CN102224297A

CN102224297A - 路面密封及其建造方法

Info

Publication number: CN102224297A
Application number: CN2009801470105A
Authority: CN
Inventors: K·帕什科夫斯基; D·乌尔巴赫; R·泰塞尔; M·林南布林克
Original assignee: Sika Technology AG
Current assignee: Sika Technology AG
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-10-19
Also published as: RU2475583C1; AU2009319001A1; RU2011126124A; RU2012147626A; EP2192233A1; WO2010060980A1; EP2370638A1; US20110250012A1; JP2012510013A

Abstract

本发明涉及一种用于建造路面结构(1)的方法。为了确保塑料薄膜与以沥青为基础的承重层之间的良好粘接，粘结层具有至少一个纤维材料层和在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)。该方法允许快速、有效地建造路面结构(1)。

Description

路面密封及其建造方法

技术领域

本发明涉及对支撑结构上的路面进行密封的领域。

背景技术

铺设在支撑结构上的路面，特别是铺设在混凝土支撑结构上的路面是经常会遇到的，尤其是在作为桥梁的时候。这种混凝土支撑结构一般通过沥青面加以密封。然而，由于沥青面的热塑性，其很容易受到温度波动的影响。与之相反，弹性的塑料面(Kunststoffbahnen)在很宽的温度范围内都具有恒定的弹性，因此即使在极端的温度条件下也可实现其密封功能。在公路建设中，通常铺设以沥青为基础的承重层(Tragschicht)作为顶层。但这里的问题在于，在承重层与支撑结构的材料(特别是混凝土)之间必须具有良好的粘结接合(Haftverbund)，这当然包括与所有中间层的粘结。在这里，由于所使用的材料，使得塑料薄膜与含有沥青的承重层之间的粘结特别地成为非常难以解决的问题。

解决这个问题的一个出发点是在塑料层与含有沥青的承重层之间使用浇注式沥青(Gussasphalt)作为粘结剂(Haftmittel)。但是这种体系具有很大的缺点：首先，浇注式沥青必须在较高的温度下铺设，而含有沥青的承重层早先是在冷却后铺设，一方面，这会使密封的形成(或者说是路面的形成过程)由于额外的步骤而时间更长、费用更高。另一方面也显示出，这种路面会由于使用路面的车辆的较高轴荷重(Achslasten)而变形，并在较短的时间内对路面造成意外伤害。

专利文献WO 20081095215避开了这个问题，其中，它使用混凝土路面。该专利公开了一种位于混凝土支撑结构上的混凝土路面，在混凝土支撑结构与混凝土路面之间有塑料薄膜，并且在塑料薄膜与混凝土路面之间有粘结层。为了确保混凝土路面与粘结层的粘结，在此提出，在粘结层硬化之前向其中撒入石英砂。

专利文献AT 413990 B提出，使用基于聚氨酯的密封胶底漆，以改善塑料薄膜与含有沥青的承重层之间的粘接，在密封胶底漆上撒上松散的合成树脂颗粒。但是，撒上颗粒会带来一些问题，特别是难以实现均匀喷涂，并且特别是例如当在暴露于风中的混凝土结构中撒上颗粒时，会导致大量的颗粒被风吹走，这将造成不必要的材料损失或不可控的粘结损失。

最后，专利文献JP 2004068363提出，借助于塑料薄膜(特别是具有孔的薄膜形式)上的底漆(Primer)来涂装粘合剂，尤其是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。然而其缺点在于，必须在附加的步骤中涂装底漆，而且由于在整个平面上使用粘合剂，将会在混合物中引入大量的聚合物，这将削弱粘接力。

