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WO2000015911A1 - Verfahren zur behandlung von bitumengebundenen deckflächen von verkehrsflächen mit einem mit bindemittel umhüllten abstreusplitt - Google Patents

Verfahren zur behandlung von bitumengebundenen deckflächen von verkehrsflächen mit einem mit bindemittel umhüllten abstreusplitt Download PDF

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Publication number
WO2000015911A1
WO2000015911A1 PCT/DE1999/002969 DE9902969W WO0015911A1 WO 2000015911 A1 WO2000015911 A1 WO 2000015911A1 DE 9902969 W DE9902969 W DE 9902969W WO 0015911 A1 WO0015911 A1 WO 0015911A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grit
binder
cooling
coated
takes place
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1999/002969
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Kämereit
Hans Heyer
Josef Pomp
Ralf Pomp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann AG filed Critical Mannesmann AG
Priority to AU11504/00A priority Critical patent/AU1150400A/en
Publication of WO2000015911A1 publication Critical patent/WO2000015911A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/02—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for preparing the materials
    • E01C19/10—Apparatus or plants for premixing or precoating aggregate or fillers with non-hydraulic binders, e.g. with bitumen, with resins, i.e. producing mixtures or coating aggregates otherwise than by penetrating or surface dressing; Apparatus for premixing non-hydraulic mixtures prior to placing or for reconditioning salvaged non-hydraulic compositions

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of bitumen-bound cover surfaces of traffic areas with a scattering chip covered with thermoplastic binder.
  • the grit mainly has the task of improving the grip of the traffic area. Another aspect is the possibility of changing the brightness and / or the color appearance of the traffic area in a desired direction by means of the chips. In some cases, the aim is also to use the grit to introduce an active ingredient into the top surface of the traffic area, which, for example, lowers the freezing point of surface water.
  • DE 42 30 545 C1 discloses the production of a synthetic grit which is suitable for this purpose and which contains a salt for lowering the freezing point.
  • An artificial rock is created from a mortar mixture containing hydrophobized salt, mineral fines, cement and water, which is then broken down to the desired grain size.
  • the preheating temperature is around 180 ° C.
  • the binder which has been heated to the processing temperature, is then introduced in liquid form into the mixing unit (e.g. twin-screw compulsory mixer) and mixed intensively with the grit.
  • this processing temperature is expediently around 180 ° C. If the individual grit grains are sufficiently wetted with the binder, the mixing unit is emptied so that the grit can cool down to ambient temperature, because the application to the top layer of the traffic area is usually carried out when the grit is cold.
  • DE 196 02 925 A1 discloses a method for producing a granulate from a fine-particle anti-icing agent, the primary body of which is smaller than 0.2 mm. It is therefore not a question of the production of a spreading chaff covered with a binding agent, the single grain of which consists of a rock material. The problem of inadequate adhesion of scattered chippings in the surface area is not addressed.
  • a method which relates to the solidification of pourable materials (e.g. crushed stone, grit) in particular for the purpose of noise reduction for filling the threshold fields of track systems for high-speed trains.
  • the aim is to prevent the grains of this material, which must have the voids of a loose bed to ensure the noise-damping effect, from being whirled up and thrown away by the suction forces of passing trains.
  • the material is coated with a layer of the binder that is as thick as possible in the warm state and then z. B. heated by water so that the individual grains stick together at points.
  • Verkersobject comes into contact is not addressed.
  • the known method does not provide for the binder-coated and, for example, grit-like material to be applied to a cover layer of a traffic area and rolled into it in the sense of a grit.
  • DE 2551 929 C2 describes the production of a granular stone material coated with a binder, the granular stone material being mixed with a mixture of sulfur and bitumen in the warm state. This material is installed before it cools, that is, when it is warm, so that the problem of cooling while avoiding agglomerate formation does not arise there.
  • the invention is based on the one hand on the knowledge that the adhesion problems are essentially due to the moisture content of the conventional Scattering chips.
  • the moisture leads to the formation of steam when it comes into contact with the hot asphalt and thus reduces the ability to bind.
  • the production according to the invention does not, as would initially be obvious, provide for subsequent drying of the cooled, covered scattering chippings, because this would be very expensive because of the low temperatures required. Rather, the invention goes a new way with regard to cooling the coated stray chippings used. This is because cooling of the grit is provided in a dry manner, ie the individual grit is never wetted by a liquid coolant. This prevents the grains from sticking to one another by moving them at least repeatedly during cooling. This means that part of the cooling can also take place in a static bed of the grit. Preferably, however, the chippings are exposed to constant motion as they cool.
  • the coated chippings can expediently be cooled by indirect heat exchange, for example in a mixing drum.
  • cooling of the mixing drum can be provided, which is brought about by a liquid coolant which flows around the jacket of the mixing drum on the side facing away from the chippings.
