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Dokumentenidentifikation DE102004058112A1 08.06.2006
Titel Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen im Straßen- und Wegbau mit erweitertem Einsatzspektrum
Anmelder BORNIT-Werk Aschenborn GmbH, 08056 Zwickau, DE
Vertreter Auerbach, B., Pat.-Anw., 08066 Zwickau
DE-Anmeldedatum 01.12.2004
DE-Aktenzeichen 102004058112
Offenlegungstag 08.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse C08L 95/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen im Straßen- und Wegebau mit erweitertem Einsatzspektrum auf der Basis einer modifizierten Bitumenemulsion, der thixotropieverbessernde Füllstoffe und Mittel zur Entschäumung sowie bedarfsweise Weichmacher, Verdickungsmittel, Dispergiermittel und Konservierungsmittel zugesetzt sind. Derartige Zubereitungen werden zum sicheren Herstellen von dichten Verbindungen an Arbeitsfugen und Anschlüssen im Straßen- und Wegebau benötigt.

Für die Herstellung sicherer Verbindungen beim Einbau von Asphaltmischgut sowie beim Herstellen von Anschlüssen an Asphaltflächen an Baustoffe mit unregelmäßigen Oberflächen, beispielsweise Bordsteinen, Fräskanten oder Einbauteilen aus Zementbeton werden flexible und dauerhafte Nähte benötigt. Dazu sind die entsprechenden Kontaktflächen vorzubehandeln. Hierfür wurden bereits verschiedene Systeme in Form von wasserhaltigen oder lösungsmittelshaltigen Dispersionen auf Bitumenbasis entwickelt. Eine eingeführte technische Lösung wird am Markt unter der Marke Bornit-Nahtflex angeboten. Dabei handelt es sich um eine lösemittelfreie Bitumenemulsion, die hochviskos sowohl dickflüssig als auch pastös eingestellt werden kann. Ein derartiges Produkt kann im Airless-Spritzverfahren, per Glättspachtel oder mit speziell entwickelten Arbeitsgeräten aufgetragen werden. Das Haupteinsatzgebiet solcher Zubereitungen bildet das Vorbehandeln der Mittelnahtflanke sowie der Tagesanschlüsse beim Einbau von Asphalt-Heißmischgut im Straßenbau.

Die Nachteile bekannter technischer Lösungen bestehen insbesondere darin, dass lösemittelhaltige Zubereitungen eine Belastung der Umwelt darstellen.

Herkömmliche Dispersionen mit Wasser als Dispergiermittel sind nicht frostbeständig und damit bei Temperaturen unter 0°C nicht mehr einbaubar und auch nicht mehr auf der Baustelle lagerfähig. Bekannten Produkten fehlt zudem die erforderliche Thixotropie zur Herstellung von Schichten größerer Dicke.

Weiterhin erreichen bekannte technische Lösungen, insbesondere lösemittelhaltige Produkte mit höheren Füllstoffgehalten, nicht die für dauerhafte Asphalt-Nahtverbindungen notwendigen flexiblen und elastischen Produkteigenschaften.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, mit deren Hilfe die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden.

Die zu entwickelnde technische Lösung soll zu lösemittelfreien, hochflexible und standfesten, standfesten und alterungsbeständigen Nahtverbindungen zwischen bahnenartig eingebautem Asphaltmischgut unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Temperatur sowie zwischen Asphaltmischgut und Naturstein- und/oder Betonerzeugnissen, wie Bordsteinkanten und Schächten, führen. Außerdem soll die zu entwickelnde technische Lösung die Lagerung und Verarbeitung der Zubereitung bei Temperaturen bis minus 5°C ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Danach besteht eine hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen im Straßen- und Wegebau mit erweitertem Einsatzspektrum aus einer modifizierten Bitumenemulsion, der thixotropieverbessernde Füllstoffe und Mittel zur Entschäumung sowie bedarfsweise Weichmacher, Verdickungsmittel, Dispergiermittel und Konservierungsmittel zugesetzt werden. Zum Erreichen der erfindungsgemäßen Aufgabe werden 50 bis 90 Masseteilen einer anionischen Bitumenemulsion 0,01 bis 3 Masseteile Entschäumungsmittel, 0,05 bis 3 Masseteile Konservierungsmittel, 5 bis 30 Masseteile Flexibilisierungsmittels und 2 bis 12 Masseteile einer gefrierpunkterniedrigenden Substanzen zugesetzt. Diese Rezepturbestandteile werden homogen vermischt.

Die derart zusammengesetzte Bitumenemulsion erfüllt nun die praktischen Anforderungen an ein Vorbehandlungsmittel für Nahtflanken und Tagesanschlüsse im Straßenbau im hohen Maße. Insbesondere kann ein derartiges Material bei Temperaturen bis zu minus 5°C ohne Qualitätsbeeinträchtigungen auf der Baustelle eingesetzt werden. Bis zu diesem Temperaturniveau führt auch das Lagern der Bitumenemulsion auf der Baustelle nicht zu Funktionsmängeln. Die Bausaison kann somit im Bereich dieser Baubranche beachtlich verlängert werden.

