Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Straßen, Wege und andere Verkehrsflächen, bei dem man eine Mischung, enthaltend gemahlenen Straßenbelag, mineralisches Material und/oder Glas, eine Polymerreaktionsmischung sowie gegebenenfalls weitere Additive, herstellt, auf ein Untergrundmaterial aufbringt und aushärtet. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung Straßen, Wege und andere Verkehrsflächen, erhältlich nach einem solchen Verfahren.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind den Ansprüchen, der Beschreibung und den Beispielen zu entnehmen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale des erfindungsgemä- ßen Gegenstandes nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Straßen sind meist aus Asphalt hergestellt. Dazu wird ein Mineralgemisch meist mit Bitumen als Bindemittel gegebenenfalls in mehreren Schichten auf den Untergrund aufgebracht. Weiter sind auch Straßenbeläge mit einem Kunststoff als Bindemittel bekannt, wie beispielsweise in DE 19605990 und DE 19651749 beschrieben.

Üblicherweise müssen bitumenbasierte Straßen je nach Qualität und Belastung nach ca. 12 bis 18 Jahren erneuert werden, im Fall von offenporigen Deckschichten sogar nach 6 bis 7 Jahren. Dazu wird der alte Asphalt ganz oder teilweise abgetragen. Das abgetragene Material kann gegebenenfalls in kleinen Mengen bei gleicher Korngrößenverteilung bis zu vorzugsweise 15 Gew.-% wiederverwertet werden. Dazu muss das Material zu einer Asphaltmischanlage befördert werden und wird dort bei Tempera- turen von etwa 180 ⁰ C mit frischem Bitumen sowie mineralischem Material vermischt. Anschließend wird der so hergestellte Asphalt wieder von der Asphaltmischanlage zur Einbaustelle befördert. Durch dieses Vorgehen wird die Umwelt, insbesondere durch den dazu nötigen LKW-Verkehr sowie den hohen Energieverbrauch in der Asphaltmischanlage stark belastet. Darüber hinaus muss Asphalt, der nicht wieder verwendet werden kann und dessen Bindemittel noch Teeranteil enthält, aufgrund der Giftigkeit von Teer als Sondermüll entsorgt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung von Straßen, Wege und andere Verkehrsflächen zu liefern, das die Umwelt weniger belastet.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Straßen, Wege und andere Verkehrsflächen gelöst, bei dem man eine Mischung, enthaltend gemahlenen Straßenbelag, mineralisches Material und/oder Glas, eine Polymerreakti- onsmischung und gegebenenfalls weitere Additive, herstellt, auf ein Untergrundmaterial aufbringt und aushärtet.

Üblicherweise sind Straßen, Wege und andere Verkehrsflächen aus mehreren Schich- ten aufgebaut. Diese weisen mindestens eine gebundene Deckschicht an der Oberfläche sowie gegebenenfalls weitere gebundene und ungebundene tiefere Schichten auf. Meist handelt es sich bei den gebundenen tieferen Schichten um die so genannten Tragschichten und den ungebundenen tieferen Schichten um Basisschichten aus Schotter und Kies. Als Bindemittel für die gebundenen Deckschichten und Tragschich- ten wird üblicherweise Zement, Kunststoff oder Bitumen eingesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich dabei auf die Herstellung von gebundenen Schichten. Dabei kann es sich sowohl um Tragschichten als auch um Deckschichten handeln. Tragschichten und Deckschichten unterscheiden sich hauptsächlich durch die mittleren Durchmesser des verwendeten mineralischen Materials. Vorzugsweise betrifft das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Deckschichten. Als Untergrundmaterial können alle beliebigen Materialien eingesetzt werden, wie beispielsweise Sand, Erde, Lehm, Beton, Stein. Vorzugsweise sind Untergrundmaterialien Basisschichten und/oder Tragschichten.

Als gemahlenen Straßenbelag werden erfindungsgemäß sowohl gemahlene oder gebrochene Deckschichten als auch gemahlene oder gebrochene Tragschichten und gemahlene Schotter- oder Kiesschichten verstanden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem gemahlenen Straßenbelag um gemahlene gebundene Schichten, insbesondere um gemahlene Deckschichten. Das Bindemittel für die gemahlenen gebundenen Schichten ist dabei vorzugsweise ein Bindemittel auf Basis von Polymeren oder auf Basis von Bitumen, insbesondere auf Basis von Bitumen. Durch diese besonders bevorzugte Variante kommen sowohl die thermoplastischen, bzw. viskoelastischen Eigenschaften von Bitumen als auch die Hochtemperatureigenschaften des Polymerbin- ders zum Tragen. Die Korngrößenverteilung des gemahlenen Straßenbelags kann dabei in bekannter Weise durch Anpassung der Mahlbedingungen oder Abtrennen ungewünschter Korngrößen eingestellt werden. Auch Gussasphalt-basierte Deckschichten können als Basis für gemahlenen Straßenbelag erfindungsgemäß eingesetzt werden.

Als mineralisches Material kann dabei jedes bekannte mineralische Material eingesetzt werden. Dabei kann beispielsweise Sand oder gemahlenes Gestein, so genanntes gebrochenes Material, eingesetzt werden, wobei Sand über eine überwiegend runde Oberfläche verfügt und gebrochenes Material Kanten und Bruchflächen aufweist. Besonders bevorzugt wird als mineralisches Material ein Material eingesetzt, das zu ei- nem überwiegenden Teil aus gebrochenem Material besteht. Als Glas wird vorzugsweise gemahlenes oder gebrochenes Glas eingesetzt. Dabei ist Glasbruch vorzugsweise farbig, um beispielsweise Markierungen aufbringen zu können. Glas kann dabei zusammen mit mineralischem Material oder anstelle von mineralischem Material eingesetzt werden. Vorzugsweise wird nur mineralisches Material und kein Glas eingesetzt.