  • cooling by a dry route should not be considered so closely that no direct contact between a liquid coolant and the individual grains of grains is allowed to take place. Rather, a very particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is to be seen in the fact that cooling is carried out by means of a fine one directed onto the grit
  • Coolant spray (preferably water mist, aerosol) is provided.
  • This type of cooling could also be used in a mixing drum.
  • the individual grains of gravel can be cooled very effectively on such a slide by constantly sliding and gradually falling over the total height of the cascade, since they not only remain in constant motion, but at the same time also form a bed with an extremely small layer thickness, so that the spray mist practically everyone Grain can reach. Due to the fine particle size of the spray, immediate wetting, i.e. training of a liquid film on the individual grains of grains safely avoided. It is advisable to have a coolant flow around the individual sliding surfaces of the slide on the side facing away from the chips, so that part of the required heat dissipation takes place through indirect heat exchange.
  • bitumen is the primary binder.
  • thermoplastics can also be used as binders. These are preferably colorless thermoplastics. The latter open up possibilities for the production of special forms of
  • Scattering chips which are characterized by the coloring. It is in fact easily possible to additionally add a fine-particle dye to the mixture of grit and binder, in order to produce a red, green or blue surface on the top layer of the traffic area in this way, for example. Until now, such colorings were usually either by appropriate
  • a finely divided active ingredient in the form of a filler can also be introduced into the coating of the grit.
  • an active ingredient is preferably a hydrophobized fine-grain mixture composed of a material which lowers the freezing point of the water, in particular a salt or salt mixture (for example NaCl, KCl or sulfates, acetates or urea).
  • a salt or salt mixture for example NaCl, KCl or sulfates, acetates or urea.
  • a particularly expedient method of the invention provides for preheating the chippings broken to the desired grain size to a temperature which is about 10-30 K, in particular about 20 K, above the processing temperature of the binder.
  • the dry chippings preheated in this way are then placed in a compulsory mixer (e.g. drum mixer), to which the plasticized binder is also fed. Both components are mixed intensively in the compulsory mixer. Only when the grit is at least partially coated with the binder is a dye and / or a finely divided active ingredient added to the compulsory mixer while continuing the mixing process. After sufficient mixing, the hot mixture is withdrawn from the mixer and transferred to a cooling device in order to cool it dry to a temperature below 50 ° C., in particular below 40 ° C.
  • the proportion of the active ingredient in the coated spreading chips is advantageously in the range from 2 to 30% by mass, preferably in the range from 5 to 15% by mass. This depends heavily on the grain size of the grit: the larger the grain, the lower the proportion of the active ingredient.
  • the proportion of the binder in the coated spreading chippings should be kept below 8% by mass, preferably in the range of 1-5% by mass.
  • bitumen when using bitumen as a binder, its processing temperature is expediently set in the range from 170 to 190 ° C., preferably at approx. 180 ° C. With a thermoplastic, the appropriate processing temperature is in the range of 140 - 160 ° C.
  • the compulsory mixer had a diameter of approx. 2 m and was operated at a speed of approx. 10 rpm.
  • example 1
  • a grit in the grain size range of 5 to 8 mm was added to the compulsory mixer after dedusting and heating to 200 ° C. Subsequently, about 15 kg of bitumen B45 were injected into the mixer at a temperature of about 180 ° C. per t of grit. After the bitumen had been largely evenly distributed, 80 kg of a salt (sodium chloride) which had been hydrophobicized in accordance with EP 0602 116 B2 were also added to the mixing drum at room temperature. The salt had the fine grain of a filler and was evenly distributed in the mixture as mixing continued. The hot mixture produced was then poured into a conventional concrete mixer at a temperature of approximately 150 ° C. for cooling.
  • a salt sodium chloride
  • the mixture was mixed by executing 10 revolutions of the concrete mixer, the drum of which had no special cooling devices (i.e. normal cooling in ambient air), and then again cooled in the idle state. After about 10 hours, the mixture moved in this way intermittently had cooled to a temperature of about 40 ° C. The concrete mixer was then emptied.
  • the product produced in this way was a free-flowing grit that did not contain any major agglomerates. After installation in the top surface of a street, this grit showed excellent anchoring. The grip of the
  • Top layer was very good. Under winter conditions there was a considerable delay in ice formation compared to a comparison area without the addition of active ingredients; the surface remained free of snow in light snow and could be cleared much better in heavy snow.
  • a grit in the grain size range of 2 to 5 mm was added to the compulsory mixer after dedusting and heating to 180 ° C. Subsequently, about 25 kg of a colorless thermoplastic (Mexphalt from Shell) were injected into the mixer at a temperature of about 150 ° C. per t of grit. After the binder had largely distributed evenly, 15 kg of a red dye (iron oxide of the type Bayferrox Red 130 C from Bayer) were also added to the mixing drum at room temperature. The dye had the fine grain of a filler and was evenly distributed in the mixture as mixing continued.
