteil, der die Gefahr negativer Einflüsse durch Kunststoffe umgeht. Langzeitversuche haben hier Ergebnisse erbracht, die bezüglich Haltbarkeit, Viskositätsverhalten, Duktilität, Reiss- und Biegefestigkeit normalem Gussasphalt in nichtsnachstehen, teilweise denselben sogar noch übertreffen. Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zunächst durch Probenahme (Bohrkerne) aus der alten, noch bestehenden Asphaltbetonschicht oder am abgetragenen, aufgebrochenen oder aufgefrästen alten Asphaltbeton die Bitumenqualität, d.h. der Grad der Veränderung bzw. Verhärtung festgestellt. Ausserdem, wenn erforderlich, die Menge des im Recycling-Material vorhandenen Bitumens ermittelt. Die hierfür geeigneten Methoden (Untersuchung des Erweichungspunkts, Penetration, Brechpunkt etc.) sind dem Fachmann bekannt und bedürfen keine Erläuterung. Aus den erhaltenen Daten, die ggf. den Anteil und die Korngrösse bzw. Korngrössenverteilung der Zuschläge im Asphaltbeton-Recycling-Material, z.B. Fräsgut, einschliessen, wird der erforderliche Anteil an Ausgleichsbitumen und die Festlegung der Zuschläge an Splitt, Sand und Kalkmehl ermittelt. Dabei ist erneut zu betonen, dass das Frischgut, das zum Aufbau von Gussa sphalt aus Asphaltbeton-Recycling-Material herangezogen wird, selbst keine Gussasphalt-Eigenschaften besitzt, sondern erst mit dem Asphaltbeton-Recycling Material solchen liefert. Die Erfindung wird anschliessend anhand eines Beispiels näher beschrieben: Aufgabe: Herstellung eines Gussasphalts mit einem Bitumengehalt von 7,5 bis 7,7 Gew.-%. Penetration: 35-40; Erweichungspunkt: 54-59. Ansatz: Verwendung von 75 Gew.-% Asphaltbeton-Recycling Material; 25 Gew.-% Frischgut. Zusammensetzung des Recyclina-Materials: Bitumengehalt: ca. 6,0 Gew.- Bitumenqualität: Penetration 20-30; Erweichungspunkt: 59-67 Kalkmehl: ca. 15,6 Gew.-% Sand 0/2 ca. 39,3 Gew.-% Splitt 2/5 ca. 25,7 Gew.-% Splitt 5/8 ca. 13,4 Gew.-N Zur Herstellung von 1000 kg Gussasphalt 0/8 sind erforderlich: Recycling-Material Frischgut Gesamt (Asphaltbeton-Frä sgut) 45 kg Bitumen der ange- 31 kg Bitumen 76 kg Bitumen gebenen Qualität B 80 B 45 118 kg Kalkmehl 114 kg Kalkmehl 232 kg Kalkmehl 294 kg Sand 0/2 --- 294 kg Sand 0/2 193 kg Splitt 2/5 ¯ 193 kg Splitt 2/5 100 kg Splitt 5/8 105 kg Splitt 205 kg Splitt 5/8 5/8 750 kg Asphalt-Fräsgut 250 kg Frisch- 1000 kg Guss gut asphalt Der so aufgebaute Gussasphalt enthält: : 7,6 Gew.-% Bitumen; Penetration 41; Erweichungspunkt 55. 23,2 " Kalkmehl 29,4 " Sand 0/2 19,3 t Splitt 2/5 20,5 " Splitt 5/8 B 80 = Penetration 70 - 100; Erweichungspunkt 44 - 49 B 25 = Penetration 20 - 30; Erweichungspunkt 59 - 67 Wie das vorstehende Beispiel zeigt, lag hier ein Asphaltbeton-Recycling-Material als Fräsgut vor, das ausreichende Mengen Sand (0/2) und Splitt (2/5) enthält. Es versteht sich, dass in Abhängigkeit von der Qualitat des Recycling-Materials und der vorgesehenen Aufgabe bzw. Einsatzbereich des herzustellenden Gussasphalts zusätzliche Anteile an Sand oder Brechsand sowie Gesteinsfraktionen im Splittbereich, also z.B. Splitt 2/5, 5/8, 8/11 oder 11/16 eingearbeitet werden müssen. In jedem Falle aber ist die Zugabe von FUllermaferEal ¯ mit dem Frischgut erforderlich, da Asphaltbeton im allgemeinen ca. 10 Gew.-N FUller enthält - der somit auch im hier beispielhaft genommenen Fräsgut enthalten ist - während der Fülleranteil bei Gussasphalt stets um 25 Gew.-% bzw. darüber liegt. Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von Gussasphalt aus Asphaltbeton Recycling-Material und Frischgut besteht im Prinzip aus der Asphaltbetonaufbereitung (Brechanlage, Trockner bzw. Erwärmer bis auf ca. i50 - 2300 C, Wiege- bzw. Dosiervorrichtung); der Vorbereitung frischen Gesteinsmaterials (Sieb- und Trockenanlage für Splitt; Trockentemperatur bis ca. 3000 C, Kornfraktionierung, Wiege- und Dosiervorrichtung); einem Silo für Kalkmehl einschliesslich Wiege- und Dosiereinheit sowie der Bitumenvorlage, die bei ca. 200 bis 2400 C gehalten wird. Zur Herstellung des im vorstehenden Beispiel definierten Gussasphaltswerden in abgestimmten Verhältnissen Asphaltbeton-Fräsgut mit einer Temperatur von ca. 200 C (75 Gew.