ADJUVANT FOR THE CONSTRUCTION OF ROADS

Abstract: Iron powders as a fine-particle component and a reaction-active filler are used to produce bitumen-bound road surfaces. The filler is composed of a metallic component and a nonmetallic component, the metallic component comprising iron powder and the nonmetallic component comprising rock meal and/or ground cured plastic and/or carbon. The proportion of the metallic component in the mixture is 3- 70% by weight.

Description: Zuschlagstoff für den Strassenbau Die Erfindung betrifft einen Zuschlagstoff für den Strassenbau, insbesondere einen reaktionsaktiven Füller. Sie befasst sich mit der Wirkung feinkörniger Komponen- ten auf die Eigenschaften einer Strassendecke und sonstiger Teile eines Verkehrsweges. Es ist bekannt, dass bei der Erstellung bitumengebunde nep Strassendecken die Eigenschaften, der Decke über feinkörnige Zuschlsagstoffe gezielt beeinflusst werden können. So kann die Viskosität des Bitumen durch Füllstoffe und andere, Zusätze erhöht werden. Eine wichtige Rolle bei konventionellen Strassendecken spielt dabei das füller/Bitumenverhältnis. Kautschuk- und Kunst slofr-Zusätze, die die Viksosität nicht generell erhöhen, sondern ur im Bereich höherer Temperaturen, sind ebenfall,s, bekannt. Es ist auch bekannt (DE-OS 29 43 44.7 ) über salzhaltige Füller eine Gefrierpunktabsenkung für Ober,fläJchenwasser zu erreichen und so einen frosthemmend,en StraBenbelag zu erzeugen. Andere Zusätze zur Beeinflussung der Eigenschaften einer Asphaltdecke benutzen Metallverbindungen, die bitumen-löslich sind, wofür die DE-PS,29 47 142 sowohl Mangan-, Kobalt- und Kupfererbin.dunen, Blei- oder Eisendoppelsalze, Schwermetallsalze und organische Säuren von Aluminium, Chrom, Kupfer und 4uecksilber offenbart. Alle Vorschläge, die Eigenschaf-t,en des Bitumens durch bitumenlösliche Zusätze zu verändern, bringen abwicklungstechnische Probleme mit sich. Das erste Problem ist technischer Art und betrifft das Mischen des Zusatzes.mit dem Bitumen, das zweite Problem erwächst aus der Löslichkeit der Zusätze, weil noch nicht geklärt ist, ob diese Zusätze langfristig in Lösung bleiben oder ob sie allmählich ausdunsten, eventuell sogar chemisch gespalten werden und negative Umweltein flüsse ausüben Demgegenüber ist dem Strassenbauer der feste Füller ein vertrautes Mittel zur Beeinflussung der Eigenschaften einer Strassendecke, sowie des Verbrsuchs an bituminösem Bindemittel, wobei auf bewährte Verarbeitungsvorgänge auch bei der Herstellung von Sonderbelägen zurückgegriffen werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, die Möglichkeiten zur Beeinflussung der Eigenschaften einer bitumengebundenen Strassendecke oder dergleichen zu erweitern,ohne die üb licherweise im Strassenbau verwendeten Bitumen oder Asphalte durch bitumenlösliche Zusätze verändern zu müssen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in der Verwendung von Eisenpulver als feinkörnige Komponente für den Bau bitumengebundener Strassendecken. Vorteilhafterweise wird entsprechend Patentanspruch 2 das Eisenpulver als metallische Komponente eines feinkörnigen Gemenges eingesetzt, welches durch eine nichtmetallische Komponente ergänzt ist. Als nichtmetallische Komponente eignet sich jeder Stoff, der bisher als Feinstkornanteil oder Füller zum Einsatz gekommen oder vorgeschlagen worden ist, wie beispielsweise Quarzmehl, Lava- oder Kalkmehl. Patentanspruch 3 betrifft einen reaktionsaktiven Füller, einen Sonderfüller für den Bau von Schwarzdecken, der eine Körnung unter 0,1 mm hat und sich aus einer metallischen Komponente, nämlich Eisenpulver, und einer nichtmetallischen Komponente zusammensetzt. Als nichtmetallische Komponente sind einzeln, in beliebigen Kombinationen oder gemeinsam Steinmehl, Kunststoff, Kohlenstoff, d.h. übliche wie auch neue Füller vorgesehen. In diesen reaktionsaktiven Füller sollte gemäss Anspruch 4 das Eisenpulver in der Kornklasse O - 0,04 mm, die nichtmetallische Komponente bei 0 - 0,09 mm liegen. So kann die Oberflächenaktivität des Eisenpulvers erhöht und eine relativ hohe Anzahl von Eisenpulverteilchen vorgegeben werden. Auf die Patentanprüche 5 und 6 wird verwiesen. Auch ein konventioneller Füller ist reaktionsaktiv, weil er, wie dargestellt, die Bitumenviskosität beeinflusst. In viel stärkerem Masse reaktionsaktiv sind die bekannten Füller, die Salz, nämlich NaCL, enthalten. Sie sorgen für einen gewissen Ionenfluss, der ganz entschneidend die Oberflächeneigenschaften beispielsweise das Ablöseverhalten von Schnee beim Schneeräumen beein fluss. Diese Eigenschaften werden durch das Eisenpulver noch verstärkt. Eine Eisenpulver enthaltende Schwarzdecke hat neben seinen üblichen Eigenschaften die Eigenschaft, der Eisenpulverdosierung entsprechend mehr oder weniger magnetisch zu sein. Von besonderer Bedeutung ist die Katalysatorwirkung des Eisens, des elementaren Eisens auf das Bitumen, welche letztlich zu einer Verminderung des Bitumenanteils, also des Bindemittelverbrauches bei gleichzeitiger Reduzierung des Porenvolumens in der Strassendecke führt. Hohe Festigkeitswerte und lange Standzeiten sind die Folge. Ein Freiwerden von Eisenpulver durch den Abrieb der Strassendecke hat keine nachteiligen Folgen. Eisenpulver ist weder gesundheits- noch umweltschädlich. In der Praxis lauten sich vielfältige Varianten ausführen. In der Regel wird man für eine Strassendecke einen reaktionsaktven Füller mit etwa 10 bis 30 Gew.N Eisenpulver und zusätzlich noch einmal etwa dieselbe Menge an konventionellem Füller, z.B. Lavamehl, verwenden. Eine Sonderbelagsmischung könnte demnach wie folgt zusammengesetzt sein: Splitt 8-11 mm 22 Gew. Ó Splitt 5- 8 mm 18 Gew.t Splitt 2-5 mm 19 Gew. ' Sand -2 mm 26 Gew.F Lavamehl -0,09 mm 7 Gew. Ó reaktionsakt. Füller -0,09 mm 8 Gew.% 100 Gew. (Eisenpulvergehalt 0,8 - 2,4 Gew.%). Diese Mischung wird in einer Mischtrommel gut durchmischt, angewärmt und mit etwa 4,8 bis 5,4 % Bitumen versetzt. Ohne Eisenpulver wären etwa 6 t Bitumen nötig. Es ist, wenn Kunststoff in die Strassendecke eingebracht werden soll, verarbeitungstechnisch vorteilhafter gemäss Anspruch 6, gemahlenen Polyurethanschaum zu 2 bis 10 ç als nichtmetallische Komponente vorzusehen. Polyurethanschaum lässt sich bei Anwesenheit von Eisenpulver gut mahlen, so dass diese Mischung zweckmäBiger- weise durch einen Mahlvorgang in einer Schlagmühle hergestellt wird. Anstelle von Polyurethanschaum lassen sich auch Kunststoffschäume verwenden, die sich wegen ihrer Neigung zu elektrostatischer Aufladung schlecht handhaben lassen. Beim Mahlen von Styropor zusammen mit Eisenpulver tritt diese Aufladung nicht auf. Für die Erfindung lässt sich Eisenpulver einsetzen, wie es aus der Pulvermetallurgie bekannt und zur Herstellung von Pressteilen verwendet wird. Es wird durch Verdüsen schmelzflüssigen Eisens hergestellt; erschmel zungsbedingte Legierungsbestandteile sind für die hier vorgeschlagene Verwendung unschädlich. Geringe Gehalte von Mangan sind nützlich.