  • a colorless thermoplastic Melphalt from Shell
  • the hot mixture produced was subjected to a Temperature of about 160 ° C in a cooling drum, the jacket of which was cooled by water, and cooled with constant rotation of the cooling drum to a temperature of about 50 ° C.
  • the cooling drum was then emptied.
  • the product produced in this way was a free-flowing grit that did not contain any major agglomerates. After installation in the top surface of a street, this grit showed excellent anchoring. The grip of the top layer, which had a visually appealing red surface, was very good.
  • Example 3 A grit in the grain size range of 1 to 3 mm was removed after dedusting and
  • the use of scattering chips covered with binder is provided, which ensures particularly good adhesion properties.
  • the process of producing the chippings enables this scattering chippings to be given additional advantageous properties with regard to the color appearance and also with regard to its property as a carrier of special ones Active substances.
  • the particular advantage lies in the fact that the properties which are to be positively influenced by the scattering chippings and which are regularly required only on the surface of a traffic area are, because of the rolling in of the scattering chippings used according to the invention, concentrated and remain on the surface only due to the system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von bitumengebundenen Deckflächen von Verkehrsflächen durch Aufstreuen und anschliessendes Einwalzen eines mit einem thermoplastischen Bindemittel umhüllten Abstreusplitts, der in trockenem Zustand auf Verarbeitungstemperatur erwärmt und mit dem plastifizierten Bindemittel intensiv vermischt und danach bis auf eine Temperatur unterhalb der Klebefähigkeit des Bindemittels abgekühlt wurde. Hierbei wird ein umhüllter Splitt verwendet, bei dessen Herstellung die Abkühlung unter zumindest wiederholt erfolgender Bewegung der Splittkörner auf trockenem Wege, d.h. unter Vermeidung einer durch ein flüssiges Kühlmittel hervorgerufenen Benetzung der Splittkörner vorgenommen wird.

Description

Verfahren zur Behandlung von bitumengebundenen Deckflächen von Verkehrsflächen mit einem mit Bindemittel umhüllten Abstreusplitt
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von bitumengebundenen Deckflächen von Verkehrsflächen mit einem mit thermoplastischem Bindemittel umhüllten Abstreusplitt.
Beim Neubau und bei der Reparatur bzw. der Oberflächenbehandlung von bitumengebundenen Deckflächen von Straßen ist es üblich, die aufgebrachte oberste Schicht solcher Verkehrsflächen mit einem Abstreusplitt abzustreuen und diesen einzuwalzen. Der Splitt hat überwiegend die Aufgabe, die Griffigkeit der Verkehrsfläche zu verbessern. Ein anderer Aspekt besteht in der Möglichkeit, durch den Splitt die Helligkeit und/oder das farbliche Aussehen der Verkehrsfläche in einer gewünschten Richtung zu verändern. In manchen Fällen wird auch das Ziel verfolgt, mit dem Splitt einen Wirkstoff in die Deckfläche der Verkehrsfläche einzubringen, der beispielsweise den Gefrierpunkt von Oberflächenwasser herabsetzt. Die Herstellung eines hierfür in Frage kommenden synthetischen Splitts, der zur Gefrierpunktsabsenkung ein Salz enthällt, ist aus der DE 42 30 545 C1 bekannt. Dabei wird aus einer Mörtelmischung, die hydrophobiertes Salz, mineralische Feinstoffe, Zement und Wasser enthält ein künstliches Gestein erzeugt, das anschließend auf die gewünschte Korngröße gebrochen wird.
Um die Haftung eines Abstreusplitts in der Deckfläche zu verbessern, wird vielfach nicht ein einfaches auf die gewünschte Korngröße gebrochenes Gestein verwendet, sondern wird eine Umhüllung der einzelnen Splittkörner mit einem geeigneten Bindemittel (Bitumen oder ein thermoplastischer Kunststoff) vorgesehen, bevor der Abstreusplitt aufgebracht wird. Durch diese gegenüber einem unbehandelten Abstreusplitt zusätzliche Bindemittelmenge verbessert sich die Haftung der einzelnen Splittkörner in der Deckfläche deutlich. Die Herstellung von mit Bindemittel umhülltem Abstreusplitt erfolgt in der Weise, daß das auf den Korngrößenbereich der gewünschten Splittklasse gebrochene Gestein auf die erforderliche Verarbeitungstemperatur vorgewärmt und in trockenem Zustand in eine Mischeinrichtung gegeben wird. Zur Entfernung unerwünschter Feinanteile kann z.B. eine Waschung des Splitts stattfinden. Bei der Verwendung von Bitumen als Bindemittel beträgt die Vorwärmtemperatur etwa 180 °C. In das Mischaggregat (z. B. Doppelschneckenzwangsmischer) wird dann das auf Verarbeitungstemperatur erwärmte Bindemittel in flüssiger Form eingetragen und mit dem Splitt intensiv vermischt. Bei Bitumen beträgt diese Verarbeitungstemperatur zweckmäßigerweise etwa 180 °C. Wenn die einzelnen Splittkörner in ausreichendem Maße mit dem Bindemittel benetzt sind, wird das Mischaggregat geleert, damit der Abstreusplitt auf Umgebungstemperatur abkühlen kann, denn die Aufbringung auf die Deckschicht der Verkehrsfläche erfolgt üblicherweise in kaltem Zustand des Abstreusplitts. Da der Abstreusplitt für seine Verarbeitbarkeit rieselfähig bleiben muß und eine Bildung größerer Agglomerate infolge eines Zusammenklebens von Splittkörnern vermieden werden muß, erfolgt die Abkühlung des umhüllten Splitts regelmäßig in der Weise, daß das erzeugte Gemisch in ein Wasserbad gegeben wird, um eine möglichst schnelle Absenkung der Temperatur zu erreichen. Ein solches Verfahren ist z.B. aus der DE 44 00 588 A1 bekannt.
