DE3034341C2

DE3034341C2 -

Info

Publication number: DE3034341C2
Application number: DE3034341A
Authority: DE
Inventors: Paul E. Penndel Pa. Us Bracegirdle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1989-09-14
Also published as: WO1980001816A1; BE902667Q; JPS56500221A; JPS6237162B2; DE3034341A1; GB2059274B; AU519913B2; GB2059274A; CA1148935A; US4378162A; JPS6325254A; JPH0324423B2; AU5577080A; US4245915A; USRE32206E

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Asphaltbeton, bei dem der Feuchtig keitsgehalt der Zuschlagstoffe, bestehend aus neuen Zuschlagstoffen und gegebenenfalls Altasphalt, bestimmt wird, eine Mischung, enthaltend Zuschlagstoffe und Binde mittel, in eine Mischkammer eingeführt und darin indirekt erhitzt und vermischt wird.

Aus der DE-OS 23 51094 (GB-PS 14 43 424) sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Asphaltbeton bekannt, bei denen dem Gemenge aus den noch nicht erwärmten Zuschlagstoffen soviel Wasser zugeführt wird, daß der im Gemenge enthaltende Staub gebunden wird. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß auch vor dem Zeitpunkt, zu welchem das Bindemittel soweit verflüssigt ist, daß es seinerseits den Staub binden kann, letzterer aus dem Gemenge durch den Heißluftstrom mitgerissen wird. Der zur Bindung dieses Staubes benötigte Wasserzusatz soll in der Größenordnung von etwa 0,02-15 Gewichtsprozent liege. Er hat somit lediglich die Funktion, während einer bestimmten Zeitdauer zu Beginn des Mischvorganges den Staub zu binden. Im Anschluß daran wird diese Funktion vom Bindemittel übernommen, so daß das dann nicht mehr erforderliche Wasser aus dem Gemenge ausgetrieben wird. Mithin übernimmt das Wasser nur für eine begrenzte Zeitspanne die später vom Bindemittel zu übernehmende Aufgabe der Bindung des Staubes. Nachdem es nicht mehr benötigt wird, wird das Wasser aus dem Gemenge entfernt, so daß es keinerlei Einfluß auf Qualität, insbesondere Festigkeit und Dichte des herzustellenden Asphaltbetons haben kann.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die Festig keit und die Dichte des herzustellenden Asphaltbetons über den Feuchtigkeitsgehalts des Asphaltbetons beeinflußt werden können. Demzufolge liegt die Erfindung die Aufgabe zu grunde, ein Verfahren zur Herstellung von Asphaltbeton und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der einleitend beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß die Festigkeit und die Dichte des herzustellenden Asphalt betons erhöht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Mischung in der Mischkammer gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen und der Feuchtigkeitsgehalt für die einbau fertige Mischung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, so daß entweder Feuchtigkeit aus der Mischung in Form von Wasserdampf entfernt wird, wenn der Ist-Feuchtigkeits gehalt größer ist als der Soll-Feuchtigkeitsgehalt, oder daß Wasser der Mischung so lange zugesetzt wird, bis der Ist-Feuchtigkeitsgehalt gleich ist dem Soll-Feuchtigkeits gehalt.

Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen bekannten Verfahren verbleibt eine gewisse Feuchtigkeit im Asphaltbeton.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann die Mischung auf eine Endtemperatur in einem Bereich zwischen etwa 60°C und 150°C erhitzt werden. Zweckmäßig wird der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung auf einen Bereich zwischen 0,1% und 10% eingestellt. Dabei kann so verfahren werden, daß die Mischung auf eine Temperatur von über 100°C aufgeheizt und die Feuchtigkeit aus der Mischung in Form von Wasserdampf durch den Dampfdruck entfernt wird. Der aus der Mischung entfernte Wasserdampf kann kondensiert werden. Dabei besteht die Möglichkeit, mit dem Wasserdampf mitge führte Gase in die Mischung zurückzuführen, nachdem der Wasserdampf kondensiert ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mischkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß für die Mischung und Mittel zur Erwärmung der Mischung aufweist, wobei Einlaß und Auslaß dicht verschließbar sind, um die Mischkammer gegenüber der Atmosphäre abzuschließen, und Mittel zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts der Mischung vorgesehen sind. Die letztgenanten Mittel können einen Feuchtigkeitsfühler aufweisen, der den Feuchtigkeitsgehalt der Zuschlagstoffe mißt, wobei ein Gerät zum Vergleichen vorgesehen ist, das den Ist-Feuchtigkeitsgehalt der Zuschlagstoffe mit dem Soll-Wert vergleicht und die Mittel zum Zusetzen von Wasser oder Abführen von Dampf steuert. Ferner kann ein Kondensator vorgesehen sein, um den Wasserdampf zu kondensieren, wobei Leitungen den Kondensator mit der Mischkammer verbinden.

Als besonders zweckmäßig hat sich eine Ausführung herausge stellt, bei welcher eine mit Ventil versehene erste Leitung die Mischkammer mit dem Kondensator verbindet und eine zweite mit einem Ventil versehene Leitung den Kondensator mit der Mischkammer verbindet, um die mit Wasserdampf mitgeführten Gase in die Mischkammer zurückzuführen, wobei ein Tank über eine mit Ventil versehene dritte Leitung mit dem Kodensator verbunden ist, um das vom Kondensator kondensierte Wasser zu speichern, und eine vierte Leitung den Tank mit der Mischkammer verbindet, um Wasser in die Kammer einzuführen. Die Mittel zur Steuerung des Feuchtig keitsgehaltes der Mischung weisen zweckmäßig einen Sensor für die Strömungsrate des kondensierten Wassers in der dritten mit Ventil versehenen Leitung auf, wobei ein Gerät zum Vergleich diese Strömungsrate mit einer Soll- Strömungsrate vergleicht und eine Pumpe vorgesehen ist, um die Zuführung von Wasser zu steuern. Der Anlaß und der Auslaß können als abdichtbare Schraubenförderer ausgebildet sein.

Die Mittel zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes können eine Einrichtung aufweisen, um den Dampfdruck der Mischung innerhalb der Kammer festzustellen, wobei Mittel vorgesehen sind, um den Ist-Dampfdruck mit einem Soll-Druck zu vergleichen und Mittel vorgesehen sind, die die Zuführung bzw. Abführung von Wasser bzw. Dampf ermöglichen. Die Mittel zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes der Mischung weisen vorteilhaft einen Temperaturfühler auf, um die Temperatur der Mischung innerhalb der Kammer festzustellen, wobei ein Gerät zum Vergleichen vorgesehen ist, um diese Temperatur mit einer Soll-Temperatur zu vergleichen.

Insgesamt ermöglicht die Anwendung der Lehre gemäß der Erfindung die Herstellung eines Asphaltbetons mit erhöhter Festigkeit und Dichte bei niedrigeren Temperaturen. Letzteres führt zu einem geringeren Energieverbrauch und somit zu einer Senkung der Kosten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß kaum Schadstoffe in die Atmosphäre austreten, die Umwelt somit nicht belastet wird. Dies gilt sogar dann, wenn auf die Verwendung eines Kondensators verzichtet wird, da dann lediglich Dampf in die Atmosphäre austritt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1A die Seitenansicht des linken Teils einer Vorrichtung zur Herstellung von Asphaltbeton,

Fig. 1B die Seitenansicht des rechten Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1A

Fig. 2A die Draufsicht des linken Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1A,

Fig. 2B die Draufsicht auf den rechten Teil der Vorrichtung entsprechend Fig. 1B,

Fig. 3 eine graphische Darstellung, die das spezifische Gewicht von Asphaltbeton, bezogen auf das spezifische Gewicht von Wasser, veranschaulicht, der zu 100% aus Neumaterialien hergestellt wurde, wobei die Dichte eines Erzeugnisses, das gemäß bekannten Techniken hergestellt wurde, mit der Dichte eines Erzeugnisses verglichen wird, das unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt wurde,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, welche die Stabilität von Asphaltbeton veranschaulicht, der zu 100% aus Neumaterialien hergestellt wurde, wobei die Stabilität von Asphaltbeton, der nach bekannten Verfahren erzeugt wurde, mit einem Asphaltbeton verglichen wird, der unter Anwen dung des Verfahrens gemäß der Erfindung herge stellt wurde,

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die das spezifische Gewicht von Asphaltbeton, bezogen auf das spezifische Gewicht von Wasser, veranschaulicht, der aus etwa 30% Neumaterial und etwa 70% aufge arbeitetem Material hergestellt wurde, wobei die Dichte eines Erzeugnisses, das unter Anwendung bekannter Verfahren hergestellt wurde, mit der Dichte eines Erzeugnisses verglichen wird, das unter Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfin dung hergestellt wurde,

Fig. 6 eine graphische Darstellung, die die Stabilität von Asphaltbeton veranschaulicht, der aus etwa 30% Neumaterial und etwa 70% aufgearbeiteten Materialien hergestellt wurde, wobei die Stabi lität eines Asphaltbetons, welcher unter Anwen dung eines bekannten Verfahrens hergestellt wurde, mit einem Asphaltbeton verglichen wird, der unter Anwendung der Lehre gemäß der Erfin dung hergestellt wurde,

Fig. 7 eine graphische Darstellung, die veranschaulicht, wie sich das spezifische Gewicht, bezogen auf das spezifische Gewicht von Wasser, mit dem Dampfdruck bei einem Asphaltbeton ändert, welches nach Beispiel 1 hergestellt wurde, wobei der Asphaltbeton auf einer Durchschnittstemperatur von 116°C innerhalb der Mischkammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehalten wurde,

Fig. 8-20 Diagramme, welche die Arbeitsweise einer Vor richtung gemäß der Erfindung erkennen lassen.

