DE712015C - Verfahren zum Behandeln bituminoeser Stoffe oder Massen, welche diese Stoffe enthalten - Google Patents

Description

Die Erfindung· bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln bituminöser Stoffe öder Massen, welche diese Stoffe enthalten, einschließlich aller Sorten von asphaltischen S Bitumen, insbesondere Rückständen der Mineralöldestillation, mit Dampf raffiniertem Bitumen, Rückständen der _ Extraktion von Mineralölen oder deren Fraktionen mit niedrig molekularen Kohlenwasserstoffen oder anderen Lösungsmitteln, z. B. den sogenannten Propanasphalten, Rückständen der Mineralölkrackung, Bitumina, die aus den bei der Raffination von Mineralölen (entstehenden Abfallprodukten enthalten sind, z. B. solche,

die aus Säureschlamm oder aus Ölextrakten hergestellt sind, welche ihrerseits mit selektiven Lösungsmitteln behandelt sind, ferner geblasene, sulfurierte oder chlorierte asphaltische Bitumina, natürliche Asphalte, wie Trinidadasphalt und Gilsonit, bituminöser Schiefer, bitumenhaltiger Sand, verschiedene Teer- und Pecharten, wie Kohlenteerpech u. dgl. Diese bituminösen Stoffe können u. a. in Mischung mit Mineralstoffen oder organischen Stoffen angewendet werden, z. B. Bitumenlösungen, bituminösen Ölen, insbesondere Straßenölen, Bitumendispersionen, bituminösen Anstrichen u. dgl.

Die Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung· hat das Ziel, bituminöse Stoffe oder Massen herzustellen, welche diese Stoffe ' enthalten, und zwar von verbesserten Eigen-

schäften, insbesondere im Hinblick auf ihre Kleb- und Verteilungseigenschaften auch in Gegenwart von Wasser oder Feuchtigkeit auf Steinen und anderen Stoffen verschiedener Art.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß die bituminösen Stoffe oder Massen, welche diese Stoffe enthalten, mit kleinen Mengen von Schwefelsäureestern ίο oder Arylsulfonsäureestern der niederen primären aliphatischen Alkohole gemischt werden oder mit Stoffen, aus denen diese Ester hergestellt sind.

Beispiele von Estern, die in Betracht kömmen, sind Dimethylsulfat, Diäthylsulfat, Di-n-Propylsulfat, der Methylester von Benzol sulfonsäure, der Dimethylester von Benzoldisulfonsäure, der Äthylester von Paratoluolsulfonsäure u. dgl.

Ein Beispiel einer kombinierten. Anwendung von Stoffen, aus denen ein geeigneter Ester an Ort und Stelle hergestellt werden kann, ist eine Mischung von Methylalkohol und Schwefelsäure.

Es ist bereits bekannt, bituminöse Massen mit Ölseifen, Harzseifen, Sulfitablauge o. dgl. als Emulgatoren zu versetzen und die Massen als Überzugs-und Bindemittel für feuchte Steinoberflächen, insbesondere im Straßenbau, zu verwenden. Auch Salze sulfonierter Öl- oder Fettsäuren sind unter gewissen Umständen zur Herstellung bituminöser Emulsionen, wie dies bekannt ist, geeignet. Hieraus ist aber die besondere Wirkung der ganz andersartigen Stoffe gemäß der Erfindung keinesfalls abzuleiten, zumal aus der Waschmitteltechnik bekannt ist, daß Neutralester niederer Alkohole überhaupt keine emulgierende Wirkung aufweisen. In den meisten Fällen kann das Ziel der Behandlung gemäß der Erfindung erreicht werden, indem man weniger als 1 °/₀ oder einige wenige Prozente der entsprechenden Ester, berechnet auf das Gewicht der behan-(leiten bituminösen Substanz, zusetzt, obwohl in manchen Fällen in Abhängigkeit von dem erstrebten Zweck und der Beschaffenheit des bituminösen Materials größere Mengen der Ester ebenfalls zugesetzt werden können. Das Mischen der bituminösen Substanzen oder der Massen, welche diese Substanzen enthalten, kann in manchen Fällen sogar bei gewöhnlicher Temperatur durchgeführt werden. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, die Ester den bituminösen Stoffen bei erhöhter Temperatur, z. B. bei etwa ioo° oder mehr, zuzusetzen.

Die Mischungsdauer hängt von der Mischungstemperatur ab. Während ein Vermischen bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur eine Mischdauer von einigen Stunden erfordern kann, wird oft Y₄stündiges Mischen genügen, wenn man bei einer Temperatur von etwa ioo° arbeitet. Naturgemäß hängt die Mischungstemperatur ebenso wie die Mischungsdauer auch von der Beschaffenheit des Esters und der bituminösen Stoffe ab.

Die Ester oder die Stoffe, aus denen die Ester hergestellt werden können, lassen sich als solche oder in Form von Lösungen in geeigneten Medien zusetzen.