发明内容

本发明的目的在于提出一种路面结构，其建造简单、经济，并且通过在塑料薄膜与含有沥青的承重层之间可控地施加粘结剂，可以在不严重削弱粘接力的情况下获得良好的粘结接合。

令人惊讶地，利用如权利要求1所述的方法和如权利要求11所述的路面结构可以解决这个问题。另外，这种路面结构即使在较高的车辆轴荷重的情况下也可以有效地长期使用。该方法允许以快速且具有成本效益的方式和方法对位于支撑结构上的路面，特别是对位于混凝土支撑结构上的路面进行密封。

此外，还可以使用如权利要求4所述的纤维材料层构成这种路面结构。在此，最大的优点在于，可以将工业过程中必要的粘结剂可控地分布并固定在纤维材料层上，而且可以使具有粘结剂的纤维材料层预组装地应用于施工现场。

其有利之处特别还在于，可以放弃使用浇注沥青。另一个较大的有利之处在于，在室温下呈固态的热塑性塑料(Thermoplasten)的含有粘结剂的纤维材料层或薄膜，在铺砌或铺设之后可以被立即使用(或者说行驶车辆)，并且根据需要可以直接覆盖至含有沥青的承重层，从而相对于已知的现有技术极大地缩短了工作时间。

本发明的其他方面是其他独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。

本发明的实施方式

在本发明的第一方面涉及一种用于建造路面结构的方法，该方法包括以下步骤：

(i)在支撑结构上涂装底漆，特别是在混凝土结构上涂装混凝土底漆；

(ii)在按照步骤(i)涂装有底漆的支撑结构上铺设塑料薄膜；

并且在随后

或者

(iii’)在塑料薄膜上涂装塑料底漆；

(iv’)铺设纤维材料层，其中，在纤维材料层的一侧附着地铺设在室温下呈固态的热塑性塑料，其中，这样铺设纤维材料层，使得纤维材料层的与具有热塑性塑料的侧面相对的侧面与塑料底漆相接触；

或者

(iii”)铺设纤维材料层，其中，在纤维材料层的一侧涂装热熔粘合剂(Haftschmelzklebstoff)，而在另一侧附着地铺设在室温下呈固态的热塑性塑料，其中，这样铺设纤维材料层，使纤维材料层的具有热熔粘合剂的侧面与塑料薄膜相接触；

或者

(iii’”)铺设在室温下呈固态的热塑性塑料的薄膜，在该薄膜的面向塑料薄膜的一侧具有热熔粘合剂；

以及

(v)铺设以沥青为基础的承重层。

在起始步骤(i)中，将底漆涂装在支撑结构上。

这种支撑结构优选是地上建筑或地下建筑的形式。特别可以是桥梁、走廊、隧道、进口坡或出口坡或停车甲板。在此，这种支撑结构的优选实例是桥梁。路面所需的支撑结构是一种由具有支撑性能的材料组成的结构。这种材料特别可以是金属、金属合金或混凝土，特别是强化混凝土，优选为钢筋混凝土。

这种支撑结构的最优选实例是由混凝土制成的桥梁。

在支撑结构上有底漆，特别是混凝土底漆。在本文献中一般将“底漆”理解为，涂装在衬底(Substrat)上的聚合物的薄层，这种薄层可以改善该衬底与其他衬底之间的粘结。底漆在室温下具有可流动的稠度，并通过涂覆、上漆、卷绕、喷涂、浇注或涂刷等方式涂装在衬底上。应该注意的是，术语“可流动”在这里不仅表示是液态的，而且还表示是高粘性的蜜状材料直至糊状材料，其形状适应于地球引力的作用。

在本文献中，将“混凝土底漆”理解为涂装在混凝土上的聚合物的薄层，该薄层可以改善混凝土与其他衬底的粘结。基于环氧树脂的底漆特别适宜作为混凝土底漆。特别是双组分的环氧树脂树脂-底漆(Epoxidharzharz-Primer)，其包含一种(即第一种)成分为环氧树脂，特别是基于双酚A二缩水甘油醚(Bisphenol-A-Diglycidylether)的环氧树脂；另一种(即第二种)成分为固化剂

