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技術 ビチューメン状混合物質のための充填材

出願人 レデラヘアシュテルングウントフェアトリープフォンバウシュトッフェンゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
発明者 エアハルトゴルトバッハ
出願日 1993年8月17日 (26年10ヶ月経過) 出願番号 1993-203186
公開日 1994年7月5日 (25年11ヶ月経過) 公開番号 1994-184445
状態 特許登録済
技術分野 高分子組成物 道路の舗装構造
主要キーワード 金属痕 非炭酸塩 産業部門 特別号 チップ状物 可溶性硫酸塩 浸出試験 色指標
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年7月5日)のものです。
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目的

産業副産物として高い割合で、天然原料代替することができ、環境にマイナスの負担となることのないビチューメン状混合物質のための充填材

構成

本発明によるビチューメン状混合物質は、天然産物を、樹脂およびセルロース繊維材料からの特殊な粉砕された産業副産物と混合させることによって得られる。

概要

背景

路面のライニング(Strassenbelag)としてのビチューメン状混合物質は、殊にチップマスチックアスファルト(Splittmastixasphalt)の形で、通常、約2mm〜16mmの異なる粒度チップ状物、約0.09mm〜2mmの間の異なる粒度を有する砂並びに岩石粉(Gesteinmehl)からの、混合物質補強する充填材から構成され、この場合、チップ状物と砂と充填材との重量%は、例えば75:16:9の比である。

従来使用された充填材の場合、大多数は、天然鉱脈(Vorkommen)、例えば砂利採取場砕石場等に由来するものが使用されている。しかしながら、最近では、天然の原料の全体が無制限に提供されず、従って、前記の原料を節約しなければならないとの発想転換過程(Umdenkungsprozess)が行なわれたので、どの程度まで、産業副産物または産業廃棄物が、天然の鉱脈からの前述の充填材と代替できるかが考慮されている。

この種の産業副産物は、例えば瀝青炭周辺岩石(Nebengestein)、製鉄所スラグ(Eisenhuettenschlacke)、発電所の残分、瓦礫、路面の破砕物(Strassenaufbruch)または塵芥焼却の灰である。これらは、通常、再使用されたりまたは転用されたりせず、かつ大抵、特殊廃棄物として塵芥投棄場所に置かれる。こうしてこの場合にも、この種の副産物の特別な問題がある。多くの場合、該副産物が如何なる組成を有するのかは、知られておらず、その結果、該副産物は、ビチューメン状混合物質のための充填材としての適性は、該副産物の環境認容性に関連して疑わしいように思われる。

概要

産業副産物として高い割合で、天然の原料と代替することができ、環境にマイナスの負担となることのないビチューメン状混合物質のための充填材。

本発明によるビチューメン状混合物質は、天然産物を、樹脂およびセルロース繊維材料からの特殊な粉砕された産業副産物と混合させることによって得られる。

目的

前記のことから出発して、本発明には、産業副産物として高いパーセンテージで、天然の原料、例えば岩石粉と代替することができ、環境にマイナスの負担となることのないビチューメン状混合物質のための充填材を提供するという課題が課されている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ビチューメン状混合物質のための充填材において、一方では、岩石状の天然産物、例えば岩石粉、他方では、セルロース繊維材料を有する粉砕された樹脂からの混合物からなることを特徴とする、ビチューメン状混合物質のための充填材。

請求項2

混合物含量は、約80重量%の量で、<0.09mmの粒度を有する、請求項1記載の充填材。

請求項3

セルロース繊維材料を有する粉砕された樹脂は、カップリングライニングおよび/またはブレーキライニングの加工の際に生じる粉末状のダストからなる、請求項1から3までのいずれか1項記載の充填材。

技術分野

0001

本発明は、ビチューメン状混合物質、殊にアスファルトマスチック(Asphaltmastix)のための充填材に向けられている。

背景技術

0002

路面のライニング(Strassenbelag)としてのビチューメン状混合物質は、殊にチップマスチックアスファルト(Splittmastixasphalt)の形で、通常、約2mm〜16mmの異なる粒度チップ状物、約0.09mm〜2mmの間の異なる粒度を有する砂並びに岩石粉(Gesteinmehl)からの、混合物質補強する充填材から構成され、この場合、チップ状物と砂と充填材との重量%は、例えば75:16:9の比である。

0003

従来使用された充填材の場合、大多数は、天然鉱脈(Vorkommen)、例えば砂利採取場砕石場等に由来するものが使用されている。しかしながら、最近では、天然の原料の全体が無制限に提供されず、従って、前記の原料を節約しなければならないとの発想転換過程(Umdenkungsprozess)が行なわれたので、どの程度まで、産業副産物または産業廃棄物が、天然の鉱脈からの前述の充填材と代替できるかが考慮されている。