Die gemäß der Erfindung behandelten bituminösen Stoffe oder Massen, welche diese Stoffe enthalten, können für verschiedene Zwecke verwendet werden. Sie können u. a. im Straßenbau verwendet werden, im besonderen als bituminöse Öle oder zum Verschneiden, zum Überziehen oder Umhüllen von natürlichen oder künstlichen Steinen und Zement, für hydraulische Konstruktionen, zum Imprägnieren von faserigen Stoffen, z. B. von Tuch, Holz, Papier und Pappe, zum Überziehen von Metallen, Rohrleitungen, als Korrosionsschutzanstrich, als gemeinsames Füllmittel usw. Sie können als Zwischenschicht oder Klebemittel beim Aufbringen von Asphalt, asphaltischen Bitumen oder anderen Stoffen dienen, z. B. beim Aufbringen von Kautschuk oder Holz auf Stoffe von sehr go weitgehend abweichender Beschaffenheit.

Die Bedeutung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist im besonderen aus der Tatsache ersichtlich, daß die behandelten bituminösen Stoffe leicht auf Materialien oder Gegenstände aufgebracht werden können, die vorher nicht getrocknet sind, wobei ein Arbeiten bei feuchtem Wetter nicht die Gefahr eines ungenügenden Klebens oder eines unvollständigen Überziehens mit sich bringt. überdies erfolgt keine Ablösung des Überzuges in dem Fall, daß die Materialien oder Gegenstände im Anschluß daran feucht werden.

Die gemäß der Erfindung behandelten bituminösen Stoffe haften auch leicht an sogenannten hydrophilen Steinen, d. h. insbesondere Steinen saurer Beschaffenheit, wie Quarz oder Granit. Im allgemeinen ist es sehr schwierig, derartige Steine vollständig mit nicht behandelten bituminösen Stoffen zu bedecken.

Beispiel 1

o,2% Dimethylsulfat werden einem irakischen Asphaltbitumen zugesetzt, dessen Penetration bei 25 ° dem Wert 183 entsprach, dessen Schmelzpunkt (R & B) bei 40⁰ lag und das einen Penetrationsindex von — 0,3 aufwies. Der Zusatz erfolgte bei 8o°, worauf die Masse sorgfältig gemischt wurde. Nach einer Mischdauer von etwa 10 Minuten wurde

i2°/o Leuchtöl zugesetzt. Als Ergebnis wurde ein dickes Öl erhalten. Dieses öl wurde nach dem Erhitzen auf etwa ioo° zum Überziehen von Granitsplitt in der im Straßenbau üb-

S liehen Weise benutzt. Beim Eintauchen des so überzogenen Steinsplitts in Wasser von 40⁰ blieb der Überzug unangegriffen.

Wenn das gleiche Bitumen ohne Zusatz von Dimethylsulfat oder einem anderen Ester der obenerwähnten Art mit Leuchtöl verdünnt wurde, der Granitsplit't mit 'diesem Öl in der gleichen Weise wie oben beschrieben überzogen wurde, und der so überzogene Steinsplitt in Wasser getaucht wurde, löste sich das bituminöse Öl langsam von der Oberfläche des Steines, so daß nach einigen wenigen Stunden schon ein großer Teil der Oberfläche frei war.

Beispiel 2

2 Gewichtsprozent Dimethylsulfat wurden bei etwa ioo° einem venezolanischen Asphaltbitumen mit folgenden Kennzeichen zugesetzt :

Penetration bei 25° = 23,

Schmelzpunkt (R&B) 6i°,
Penetrationsindex — 0,4.

Die Mischung wird dann sorgfältig 1 Stunde lang gerührt, und das erhaltene Erzeugnis wird im Verhältnis von 15 zu 85 Gewichtsteilen mit einem venezolanischen Hochva'kuumasphaltbitumen vermischt, das folgende Kennzeichen aufwies:

Penetration bei 25° = 6,

Schmelzpunkt (R&B) 96,
Penetrationsindex 2,0.

Hierauf wurde eine gleiche Gewichtsmenge Terpentin zugesetzt und das Ganze wiederum gemischt.

Das erhaltene Erzeugnis wurde im Anschluß daran auf eine mit einem Sandstrahlgebläse gereinigte Eisenplatte aufgetragen. Der so hergestellte Anstrich wurde weitere 5 Minuten fließen gelassen, worauf die bestrichene Platte in Wasser gebracht wurde. Nach einem Tag war praktisch keine Stelle des Eisens frei. Wenn der gleiche Versuch ohne den Zusatz von Dimethylsulfat durchgeführt wird, so ergibt sich, daß ein beträchtlicher Teil des Anstrichs durch das Wasser innerhalb eines Tages losgelöst ist.

Wenn feuchte Eisenplatten angestrichen werden, bis ein vollständiger Überzug erreicht ist, so ist der Unterschied zwischen nichtbehandeltem und behandeltem Bitumen sogar noch größer. Der Überzug, der mit Dimethylsulfat behandeltes Bitumen enthält, ist nach 2 Stunden fast völlig unversehrt und wird von einem Teil der Oberfläche lediglich nach verhältnismäßig langer Zeitdauer, beispielweise nach einem Tag, entfernt, während der Überzug, der unbehandeltes Bitumen enthält, fast vollständig nach einigen wenigen Minuten entfernt ist.-

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zum Herstellen von bituminösen Stoffen oder Massen, welche diese Stoffe enthalten, mit verbesserten Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf die Kleb- und Verteilungseigenechaften der bituminösen Stoffe auch in Gegenwart von Wasser oder Feuchtigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffe oder Massen mit kleinen Mengen von Schwefelsäureestern oder Arylsulfonsäureestern von niederen primären aliphatischen Alkoholen oder mit Stoffen gemischt werden, aus denen diese Ester gebildet werden können.