Die in den Fig. 1A bis 2B dargestellte Vorrichtung 10 zur Herstellung von Asphaltbeton kann im Freien oder in einem Gebäude aufgestellt oder auf einem Fahrgestell montiert werden.

Die Vorrichtung 10 weist mehrere Vorratsbehälter auf, von denen der Vorratsbehälter 12 für Grobzuschlagstoffe, der Vorratsbehälter 14 für Zuschlagstoffe mit einer mittleren Teilchengröße und der Vorratsbehälter 16 für feine Zuschlagstoffe und der Vorratsbehälter 18 für sehr feine Zuschlagstoffe vorgesehen ist.

Die Zuschlagstoffe können aus irgendeinem inerten Material, beispielsweise Kies, Sand, Muscheln, gebrochenen Steinen, Hochofenschlacke oder Kombinationen dieser Materialien bestehen. Die Größen und Typen der Zuschlagstoffe sollen nur der Veranschaulichung dienen, da gewöhnlich für einen speziellen Anwen dungszweck genaue Vorschriften hinsichtlich der Teilchen größe und Art der Zuschlagstoffe zu beobachten sind. Außer dem können die Zuschlagstoffe aus rohren neuen Materialien oder aufgearbeiteten Materialien bestehen, die dadurch erlangt werden, daß bestehender Straßenbelag von Autobahnen, Parkplätzen oder dergleichen gewonnen und aufgear beitet wird. Die aufgearbeiteten Asphaltbetonzuschlag stoff enthalten gewisse Mengen von gehärtetem Binde material, das insgesmat wiedergewonnen wird. Dies kann den Zusatz neuen Bindermaterials und/oder anderer Zusätze erforderlich machen, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Die Zuschlagstoffe sollten etwa 94 bis 98 Gew.-% des fertigen Asphaltbetonproduktes ausmachen.

Die Silos werden von einem Rahmen 20 getragen. Jedes Silo ist am Abgabepunkt mit einem Schwerkraftförderer oder einem volumetrische Förderer 22 versehen, um selektiv Menge und Zuführungsrate der Zuschlagstoffe aus den ver schiedenen Silos zu steuern. Jeder Förderer 22 lagert die Zuschlagstoffe auf einem endlosen Förderband 24 ab, das mit einem Einlaßtrichter 26 in Verbindung steht.

Außer dem Rahmen 20 weist die Vorrichtung 10 einen Rahmen 21 auf. Zur Veranschaulichung ist der Rahmen 20 höher als der Rahmen 21 angeordnet, weil hierdurch der Unterschied der Höhenlage zwischen den Fördervorrichtungen und dem Eingabetrichter 26 vermindert wird. Statt dessen könnte ein einziger Rahmen oder es könnten auch mehrere Rahmen in gleicher Höhenlage benutzt werden. Die Rahmen 20 und 21 können feststehend oder transportabel ausgebildet sein, wenn sie auf einem Lastwagen oder einem Anhänger montiert sind.

Vom Rahmen 21 wird eine Mischkammer 28 getragen, die einen Wärmetauschermischer besitzt, um indirekt die Asphaltbetonmischung zu erhitzen. Die Mischvorrichtung 28 kann einen hohlen Flügel, eine hohle Schraubenfördermischvor richtung mit einer isolierten Kammer oder in einer Kammer aufweisen, die eine Doppelwand besitzt, zwischen deren Wänden ein Wärmetauschermaterial angeordnet ist. Die gegen wärtig bevorzugte Ausbildung des Wärmetauschermischers ist eine Ausbildung mit Zwillingswelle, bei der die Wellen und die zugeordneten Mischschaufeln oder dergleichen innen derart erhitzt werden, daß die Asphaltbetonmischung indirekt erhitzt wird. Durch indirekte Erhitzung der Aspahltbetonmischung und durch Entfernung der Feuchtigkeit durch den eigenen Druck wird die Erzeugung toxischer Gase und andere uner wünschter Nebenprodukte weitgehend vermindert. Außerdem wird eine Oxidation der Bestandteile, die in Gegenwart von Sauerstoff stattfindet, der zur Aufrechterhaltung der Verbrennung bei einem direkt beheizten Wärmeaustausch benötigt wird, vermieden. Außerdem wird die Oxidation von Bestandteilen vermieden, die auftreten könnte, wenn Sauerstoff in der Luft vorhanden ist.

Der Mischer 28 weist zwei Hohlwellen 30 und 32 auf, die zu hohlen Flügeln und/oder Mischschlaufen führen. Die Welle 30 wird von Lager 29 und 31 getragen und von einem Motor 34 angetrieben, der mit der Welle 30 über ein geeignetes Getriebe gekuppelt ist. Die Welle 32 wird von Lagern 33 und 35 abgestützt und von einem Motor 36 angetrieben, der über geeignete Lager mit der Welle 32 gekuppelt ist. Die Motoren 34 und 36 sind am Rahmen 21 befestigt. Es sind auch noch andere Antriebsanordnungen denkbar.

Die Wellen 30 und 32 können entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn angetrieben werden. Wenn die Vorrichtung kontinuierlich oder halbkontinuierlich arbeitet, kann die Welle 30 im Uhrzeigersinn und die Welle 32 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben werden, um die Mischung vom Einlaßende nach dem Auslaßende der Mischkammer 28 zu fördern. Wenn die Vorrichtung chargenweise arbeitet, können beide Wellen 30 und 32 im Uhrzeigersinn derart gedreht werden, daß die Mischung sich auf einem langge streckten elliptischen oder hin- und hergehenden Pfad zwischen Einlaß und Auslaß der Mischkammer 28 bewegen.

Es ist wichtig, daß die Mischkammer 28 während des Misch vorganges der Asphaltbetonmischung abgedichtet ist, um die Feuchtigkeit des Asphaltbetonproduktes genau steuern zu können und um eine Oxidation und die Emission von Schadstoffen zu vermeiden. Um einen abdicht baren Einlaß zu erhalten, ist eine Einlaßsteuerung 38 vorgesehen, um die Zuschlagstoffe in den Mischer 28 ein zuführen. Vorzugsweise besteht die Einlaßsteuerung 38 aus einem Schraubenförderer, der genügend Zuschlagstoffe trägt und so bemessen ist, daß das Innere der Mischkammer 28 gegenüber der Atmosphäre wirksam abgedichtet wird. Anstelle auch irgendwelche Ventilanordnungen aufweisen, die in der Lage sind, Zuschlagstoffe zuzumessen und selektiv die Mischkammer 28 gegenüber der Atmosphäre abzudichten.

Der Mischer 28 besitzt eine Auslaßsteuervorrichtung 40, die in der gleichen Weise wie die Einlaßsteuervorrichtung 38 arbeitet. Demgemäß muß die Auslaßsteuervorrichtung 40 in der Lage sein, das Asphaltbetonprodukt aus der Misch kammer 28 abzuleiten und die Mischkammer während der Ver mischung abzudichten.

Die Einlaßsteuervorrichtung 38 und die Auslaßsteuervor richtung 40 können von gleichem oder unterschiedlichem Aufbau sein. Gegenwärtig wird eine Einlaßsteuervorrichtung 38 und eine Auslaßsteuervorrichtung 40 in Gestalt von Schraubenförderern mit geschlossenen Kammern und variabler Drehzahl bevorzugt. Die geschlossene Kammer für die Einlaßsteuervorrichtung 38 steht an einem Ende mit dem Boden des Eingabetrichters 26 und am anderen Ende mit dem linken Einlaßende des Mischers 28 in Verbindung. In gleicher Weise steht die Kammer der Auslaßsteuervor richtung 40 mit einem Ende mit dem Bodenteil des rechten Auslaßendes des Mischers 28 und mit dem anderen Ende mit einem Aufnehmer, einem Fahrzeug 41 oder einer anderen Einrichtung zum Abtransportieren des Asphaltbetons in Verbindung. Die Steuervorrichtung 38 und 40 können jeweils mit einer geeigneten Dichtungsvorrichtung, bei spielsweise einem Ventil, ausgerüstet sein, um selektiv die Mischkammer 28 abzudichten, wenn in den Schraubenförderern kein Material enthalten ist. Es können auch andere Steuermittel für die Einlaßsteuerung 38 und die Auslaß steuerung 40 vorgesehen werden, beispielsweise Sternventile, Magnetventile oder dergleichen. Wie erwähnt, besteht das einzige Erfordernis für die Einlaß- und Auslaß steuerungen darin, daß sie eine Zumessung von Material in die Mischkammer 28 und aus dieser heraus ermöglichen und weiter die Möglichkeit schaffen, die Mischkammer 28 während des Mischvorganges abzudichten.

Das Bindematerial, welches mit den Zuschlagstoffen gemischt wird, um Asphaltbeton zu bilden, ist in einem Tank 42 untergebracht, der am Rahmen 21 über dem Mischer 28 angeordnet ist. Das Bindematerial wird vom Tank 42 mittels einer Pumpe 46 über eine Leitung 44 und ein Ventil 48 in den Mischer 28 gepumpt. Die Betätigung der Pumpe 46 kann durch einen Zeitgeber gesteuert werden. Das Bindematerial kann der Mischkammer irgendwo über deren Länge zugesetzt werden, jedoch wird es vorzugsweise in der Nähe des Ein lasses zugesetzt, wie dies aus Fig. 1A ersichtlich ist.

