NO864017L - Asfaltblanding med hoey styrke for vegbygging o.l. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører dekker for veier og liknende og vedrører mer spesielt en asfaltbasert dekkeblanding for veier og liknende og oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av denne blanding.

Afalt kombinert med tilslagsmaterialer har vært anvendt som dekkeblandinger for veier og liknende i mange år. Asfalter inkluderer generelt bitumen som en overveiende bestanddel og oppnås vanligvis som en fast rest fra destillasjon av råolje. Ved tildannelse av dekkeblandinger må asfaltene overføres i en flytende tilstand.

En flytende form av asfalt er suspensjonen eller emulsjonen av asfalt i vann. Etter utspreding og sammentrykking av tilslagsmaterial/asfaltemulsjonsbaserte dekkeblandinger fordamp-er vannet og asfalten herder til en kontinuerlig masse. En annen flytende form av asfalt som anvendes i dekker er en såkalt "cutback", dvs. et flytende petroleumsprodukt fremstilt ved å koke en asfaltbasis med et passende organisk løs-ningsmiddel eller destillat. Dekker tildannes ved å utbre tilslagsmaterial/cutback-dekkeblandingene og avdampe det flytende destillat fra massen.

En fordel ved tildannelse av dekker med asfaltemulsjoner og cutback-blandinger er at man unngår utlegging ved høy temperatur. Ved den mest vanlige dekkeleggingsteknikk blandes asfalt og tilslagsmaterial og påføres ved høye temperaturer for å opprettholde asfalten i en flytende tilstand ved tildannelse av dekket. Denne asfalt, som hverken er cutback-behandlet eller emulgert, omtales som en asfaltsement (asfaltbindemiddel).

Et vesentlig problem med cutback-blandinger og emulsjoner er deres lave klebrighet til tilslagsmaterial i sammenlikning med asfaltsement. Dette skyldes primært nærværet på til-slagsmaterialoverflaten av (a) det organiske løsningsmiddel eller olje i cutback-fraksjonen og (b) vannet i emulsjonen som forstyrrer dannelsen av en klebende binding mellom tilslagsmaterialet og asfalten.

En metode som er påvist å øke klebrigheten av emulsjoner og cutback-blandinger er angitt i US patentskrift 3.243.311.

Der forhåndsbehandles tilslagsmaterialet med en eller annen metallforbindelse som er angitt å være fornetningsmidler for det organiske bindemiddel for oksydasjon, polymerisering eller katalysering og derved herde bindemidlet. Forbehand-lingen antas å forbedre klebrigheten av bindemidlet og tilslagsmaterialet, spesifikt for tilslagsmaterial av grus av leiretypen. Fornetningsmidlene angis å være metaller i multi-oksydasjonstilstand i deres høyere oksydasjonstilstand, med anionene som inkluderer en lang rekke organiske og uorganiske syrer. I tillegg nevnes salter som f.eks. halogenidene og en lang rekke uorganiske oksyder. Kationene som omhandles inkluderer metaller i gruppe I, gruppe IV, gruppe V, gruppe VII og gruppe VIII såvel som sjeldne jordartmetaller. Spesifikke eksempler inkluderer CutOH^, Cu Cl^ , FeCl^,

CuSO^og KMnO^. I hvert tilfelle forbehandles grusen med fornetningsmidlet før innblandingen i asfalten.

I US patentskrift 1.328.310 omhandles et asfaltholdig dekke hvori kobbersulfat tilsettes asfalten for å forbedre de mekaniske egenskaper. Andre forbindelser som nevnes for dette formål inkluderer sulfatene eller selenatene av aluminium, krom, jern, indium og gallium og sulfatene eller selenidene av natrium, kalium, rubidium, ammonium sølv, gull, platina eller tallium. Disse forbindelser er forholdsvis uoppløselige i asfalten.

