DE69502428T2

DE69502428T2 - Wiedergewonnene Kautschuk enthaltende heisse, bituminöse Strassendeckenmischung

Info

Publication number: DE69502428T2
Application number: DE69502428T
Authority: DE
Inventors: Eric Godard
Original assignee: Colas SA
Current assignee: Colas SA
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1995-03-17
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2015-03-18
Also published as: DK0672791T3; ATE166122T1; ES2115328T3; EP0672791A1; DE69502428D1; FR2717511B1; EP0672791B1; FR2717511A1

Description

Die Erfindung betrifft ein bituminöses Heißmischgut, das Kautschuk enthält und dazu bestimmt ist, eine dünne Deckschicht einer Straße zu bilden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen bituminösen Mischgutes und ein Verfahren zur Herstellung einer Deckschicht mit einem derartigen Mischgut, (wie es beispielsweise durch EP-A-0381903 beschrieben wird).
Seit vielen Jahren wird versucht, Straßendecken mit Mischgut zu schaffen, das wiedergewonnenen Kautschuk enthält.
Die Beseitigung abgenutzter Reifen stellt nämlich ein Problem dar, für das bisher keine zufriedenstellende Lösung gefunden wurde. Dies scheint daher zu kommen, daß die Reifen unterschiedlicher Herkunft sind und vor allem nicht unter Berücksichtigung der Möglichkeit einer späteren Wiederverwendung hergestellt wurden. Dementsprechend ist die Lagerung dieser Reifen auf Müllhalden die zur Zeit am weitesten verbreitete Lösung, die aber zahlreiche Nachteile hat und nur für begrenzte Zeit beibehalten werden kann.
Außerdem wird seit langem vermutet, daß der Zusatz von Kautschuk zu Bitumen erlauben müßte, die Eigenschaften des Mischgutes zu verbessern, den hergestellten Straßendecken eine größere Nachgiebigkeit zu verleihen und ihre Ermüdungsfestigkeit und ihre Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen zu verbessern, das Auftreten von Lärm und die Reflektion von Lichtquellen zu verringern.
So fanden Entwicklungen in zwei Hauptrichtungen statt:
- Einerseits wurden sogenannte "feuchte" Verfahren entwickelt. Nach diesen Verfahren wird der Kautschuk derart mit dem Bitumen gemischt, daß er mit diesem reagiert und ein kautschukhaltiges Bindemittel bildet.
- Andererseits wurden auch sogenannte "trockene" Verfahren entwickelt, in denen der Kautschuk nach Art eines Granulates mit dem Bitumen gemischt wird.
Zur Ausführung dieser letzten Art Verfahren wurde bislang als erforderlich angesehen, Pulver mit einer Korngröße zwischen 1 und 3 oder 2 und 4 mm zu verwenden, d.h. ein Kautschukpulver mit einer Korngröße ähnlich der des Splitts (siehe beispielsweise US-A-4548962).
Es wurde dann eine Straßendecke hergestellt, die zumindest stellenweise eine Kautschukdicke von mehreren Millimetern zwischen zwei herkömmlichen Granulat- oder Splittteilchen aufwies. Da Kautschuk ein extrem geringes Elastizitätsmodul hat, führt eine derartige Kautschukdicke zwischen zwei herkömmlichen, d. h. harten Granulatteilchen zu erheblichen Verformungen der Straßendecke, wenn sie einer erheblichen lokalen Belastung unterworfen werden, wie der, die ein darüber fahrender Lastwagen verursacht. Die wiederholte Einwirkung derartiger Verformungen verursacht eine vorzeitige Ermüdung der Bitumen-Granulat-, Bitumen-Kautschuk-Bindungen und des Bitumens selbst. Insgesamt verringert der Zusatz von Kautschukpulver unter derartigen Bedingungen die Stabilität der Straßendecke und erhöht ihren Verschleiß.
In anderen Ausführungen wurde Kautschukpulver geringer Korngröße Mischungen zugesetzt, die eine bedeutende Sandfraktion aufwiesen, um einen bituminösen Sand herzustellen. Auch in dieser Konfiguration kann mindestens ein Teil des Kautschuks erheblichen Druckbelastungen ausgesetzt sein, die zu Verformungen führen, die die Stabilität und Lebensdauer der Straßendecke beeinträchtigen. Die so erhaltene Straßendecke hat einen geringen Anteil an Hohlräumen, eine sehr glatte Oberflächenbeschaffenheit und bietet keine gute Haftung der Fahrzeuge bei Regenwetter.