尤其是多胺(Polyamin)或多硫醇(Polymercaptan)。特别优选没有任何填充剂的环氧树脂-底漆。此外，混凝土底漆优选是流动性的(dünnflüssig)，特别具有低于10000mPas的粘度，优选在10mPas与1000mPas之间的粘度，从而使其可以渗入混凝土表面。特别优选的混凝土底漆是双组分、流动性的环氧树脂底漆，例如由Sika Deutschland GmbH或Sika Schweiz AG销售的商标名称为Sikafloor

或Sikagard

的产品。特别优选的混凝土底漆为Sikafloor

-156涂底漆(Grundierung)和Sikagard

-186。

正如专业人员所熟知的那样，对于其他材料，各自有适合的底漆，例如用于钢材的钢底漆。

此外，优选在步骤(i)与步骤(ii)之间，将无机添加剂(Einstreumittel)(特别是砂，优选为石英砂)掺入底漆(优选为混凝土底漆)中。为了确保在添加剂与底漆之间，特别是添加剂与混凝土底漆之间有很好的粘结，优选在底漆硬化之前掺入添加剂。

优选无机添加剂的最大粒径小于1mm，特别是在0.1mm与1mm之间，优选在0.3mm与0.8mm之间。

但是，需要分配这种添加剂的量，以便使底漆没有被完全覆盖，而是在结构中始终处于底漆与塑料薄膜直接接触的位置。

已经发现，使用添加剂有利于塑料薄膜与底漆或支撑结构之间的粘结。可能的说明如下(但是本发明并不受此限制)：底漆至少部分环绕颗粒表面，并由此在塑料薄膜与底漆之间形成更大的接触面；和/或利用无机添加剂，其可以使底漆层在局部被显著强化，从而在塑料薄膜与支撑结构之间能够传递或接受更大的力；和/或利用添加剂在塑料薄膜与底漆之间产生纯机械的锚固，其中，包含在底漆的基体(Matrix)中的颗粒形成粗糙的底漆表面，并将这些颗粒包入优选为弹性的塑料薄膜的表面中。在现场制作的塑料薄膜的情况下，特别是通过喷雾法(Spritzverfahren)制作时，塑料薄膜会具有明显更大的接触面，因为塑料薄膜被涂装于下述底漆表面上，该底漆表面由于添加剂所造成的粗糙度而具有明显更大的表面。

关于底漆的层厚度，专业人员应当了解：该层厚度强烈地取决于支撑结构的表面粗糙度以及是否使用添加剂。底漆的平均层厚度通常介于100微米与10毫米之间，优选底漆层的平均层厚度低于3mm，优选在0.3mm与2mm之间。

然后，在步骤(ii)中将塑料薄膜铺设在步骤(i)之后被涂装有底漆的支撑结构上。

为了使塑料薄膜尽可能是适用的，塑料薄膜应该是最大程度防水的，并且在水或湿气的长期影响下不会分解，或者受到机械损伤。在现有技术中，已经使用特别是例如用于密封目的、特别是用于屋面或用于桥梁密封目的的薄膜作为塑料薄膜。为了在铺设以沥青为基础的承重层时的温度影响下，尽可能少地受到伤害或发生变化，特别优选使用软化点超过140℃、优选在160℃与300℃之间的材料制造塑料薄膜。塑料薄膜应该优选具有至少最低限度的弹性，以便能够克服例如在沥青与支撑结构之间由温度引起的膨胀差异或者在支撑结构或承重层中由断裂所引起的张力，而不会使塑料薄膜受到破坏或撕裂，并影响塑料薄膜的密封功能。特别优选基于聚氨酯或聚脲或聚(甲基)丙烯酸酯或环氧树脂的塑料薄膜。塑料薄膜可以作为预制幅材使用。在这种情况下，塑料薄膜优选通过薄膜工厂的工业过程制造，并在到达施工现场时优选以塑料薄膜卷的形式投入使用。在这种情况下，使塑料薄膜在完全固化或硬化之前与底漆相接触是有利的。