I US patentskrift 2.773.777 omhandles en bitumenholdig blanding spesielt egnet fo flyplass-landingsstriper som utsettes for de høye temperaturer i utløpsgassene fra jetmotorer. Blandingen inkluderer bitumenemulsjon, portlandsement og mineralsk tilslagsmaterial. Til denne blanding tilsettes en vandig oppløsning av et av et antall vannoppløselige salter for å gi mykhet til blandingen. De omhandlede salter er vannoppløselige flerverdige metallsalter av en sterk mineral-syre, særlig svovelsyre, saltsyre og/eller fosforsyrer. De mest effektive salter er angitt å være jordalkalimetallsalter inklusive kalsiumklorid, magnesiumklorid, bariumklorid og liknende. Salter av amfotære metaller læres også å kunne brukes, inklusive aluminiumsulfat, kromklorid og aluminium-klorid. Andre salter som nevnes inkluderer antimonklorid, koboltklorid, ferriklorid, antimonsulfat, kadmiumsulfat og magnesiumklorid. De spesifikke eksempler inkluderer som salter kalsiumklorid, aluminiumsulfat og magnesiumklorid.

I US patentskrift 2.342.861 illustrerer eksemplene tilsetning av en blysepe, spesifikt blyoleat eller blynaftenat, til asfalt-cutback-blandinger eller emulsjoner for å øke deres klebrighet til tilslagsmaterial. Selv om bare bly illustre-res i eksemplene som en metallsepe for å øke klebrigheten antyder patentskriftet at andre tungmetallsalter av organiske syrer kan anvendes inklusive'de følgende metaller: Fe, Al, Mn, Zn, Co, Ni, Sn, Ca, Sr, Ba og Mg. Patentskriftet lærer en teknikk med tildannelse av blysepen ved oppvarming av bly-oksyd i nærvær av de ønskede organiske syrer . Disse blyseper tilsettes så til denønskede asfalt.

Tungmetallsalter av organiske syrer med høy molekylvekt, som naftenater og linoleater, har vært anvendt for å forhindre sprekkdannelser i blåse eller oksyderte asfaltdekker. F.eks. lærer US patentskrift 2.282.703 bruken av tungmetaller som kobolt, mangan, jern, bly, vanadium eller sink dispergert i den blåse asfalt for dette formål.

Tungmetallseper er også omhandlet for bruk som et disperger-ingsmiddel i taktekningsasfalt for å forhindre at asfalten sprekker opp i form av såkalte "alligatorsprekking". US patentskrift 2.928.753 lærer de flerverdige metallsalter av kobber, kobolt eller mangan i kombinasjon med monokarboksyl-syrer med høy molekylvekt som oleinsyre eller naftensyre. Sluttproduktet er et tilslagsmaterialfritt belegg med tykkel-se omtrent 0,6 mm på en aluminiumplate slik at det blir en jevn overflate.

I US patentskrift 1.505.880 tilsettes kobberslagg sammen med tilslagsmaterial til asfalt for å øke seigheten av den resulterende dekkeblanding.

I Britisk patentskrift 533.977 omhandles bly- eller jern-dobbeltsalter av organiske syrer for å forbedre klebrigheten av asfalt til mineralsk tilslagsmaterial. For dette formål er også nevnt andre to- og fler-verdige metaller som aluminium, krom, kobber og kvikksølv.

I US patentskrift 4.244.747 omhandles en asfaltdekkeblanding hvor manganklorid oppløses i asfaltsement og deretter blandes med tilslagsmateri alet. Når mangankloridet er tilstede i mengder på omtrent 0,02 til omtrent 2 vekt% av asfaltsementen økes trykkfastheten, bøyestyrken og utmattingsstyrken av den endelig herdede dekkepåførte vei.

I US patentskrift 4.234.346 omhandles bruk av organiske manganforbindelser som er oppløselige i asfaltsement. Visse organiske manganforbindelser, enten alene eller i samvirk-ning med organiske kobber- eller organiske koboltforbindel-ser, oppløses i asfaltsement og blandes så med tilslagsmaterial til å danne en dekkeblanding som fremviser økt trykkstyrke, bøyestyrke og utmatningsstyrke i det endelig herdede dekke.

Fransk patentskrift 1.567.671 og Østerriksk patentskrift 285.788 beskriver en fremgangsmåte for å nedsette innholdet av asfaltparafiner i destillasjonsasfalt hvori utgangsasfal-ten, i nærvær av 0,1 til 1,0% mangan- eller kobolt-forbindelser, blåses med luft ved temperatur 110 til 150°C. Asfalten underkastes så en katalytisk oksydasjon hvor det ved siden av uoppløselige metalloksyder, som manganoksyd, er tilstede en del oppløselige metallforbindelser som f.eks. mangan-s tearat.