In einer bevorzugten Variante ist der Bitumenemulsion als Entschäumer ein Silikon- oder Mineralölentschäumer zugesetzt.

Eine weitere Rezepturvariante ist dadurch gekennzeichnet, dass als Flexibilisierungsmittel der Bitumenemulsion die Dispersion eines Styrol-Copolymerisates, eines Butadin-Styrol-Copolymerisates, eines Chloropren-Copolymerisates und/oder eine Acrylat-Dispersion zugesetzt werden.

Als gefrierpunkterniedrigende Substanzen werden der Bitumenemulsion bevorzugt Glykole, Alkohole, Salze organischer oder anorganischer Säuren und/oder Basen, Säureamide und/oder Ammoniak und seine Verbindungen zugesetzt.

Weiterhin kann als gefrierpunkterniedrigende Substanz auch Kampfer eingesetzt werden.

Die Zusammensetzung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Vermischung der Rezepturkomponenten bei Temperaturen zwischen 10°C und 20°C erfolgt.

Das Anwendungsspektrum einer derartig gekennzeichneten Zusammensetzung ist bis auf einen Temperaturbereich bis zu minus 5°C erweitert.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammengefasst neben der Einsetzbarkeit bis unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser darin, dass die Bitumenemulsion für die Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen bereits verarbeitungsfertig und besonders standfest eingestellt ist und dass sie hochflexibel, rückstellelastisch und rissüberbrückend ausgerüstet ist. Je nach aufgebrachter Schichtdicke werden Reißdehnungen zwischen 50 und 100% erreicht. Im jeweiligen Nahtbereich werden notwendige Bindemittelanreicherungen bewirkt. Schließlich ist die vorgeschlagene Zusammensetzung weitgehend lösemittelfrei und damit unter Beachtung der Umwelt- und Arbeitshygiene ökologisch vorteilhaft einsetzbar.

Die Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

100 Masseteile einer hochflexiblen und standfesten Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen im Straßen- und Wegebau bestehen aus:

60 Masseteile einer anionischen Bitumenemulsion,

1 Masseteil eines Silikon-Entschäumers,

2 Masseteilen eines handelsüblichen Konservierungsmittels,

12 Masseteilen eines Säureamids als gefrierpunkterniedrigende Substanz und

25 Masseteilen einer handelsüblichen Polymerdispersion.

Die Rezepturkomponenten werden bei Normaltemperatur zwischen 10 und 20°C unter Einsatz von bekannten Industriemischern homogenisiert. Die erhaltene Zubereitung weist eine Dichte von etwa lg/cm3 auf. Sie ist bis zu einer Temperatur von bis zu –5°C lagerfähig und ohne Qualitätsbeeinträchtigung als Vorbehandlungsmittel für Nahtflanken und Anschlüssen einsetzbar.

Das Material ist verarbeitungsfertig eingestellt und es wirkt hochflexibel, rückstellelastisch und rissüberbrückend.

Es ist vorteilhaft einsetzbar zur Herstellung von flexiblen und dauerhaften Nähten beim bahnenartigen Einbau von Asphaltmischgut nach der Methode „Heiß an Kalt". Im Nahtbereicherfolgt eine notwendige Bindemittelanreicherung. Die Reißdehnung erreicht je nach aufgebrachter Schichtdicke Werte zwischen 50–100%.


Anspruch[de]
  1. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen im Straßen- und Wegebau mit erweitertem Einsatzspektrum auf der Basis einer modifizierten Bitumenemulsion, der thixotropieverbessernde Füllstoffe und Mittel zur Entschäumung sowie bedarfsweise Weichmacher, Verdickungsmittel, Dispergiermittel und Konservierungsmittel zugesetzt sind, dadurch gekennzeichnet,

    dass 50 bis 90 Masseteilen einer anionischen Bitumenemulsion

    0,01 bis 3 Masseteile Entschäumungsmittel,

    0,05 bis 3 Masseteile Konservierungsmittel,

    5 bis 30 Masseteile Flexibilisierungsmittels und

    2 bis 12 Masseteile einer gefrierpunkterniedrigenden Substanzen zugesetzt werden und

    dass die Rezepturbestandteile homogen vermischt werden.
  2. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Entschäumer ein Silikon – oder Mineralölentschäumer ist.
  3. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Flexibilisierungsmittel die Dispersion eines Styrol-Copolymerisates, eines Butadien-Styrol-Copolymerisates, eines Chloropren-Copolymerisates und/oder eine Acrylat-Dispersion eingesetzt werden.
  4. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als gefrierpunkterniedrigende Substanzen Glykole, Alkohole, Salze organischer oder anorganischer Säuren und/oder Basen, Säureamide und/oder Ammoniak und seine Verbindungen eingesetzt werden.
  5. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als gefrierpunkterniedrigende Substanz Kampfer eingesetzt wird.
  6. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung einer homogenen Mischung der Rezepturkomponenten bei Temperaturen zwischen 10 und 20°C erfolgt.
  7. Hochflexible und standfeste Bitumenemulsion zur Vorbehandlung von Nahtflanken und Anschlüssen nach einem der Anschlüsse 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hochflexible und standfeste Bitumenemulsion bei Temperaturen bis –5°C angewendet wird.
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