Trinidad Epure

Definitionen

Durch seine weit zurückreichende weltweite Anwendung existieren in der Fachwelt mehrere Begriffe für den Trinidad Naturasphalt. Zum besseren Verständnis an dieser Stelle eine kurze Übersicht über die gebräuchlichsten Begriffe:

TE	Kurzbezeichnung für Trinidad Epuré.
TE-Bitumen	Bitumenanteil aus Trinidad Epuré, der dem Bitumen zuzurechnen ist.
TE-Füller	Fülleranteil aus Trinidad Epuré, der dem Füller zuzurechnen ist.
TLA	Kurzbezeichnung für Trinidad Lake Asphalt.
TNA	Kurzbezeichnung für Trinidad Naturasphalt.
Trinidad Epuré	Bezeichnung für den gereinigten Naturasphalt.
Trinidad Epuré Wasser	Das im Trinidad Naturasphalt enthaltene kristallingebundene Wasser. Es geht massenmäßig über den TE-Füller in die Eignungsprüfung ein.
Trinidad Lake Asphalt	Im englischsprachigen Raum geläufiger Oberbegriff für den Baustoff.
Trinidad Refined Lake Asphalt	Bezeichnung für den gereinigten Naturasphalt im englischsprachigen Raum.
Trinidad Rohasphalt	Bezeichnung für den noch nicht gereinigten Naturasphalt.
Trinidad Pitch	Englische Bezeichnung für den noch nicht gereinigten Naturasphalt.
Trinidad Pitch Lake	Englische Bezeichnung für den Asphaltsee.

Zusammensetzung und Eigenschaften

Der gereinigte und abgefüllte Trinidad Naturasphalt (Trinidad Epuré) weist folgende stets gleichbleibende Zusammensetzung auf:

Lösliches Bitumen	53,0 - 55,0 M.-%
Gesteinskörnungen	36,0 - 37,0 M.-%
restliche Bestandteile	9,0 - 10,0 M.-%

Unter den „restlichen Bestandteilen" versteht man Bestandteile des Trinidad Epuré, die weder dem Bitumen noch den Gesteinskörnungen zugeordnet werden können. Sie sind durch Veraschung bestimmbar.

Da Trinidad Epuré nur in Mengen bis höchstens 3,0 M.-% dem Asphalt zugegeben wird, sind in der Asphalt-mischung max. 0,3 M.-% „restliche Bestandteile" bzw. 0,4 M.-% der Kornklasse > 0,063 mm enthalten. Wegen dieser geringen Mengen ist es technisch vertretbar, die „restlichen Bestandteile" als Füller (0 - 0,063 mm) anzusehen. Gesteinskörnungen zuzüglich „restliche Bestandteile“ betragen i. M. 46,0 M.-% des Trinidad Epuré. Sie setzen sich zusammen aus:

< 0,063 mm	90,2 M.-%
0,063 - 0,125 mm	9,8 M.-%

Darüber hinaus enthält Trinidad Epuré noch kristallingebundenes Wasser. Dieses ist bei der Bindemittelextraktion nicht aus dem Trinidad Epuré entfernbar. Es bewirkt zum Teil die bekannt gute Verarbeitbarkeit des Trinidad Naturasphaltes. Bei der rechnerischen Behandlung von Trinidad Naturasphaltprodukten bleibt dieser Wasseranteil unberücksichtigt.

Weitere Eigenschaften:

Farbe	Mattschwarz
Dichte	1,40 - 1,42 g/cm3
Penetration	1 - 4 1/10 mm
EP RuK	93 - 98 °C

Das durch Extraktion aus dem Trinidad Epuré lösbare Bitumen weist folgende Eigenschaften auf:

Dichte	1,06 - 1,08 g/cm3
Penetration	3 - 12 1/10 mm
Erweichungspunkt RuK	68 - 78 °C

Analysedaten

In der Form, wie der Trinidad Naturasphalt aus dem Asphaltsee gewonnen wird, stellt er ein verhältnismäßig einheitliches Gemisch aus Wasser, mineralischen Anteilen und Bitumen mit folgender durchschnittlicher Zusammensetzung dar:

Bitumen	39,3 M.-%
Mineralische Anteile	27,2 M.-%
Wasser usw. flüchtig bis 160 °C	29,0 bis 30,2 M.-%
Hydratwasser	3,3 M.-%

Dieses Gemisch ist mehr oder minder als eine Emulsion zu betrachten. Für die praktische Verwendung ist der Trinidad Naturasphalt in dieser ursprünglichen Beschaffenheit nicht geeignet. Er wird deshalb einem Aufschmelzprozess unterzogen. Dabei wird der gereinigte Trinidad Naturasphalt, der auch Trinidad Epuré genannt wird, gewonnen.