Ziel der Erfindung ist es, ein Kautschukpulver enthaltendes, bituminöses Heißmischgut vorzuschlagen, das die oben erwähnten Nachteile vermeidet.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, ein Kautschukpulver enthaltendes, bituminöses Heißmischgut vorzuschlagen, das die Beseitigung von Kautschukabfällen ermöglicht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Kautschukpulver enthaltendes, bituminöses Heißmischgut vorzuschlagen, das erlaubt, eine Straßendecke herzustellen, die eine gute Oberflächenentwässerbarkeit hat.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Kautschukpulver enthaltendes, bituminöses Heißmischgut vorzuschlagen, das die Herstellung eines Straßenasphaltes erlaubt, der gute Lärmeigenschaften hat.
Diese Probleme werden durch ein bituminöses Mischgut gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 hat.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung ein bituminöses Heißmischgut, dazu bestimmt, eine Straßendecke zu bilden, das als Bindemittel ein herkömmliches Bitumen oder ein modifiziertes Bitumen enthält und Granulate, die Splitt und eine Sandfraktion umfassen, derart, das die Mischung dieser beiden Komponenten zu einem Material diskontinuierlicher Kornabstufung führt und wobei die Sandfraktion ein geringeres Volumen hat, als das Zwischenraumvolumen des Splitts. Das Mischgut kann ebenfalls feine Mineralien enthalten, falls die Sandfraktion nicht genug davon enthält.
Erfindungsgemäß wird ein Teil der Sandfraktion durch Kautschukpulver ersetzt, dessen Teilchen einen mittleren Durchmesser zwischen 0 und 1,5 mm haben. Dem so festgelegten Granulatskelett wird dann ein bituminöses Bindemittel zugesetzt: reines Bitumen oder durch Zusätze wie beispielsweise Polymere modifiziertes Bitumen.
Dieses Mischgut ist dazu bestimmt, mit Hilfe eines Straßenfertigers heiß eingebaut zu werden.
Das Bindemittel der Klebschicht kann eine reine oder durch Polymere modifizierte Bitumenemulsion sein. Der Vorzug könnte den Elastomeremulsionen aufgrund der chemischen Affinität mit dem Kautschuk gegeben werden, jedoch ohne besondere Notwendigkeit.
Die Wahl einer Korngröße des Kautschuks nahe der eines möglichst feinen Sandes: 0/1 mm (100% der Teilchen sind also kleiner, als 1,5 mm), erlaubt es, einen Teil des Sandes, der das Granulatskelett des Bitumens bildet, durch Kautschuk zu ersetzen.
Die Sandfraktion einer Granulatmischung hat die Funktion, die Hohlräume auszufüllen, die zwischen den gröbsten Bestandteilen bleiben. Sand durch feines Kautschukpulver zu ersetzen und nicht einen Teil des Splitts durch gröberes Kautschukgranulat hat den Vorteil, daß die Kautschukdicke zwischen zwei Splittteilchen gering bleibt, ohne gleich Null zu sein, während diese Dicke für gröbere Kautschukgranulate (einer Größe > 2 mm) mehrere Millimeter erreichen kann.
Eine geringere Kautschukdicke zwischen den Splittteilchen erlaubt es, die Vibrationen zu absorbieren, die durch die Stöße verursacht werden, die die Reifen beim Fahren der Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit erzeugen, ohne die mechanischen Eigenschaften des Mischgutes zu verringern. Dies ermöglicht es, den Fahrlärm an der Quelle zu verringern.
Außerdem ist dünnes oder sehr dünnes, diskontinuierliches, bituminöses Mischgut rauh im Sinne des Beiwertes der Reibung an einem Reifen. Sie sind also vom Sicherheitsstandpunkt leistungsfähig. Diese Eigenschaft wird durch den Zusatz von Kautschuk erhöht, der ihm eine matte Oberfläche verleiht, die geeignet ist, die Reflexion der Scheinwerfer der fahrenden Fahrzeuge zu begrenzen und so die Gefahr des Blendens zu verringern und die Sichtbarkeit der Fahrbahnmarkierungen zu verbessern.
Außerdem darf der Gesamtgehalt an Sand (Mineral + Kautschuk) das Volumen der Zwischenräume zwischen den Splittteilchen, d. h. ungefähr 30 bis 40% des Gesamtvolumens, nicht überschreiten, um eine gute Rauheit sicherzustellen. So wird das Kautschukpulver als Ersatz für und nicht zusätzlich zur üblichen Sandfraktion verwendet.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise ebenfalls die folgenden Merkmale:
- Der Anteil an Kautschuk im Granulat-Kautschuk-Gemisch liegt zwischen 1,5% und 10%.