Claims: Patentansprüche 1. Verwendung von Eisenpulver als feinkörnige Komponen te sn bitunbengebundenen Strassendecken. 2. Verwendung von Eisenpulver als metallische Komponen te eines Füllers, welcher als nichtmetallische Komponente ein Steinmehl und/oder gemahlenen ausgehärteten Kunststoff und/oder Kohlenstoff in Form von Kohle, Koks oder Russ enthält, für den Zweck nach Anspruch 1. 3. Reaktionsaktiver Füller für den Bau bitumengebun ;denier Strassendecken und dergleichen,. der aus einem Gemenge mindestens zweier feinkörniger Komponenten unter schiedlicher chemischer Zusammensetzung besteht und im wesentlichen eine Korngrösse unter 0,1 atm hat, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Füller aus einer metallischen und einer nichtmetallischen Komponente zusammensetzt, die metal Lasche Komponente aus Eisenpulver, die nichtmetallische Komponente im wesentlichen aus Steinmehl und/oder gemahlenem ausgehärteten Kunststoff und/oder Kohlenstoff in Form von Kohle, Koks oder RuO besteht und der Anteil der metallischen Komponente im Gemenge 3 bis 70 Ca- wichte% beträgt. 4. Reaktionsaktiver Füller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Komponente in der Kornklasse 0,001 bis 0,04, die nichtmetallische Komponente in der Korn klasse 0 bis 0,09 liegt. 5. Reaktiorlsaktiver Füller nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass er 5 bis 35 Cewichtss Eisenpulver enthält. 6. Reaktionsaktiver Füller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er neben dem Eisenpulver 2 bis 10 Gewichts Polyurethanschaummehl, Rest Lava- oder Kalksteinmehl enthält.

Inventors: SCHMITT, OSKAR M., PROF., SIEGMUND, WERNER
Applicants: MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: C08K3
IPC codes: C08L95, E01C7, C08K3