Besonders bevorzugt weist die Mischung aus gemahlenem Straßenbelag und mineralischem Material und/oder Glas eine Korngrößenverteilung auf, wie in Anlehnung an die Vorschriften im bituminösen Straßenbau und in Abhängigkeit des Verwendungs- zwecks, beispielsweise für Tragschichten und Deckschichten, wie Splittmastixasphalt oder drainagefähigen Asphalt, angegeben. Die Einstellung der Korngrößenverteilung kann sowohl durch Einstellung der Korngrößen des gemahlenen Straßenbelags als auch durch die Verwendung von mineralischem Material mit bestimmter Korngrößenverteilung oder beides erfolgen. Dabei kann der gemahlene Straßenbelag und das mi- neralische Material in jedem Gewichtsverhältnis gemischt werden. Vorzugsweise beträgt der Anteil an gemahlenem Straßenbelag kleiner 95 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 5 und 80 Gew.-% und insbesondere zwischen 10 und 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung aus gemahlenem Straßenbelag und mineralisches Material.

Unter einer Polymerreaktionsmischung wird dabei eine Mischung verstanden, die in der Lage ist, zu einem Polymer zu reagieren. Diese umfassen Mischungen, enthaltend Moleküle, die beispielsweise durch Kettenwachstumsreaktionen, wie die radikalische Polymerisation oder die ionische Polymerisation zum Polymer reagieren können, bei- spielsweise ungesättigte Verbindungen, Moleküle, die in der Lage sind Polykondensa- tionsreaktionen einzugehen, wie Polyalkohole, oder Moleküle, die in der Lage sind Po- lyadditionsreaktionen einzugehen, wie Polyole und Polyisocyanate oder wie Epoxide. Erfindungsgemäße Polymerreaktionsmischungen sind vorzugsweise bei 40 ⁰ C flüssig.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Polymerreaktionsmischung um eine Mischung zur Herstellung eines Epoxidharzes oder eines Polyurethans. Insbesondere handelt es sich um eine Mischung zur Herstellung eines Polyurethans, einer Polyurethanreaktionsmischung. Dabei enthält die Polymerreaktionsmischung vorzugsweise im Wesentlichen keine Lösungsmittel.

Vorzugsweise sind die aus einer Polymerreaktionsmischung erhaltenen Polymere kompakt, das heißt, sie enthalten praktisch keine Poren. Gegenüber zelligen Polymeren zeichnen sich kompakte Polymere durch eine größere mechanische Stabilität aus. Blasen innerhalb des Polymers können auftreten und sind zumeist unkritisch. Sie sollten jedoch möglichst minimiert werden. Außerdem ist es bevorzugt, wenn die erhaltenen Polymere hydrophob sind. Damit wird ein Abbau der Kunststoffe durch das Wasser unterdrückt. Vorzugsweise weisen erfindungsgemäße Polymerreaktionsmischungen Verbindungen zur Verbesserung der Haftung mit dem Recyclingmaterial sowie dem mineralischen Material auf. Dabei handelt es sich beispielsweise um Hydroxy- oder Alkoxyaminosi- lanverbindungen der allgemeinen Formel (I)

worin

X unabhängig voneinander OH, CH3, O[CH2] _P CH3; Y [ChUt, [(CH ₂ ) _r NH(CH ₂ )s]b, [(CH2)rNH(CH ₂ )sNH(CH ₂ )z]b; t 0 - 10; n 1 - 3;

P 0 - 5; m 4 - n; r, s, b, z unabhängig voneinander 1 -10 bedeutet.

Im Allgemeinen ist die Alkoxyaminosilanverbindung (I) eine Trihydroxy-, Dialkoxy- oder Trialkoxyaminosilanverbindung. Bevorzugte Alkoxyreste X sind Methoxy und Ethoxy. Die Aminogruppe muss eine mit Isocyanatgruppen reaktive Aminogruppe, also eine primäre oder sekundäre Aminogruppe sein. Bevorzugte Alkylreste R sind Wasserstoff, Methyl und Ethyl.

Bevorzugt handelt es sich bei der Alkoxyaminosilanverbindung (I) um eine Trihydroxy- aminosilanverbindung oder um eine Trialkoxyaminosilanverbindung, wobei in Formel (I) X = OH oder O[CH ₂ ] _P CH ₃ und p = 0, 1 bedeuten.

Weiterhin bevorzugt handelt es sich bei der Alkoxyaminosilanverbindung (I) um eine Alkoxydiaminosilanverbindung, wobei in Formel (I) Y = [CH ₂ ] _r NH[CH ₂ ] _s und r, s, gleich oder verschieden, 1 , 2 bedeuten. Beispiele sind [CH ₂ ] ₃ NH[CH ₂ ] ₂ , [CH ₂ ] ₂ NH[CH ₂ ] ₂ , [CH ₂ ]NH[CH ₂ ], [CH ₂ ] ₃ NH[CH ₂ ] ₃ , [CH ₂ CH(CH ₃ )CH ₂ ]NH[CH ₂ ] ₂ und [CH ₂ ] ₂ NH[CH ₂ ] ₃ .

Insbesondere handelt es sich bei der Alkoxyaminosilanverbindung (I) um eine Trialko- xydiaminosilanverbindung, wobei in Formel (I) X = O[CH ₂ ] _P CH ₃ mit p = 0, 1 und Y = [CH ₂ ] _r NH[CH ₂ ]s mit r, s, gleich oder verschieden, 1 , 2 bedeuten. Besonders bevorzugte Alkoxyaminosilanverbindungen (I) sind 3-Triethoxysilylpropyl- amin, N-(3-Trihydroxysilylpropyl)ethylendiamin, N-(3-Trimethoxysilylpropyl)ethylen- diamin und N-(3-Methyldimethoxymethylsilyl-2-methylpropyl)ethylendiamin .