Bei einem Kautschukanteil unter ungefähr 1,5% ist die Auswirkung des Kautschuks auf die Eigenschaften des bituminösen Mischgutes gering. Außerdem sind bei einem derartigen Anteil die rezyklierten Kautschukmengen gering.
Mit einem Anteil über ungefähr 10% wird im allgemeinen der Anteil an Hohlräumen überschritten, die zwischen den Bestandteilen der Granulatmischung bleiben.
Der in Betracht gezogene Kautschuk stammt aus der Rezyklierung abgenutzter Reifen, ist also vulkanisiert und enthält einen großen Anteil Rußschwarz und andere Zusätze je nach Herkunft. Er kann entweder aus Reifen von leichten Fahrzeugen stammen oder aus Reifen von Lastwagen; die Dosierung kann für dasselbe Ergebnis unterschiedlich sein.
Beispielsweise kann für eine vergleichbare mechanische Leistungsfähigkeit festgehalten werden:
- Die Mischung enthält Kautschuk natürlichen Ursprungs und der Anteil im Granulat-Kautschuk-Gemisch liegt in der Größenordnung von ungefähr 4%.
- Das Mischgut enthält synthetischen Kautschuk und der Anteil im Granulat-Kautschuk-Gemisch liegt in der Größenordnung von ungefähr 2%.
Die oben angegebenen Anteile stellen bevorzugte Werte dar, nicht ausschließliche.
- Der Bitumenanteil im Mischgut liegt zwischen 4 und 14%.
- Das Mischgut wird als dünne Deckschicht einer Straße aufgebracht, wobei die Dicke der Schicht zwischen 1,5 und 4 cm liegt, vorzugsweise zwischen 2,0 und 2,5 cm.
Das erfindungsgemäße bituminöse Mischgut ist dünn (M), sehr dünn (TM) oder extrem dünn (UM), vorzugsweise aber sehr dünn. Die Vorteile dieser Wahl sind vielseitig und betreffen gleichzeitig die Dauerhaftigkeit des Mischgutes und seine Endeigenschaften.
Die Mischgüter M, TM oder UM sind sehr körnig; sie enthalten viel Splitt und wenig Sand, was in Richtung auf die Verbesserung des nahen Kontaktes zwischen Splittteilchen geht, der oben dargestellt wurde.
Schließlich werden die Mischgüter M, TM oder UM in geringen Mengen pro Quadratmeter eingebaut. Andererseits weist der Kautschuk zur Zeit noch einen hohen Preis im Vergleich zu den anderen Mischgutkomponenten auf. Die sich am Ende ergebenden Mehrkosten pro Quadratmeter behandelter Fahrbahn sind umso geringer, je geringer die Dosierung je Oberflächeneinheit ist.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Heißmischgutes, dazu bestimmt, die Deckschicht einer Straße zu bilden, wobei als Bindemittel ein herkömmliches Bitumen oder ein durch Polymere modifiziertes Bitumen verwendet wird, in dem die Granulate auf die Mischtemperatur gebracht werden, das Bindemittel auf die Mischtemperatur gebracht wird und die Granulate und das Bindemittel zwangsgemischt werden, um das bituminöse Mischgut herzustellen.
Erfindungsgemäß wird das Kautschukpulver bei Raumtemperatur während des Zwangsmischens dem Granulat-Bitumen- Gemisch zugesetzt, das bereits auf die Mischtemperatur gebracht wurde.
Als Variante des oben definierten Herstellungsverfahrens wird das Kautschukpulver zwischen dem Ende des Trocknens der mineralischen Zuschlagstoffe und dem Beginn des Zwangsmischens zugesetzt.
Da der Kautschuk auf sehr hohe Temperaturen empfindlich ist und insbesondere auf die Anwesenheit einer Flamme, wird er zu einem Zeitpunkt des Herstellungszyklus zugesetzt, zu dem sich die Granulate bereits auf der gewünschten Mischtemperatur befinden.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise auch die folgenden Merkmale:
- Im Fall der Herstellung des Mischgutes in einer Chargenproduktionsanlage wird der rezyklierte Kautschuk in warmschmelzbaren Säcken in den Zwangsmischer eingebracht oder kontinuierlich an den Fuß des Heißbecherwerkes.
- Im Fall der Herstellung des Mischgutes in einer Chargenproduktionsanlage, die über einen Dosierbunker verfügt, der es erlaubt, ein Granulat an den Fuß des Heißbecherwerkes zu bringen, kann dieser verwendet werden.
- Im Fall der Herstellung des Mischgutes in einer Durchlaufproduktionsanlage mit getrenntem Zwangsmischer, wird der Kautschuk am Ende des Trocknens in den Zwangsmischer oder an den Fuß eines Heißbecherwerkes gebracht.
- Im Fall der Herstellung des Mischgutes in einer Durchlaufproduktionsanlage mit in die Trocknungstrommel integriertem Zwangsmischen ist erforderlich, über einen Dosierbunker zu verfügen, der ermöglicht, den Kautschuksand am Ende des Trocknens der mineralischen Zuschlagstoffe durch den Rückführring einzuführen.
