Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines die Eisbildung hemmenden 2uschlagstα s für Deckschichten von Verkehrsflachen gemäG dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein gattungsge äfles Verfahren ist aus dem tschechoslowakischen Patentdokument 259 296 B1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden 40 - 70 Gewichtsteile NaCl mit 10 - 20 Gewichtsteilen Granitsplitt mit einer Korngröflε von maximal 4 mm und 20 - 40 Gewichtsteileπ Zement sowie mit Rnmachwasser vermischt und ausgehärtet. Der Mischung können zusätzliche Anteile an Sand und Kalksteinmehl zugegeben werden. Die ausgehärtete trockene Mörtelmischung bildet einen festen Block und wird anschlieβend in einem Steinbrecher gebrochen, so daß ein grobkörniges Material (Splitt) vorliegt. Dieser synthetische Splitt kann für die Herstellung bitumengebundener Deckschichten von Verkehrsflächen verwendet werden. Aufgrund ihres Salzgehaltes bewirken die an der Oberfläche liegenden oder durch den DeckenverschleiG entsprechend freigelegten Splittkörner eine Rbsenkung des Gefrierpunktes von Wasser. Hierdurch kann gewährleistet werden, daQ beispielsweise StraQenbeläge, in die dieses Material eingebaut wurde, bei Temperaturen um den

ERSATZBLATT

Gefrierpunkt (z.B. bis ca. - 3 C) eisfrei bleiben und bei starkem Schneefall leicht von Schnee geräumt werden können, da der Schnee nicht anhaftet. Als nachteilig ist hierbei jedoch festzustellen, daQ der salzhaltige 5plitt durch Oberflächenwasser im Laufe der Zeit zwangsläufig ausgelaugt wird, d.h., daQ die Salzkörner in erheblichem Umfang gelöst werden und die Lösung ausgeschwemmt wird. Von dem ursprünglichen Splittkorn bleibt dann lediglich nur noch ein skelettartiger Matrixkörper mit zahlreichen Poren zurück. Dieser Matrixkörper hat zwangsläufig gegenüber dem ursprünglichen Splittkorn eine erheblich verminderte Schlagfestigkeit. Untersuchungen haben gezeigt, daQ ausgelaugte Splittkörner im Schlagzertrümmerungsversuch in der Regel nicht mehr die geforderten Mindestfestigkeitswerte für einen Straßenbelag aufweisen. Eine Verwendung dieses synthetischen Splitts z.B. im StraQendeckenbau kann daher dazu führen, daß durch die Verkehrsbelastung nach einer fortgeschrittenen Auslaugung die entstandenen porösen Splittkörner zerbrechen, also in sich zusammenfallen, so daß größere Hohlräume im Deckschichtbelag entstehen können, die schließlich zu einer vorzeitigen Zerstörung dieser Deckschicht führen.

Weiterhin sind aus verschiedenen Patentdokumenten wie etwa EP 0 422 753 A1 , DE 34 04 271 A1 und DE 41 29 621 A1 Verfahren bekannt zur Herstellung von salzhaltigen Feinkorngemischen mit einer Korngröße unter 0,2 mm, wobei der Salzanteil mit einer Hydrophobierung versehen ist. Diese Feinkorngemische dienen als Füller ebenfalls für die Herstellung bitumεngebundener Deckschichten von Verkεhrsflachen und haben wiederum die Aufgabe, eine Vereisung der DeckschichtoberfLache zu verhindern oder zumindest stark zu verzögern.

Da der Anteil von Splitt in einer bitumengebundenen Deckschicht wesentlich größer ist aLs der vorgeschriebene Anteil an Füllermaterial, kann über den synthetischen Splitt in die Deckschichtmischung entsprεchend mehr Salz als gefriεrpunktsabsenkeπdes Mittel eingebracht werden als über den Füller. Die verfügbarε 5alzmenge in der Deckschicht ist aber wεsentlich bestimmend dafür, bis zu welchen Frosttemperaturen die erwünschte Wirkung anhält. Diese Temperaturgrεnze soll selbstverständlich möglichst tief liegen aus Gründen der Verkεhrssicherheit und zur wεitgehendεn Vεrmeidung der Ausbringung zusätzlichen Streusalzes als Auftaumittel .

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Herstellverfahrεn für einen synthetischen Zuschlagstoff gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 vorzuschlagen, durch das ein körniges Material erhältlich ist, das ein wesentlich verbessertes Stabilitätsverhalten zeigt und zur Herstellung von Verkehrsflächεnbεlägεn ebenso gut geeignet ist wie zur Durchführung von Oberflächenbehandlungen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren mit den kennzeichnendεn Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Uπtεransprüchen 2 bis 9 angegeben. Nachfolgend wird die Erfindung näher beschrieben.