但是，塑料薄膜也可以在现场例如利用活性成分的交联反应加以制造，活性成分在现场混合并使用。已经证实注塑成型的塑料薄膜是特别有利的。

塑料薄膜优选具有毫米级的层厚度，一般在0.5mm与15mm之间，优选在1mm与4mm之间。

大多数情况下，优选使用聚氨酯薄膜(特别是由双组分聚氨酯注塑成型的薄膜)作为塑料薄膜。

本发明的核心是，借助于涂装包含至少一种粘结剂的粘结层，来确保塑料薄膜与以沥青为基础的承重层之间的粘接，粘结剂是指在室温下呈固态的热塑性塑料。在这里，本发明的本质主要在于，这些在室温下呈固态的热塑性塑料在应用于施工现场时可以粘接地(附着地)应用，即不以松散颗粒的形式应用。

在本文中，术语“附着的”不仅描述了“基于化学相互作用或物理化学相互作用的粘接”，还描述了“基于机械相互作用的粘接”。因此，例如将在熔化状态下位于纤维孔或纤维间隙中并最终硬化并因此与纤维固定在一起或固定在纤维中的热塑性塑料称为附着的。

在根据本发明的方法中，可以通过下面所描述的三种不同的变形来实现这一目的：

根据第一种变形，在步骤(iii’)中将塑料底漆涂装在塑料薄膜上。然后在步骤(iv’)中铺设纤维材料层。在这里，在纤维材料层的一侧附着地铺设在室温下呈固态的热塑性塑料。铺设纤维材料层，使得与具有热塑性塑料的侧面相对的纤维材料层的侧面与塑料底漆相接触。

特别使用由双组分聚氨酯或环氧树脂制成的底漆作为塑料底漆。

纤维材料层由纤维组成。在这里，纤维由无机材料、有机材料或合成材料制成。由无机材料制成的纤维特别是玻璃纤维和碳纤维。其特别是纤维素纤维、棉纤维或合成纤维。作为合成纤维，可提及尤其优选的由聚酯构成的纤维、或由乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物构成的纤维、或粘胶纤维。在这里，这些纤维可以是短纤维或长纤维、纺成纤维(gesponnene Fasern)、纺织纤维或无纺纤维、或长丝。此外，这些纤维可以是定向纤维或拉伸纤维。另外，还优选一起使用无论是在几何形状还是在组成上彼此不同的纤维。优选由聚酯或聚丙烯制成的纤维。

为了加强对纤维材料层的机械强化，优选至少纤维的一部分由抗拉的或高强度抗拉的(zugfesten oder hochzugfesten)纤维组成，特别是由玻璃、碳或芳纶制成的纤维组成。

特别可以使用纺织物、平纹棉麻织物(Gelege)或针织物作为纤维材料层。优选毡或羊毛或针织物。特别优选羊毛。

纤维材料层可以是由纺造纤维、长丝组成的松软材料，它们一般通过纤维自身的粘着而形成粘结。在这里，单根纤维可以具有优先方向(Vorzugsrichtung)或者是无向的。由纤维构成的纤维材料层可以通过针刺、啮合或借助于强烈喷射的水流产生的涡流来实现机械加固，并且其基准重量一般约为300g/m²，并可以作为垫或以卷的形式进行运输。优选以垫或卷的形式使用纤维材料层。这将极大地方便进行安装。

由于纤维材料层基本上是多孔的，因此应确保与纤维材料层相接触的物品具有良好的渗透，由此不会出现可能会削弱粘接的空气或溶剂包裹体(Luft-oder

)。但是也要确保，能够基于纤维而使热塑性塑料固定，并对粘接进行机械加固。另外，也可以利用纤维材料层使其成卷，从而轻松地储存或运输。此外，这也保证了固定在纤维材料层上的热塑性塑料，无论就其空间分布还是绝对数量(既不太多也不太少)，都能以正确的数量被使用。