Dabei sind die Verbindungen zur Verbesserung der Haftung im allgemeinen in der Polymerreaktionsmischung in einer Konzentration von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerreaktionsmischung, enthalten. Dabei kann die Verbindung zur Verbesserung der Haftung auch in der Reaktionsmischung bereits mit weiteren Bestandteilen der Polymerreaktionsmischung rea- giert haben, beispielsweise über eine eventuell vorhandene OH-Gruppe.

Unter einer Mischung zur Herstellung eines Epoxidharzes werden im Rahmen dieser Erfindung Mischungen verstanden, die Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, und geeignete Härter enthalten. Dabei sind die Mischungen in der Lage, ausgehend von den Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, über diese Epoxidgruppen durch PoIy- addition mit geeigneten Härtern Epoxidharze zu bilden. Dabei wird im rahmen der Erfindung von einer Mischung zur Herstellung eines Epoxidharzes gesprochen, wenn der Reaktionsumsatz, bezogen auf die zur Herstellung des Epoxidharzes eingesetzten Epoxidgruppen vorzugsweise kleiner als 90 %, besonders bevorzugt kleiner als 75 % und insbesondere kleiner als 50 % ist.

Als Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, werden vorzugsweise Verbindungen eingesetzt, welche zumindest zwei Epoxidgruppen aufweisen und bei Raumtemperatur flüssig sind. Dabei können auch Mischungen unterschiedlicher Verbindungen, enthal- tend Epoxidgruppen eingesetzt werden. Vorzugsweise sind diese Verbindungen hydrophob oder die Mischungen enthalten zumindest eine Verbindung, enthaltend Epoxidgruppen, die hydrophob ist. Solche hydrophoben Verbindungen werden beispielsweise durch Kondensationsreaktion von Bisphenol A oder Bisphenol F mit Epichlor- hydrin erhalten. Diese Verbindungen können einzeln oder als Mischungen eingesetzt werden.

In einer Ausführungsform werden Mischungen aus oben genannten hydrophoben Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, mit selbst emulgierbaren hydrophilen Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, eingesetzt. Dabei werden diese hydrophilen Ver- bindungen durch Einführen von hydrophilen Gruppen in die Hauptkette der Verbindung, enthaltend Epoxidgruppen, erhalten. Solche Verbindungen und Verfahren zu deren Herstellung sind beispielweise in JP-A-7-206982 und JP-A-7-304853 offenbart.

Als Härter dienen Verbindungen, welche die Homopolymerisation der Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, katalysieren oder welche kovalent mit den Epoxidgruppen oder der sekundären Hydroxylgruppen reagieren, wie Polyamine, Polyaminoamide, Ketimine, Carbonsäureanhydride und Melamin- Harnstoff- Phenol- und Formalde- hydaddukte. Vorzugsweise werden Ketimine, erhältlich durch Umsetzen einer Verbindung mit primärere oder sekundärer Aminogruppe, wie Diethylentriamin, Triethylen- tetramin, Propylendiamin oder Xylylendiamin mit einer Carbonylverbindung, wie Aceton, Methylethylketon oder Isobutylmethylketon, alphatische, alicyclische und aromati- sehe Polyaminverbindungen und Polyamidverbindungen eingesetzt. Besonders bevorzugt werden als Härter Ketimine oder verträgliche Mischungen, enthaltend Ketimine, eingesetzt.

Das Verhältnis an reaktiven Gruppen im Härter zu Epoxidgruppen ist vorzugsweise von 0,7:1 bis 1 ,5:1 , besonders bevorzugt von 1 ,1 :1 bis 1 ,4:1.

Weiter können bei der Herstellung der Epoxydharze neben den Verbindungen, enthaltend Epoxidgruppen, und den eingesetzten Härtern noch weitere Zusatzstoffe, wie Lösemittel, reaktiv-Verdünnungsmittel, Füllstoffe und Pigmente gegeben werden. Solche Zusatzstoffe sind dem Fachmann bekannt.

Unter einer Polyurethanreaktionsmischung wird eine Mischung aus Verbindungen mit Isocyanatgruppen und Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen verstanden, wobei der Reaktionsumsatz, bezogen auf die zur Herstellung der Polyu- rethanreaktionsmischung eingesetzten Isocyanatgruppen vorzugsweise kleiner 90 %, besonders bevorzugt kleiner 75 % und insbesondere kleiner 50% ist. Dabei umfassen die Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen sowohl hochmolekulare Verbindungen, wie Polyether- und Polyesterole als auch niedermolekulare Verbindungen, wie beispielsweise Glycerin, Glycol und auch Wasser. Ist der Reaktionsum- satz, bezogen auf die Isocyanatgruppe, größer als 90% wird im Folgenden von einem Polyurethan gesprochen. Dabei kann eine Polyurethanreaktionsmischung auch weitere Reaktionsmischungen zur Herstellung von Polymeren enthalten. Als weitere Reaktionsmischungen zur Herstellung von Polymeren können beispielsweise Reaktionsmischungen zur Herstellung von Epoxiden, Acrylaten oder Polyesterharzen eingesetzt werden. Der Anteil an weiteren Reaktionsmischungen zur Herstellung von Polymeren beträgt dabei vorzugsweise weniger als 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyurethanreaktionsmischung. Besonders bevorzugt enthält die Polyurethanreaktionsmischung keine weiteren Reaktionsmischungen zur Herstellung von Polymeren.