Det erkjennelse som ligger til grunn for den foreliggende oppfinnelse er at det er funnet at en dekkeblanding med forbedrede egenskaper som beskrevet i det følgende kan oppnås ved å behandle asfaltsement med en kombinasjon av en primær katalysator omfattende en forbindelse valgt fra gruppen bestående av asfaltsementoppløselige organiske mangan-, organiske kobolt- og organiske kobber-forbindelser, eller en blanding av to eller flere av disse, og en sekundært katalysator omfattende en asfaltsementoppløselig organisk jernforbindelse og deretter blande den behandlede asfaltsement med tilslagsmaterial. I mengder tilstrekkelige til å frembringe totale katalysatormetall-ionekonsentrasjoner på 0,015 til 0,5 vekt% regnet på asfaltsementen frembringer kombinasjonen av de primære og sekundære katalysatorer en beleggblanding med samme endelige styrke som den som oppnås med en primær katalysator alene under anvendelse av betraktelig mindre mengder av den dyrere primære katalysator og mer viktig at det ved lavere dekke-herdingstemperaturer frembringes en vesentlig økning i den takt hvormed trykkstyrken, bøyestyrke og utmat-ningsstyrken i det endelig herdede dekke oppnås.

Som anvendt heri refererer betegnelsen "asfaltsement" til hovedsakelig ublåste eller uoksyderte faste eller halvfaste materialer (romtemperatur) som gradvis blir flytende ved oppvarming. De overveiende bestanddeler i materialene er bitumen som oppnås som en rest ved raffineribehandling. Betegnelsen utelukker emulsjoner av asfalt i vann og asfalt-cutback-blandinger. Produktet inneholder således hverken vannfasen i emulsjonen eller de tilsatte petroleumløsnings-midler eller fluksoljer som vanlig tilsettes asfalt for om-dannelse av denne til en cutback-blanding. Asfaltsementen er genereltkarakterisert veden penetrering på mindre enn 600 ved 25°C og en typisk penetrering mellom 40 og 300 (ASTM Standard, Method D-5). Viskositeten av asfaltsement ved 60°C er mer enn omtrent 65 poise.

Betegnelsen "dekke" er uten begrensning forutsatt å inkludere utendørs og innendørs flater av asfaltsement/tilslagsmaterial inklusive kjørebaner for biler, flyplass-landingsstriper og tilliggende baner, parkeringsplasser, fortau, fabrikkgulv og andre typer av gulv, og lasteplattformer.

Betegnelsen "lavere dekkeherdingsternperaturer" betyr i den foreliggende sammenheng temperaturer under de temperaturer som vanligvis virker på dekker i USA. Slike normale dekke-sommertemperatur er vanligvis over 35°C og kan være høyere enn 60°C. I den foreliggende sammenheng skal betegnelsen "lavere dekkeherdingstemperaturer" forstås som dekketempera-turer under omtrent 35°C.

Ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse fluidiseres asfaltsementen ved oppvarming til en temperatur over sitt smelte- eller myknings-punkt og behandles så med kombinasjonen av de primære og sekundære katalysatorer for å gi en opp-løsning av mangan- og/eller kobolt- og/eller kobber-ioner med jern-ioner i varm, fluid asfaltsement. Den behandlede varme, fluide asfaltsement blir så blandet i denne varme fluide form med tilslagsmaterial for bruk ved dekkeutlegning.

Det er et spesielt formål for den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en dekkeblanding av asfaltsement/tilslagsmaterial som fremviser en vesentlig økning i den takt hvormed styrkeøkningen i det herdede dekke oppnås ved lavere dekke-herdingstenrper aturer .

Det er et ytterligere formål for oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en varm, fluid asfaltsementblanding med passende viskositet for dekkeutlegning men som herder til en dekkeblanding av asfaltsement/tilslagsmaterial med eksepsjonell styrke etter dekkeutlegningen.

Det er ennå et formål for oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for behandling av asfaltsement som i sin ubehandlede form er for myk til å danne et praktisk brukbart lastbærende dekke.

Disse og andre formål for oppfinnelsen sammen med de forskjellige fordeler ved denne vil fremgå for den fagkyndige på området fra den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen som angitt i det følgende.

