Heißgemischter Asphaltzement ist ein Material, das den Straßenbau revolutioniert hat.Heißgemischter Asphalt besteht aus einer Kombination von gleichmäßig gemischten Zuschlagstoffen, die mit Asphaltzement beschichtet werden. Der Begriff Heißmischung wird deshalb verwendet, weil die Zuschlagstoffe getrocknet werden müssen und der Asphaltzement den gewünschten Grad an Fließfähigkeit erreichen muss, damit er richtig gemischt und verarbeitet werden kann. Sowohl der Asphalt als auch die Zuschlagstoffe müssen vor dem Mischen erhitzt werden. Dies geschieht in einer Asphaltmischanlage.
Auslegung des Mischguts für Betonstraßen
Die Auslegung des Mischguts bezieht sich auf die Angaben, nach denen die verschiedenen Zuschlagstoffe und der Asphaltzement gemischt werden sollen, um ein Mischgut zu erhalten, das die gewünschten Eigenschaften und Merkmale aufweist.
Materialien
Aggregate sind harte, starre Materialien, die den Hauptteil der für den Bau der Fahrbahn verwendeten Mischung ausmachen.In den meisten Fällen ist das Aggregat natürliches Gestein, entweder in gebrochener Form oder ungebrochen. Es kann sich um Kalkstein, Basalt oder Granit handeln. Die Zerkleinerung wird wiederhergestellt, um die geeigneten Größen für ein optimales Mischgut zu erhalten.
Gradation der Gesteinskörnung
Die Sortierung der Gesteinskörnung bezeichnet die Verteilung der Größen. Die Körnung wird bestimmt, indem man das Material durch eine Reihe von Sieben mit immer kleineren Öffnungen laufen lässt und das auf jedem Sieb zurückgehaltene Material wiegt.
Erforderliche Eigenschaften von Gesteinskörnungen für Straßen
Festigkeit &Zähigkeit
Die Gesteinskörnung in einem bituminösen Gemisch liefert den größten Teil der mechanischen Stabilität. Sie muss die durch den Verkehr auferlegten Lasten tragen und gleichzeitig diese Lasten mit reduzierter Intensität auf die Untergründe verteilen. Die im Mischgut verwendeten Gesteinskörnungen neigen dazu, durch die Verkehrslasten zu brechen oder sich zu zersetzen. Das Ausmaß des Abbaus hängt sowohl von der Größe der aufgebrachten Lasten als auch von der Widerstandsfähigkeit der Gesteinskörnung gegen Zerkleinerung oder Abrieb ab.
Gesundheit
Steine, die sich unter Witterungseinflüssen stark zersetzen, werden als ungesund bezeichnet. Schiefer ist ein typisches Beispiel, weil Wasser in ihn eindringt und gefriert, wodurch er sich ausdehnt und zerfällt. Ungesundes Gestein ist als Asphaltbelag offensichtlich ungeeignet.
Sauberkeit
Die Sauberkeit einer Gesteinskörnung kann oft durch visuelle Beobachtung festgestellt werden, aber eine Analyse mit gewaschenem Sieb liefert einen positiven Beweis. Zu den unerwünschten Materialien gehören Schiefer, weiche Partikel, Tonklumpen usw. Die Zuschläge müssen sauber sein, damit sie sich mit den feinen Partikeln zu einer dichten Mischung verbinden können. Das Vorhandensein von Verunreinigungen neigt dazu, die Bindung zwischen Gesteinskörnung und Bindemittel zu schwächen.
Interne Reibung
Dies ist eine Eigenschaft von Gesteinskörnungen, die den Bewegungen der Steine aneinander vorbei unter Einwirkung einer auferlegten Last widersteht. Dieser Widerstand entsteht durch die Verriegelung der Steine untereinander und durch die Oberflächenreibung zwischen benachbarten Teilchen. Ein Teilchen mit rauer, gezackter Oberfläche hat einen hohen Grad an innerer Reibung im Gegensatz zu einem abgerundeten Teilchen, das eine relativ weniger stabile Verzahnung mit seinen benachbarten Teilchen bildet.
Geringe Porosität
Ein gewisses Maß an Porosität ist in einer Gesteinskörnung wünschenswert, da es dem bituminösen Material erlaubt, in die Gesteinskörnung einzudringen. Eine hohe Porosität ist jedoch nachteilig, da das Füllen der Hohlräume mit Bitumen zusätzliche Kosten verursacht.
Oberflächeneigenschaften
Die Oberflächeneigenschaften einer Gesteinskörnung unterscheiden sich erheblich in ihrer Affinität zu Asphalt. Gesteinskörnungen, die eine hohe Affinität zu Asphalt haben, werden als hydrophil bezeichnet, z. B. Basalt, Kalkstein & Dolomit, und Gesteinskörnungen, die sich nur schwer mit Asphalt beschichten lassen, werden als „hydrophil“ bezeichnet, z. B. Quarzit.
Quellen von Gesteinskörnungen
- Igneische Gesteine
- Sedimentäre Gesteine
- Metamorphe Gesteine
- Industriell hergestellte Gesteinskörnungen
Hauptgruppen von Straßenzuschlagstoffen
Natürliche Gesteinskörnungen
Die Mehrzahl der Straßenzuschlagstoffe wird aus natürlichen Gesteinen gebildet. Der Begriff Gestein bezieht sich hier auf eine kompakte, harte Materialmasse, die aus Mineralien besteht, die durch verschiedene Mittel zusammengehalten werden.
Künstliche Gesteinskörnungen
Die wichtigste künstlich hergestellte Gesteinskörnung, die im Straßenbau verwendet wird, ist luftgekühlte „Hochofenschlacke“. Dieses Material wird zur Zeit nur in sehr begrenztem Umfang für den Straßenbau verwendet. Wenn sie unter kontrollierten Bedingungen hergestellt wird, ist Schlacke ein hervorragender Straßenzuschlagstoff. Sie hat eine gleichmäßige Dichte und Qualität und enthält nur wenige glasartige Fragmente.
Asphalt
Asphalt ist heute das vielseitigste Baumaterial der Welt. Er gehört zu einer großen Klasse von Materialien, die unter die Überschrift bituminöse Materialien fallen.
Bindemittel
Ein Material, das verwendet wird, um die festen Teilchen zusammenzuhalten.
Bitumen
Eine viskose Flüssigkeit oder ein Feststoff oder eine Halbflüssigkeit, die im Wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen und ihren Derivaten besteht, die in Schwefelkohlenstoff löslich ist, im Wesentlichen nicht flüchtig ist und bei Erwärmung allmählich erweicht. Es hat eine schwarze oder braune Farbe und besitzt klebende und wasserabweisende Eigenschaften.
Asphalt
Ein allgemeiner Begriff für bestimmte Mischungen von Asphaltzement und mineralischen Stoffen.
Teer
Eine viskose Flüssigkeit von schwarzer Farbe mit klebenden Eigenschaften, die durch zerstörende Destillation von Kohle, Holz usw. gewonnen wird.