Bei der Polyurethanreaktionsmischung kann es sich um sogenannte feuchtigkeitshär- tende Systeme handeln. Diese umfassen Isocyanatprepolymere, welche durch Zugabe von Wasser bzw. durch Luftfeuchtigkeit unter Bildung von in erster Linie Harnstoffgrup- pen Polyurethane bzw. Polyharnstoffe bilden.

Vorzugsweise werden zur Herstellung der Polyurethanreaktionsmischung sogenannte Zweikomponenten-Systeme eingesetzt. Dazu wird eine Isocyanatkomponente, enthaltend Verbindungen Isocyanatgruppen, und eine Polyolkomponente, enthaltend Verbin- düngen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen in solchen Mengenverhältnissen vermischt, dass der Isocyanatindex im Bereich von 40 bis 300, vorzugsweise 60 bis 200 und besonders bevorzugt 80 bis 150 ist.

Dabei wird unter Isocyanatindex im Rahmen der vorliegenden Erfindung das stöchio- metrische Verhältnis von Isocyanatgruppen zu mit Isocyanat reaktiven Gruppen, multipliziert mit 100, verstanden. Unter mit Isocyanat reaktiven Gruppen werden dabei alle in der Reaktionsmischung enthaltenen, mit Isocyanat reaktiven Gruppen, einschließlich chemischer Treibmittel, verstanden, nicht aber die Isocyanatgruppe selbst.

Die Polyurethanreaktionsmischung wird vorzugsweise erhalten durch Vermischen von a) Isocyanaten mit b) höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen sowie gegebenenfalls c) Kettenverlängerungsmitteln und/oder Vernetzungsmitteln, d) Katalysatoren und e) sonstiger Zusatz- stoffe. Besonders bevorzugt werden als Komponenten a) und b) sowie gegebenenfalls c) bis e) solche Verbindungen eingesetzt, die zu einer hydrophoben Polyurethanreaktionsmischung und zu einem hydrophoben Polyurethan führen.

Als Isocyanate a) können prinzipiell alle bei Raumtemperatur flüssigen Isocyanate mit mindestens zwei Isocyanatgruppen eingesetzt werden. Vorzugsweise kommen aromatische Isocyanate zum Einsatz, besonders bevorzugt Isomere des Toluylendiisocya- nats (TDI) und des Diphenylmethandiisocyanats (MDI), insbesondere Mischungen aus MDI und Polyphenylenpolymethylenpolyisocyanaten (Roh-MDI). Die Isocyanate können auch modifiziert sein, beispielsweise durch den Einbau von Isocyanuratgruppen und Carbodiimidgruppen und insbesondere durch den Einbau von Urethangruppen. Die letztgenannten Verbindungen werden durch Umsetzung von Isocyanaten mit einem Unterschuss an mit Verbindungen mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen hergestellt und üblicherweise als NCO-Prepolymere bezeichnet. Ihr NCO-Gehalt liegt zumeist im Bereich zwischen 2 und 32 Gew.-%. Vorzugsweise enthalten die Iso- cyanate a) Roh-MDI, wodurch die Stabilität des erhaltenen Polyurethans erhöht wird.

Bei Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei denen es auf eine hohe Farbstabilität ankommt, ist die Verwendung von Mischungen, enthaltend aliphatische Isocyanate und aromatische Isocyanate, bevorzugt. Besonders bevorzugt werden aus- schließlich aliphatische Isocyanate eingesetzt. In einer besonderen Ausführungsform kann eine Oberschicht aus Polyurethan auf Basis eines aliphatischen Isocyanates eingesetzt werden, um die Deckschicht auf Basis von aromatischem Isocyanat vor dem Vergilben zu schützen. Dabei kann die Oberschicht auch mineralisches Material enthalten. Bevorzugte Vertreter aliphatischer Isocyanate sind Hexamethylendiisocyanat (HDI) und Isophorondiisocyanat (IPDI). Auf Grund der hohen Flüchtigkeit der aliphatischen Isocyanate werden diese zumeist in Form ihrer Umsetzungsprodukte, insbesondere als Biurete, Allophanate, Urethonimine oder Isocyanurate eingesetzt. Weiter können die Isocyanate a) auch in Form ihrer Prepolymere verwendet werden. Dazu werden die Isocyanate a) in bekannter Weise im Überschuss mit gegenüber Iso- cyanat reaktiven Verbindungen, beispielsweise mit den unter unter b) aufgeführten höhermolekularen Verbindungen mit zumindest 2 gegenüber Isocyanat reaktiven Gruppen, zu Prepolymeren umgesetzt.

Als höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) werden vorzugsweise Verbindungen eingesetzt, die als ge- genüber Isocyanat reaktive Gruppe Hydroxylgruppen oder Aminogruppen aufweisen. Aminogruppen als gegenüber Isocyanaten reaktive Gruppen führen zur Bildung von Harnstoffgruppen, die wiederum zu einem überwiegend spröden Polyurethan aushärten, das jedoch eine sehr gute Hydrolyse- und Chemikalienbeständigkeit aufweist. Vorzugsweise werden mehrfunktionelle Alkohole als höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) eingesetzt, da diese in der Regel langsamer reagieren als Verbindungen mit Aminogruppen und damit längere Verarbeitungszeiten erlauben. Darüber hinaus wird bei Verwendung mehrwertiger Alkohole bei entsprechend hohen Molmassen, beispielsweise größer 1500 g/mol, ein relativ elastisches Material erhalten.

Als höhermolekulare, mehrfunktionelle Alkohole können beispielsweise Polyether oder Polyester eingesetzt werden. Gemeinsam mit den genannten Verbindungen können weitere Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffatomen eingesetzt werden.