Trotz der gegenüber einem nicht umhüllten Abstreusplitts verbesserten Haftung der Splittkörner kommt es bei dem auf herkömmlichem Wege erzeugten umhüllten Abstreusplitt gelegentlich zu Problemen, weil die Verklebung einzelner Splittkörner in der Deckfläche nicht immer ausreichend ist.
Die DE 196 02 925 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Granulats aus einem feinteiligen eisbildungshemmenden Wirkstoff, dessen Primärkörper kleiner als 0,2 mm sind. Es handelt sich hierbei also nicht um die Herstellung eines mit einem Bindemittel umhüllten Abstreusplitts, dessen Einzelkorn aus einem Gesteinsmaterial besteht. Das Problem einer unzureichenden Haftung von Abstreusplitt im Oberflächenbereich wird nicht angesprochen.
Weiterhin ist aus der DE 41 38 068 A1 ein Verfahren bekannt, das sich auf die Verfestigung von schüttbaren Materialien (z. B. Schotter, Splitt) bezieht, die insbesondere zu Zwecken der Geräuschdämpfung zur Füllung der Schwellenfelder von Gleisanlagen für Hochgeschwindigkeitszüge vorgesehen sind. Es soll verhindert werden, daß die Körner dieses Materials, das zu Gewährleistung der Geräuschdämpfungswirkung die Hohlräume einer losen Schüttung aufweisen muß, durch die Sogkräfte passierender Züge aufgewirbelt und weggeschleudert werden. Hierzu wird das Material mit einer möglichst dicken Schicht des Bindemittels in warmem Zustand umhüllt und anschließend z. B. mittels Wasser erwärmt, damit die einzelnen Körner punktuell miteinander verkleben. Das Problem einer mangelnden Haftfestigkeit eines auf eine Verkehrsflächendeckschicht aufgebrachten Abstreusplitts, der anders als eine Gleisbettabdeckung direkt mit den passierenden
Verkersobjekten in Kontakt kommt, wird nicht angesprochen. Das bekannte Verfahren sieht nicht vor, das mit Bindemittel umhüllte und beispielsweise splittförmige Material im Sinne eines Abstreusplitts auf eine Deckschicht einer Verkehrsfläche aufzubringen und in diese einzuwalzen.
Schließlich wird in der DE 2551 929 C2 die Herstellung eines mit Bindemittel umhüllten körnigen Steinmaterials beschrieben, wobei das körnige Steinmaterial in warmem Zustand mit einem Schwefel-Bitumen-Gemisch vermengt wird. Dieses Material wird noch vor dem Erkalten, also in warmem Zustand, eingebaut, so daß sich das Problem einer Abkühlung unter Vermeidung einer Agglomeratbildung dort nicht stellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von bitumengebundenen Deckflächen von Verkehrsflächen mit einem mit thermoplastischem Bindemittel umhüllten Abstreusplitt gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 dahingehend zu verbessern, daß der Abstreusplitt eine gegenüber dem herkömmlichen umhüllten Abstreusplitt weiter verbesserte Haftung in der Deckschicht einer Verkehrsfläche aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung beruht zum einen auf der Erkenntnis, daß die Haftungsprobleme im wesentlichen zurückzuführen sind auf den Feuchtigkeitsgehalt des herkömmlichen Abstreusplitts. Die Feuchtigkeit führt beim Kontakt mit dem heißen Asphalt zur Dampfbildung und reduziert damit die Bindefähigkeit. Zum anderen sieht die erfindungsgemäße Herstellung nicht, wie es zunächst naheliegend wäre, eine nachträgliche Trocknung des abgekühlten umhüllten Abstreusplitts vor, weil diese wegen der erforderlichen niedrigen Temperaturen sehr aufwendig wäre. Vielmehr wird durch die Erfindung im Hinblick auf die Abkühlung des verwendeten umhüllten Abstreusplitts ein neuer Weg gegangen. Es ist nämlich eine Abkühlung der Splittkörner auf trockenem Wege vorgesehen, d. h., daß die einzelnen Splittkörner auf keinen Fall durch ein flüssiges Kühlmittel benetzt werden. Dabei wird eine Verklebung der Splittkörner untereinander dadurch vermieden, daß diese während der Abkühlung zumindest wiederholt bewegt werden. Das bedeutet, daß ein Teil der Abkühlung auch in einer statischen Schüttung der Splittkörner stattfinden kann. Vorzugsweise werden die Splittkörner jedoch bei der Abkühlung einer ständigen Bewegung ausgesetzt.