Oppfinnelsen vedrører således en asfaltsementblanding som når den kombineres med tilslagsmaterial danner en dekkeblanding med vesentlig forbedrede mekaniske egenskaper. Asfaltsementblandingen fremstilles ved å behandle asfaltsement med en kombinasjon av en primær katalysator omfattende en forbindelse valgt fra gruppen bestående av asfaltsementoppløselige organiske mangan-, organiske kobolt- og organiske kobber-forbindelser, eller en blanding av to eller flere av disse, og en sekundær katalysator omfattende en asfaltsementløselig organisk jernforbindelse, mens asfaltsementen holdes i en flytende tilstand ved oppvarming. Ved utøvelsen av oppfinnelsen foretrekkes det at organisk mangan, enten alene eller sammen med organisk kobolt- og/eller organisk kobber anvendes som den primære katalysator.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse bør den primære og sekundære katalysator dispergeres og oppløses grundig og jevnt i hele mengden av asfaltsement slik at den styrkegiv-ende virkning meddeles sluttproduktet på en sikker måte. For optimal dispergering anvendes mangan, kobolt, kobber og jern i form av organiske forbindelser som er oppløselige i en betydelig del av asfaltsementen. De organiske forbindelser kan være usubstituerte eller substituerte (f.eks. med svovel, spesielt sulfonater, eller med fosfor, spesielt fosfater). Passende anioner for de asfaltsementoppløselige organiske mangan-, organiske kobolt-, organiske kobber- og organiske jern-forbindelser er avledet fra karboksylsyrer, alkoholer, fenoler og ketoner. Foretrukne anioner inkluderer karboksylsyrer med opptil omtrent 30 karbonatomer i kjeden, som acetater, linoleater, oktoater, naftenater, oleater, dekanoa-ter, stearater og laurater, og blandinger derav eller blandinger med andre syrer. Sekundært kan også anvendes tærtiære eller f lerfunksjonelle karboksylsyrer.

Kombinasjonen av primære og sekundære katalysatorer kan inneholdes i en organisk olje som et middel for å nedsette viskositeten av asfaltsementblandingen. Denne lavere viskositet foretrekkes i noen tilfeller for å lette transporten av materialet og forbedre påføringsnøyaktigheten og disperger-ingsgraden ved blanding med asfaltsementen. Typiske brukbare fortynninger er fra 0,5 til 16 vekt% av totale metallioner i forhold til totale tilsetningsmidler. Slike innhold av organisk olje vil resultere i oljeinnhold på mindre enn 7 eller 8 vekt0/ av asf altsementen (typisk under 5%) som er vesentlig lavere enn innholdet av fluksolje inneholdt i en cutback-blanding.

Det oppnås vesentlige forbedringer i asfaltsementen ved frem-gangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse ved å tilsette en forholdsvis liten mengde av kombinasjonen av de asfaltsementoppløselige primære og sekundære katalysatorer. Typisk anvendes tilstrekkelig mengder for fremstilling av totale katalysatormetallionkonsentrasjoner i området 0,015 til 0,5 vekt% av asfaltsementen. Totale metallionkonsentrasjoner på 0,05 til 0,5 vekt% av den behandlede asfaltsement foretrekkes og totale metallionkonsentrasjoner på fra 0,05 til 0,25 vekt% av asfaltsementen foretrekkes mest.

De virksomme konsentrasjoner av jernioner av den sekundære katalysator kan utgjøre fra 0,005 til 0,20 vekt% basert på vekten av behandlet asfaltsement, med foretrukket jernion-konsentrasjon fra 0,01 til 0,15 vekt% av den behandlede asfaltsement. Den virksomme konsentrasjon av mangan- og/ eller kobolt- og/eller kobber-ioner i den primære katalysa tor kan være fra 0,01 til 0,50 vekt% av den behandlede asfaltsement, idet det foretrukne området for totalt innhold av mangan- og/eller kobolt- og/eller kobber-ionkonsentras joner er fra 0,05 til 0,25 vekt% av asfaltsementen.

Konsentrasjonen av den primære og sekundære katalysator faller under eller overstiger de nivåer som er nødvendige for å oppnå de virksomme ioneområder som er angitt i det foregående, vil det bli dannet en dekkeblanding med dårlig kvali-tet. Hvis overskuddskonsentras joner av primær og sekundær katalysator anvendes vil den resulterende dekkeblanding bli sprø og vil ikke motstå påkjenninger og belastninger i praktisk bruk. Slike overskuddsmengder av mangan-, kobolt-og kobber-ioner vil også være ulønnsomme. Hvis konsentra-sjonene faller vesentlig under de virksomme konsentrasjoner vil herdeprosessen foregå med redusert takt ved lavere dekke-herdingstemperaturer og i noen tilfeller ville det ikke være noen styrkeøkning i dekkeblandingen ved noen herdetempera-turer .