0004

この種の産業副産物は、例えば瀝青炭周辺岩石(Nebengestein)、製鉄所スラグ(Eisenhuettenschlacke)、発電所の残分、瓦礫、路面の破砕物(Strassenaufbruch)または塵芥焼却の灰である。これらは、通常、再使用されたりまたは転用されたりせず、かつ大抵、特殊廃棄物として塵芥投棄場所に置かれる。こうしてこの場合にも、この種の副産物の特別な問題がある。多くの場合、該副産物が如何なる組成を有するのかは、知られておらず、その結果、該副産物は、ビチューメン状混合物質のための充填材としての適性は、該副産物の環境認容性に関連して疑わしいように思われる。

発明が解決しようとする課題

0005

前記のことから出発して、本発明には、産業副産物として高いパーセンテージで、天然の原料、例えば岩石粉と代替することができ、環境にマイナスの負担となることのないビチューメン状混合物質のための充填材を提供するという課題が課されている。

課題を解決するための手段

0006

請求項1記載の、前記と関連して提案された本発明による解決には、天然産物、例えば岩石粉を、樹脂およびセルロース繊維材料からの特殊な粉砕された産業副産物と混合させることが設けられている。この種の副産物は、多くの産業部門、詳細には、殊に、セルロース繊維材料を樹脂埋設物中に有する生産物を手によってかまたは機械的に加工するようなところに生じる。この際実施された試験の場合に、天然産物、例えば岩石粉を、高い割合で、特定の物質組成の粉砕された産業副産物によって代替することができることは明らかであり、この場合、混合物質は明白に補強されることが判明した。前記の実情は、例えば穿孔またはフライス削り加工によって生じる粉末状の生成物中であっても、特に不規則な形で存在する繊維材料が、少なくとも部分的に遊離しており、従って、安定化作用が、アスファルト混合物中での使用の際に生じることに帰因している。分離する傾向は、全く確認されていない。高い圧縮抵抗の場合、極めて安定なチップマスチックアスファルトは、殊に、著しく負荷された路面の場合に公知の轍の問題を十分に除去することができるという成果をもって存在する。

0007

一方で、天然産物、例えば岩石粉と、他方で、粉砕された産業副産物との混合比は、種々の程度で変動することができる。どの混合比が、個々の場合に効力を発揮するかということは、どの副産物が使用され、かつどの物質から、該産業副産物が構成されているかということに左右される。

0008

本発明のもう1つの有利な実施態様は、請求項2の特徴部に記載されている。これによれば、本発明による充填材は、好ましいことが判明しており、この場合、混合含量は約80重量%の量で、<0.09mmの粒度を有している。約20重量%の高さでの混合物の残りの含量は、約2mmまでの粒度で存在することができる。

0009

本発明は、殊に、セルロース繊維材料を有する粉砕された樹脂として、カップリング−および/またはブレーキライニングの加工の際に、種々の産業分野、例えばカップリング−または自動車産業で大量に生じる穿孔屑研磨粉またはフライス削り粉を使用できることが判明した(請求項3)。従来、前記の粉末は、特殊廃棄物として相応する塵芥投棄場所に貯蔵されなければならなかった。このことによって、当然、高い運搬技術的費用、貯蔵技術的費用および経済的費用は、著しく環境に負担のかかる危険と結び付いている。

0010

本発明の範囲内で、今や、前記の粉末は、ほとんど完全に転用することができる。従って、該粉末は、もはや特殊廃棄物として生じるのではなく、これによってまた、特殊廃棄物に伴われる問題を惹起することもない。

0011

公知技術水準との前記の関係において、定期刊行物“Baustoff Recycling + Deponietechnik”5/88、第12〜15頁並びに前記定期刊行物の特別号NTSORGA 1988年、第18〜26頁を見よ

0012

本発明による充填材の環境認容性は、第8頁記載の表中に記載された実施例から明らかである。この場合、環境認容性に関する試験は、いわゆるS4試験での浸出可能な水溶性物質並びに変性された浸出試験中で浸出可能な、本発明による充填材を用いて建設されていたマーシャル試験体(Marshall−Probekoerper)からのフェノールの量について行なわれた。解釈のために、飲料水令の許容値が採用される。

0013

分析方法は、次の通りであった:
Aに関して : 実見により外観および匂いを分析し;pH値電位グラフメトローム(Potentiographen Metrohm)を用いてEh値を分析し;測定電極WTWを用いて導電率(有利な温度、20℃)を分析した。