Das Bindematerial kann aus irgendeinem üblichen Binder material bestehen, welches bei der Asphaltbetonherstellung üblicherweise Anwendung findet. Geeignete Arten hierfür sind beispielsweise Asphaltkitt, Asphaltkitt- Wasseremulsionen mit einem typischen Anteil von ungefähr 50 bis 70 Gew.-% Asphaltkitt, ein Binder auf Schwefel basis, eine Asphaltkitt-Schwefelmischung oder dergleichen. Die Art des Bindematerials ist nicht so wichtig wie die Kenntnis des Wassergehaltes des Bindematerials, falls dieses Wasser enthält. Allgemein bildet das Bindematerial ungefähr 2 bis ungefähr 6 Gew.-% des Asphaltbeton produktes.

Zusätze, die eine Verschmutzung der Vorrichtung verhindern oder diese Verschmutzung vermindern, können der Mischkammer 28 zugesetzt werden, um die Oberfläche der neuen Zuschlagstoffe zu benetzen und den Bedeckungsgrad durch das Bindermaterial zu vervollständigen und/oder um das aufgearbeitete Zuschlagmaterial zu verjüngen. Vor zugsweise werden diese Zusätze dem Bindermaterial in der Leitung 44 vom Vorratstank 50 über eine Pumpe 52 zuge führt. Die Betätigung der Pumpe 52 kann durch einen Zeit geber gesteuert werden. Wenn die Zusätze dem Bindermaterial zugeführt werden, ist es möglich, eine weitere Leitungsverbindung nach der Mischkammer 28 zu vermeiden, die sonst abgedichtet werden müßte. Natürlich könnte eine zusätzliche abdichtbare Verbindung benutzt werden, wenn dies erforderlich ist, und diese zusätzliche abdichtbare Verbindung könnte irgendwo über der Länge der Mischkammer 28 angeordnet werden, jedoch vorzugsweise in der Nähe des Einlaßendes. Antiverschmutzungsmittel können auch dem Kondensatorsystem zugesetzt werden, welches weiter unten beschrieben wird.

Im typischen Fall sollten die Zusatzmittel so dem Binder material zugesetzt werden, daß ungefähr 0,1 bis ungefähr 2,0% des Zusatzmittels basierend auf dem Gewicht des Bindermaterials, dem Mischer zugesetzt werden. Die End konzentration des Zusatzes sollte 0,002 bis ungefähr 0,12 Gew.-% des Gesamtprodukts betragen.

Ein Zusatz, der diese Charakteristiken aufweist, ist ein nicht-ionisches Benetzungsmittel von Alkylarylpolyäther alkohol-Typ.

Der Wärmetauscher-Mischer wird durch ein Wärmeübertra gungsmittel aufgeheizt, das in den Hohlwellen, den Flügeln und den Schlaufen enthalten ist. Das Wärmetauschermittel wird den Mischschaufeln, den Paddeln oder den Flügeln über die Wellen 30 und 32 zugeführt. Die Wellen 30 und 32 sind in bekannter Weise durch abdichtbare Drehgelenke 60 und 62 verbunden, die mit einer Einlaßleitung 58 und einer Rückleitung 64 verbunden sind. Die Leitungen 58 und 64 können verschiedene Ventile enthalten. Die Leitungen 58 und 64 sind an ihren anderen Enden an eine Quelle 54 des Wärmeübertragungsmittels angeschlossen. Dieses Mittel wird durch die Pumpe 56 durch die Leitung 58, die Dreh gelenke 60 und 62 und die Wellen 30 und 32 nach dem Wärme tauscher-Mischer gepumpt. Dann wird das Mittel über die Leitung 64 zur Quelle 54 rückgeführt, wo es auf irgendeine Weise wieder erhitzt wird.

Die Temperatur des Produktes am Auslaßende der Mischkammer 28 wird allgemein zwischen etwa 60°C (140°F) und etwa 150°C (302°F) gehalten. Vorzugsweise wird die Temperatur auf einem Wert von 93,3° (220°F) und ungefähr 150°C (302°F) gehalten, und die am meisten bevorzugte Temperatur liegt zwischen etwa 100°C (212°F) und etwa 121°C (250°F).

Der Wärmetauscher-Mischer kann kontinuierlich arbeiten oder halbkontinuierlich oder chargenweise. Bei halbkonti nuierlichem Betrieb findet keine kontinuierliche Abführung des Produktes statt. Statt dessen kann das Produkt in der Mischkammer belassen und intermittierend in eine Anzahl von Behältern, beispielsweise in Fahrzeuge, abge füllt werden. Bei chargenweisem Betrieb wird der Gesamt inhalt einer Mischungscharge vollständig abgeführt.

Bei kontinuierlichem Betrieb wird das Asphaltbetonprodukt von der Auslaßsteuervorrichtung 40 einen nicht darge stellten Förderer zugeführt, der seinerseits den Asphalt beton einem Speichersilo (nicht dargestellt) oder einem Fahrzeug 41 zuführt. Wie in Fig. 1B dargestellt, ist ins besondere bei chargenweisem Betrieb oder halbkontinuierlichem Betrieb der Rahmen 21 genügend hoch angebracht, um ein Fahrzeug 41 unter der Auslaßsteuervorrichtung 40 parken zu können, damit es mit dem Asphaltbetonprodukt gefüllt werden kann. Falls erforderlich, kann das Fahrzeug auf einer Wägeplattform 43 geparkt werden, um eine genaue Zumessung des Asphaltbetons zu ermöglichen, der vom Fahr zeug aufgenommen wird.

Bei Testdurchläufen eines laboratoriumsmäßigen Apparates, die in Verbindung mit der Erfindung durchgeführt wurden, ergaben sich nur Spuren von teilchenförmigen Schadstoffen oder Kohlenwasserstoffen, wobei die Mengen innerhalb der Grenzen der heutigen Umweltschutzbestimmungen lagen. Falls erforderlich, kann überschüssige Feuchtigkeit in Form von Wasserdampf und/oder anderen Gasen in die Atmosphäre über ein geeignetes Abzapfventil im Oberteil der Mischkammer abgelassen werden. Um die atmosphärischen Emissionen auf Null zu halten, ist jedoch ein Wasserdampfkondensations system zu bevorzugten, das weiter unten beschrieben wird.

Wasserdampf und andere Gase, die aus der Asphaltbeton mischung innerhalb der Mischkammer 28 verdampfen, werden vorzugsweise aus dieser entfernt und in irgendeiner Weise kondensiert. Zur Veranschaulichung werden zwei unterschiedliche Typen von Kondensatoren dargestellt. Bei dem einen Ausführungsbeispiel wird das aus der Mischkammer 28 verdampfte Wasser in einem Kondensator 66 konden siert, der durch ein Gebläse 67 luftgekühlt wird, das durch einen Motor 69 und einen Antriebsriemen 71 ange trieben wird. Es können auch andere Kühlmittel benutzt werden, um den Kondensator zu kühlen, beispielsweise auch eingeschlossene Wärmetauschmittel und dergleichen.

Die Mischkammer 28 ist mit dem Kondensator 66 über Leitungen 68 und 72 verbunden. Das Ventil 70 dichtet selek tiv die Mischkammer 28 von der Leitung 68 ab. Das Ventil 76 dichtet selektiv die Mischkammer 28 gegenüber der Leitung 72 ab. Eine Pumpe 74 pumpt Wasserdampf und andere Gase durch die Leitung 72 und sie ist nur erforderlich bei Endpro dukttemperaturen in der Mischkammer 28, die unter 100°C liegen. Wahlweise kann ein Drucksensor 96 vorgesehen werden, der den Druck in der Leitung 72 abfühlt, um einen Druck abfall in der Leitung festzustellen oder um den Anteil des vom Kondensator 66 erzeugten Vakuums zu bestimmen, wenn das System im Vakuumbetrieb arbeitet. Zweckmäßiger weise läßt man den Wasserdampf und andere Gase aus der Mischkammer unter ihrem eigenen Dampfdruck abströmen.

Ein weiteres und gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbei spiel zur Kondensation von Wasserdampf und anderen Gasen, die aus dem Produkt in der Mischkammer 28 verdampfen, besteht darin, die Vorratsbehälter 12, 14, 16 und/oder 18, in denen eine Kondensatorspule angeordnet wird als Wärmesenken zu benutzen. Dies hat den Vorteil, daß das Ausgangsmaterial benutzt werden kann, um den Wasserdampf und/oder die Gase zu kondensieren, wodurch die Kosten für die Vorrichtung insofern vermindert werden, als keine getrennte Kondensatorbaueinheit 66 erforderlich ist und indem die sonst verlorengehende Energie des Wasserdampfes erhalten bleibt. Durch dieses Verfahren können die Zuschlagstoffe vorerhitzt werden.

Wasserdampf und andere Gase können abgepumpt oder vorzugsweise aus der Mischkammer 28 durch ihren eigenen Dampfdruck über Leitungen 72 und 73 abgeführt werden. Die Leitung 73 kann zu einer Kondensatorspule 75 des Vorratsbehälters 18 führen oder einstückig mit dieser hergestellt sein. Die Kondensatorspule 75 kann einstückig mit der Leitung 77 hergestellt oder mit dieser verbunden sein, um die Störung des Kondensators zu steuern. Die Kondensatorspule 75 liegt gemäß dem darge stellten Ausführungsbeispiel im Vorratsbehälter 18, jedoch können auch andere Kondensatorspulen in anderen Vor ratsbehältern 12, 14 und/oder 16 oder sogar im Eingabe trichter 26 in Reihe mit den Leitungen 73 und 77 oder in Parallelschaltung angeordnet werden. Dabei können geeignete Ventile in dem Vorratsbehälter-Kondensatorsystem eingebaut werden.

