<Desc/Clms Page number 1>
WERKWIJZE VOOR HET WAPENEN VAN EEN BOVENLAAG VAN EEN TERREIN De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het wapenen van een bekledingslaag van een terrein door aan een steunvlak of fundering voor de te wapenen of te versterken laag tenminste een wapeningsnet vast te maken en door vervolgens op de fundering een bekledingslaag van voldoende dikte aan te brengen, zodat het wapeningsnet volledig in de laag ingebed is. De bekledingslaag omvat daarbij een stortbaar en hardbaar mengsel zoals bijv. asfaltbeton.
Een dergelijke werkwijze voor het wapenen of versterken van een terrein, in het bijzonder wegen, is bekend.
Een met succes toegepast wapeningsnet voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze wordt door de N. V. BEKAERT S. A.
- verkocht onder de naam "MESH TRACK". "MESH TRACK" is een uit verzinkte staaldraad gevlochten net of gaas, dat op regelmatige afstanden versterkt is met een driedraadsstreng.
De zeshoekige mazen van dit net ontstaan door de draden onderling te torderen, waarbij de driedraadsstrengen op regelmatige afstanden van elkaar in de gevormde torsies zijn aangebracht. Ook matten of netten uit kunststof kunnen worden toegepast.
Bij het wapenen van een bekledingslaag van een terrein, bijvoorbeeld een weg, waarbij deze laag uit bitumen, asfalt of een dergelijk koolwaterstofhoudend materiaal bestaat (kortweg : asfaltwegen), worden rollen wapeningsnetten in de langsrichting op de terreinfundering uitgerold en daaraan vastgemaakt om de wapeningsnetten op hun plaats te houden gedurende het aanbrengen van de bekledingslaag en een goede verbinding te waarborgen tussen fundering en asfalt.
Een nadeel van de hierboven beschreven werkwijze is de dure en tijdrovende bewerking voor het vastmaken van een dergelijk
<Desc/Clms Page number 2>
wapeningsnet aan de fundering. Dit is in het bijzonder het geval voor het vastmaken van een "Mesh Track"-net. Bij het vastmaken van een dergelijke uit staaldraad gevlochten wapeningsnet aan de fundering worden klemmen en/of haken toegepast die over de draden of de strengen van het net worden geklemd en met pluggen en pennen worden bevestigd aan de fundering. Bij het vastmaken van kunststofnetten wordt meestal een begrinding toegepast, d. w. z. dat een laag steenslag van voldoende dikte over de netten wordt aangebracht.
Het is tevens bekend uit EP 0015432 een elastisch net vast te kleven op een ondergrond en er dan bijv. zand op te storten ter vorming van een vloerbekleding voor sporthallen.
De uitvinding heeft tot doel deze nogal omslachtige netbevestiging te vermijden door een nieuwe werkwijze te verschaffen voor het vastmaken van een wapeningsnet aan een fundering. De werkwijze heeft daarbij tot doel een stevige, duurzame maar vooral ook een vlotte en economische verbinding te verwezenlijken tussen de fundering en het wapeningsnet. Tegelijk dient natuurlijk een afdoend wapeningseffekt verzekerd te worden voor het op te storten hardbaar mengsel van de bekledingslaag.
Verrassenderwijze werd nu vastgesteld dat het aanbrengen van een bepaalde verhardbare verbindingslaag van voldoende dikte over en omheen het wapeningsnet aan deze doelstellingen tegemoet komt. De verbindingslaag dient bij voorkeur goed te hechten aan de fundering en het wapeningsnet moet in de laag ingebed zijn. Bij voorkeur zal het materiaal van de verbindingslaag ook goed hechten aan het net en zal deze laag ook een hechte verbinding toelaten met de op te storten bovenlaag van de bekleding. Een relatief dichte verbindingslaag zal bovendien bijkomend het net beschermen en aldus de duurzaamheid van de wapening ten goede komen.
<Desc/Clms Page number 3>
In wezen verschaft de vinding dus een werkwijze voor het wapenen van een bekledingslaag van een terrein waarbij het bovenste deel van de bekleding een stortbaar en hardbaar mengsel omvat.