Die Abkühlung des umhüllten Splitts kann zweckmäßig durch indirekten Wärmeaustausch, beispielsweise in einer Mischtrommel, erfolgen. Zur Beschleunigung der Abkühlung kann eine Kühlung der Mischtrommel vorgesehen sein, die durch ein flüssiges Kühlmittel bewirkt wird, das den Mantel der Mischtrommel auf der dem Splitt abgewandten Seite umströmt.
Der Begriff "Abkühlung auf trockenem Wege" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht so eng zu betrachten, daß keinerlei direkter Kontakt zwischen einem flüssigen Kühlmittel mit den einzelnen Splittkörnern stattfinden darf. Vielmehr ist eine ganz besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens darin zu sehen, daß eine Abkühlung mittels eines auf den Splitt gerichteten feinen
Kühlmittelsprühnebels (vorzugsweise Wassernebel, Aerosol) vorgesehen wird. Diese Art der Kühlung könnte auch in einer Mischtrommel angewendet werden. Als besonders vorteilhaft wird es jedoch erachtet, die Sprühnebelkühlung in Verbindung mit einem Kühlaggregat anzuwenden, die als kaskadenförmige Rutschbahn ausgebildet ist. Die einzelnen Splittkörner können auf einer solchen Rutschbahn durch ständiges Rutschen und stufenweises Fallen über die Gesamthöhe der Kaskade sehr effektiv abgekühlt werden, da sie nicht nur in ständiger Bewegung bleiben, sondern gleichzeitig auch eine Schüttung mit extrem geringer Schichtdicke bilden, so daß der Sprühnebel praktisch jedes Splittkorn erreichen kann. Aufgrund der Feinteiligkeit des Sprühnebels wird eine unmittelbare Benetzung, also die Ausbildung eines Flüssigkeitsfilms auf den einzelnen Splittkörnern sicher vermieden. Es empfiehlt sich, auch die einzelnen Rutschflächen der Rutschbahn auf der dem Splitt abgewandten Seite von einem Kühlmittel umströmen zu lassen, so daß ein Teil der erforderlichen Wärmeabfuhr durch indirekten Wärmeaustausch erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist es, einen entstaubten, insbesondere einen gewaschenen Splitt als Einsatzmaterial zu verwenden. Als Bindemittel kommt selbstverständlich in erster Linie Bitumen in Frage. Es sind aber auch thermoplastische Kunststoffe als Bindemittel verwendbar. Vorzugsweise sind dies farblose Thermoplaste. Letztere eröffnen nämlich Möglichkeiten zur Herstellung von speziellen Formen des
Abstreusplitts, die sich durch die Farbgebung auszeichnen. Es ist nämlich ohne weiteres möglich, der Mischung aus Splitt und Bindemittel zusätzlich einen feinteiligen Farbstoff zuzusetzen, um auf diese Weise beispielsweise eine rote, grüne oder blaue Oberfläche auf der Deckschicht der Verkehrsfläche zu erzeugen. Solche Farbgebungen wurden bisher üblicherweise entweder durch entsprechende
Farbanstriche auf der Verkehrsfläche mit dem Nachteil einer Beeinträchtigung der Griffigkeit oder durch Aufbringen eines nicht umhüllten Abstreusplitts realisiert, der aus einem entsprechend farbigen Gestein hergestellt wurde. Letzteres ist wegen der hohen Materialkosten vielfach unwirtschaftlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich nun auf relativ einfache und kostengünstige Weise, insbesondere bei Verwendung eines farblosen Bindemittels, ein farbiger Abstreusplitt herstellen, der aufgrund seiner Umhüllung mit Bindemittel und wegen des Fehlens jeglicher Feuchtigkeit sehr gut in der Deckschicht einer Verkehrsfläche haftet . Es ist auch möglich, dem Abstreusplitt besondere reflektierende oder in der Dunkelheit leuchtende Stoff komponenten zuzusetzen.