纤维材料层的纤维还可以利用有机聚合物进行粘接。这种聚合物帮助纤维更好地彼此固定。此外，纤维材料层还可以含有添加剂，例如助粘剂、纤维涂料(Faserschlichten)或杀菌剂(Bioziden)。

杀菌剂用于杀灭病原微生物，例如细菌、病毒、孢子、真菌和霉菌，或者用于杀灭可以攻击和分解纤维、塑料薄膜或底漆的微生物。杀菌剂可以位于纤维之上或在纤维中。在第一种情况下，纤维被喷上杀菌剂或在杀菌剂中浸泡。在第二种情况下，当制造或加工纤维时使用杀菌剂，并因此包含在纤维中。

通过在纤维中使用纤维涂料和/或助粘剂，可以实现纤维与热塑性塑料、塑料薄膜或热熔粘合剂以及必要时与沥青的更好的粘接。

在这里，将在室温下呈固态的热塑性塑料牢固地铺设在纤维材料层上是很重要的。热塑性塑料位于纤维材料层的表面上。

热塑性塑料可以差异很大地与纤维材料层相粘接，也就是附着。在纤维材料层与热塑性塑料之间存在粘接一般是很重要的，这防止由于受风或轻微的移动(例如在步骤(iv’)中铺设纤维材料层时存在的)而除去大量的热塑性塑料。一方面，热塑性塑料可以仅位于表面上，或者另一方面，也可以有所不同地渗透到纤维材料层中。此外，热塑性塑料可以铺设在纤维材料层的整个平面上，或者只部分地覆盖纤维材料层的表面。

作为在室温下呈固态的热塑性塑料，尤其优选这样的有机聚合物：其熔点超过100℃，特别是在100℃与180℃之间，优选在110℃与140℃之间。在本文献中，每一聚合物的熔点都被理解为遵照DIN ISO 4625根据环&球法(Ring & Kugel-Methode)测量的软化点(英语：Softening point)。

能够由一个或多个不饱和单体聚合而成的聚合物是特别适用的。作为这样的不饱和单体，特别可以使用选自由乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、乙烯基酯(特别是醋酸乙烯酯)、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和丙烯腈组成的组中的那些单体。

已经证实，聚烯烃、特别是聚α-烯烃是优选的在室温下呈固态的热塑性塑料。大多数情况下，优选无规的聚α-烯烃(APAO)作为在室温下呈固态的热塑性塑料。

已经证实，通常优选使用乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)作为在室温下呈固态的热塑性塑料，尤其是那些醋酸乙烯酯含量低于50％的EVA，特别是那些醋酸乙烯酯含量在10％与40％之间、优选在15％与30％之间的EVA。

优选以附着在纤维材料表面的热塑性塑料球的形式铺设在室温下呈固态的热塑性塑料。

优选对热塑性塑料的量进行测量，一方面，这样可以有足够的热塑性塑料，从而能够实现对含有沥青的承重层的良好的粘结接合，另一方面，也可以没有过多的热塑性塑料存在，这可以防止纤维材料滚动。

优选在工业进程中将热塑性塑料铺设在纤维材料层上。这可以通过熔化和喷涂或在融化的同时进行刮刀涂布(Aufrakeln)来实现，或者(优选)通过在纤维材料层上铺设热塑性塑料颗粒，并随后在热塑性塑料开始熔化时通过加热进行固定来实现。