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse oppløses den foregående kombinasjon av primær og sekundær katalysator, om ønskelig blandet i en organisk olje, i asfaltsementen ved oppvarming av asfaltsementen til over sitt myknings- eller smeltepunkt inntil den er tilstrekkelig fluid for fullstendig og jevnt å dispergere og oppløse katalysatorene. Denne teknikk betegnes "varmblanding" heri. Katalysatorene er foretrukket i flytende form. For de fleste konvensjonelle asfaltsementer er det nødvendig å oppvarme asfaltsementen til i det minste 100°C og typisk til omtrent 110 til 150°C

for å gjøre den fluid. Ved visse temperaturer er viskositeten av asfaltsementblåndingen tilstrekkelig nedsatt til å tillate grundig dispergering og oppløsning av katalysatorene.

Ved konvensjonell behandling opprettholdes den behandlede asfaltsement i en flytende tilstand fra sitt dannelsestids-punkt, under normal lagring og gjennom transporten til asfaltblandeanlegget. Der blandes den flytende asfaltsement med tilslagsmaterial og blandingen kjøres til utlegningssted-et hvor den spres ut og kompakteres til å danne et dekke.

Ved et alternativ til slik konvensjonell behandling kunne asfaltsementen oppvarmes ved anleggsstedet og katalysatorene kunne varmblandes med asfaltsementen umiddelbart før kombi-neringen av asfaltsementen med tilslagsmaterialet for dekkeleggingen .

Den behandlede asfaltsement som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse erkarakterisert veden viskositet i flytende tilstand ved den forhøyede temperatur for dekkeleggingen som kan sammenliknes med den tilsvarende for konvensjonell asfaltsement. Som angitt i det følgende har det herdede dekke meget overlegen styrke i sammenlikning med et dekke som er tildannet med konvensjonell asfaltsement, endog når det herdes ved lavere dekkeherdetemperaturer. Betegnelsen "herde" betyr i den foreliggende sammenheng i det vesentlige fullført styrkeøkningsreaksjon.

Den varmblandede behandlede asfaltsement i flytende form kombineres ved et asfaltblandeanlegg (eller på stedet) med forhåndsoppvarmet, forhåndstørket tilslagsmaterial til å danne en beleggblanding omfattende en homogen blanding av ensartet belagte tils1agsmaterialparti kler. Tilslagsmaterialet oppvarmes foretrukket under betingelser med tid og temperatur slik at hovedsakelig all fri fuktighet avdrives før sammenblandingen med asfaltsementen. Under blandingen befinner både tilslagsmaterial og behandlet asfaltsement seg typisk ved en temperatur fra 100 til 160°C. Før blandingen er avkjølt til en temperatur hvor den mister sin bearbeidbar-het blir den lagt ut og kompaktert. Deretter får den behandlede asfaltsement/tilslagsmaterialblanding herde og etter herdingen omfatter dekket tilslagsmaterial sammenbundet ved hjelp av en grunnmasse av behandlet asfaltsement. Tilslagsmaterialet som anvendes ved den foreliggende oppfinnelse bør være av en type som er egnet for den type dekke som ønskes. Det kan dreie som om fra fine partikler som sand til forholdsvis grove partikler som knust sten, grus eller slagg.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse blandes en vektbasert hovedandel tilslagsmaterial med en mindre vektbasert andel av den behandlede asfaltsement inneholdende de primære og sekundære katalysatorer jevnt dispergert og oppløst deri. Forholdet mellom tilslagsmaterial og behandlet asfaltsement er det som er typisk for de spesielle dekketyper. Således anvendes et minimum på omtrent 85 vekt0/ tilslagsmaterial og generelt omtrent 90 til 98 vekt% av den totale dekkeblanding ved oppfinnelsen.

Etter at den behandlede asfaltsement/tilslagsmaterialblanding er fremstilt blir den lagt ut, kompaktert og får herde. For blandinger av behandlet asfaltsement/tilslagsmaterial fremstilt i samsvar med oppfinnelsen foregår brukbar herding ved vanlige temperaturer med moderate temperaturstigninger, f.eks. til 60°C, som påskynder herdeprosessen. Meget høye temperaturer, f.eks. dem som anvendes for asfaltblåsing er imidlertid skadelige og bør ikke anvendes ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse.