- Das so erhaltene bituminöse Mischgut wird während mindestens einer Stunde in einer wärmeisolierten oder beheizten Umschließung, wie etwa einem in einer Mischgutfabrik üblichen Lagerbunker auf seiner Herstellungstemperatur gehalten, bevor es in einen Lastwagen geladen wird.
Kautschuk ist nämlich ein poröses Material, das Bestandteile enthält, die mit dem Bitumen kompatibel sind. Indem das Kautschuk enthaltende Mischgut während mindestens einer Stunde auf seiner Herstellungstemperatur gehalten wird, wird eine hervorragende Bindung zwischen Bitumen und Kautschuk sichergestellt.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung der Deckschicht einer Straße mit einem bituminösen Mischgut, wie es oben definiert wurde.
Erfindungsgemäß umfaßt dieses Herstellungsverfahren die Schritte Aufbringen einer Klebschicht auf die Straße, die die Deckschicht erhalten soll, Aufbringen einer Schicht des genannten bituminösen Mischgutes und Verdichten dieser Schicht bituminösen Mischgutes.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verdichten mit einer anderen Walze, als einer Luftreifenwalze. Außerdem wird darauf geachtet, das Ankleben des Mischgutes an den Kugeln des Verdichters zu vermeiden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung zweier Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mischgutes und eines Anwendungsbeispiels des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen bituminösen Mischgutes hervorgehen.
Die Beschreibung der Anwendung des Herstellungsverfahrens erfolgt unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Produktionsanlage für ein erfindungsgemäßes bituminöses Mischgut vom Typ Chargenproduktionsanlage,
Fig. 2 eine Produktionsanlage für ein erfindungsgemäßes bituminöses Mischgut, die eine Trocken-Mischtrommel verwendet,
Fig. 3 ein Blockdiagramm der Schritte des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen bituminösen Mischgutes,
Fig. 4 eine herkömmliche Durchlaufproduktionsanlage, und
Fig. 5 eine Durchlaufproduktionsanlage mit doppelter Trommel,
Fig. 6 in Form einer graphischen Darstellung Versuchsergebnisse mit erfindungsgemäßen Mischgütern.
Das erfindungsgemäße bituminöse Mischgut besteht im wesentlichen aus Granulaten unterschiedlicher Größe und Bitumen. Die Tabelle I zeigt zwei Beispiele von Zusammensetzungen.
Das erste Beispiel ist ein dünnes bituminöses Mischgut, im Folgenden mit Mischgut A bezeichnet, während das zweite Beispiel ein sehr dünnes bituminöses Mischgut ist, das im Folgenden mit Mischgut B bezeichnet wird.
Mischgut A enthält zunächst ein Granulat-Kautschuk-Gemisch, sowie Bitumen.
Das Granulat-Kautschuk-Gemisch besteht aus 97% mineralischen Granulaten, von denen 63% die Korngröße 6/10 haben, während 34% die Korngröße 0/2 haben, sowie 2% eines Kautschuks der Korngröße 0/1. Dieses Gemisch wird durch einen Füller vervollständigt (1 %).
Diesem Granulat-Kautschuk-Gemisch wird ein Bitumen 60/70 zugesetzt. Es stellt 6,2% der Masse der trockenen Granulate dar.
Das Mischgut B unterscheidet sich vom Mischgut A im Prozentsatz der verschiedenen Bestandteile. So weist das Granulat-Kautschuk-Gemisch 86% mineralisches Granulat der Korngröße 6/10 und 11 % mineralisches Granulat der Korngröße 0/2 auf. Der Anteil an Kautschuk mit einer Korngröße von 0,1 (2%) und an Füller (1 %) entspricht den Werten, die für das Mischgut A angegeben wurden. Der Bitumenanteil beträgt 4,9%.
Die Mischgüter A und B werden bei einer Temperatur in der Größenordnung von 150ºC hergestellt.
Um die diskontinuierliche Kornabstufung der Mischung der für erfindungsgemäße bituminöse Mischgüter verwendeten Granulate zu illustrieren, ist in der Tabelle II die Kornanalyse zusammengestellt, die entsprechend der Norm P 18-560 für die mineralischen Granulate 6/10 und 0/2 ausgeführt wurde. Außerdem enthält Tabelle II die Kornanalyse des Kautschukpulvers 0/1, das für die oben beschriebenen Mischgüter A/B verwendet wurde.