Das Kondensat, das zum größten Teil aus Wasser besteht, wird vom Kondensator 66 oder 75 über eine Leitung 78 oder 77 abgeführt und fließt in einen Speichertank 80. Zur Bestimmung der Kondensatmenge, die vom Kondensator 66 oder 75 nach dem Tank 80 strömt, wird ein Strömungssensor 79 benutzt. Sämtliche Kohlenwasserstoffe oder sämtliche unerwünschte Materialien, die im Kondensat vorhanden sind, können erforderlichenfalls aus dem kondensierten Wasser durch herkömmliche Vorrichtungen entfernt werden, bevor das Wasser in den Speichertank 80 eintritt.

Der Speichertank 80 kann mit einer herkömmlichen Pegel steuerung, einem Abzugsrohr und einem Wassereinlaß versehen werden. Diese Mittel sind von herkömmlicher Bau art und erfordern daher keine zeichnerische Darstellung. Wasser aus dem Tank 80 kann in die Mischkammer 28 zurück geleitet werden, indem es durch die Pumpe 82 durch die Leitung 84 und das Ventil 86 in die Einlaßsteuervorrich tung 38 gepumpt wird. Es ist nicht erforderlich, daß die Leitung 84 in die Einlaßsteuervorrichtung 38 führt. Statt dessen kann erforderlichenfalls eine mit Ventil versehene Leitung 84 direkt mit der Mischkammer 28 irgendwo verbunden werden, jedoch vorzugsweise in der Nähe des Einlaßendes. Das Wasser kann vor Einführung in die Kammer 28 durch überschüssige Hitze der Heizvorrichtung 54 oder durch Wärme des Dampfkondensatorsystems vorerhitzt werden.

Informationen in Gestalt elektrischer Signale werden durch Sensoren, beispielsweise durch Feuchtigkeitssensoren, Drucksensoren, Strömungssensoren und Temperatur sensoren, erzeugt. Derartige Sensoren oder Wandler sind von herkömmlicher Bauart.

Ein Feuchtigkeitssensor 88 wird benutzt, um den Feuchtig keitsgehalt der Zuschlagstoffe im Eingabetrichter 26 fest zustellen. Ein Temperatursensor 92 bestimmt die Temperatur der Aspahltbetonmischung in der Mischkammer 28. Ein Temperatursensor 92 liegt vorzugsweise in einem Seiten teil der Mischkammer 28, derart, daß genau die Temperatur der Asphaltbetonmischung festgestellt werden kann.

Ein Drucksensor 94 bestimmt den Druck innerhalb der Misch kammer 28. Ein Drucksensor 94 sollte im Oberteil der Mischkammer 28 über dem Pegel der darin befindlichen Mischung angeordnet werden.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vor richtung beschrieben.

Die genauen Mengen von Zuschlagstoffen, die gemäß einer speziellen Arbeitsmischformel vorgegeben werden, werden aus den Silos 12, 14, 16 und 18 über die Fördervorrich tungen 22 auf das Förderband 24 gebracht. Dann werden die Zuschlagstoffe in den Eingabetrichter 26 abgelagert. Dort wird die Feuchtigkeit der Zuschlagstoffe durch Feuchtigkeitsfühler 88 bestimmt.

Die Einlaßsteuervorrichtung 38 mißt eine genaue Menge von Zuschlagstoffen zu, die in die Kammer 28 gelangen. Das Bindermaterial aus dem Tank 42 wird zusammen mit Zusätzen aus dem Tank 50 oder auch ohne solche Zusätze in die Mischkammer 28 eingeführt. Vorzugsweise werden Zuschlag stoffe und Bindermaterial in die Mischkammer 28 einge führt, wenn der Wärmetauscher-Mischer in Betrieb befindlich ist. Die Anteile von Materialzusätzen werden so gesteuert, daß sie mit der Mischrate des Asphaltbeton mischers und mit der Auslaßsteuervorrichtung koordiniert werden. Wenn die Asphaltbetonmischung die Auslaßsteuer vorrichtung 40 erreicht, dann sollten die Ausgangsmaterialien vollständig vermischt sein und es sollte ein Produkt erzeugt sein, welches der jeweiligen Arbeitsmisch formel entspricht.

In der Mischkammer 28 können zwei allgemeine Bedin gungen bezüglich Tempeatur und Druck variiert werden. Die Temperatur kann größer als, gleich wie der geringer als 100°C (212°F) sein und der Druck kann größer als, gleich wie oder kleiner als der atmosphärische Druck sein. Diese Bedingungen werden durch den Temperatursensor 92 und den Drucksensor 94 festgestellt. Da die Menge des Materials innerhalb der Mischkammer 28 leicht auf einem konstanten Wert gehalten werden kann, ist das Volumen innerhalb der Mischkammer 28 im wesentlichen konstant. Demgemäß sind Druck und Temperatur die Variablen und nicht nur die Temperatur wie beim Stand der Technik.

Wenn die Temperatur in der Mischkammer 28 unter 100°C liegt, wird der Druck innerhalb der Mischkammer 28 im allgemeinen über Atmosphärendruck liegen. Unter der Annahme, daß die Arbeitsmischformel einen Feuchtigkeitsgehalt im Asphaltbetonprodukt von beispielsweise 2% fordert und der Feuchtigkeitsgehalt der Zuschlagstoffe im Eingabe trichter 26 beispielsweise 3,5% beträgt (und unter der Annahme, daß keine weiteren Wasserzugänge vorhanden sind), wird es notwendig, 1,5% Wasser zu entfernen, um den vorgeschriebenen Feuchtigkeitsgehalt im Endprodukt zu erhalten.

Die in der Beschreibung benutzten Ausdrücke "Prozent" und "%" bedeuten Gewichtsprozente, bezogen auf das Gesamtge wicht des Materials. Wenn gemäß der Beschreibung die Zuschlagstoffe einen Feuchtig keitsgehalt von 3,5% besitzen, so bedeutet dies, daß die Feuchtigkeit in den Zuschlagstoffen 3,5 Gew.-% des Gesamtgewichts von Feuchtigkeit plus Zuschlagstoffen beträgt.

Wenn es notwendig ist, 1,5% Feuchtigkeit aus der Mischung zu entfernen, um das Produkt unter atmosphärischem Druck und unter 100°C zu erzeugen, wird das Ventil 76 geöffnet und die Pumpe 74 wird betätigt, um zu bewirken, daß der Dampf aus der Kammer 28 über die Leitung 72 entfernt und in den Kondensator 66 oder über die Leitung 73 nach der Kondensatorspule 75 überführt wird. Nach der Kondensation können alle nicht-kondensierte Gase der Mischkammer 28 über die Leitung 68 und das Ventil 70 zurückgeführt werden. Falls erforderlich, kann das Ventil 70 geschlossen bleiben; dann werden keine unkonden sierten Gase wieder zurückgeführt. Dies würde einen Vakuumbetrieb zur Folge haben, wodurch die Verdampfungs temperatur der Feuchtigkeit verringert wird.

Wenn die Temperatur in der Kammer 28 mehr als 100°C beträgt, befindet sich in der Mischkammer 28 ein positiver Dampfdruck. Die Größe des positiven Dampfdruckes wird durch einen Drucksensor 94 festgestellt. Wenn die Temperatur und demgemäß der Druck in der Kammer 28 ausreicht, um den Druck zu überwinden, der in der Leitung 68 oder 73 und dem gewundenen Pfad der Leitungen innerhalb des Kondensators 66 oder der Kondensatorspule 75 herrscht, wird ein Signal erzeugt, um das Ventil 70 zu schließen und das Ventil 76 zu öffnen. Wenn das Ventil 76 geöffnet ist, wandert der heiße unter Druck stehende Wasser dampf zum kalten Bereich, der durch den Kondensator 66 oder die Kondensatorspule 75 gebildet ist, so daß eine Gleichgewichtstemperatur erreicht und der Druck ver mindert wird. Demgemäß treten Wasserdampf und andere Gase in die Leitung 72 oder die Leitung 73 ein und strömen über den Kondensator 66 oder die Kondensatorspule 75, veranlaßt durch den Dampfdruck innerhalb der Kammer 28. Das aus dem Dampf kondensierte Wasser wird im Speicher tank 80 gesammelt.

Unter der Annahme, daß eine abgemessene Menge von Wasser dem Asphaltbeton zugesetzt wird, um eine Arbeitsmisch formel zu erfüllen, dann kann das Wasser der Mischkammer 28 dadurch zugesetzt werden, daß es vom Speichertank 80 durch eine Pumpe 82 durch die Leitung 84, das Ventil 86 und die Einlaßsteuervorrichtung 38 abgezogen wird. Wenn der Feuchtigkeitsfühler 88 feststellt, daß die Zuschlag stoffe einen Feuchtigkeitsgehalt besitzen, der unter dem erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt liegt, beispielsweise um 2% zu wenig ist, dann wird die Differenz unter Benutzung der Pumpe 82 durch das Steuersystem ausgeglichen, indem die richtige Wassermenge zugesetzt wird.

Wenn die richtige Wassermenge in der Mischung vorhanden ist, beispielsweise dadurch, daß die richtige Menge aus dem Tank 80 zugesetzt wurde, dann werden sämtliche Ventile geschlossen und das Produkt kann einfach durch die Auslaßsteuervorrichtung 40 abgeführt werden. Das Verfahren und die Vorrichtung arbeiten besonders wirkungsvoll, wenn die Mischung die richtige Wassermenge enthält. Sollte der Tank 80 nicht genügend Wasser aus den vorherigen Produktionsgängen enthalten, um das für einen speziellen Durchlauf benötigte Wasser zuführen zu können, dann kann zusätzlich Wasser dem Tank 80 aus einer Wasserquelle über eine geeignete Ventilanordnung zugeführt werden.