Volgens de vinding wordt eerst op het steunvlak of fundering van het terrein tenminste een wapeningsnet aangebracht en vervolgens een verbindingslaag uit een hardbaar materiaal en met voldoende dikte en dichtheid zodat het net in de laag is ingebed. Na tenminste gedeeltelijke verharding van deze verbindingslaag wordt daarover heen het stortbaar en hardbaar mengsel aangebracht ter vorming van het bovendeel van de bekledingslaag en de aldus gevormde bekledingslaag wordt aangedrukt.
Indien nodig kan de verbindingslaag na gedeeltelijke verharding aangedrukt worden vooraleer het bovenste deel van de bekledingslaag wordt opgestort. Dit kan dan haar verdere verdichting en een hechte vereniging met zowel het net als de fundering bevorderen. Meestal zal aandrukken evenwel niet nodig zijn. De samenstelling van de verbindingslaag wordt immers zo gekozen dat ze voldoende kan uitvloeien bij een temperatuur lager dan 80 C (bijv. bij 10 à 25 ) waardoor oneffenheden en scheuren in het funderingsoppervlak doelmatig opgevuld worden. Tegelijk wordt het net stevig ingesloten en verankerd in een dichte laag die zodoende het net beschermt en die waterpenetratie en als gevolg daarvan onderspoeling tegengaat.
De samenstelling van de op te brengen verbindingslaag vormt uiteraard een belangrijk element van de vinding. Wanneer het bovendeel van de bekledingslaag een (meestal warm aan te brengen) asfaltbetonlaag is zal de verbindingslaag bij voorkeur een bitumineuze mortel zijn die een minerale poedervormige vulstof omvat, breekzand, eventueel natuurzand en steenslag. De korreldikten in dit mengsel variëren doorgaans tussen nul en 7 mm. Ter vorming van de mortel worden 100 gewichtsdelen van deze minerale korrelmassa
<Desc/Clms Page number 4>
gemengd met 10 tot 18 gewichtsdelen van een kationische bitumenemulsie en nagenoeg 1 à 4 gewichtsdelen van een emulsie-destabilisator (brekingsversneller zoals bv. cement) die toelaat de waterfase geleidelijk uit te scheiden uit het mengsel ter verharding daarvan. Meestal is 1 à 2 delen versneller toereikend.
De vers aangemaakte bitumenemulsie omvat doorgaans zowat 60 % bitumen en 40 % water. Het gewicht van de verbindingslaag ligt tussen 5 en 30 kg per m2 funderingsoppervlak, bij voorkeur tussen 8 en 20 kg/t.
Tenminste een deel van het breekzand alsook de steenslag kunnen afkomstig zijn van kalksteen, porfier of andere mineralen. De minerale vulstof is poedervormig. De hardheid van de gebruikte bitumes volgens de bekende naaldindringingstest kan gekozen worden tussen bijv. 40 en 200, bij voorkeur tussen 70 en 150.
Het gewichtsprocent van het vulstofpoeder (poederdikte kleiner dan 0, 08 mm) samen met de andere deeltjes met korrelgrootte beneden 2 mm (d. w. z. die door een zeef vallen met vierkante mazen van 4 mm2 oppervlakte) zal hooguit 65 % bedragen van de globale hoeveelheid minerale deeltjes in de verbindingslaag en bij voorkeur minder dan 50 %.
Bij het uitscheiden van de waterfase vormt zich in feite een residueel bitumineus bindmiddel tussen de minerale deeltjes.
De verbindingslaag is voldoende verhard om de bovenlaag op te brengen wanneer het residueel bitumineus bindmiddelgehalte zich situeert tussen 6 en 18 % gew. van de verbindingslaag en bij voorkeur tussen 8 en 16 % gew.
De vinding betreft eveneens de bekledingslaag zelf verkregen volgens de werkwijze en gekenmerkt door onder meer bijzonderheden betreffende de toepasbare wapeningsnetten. De grootste dwarsafmeting van de mazen van de netten moet tenminste eenmaal de gemiddelde dikte bedragen van de
<Desc/Clms Page number 5>
grootste vaste brokstukken aanwezig in het bovenste deel van de bekledingslaag en bij voorkeur zelfs meer dan tweemaal deze dikte. In een voorkeursvorm zullen de wapeningsnetten staaldraad omvatten. Bepaalde gevlochten staaldraadnetten (bijv. met zeshoekige mazen zoal s "MESH TRACK") zijn goed geschikt.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijbehorende tekeningen.
Figuur 1 toont in perspektief, een deel van een terrein, waarbij bekledingslaag, wapeningsnet en fundering zijn weergegeven en Figuur 2 betreft een bijbehorende dwarsdoorsnede.