Auf Grund ihrer hohen Hydrolysebeständigkeit sind Polyetheralkohole als höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) bevorzugt. Diese werden nach üblichen und bekannten Verfahren, zumeist durch Anlagerung von Alkylenoxiden an H-funktionelle Startsubstanzen, herge- stellt. Die mitverwendeten Polyetheralkohole haben vorzugsweise eine Funktionalität von mindestens 2 und eine Hydroxylzahl von mindestens 10 mg KOH/g, vorzugsweise mindestens 15 mg KOH/g, insbesondere im Bereich von 20 bis 600 mg KOH/g. Ihre Herstellung erfolgt auf üblichem Wege durch Umsetzung von mindestens difunktionel- len Startsubstanzen mit Alkylenoxiden. Als Startsubstanzen können vorzugsweise Al- kohole mit mindestens zwei Hydroxylgruppen im Molekül eingesetzt werden, beispielsweise Propylenglycol, Monoethylenglycol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Tripropylenglycol. Höherfunktionelle Startsubstanzen können vorzugsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Sorbit und Saccharose sein. Als Alkylenoxide werden vorzugsweise Ethylenoxid und Propylenoxid, insbesondere Propylenoxid eingesetzt.

Vorzugsweise enthalten erfindungsgemäße Reaktionsmischungen Verbindungen mit hydrophoben Gruppen. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um hydroxylfunk- tionalisierte Verbindungen mit hydrophoben Gruppen. Solche hydrophoben Gruppen haben Kohlenwasserstoffgruppen mit vorzugsweise mehr als 6, besonders bevorzugt mehr als 8 und weniger als 200 und insbesondere mehr als 10 und weniger als 100 Kohlenstoffatomen. Die Verbindungen mit hydrophoben Gruppen können als separate Komponente oder als Bestandteil einer der Komponenten a) bis e) zur Herstellung der Reaktionsmischung eingesetzt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei den hydro- xylfunktionalisierten hydrophoben Verbindungen um Verbindungen, die der Definition der höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktiven Wasserstoffatomen b) entspricht. Dabei kann die Komponente b) hydroxylfunk- tionalisierte hydrophobe Verbindungen enthalten oder vorzugsweise daraus bestehen.

Als hydroxylfunktionalisierte hydrophobe Verbindung wird vorzugsweise eine hydroxy- funktionalisierte fettchemische Verbindung, ein fettchemisches Polyol, eingesetzt.

Es sind eine Reihe von hydroxylfunktionellen fettchemischen Verbindungen bekannt, die verwendet werden können. Beispiele sind Rizinusöl, mit Hydroxylgruppen modifizierte Öle wie Traubenkernöl, Schwarzkümmelöl, Kürbiskernöl, Borretschsamenöl, Sojaöl, Weizenkeimöl, Rapsöl, Sonnenblumenöl, Erdnussöl, Aprikosenkernöl, Pista- zienkernöl, Mandelöl, Olivenöl, Macadamianussöl, Avocadoöl, Sanddornöl, Sesamöl, Haselnussöl, Nachtkerzenöl, Wildrosenöl, Hanföl, Distelöl, Walnussöl, mit Hydroxylgruppen modifizierte Fettsäureester auf Basis von Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Vaccensäure, Petroselinsäure, Gadoleinsäure, Erucasäure, Nervon- säure, Linolsäure, Linolensäure, Stearidonsäure, Arachidonsäure, Timnodonsäure, Clupanodonsäure, Cervonsäure. Bevorzugt eingesetzt werden hierbei das Rizinusöl und dessen Umsetzungsprodukte mit Alkylenoxiden oder Keton-Formaldehyd-Harzen. Letztgenannte Verbindungen werden beispielsweise von der Bayer AG unter der Bezeichnung Desmophen ^® 1 150 vertrieben.

Eine weitere bevorzugt eingesetzte Gruppe von fettchemischen Polyolen kann durch Ringöffnung epoxidierter Fettsäureester bei gleichzeitiger Umsetzung mit Alkoholen und gegebenenfalls folgenden weiteren Umesterungsreaktionen gewonnen werden. Der Einbau von Hydroxylgruppen in Öle und Fette erfolgt in der Hauptsache durch Epoxydierung der in diesen Produkten enthaltenen olefinischen Doppelbindung gefolgt von der Umsetzung der gebildeten Epoxidgruppen mit einem ein- oder mehrwertigen Alkohol. Dabei wird aus dem Epoxidring eine Hydroxylgruppe oder bei mehrfunktionel- len Alkoholen eine Struktur mit einer höheren Anzahl an OH-Gruppen. Da Öle und Fette meist Glyzerinester sind, laufen bei den oben genannten Reaktionen noch parallele Umesterungsreaktionen ab. Die so erhaltenen Verbindungen haben vorzugsweise ein Molekulargewicht im Bereich zwischen 500 und 1500 g/mol. Derartige Produkte wer- den beispielsweise von der Firma Henkel angeboten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die höhermolekularen Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) mindestens ein fettchemisches Polyol und mindestens ein mit Phenol modifiziertes aromatisches Kohlenwasserstoffharz, insbesondere ein Inden-Cumaron-Harz. Polyurethanreaktionsmischungen auf Basis dieser Komponente b) weisen eine derart hohe Hydrophobie auf, dass sie prinzipiell sogar unter Wasser zu aushärten können, bzw. der Einbau bei Regen möglich ist.

Als mit Phenol modifizierte aromatisches Kohlenwasserstoffharze mit einer endständi- gen Phenolgruppe, werden vorzugsweise mit Phenol modifizierte Inden-Cumaron- Harze, besonders bevorzugt technische Gemische von aromatischen Kohlenwasserstoffharzen verwendet. Derartige Produkte sind handelsüblich und werden beispielsweise von der Firma Rütgers VFT AG unter dem Handelsnamen NOVARES ^® angeboten.