Trinidad Epuré entspricht folgender Zusammensetzung:

Bitumen, löslich in Schwefelkohlenstoff	53,0 bis 55,0 M.-%
Mineralische Anteile	36,0 bis 37,0 M.-%
Differenz (organisch Unlösliches)	9,0 bis 10,0 M.-%

Aus der näheren Betrachtung der vorstehenden Tabelle ist zu entnehmen, dass die Summe des in Schwefelkohlenstoff löslichen Bitumens und des mineralischen Anteiles nicht auf 100 M.-% aufgeht. Der Unterschied erklärt sich durch die Gegenwart von ungelöster organischer Substanz (teils Bitumen), die bei der Verbrennung verloren geht.

Weitere charakteristische Eigenschaftswerte von Trinidad Epuré:

Farbe	schwarz
Bruch	muschelig
Glanz	stumpf
Strich	schwarz
spez. Gewicht bei 25 °C	1,4 bis 1,42 g/cm3
Penetration bei 25 °C	1,5 bis 4,0 1/10 mm
Duktilität bei 25 °C	1,0 bis 1,8 cm
Erweichungspunkt Kraemer-Sarnow	84 bis 87 °C
Erweichungspunkt Ring und Kugel	94 bis 97 °C
Verdampfungsverlust bei 160 °C in 5 Sunden	1,1 bis 1,7 %
Kubischer Ausdehnungskoeffizient	0,000287 pro °F
Spez. Wärme	0,437
Elektrische Durchschlagsfestigkeit	58 Kilovolt

Im Trinidad Naturasphalt sind die Feinmineralanteile in der Lage, Bitumen durch Absorption festzuhalten. Die Menge dieses nicht löslichen Bitumens wurde mit etwa 1,3 M.-% ermittelt. Auf Trinidad Epuré bezogen sind es etwa 0,5 M.-%.

Der übrige Anteil des nicht näher zu kennzeichnenden Materials besteht aus Hydratwasser, flüchtigen Anteilen des Tons und der anderen Mineralien im mineralischen Anteil und organischen Substanzen, hauptsächlich vegetabilischen Ursprungs. Es ist nicht möglich, genaue Angaben über diese Bestandteile zu machen. Der Gesamtanteil dieses nicht näher gekennzeichneten Materials liegt nicht über 9 bis 10 M.-%.

Eine Übersicht über die Löslichkeit von Trinidad Epuré in verschiedenen Lösungsmitteln zeigt die folgende Tabelle:

Tetrachlorethen (Perchlorethylen)	54,0 M.-%
Toluol	49,9 M.-%

Nach der Gruppenaufteilung des Gesamtbitumens durch Lösungsmittel in die verschiedenen Anteile ergibt sich für Trinidad Epuré die folgende Aufteilung:

	im Trinidad Epuré	im löslichen Bitumenanteil von Trinidad Epuré
Maltene	36,0 M.-%	66,7 M.-%
Asphaltene	18,0 M.-%	33,3 M.-%
Carbene	3,8 M.-%	15,8 M.-%

Wenn Trinidad Naturasphalt in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst, das Gemisch gefiltert und im Mikroskop bei starker Vergrößerung untersucht wird, zeigt sich, dass ein Teil der mineralischen Bestandteile durch das Filter hindurchgegangen ist und nun in der Lösung die so genannte Brownsche Bewegung hervorruft. Bei einer Verdünnung von 1 auf 5000 sind über 400.000 Teilchen im m³ der Lösung vorhanden und als in der Schwebe befindlich (kolloidale Partikel) festzustellen.

Eine verdünnte Auflösung von Trinidad Naturasphalt in Schwefelkohlenstoff zeigte nach einem Monat Ruhezustand 4,5 M.-% der mineralischen Anteile als in der Schwebe befindlich, nach drei Monaten waren es noch 2,57 M.-%, die auch während einer weiteren Lagerung bis zu sechs Monaten geringer wurden.

Die im Trinidad Epuré vorhandenen mineralischen Anteile liegen in ihrer Menge zwischen 36 bis 38 M.-% des Gesamtgewichtes. Sie bestehen im Wesentlichen aus Quarz und Lehm und dem Rückstand von Salzen, die in den rohen Trinidad Naturasphalt im Laufe seiner Entstehungsgeschichte emulgiert worden sind.

