Gilsonite ist das Bitumenadditiv aus Naturasphalt für hochbelastete Strassen

American Gilsonite ist zu 99,9 % reiner Kohlenwasserstoff. Es stellt einen Naturasphalt dar, ohne Eigenfülleranteil und mit einem Schmelzpunkt von 160°C, welcher in dieser Form ausschließlich im Uintah Basin im östlichen Teil des US-Bundesstaates Utah vorkommt.

Gilsonite ist ein natürliches Bitumen und geologisch gesehen ein auf Petroleum basierender Feststoff. Daher ist es äußerst verträglich mit Bitumen.

Eingesetzt im Straßenbauasphalt wirkt Gilsonite zur Stabilisierung von Asphalt bzw. gegen die Bildung von Spurrinnen, wie z.B. bei

• LKW- und Busspuren
• Autobahnen
• Start- und Landebahnen auf Flughäfen
• Rennstrecken

Zur maximalen Performance-Steigerung bzw. gegen eine Verformung des Asphaltbelages von statisch belasteten oder wenig befahrenen Flächen wird Gilsonite eingesetzt bei

• Kreisverkehren
• Kreuzungen
• starken Kurven
• Ein- und Ausfahrtrampen
• Busspuren und Haltestellenbereichen
• Brückenrampen
• Mautstellen
• Flughafen-Taxiplätzen
• Containerterminals
• Hafengelände
• LKW-Terminals
• Parkdecks

Der Einsatz von Gilsonite zielt vornehmlich auf einen standfesteren Asphaltoberbau ab.

Im Gegensatz zu anderen versteifenden Additiven, verschlechtert Gilsonite jedoch nicht die Kälteeigenschaften des Bitumens, da es durch seine außergewöhnliche chemische Zusammensetzung polymerähnliche Eigenschaften besitzt.

Darüber hinaus bietet Gilsonite weitere Vorteile hinsichtlich Verarbeitung, Verformung und Wärmestabilität von Asphalt.

• Gilsonite ist ein 99% reines, natürliches Kohlenwasserstoff-Harz mit
  hohem Anteil an Asphaltenen und
• wird als natürliches Bitumen angesehen
• Eigenfülleranteil <1%
• Stickstoffgehalt 3,3%
• Schwefelgehalt 0,3%
• Äußerst verträglich mit herkömmlichem Straßenbaubitumen

• Physische Erscheinung: Braunes Pulver
• Erweichungspunkt (R&K): 160/175°C
• Penetration: 0
• Spezifisches Gewicht: 1.04 – 1.06
• Schwefelgehalt: 0,3
• Stickstoffgehalt: 3,3
• Flammpunkt: 315°C
• Korngrößenverteilung: +6 mesh 2, +12 mesh 17, +20 mesh 37, +50 mesh 28, +100 mesh 5, +200 mesh 4

• Durch den hohen Anteil an Asphaltenen
• Durch seine hohe Löslichkeit in organischen Lösemitteln
• Durch seine hohe Reinheit und gleichbleibende Qualität
• Durch das hohe Molekulargewicht
• Durch den hohen Stickstoffgehalt

Je nach Verkehrsdichte und erwarteter Belastung werden 5 – 15 M-% des Bindemittels durch Gilsonite ersetzt. Die Beigabe erfolgt entweder direkt in den Mischer oder über den Bitumentank.

Vormischung mit Bitumen

Voraussetzung für diese Verwendung von Gilsonite sind Rührwerke in den Bitumentanks. Dadurch kann die gewünschte Menge an Gilsonite in das Bitumen eingerührt werden und so eine homogene Auflösung sichergestellt werden. Der Anteil an Gilsonite sollte 5 bis 15 % betragen. Die Temperatur im Lagertank sollte zwischen 165 und 175 °C liegen. Um die Qualität der Mischung nicht zu beeinträchtigen, sollte diese nicht überhitzt oder über eine zu lange Zeit erhitzt werden.

Ist Gilsonite einmal homogen im Bitumen gelöst, bleibt die Mischung stabil - es gibt keine Separation

Beigabe in den Chargenmischer

Wie andere Additive, kann Gilsonite auch direkt in den Mischer beigegeben werden. Bei den meisten Mischanlagen kann die Füllerschnecke als Dosierhilfe verwendet werden. Gilsonite sollte vor dem Bitumen, also direkt auf das heiße Gestein dosiert werden. Um eine homogene Auflösung zu gewährleisten, muss die Nassmischzeit um ca. 15 sek. verlängert werden.

Beigabe in den Trommelmischer

Gilsonite kann entweder mittels einer Vormischung oder über die Füllerschnecke während der Bitumeneindüsung beigegeben werden. Die Zirkulationspumpe sorgt für die notwendigen Scherkräfte, um eine homogene Mischung zu garantieren. Die Mischtemperatur sollte 165 – 170 °C betragen.

Einbau

Um eine problemlose Verdichtung zu gewährleisten, sollte die Mischguttemperatur beim Einbau zwischen 150 und 165 °C liegen. Alle anderen Parameter bleiben unverändert. Erfahrungen haben gezeigt, dass eine Verkehrsfreigabe bei mit Gilsonite modifizierten Straßendecken früher erteilt werden kann, als dies bei unmodifizierten Asphaltdecken der Fall ist.

Verpackungsgrössen

• 1.000 kg Big Bags
• 500 kg Big Bags
• 25 kg PE-Säcke
• 5 kg PE-Säcke
• 2 kg PE-Säcke

Verbesserungen durch Gilsonite

• Erhöhte Resistenz gegen Spurrinnen: Spurrinnentests verschiedener Laboratorien bescheinigen mit Gilsonite modifizierten Asphaltschichten eine hervorragende Resistenz gegen Spurrinnen oder anderen Verformungen durch Belastung.   
• Exzellente Duktilität: Durch eine Modifizierung von Straßenbaubitumen mit Gilsonite wird das Kälteverhalten nicht beeinträchtigt. Dies ist für verhärtende Additive unüblich. Seine außergewöhnliche chemische Zusammensetzung verleiht Gilsonite polymerähnliche Eigenschaften.   
• Hervorragende Resistenz bei warmen Temperaturen: Asphaltkonstruktionen welche mit Gilsonite modifiziert wurden, zeichnen sich durch hervorragende Wärmestabilität aus.   
• Effektive Viskositätserhöhung: Gilsonite erhöht die Viskosität des modifizierten Bitumens effektiver als vergleichbare Additive. Zähere Fließeigenschaften werden direkt mit Verformungsstabilität in Verbindung gebracht.   
• Einfache Verarbeitung: Gilsonite ist ein frei fließendes Pulver und neigt nicht zum Verkleben während der Lagerung. Durch seine besondere Beschaffung löst sich Gilsonite vollständig in Bitumen auf. Die Moleküle beider Rohstoffe verbinden sich zu einer stabilen Formulierung, welche nicht mehr separiert.

Der hohe Reinheitsgrad von Gilsonite gewährleistet eine einfache und kosteneffiziente Verarbeitung.

Durch den Einsatz von Gilsonite wird das Kälteverhalten von Straßenbaubitumen nicht beeinträchtigt!

Quelle: https://www.gilsonite-roads.com/