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Bitumen

Grundsätzlich gilt:
Bitumen ist nicht gleich Teer! •

Fälschlicherweise wird »Bitumen« (lateinisch »Erdpech«) noch immer mit dem ähnlich aussehenden Teer gleichgesetzt und auch im Sprachgebrauch (z.B. „eine Straße »teeren«“ statt »asphaltieren«) so behandelt. Dabei handelt es sich chemisch gesehen um zwei völlig unterschiedliche Stoffe, auch wenn das Endprodukt jeweils die gleiche schwarze Farbe aufweist. Sie verhalten sich gegenüber Wasser ebenfalls gleich, Teer und Bitumen lösen sich nämlich nicht bei Feuchtigkeit oder Wasserzutritt. Während Teer bei der zerstörenden Destillation von Steinkohle gewonnen wird, ist Bitumen ein dunkelfarbiges, kolloidales, höher molekulares, halbfestes bis springhartes Kohlenwasserstoffgemisch. In der Natur findet man Bitumen in Form von so genannten Naturasphalten, z.B. in Trinidad (Pitch Lake), in Kalifornien (La Brea), Ägypten und Albanien. Großtechnisch wird Bitumen heute aus Erdöl gewonnen, das meist in großer Tiefe unter der Erdoberfläche lagert und durch Bohrungen zutage gefördert wird.

Je nach Vorkommen und Gewinnung werden natürliche bituminöse Stoffe von den bei der Aufarbeitung bestimmter Erdöle gewonnenen Vakuumdestillationsrückständen unterschieden. Grundstoff für die Bitumenherstellung sind jene Bestandteile des Erdöls, die nach der Abtrennung von Benzinen, Petroleum und Schwerölen als Wertstoffe erhalten werden. In einfachen Verfahrensschritten entsteht daraus Destillationsbitumen, das vornehmlich im Straßenbau zum Einsatz kommt. Durch Einblasen von Luft erhält man Oxidationsbitumen, das als Bitumen-Heißklebemasse und in der Herstellung von Bitumenbahnen Verwendung findet. Durch Veredelung mit Polymeren wird Polymerbitumen hergestellt, das ebenfalls zur Dachbahnenherstellung verwendet wird. Die großtechnische Herstellung des Bitumens aus Erdöl beruht also auf dem Prinzip der Destillation, also der Trennung flüssiger Stoffe durch Verdampfung und ihre anschließende Wiederverflüssigung.

»Dachpappe« contra Bitumenbahnen:
Vermutlich sind „Dachpappen“ als die Wurzel aller Verwechslungen anzusehen. Sie wurden Mitte des 19. Jahrhunderts auf Teerbasis hergestellt und waren vor allem durch Häuser mit flachen Dächern bekannt. Aber schon seit 1906 steht Bitumen für Abdichtungszwecke zur Verfügung. Anfang der siebziger Jahre des 20. Jahrhunderts erfolgte die endgültige Wende: Das für die Herstellung von Bitumen- und Polymerbitumenbahnen verwendete Bitumen ist seitdem völlig frei von Teer und Teerprodukten. Teerdachbahnen werden gar nicht mehr hergestellt.

Einsatzbereiche von Polymerbitumen- und Bitumenbahnen:
Hauptrohstoff für die Herstellung von Bitumenbahnen ist das Bitumen. Zur Abdichtung von flachen Dächern sowie Brücken oder Wasserreservoirs/Dämmen werden heute vor allem hochwertige Polymerbitumen- und Bitumenbahnen verwendet. Teer kommt hier schon seit Jahrzehnten nicht mehr zum Einsatz. Sicherlich auch, weil sich Bitumenbahnen durch zahlreiche ökologische Eigenschaften auszeichnen:

• Sie eignen sich besonders zur Auskleidung von Trinkwasserrückhaltebecken, da sie keine wasserlöslichen oder -belastenden Stoffe enthalten (Wassergefährdungsklasse 0),

• sie setzen im Brandfall keine aggressiven umwelt- oder gesundheitsgefährdenden Stoffe frei und

• sie lassen sich über ein Recyclingsystem der Wiederverwertung zuführen.

Bitumenbahnen sind ein vielseitig verwendbarer Baustoff. Unterschiedlichste Anwendungsbereiche und Verarbeitungstechniken machen eine Vielzahl von Typen erforderlich. Wichtig ist es, bereits in der Planungsphase eines Dachaufbaues die geeigneten Werkstoffe und den zweckmäßigen Schichtaufbau von Dämmung und Dachabdichtung festzulegen. Um die naturgemäße Langlebigkeit des Materials nicht durch Handhabungsfehler zu gefährden, sind die einschlägigen technischen Regeln für Planung und Ausführung von Dachdichtungen zu berücksichtigen.