热塑性塑料颗粒的直径优选为1mm至10mm，特别是3mm至6mm。

优选使用这样的纤维材料层：其具有卷的形式的、在室温下呈固态的、附着在纤维材料层表面上的热塑性塑料。

因此，纤维材料层可以容易地到达施工现场并在那里被卷起，而后切成所需要的尺寸。这是非常具有经济效益和时间效益的工作步骤。

在步骤(iv’)中，对纤维材料层的铺设优选在塑料底漆的开放时间(Offenzeit)内进行。换句话说，塑料底漆在这个时刻尽管已经具有一定的内在坚固性，但至少仍略有粘性。因此，这对于使纤维材料层固定在地面上并在很大程度上阻止其滑动是非常有利的。此外，当必须在大风影响下工作时，这是特别有利的。在仍然有粘性的塑料底漆上铺设纤维材料层将会很大地节省时间，因为不需要再等待底漆变硬。优选这样铺设纤维材料层：工作人员站在纤维材料层上，并通过纤维材料层的展开以及在施工现场展开的纤维材料层上继续行进而移动。利用纤维材料层的多孔性，可以有条件地确保纤维材料层并没有被完全渗透(尽管其与塑料底漆有着良好的接触)，从而使用户不会接触到仍然有粘性的塑料底漆。

根据第二种变形，在步骤(ii)之后的步骤(iii”)中，将纤维材料层无底漆地铺设在塑料薄膜上，其中，在纤维材料层的一侧涂装热熔粘合剂，并在另一侧上附着地铺设室温下呈固态的热塑性塑料。在此，这样铺设纤维材料层，使纤维材料层的具有热熔粘合剂的一侧与塑料薄膜相接触。

如下所述，相对于第一种变形，这是有利得多的实施方式，在这里不必使用塑料底漆，并且可以在施工现场省略工作步骤。关于纤维材料层、在室温下呈固态的热塑性塑料及其制备方法和首选可参考对第一种变形所做的论述。在第二种变形中所使用的热熔粘合剂涂装在纤维材料层的背对热塑性塑料的侧面上。

传统的热熔粘合剂都可以作为热熔粘合剂使用。特别优选基于橡胶、聚烯烃或(甲基)丙烯酸酯的热熔粘合剂。

热熔粘合剂优选通过缝隙式喷嘴或喷射喷嘴涂装在纤维材料层的表面。

热熔粘合剂的层厚度通常在10与100微米之间，特别在30与50微米之间。

为了防止纤维材料层不期望地相互粘在一起，特别是在使它们成卷时，优选利用例如硅化纸的分隔纸(Trennpapier)来保护热熔粘合剂。

在步骤(iii”)中，在临近将纤维材料层铺设在塑料薄膜上之前，在施工现场去除分隔纸，从而使热熔粘合剂可以与塑料薄膜相接触。通过热熔粘合剂可以确保，使纤维材料层固定在塑料薄膜上并尽可能地防止其滑动。当必须在大风影响下工作时，这是非常有利的。

根据第三种变形，在步骤(ii)之后的步骤(iii’”)中，将室温下呈固态的热塑性塑料的薄膜无底漆地铺设在塑料薄膜上，在该薄膜的一侧涂有热熔粘合剂。在此，这样实现这种铺设，使具有热熔粘合剂的侧面与塑料薄膜相接触。

如下所述，与现有技术以及第一种变形相比，这种方法的优势在于，其不必使用塑料底漆，所以在施工现场省略了工作步骤。

在室温下呈固态的热塑性塑料的薄膜优选通过挤出法或压延成形法制造，其中，在该薄膜的一侧，优选通过缝隙式喷嘴或喷射喷嘴将热熔粘合剂涂装在热塑性塑料的薄膜的表面。热熔粘合剂的层厚度通常在10微米与100微米之间，特别在30微米与50微米之间。热塑性塑料的薄膜的层厚度特别在0.5mm与1.5cm之间，优选在0.5mm与5mm之间，优选在1mm与3mm之间。