Alternativ oder zusätzlich zu der Zumischung eines Farbstoffs kann in die Umhüllung der Splittkörner auch ein feinteiliger Wirkstoff in Form eines Füllers eingebracht werden. Vorzugsweise handelt es sich bei einem solchen Wirkstoff um ein hydrophobiertes Feinkorngemisch aus einem den Gefrierpunkt des Wassers herabsetzenden Material, insbesondere um ein Salz oder Salzgemisch (z. B. NaCI, KCI oder Sulfate, Acetate oder Harnstoff). Bei einem Herstellverfahren, das in der hergebrachten Weise eine Abkühlung des umhüllten Splitts in einem Wasserbad vorsieht, wäre die Einbringung von Salzen wegen ihrer Wasseriöslichkeit nicht möglich gewesen oder zumindest mit erheblichen Nachteilen hinsichtlich der Größe des einbringbaren Salzanteils verbunden gewesen.
Ein besonders zweckmäßiger Verfahrensweg der Erfindung sieht vor, den auf die gewünschte Korngröße gebrochenen Splitt bis auf eine Temperatur vorzuwärmen, die etwa 10 - 30 K, insbesondere etwa 20 K, oberhalb der Verarbeitungstemperatur des Bindemittels liegt. Der in dieser Weise vorgewärmte trockene Splitt wird dann in einen Zwangsmischer (z.B. Trommelmischer) gegeben, dem auch das plastifizierte Bindemittel zugeführt wird. Beide Komponenten werden in dem Zwangsmischer intensiv miteinander vermischt. Erst wenn die Splittkörner zumindest teilweise mit dem Bindemittel umhüllt sind, wird unter Fortführung des Mischvorgangs je nach Bedarf ein Farbstoff und/oder ein feinteiliger Wirkstoff in den Zwangsmischer gegeben. Nach einer ausreichenden Vermischung wird das heiße Gemisch aus dem Mischer abgezogen und in eine Kühlvorrichtung umgefüllt, um darin bis auf eine Temperatur unter 50 °C, insbesondere unter 40 °C, auf trockenem Wege abzukühlen. Es ist vorteilhaft, die insgesamt für die gewünschte gleichmäßige Verteilung des Bindemittels erforderliche Mischarbeit nicht allein im Mischaggregat auszuführen, das die heiße Mischung umwälzt. Es empfiehlt sich, einen wesentlichen Teil dieser Mischarbeit, vorzugsweise mindestens 20 % der Mischarbeit, in dem Kühlaggregat zu leisten, das vorzugsweise ebenfalls als Mischtrommel ausgebildet ist. Der Anteil des Wirkstoffs am umhüllten Abstreusplitt liegt zweckmäßigerweise im Bereich von 2 - 30 Masse-%, bevorzugt im Bereich von 5 - 15 Masse-%. Dies hängt stark von der Korngröße des Splitts ab: Je größer das Korn, umso geringer der Anteil des Wirkstoffs. Der Anteil des Bindemittels am umhüllten Abstreusplitt sollte unter 8 Masse-%, vorzugsweise im Bereich von 1 - 5 Masse-%, gehalten werden. Bei Verwendung von Bitumen als Bindemittel wird dessen Verarbeitungstemperatur zweckmäßig im Bereich von 170 - 190 °C, vorzugsweise bei ca. 180 °C, eingestellt. Bei einem thermoplastischen Kunststoff liegt die zweckmäßige Verarbeitungstemperatur im Bereich von 140 - 160 °C.
An den nachfolgenden Ausführungsbeispieien wird die Erfindung näher erläutert.
In einem als Drehtrommel ausgebildeten Zwangsmischer wurden verschiedene Sorten von Abstreusplitt hergestellt. Der Zwangsmischer hatte einen Durchmesser von ca. 2 m und wurde mit einer Drehzahl von ca. 10 U/min betrieben. Beispiel 1
Ein Splitt im Korngrößenbereich von 5 bis 8 mm wurde nach Entstaubung und Erwärmung auf 200 °C in den Zwangsmischer gegeben. Anschließend wurden je t Splitt etwa 15 kg Bitumen B45 in den Mischer mit einer Temperatur von etwa 180 °C eingespritzt. Nachdem sich das Bitumen weitgehend gleichmäßig verteilt hatte, wurden je t Splitt 80 kg eines gemäß EP 0602 116 B2 hydrophobierten Salzes (Natriumchlorid) bei Raumtemperatur ebenfalls in die Mischtrommel gegeben. Das Salz hatte die Feinkörnigkeit eines Füllers und verteilte sich gleichmäßig bei Fortführung des Mischens in der Mischung. Danach wurde das erzeugte heiße Gemisch mit einer Temperatur von etwa 150 °C zur Kühlung in einen üblichen Betonmischer eingefüllt. Nach jeweils einer Stunde Standzeit wurde das Gemisch durch Ausführung von 10 Umdrehungen des Betonmischers, dessen Trommel keine besonderen Kühleinrichtungen aufwies (d.h. normale Abkühlung an Umgebungsluft), durchmischt und anschließend wiederum im Ruhezustand weiter abgekühlt. Nach etwa 10 Stunden war das auf diese Weise intermittierend bewegte Gemisch bis auf eine Temperatur von etwa 40 °C abgekühlt. Anschließend wurde der Betonmischer entleert. Das auf diese Weise erzeugte Produkt war ein rieselfähiger Abstreusplitt, der keine größeren Agglomerate enthielt. Nach dem Einbau in die Deckfläche einer Straße zeigte dieser Splitt eine ausgezeichnete Verankerung. Die Griffigkeit der
Deckschicht war sehr gut. Unter winterlichen Bedingungen ergab sich eine erhebliche Verzögerung der Eisbildung gegenüber einer Vergleichsfläche ohne Wirkstoffzusatz; bei leichtem Schneefall blieb die Oberfläche schneefrei und ließ sich bei stärkerem Schneefall erheblich besser räumen.