Die Erfindung siεht vor, daß dεr synthetische Zuschlagstoff im wesentlichen aus zwei Komponenten ausgewählter Stoffgruppen, die ein aushärtbares wässriges Gemisch bilden, gewonnen wird. Als erstε Komponente werden feintεiligε Mineralstoffe eingεsetzt, die einzεln oder gεmεinsam Erdalkaliαxide und Erdalkalihydroxidε enthalten. Als Erdatkalielemεntε kommεn insbesondere Mg und Ca, ersteres vorzugsweise in Form von MgO in Frage. Die zweite Komponente hat erfindungsgεmäß Erdalkalichloride in wässriger Lösung zu enthalten und kann im übrigen

insbεsondεre mineralischε Inεrtstoffe als wεsentlichen Bestandteil aufweisen. Als Erdalkalichlorid wird insbesondere MgCl- (vorzugsweise als wasserhaltiges Salz oder als Lösung) bevorzugt. Die Mεngenanteile der beiden Komponenten können bezogen auf die jewεils εnthaltenen Erdalkaliwirkstoffe in einεm rεlativ breiten Bereich schwanken. Der zulässige Schwankungsbεrεich liegt beim Verhältnis der εrstεn zur zwεitεn Komponente etwa zwischen 5 : 1 und 1 : 1 bεzogεn auf das wassεrfreie Salz.

Wεnn das Mεngεnvεrhältnis unter 3 : 1 absinkt, empfiehlt es sich, zur Erziεlung εinεr besseren Festigkeit in das Gemisch inerte Füllmaterialien, insbesondere Sand und/oder Gεstεinsmehl (vorzugsweise Kalkstεinmehl) und/oder Glasmεhl und/oder Glasfasermaterial zu geben oder abεr von vornhεrein aLs erstε Komponente ein Material einzusεtzen, das berεits nεnnεnswεrte Füllmaterialmengεn εnthält. Dεr Antεil dεr Füllmaterialiεπ bεträgt bεzogen auf die Menge der Erdalkalioxide und Erdalkalihydroxide vorzugsweise das 0,5- bis 3-Fache. Für die erste Komponente eignεt sich in bεsondεrer Weise halbgebrannter Dolomit. Die für das Gemisch vεrwendeten Komponenten dürfen als Bεgleitstoffe auch kleinerε Antεilε an anderen Salzen wie etwa NaCl enthalten, ohne daß dies zu Beeinträchtigungen führt.

Nach dem Aushärten des erfindungsgεmäß hεrgestellten Gεmischs, dessen Wassergehalt nicht unnötig hoch sein sollte, erhält man ein außerordεnttich hartes und festes Kunstgestεin, das in hεrkömmlicher Weise bevorzugt zu Edelsplitt und/odεr Brεchsand zerkleinert wird.

Ein in dieser Weise hergεstεlltεr Zuschlagstoff zeichnet sich im Verglεich zu bεkanntεn Zuschlagsto fen, die die Eisbildung auf Verkεhrsflachen hemmεn sollen, auch nach Freisetzung der hierfür verantwortlichen Wirkstoffe (z.B. MgCl ) durch eine ungewöhnlich hohe

Festigkεit aus. Während beispielswεise bei einem Splittkorn, das nach dem bekannten gattungsgemäßen Verfahren hergεstεllt wurde, nach AusLaugung des Salzes ein relativ grobporiger Matrixkörper geringer Festigkεit übrigbleibt, führt einε εntsprechendε Auslaugung bei einεm εrfindungsgεmäß hεrgεstellten Splittkorn zu einem "Restkorn", dessen Gestalt gεgεπübεr dεm ursprünglichεn Zustand praktisch unvεrändεrt geblieben ist, also keinε groben Porεn aufwεist. Die verblεibεndε Fεstigkeit ist zwar gegenübεr dεm ursprünglichεn Zustand abgesunken, liegt aber dεutlich über den vεrglεichbarεn Ergebnissen gemäß dem bisherigen Stand der Technik. Der erfindungsgemäß hergestelltε Zuschlagstoff zεichnεt sich in vorteilhafter Weisε dadurch aus, daß die Splitt- oder Brechsandkorner nicht polierfahig sind, also eine sehr gute Griffigkeit der Dεckschicht εrmöglichεn. Aufgrund dεr hohεπ mεchanischen Festigkeit ist dieses Material auch gut geeignet zur Durchführung von Oberflächεnbεhandlungen von Deckschichten. Bei dieser Verwεndung kommt εs ganz bεsonders auf die längεrfristigε mεchanische Stabilität an, da insbesondere Splittkörner wesentlich stärker aus dem Bindemittelverbund herausragεn und somit dem äußεren Angriff entsprechεnd intensiver ausgesetzt sind, als dies beim direkten Einbau in die Deckschicht dεr FaLL ist, wo die Umgebung des einzelnen Splittkorns eine Stützwirkung entfalten kann. Insbesondεre auf der Basis von MgO und MgCl„ hergestellte Zuschlagstoffe zeichnεn sich durch εinε hervorragende Affinität zu Bitumen aus und sind daher sehr gut verarbeitbar.