Die chemische Untersuchung dieser mineralischen Anteile ergab folgende Durchschnittszusammensetzung:

SiO	70,64 M.-%
Al2O3	17,04 M.-%
Fe2O3	7,62 M.-%
CaO	0,70 M.-%
MgO	0,90 M.-%
Na2O	1,56 M.-%
K2O	0,35 M.-%
SO3	0,97 M.-%
Cl	0,22 M.-%

Trinidad Naturasphalt Produkte

Um die Verwendung auf Asphaltmischanlagen zu ermöglichen, wird der Trinidad Naturasphalt zu einfach dosierbaren Produkten weiterverarbeitet. Neben granulierten Aufbereitungsformen sind auch Kombiprodukte lieferbar, durch die mehrere Komponenten in einem Dosierschritt zugegeben werden können.

Trinidad Epuré Z

Trinidad Epuré Z (TE Z) ist zerkleinertes Trinidad Epuré, dem Diatomeenerde (amorphe Kieselsäure) als der Verklebung des Granulates entgegenwirkendes Trennmittel zugegeben ist. Diatomeenerde hat eine Korngröße < 0,063 mm.

Wegen der geringen Zugabemenge dieses Trennmittels bleibt die theoretische Veränderung der TE Z Zusammensetzung unberücksichtigt, so dass bei TE Z-Produkten die gleiche Zusammensetzung wie bei Trinidad Epuré zugrunde zu legen ist:

TE-Bitumen	i. M. 54,0 M.-%
TE-Füller	i. M. 46,0 M.-%

Das TE-Bitumen ist bei der rechnerischen Behandlung des Bitumenanteils zu berücksichtigen. Der TE-Füller ist bei der rechnerischen Behandlung des TE Z der Füllerfraktion (0 - 0,063 mm) zuzuordnen (siehe auch 7.4).

Trinidad NAF 501

Trinidad NAF 501 ist ein rieselfähiges Granulat, bestehend aus 83,3 M.-% Trinidad Epuré und 16,7 M.-% Cellulosefaser. Abhängig von der jeweiligen Lieferform ist es in den Körnungen 0/5, 6/10 und 0/10 erhältlich. Aufgrund der enthaltenen Cellulosefaser ist in der Regel keine weitere Zugabe von ablaufhemmenden Zusätzen mehr nötig. Aus dem Gewichtsverhältnis von Naturasphalt zu Cellulosefaser (5:1) errechnet sich folgende Zusammensetzung:

TE-Bitumen	i. M. 45,0 M.-%
TE-Füller	i. M. 38,3 M.-%
Cellulosefaser	i. M. 16,7 M.-%

Das TE-Bitumen ist bei der rechnerischen Behandlung des Bitumenanteils zu berücksichtigen. Der TE-Füller und die Cellulosefaser sind bei der rechnerischen Behandlung des Trinidad NAF 501 der Füllerfraktion (0 - 0,063 mm) zu zuordnen.

Trinidad Epuré NV

Trinidad Epuré NV (TE NV) ist zerkleinertes Trinidad Epuré, dem ein Trennmittel sowie Wachs (langkettiges Paraffin) zugegeben ist. Durch die Verwendung von TE NV ist ein separater Einsatz von temperaturreduzierenden Zusätzen nicht erforderlich, da dieser Zusatz im TE NV bereits enthalten ist.

Wegen der geringen Zugabemenge des Trennmittels bleibt dies bei der TE NV Zusammensetzung unberücksichtigt, so dass bei TE NV-Produkten die folgende Zusammensetzung zugrunde gelegt wird:

TE-Bitumen (incl. Wachs)	i. M. 54,0 M.-%
TE-Füller	i. M. 46,0 M.-%

Das TE-Bitumen ist bei der rechnerischen Behandlung des Bitumenanteils zu berücksichtigen. Der TE-Füller ist bei der rechnerischen Behandlung des TE NV der Füllerfraktion (0 - 0,063 mm) zu zuordnen.

Trinidad Naturasphaltprodukte im Überblick

	Fässer	TE Z	NAF 501	TE NV
Trinidad Epuré	100,0 M.-%	100,0 M.-%	83,3 M.-%	100,0 M.-%*
Cellulosefaser		-	16,7 M.-%	-

*) incl. Wachs

Lieferformen

Trinidad Naturasphalt Produkte werden in unterschiedlichen Gebinden ausgeliefert. Die nachstehende Tabelle bietet einen Überblick auf die möglichen Lieferformen. Die konkreten Gebindeformen werden auf die jeweiligen Mischgutanforderungen abgestimmt.

	TE	TE Z	NAF 501	TE NV
Fässer	x	x	-	-
Säcke	-	x	x	x
Big-Bags	-	x	x	x
Siloware	-	-	x	-
Schüttgut	-	x	x	x