Een in figuur 1 weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm van de bekledingslaag 1 omvat een wapeningsnet 5 dat bestaat uit een gevlochten staaldraadnetmet zeshoekigemazen' "MeshTrack".
De zeshoekige mazen ontstaan door naburige langsdraden intermitterend onderling samen te torderen, waarbij in de torsies op regelmatige afstanden van elkaar in de dwarsrichting verlopende versterkingselementen 7 in de vorm van strengen zijn aangebracht. De langsdraden en de strengen 7 zijn bij voorkeur uit staaldraad vervaardigd, waarbij de draden bij voorkeur verzinkt zijn. De langsdraden kunnen bijvoorbeeld een nominale diameter van 2. 45 mm hebben, terwijl de draden van de 3-draadsstrengen 7 een nominale diameter van 3 mm hebben. De mazen hebben bijvoorbeeld de volgende afmetingen : 118 mm tussen de torsies in de langsrichting en 80 mm tussen de torsies in de dwarsrichting. De strengen 7 zijn op een afstand van 225 mm van elkaar aangebracht. Al de hierboven opgegeven afmetingen zijn slechts ten titel van voorbeeld gegeven.
Het wapeningsnet 5 kan ook voorzien zijn van langselementen 8. Deze elementen 8 kunnen eveneens staaldraden of strengen uit staaldraad zijn ; ze kunnen eveneens uit bandstaal vervaardigd zijn. De elementen 7 en 8 kunnen elkaar nagenoeg loodrecht kruisen.
<Desc/Clms Page number 6>
Het wapeningsnet 5 kan eveneens uit kunststof zijn of vervaardigd uit met kunststof bedekte staaldraden. Kunststofnetten met verdikte knooppunten, bijv. van het type TENSAR of HATELITE (merkbenamingen) zijn eveneens geschikt ; de knooppunten zijn hier dus dikker dan de verbindingssegmenten van het net tussen de knooppunten.
De werkwijze volgens de uitvinding wordt hierna beschreven.
Op het steunvlak of de fundering 2 van een terrein, bijvoorbeeld een weg, waarop een bovenlaag 1 moet worden aangebracht (zie figuur 1), wordt eerst een wapeningsnet 5 uitgerold. Om het net zo effen mogelijk te maken, kan enkele keren er over heen en weer worden gereden met een rol of dergelijke middelen. Deze fundering 2 kan bijvoorbeeld een oude bestaande weg zijn.
Volgens de uitvinding wordt nu het mengsel voor een verbindingslaag 6 van voldoende dikte over het net 5 aangebracht, zodat het net nagenoeg volledig in de laag 6 ingebed is. Het mazenpatroon van het net 5 is bij voorkeur nog te herkennen na het opstorten en uitspreiden van het mengsel van de laag 6.
Na een voldoende hardingstijd, bij voorkeur een paar uren, kan de bovenlaag 3, bv. uit asfaltbeton, worden aangebracht.
Het aanbrengen van de bovenlaag 3 (het asfalteren) verloopt zonder problemen. Bij een aangepaste samenstelling van de verbindingslaag is het misschien zelfs mogelijk om reeds 1 uur na het aanbrengen van de laag 6 met het aanbrengen van de bovenlaag te beginnen.
Het is duidelijk dat door het gebruik van deze verbindingslaag 6 voor het vastmaken van het wapeningsnet 5 de kostprijs voor het bevestigen van het net 5 aanzienlijk daalt, waardoor de toepassing van het wapenen van asfalt zeer aantrekkel ijk wordt. Deze wapeningsmethode laat overigens toe de uiteindelijke dikte van de op te brengen bovenlaag 1 à 2
<Desc/Clms Page number 7>
cm lager te houden dan bij een netbevestiging met haken of klemmen. Er is dus tevens een effekt van materiaalbesparing.
De samenstelling van de verbindingslaag 6 zal natuurlijk aangepast worden aan de aard van het funderingsoppervlak, van het in te bedden net 5 en van de samenstelling van de bovenlaag 3. Het kan o. a. aangewezen zijn het funderingsoppervlak vooraf in te smeren met bv. 0, 1 à 0, 2 kg/m2 van een bitumenemulsie als kleefmiddel voor de verbindingslaag. Aan de bitumineuze mortel van de laag 6 kunnen desgewenst elastomeren toegevoegd worden voor het verhogen van haar elasticiteit en schokdempingsvermogen. Er kunnen ook corrosie-inhibitoren ingewerkt worden voor een verhoogde bescherming van het draadnet tegen corrosie.