Som angitt i det foregående som bakgrunn for oppfinnelsen er tungmetal.lseper tidligere anvendt i kombinasjon med asfaltsement for en rekke andre formål. De er f.eks. anvendt for å unngå sprekkdannelser i blåst asfaltsement og for å forhindre den nevnte "alligatorsprekking" i taktekningsmaterialer. Slike metallseper er også nevnt for bruk i veibygningsbland-inger av tilslagsmaterial og asfaltsement-cutback-blandinger eller asfaltsementemulsjoner for å forbedre den dårlige klebrighet av asfaltsementen i disse former til tilslagsmaterialet. Den tidligere teknikk lærer den generelle ekvivalens av flerverdige tungmetallioner for dette formål. I det tidlig ere nevnte US patentskrift 2.342.861 f.eks. ble det gjennom-ført forsøk under anvendelse av blyseper for å øke klebrigheten av emulgert asfaltsement til tilslagsmaterial. I samsvar med teknikkens stand lærer patentskriftet at andre metaller som jern, aluminium, mangan, sink, kobolt, nikkel, tinn, kalsium, strontium, barium eller magnesium også kan anvendes for det samme forhold.

US patentskrift 4.234.346 lærer bruken av asfaltsementopp-løselig organisk mangan, asfaltoppløselig organisk kobolt eller asfaltsementoppløselig organisk kobber ved varmblande-metoder under anvendelse av asfaltsement for å tildanne en dekkeblanding. Patentskriftet indikerer at disse metaller er langt overlegne resten av de ovennevnte tungmetaller for dette formål. Det nevnte US patentskrift viser også at asfaltsementoppløselig organisk jern (anvendt alene) i slike dekkeblandinger er ubrukelig.

Med den ovennevnte bakgrunnskunnskap er det uventet funnet at tilsetningen til slike blandinger av en kombinasjon av en primære katalysator omfattende en forbindelse valgt fra gruppen bestående av asfaltsementoppløselige organiske mangan-, organiske kobolt- og organiske kobber-forbindelser, eller en blanding av to eller tre av disse, og en sekundær katalysator omfattende en asfaltsementoppløselig organisk jernforbindelse, på grunn av den opptredede synergisme mellom metallene, vil bevirke enøkning i takten for styrkeøkning ved lavere dekke-herdetemperatur. Et annet resultat av denne synergisme er evnen til dekkeblandingen til å oppnå den samme endelige styrkeøkning og forbedring i andre egenskaper med mindre mangan, kobolt eller kobber, slik at det totale metallioninnhold ikke behøver å være mye større enn når den primære katalysator anvendes alene. Dette gjør det mulig med en mer lønnsom dekkeblanding ettersom jern som metall er mindre dyrt enn mangan, kobolt eller kobber som metall. Det bør bemerkes at behovet for en økning i takten for styrke-økningen dikteres av de kjemiske egenskaper av en hvilken som helst gitt asfaltsement eller påføringsbetingelsene og at ikke hver eneste asfaltsement eller hvert eneste sett av på-føringsbetingelser krever en slik økning for å oppnå aksep-table resultater.

En ytterligere illustrering av arten av den foreliggende oppfinnelse gis ved de følgende spesifikke eksempler på ut-øvelse av oppfinnelsen og som vedrører foretrukne utførelses-former av denne.