Aufgrund dieser Eigenschaften ist Bitumen, ebenso wie die in den Polymerbitumenbahnen verwendeten Polymere, von der Kommission zur Bewertung wassergefährdender Stoffe als nicht wassergefährdend eingestuft (Umweltbundesamt, Bitumen, Kenn-Nr. 326). Eine ausführliche Liste zum Thema Wassergefährdung und Wassergefährdungsklassen findet sich z.B. auf der Internetseite des Umweltbundesamtes unter

• www.umweltbundesamt.de

Bitumen wird aus Erdöl gewonnen, das meist tief unter der Erdoberfläche lagert und durch Bohrungen zutage gefördert wird. Um das Rohöl in seine einzelnen Bestandteile aufzutrennen, wird es verdampft und anschließend kondensiert; diesen Vorgang bezeichnet man als »Destillation«. Der Rohstoff wird zunächst unter atmosphärischem Druck destilliert. Dabei lassen sich Benzin, Diesel- und Heizöle aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperaturen abtrennen. Weitere schwere Öle, die zum Beispiel als Schmierstoffe zum Einsatz kommen, werden in einer zweiten Stufe bei deutlich niedrigerem Druck abdestilliert. Erhalten wird so das so genannte Destillationsbitumen. Es lässt sich beispielsweise durch das Einmischen von Polymeren zu Polymerbitumen und durch Einblasen von Luft zu Oxidationsbitumen veredeln.

Der großtechnische Herstellungsprozess von Bitumen ist der Natur abgeschaut: Hitze, Druck und Bewegungen unterhalb der Erdschichten lassen den Rohstoff natürlich entstehen. Zu finden ist reines Bitumen zum Beispiel im bereits genannten Asphalt-See in Trinidad.

Dass Bitumen kein neuer und moderner Baustoff ist, zeigt ein Blick zurück in die Geschichte. Dabei muss man mit Erstaunen feststellen, dass die Anwendung von Bitumen bzw. Asphalt zwar bereits vor etwa 5000 Jahren bekannt war, dann aber über Jahrtausende aus dem Gedächtnis der Menschen verschwand. Nachgewiesen ist, dass bereits etwa 3000 v.Chr. im vorderen Orient zwischen Nil und Indus Naturasphalt bekannt war und wegen seiner Klebekraft nicht nur zum Mauern verwendet wurde, sondern auch zum Abdichten von Wasserbauwerken und von Schiffen, nach dem Trocknen aber auch als Brennstoff anstelle des raren Holzes. Der Naturasphalt, der dort an zahlreichen Stellen offen zu Tage trat, wies nur sehr geringe Beimengungen auf, war also fast reines Bitumen. Die hoch entwickelten Kulturen der Sumerer, Babylonier, Assyrer und Ägypter verstanden es, diesen wertvollen Rohstoff für ihre Bauwerke und Schiffe nutzbringend einzusetzen. Diodor (griechischer Historiker des 1. Jahrhunderts v. Chr. aus Sizilien), beschreibt dies in einem seiner 15 noch erhaltenen Bücher wie folgt:

„Wenn es auch viele unglaubliche Wunder im Land Babylon gibt, so staunt man am meisten über die große Menge Asphalt, die dort zu Tage tritt. Es gibt so viel, dass es nicht nur für sehr viele und große Bauten genügt, sondern auch genug für die Leute, die es an Ort und Stelle in großen Mengen sammeln, um es nach dem Trocknen anstelle von Holz zu verbrennen.“

Ein antikes „Industriezentrum“ des Naturasphalts war die historisch belegte Stadt Hit, wo fast reines Bitumen bereits vor 5000 Jahren quasi an der Erdoberfläche „eingesammelt“ wurde, so zahlreiche Überlieferungen. Herodot (490 bis 420 v.Chr.) berichtet, dass dieser Asphalt nach Babylon gebracht wurde, um diesen für die dortigen Bauten zu verwenden. Auch die Assyrer und Sumerer nutzten Asphalt in gleicher Weise. Das Wort »Asphalt« bedeutet griechisch »Erdpech« und ist wahrscheinlich altbabylonischen Ursprungs.

siehe auch:
- Asphalt
- Asphaltmastix
- Bitumenkorrosion
- Bitumenschindeln
- Durchwurzelungsschutz
- Foamglas
- Gussasphaltestrich
- Heißbitumen
- KMB
- Makadam
- Mauerwerkssperre
- PAK
- Schweißbahn
- Straße
- Teer