0014

B1に関して: 105℃で蒸発濃縮により蒸発残分を分析した。

0015

0016

B3に関して:酸素含量WTWオキシ電極を用いる電流滴定により、O2としての酸素含量を分析した。

0017

B4に関して: DEVD11、硫酸過塩素酸を用いる懸濁後の全部の燐の光学測定により、PO4としての全部の燐を分析した。

0018

B5に関して: CO2としての自由に溶解した攻撃的炭酸並びに炭酸塩樹脂KHおよび非炭酸塩樹脂NKHを、測定値から算出する:pH、酸容量および塩基容量並びに全硬度GH(1°DH=CaO10mg/l)を分析し;これについては、0.1NのNaOHまたはHClを用い、pH=4.3(m−値)並びにpH=8.2(p−値)までの電位差滴定により、酸容量および塩基容量を分析した。MERCK社色指標を有するティトリプレクス溶液を用い、電位差滴定により、全硬度GHを分析した。

0019

B6に関して:有機化合物を分析した。化学殺虫剤類(殺虫剤化学除草剤ポリ塩素化/臭素化ビフェニルおよびテルフェニルガスクロマトグラフィーを用いて、多環式芳香族炭化水素PAK(英語ではPAH)を分析した。薄層クロマトグラフィー;TVOリストによりHPLCを用い、メチレンブルー−もしくはビスマス活性物質としての光学測定により、界面活性剤を分析した;ガスクロマトグラフィーを用い、有機塩素化合物;DIN38409 H 16により、るフェノールとしてのフェノールインデックスを、クロロホルム抽出液中での光学測定により、分析した。

0020

B7に関して:塩化物測定および硫化物測定、アセトン含有のHNO3酸性試験溶液中の0.002NのAgNO3を用い、電位差滴定により分析した。フッ化物測定、イオン特異性のTisabIV溶液中のフッ化物電極を用いてメトローム電位差グラフ。硫酸塩測定、硫酸バリウムとしての可溶性硫酸塩重量分析

0021

0022

C1に関して:希釈バッチ量(G=8を表し、1/8溶離剤+7/8水族館の水)が記載されているDEVL 20の記載によるフィッシュテスト(Fischtest);この場合、全部で5匹使用したゴルドフェン(Goldorfen)は、48時間生存した。

0023

C2に関して: 第一に致命的でない希釈率を、ブラウントラウト肝臓細胞を用いる試験の場合に記載しているAHNEによる細胞試験;Zbl.Bakt.Hyg.、I.Abt.Orig.B180、480〜504頁(1985年)。

0024

充填材の試験したS4−溶離剤は、無色かつ透明並びにかび臭い匂いである。例えば、ブレーキライニングの製造の際に未だ硬化されていない、粉末状の充填材を更に固定可能である樹脂成分からの明白な糞便の匂いは、水性の浸出の場合にはもはや存在していない。pH値および導電率についての特性値は、特に変わったところもなく、このことによって、水溶性の塩に関連しても、例として試験したフッ化物、硫酸塩および硝酸塩の場合に確認されているのと同様に、低い値だけが存在している。前記によれば、注目に値する金属痕跡は、水溶性の重金属痕跡についての試験の範囲内では、確認することができない。専ら銅だけは、僅かに高められている。このことは、おそらく、ブレーキライニングの製造の際の銅材料の使用が原因であろう。

0025

更に、シアン化物も、水溶性の痕跡中に、検出可能な限界下に明白に存在していることが確認される。更に、表は、発癌性の多環式芳香族炭化水素の存在についての試験は、陰性であったことを示している。

0026

フェノールの場合による存在に関連して、試験を、マーシャル試験体中、即ち、アスファルトの100%の圧縮のために存在するアスファルト技術における重要な標準体(Bezugskoerper)中で行なったことが確認される。即ち、アスファルトを、該アスファルトが実地でも存在するように、圧縮された状態で試験した。この種の処理方法は、当該の試験情況の場合には、水溶性の有害な内容物が、硬化したかまたは結合した状態で、水に無害であるかどうかを記載するのに常用である。前記によれば、本発明による充填材は、結合した状態で、ビチューメン状混合物質中にフェノール放出しない。フェノールインデックスは、検出不可能、即ち、5μg/lであることが見出された。

0027

前記により、また、環境認容性の観点からも、本発明による充填材に対する留保は、不用である。それというのも、該充填材は、粉末として製造されるのと同様には使用されず、アスファルトの補強のために、ビチューメン状の被覆中で使用されるからである。

0028

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