-N des Endprodukts), Splitt 5/8 einer Temperatur von ca. 3000 C (10,5 Gew.-% des Endprodukts) und Kalkmehl von Umgebungstemperatur (11,4 Gew.-% des Endprodukts) kontinuierlich oder diskontinuierlich in einer geeigneten Vorrichtung vermischt und gleichzeitig mit Bitumen (3,1 Gew.-% des Endprodukts, ca. 2000 C) aus der Vorlage besprüht. Der Mischvorgang ist aufgrund der Beschaffenheit der Komponenten und deren Temperaturen bereits nach einer Minute beendet, vorausgesetzt, dass der Mischvorgang insgesamt bei einer Durchschnittstemperatur (im Mischer) von ca. 200 bis 2500 C erfolgt und nach Möglichkeit einem sehr intensiven Mischprozess unterliegt. In grosstechnascher Anlage können somit - Konzinurrcrr oder diskontinuierlich - im allgemeinen bis zu 60 Tonnen Gussasphalt/h aus Asphaltbeton-Recycling-Material hergestellt werden. Diese Kapazitätsangaben sind Richtwerte. Praxisnahe Ermittlungen haben ergeben, dass Anlagen mit einem Vielfachen dieser Leistung durchaus realisierbar sind. Die vorstehenden Daten gelten für ein Asphaltbeton Fräsgut, welches ein Bitumen der Beschaffenheit B 25 (Penetration 20 - 30; Erweichungspunkt 59 - 67) enthält und das zu 75 Gew.-% am Aufbau des Gussasphalts beteiligt ist. Es versteht sich, dass bei geringeren Anteilen an Recycling Material im Endprodukt sowie anderen Bitumenqualitäten und -anteilen in diesem Material andere Mengenanteile auch des Gesteins und Kalkmehls im Frischgut zu wählen sind. Für die richtige Einstellung des Bitumens - aus Bitumen im Asphaltbeton-Recycling-Material und frischem Bitumen genügt die Einhaltung bekannter Mischungsdiagramme für Normen-Bitumen nach DIN 1995 bzw. die entsprechenden Diagramme für Normen-Bitumen mit geblasenem Bitumen oder Hochvakuumbitumen (HvB). Durch die einwandfreie Verarbeitung des sehr hohen Anteils an Asphaltbeton-Recycling-Material von 75 Gew.-% gemäss vorstehendem Beispiel zeigt sich, welch hohe wirtschaftliche Bedeutung dem neuen Verfahren zukommt. Aus einem sonst nur in begrenzten Mengen wiederverwertbaren und bisher nur der Rückformung zugeführten Strassenbaumaterial, nämlich Asphaltbeton-Recycling-Material, kann nun mit einem Altmaterialanteil bis zu 80 Gew.-% ein Gussasphalt gewonnen werden, der aufgrund seiner hohen Qualität vielfach verwertbar ist. Es sei abschliessend noch darauf hingewiesen, dass der nach dem Verfahren der Erfindung erzeugte ssussasphalt -genau wie ausschliesslich aus frischem Ausgangsmaterial erzeugte Gussasphalt- in bekannter Weise durch Zusatz organischer Polymere und Copolymere modifiziert werden kann, sodass sich sein Anuendungsbereich durch Veränderung gewisser rheo logischer Eigenschaften noch erweitert. Dabei haben sich Zusätze von z.B. zwischen 1,0 und 5,D, insbesondere 1,5 und 3,5 % -bezogen auf das Gesamtbitumen im Endproduktan Styrol-Butadien-Copolymeren oder Alkylen-Vinylester- Copolymeren hervorragend bewährt, um z.B. die thermische Stabilität (bei niedrigen und hohen Temperaturen) und die Flexibilität zu verbessern. Entsprechend können auch Naturasphalte, d.h. in der Natur vorkommende Gemische aus Bitumen und Zineralstoffen wie z.B. Trmnidad-Asphalt, in gereinigtem Zustand als Trinidad Epure mit 53 bis 55 Gew.-% eines relativ harten Bitumens bezeichnet, eingesetzt werden. Obwohl Trinidad-Zusätze zu Asphaltbetonmischungen nur teilweise greifbare Ergebnisse erbracht haben, zeigten sie sich als Zusatz zu den aus As phaltbeton-Recycling-material durch Umformen gemäss der Er Erfindung gewonnenem Gussasphalt besonders wertvoll, da hierdurch auch solche Strassenbaubitumina im Frischgut eingesetzt werden können, die als besonders "weich" einzustufen sind. Ausserdem hat sich gezeigt, dass durch Zusatz von Trinidad Epuré bei kritischer Füllerausuahl und -menge die Stand-und Verschleissfestigkeit des GuBasphalts aus Asphaltbeton-Recyc ling-taterial erheblich verbessert wird.