Die mit Phenol modifizierten aromatischen Kohlenwasserstoffharze, insbesondere die mit Phenol modifizierten Inden-Cumaron-Harze, weisen zumeist einen OH-Gehalt zwischen 0,5 und 5,0 Gew.-% auf.

Vorzugsweise werden das fettchemische Polyol und das mit Phenol modifizierte aromatische Kohlenwasserstoffharz, insbesondere das Inden-Cumaron-Harz in einem Gewichtsverhältnis von 100 : 1 bis 100 : 50 eingesetzt.

Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Polyurethanreaktionsmischung kann ein Kettenverlängerungsmittel c) eingesetzt werden. Dabei kann auch jedoch auf das Kettenverlängerungsmittel c) verzichtet werden. Zur Modifizierung der mechanischen Eigenschaften, z.B. der Härte, kann sich allerdings der Zusatz von Kettenverlängerungsmitteln, Vernetzungsmitteln oder gegebenenfalls auch Gemischen davon als vorteilhaft erweisen.

Werden niedermolekulare Kettenverlängerungsmittel und/oder Vernetzungsmittel c) eingesetzt, können bei der Herstellung von Polyurethanen bekannten Kettenverlänge- rer eingesetzt werden. Dies sind vorzugsweise niedermolekulare Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktiven Gruppen mit einem Molekulargewicht von 62 bis 400 g/mol, beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, bekannte Glycolderivate, Butandiol und Diamine. Weitere mögliche niedermolekulare Kettenverlängerungsmittel und/oder Vernetzungsmittel sind beispielsweise im "Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane", Carl Hanser Verlag, 3. Auflage 1993, Kapitel 3.2 und 3.3.2 angegeben.

Die eingesetzten Polyurethane können prinzipiell ohne die Anwesenheit von Katalysatoren d) hergestellt werden. Zur Verbesserung der Aushärtung können Katalysatoren d) mit verwendet werden. Als Katalysatoren d) sollten vorzugsweise solche ausgewählt werden, die eine möglichst lange Reaktionszeit bewirken. Dadurch ist es möglich, dass die Polyurethanreaktionsmischung lange flüssig bleibt. Solche Katalysatoren sind dem Fachmann bekannt. Prinzipiell ist es, wie beschrieben, möglich, auch ganz ohne Katalysator zu arbeiten.

Der Polyurethanreaktionsmischung können weitere übliche Bestandteile zugesetzt werden, beispielsweise übliche Zusatzstoffe e). Diese umfassen beispielsweise übliche Füllstoffe. Vorzugsweise werden als Füllstoffe die an sich bekannten, üblichen organischen und anorganischen Füllstoffe, Verstärkungsmittel und Beschwerungsmittel ver- wendet. Im einzelnen seien beispielhaft genannt: anorganische Füllstoffe, wie silikatische Mineralien, beispielsweise Schichtsilikate, wie Antigorit, Serpentin, Hornblenden, Amphibole, Chrisotil, Metalloxide, wie Kaolin, Aluminiumoxide, Titanoxide und Eisenoxide, Metallsalze, wie Kreide, Schwerspat und anorganische Pigmente, wie Cadmi- umsulfid, Zinksulfid sowie Glas. Vorzugsweise verwendet werden Kaolin (China Clay), Aluminiumsilikat und Copräzipitate aus Bariumsulfat und Aluminiumsilikat sowie natürliche und synthetische faserförmige Mineralien, wie Wollastonit, Metall- und insbesondere Glasfasern verschiedener Länge, die gegebenenfalls geschlichtet sein können. Als organische Füllstoffe kommen beispielsweise in Betracht: Russ, Melamin, KoI- lophonium, Cyclopentadienylharze und Pfropfpolymerisate sowie Cellulosefasern, Po- lyamid-, Polyacrylnitril-, Polyurethan-, Polyesterfasern auf der Grundlage von aromatischen und/oder aliphatischen Dicarbonsäureestern und insbesondere Kohlenstofffasern.

Werden oben genannte anorganische Füllstoffe als Zusatzstoffe e) eingesetzt, weisen diese vorzugsweise eine andere Mineralstoffzusammensetzung als das mineralischen Material auf und werden nicht bei der Bestimmung der Korngrößenverteilung des mineralischen Materials berücksichtigt.

Die anorganischen und organischen Füllstoffe können einzeln oder als Gemische ver- wendet werden und sind in der Reaktionsmischung vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Komponenten a) bis e) enthalten.

Weiter sollte die Polyurethanreaktionsmischung Trockenmittel, beispielsweise Zeolithe, enthalten. Diese werden vorzugsweise vor der Herstellung der erfindungsgemäßen

Reaktionsmischung der Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) beziehungsweise der Komponente, welche die Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanat reaktiven Wasserstoffatomen b) enthält, zugegeben. Durch die Zugabe der Trockenmittel wird die Anreicherung von Wasser in den Komponenten bzw. der Reaktionsmischung vermieden, wodurch die Bildung von geschäumtem Polyurethan vermieden wird. Als Additive zur Wasseradsorption werden vorzugsweise Aluminosilikate, ausgewählt aus der Gruppe der Natri- umaluminasilikate, Kaliumaluminasilikate Calciumaluminasilikate Cäsiumaluminasilika- te, Bariumaluminasilikate, Magnesiumaluminasilikate Strontiumaluminasilikate Natri- umaluminophosphate, Kaliumaluminophosphate, Calciumaluminophosphate und Mischungen davon, verwendet. Besonders bevorzugt werden Mischungen von Natrium-, Kalium- und Calciumaluminasilikaten in Ricinusöl als Trägersubstanz verwendet.