Ein Steuersystem integriert die Information vom Feuchtig keitsfühler 88, vom Temperaturfühler 92, vom Strömungs sensor 79 und vom Drucksensor 94. Basierend auf den Signalen dieser Sensoren, öffnet und schließt das Steuer system die Ventile 70, 76 und 86 zur richtigen Zeit; es wird die Einlaßsteuervorrichtung 38 und die Auslaßsteuer vorrichtung 40 betätigt und die Drehzahl der Mischschaufeln eingestellt sowie die Arbeitsweise der Pumpen 74 und 82 bestimmt. Auf diese Weise und durch die zu Beginn erfolgte Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes des Ausgangsmaterials kann der Feuchtigkeitsgehalt der Asphaltbetonmischung und das Endprodukt an einem Punkt zwischen 0,1 und etwa 10%, vorzugsweise an einem Punkt etwa zwischen 1 und 4% gesteuert werden.

Die detaillierte Arbeitsweise des Steuersystems ist aus den Strömungsdiagrammen der Fig. 8 bis 20 erkennbar. Die Strömungsdia gramme beziehen sich auf eine Zahl verschiedener Komponenten der Vorrichtung gemäß den Fig. 1A, 1B, 2A und 2B.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf folgende Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Asphaltbetonzu sammensetzung aus rohen neuen Zuschlagstoffen. Die folgenden Bestandteile wurden in den angegebenen Mengen benutzt, um eine Mischung für 47,7 kg herzustellen.

Bestandteile
Gew.--%
Steinzuschlagstoffe mit einer Teilchengröße von 9,5 mm (3/8′′) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 2,0%
46,3
Sandzuschlagstoffe mit 8,0% Feuchtigkeitsgehalt	45,4
Füllstoffe (Kalksteinabrieb) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 0%	2,6
Asphaltkitt	5,67
Oberflächenbenetzungsmittel	0,03
insgesamt	100,00

Die Zuschlagstoffe und die Füllstoffe werden abgewogen und in einem abgedichteten Behälter so angeordnet, daß ein 5%iger Gesamtfeuchtigkeitsgehalt aufrechterhalten wurde (bestimmt nach dem ASTM C136 Prüfverfahren). Der Asphaltkitt wird mit dem Oberflächenmittel vermischt; die flüssige Mischung wird auf 140°C vorerhitzt. Die Zuschlagstoffe und die Füllstoffe werden in den Wärme tauscher-Mischer eingeführt, wobei sich die Schaufeln drehen. Dann werden der erhitzte Asphaltkitt und das Oberflächenmittel in die Mischkammer eingeführt.

Der Wärmetauscher-Mischer wird dann abgedichtet mit Ausnahme eines Auslasses, der an ein T-Stück angeschlossen wird. An ein Ende des T-Stückes wird ein Druckmesser und an dem anderen Ende des T-Stückes ein Teilchenprüffilter angeschlossen, dem ein Kondensator nachgeschaltet ist.

Die Asphaltbetonmischung wird erhitzt, wobei ein Dampf bei 10,3 bar Überdruck (150 p.s.i.g.) mit einer Temperatur von 185°C benutzt wird. Die Temperatur der Versuchsmischung steigt von Raumtemperatur auf 100°C innerhalb von 2 Minuten an. Wenn heißes Öl mit einer Temperatur von etwa 343°C benutzt würden, dann beträgt die Zeit für die Erhöhung der Temperatur der Mischung von Umgebungstemperatur auf 100°C nur etwa zwei Drittel dieser Zeit, d. h. ungefähr 40 s.

Die Mischung verbleibt 5 min lang auf dieser Temperatur von 100°C. Dabei wird freies Wasser verdampft. Es werden mehrere Chargen hergestellt. Das Wasser wird aus der Mischung unter verschiedenen Dampfdrücken und Temperaturen verdampft. Während einer Zeitdauer von 5 weiteren Minuten wird die Temperatur auf 150°C angehoben; der Dampfdruck wird Null, nachdem sämtliches Wasser verdampft ist. Ein Dampfdruck von etwa 0,07 bar Überdruck (1 p.s.i.g.) ist erforderlich um zu bewirken, daß der freie heiße Wasser dampf in der Mischkammer nach dem kühleren Kondensator als Funktion der Kondensatorausbildung wandert. Bei vor gewählten Temperaturpegeln, wie sie in Fig. 3 und 4 dar gestellt sind wird das Asphaltbetonprodukt aus der Mischkammer entfernt und in 1,25 kg schwere Proben unterteilt, um die folgenden Versuche vornehmen zu können.

Beispiel 2

Dieses Beispiel steht für ein Erzeugnis, welches wieder gewonnenen Asphaltbeton enthält.

Bestandteile
Gew.--%
Wiedergewonnener Asphaltbeton (Kaltplanierungsverfahren) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 0%
68,9
Steinzuschlagstoffe mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 9,5 mm (3/8′′) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 3%	29,6
Asphaltkitt	1,45
Oberflächemittel	0,05
insgesamt	100,00

Der Asphaltbeton wurde aus einer beschädigten und abge nutzten Autobahn wiedergewonnen. Dieser wiedergewonnene Asphalt beton wurde gebrochen und es ergaben sich die folgenden Partikelgrößen, (bestimmt nach dem Verfahren ASTM C136): 98,8% durchliefen ein Sieb mit Öffnungen von 12,7 mm (1/2′′), 95,9% durchliefen ein Sieb mit Öffnungen von 9,5 mm (3/8′′), 64,8% durchliefen ein Nr. 4 US-Sieb, 45,3% durchliefen ein Nr. 8 US-Sieb, 21,7% durchliefen ein Nr. 50 US-Sieb und 7,4% durchliefen ein Nr. 200 US-Sieb (Nr. 4 US-Sieb entspricht 3,75 mm, Nr. 8 US-Sieb entspricht 1,86 mm, Nr. 50 US-Sieb entspricht 0,3 mm, Nr. 200 US-Sieb entspricht 0,075 mm).

Die Menge von Asphaltkitt, die in dem wiedergewonnenen Asphaltbeton enthalten war, wurde gemäß dem Verfahren ASTM D2172 in Verbindung mit dem Prüfverfahren für das spezifische Gewicht gemäß ASTM D2726 und der Verdichtungsprüfung sowie der Stabilitätsprüfung und der Fließprüfung gemäß ASTM D1559 bestimmt. Unter Benutzung dieser Prüfmethoden und nach Vermischung des wiedergewonnenen Materials mit Steinzuschlägen, dem neuen Asphaltkitt und dem Oberflächenmittel wurde der Gehalt des wiedergewonnenen Asphaltkitts in dem wiedergewonnenen Straßenmaterial zu 6% des wiedergewonnenen Materials bestimmt. Demgemäß beträgt der Gesamtasphaltkittgehalt in der Mischung 5,58%.

Das Verfahren zur Herstellung von Asphaltbeton aus einer Mischung von wiedergewonnenem Asphaltbeton, neuen Zuschlagstoffen und Asphaltkitt ist grundsätzlich das gleiche wie bei dem Verfahren gemäß Beispiel 1. So wurden zunächst der neue Asphaltkitt und das Oberflächenmittel vermischt und auf 140°C erhitzt. Dann wurden der wieder gewonnene Asphaltbeton und die Zuschlagstoffe dem Wärme tauschermischer zusammen mit der neuen Asphaltkitt oberflächenmischung zugesetzt. Dann wurde der Wärme tauscher-Mischer in der gleichen Weise wie bei dem Beispiel 1 abgedichtet; das freie Wasser wurde unter dem eigenen Dampfdruck entfernt. Die Temperaturen und Zeiten, die beim Beispiel 1 unter Bezugnahme auf Asphaltbeton beschrieben wurden, der aus neuen Ausgangsmaterialien hergstellt wurde, gelten auch für das vorliegende Beispiel. Während der Erhitzung des Asphaltbetonprodukts wurden 1,25 kg schwere Proben zur Prüfung entfernt, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Prüfungen hinsichtlich des spezifischen Gewichts und der Stabilität wurden bei den Proben gemäß Beispiel 1 und 2 durchgeführt. Außerdem wurden die gleichen Prüfungen bei Asphaltbetonproben durchgeführt, die gemäß bekannten Verfahren hergestellt wurden. Die Ergebnisse sind in den Fig. 3 bis 6 graphisch dargestellt.

Es wurden Proben hergestellt und getestet, um ihr spezifisches Gewicht und die Stabilität zu bestimmen. Die Prüfung erfolgte unter Berücksichtigung der Normen, die in der Asphaltbeton-Straßenbauindustrie üblich sind. Eine kurze Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung der Proben unter Bezugnahme auf gültige ASTM-Test methoden folgt.

Proben der verschiedenen Prüfchargen wurden sogleich nach Entnahme des Produkts aus der Mischvorrichtung her gestellt. Dann wurden "Marshall Specimens" gemäß den Lehren ASTM D 1559 hergestellt. Es wurde ein Thermometer benutzt, um die Temperatur des entnommenen Asphaltbeton produkts zu messen. Die Temperatur der Prüflinge, die von der Charge des Asphaltbetonprodukts hergestellt wurden, wurde kurz vor der Verdichtung gemessen. Die Zeitdauer von der Entnahme des Produktes aus der Mischkammer bis zur Verdichtung der Proben betrug 3 bis 10 min. Während der Entnahme bis zur Verdichtung ergab sich kein wesentlicher Temperaturabfall.

Das spezifische Gewicht der Proben wurde gemäß dem Ver fahren ASTM D2726 durchgeführt und aufgezeichnet, wodurch sich die graphischen Darstellungen gemäß Fig. 3 und 5 ergaben. Die Stabilität der Proben wurde gemäß dem Verfahren nach ASTM D1559 bei verschiedenen Verdichtungstempe raturen gemessen und graphischen aufgezeichnet, wodurch sich die Fig. 4 und 6 ergaben.