Um die Vorteile des erfindungsgemäßen bituminösen Mischgutes im Vergleich zu Bezugsmischgütern deutlich zu machen, deren Verhalten auf der Straße bekannt ist, wurden übliche Versuche und spezielle Versuche an folgenden Proben angestellt: eine Bezugsprobe eines dränierenden Mischgutes mit Polymerbindemittel, in der Folge Mischgut C genannt, eine Probe eines erfindungsgemäßen bituminösen Mischgutes, das 2% Kautschukpulver enthält, in der Folge Mischgut D genannt, und eine Probe eines erfindungsgemäßen bituminösen Mischgutes, das 4% Kautschukpulver enthält, in der Folge Mischgut E genannt.
Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle III zusammengestellt. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Verdichtbarkeit, sowie die Druckfestigkeit und das Wasserverhalten der Mischgüter D und E den entsprechenden Daten des Bezugsmischgutes C sehr nahe kommen.
Die speziellen Versuche, wie etwa der Versuch CANTABRO, der erlaubt, den Gewichtsverlust der Probekörpers durch Verschleiß abzuschätzen, und ein Kriech-/Relaxationsversuch, haben die Überlegenheit der erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter gegenüber dem Bezugsmischgut gezeigt, was das mechanische Verhalten unter Verkehrsbelastung betrifft.
Der Versuch CANTABRO besteht darin, zylindrische Probekörper von ungefähr 1300 g zu formen, und sie dann bei einer gewählten Temperatur von 18ºC in einer Rotationstrommel des Typs Los Angeles zu verschleißen. Dann wird der Gewichtsverlust jedes Probekörpers nach Verschleiß gemessen. Je geringer der Verlust ist, als desto widerstandsfähiger wird das Mischgut angesehen. Die in der Tabelle III dargestellten Ergebnisse zeigen deutlich ein besseres Verhalten der erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter in diesem Versuch, als das bituminöse Bezugsmischgut.
Außerdem wurde ein Kriech-/Relaxationsversuch angestellt. Dieser Versuch besteht darin, in 3 Sekunden auf einen zylindrischen Probekörper von ungefähr 7,5 kg, der mit einer Drehverdichtungspresse mit 200 umdrehungen geformt wurde, einen Druck anzulegen. Diese Last wird dann während 5 Sekunden auf diesem Niveau gehalten, dann wird die Belastung in 3 Sekunden aufgehoben. Die Verformung des Probekörpers wird während dieses Zyklus registriert und während 60 Sekunden nach Entlastung. Die Verformung der Probekörper wird in % ausgedrückt und mit einem negativen Vorzeichen, um das Kriechen (Verkürzung des Probekörpers) auszudrücken, oder mit positivem Vorzeichen für die Relaxation (Wiedereinnehmen der Abmessungen nach Entlastung).
Die gesamten Ergebnisse, die durch übliche Versuche und spezielle Versuche an erfindungsgemäßen bituminösen Mischgütern D und E erhalten wurden, sowie an einem Bezugsmischgut C, sind in Tabelle III angegeben und in der graphischen Darstellung der Fig. 6 dargestellt. Diese Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter D und E geringeres oder gleiches Kriechen aufweisen, wie das bituminöse Bezugsmischgut C. Dies zeigt, daß ihr Verhalten unter Belastung mindestens so gut ist, wie das des bituminösen Bezugsmischgutes. Außerdem ist die Erscheinung der Relaxation bei den erfindungsgemäßen bituminösen Mischgütern wesentlich stärker ausgeprägt und umso stärker, je größer der Kautschukgehalt ist. Dies drückt ihre Befähigung zu einer größeren Elastizität aus, was ihre Anwendung auf stark verformbaren Untergründen erlaubt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter kann in Chargenproduktionsanlagen erfolgen, von denen ein Beispiel in Fig. 1 dargestellt ist. Granulate, die aus Bunkern 1 2 und 3 stammen, die entsprechend ihrer Funktion auch Dosierapparate genannt werden, werden auf einem Transportband 4 zu einem Trockner 5 befördert und in diesen eingebracht.
Die Trocknungsgase und -dämpfe werden durch eine Leitung 6 zu einem Entstaubungsfilter 7 geleitet und über einen Schornstein 8 abgeführt. Die im Entstaubungsfilter 7 aufgefangenen Staubteilchen werden gesammelt und in einem Bunker 9 gelagert.
Die den Trockner 5 verlassenden trockenen Granulate werden heiß durch einen Förderer 10, allgemein auch Heißbecherwerk genannt, in einen Mischturm 11 befördert, mit dem ein Silo für angelieferten Feinstoff verbunden ist.