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Cussasphalt unter titvervendung von bitumenhaltigem Recycling-Material, dadurch gekennzeichnet, dass als Recyclin-Material Asphaltbe ton in aufgebrochener, aufgelockerter oder abgefräster Form veruendet wird, dass vor oder nach der Aufbrechung, Auflockerung oder Abfräsung des alten Asphaltbeton dessen Bitumenqualität und -quantität ermittelt wird, hieraus und ggf. aus den Antei len und physikalischen Beschaffenheit der mineralischen Bestand teile des Asphaltbeton das zum Umformen des Asphaltbeton-Recyc ling-Material in Gussasphalt erforderliche Frischgut ermittelt, das Asphaltbeton-Recycling-Material auf Korngrossbnzwischen 0,2 und 100, insbesondere 10 und 40 mm zerkleinert, anschliessend auf ca. 200'C erhitzt, das zunächst nur die fehlenden minera lischen Bestandteile enthaltende Frischgut in der zum Aufbau von Gussasphalt ermittelten Neige Splitt, Sand und Füller auf eine Temperatur von 200 bis 250' erhitzt, bei dieser Tempera tur das Recyclin-Naterial und das nur mineralische Bestand teile enthaltende Frischgut vermischt und diese mischung bei der gegebenen Temperatur mit soviel Bitumen definierter Be schaffenheit versetzt wird, dass ein Gussasphalt entsteht, dessen Bitumenanteil zwischen 625 und 8,0 insgesamt liegt und dessen Bitumen, gebildet aus Bitumen aus Asphaltbeton-Recycling-ta- terial und Frischbitumen, eine Penetration von max, 70 und ei nen Erueichungspunkt von max. 60 aufweist, wobei die menge des Asphaltbeton-Recycling-Naterials im Endprodukt (Gussasphalt) zwischen ca. 20 und 80 Gew.-% beträgt. 2. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Asphaltbeton-Recycling Material enthaltene Bitumen eine Penetration unter 50 (25-C/mm l) und einen Erweichungspunkt über 54 (R + insbesondere eine Penetration zwischen 20 und 30 und einen Erweichungspunkt von über 59 aufweist. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Umformen des Asphalt beton-Recycling-Material in Gussasphalt eingesetzte Bitumen einen Brechpunkt (FRAASS) im Bereich von -6-C aufweist. 4. Verfahren nach Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet. dass das zum Umformen des Asphalt beton-Recycling-Material in Gussasphalt eingesetzte Bitumen einen Brechpunkt (FRAASS) im Bereich von +8'C aufweist. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Hochvakuum-Bitumen (HVB) ver wendet wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass Hart- oder Verschnittbitbmen verwendet wird. 7. Verfahren nach Ansprüchen l - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge und Eigenschaft des zum Umformen verwendeten Bitumens so eingestellt wird, dass der erhaltene Gussasphalt ein Gesamtbitumen einer Penetration zwischen 35 und 68 sowie einen Erweichungspunkt zwischen 49 und 54 aufweist. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Umformprozess Asphalt beton-Recycling-Material in Gussasphalt ein Frischgut ver wendet wird, das in Abhängigkeit vom Aufbau des Recycling Materials unterschiedliche Anteile Sand, Brechsand, Splitt der Fraktionen 0/2, 2/5, 5/8, 8/11 oder all/16 und Füller, insbesondere Kalkstein, enthält. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche l - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Asphaltbeton Recycling-Material, Frischgut und Frischbitumen zwischen 1,0 und 5,0, insbes. zwischen 1,5 und 3,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtbitumen, eines organischen Polymeren oder Copolymeren wie Polyalkylenoxyde, Alkylen-Vinylester-Copo lymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Butadien-Styrol-Acry lat-Terpolymer usw. enthält. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Friechbitumen eine Mischung aus zwei oder mehreren Bitumenqualitäten eingesetzt werden. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Naturasphalte wie Trinidad-Epure zugesetzt werden. 12. Verwendung des Gussasphalts gemäss Ansprüchen 1 - 11 für den Aufbau von Estrich. 13. Verwendung des Gussasphalts nach Ansprüchen 1 - 11 für den Aufbau von Wärme- oder Kälteträger führenden Fussbodenbelägen.

Inventors: MILSTER, KLAUS, RUMIZ, HELMUT, DIPL.-ING., UEBELE, MANFRED
Applicants: DEUTSCHE ASPHALT GMBH
Application year: 1984
Main classification: C10C3
IPC codes: E01C19, C08L95, E01C7, C10C3