Das spezifische Gewicht ist in den graphischen Darstellungen auf das spezifische Gewicht von Wasser bezogen.

In jeder der graphischen Darstellungen repräsentiert das Symbol Daten bezüglich Proben des Produkts, die gemäß den Lehren vorliegender Erfindung hergestellt waren. Das Symbol repräsentiert Daten, die sich auf Proben beziehen, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, jedoch, nachdem der Feuchtigkeitsgehalt, der absichtlich im erfin dungsgemäßen Produkt belassen worden war, durch Ausbrennen des Produkts in einem Ofen unter Atmosphärendruck bei 140°C 1 h lang ausgetrieben worden war. Die Proben für die Daten, die durch repräsentiert sind, wurden mit abnehmenden Temperaturen geformt, statt mit ansteigenden Temperaturen wie bei den Daten, die durch repräsentiert werden.

Das Symbol repräsentiert Daten mit Bezug auf Proben, die von Asphaltbeton gewonnen wurden, der gemäß dem Stand der Technik hergestellt worden war. Die gleichen Ausgangs materialien in gleichen Anteilen wurden benutzt wie bei den Beispielen 1 und 2, mit dem einzigen Unterschied, daß kein Oberflächenmittel für die Proben benutzt wurde, die gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurden. Das Ver fahren nach dem Stand der Technik bestand darin, die Zuschlagstoffe auf etwa 138 bis 160°C (280 bis 320°F) zu erhitzen. Die erhitzten Zuschlagstoffe wurden dann in einem nicht abgedichteten Mischer erhitzt. Der Asphalt kitt, der auf 140°C vorerhitzt war, wurde den erhitzten Zuschlagstoffen im Mischer zugesetzt. Die Mischung wurde durchgemischt, bis das Asphaltbetonprodukt gleichförmig und homogen war; es wurden 1,25 kg schwere Proben wie bei den Erzeugnissen gemäß den Beispielen 1 und 2 geformt.

In Fig. 3 veranschaulicht die Linie A-E-F-D, wie sich das spezifische Gewicht mit der Verdichtungstemperatur bei Proben verändert, die aus dem Erzeugnis gemäß Beispiel 1 nach der Erfindung hergestellt wurden. Die Linie A-B-C-D veranschaulicht, wie sich das spezifische Gewicht mit der Verdichtungstemperatur bei Proben ändert, die aus Asphaltbeton gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurden. Obgleich das spezifische Gewicht des Erzeugnisses, das gemäß der Erfindung unter 100°C (Punkt E) herge stellt wurde, kleiner ist als das spezifische Gewicht des Erzeugnisses, welches gemäß dem Stand der Technik herge stellt wurde, ist das spezifische Gewicht des Erzeugnisses gemäß vorliegender Erfindung bei 104,4°C (220°F) beträchtlich größer als das spezifische Gewicht des Produktes nach dem Stand der Technik. Dies ergibt ohne weiteres ein Vergleich des Punktes F mit dem Punkt B in Fig. 3.

An der Stelle E, entsprechend einer Temperatur von 100°C, war keine Feuchtigkeit aus der Asphaltbetonmischung ver dampft. Wenn eine Probe aus dieser Asphaltbetonmischung bei 100°C hergestellt wurde, dann enthielt die Probe zu viel Feuchtigkeit (5%), um ein geeignet dichtes Produkt zu erzeugen.

Am Punkt F enthält das Produkt, welches gemäß der Erfin dung hergestellt wurde, den optimalen Feuchtigkeitsgehalt für die jeweiligen Arbeitsmischformel, nämlich 2,0% bei 104,4°C (220°F). Zu dieser Zeit, zu der die Asphaltbe tonmischung 104,4°C erreicht, ist der Feuchtigkeitsge halt auf 2% durch gesteuerte Verdampfung reduziert, was durch Messung der kondensierten Wassermenge erreicht wurde.

Bei Temperaturen von mehr als etwa 104,4°C kann kein wesentliches Ansteigen des spezifischen Gewichtes der Asphaltbetonmischung erreicht werden. Um bei einem gemäß dem bekannten Stand der Technik durchgeführten Verfahren das gleiche spezifische Gewicht zu erhalten, wäre es not wendig, eine Erhitzung auf 121,1°C (250°F) durchzuführen und eine Verdichtung vorzunehmen. Daraus ergibt sich ein klarer Vorteil der Erfindung insofern, als ein Asphaltbetonprodukt mit einem höheren spezifischen Gewicht bei wesentlich niedrigeren Temperaturen im Ver gleich mit Verfahren nach dem Stand der Technik erlangt werden kann. Dies führt offensichtlich zu einer bedeutenden Energie- und Kostenersparnis.

Im folgenden wird weiter auf Fig. 3 Bezug genommen. Die Linie D-C-B-G veranschaulicht, wie sich das spezifische Gewicht mit der Verdichtungstemperatur bei Proben ändert, die von Asphaltbeton gemäß der Erfindung hergestellt sind, bei denen jedoch das gesamte im Produkt enthaltene Wasser verdampft wurde. Der Zweck dieses Verfahrens besteht darin zu demonstrieren, daß die Feuchtigkeit und nicht das Oberflächenmittel des Asphaltbetonproduktes, welches gemäß der Erfindung vorbereitet wurde, für das erhöhte spezifische Gewicht im Vergleich mit Erzeugnissen verantwortlich ist, die nach dem Stand der Technik her gestellt sind. Die Daten bestätigen diese Schlußfolgerung. Demgemäß ändert sich das spezifische Gewicht des Erzeugnisses gemäß der Erfindung, welches jedoch keine Feuchtigkeit enthält (da die Feuchtigkeit ausgetrieben wurde), mit der Verdichtungstemperaturkurve in einer Weise, sie sehr ähnlich der Kurve ist, die für ein Produkt gilt, welches gemäß dem Stand der Technik erzeugt wurde. Da der einzige Unterschied zwischen dem Produkt, dessen Daten in der Linie A-E-F-D, und dem Erzeugnis, dessen Daten durch die Linie D-C-B-G aufgezeichnet sind, in dem Feuchtigkeitsgehalt liegt, ergibt sich, daß das Oberflächenmittel keine wesentliche Wirkung auf das spezifische Gewicht des Erzeugnisses ausübt. Der Zweck des Oberflächenmittels besteht darin, die Mischung der flüssigen und festen Bestandteile zu verbessern.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die veranschau licht, wie sich die Stabilität mit der Verdichtungstempe ratur bei den gleichen Produkten ändert, auf die die Fig. 3 Bezug nimmt. Die Linie A-F-G-E repräsentiert die Daten für das Erzeugnis gemäß dem Beispiel 1. Die Linie E-C-H repräsentiert die Daten für das gleiche Produkt nach völliger Verdampfung der Feuchtigkeit. Die Linie A-B-C-D-E repräsentiert die Daten für ein Produkt, welches gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurde, wobei kein Augenmerk darauf gerichtet wurde, den Feuchtigkeitsgehalt des Produktes zu steuern.

Die Stabilität der Probe ist ein Maß der Festigkeit und indirekt ein Maß für die Beständigkeit. Wie zu erwarten, entsprechen die Stabilitätsdaten den Daten des spezifischen Gewichts. Demgemäß hat Asphaltbeton mit einem höheren spezifischen Gewicht allgemein weniger Lufteinschlüsse, wobei eine größere Zahl von Poren mit Asphaltkitt ausgefüllt ist. Daher rührt die größere Stabilität und Festigkeit gegenüber dem gleichen Erzeugnis, das ein geringeres spezifisches Gewicht besitzt. Der Versuch für diese Charakteristiken wurde gemäß den Verfahrensvor schriften von ASTM C127, ASTM C128, ASTM D2726 und ASTM D1559 durchgeführt.

Fig. 4 zeigt, daß ein Produkt mit wesentlich größerer Stabilität im Vergleich mit Produkten erlangt werden kann, die gemäß dem Stand der Technik erzeugt wurden. Demgemäß ergibt sich bei einer Temperatur von 104,4°C (220°F) an Stellen in der Nähe des Buchstabens C gegen über dem bekannten Erzeugnis und dem Erzeugnis, welches gemäß der Erfindung hergestellt wurde, bei dem jedoch die Feuchtigkeit ausgetrieben wurde, eine Stabilität bzw. Festigkeit von 544,31 kg (1200 pounds). Das Produkt, welches gemäß der Erfindung hergestellt wurde, besitzt eine Festigkeit von etwa 669,05 kg (1475 pounds) bei der gleichen Verdichtungstemperatur (Punkt G). Das Erzeugnis, welches gemäß den Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellt wurde, erreicht diesen Stabilitätsgrad nicht vor 119°C (246°F). Wiederum stützen die Daten die Ver mutung, daß das verbesserte Produkt gemäß der Erfindung bei niedrigeren Temperaturen hergestellt werden kann.

Fig. 5 veranschaulicht, wie das spezifische Gewicht sich mit der Verdichtungstemperatur eines Produktes gemäß Beispiel 2 ändert, wobei das Produkt gemäß dem Beispiel 2 hergestellt wurd,e jedoch die Feuchtigkeit ausgetrieben wurde, wobei zum Vergleich ein Erzeugnis hergestellt wurde, welches die gleiche Art und den gleichen Anteil von aufbereiteten und neuen Bestandteilen wie bei Beispiel 2 enthielt, wobei jedoch nach dem Stand der Technik gearbeitet wurde.