Der Mischturm 11 enthält einen Dosierer 13 zum Dosieren der Granulate, einen Dosierer 14 zum Dosieren angelieferten Feinstoffes und einen Dosierer 15 zum Dosieren des bituminösen Bindemittels, das zur Herstellung des Mischgutes erforderlich ist.
Der Mischturm 11 enthält auch diesen Dosierer 15, der zur Dosierung des bituminösen Bindemittels bestimmt ist, das aus einem Behälter 20 stammt.
Außerdem enthält der Mischturm einen Zwangsmischer 16, in den die Granulate, die angelieferten Feinstoffe und die eventuellen Zusätze eingebracht werden, die aus den Dosierern 13, 14 bzw. 15 stammen.
Der Mischturm 11 enthält ebenfalls Zuführmittel 17, die durch einen einfachen Pfeil dargestellt sind, die dazu bestimmt sind, warmschmelzbare Säcke in den Zwangsmischer einzuführen, die Kautschukpulver enthalten.
Es handelt sich im allgemeinen um eine Klappe, die sich in den Zwangsmischer öffnet und dazu dient, Zusätze jeder Art aufzunehmen.
Der Kautschuk kann auch mit Hilfe eines Dosierbunkers 21 dosiert werden, der ermöglicht, es am Fuß des Heißbecherwerkes 10 zuzusetzen.
Sobald das Zwangsmischen beendet ist, wird das erhaltene bituminöse Mischgut durch einen zweiten Förderer 18 zu Mischgutlagerbunkern 19 befördert. Die Lagerbunker 19 sind wärmeisoliert oder werden beheizt, um die bituminösen Mischgüter für mindestens eine Stunde auf ihrer Herstellungstemperatur zu halten.
Alternativ kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischgüter in einer Anlage erfolgen, in der eine Trocken- Mischtrommel verwendet wird. Ein Beispiel einer derartigen Anlage ist in Fig. 2 dargestellt.
Granulate, die aus Dosierapparaten 101 und 102 kommen, werden auf einem Transportband 103 zu einem Wiegefahrband 104 gefördert und auf dieses geladen.
Außerdem werden angelieferte Feinstoffe aus einem Feinstoffsilo 105 in einem Dosierapparat 106 vordosiert und durch eine Förderschnecke 107 zum Wiegefahrband 104 befördert und darauf geladen.
Die Granulate und angelieferten Feinstoffe werden vom Wiegefahrband 104 zu einer Trocken-Mischtrommel 108 gebracht und dort hinein entladen.
In der Trocken-Mischtrommel 108 wird das Granulat-Feinstoff- Gemisch getrocknet und anschließend mit Bitumen gemischt, das aus einem Bindemittellagertank 109 stammt, und zwangsgemischt. Anschließend wird Kautschuk, der aus einem Bunker 110 stammt, mit Hilfe eines Rückführringes 111 der Mischung zugesetzt und mit allen Komponenten des bituminösen Mischgutes zwangsgemischt.
Schließlich kann das Mischgut in herkömmlichen Durchlaufproduktionsanlagen oder in Retrofluxanlagen oder Doppeltrommelanlagen hergestellt werden, wie sie in den Fig. 4 bzw. 5 dargestellt sind. Im Fall der herkömmlichen Durchlaufanlage wird der Kautschuk am Fuß des Heißbecherwerks oder am Eingang des Zwangsmischers zugesetzt. Im Fall einer Retrofluxanlage wird der Kautschuk über den Rückführring einbracht.
Sobald das bituminöse Mischgut hergestellt ist, wird es durch ein Transportband 112 zu einem Mischgutlagerbunker 113 gebracht und dort hinein geladen, um dort für mindestens eine Stunde auf seiner Herstellungstemperatur gehalten zu werden. Zu diesem Zweck ist der Lagerbunker 113 wärmeisoliert oder, alternativ dazu, beheizt.
Um den Unterschied zwischen den Herstellungsverfahren von bituminösem Mischgut in einer herkömmlichen Anlage und in einer Anlage mit Trocken-Mischtrommel deutlich zu machen, sind die Schritte des Herstellungsverfahrens in Fig. 3 als Blockdiagramm dargestellt.
Wie zu erkennen, wird das erfindungsgemäße Mischgut in einer klassischen Anlage in folgenden Schritten hergestellt: Dosierung der Granulate, Trocknung der Granulate, Entstaubung der getrockneten Granulate, Zusetzen eines Füllers und des Rückgewonnenen, Beförderung aller dieser Materialien durch ein Heißbecherwerk zu einem Dosierbunker, Dosieren der Granulate, Zusatz von Kautschukpulver, Zwangsmischen aller Materialien und Lagerung des erhaltenen Mischgutes.