Zur Verbesserung der Langzeitstabilität der erfindungsgemäßen Deckschichten ist es weiterhin vorteilhaft, Mittel gegen den Angriff von Kleinlebewesen zuzusetzen. Außerdem ist der Zusatz von UV-Stabilisatoren vorteilhaft, um eine Versprödung der Form- körper zu vermeiden. Solche Zusatzstoffe sind bekannt und beispielsweise im "Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane", Carl Hanser Verlag, 3. Auflage 1993, Kapitel 3.4 angegeben.

Der Zusatz der Komponenten c), d) und e) erfolgt vorzugsweise zu den Verbindungen mit mindestens zwei mit Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffatomen. Diese Abmi- schung wird in der Technik häufig als Polyolkomponente bezeichnet.

Die Kombination der Isocyanate mit den Verbindungen mit mindestens zwei mit Isocyanatgruppen reaktiven Wasserstoffatomen sollte in einem solchen Verhältnis erfolgen, dass vorzugsweise ein stöchiometrischer Überschuss an Isocyanatgruppen vorliegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Polyurethanreaktionsmischungen eingesetzt, die zu hydrophoben, im Wesentlichen kompakten Polyurethanen führen. Als kompaktes Polyurethan wird ein Polyurethan bezeichnet, das im Wesentli- chen frei von Gaseinschlüssen ist. Vorzugsweise ist die Dichte eines kompakten Polyurethans größer 0,8 g/cm ³ , besonders bevorzugt größer 0,9 g/cm ³ und insbesondere größer 1 ,0 g/cm ³ .

Als weitere Additive können beispielsweise Materialien eingesetzt werden, die das Ab- laufen des Bindemittels von dem mineralischen Material verhindert. Als solche Additive können beispielsweise organische Fasern, wie Cellulosefasern, zugegeben werden. Des Weiteren können Polymere zugesetzt werden, die auch heute schon in den verwendeten bitumenbasierten Systemen eingesetzt werden. Vor allem sind dies Neopre- ne, Styrol-Butadien-Styrol Blockcopolymere oder deren Mischungen sowie auch alle weiteren bekannten Gummis und deren Mischungen. Die Additive können sowohl direkt dem Mineralgemisch als Pulver oder Granulat zugesetzt als auch in eine der Polyurethankomponenten dispergiert werden.

Die Herstellung erfindungsgemäßer Mischungen, enthaltend gemahlenen Straßenbe- lag, mineralisches Material und eine Polymerreaktionsmischung sowie gegebenenfalls weitere Additive, ist nicht beschränkt. So kann die Herstellung beispielsweise in Mischern erfolgen, in welche der gemahlene Straßenbelag und das mineralische Material eingebracht wird und die Ausgangskomponenten zur Herstellung der Polyurethanreaktionsmischung beispielsweise durch sprühen eingebracht werden. Gegebenenfalls zuzugebende Additive werden dabei vorzugsweise zum jeweils vorteilhaften Zeitpunkt zu der Mischung zugegeben. So können diese beispielsweise in einer der Komponenten der Reaktionsmischung, beispielsweise einer der Komponenten a) bis e), gelöst oder dispensiert vorliegen und zusammen mit diesen der Mischung zugegeben werden. Ebenso können die Additive auch gesondert der Mischung zugegeben werden. Beispielsweise können Cellulosefasern zu einem solchen Zeitpunkt zugegeben werden, dass diese in der Mischung zur Herstellung von Deckenschichten homogen verteilt vorliegen, aber nicht durch den Mischvorgang zerstört werden. Dabei kann die erfindungsgemäße Mischung beispielsweise gemäß dem in DE 19632638 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Weiter ist es beispielsweise ebenfalls möglich, zuerst die Polyurethanreaktionsmischung herzustellen und diese anschließend mit dem mineralischen Material und den gegebenenfalls weiteren Additiven zu vermischen. Gegebe- nenfalls kann in einer weiteren Ausführungsform das mineralische Material zuerst mit einigen Komponenten der Reaktionsmischung vermischt werden, beispielsweise mit den Komponenten b) und, falls vorhanden c) bis e), und anschließend die noch fehlenden Komponenten, beispielsweise die Komponente a) in einem Mischer zugegeben werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Mischung, enthaltend gemahlenen Straßenbelag, kann mobil an der Einbaustelle erfolgen. Ein Transport zu einer zentralen Anlage ist nicht erforderlich.

Die bevorzugt eingesetzten hydrophoben Polyurethanreaktionsmischungen zeichnen sich durch eine besonders gute Verarbeitbarkeit aus. So zeigen diese Polyurethan- reaktionsmischungen und die daraus erhaltenen Polyurethane eine besonders gute Haftung. Auf Grund der Hydrophobie des Systems erfolgt die Aushärtung der Polyurethanreaktionsmischung trotz der Anwesenheit von Wasser, z.B. Regen, praktisch kompakt.

Beim Aufbringen der erfindungsgemäßen Mischung auf das Untergrundmaterial ist es nicht erforderlich, dass das Untergrundmaterial trocken vorliegt. Überraschenderweise gelingt es auch bei Vorliegen von nassem Untergrundmaterial, eine gute Haftung zwischen der Tragschicht bzw. der Deckschicht und dem Untergrundmaterial zu erhalten.

Die erfindungsgemäße Mischung enthält dabei vorzugsweise zwischen 1 und 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 15 Gew.-% und insbesondere 4 bis 10 Gew.-% Polymerreaktionsmischung, bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Mischung, enthaltend gemahlenen Straßenbelag, mineralisches Material und eine Polymerreaktionsmischung sowie gegebenenfalls weitere Additive.