Die Linie B-C repräsentiert Daten im Hinblick auf Proben, die gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurden. Die Linie A-C repräsentiert die Daten, die Proben entsprechen, die gemäß der Erfindung hergestellt wurden, bei denen jedoch die gesamte Feuchtigkeit verdampft wurde. Die Linie D-E repräsentiert Daten im Hinblick auf ein Produkt, welches gemäß dem Beispiel 2 hergestellt wurde, wobei ein beträchtlicher Anteil eines wiedergewonnenen Asphaltbetons verwendet wurde.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist das spezifische Gewicht des Erzeugnisses gemäß vorliegender Erfindung größer als das spezifische Gewicht bei entsprechenden Verdichtungs temperaturen der beiden anderen Produkte. Um beispiels weise das spezifische Gewicht des Erzeugnisses gemäß der Erfindung bei 104,4°C (220°F) zu erhalten, müßte ein Produkt, welches gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurde, bei einer Temperatur von 115,6°C (240°F) ver dichtet worden sein. Dies läßt wiederum die bedeutende Energie- und Kostenersparnis erkennen, die durch die Erfindung erlangt werden können. Die Linie C-A veranschau licht, daß die Feuchtigkeit und nicht das Oberflächen mittel in dem Erzeugnis gemäß der Erfindung für das verbesserte spezifische Gewicht verantwortlich ist.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Daten, die veranschaulichen, wie sich die Festigkeit mit der Ver dichtungstemperatur bei den gleichen Produkten ändert, die in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurden. Wiederum zeigen die Daten, die in der graphischen Darstellung nach Fig. 6 aufgetragen sind, klar, daß bei einer gegebenen Temperatur die Stabilität und demgemäß die Festigkeit eines Produktes, welches gemäß der Erfindung hergestellt wurde, größer ist als die Festigkeit eines Produktes, welches gemäß dem Stand der Technik hergestellt wurde, oder eines Produktes, welches gemäß der Erfindung herge stellt wurde, bei dem jedoch das Wasser verdampft wurde. Demgemäß hat bei 104,4°C (220°F) das Erzeugnis gemäß der Erfindung eine Stabilität von etwa 757,50 kg (1670 pounds), während die anderen Produkte nur eine Festigkeit von 671,32 kg (1480 pounds) aufweisen. Das bekannte Produkt und das Produkt, dessen Wasser verdampft wurde, erlangen die Festigkeit nicht bei 104,4°C, sondern erst bei einer Verdichtungstemperatur von 117°C (242,5°F).

Es wurden zahlreiche Chargen von Asphaltbetonerzeugnissen hergestellt, bei denen die gleichen Bestandteile in den gleichen Anteilen wie beim Beispiel 1 angewandt wurden. Dann wurden Proben geformt, um die Daten zu liefern, die in Fig. 3 und 4 aufgetragen sind. Aus Fig. 3 und 4 wird klar ersichtlich, daß ein Asphaltbetonprodukt mit maximalem spezifischem Gewicht und maximaler Stabilität bei ungefähr 104,4°C (220°F) erlangt wird. Für das Erzeugnis am Punkt F in Fig. 3 (das gleiche Erzeugnis ist im Punkt G in Fig. 4 aufgetragen) wurde der Feuchtigkeitsgehalt mit 2% bestimmt. Dies geschah durch Messung der Wasser menge, die aus der Asphaltbetonmischung verdampft und kondensiert wurde und indem dieser Wert von dem Feuchtig keitsgehalt des Ausgangsmaterials abgezogen wurde.

Da das Erzeugnis ein optimales spezifisches Gewicht und eine optimale Festigkeit bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 2% besitzt, werden die 2% Feuchtigkeitsgehalt als optimaler Feuchtigkeitsgehalt für diese spezielle Asphaltbetonmischung angesehen. Demgemäß wird der optimale Feuchtigkeitsgehalt definiert als jene Feuchtigkeits menge im Asphaltbeton, die ein maximales spezifisches Gewicht und eine maximale Festigkeit für den Asphaltbeton bei der niedristen Temperatur ergibt, bei der der Asphaltbeton das maximale spezifische Gewicht und die maximale Festigkeit besitzt.

Bei dieser tiefsten Temperatur maximalen spezifischen Gewichts und maximaler Festigkeit und bei im wesentlichen jeder Temperatur von höher als 100°C, bei welcher ein beträchtlicher Dampfdruck vorhanden ist, kann die zu verdampfende Wassermenge oder Feuchtigkeit aus dem Asphaltbeton dadurch gesteuert werden, daß der Dampfdruck in der Misch kammer eingestellt wird.

Fig. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen spezifischem Gewicht und Dampfdruck bei einem spezifischen Asphaltbeton, der gemäß dem Beispiel 1 hergestellt wurde. Um die in Fig. 7 aufgetragenen Daten zu erlangen, wurde eine Charge von Asphaltbeton hergestellt, wie in Beispiel 1 angegeben. Jedoch wurde die Temperatur auf einem Durchschnittswert von 116°C (240,8°F) gehalten. Diese Temperatur wurde so gewählt, daß der Dampfdruck des Wasserdampfes, der aus dem Asphaltbeton in der Mischkammer verdampft wurde, ungefähr 0,7 bar Überdruck (10 p.s.i.g.) betrug, d. h. die maximale Grenze für den Dampfdruck von Wasser bei jener Temperatur.

Der Druck in der Mischkammer wurde geändert, während die Daten für Fig. 7 dadurch gesammelt wurden, daß ein Ventil entsprechend dem Ventil 76 gemäß Fig. 1A geöffnet und geschlossen wurde. Der Punkt A in Fig. 7 entspricht einem Erzeugnis mit einem Dampfdruck von Atmosphärendruck, weil das Ventil vollständig offen war. Sämtliche Feuchtigkeit ver dampfte aus dem Erzeugnis am Punkt A nach Fig. 7. Das spezifische Gewicht dieses Produktes, welches in der gleichen Weise wie oben erwähnt gemessen wurde, ent spricht dem spezifischen Gewicht des Erzeugnisses am Punkt B der Fig. 3 gemäß dem Stand der Technik.

Der Punkt E gemäß Fig. 7 entspricht einem Produkt, welches einen Dampfdruck von etwa 0,69 bar Überdruck (10 p.s.i.g.) besitzt, weil das Ventil vollständig geschlossen war. Es wurde daher die gesamte Feuchtigkeit in dem Produkt am Punkt E gemäß Fig. 7 zurückgehalten. Das spezifische Gewicht am Punkt E gemäß Fig. 7 entspricht dem spezifischen Gewicht am Punkt E gemäß Fig. 3.

Das maximale spezifische Gewicht der im wesentlichen gleichen Produkte, deren Daten in Fig. 7 aufgetragen wurden, liegt am Punkt C gemäß Fig. 7. Dieser Punkt ent spricht einem Dampfdruck von ungefähr 3 p.s.i.g. Der Druck wurde bei 0,21 bar Überdruck (3 p.s.i.g.) aufrechterhalten, indem das Ventil teilweise geschlossen wurde. Das spezifische Gewicht wurde aus einer Probe des Produktes bestimmt, die aus der Mischkammer entnommen wurde, nachdem genügend Wasser verdampft war, um einen Druckabfall auf gerade 0,21 bar Überdruck (3 p.s.i.g.) zu bewirken. Der Wert 0,21 bar Überdruck (3 p.s.i.g.) repräsentiert den optimalen Feuchtigkeitsgehalt des Asphaltbeton produktes, welches überprüft wurde, da das maximale spezifische Gewicht bei diesem Druck erhalten wird. In diesem Zusammenhang müssen Punkt C gemäß Fig. 7 mit den Punkten C und F gemäß Fig. 3 verglichen werden. Weil das maximale spezifische Gewicht bei 104,4°C erhalten werden kann (Punkt F in Fig. 3), besteht keine Notwendigkeit, die Mischung auf eine höhere Temperatur zu erhitzen. Ein Dampfdruck von etwa 0,21 bar Überdruck (3 p.s.i.g.) kann erhalten werden, indem Wasser auf 104,4°C erwärmt wird. Demgemäß entspricht ein Dampfdruck von 0,21 bar Überdruck (3 p.s.i.g.) der niedrigsten Temperatur maximalen spezifischen Gewichts und maximaler Festigkeit und dem optimalen Feuchtigkeitsgehalt für dieses Produkt.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die in den graphischen Darstellungen nach Fig. 3 bis 7 aufgezeichneten Daten eindeutig erkennen lassen, daß der Asphaltbeton, der gemäß der Erfindung hergestellt wurde, ein höheres spezifisches Gewicht und eine größere Festigkeit bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen ergibt als Asphaltbeton, der gemäß den Lehren des Standes der Technik oder der durch ein Verfahren hergestellt wurde, bei dem der Feuchtigkeitsgehalt des Endproduktes nicht ordnungsgemäß eingestellt wurde.

Das Ergebnis der Herstellung von Asphaltbeton gemäß der Erfindung besteht darin, daß ein Erzeugnis geschaffen werden kann, welches die gleiche Qualität bei niedrigeren Temperaturen ergibt als dies bei bekannten Verfahren möglich war, was wiederum eine Verminderung des Brennstoff verbrauchs und eine Kostenersparnis nach sich zieht. Beim Stand der Technik war man bestrebt, die gesamte verfüg bare Feuchtigkeit zu verdampfen, und die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein optimaler Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 0,1 bis 10% des End produktes nützlich ist. Es wird angenommen, daß die potentielle thermische Energie der Feuchtigkeit in den neuen Zuschlagstoffen (im typischen Fall 1 bis 4%) unge fähr 20% bis 50% der thermischen Energie innerhalb der Asphaltbetonmischung ausmacht. Bei dem zum Stand der Technik gehörenden Verfahren wird diese potentielle Energie vergeudet und es wird mehr Energie zur Verdampfung dieser Feuchtigkeit verbraucht. Gemäß der Erfindung wird Energie eingespart und benutzt, um ein von Qualität gleiches Erzeugnis bei niedrigerer Temperatur zu erlangen. Durch die wirksamen Wärmerückgewinnungsverfahren, die oben beschrieben wurden, nämlich die Benutzung von Wärme, die gewöhnlich beim Aufheizen der Wärmetauschermittel verlorengeht, und durch die Benutzung der Wärme des kondensierten Dampfes, wird sogar noch weniger Energie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benötigt als dies beim Stand der Technik erforderlich war.