In einer Anlage mit Trocken-Mischtrommel wird dagegen das erfindungsgemäße bituminöse Mischgut in den Schritten Dosierung der Granulate, Zusatz eines Füllers, Trocknung dieser Materialien, Dosierung eines Bitumens und Zusatz dieses Bitumens zu den Granulaten, Dosierung und Zusatz von Kautschukpulver, Zwangsmischen aller Materialien, Entstauben des erhaltenen bituminösen Mischgutes, Beförderung des erhaltenen bituminösen Mischgutes durch ein Heißbecherwerk zu einem Lagerbunker und Lagerung hergestellt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter kann auch in Durchlaufanlagen erfolgen, von denen in Fig. 4 ein Beispiel dargestellt ist. Granulate aus den Bunkern 201 und 202, entsprechend ihrer Funktion auch Dosierapparate genannt, werden auf einem Transportband 204, auch Kaltförderer genannt, zu einem Trockner 205 befördert und in diesen eingebracht.
Die Trocknungsgase und -dämpfe werden über eine Leitung 206 zu einem Entstaubungsfilter 207 geleitet und durch einen Schornstein 208 abgeführt. Die durch den Entstaubungsfilter 207 zurückgehaltenen Staubteilchen werden gesammelt und in einen Bunker 209 gebracht.
Den aus dem Trockner 205 austretenden getrockneten Granulaten werden einerseits eine vordosierte Menge Kautschukpulver aus einem Dosierapparat 210 und andererseits angelieferte und rückgewonnene Feinstoffe aus dem Bunker 209 zugesetzt. Die Mischung aus Granulaten und Kautschuk wird durch einen Förderer 211, auch Heißbecherwerk genannt, heiß zu einem Zwangsmischer 212 befördert. Das den Zwangsmischer 212 verlassende Produkt wird durch einen Förderer 213 zu einem Dosierbunker 214 befördert, der dazu dient, das erhaltene Produkt auf Lastwagen zu laden.
Angelieferte Feinstoffe aus einem Feinstoffsilo 215 und ein bituminöses Bindemittel, das zur Herstellung des Mischgutes erforderlich ist und aus einem Tank 216 stammt, werden dem zwangsgemischten Produkt am Ausgang des Förderers 213 zugesetzt.
Als Variante des Konzepts der bislang beschriebenen Durchlaufanlage, kann das Kautschukpulver, das aus dem Dosierbunker 210 stammt, den Granulaten und anderen Bestandteilen des bituminösen Mischgutes, das hergestellt werden soll, erst beim Eingang dieser Materialien in den Zwangsmischer 214 zugesetzt werden. Diese Variante ist in der Fig. 4 durch einen gestrichelten Pfeil dargestellt.
Nach einem weiteren Entwurf, der in Fig. 5 dargestellt ist, kann die Herstellung der erfindungsgemäßen bituminösen Mischgüter in Durchlaufanlagen erfolgen, die mit einer Doppeltrommel 300 ausgestattet sind.
Die Doppeltrommel 300 besteht aus einer Innentrommel 301 und einer Außentrommel 302, die koaxial zur Innentrommel 301 angeordnet ist.
Die Granulate, angelieferten Feinstoffe und anderen Zusatzmaterialien werden in die Innentrommel 301 eingebracht, gemischt und wandern zu einer Trocknungszone 303. Parallel hierzu wird Kautschukpulver aus einem Dosierbunker 304 mittels eines Förderers 305 zur Außentrommel 302 befördert und dort hineingebracht. In dem Maße, in dem die Granulate und die Zusatzstoffe im Inneren der Trommel zur Trocknungszone 303 wandern, wird das Kautschukpulver von der Außentrommel 302 in die Innentrommel 301 überführt und den anderen Bestandteilen zugesetzt und gemischt, um das gewünschte bituminöse Mischgut zu erhalten.
Die Trocknungsgase und -dämpfe werden durch eine Leitung 306 zu einem Entstaubungsfilter 307 geleitet und über einen Schornstein 308 abgeführt. Die durch den Entstaubungsfilter 307 zurückgehaltenen Staubteilchen werden gesammelt und in die Außentrommel 302 rückgeführt.
Das die Doppeltrommel 300 und 311 verlassende umhüllte Granulat-Kautschuk-Gemisch wird von einem Förderer 309 heiß zu Lagerbunkern, zu einer Verteilstation (nicht dargestellt) befördert.
Die Bezugszeichen, die hinter den technischen Merkmalen eingefügt sind, die in den Ansprüchen erwähnt werden, haben nur zum Ziel, deren Verständlichkeit zu erhöhen und begrenzen in keiner Weise deren Schutzumfang. Tabelle I
(*) Verdichtungsversuch mit Drehscherpresse nach NF P 98-252
(**) Einfacher Druckversuch DURIEZ-LCPC nach NF P 98-251-1
(***) Fahrspurbildungsversuch im Verkehrssimulator LCPC nach NF P 98-253-1 TABELLE II Tabelle III
* relative Verformung in % eines PCG-Probekörpers, der bei C200 mit dem angegebenen Druck geformt wurde