Beispiel 2
Ein Splitt im Korngrößenbereich von 2 bis 5 mm wurde nach Entstaubung und Erwärmung auf 180 °C in den Zwangsmischer gegeben. Anschließend wurden je t Splitt etwa 25 kg eines farblosen thermoplastischen Kunststoffs (Mexphalt der Fa. Shell) in den Mischer mit einer Temperatur von etwa 150 °C eingespritzt. Nachdem sich das Bindemittel weitgehend gleichmäßig verteilt hatte, wurden je t Splitt 15 kg eines roten Farbstoffs (Eisenoxid des Typs Bayferrox-Rot 130 C der Fa. Bayer) bei Raumtemperatur ebenfalls in die Mischtrommel gegeben. Der Farbstoff hatte die Feinkörnigkeit eines Füllers und verteilte sich gleichmäßig bei Fortführung des Mischens in der Mischung. Danach wurde das erzeugte heiße Gemisch mit einer Temperatur von etwa 160 °C in eine Kühltrommel, deren Mantel durch Wasser gekühlt wurde, eingefüllt und unter ständiger Drehung der Kühltrommel bis auf eine Temperatur von etwa 50 °C abgekühlt. Anschließend wurde die Kühltrommel entleert. Das auf diese Weise erzeugte Produkt war ein rieselfähiger Abstreusplitt, der keine größeren Agglomerate enthielt. Nach dem Einbau in die Deckfläche einer Straße zeigte dieser Splitt eine ausgezeichnete Verankerung. Die Griffigkeit der Deckschicht, die eine optisch ansprechende rote Oberfläche aufwies, war sehr gut.
Beispiel 3 Ein Splitt im Korngrößenbereich von 1 bis 3 mm wurde nach Entstaubung und
Erwärmung auf 180 °C in den Zwangsmischer gegeben. Anschließend wurden je t Splitt etwa 55 kg eines farblosen thermoplastischen Kunststoffs (Mexphalt der Fa. Shell) in den Mischer mit einer Temperatur von etwa 150 °C eingespritzt. Nachdem sich das Bitumen weitgehend gleichmäßig verteilt hatte, wurden je t Splitt 15 kg eines roten Farbstoffs (Eisenoxid des Typs Bayferrox-Rot 130 C der Fa. Bayer) bei
Raumtemperatur ebenfalls in die Mischtrommel gegeben. Der Farbstoff hatte die Feinkörnigkeit eines Füllers und verteilte sich gleichmäßig bei Fortführung des Mischens in der Mischung. Außerdem wurden, wiederum mit Raumtemperatur, je t Splitt 300 kg eines Wirkstoffs in Form von hydrophobiertem NaCI zugegeben. Danach wurde das erzeugte heiße Gemisch mit einer Temperatur von etwa 140 °C in eine Kühltrommel eingefüllt und unter ständiger Drehung der Kühltrommel bis auf eine Temperatur von etwa 50 °C abgekühlt. Anschließend wurde die Kühltrommel entleert. Das auf diese Weise erzeugte Produkt war ein rieselfähiger Abstreusplitt, der keine größeren Agglomerate enthielt. Nach dem Einbau in die Deckfläche einer Straße zeigte dieser Splitt eine ausgezeichnete Verankerung. Die Griffigkeit der Deckschicht, die eine ansprechende rote Oberfläche aufwies, war sehr gut. Unter winterlichen Bedingungen ergab sich eine erhebliche Verzögerung der Eisbildung gegenüber einer Vergleichsfläche ohne Wirkstoffzusatz; bei leichtem Schneefall blieb die Oberfläche schneefrei und ließ sich bei stärkerem Schneefall erheblich besser räumen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Verwendung von mit Bindemittel umhülltem Abstreusplitt vorgesehen, der ganz besonders gute Haftungseigenschaften gewährleistet. Das Herstellverfahren des Splitts ermöglicht es, diesem Abstreusplitt zusätzliche vorteilhafte Eigenschaften zu verleihen im Hinblick auf das farbliche Aussehen und auch im Hinblick auf seine Eigenschaft als Träger von besonderen Wirkstoffen. Der besondere Vorteil liegt darin, daß die Eigenschaften, die durch den Abstreusplitt positiv beeinflußt werden sollen und regelmäßig nur an der Oberfläche einer Verkehrsfläche benötigt werden, wegen des Einwalzens des erfindungsgemäß verwendeten Abstreusplitts lediglich in die Oberfläche systembedingt auf diese konzentriert sind und bleiben. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß gegenüber der herkömmlichen Vorgehensweise, bei der etwa gefrierpunktsabsenkende Mittel über die gesamte Dicke des Materials einer Deckschicht verteilt werden, nunmehr erhebliche Einsparungen an den einzusetzenden Wirkstoffmengen je m2 Verkehrsfläche möglich sind. Hinzu kommt, daß durch vergleichsweise wenig aufwendige Maßnahmen der Oberflächenbehandlung diese positiven Eigenschaften nach einigen Jahren leicht wieder aufgefrischt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlungung von bitumengebundenen Deckflächen von Verkehrsflächen durch Aufstreuen und anschließendes Einwalzen eines mit einem thermoplastischen Bindemittel umhüllten Abstreusplitts, der in trockenem