Das folgende Beispiel veranschaulicht typische Vorrich tungs- und Verfahrensparameter zur Benutzung der Vorrich tung und des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Beispiel 3

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde eine Mischkammer 28 benutzt, die zwei Wärmetauscher-Misch schraubenfördervorrichtungen aufwies. Jede Schraube besaß einen Durchmesser von 1,20 m und eine Länge von 7,2 m. Das Mischvolumen innerhalb der Mischkammer 28 beträgt etwa 11,33 m³ (400 ft³). Eine typische Dichte einer Asphaltbeton mischung beträgt ungefähr 1922 kg/m³ (120 pounds/ft³). Wenn die Mischkammer daher vollständig gefüllt ist, enthält sie 24 t Asphaltbeton. Es wird angenommen, daß die Mischkammer 28 im Betrieb mit 90% angefüllt ist. Dies ergibt eine Kapazität von etwa 22 t Asphaltbeton.

Es soll angenommen werden, daß die Produktionsrate 250 t pro Stunde oder 4,17 t pro Minute beträgt. Dies entspricht einem Volumen von etwa 2 m³ (70 ft³) pro Minute. Unter der Annahme, daß die Schaufeln das Produkt um 76,2 mm pro Umdrehung vorschieben (3′′ pro Umdrehung), bedeutet dies, daß 113,1 l (4 ft³) sich bei jeder Umdrehung bewegen. Wenn 2 m³ (70 ft³) pro Minute erforderlich sind, dann muß die Welle mit 17,5 U/min drehen.

Es soll angenommen werden, daß die Einlaßsteuervorrichtung 38 und die Auslaßsteuervorrichtung 40 gleiche Schraubenförderer mit variabler Drehzahl sind, deren Durchmesser jeweils 45,7 cm (18′′) beträgt. Demgemäß besitzt die Schraube eine Fläche von 0,164 m² (1,77 ft²). Unter der Annahme, daß die Vorschubrate des Materials durch die Schraube 15 cm (0,5 ft) pro Umdrehung beträgt, führt jede Schraube 25,06 l (0,885 ft³) Material pro Umdrehung weiter. Der Einlaßschraubenförderer muß voll genug sein, um eine Luftdichtung zu gewährleisten und um die Mischkammer gegenüber der Atmosphäre abzudichten. Um etwa 1685 l (59,5 ft³) Zuschlagstoffe pro Minute zu bewegen (die Zuschlagstoffe betragen ungefähr 85 Vol-% der Asphaltbetonmischung), muß sich der Schraubenförderer mit einer Geschwindigkeit von 67,2 U/min drehen.

Um 2 m³ (70 ft³) Asphaltbeton pro Minuten aus der Misch kammer zu fördern, muß der Auslaßschraubenförderer sich mit einer Geschwindigkeit drehen, die das zusätzliche Volumen des Binders kompensiert, d. h. der Schrauben förderer muß mit ungefähr 79,1 U/min bei kontinuierlichem Betrieb arbeiten. Bei halbkontinuierlichem Betrieb muß der Auslaßschraubenförderer mit 110% der Geschwindigkeit laufen, die für kontinuierlichen Betrieb erforderlich ist, um einen Aufbau des Produktes in der Mischkammer während jener Zeit zu ermöglichen, in der ein weiteres Fahrzeug oder ein anderer Behälter unter den Auslaß gesetzt wird. Dies setzt voraus, daß der Auslaßschrauben förderer die gleichen Abmessungen und die gleiche Vor schubrate wie der Einlaßschraubenförderer besitzt und daß er im komplett vollen Zustand arbeitet, um eine Luftdichtung zu gewährleisten. Herkömmliche lineare Steuervor richtungen können die Geschwindigkeit des Einlaßschrauben förderers, die Zuführungsrate des Asphaltkitts und die Zuführungsrate anderer Zusätze und die Geschwindigkeit des Wärmetauscher-Mischers und die Drehzahl des Aus laßschraubenförderers steuern.

Die Temperatur des Asphaltbetonmischers mit Mischkammer 28 wird auf zwischen etwa 176,6°C (350°F) und 454,4°C (850°F) erhöht. Beim Eintritt in die Mischkammer haben die Zuschlagstoffe eine Temperatur von etwa 21,1°C (70°F) und einen Dampfdruck von Atmosphärendruck. Am Auslaßende hat das Produkt eine Temperatur zwischen 93,3°C (200°F) und 148,9°C (300°F). Der maximale Sättigungsdampfdruck in der Mischkammer liegt bei etwa 1,79 bar Überdruck (26 p.s.i.g.), wenn die Vorrichtung kontinuierlich oder halbkontinuierlich arbeitet. Der maximal erlangbare Sättigungsdampfdruck liegt bei 3,59 bar Überdruck (52 p.s.i.g.) bei Chargenbetrieb.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Asphaltbeton, bei dem der Feuchtigkeitsgehalt der Zuschlagsstoffe, bestehend aus neuen Zuschlagsstoffen und ggf. Altasphalt, bestimmt wird, eine Mischung, enthaltend Zuschlagsstoffe und Bindemittel, in eine Mischkammer eingeführt und darin indirekt erhitzt und vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung in der Mischkammer gegenüber der Atmosphäre abgeschlossen und der Feuchtigkeitsgehalt für die einbaufertige Mischung auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, so daß entweder Feuchtigkeit aus der Mischung in Form von Wasserdampf entfernt wird, wenn der Ist-Feuchtigkeitsgehalt größer ist als der Soll-Feuchtigkeitsgehalt, oder daß Wasser der Mischung solange zugesetzt wird, bis der Ist-Feuchtigkeits gehalt gleich ist dem Soll-Feuchtigkeitsgehalt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf eine Endtemperatur in einem Bereich zwischen etwa 60°C und 150°C erhitzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung auf einen Bereich zwischen 0,1% und 10% eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung auf eine Temperatur von über 100°C aufgeheizt wird und die Feuchtigkeit aus der Mischung in Form von Wasserdampf durch den Dampfdruck entfernt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Mischung entfernte Wasser dampf kondensiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Wasserdampf mitgeführte Gase in die Mischung zurückgeführt werden, nachdem der Wasserdampf kondensiert ist.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Mischkammer mit einem Einlaß und einem Auslaß für die Mischung aufweist und Mittel zur Erwärmung der Mischung, wobei Einlaß (38) und Auslaß (40) dicht verschließbar sind, um die Mischkammer gegenüber der Atmosphäre abzuschließen, und Mittel (76, 88, 92, 94) zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts der Mischung vorgeshen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts einen Feuchtigkeitsfühler (88) aufweisen, der den Feuchtigkeits gehalt der Zuschlagstoffe mißt, und daß ein Gerät zum Vergleich vorgesehen ist, das den Ist-Feuchtigkeitsgehalt der Zuschlagstoffe mit dem Soll-Wert vergleicht und die Mittel zum Zusetzen von Wasser oder Abführen von Dampf steuert.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (66, 75) vorgesehen ist, um den Wasserdampf zu kondensieren, wobei Leitungen (68, 72, 73, 77) den Kondensator mit der Mischkammer verbinden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Ventil (76) versehene erste Leitung (72) die Mischkammer (28) mit dem Kondensator (66) verbindet und daß eine zweite mit einem Ventil (70) ver sehene Leitung (68) den Kondensator (66) mit der Mischkammer verbindet, um die mit dem Wasserdampf mitgeführten Gase in die Mischkammer zurückzuführen, und daß ein Tank (80) über eine mit Ventil versehene dritte Leitung (78) mit dem Kondensator verbunden ist, um das vom Kondensator konden sierte Wasser zu speichern, und daß eine vierte Leitung (84) den Tank mit der Mischkammer verbindet, um Wasser in die Kammer einzuführen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des Feuchtig keitsgehaltes der Mischung einen Sensor (79) für die Strömungsrate des kondensierten Wassers in der dritten mit Ventil versehenen Leitung (78) aufweisen, daß ein Gerät zum Vergleichen diese Strömungsrate mit einer Soll-Strömungsrate vergleicht und daß eine Pumpe vorgesehen ist, um die Zuführung von Wasser zu steuern.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß und der Auslaß als abdicht bare Schraubenförderer (38, 40) ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des Feuchtig keitsgehaltes eine Einrichtung (94) aufweisen, um den Dampfdruck der Mischung innerhalb der Kammer festzustellen, daß Mittel vorgesehen sind, um den Ist-Dampfdruck mit einem Soll-Druck zu vergleichen, und daß Mittel vorgesehen sind, die die Zuführung bzw. Abführung von Wasser bzw. Dampf ermöglichen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des Feuchtig keitsgehaltes der Mischung einen Temperaturfühler (92) aufweisen, um die Temperatur der Mischung innerhalb der Kammer festzustellen, und daß ein Gerät zum Vergleichen vorgesehen ist, um diese Temperatur mit einer Soll-Temperatur zu vergleichen.