Anhand der nachfolgenden Beispiεlε wird diε Erfindung wεiter erläutεrt:

1. Bεispiel

Es wurde ein Asphaltbeton-Mischgut aus einem Mineralstoffgemisch abgestufter Körnung und aus 5traQenbaubitumen als Bindεmittεl hεrgestεllt:

Mineralstoffe: Kornanteil < 0,09 mm: 10 Gεwichts-%

Korπanteil von 0,09 - 2,0 mm: 40 Gεwichts-% (davon 50 Vol-% aus εrfindungsge äßem MgO/MgCl„-

Minεralrohstoff) Kornanteil über 2 mm: 50 Gewichts-%

(davon 20 VoL-% aus erfindungsgemäßem MgO/MgCl_-

Minεralrohstoff) Brechsand-Natursand-Verhältnis: größεr 1 : 1

Bindεmittεl: B80, Bindemittelgehalt: 6,9 Gewichts-%

Dieses Mischgut wurde in heißem Zustand eingebaut und in bekanntεr Weise verdichtet. Die so erhaltene Straßendecke wies eine sehr gute Griffigkeit und Haltbarkeit auf. Bei Tempεraturεn bis zu -2°C konnte kεine Reifbildung festgestellt werden. Bei starkem Schneefall ergab sich keine festε Haftung der Schneedeckε auf dεr Obεrflächε, so daß die Griffigkεit dεs 5traGεnbεlags unter Winterbedingungen erhεblich besser als die herkömmlicher Straßenbelägε war.

2. Beispiel

Es wurde ein Splittmastix-Asphatt aus einεm Minεralstoffgεmisch mit Ausfallkörnung und Straßεnbaubitumεn als Bindεmittet mit stabilisierenden Zusätzen hergεstellt. Das Mischgut sεtztε sich wie folgt zusammen:

Minεralstoffε: Kornantεil < 0,09 mm: 10 Gewichts-%

Kornantεil von 0,09 - 2,0 mm: 15 Gewichts-% (davon 67 Vol-% aus εrfindungsgemäßem MgO/MgCl_- Minεralrohstoff) KornanteiL über 2 mm: 75 Gεwichts-%

(davon 33 Vol-% aus erfindungsgemäßem MgO/MgCL_- Mineralrohstoff) Brechsaπd-Natursand- erhältnis: größer 1 : 1

Bindemittel: B65, Bindemittelgεhalt: 7 Gεwichts-%

Dieses Mischgut wurde wiederum in heißεm Zustanα εingebaut und verdichtεt. Die Eigenschaften des so erhaltenen StraQeπbelags warεn ähnlich wie in dεm vorstehendεn Bεispiεl.

3. Beispiel

Es wurde eine Oberflächεnbehandlung εiner AsphaltbetonstraQεndecke

2 durchgeführt. Als Bindemittel wurden zunächst 1,3 - 1,8 kg/m einer unstabilisiεrten kationischen Emulsion mit 60 Gewichts-% Bitu enantεil maschinεll glεichmäßig aufgεtragen. Unmittelbar danach wurden ebenfalls

2 maschinell gleichmäßig 12 - 16 kg/m eines Edelsplitts aufgestreut und eingεwalzt. Diεsεr Edelsplitt bestand zu 40 Vol-% aus erfinduπgsgεmäßem

MgO/MgCl ₂ -Mineralstoff . Auch die so behandεltε Straßεndecke zeigte unter Winterbedingungen ein sehr gutεs, die Vεrkεhrssichεrhεit εrhöhεndεs Vεrhaltεn.

4. Bεispiel

Auf einer Asphaltbetonstraβεndεcke wurde eine Schlämme als

OberfLächεnschutzschicht aufgεtragen. Die maschinellε Aufbringung

2 εrfolgtε in kaltεm Zustand als Dunnschicht in einεr Mεngε von 5 kg/m .

Die Zusammεnsεtzung dεr Schlämme war wiε folgt:

Bindεmittεl: 12 Gεwichts-% einer instabilen kationischen Emulsion mit 60 Gewichts-% ^• Bitumenanteil

86 Gewichts-% Brechsand der Körnung 0,5 bεstεhεnd zu 40 Vol-% aus Moränebrechsand und zu 60 Vol-% aus gebrochenem erfinduπgs- gemäQen MgO/MgC -Mineralroh- stoff

Auch diese Anwendung des erfindungsgεmäQ hergestellten Zuschlagstoffs führte zu einεr wεsentlichεn Vεrbεsserung der Wintεrεigεnschaften der StraQendεckε ohnε Beεinträchtigung ihrεr sonstigεn Eigεnschaftεn.