Claims

1. Bituminöses Heißmischgut, dazu bestimmt, die Deckschicht einer Straße zu bilden, das als Bindemittel ein herkömmliches Bitumen oder ein modifiziertes Bitumen enthält und Granulate, die Split und eine Sandfraktion umfassen, die geeignet sind, eine Granulatmischung diskontinuierlicher Kornabstufung zu bilden und wobei die Sandfraktion ein geringeres Volumen hat, als das Zwischenraumvolumen des Splits, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Sandfraktion durch Kautschukpulver ersetzt wird, wobei die Pulverteilchen einen mittleren Durchmesser zwischen 0 und 1,5 mm haben.

2. Mischgut nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Kautschuk im Granulat-Kautschuk-Gemisch zwischen 1,5 und 10% liegt.

3. Mischgut nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Kautschuk natürlichen Ursprungs enthält und dadurch, daß der Anteil an natürlichem Kautschuk im Granulat- Kautschuk-Gemisch in der Größenordnung von 4% liegt.

4. Mischgut nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es synthetischen Kautschuk enthält und dadurch, daß der Anteil an synthetischem Kautschuk im Granulat-Kautschuk- Gemisch in der Größenordnung von 2% liegt.

5. Mischgut nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bitumenanteil zwischen 4 und 14% liegt.

6. Mischgut nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es als dünne Deckschicht einer Straße aufgebracht wird, wobei die Dicke der Schicht zwischen 1,5 und 4 cm liegt.

7. Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Heißmischgutes, dazu bestimmt, die Deckschicht einer Straße zu bilden, das als Bindemittel ein herkömmliches Bitumen oder ein modifiziertes Bitumen enthält, wobei das bituminöse Mischgut eine diskontinuierliche Kornabstufung aufweist und eine Sandfraktion umfaßt,

wobei das Verfahren einen Schritt umfaßt, in dem die Granulate auf die Mischtemperatur gebracht werden, das Bindemittel auf die Mischtemperatur gebracht wird und die Granulate und das Bindemittel zwangsgemischt werden, um das bituminöse Mischgut herzustellen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Kautschukpulver, dessen Teilchen einen mittleren Durchmesser zwischen 0 und 1,5 mm haben und das auf Raumtemperatur ist, während des Zwangsmischens dem Granulat-Bitumen-Gemisch zugesetzt wird, das bereits auf die Mischtemperatur gebracht wurde.

8. Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Heißmischgutes, dazu bestimmt, die Deckschicht einer Straße zu bilden, das als Bindemittel ein herkömmliches Bitumen oder ein modifiziertes Bitumen enthält, wobei das bituminöse Mischgut eine diskontinuierliche Kornabstufung aufweist und eine Sandfraktion umfaßt,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Kautschukpulver, dessen Teilchen einen mittleren Durchmesser zwischen 0 und 1,5 mm haben und das auf Raumtemperatur ist, nach dem Ende des Trocknens der mineralischen Zuschlagstoffe und vor dem Beginn des Zwangsmischens zugesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 7 und 8, angewandt in einer Chargenproduktionsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk in warmschmelzbaren Säcken in den Zwangsmischer eingebracht wird oder kontinuierlich an den Fuß eines Heißbecherwerkes.

10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 7 und 8, angewandt in einer Durchlaufproduktionsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk am Ende des Trocknens in den Zwangsmischer oder an den Fuß eines Heißbecherwerkes gebracht wird.

11. Verfahren nach irgendeinem der Patentansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erhaltene bituminöse Mischgut während mindestens einer Stunde auf seiner Herstellungstemperatur gehalten wird.

12. Verfahren zur Herstellung der Deckschicht einer Straße mit einem bituminösen Mischgut nach irgendeinem der Patentansprüche 1 bis 6 oder erhalten durch Anwendung eines Herstellungsverfahrens nach irgendeinem der Patentansprüche 7 bis 11, umfassend die Schritte Aufbringen einer Haftschicht auf die Straße, die die Deckschicht erhalten soll, Aufbringen einer Schicht des genannten bituminösen Mischgutes und Verdichten dieser Schicht bituminösen Mischgutes.

13. Verfahren zur Herstellung der Deckschicht einer Straße nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichten mit einer anderen Walze, als einer Luftreifenwalze erfolgt.