Der Verbund zwischen mineralischem Material und erfindungsgemäßem Bindemittel ist sehr fest. Weiterhin kommt es, insbesondere bei Einsatz von hydroxyfunktionellen Ver- bindungen mit hydrophoben Gruppen, zu praktische keinem hydrolytischen Abbau der Polyurethane und somit zu einer sehr langen Haltbarkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Deckschichten. Erfindungsgemäße Deckschichten sind besonders tragfähig und damit für alle Straßen, Wege und Verkehrsflächen geeignet, besonders für Landebahnen und stärker belastete Straßen der Bauklasse V bis I, insbesondere III bis I und Landebahnen, wobei es sich bei Straßen der Bauklasse V um Anliegerstraßen, bei Straßen der Bauklasse I um Autobahnen und Schnellstraßen handelt. Dabei werden als mineralisches Material vorzugsweise die für die jeweilige Bauklasse empfohlenen Materialien eingesetzt.

Besonders bei Einsatz von hydrophoben Reaktionsmischungen kommt es überraschender weise zu geringer Ausbildung von Frostschäden. Ein weiterer Vorteil erfindungsgemäßer Deckschichten ist der geringe Reparaturaufwand. So reicht es aus, die Mischung zur Herstellung einer Deckschicht vor Ort in kleinen Mengen ohne Erhitzen herzustellen und auf die beschädigte Stelle aufzutragen und zu verdichten. Darüber hinaus ändern sich die mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Deckschichten über mehrere Jahre nicht. Ein weiterer Vorteil ist erfindungsgemäßer Deckschichten ist eine verbesserte Nassrutschfestigkeit, insbesondere bei Deckschichten mit hohem Polyurethananteil gegenüber Deckschichten mit hohem Bitumenanteil.

Vorzugsweise wird die Mischung, enthaltend gemahlenen Straßenbelag, mineralisches Material und eine Polymerreaktionsmischung sowie gegebenenfalls weitere Additive, nach dem Auftragen auf ein Untergrundmaterial verdichtet. Die Intensität der Verdichtung richtet sich dabei nach der gewünschten Anwendung. So wird beispielsweise für die Herstellung von drainagefähigem Asphalt, der das Ablaufen von Feuchtigkeit ermöglicht, nur gering verdichtet, für die Herstellung von hoch belastbarem Asphalt stärker verdichtet. Die notwenige Verdichtung richtet sich auch nach der Gesteinszusammensetzung.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Sanieren von Straßen eingesetzt. Dabei wird der gemahlene Straßenbelag vorzugsweise unmittelbar am Einsatzort durch abfräsen der sanierungsbedürftigen Straße gewonnen. Vorzugsweise wird das durch Fräsen erhaltene Material gebrochen, gemahlen und/oder gesiebt, um eine bevorzugte Korngrößenverteilung zu erhalten. Dieses Recyclingmaterial wird mir Bindemittel und weiterem mineralischen Material vermischt und vorzugsweise an Ort und Stelle wieder als Tragschicht oder Deckschicht in die Straße eingebaut. Dazu wird der entsprechende Untergrund vorzugsweise mit gängigen Haftvermittler-Systemen, beispielsweise mit Polyurethan-basiertem Sprühkleber vorbehandelt. Dies dient dazu, die Haftung zwischen den Schichten noch weiter zu verbessern und Spannungen aus- zugleichen, die durch starke Belastung, beispielsweise durch Schwerlastverkehr oder unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zwischen Untergrund und Tragschicht oder Deckschicht, entstehen. Der Einbau erfolgt dabei mit im Straßenbau üblichem Gerät. Dabei weist das zum Einbau eingesetzte Gerät vorzugsweise eine Antihaftbeschichtung auf oder wurde mit einem Trennmittel, vorzugsweise auf biologischer Basis, benetzt. Vorzugsweise wird die eingebaute Deckschicht anschließend noch mit feinkörnigem mineralischem Material (z.B. Sand) abgestreut, um die guten Nassrutscheigenschaften noch weiter zu verbessern.

Gegenüber dem herkömmlichen Verfahren, bei dem der neue Asphalt nur in stationären Asphaltanlagen gewonnen wird, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren durch den Wegfall des ansonsten nötigen LKW-Transports Zeit und Energie eingespart werden. Darüber hinaus zeichnen sich erfindungsgemäße Wege, Straßen und Verkehrsflächen durch eine sehr hohe Haltbarkeit, insbesondere bei Frost-Tau-Zyklen, hohe Elastizität und außerordentlich hohe Festigkeit aus. Damit verbinden erfindungsgemäße Deckschichten die positiven Eigenschaften von bitumenbasierten Deckschichten mit Deckschichten auf Basis von Polymerreaktionsmischungen, wie Polyurethanen oder Epoxyden.

Im Folgenden wird die Erfindung im Rahmen am Beispiel verdeutlicht:

Polyurethanreaktionsmischung 1 : 100 Gew.-Teile der Polyolkomponente des Systems Elastan 6551/101 und 50 Gew.- Teile IsoPMDl 92140, eine Diphenylmethan-diisocyanat (MDI) enthaltende Zubereitung, wurden miteinander vermischt.

10 Gew.-Teile der Polyurethanreaktionsmischung 1 werden mit 90 Gew.-Teilen einer Mischung aus 90 Gew.-Teilen Mineralgemisches (Korngröße 2/5, Piesberger) und 10 Gew.-Teilen eines gebrochenem bitumen-basierten Standard-Recyclingmaterial einer Asphaltdeckschicht in einer Mischeinheit miteinander vermischt, in eine 100 x 100 x100 mm große Form gegeben, mit 8,5 N/mm ² verdichtet und ausgehärtet.

Die Druckfestigkeit der hergestellten Probe wurde nach länger als 24 Stunden Lagerung bestimmt und beträgt 7,0 N/mm ² . Dieser Wert zeigt, dass es möglich ist, Deckschichten aus einem derartigen Material herzustellen.