Zustand auf Verarbeitungstemperatur erwärmt und mit dem plastifizierten Bindemittel intensiv vermischt und danach bis auf eine Temperatur unterhalb der Klebefähigkeit des Bindemittels abgekühlt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß ein umhüllter Splitt verwendet wird, bei dessen Herstellung die Abkühlung unter zumindest wiederholt erfolgender Bewegung der Splittkörner auf trockenem Wege, d. h. unter Vermeidung einer durch ein flüssiges Kühlmittel hervorgerufenen Benetzung der Splittkörner vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung unter ständiger Bewegung der Splittkörner erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung durch indirekten Wärmeaustausch erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung in einer Mischtrommel erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel der Mischtrommel auf der dem Splitt abgewandten Seite von einem flüssigen Kühlmittel umströmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung mittels eines auf den Splitt gerichteten feinen Kühlmittelsprühnebels, insbesondere mittels eines Wassernebels erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung unter Fortbewegung der Splittkörner durch Rutschen und stufenweises Fallen auf einer kaskadenförmigen Rutschbahn erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschflächen der Rutschbahn auf der dem Splitt abgewandten Seite von einem Kühlmittel umströmt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Splitt vor der Vermischung mit dem Bindemittel entstaubt, insbesondere gewaschen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Bitumen eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet; daß als Bindemittel ein farbloser thermoplastischer Kunststoff eingesetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß in die Umhüllung des Splitts ein Farbstoff und/oder ein feinteiliger Wirkstoff in Form eines Füllers eingebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff ein hydrophobiertes Feinkorngemisch aus einem den Gefrierpunkt des Wassers herabsetzenden Material, insbesondere einem Salz oder einem Salzgemisch, eingesetzt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erwärmung des Splitts bis auf eine Temperatur von 10 - 30 K, insbesondere etwa 20 K, oberhalb der Verarbeitungstemperatur des
Bindemittels durchgeführt wird, daß der erwärmte Splitt danach in einen Zwangsmischer gegeben wird, daß dann das plastifizierte Bindemittel zugegeben und mit dem Splitt vermischt wird, - daß der Farbstoff und/oder der f einteilige Wirkstoff erst nach zumindest teilweiser Umhüllung der Splittkörner bei Fortführung des Mischens in den
Zwangsmischer gegeben wird und daß die in dem Zwangsmischer erzeugte Mischung in eine Kühlvorrichtung umgefüllt und bis auf eine Temperatur unter 50 °C, insbesondere unter 40 °C, abgekühlt wird.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischtrommel zur Abkühlung ein wesentlicher Teil, insbesondere mindestens 20 % der insgesamt zur gleichmäßigen Verteilung des Bindemittels erforderlichen Mischarbeit geleistet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Wirkstoffs am umhüllten Abstreusplitt im Bereich von 2 -
30 Masse-%, insbesondere 5 - 15 Masse-% gehalten wird.
17. Verfahren nach einem der Anspüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Bindemittels am umhüllten Abstreusplitt unter 8 Masse-%, insbesondere im Bereich von 1 - 5 Masse-% gehalten wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungstemperatur des Bindemittels bei Bitumen im Bereich von 170 - 190 °C und bei einem thermoplastischen Kunststoff im Bereich von 140 160 °C eingestellt wird.
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