Voorbeeld Op een betonwegdek dat netjes is afgeschuurd, wordt een staaldraadnet 5 van het type"Mesh Track"van N. V. Bekaert S. A. (met opbouw en maasafmetingen zoals vermeld op blz. 5) uitgerold. Het net wordt vervolgens goed vlak en gelijkmatig tegen het wegdek aangedrukt. Aansluitend wordt als verbindingslaag een bitumineuze mortel 6 op basis van voornamelijk porfier op een gebruikelijke manier opgestort met een samenstelling van 15 gewichtsdelen bitumenemulsie en 1 gewichtsdeel brekingsversneller per 100 delen korrelmassa.
De korrelmassa omvat ruim 50 % gew. korrels met dikten tussen 2 en 7 mm (soms tussen 2 en 4 mm), ongeveer 10 % vulstofpoeder en de rest minerale korrels met dikten tussen 0, 08 mm en 2 mm. Het mengsel wordt uitgespreid met een dikte van 5 tot 7 mm. Dit komt neer op zowat 15 kg verbindingslaagmateriaal per m2 wegdekoppervlakte. Het net is zodoende volledig bedekt met en ingebed in de laag 6 die men nu ruim een uur laat rusten zodat het water geleidelijk afscheidt uit de laag 6 en verdampt met als resultaat een verharde laag 6 met een nagenoeg droog oppervlak. De mazen van het net 5 zijn nog doorheen de bedekking met verbindingsmateriaal te
<Desc/Clms Page number 8>
herkennen. Dit wijst erop dat de mortel 6 voldoende vloeibaar is om door te dringen rond de draden van het "Mesh Track"-net 5.
Het oppervlak van de laag 6 is dus lichtjes geprofileerd volgens een ribbenpatroon dat overeenkomt met dat van het Mesh Track net.
Bij asfaltbewapening in de wegenbouw is het bekend dat het onbeweeglijk en behoorlijk verankerd houden van de wapening tijdens het opstorten van de asfalt (bovenlaag 3) een kritisch punt is. De netten hebben immers vaak de neiging plaatselijk op te welven tussen de vooruitschrjdende stortplaats achteraan de vrachtwagen en de kort daarachter volgende egaliseertrein. Nu blijkt echter volgens de vinding dat-bij het opbrengen van de asfalt bovenlaag 3 - de geharde verbindingslaag 6 voldoende stevig is om deze opwelvingsneiging te vermijden en om het net onbeweeglijk en vlak te houden. Dit is tevens een aanwijzing dat een hechte verbinding met het wegdek verzekerd is.
Bovenop de verharde verbindingslaag wordt nu een gebruikelijke warme asfaltbeton gestort met een dikte van ongeveer 4, 5 cm en aangerold. De dikte van de globale bekleding 1 (bovenlaag 3 plus verbindingslaag 6) is dus ruim 1 cm minder dan bij klassieke asfaltbetonverhardingslagen voor vaste wegfunderingen. Het enigszins geprofileerd oppervlak van de verbindingslaag 6 bevordert de mechanische verankering van laag 3 aan laag 6 en aldus de wapening van de asfaltbovenlaag 3 en belet dat deze overmatig horizontaal gaat uitschuiven onder het gewicht van de voertuigen.
Desgevallend kan men overwegen een dunne film van een bitumineuze lijm op te sproeien voor het opstorten van de asfaltbeton, teneinde een duurzame hechting van beide lagen nog te bevorderen.
<Desc/Clms Page number 9>
De vinding is ook toepasbaar voor het wapenen van andere terreinen zoals bv. industrievloeren, parkings, kaden, vliegveldverhardingen enz. waar op een vaste fundering een verbindingslaag 6 wordt aangebracht met samenstelling zoals hiervoor beschreven (en met een dikte van bijv. 2 à 3 cm) en gewapend met een net 5. Als bovenlaag 3 kan dan bv. een cementbetonlaag opgestort en uitgespreid worden met een dikte van 8 tot 15 cm en eventueel onder tussenvoeging van een geschikte lijmlaag. Deze cementbetonlaag kan bijv. vezels of staaldraadstukjes (Dramix-merk) omvatten als wapening (zgn. vezelbeton).