EKSEMPEL 1

Sammenlikningstester ble gjennomført under anvendelse av asfaltsementer med penetrasjonsgrader 60/70 og 180/200 uten noe metalltilsetningsmiddel og asfaltsement med 180/200 pene-tras jonsgrad behandlet med mangan alene og med mangan pluss jern. En knust granittsand ble anvendt som tilslagsmaterial-delen i sand-asfaltblandingen. I hvert tilfelle utgjorde asfaltsementen 7,0% av den totale blanding (dvs. omtrent 1 del asfaltsement eller behandlet asfaltsement til 13,3 deler sand). De asfaltsementoppløselige organiske metallforbindelser var tallater, naftenater eller oktoater, men behøvde ikke bære begrenset til disse forbindelser. De asfaltsementopp-løselig organiske metallforbindelser (i flytende form) ble blandet inn i asfaltsementen som var i flytende form ved tilstrekkelig høye temperaturer til å tillate lett blanding av de asfaltsementoppløselige organiske metallforbindelser og asfaltsementer (120 til 130°C) til å danne en homogen blanding. Manuell omrøring ble anvendt for grundig å dispergere metallet i massen av asfaltsement. Asfaltsementen, behandlet og ubehandlet, ble blandet med forvarmet, fortørket sand ved den samme temperatur og det ble fremstilt prøvestyk-ker med 10 cm diameter og omtrent 6,5 cm lengde ved hjelp av mekanisk kompaktering. Etter uttrekking fra kompakterings-formene ble noen av prøvestykkene herdet i en ovn med tvungen luftsirkulasjon ved 60°C i 14 døgn. Resten ble herdet ved vanlig temperatur, omtrent 22°C om dagen og kjøligere om natten, i 28 døgn for delvis å kompensere for det forhold at den faktiske reaksjonshastighet er lavere ved 22°C enn den er ved 60°C. 60°C strekkstyrke for hvert prøvestykke ble så bestemt under anvendelse av den indirekte spaltede sylin-der-strekkfasthetstest med en belastningsøkning på 1,3 mm per min .

Resultatene av disse tester er angitt i tabell I.

Det fremgår at for denne asfaltsement har innføringen av en kombinasjon av mangan- og jern-ioner i samsvar med oppfinnelsen dramatisk øket den endelige styrke av blandingen av asfaltsement/tilslagsmaterial i prøvestykkene herdet ved vanlige temperaturer. Disse data viser også at den anvendte 180/200 penetrasjonsgrad-asfaltsement, som ikke kunne anvendes for å danne et dekke med tilfredsstillende lastbærende egenskaper på grunn av sin dårlige strekkfasthet, ved behandling med mangan/jernioner oppgraderes til mer enn tilstrekkelig strekkfasthetsnivå for 60/70 penetrasjonsgrad-asfaltsement .

EKSEMPEL 2

En rekke tester i likhet med testene i eksempel 1 ble gjennomført under anvendelse av en asfaltsement fra en annen kilde. Resultatene av disse tester er gjengitt i følgende tabell II.

De foregående resultater viser på nytt at innføringen av kombinasjonen av mangan og jernioner i samsvar med den foreliggende oppfinnelse frembringer en betydelig og hittil uventetøkning i den endelige styrke av blandingen av asfaltsement / t i ls 1 agsmat er i al i prøvestykkene herdet ved vanlige temperaturer.

EKSEMPEL 3

I denne testserie var asfaltsementen den samme som i eksempel 1, men bare 180/200 penetrasjonsgrad-asfaltsementen ble behandlet. Alle testbetingelser var de samme, med tilsetning av koboltnaftenat i noen tilfeller. Forskjellige forhold mellom jern og koboltioner sammenliknes og resultatene er gitt i tabell III.

Disse resultater viser at kombinasjonen av mangan og jern-ioner, eller mangan, jern og koboltioner i samsvar med oppfinnelsen i vesentlig grad øker takten for styrkeøkningen av blandingen av asfaltsement/tilslagsmateri al i prøvestykkene herdet ved vanlige temperaturer.

EKSEMPEL 4

I denne testrekke var asfaltsementen den samme som i eksempel 1. Alle testbetingelser var de samme men forskjellige forhold mellom jern og mangan sammenliknes. Resultatene av disse tester er gjengitt i tabell IV.

Dette eksempel illustrerer to viktige fordeler ved oppfinnelsen. For det første indikeres at et bredt forholdsområde for de to metaller frembringer en dramatisk økning i herdings-takten ved 22°C idet alle forhold representerer tilfredsstillende resultater. For det annet illustrerer eksemplet den økonomiske tilskyndelse til å anvende den foreliggende oppfinnelse ved å vise at vesentlige mengder manganmetall kan erstattes med billigere jernmetall uten at det opptrer noen vesentlig styrkereduksjon.

EKSEMPEL 5

Ved gjennomføring av tester som i eksempelene 1, 2 og 4, men ved erstatning av mangan med kobolt eller kobber, ble det oppnådd liknende dramatiske økninger i den endelige styrke av blandinger av asfaltsement/tilslagsmaterial i prøvestykkene herdet ved vanlige temperaturer.

De foregående eksempler og resultater viser at blandinger av asfaltsement/tilslagsmaterial i samsvar med den foreliggende oppfinnelse fremviser vesentlig forbedret styrkeøkning ved herding ved vanlige temperaturer. Når slike blandinger av asfaltsement/tilslagsmaterial anvendes for legging av dekker ved lavere dekke-herdingstemperaturer, herdes de med en takt som er vesentlig høyere enn for kjente blandinger for fremstilling av en dekke med trykkstyrke, bøyestyrke og utmatningsstyrke overlegne de tilsvarende som hittil har kunnet oppnås ved lavere dekke-herdingstemperaturer.

Claims (14)

1. Dekkeblanding for veikonstruksjoner fortau, parkeringsplasser og liknende, karakterisert ved at den omfatter en vektmessig hovedandel av tilslagsmaterial og en vektmessig mindre mengde av asfaltsement, karakterisert ved at asfaltsementen inneholder en kombinasjon av en primær katalysator omfattende en forbindelse valgt fra gruppen bestående av asfaltsement-oppløselige organiske mangan-, organiske kobolt- og organiske kobber-forbindelser, eller en blanding av to eller flere av disse, og en sekundær katalysator omfattende en asfaltsement-opplø selig organisk jernforbindelse .

2. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den primære katalysator er en asfaltsementopplø selig organisk manganforbindelse.

3. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den primære katalysator er en blanding av en asfaltsementoppløselig organisk manganforbindelse og en asfaltsementoppløselig organisk kobolt-forbindelse.

4. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at kombinasjonen av primære og sekundære katalysatorer inneholdes i en organisk olje idet tilstrekkelig organisk olje tilblandes for å i et innhold av 0,5 til 16 vekt% totale metallioner i kombinasjonen av primære og sekundære katalysatorer inneholdt i den organiske ol je .

5. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at kombinasjonen av primære og sekundære katalysatorer er tilstede i asfaltsementen i en mengde tilstrekkelig til å gi fra 0,015 til 0,5 vekt%, basert på vekten av asfaltsementen, av jernioner og av mangan-og/eller kobolt- og/eller kobber-ioner, foretrukket fra 0,05 til 0,5 vekt% og mest foretrukket fra 0,05 til 0,25 vekt°4.

6. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den sekundære katalysator er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å gi fra 0,005 til 0,20 vekt%, foretrukket 0,01 til 0,15 vekt% jernioner, basert på vekten av asfaltsement.

7. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at den primære katalysator er tilstede i en mengde tilstrekkelig til å gi fra 0,01 til 0,50 vekt%, foretrukket 0,05 til 0,25 vekt% mangan- og/eller kobolt- og/eller kobber-ioner basert på vekten av asfaltsementen.

8. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at tilslagsmaterialet er tilstede i en mengde på minst omtrent 85 vekt% basert på vekten av hele beleggblandingen.

9. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at asfaltsementen har en penetrasjon på mindre enn 600 ved 25°C, foretrukket en penetrasjon på mellom 40 og 300.

10. Beleggblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at anionene i de primære og sekundære katalysatorer er avledet fra organiske forbindelser valgt fra gruppen bestående av karboksylsyrer med foretrukket opptil 30 karbonatomer, alkoholer, fenoler og ketoner.

11. Fremgangsmåte for å tildanne en asfaltsement-dekkeblanding med forbedrede styrkeegenskaper ved lavere dekke-herdingstemperaturer, karakterisert ved at en flytende asfaltsement behandles med en kombinasjon av en primære katalysator omfattende en forbindelse valgt fra gruppen bestående av asfaltsementoppløselige organiske mangan-, organiske kobolt-og organiske kobber-forbindelser, eller en blanding av to eller flere av disse, og en sekundære katalysator omfattende en asfaltsementoppløselig organisk jernforbindelse, hvor-etter den behandlede asfaltsement blandes med tilslagsmaterialet .

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at asfaltsementen oppvarmes til minst 100°C for å gjøre den flytende før behandlingen med kombinasjonen av de primære og sekundære katalysatorer.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at asfaltsementen opprettholdes i en flytende tilstand fra tidspunktet for sin behandling 'med de primære og sekundære katalysatorer og videre under blandingen av den behandlede asfaltsement med tilslagsmaterialet..

14. Dekke, karakterisert ved at det er tildannet ved å bre ut dekkeblandingen som angitt i krav 1, kompaktering og herding av blandingen.