为了防止热塑性塑料薄膜不期望地相互粘在一起，特别是在使它们成卷时，优选利用例如硅化纸的分隔纸保护热熔粘合剂。

关于在室温下呈固态的热塑性塑料以及热熔粘合剂及其首选可参考对第一种和第二种变形所做的论述。

在步骤(iii’”)中，在临近将纤维材料层铺设在塑料薄膜上之前，在施工现场去除分隔纸，从而使热熔粘合剂可以与塑料薄膜相接触。利用热熔粘合剂可以确保，使纤维材料层固定在塑料薄膜上并尽可能地防止其滑动。当必须在大风影响下工作时，这是特别有利的。

在以上描述的三个变形中优选使用前两个变形，因为机械加固在这里展现出明显的优势。最优选第二种变形，因为可以在施工现场将机械加固和快速的工序(省略了涂装塑料底漆的步骤)的优势相结合。

最后，在步骤(iv’)或(iii”)或(iii’”)之后，在步骤(v)中涂装以沥青为基础的承重层。

承重层是与车辆直接接触的路面。在应用之前通常将含有沥青的承重层以140℃至160℃的温度加热，并优选利用轧辊轧平。铺设含有沥青的承重层是专业人员所熟知的，因此在此不做进一步的讨论。除了沥青以外，承重层还包括为专业人员所熟知的其他可能的成分。专业人员了解被成功地用于建造路面的以沥青为基础的组合物(Zusammensetzung)的成分的种类和量。在这里特别重要的是，承重层通常在很大程度上具有特别是沙子或碎石这样的矿物填料。

确保塑料薄膜与承重层之间具有良好的粘结接合的主要困难可能可以归因于矿物成分和沥青的混合，并且能够解释为它们具有非常不同的亲水性(或者说疏水性)并因此具有相关的不同的润湿性能的结果。

当已熔化的沥青接触到在室温下呈固态的热塑性塑料时，其根据其熔点而开始熔化或熔化。如果热塑性塑料融化，根据热塑性塑料的种类，其可以形成相当均匀的热塑性塑料层，或者还可以溶解在沥青面层中并形成包含热塑性塑料的边界相层(Grenzphasenschicht)。因此，就本发明的实质而言，在室温下呈固态的热塑性塑料完全不必形成一个单独的层。

在室温下呈固态的热塑性塑料、有可能存在的纤维材料层和热熔粘合剂或塑料底漆，共同构成粘结层，从而确保含有沥青的承重层与塑料薄膜之间的粘接。

在这里至关重要的是，可以在铺设纤维材料层或热塑性塑料薄膜之后立即进行铺设，因为纤维材料层或热塑性塑料薄膜是干燥的和可行走的(也就是可行车的)。在此必须等待特别是硬化、冷却或附加的中间步骤，直至可以铺设沥青。

这样建造的路面结构具有显著的优点：确保各层之间彼此长久的连接，该路面结构还可以在很大的轴荷重下长时间地保持形状稳定，并通过使用纤维材料层而进行强化，这特别是在弯曲或层彼此侧向位移时是特别有利的。此外，由于纤维材料层的多孔性，一方面允许塑料底漆或热熔粘合剂的机械锚固，另一方面也直接或间接地通过对在常温下呈固态的热塑性塑料的连接，而允许沥青的机械锚固，这表现在进一步加强了层与层之间的粘结。因此，它形成了明显少得多的快速疲劳裂纹，这种裂纹可能损害路面结构的密封功能。因此，在此所介绍的这种方法不仅在建造路面结构时节省了时间，而且还进一步节省了维护费用，因为可以显著延长维修或更换的间隔。

另一方面，本发明还涉及纤维材料层，在其一侧附着地涂装有在室温下呈固态的热塑性塑料，特别是以附着在纤维材料表面上的热塑性塑料球的形式。

特别地，与具有热塑性塑料的侧面相对的纤维材料层的侧面具有热熔粘合剂。

特别能够按照一种方法制造纤维材料层，其中，将在室温下呈固态的热塑性塑料的颗粒撒在纤维材料的层中，然后利用热源进行加热。

根据该方法，特别在纤维材料层的一侧涂装热熔粘合剂，条件是，热熔粘合剂和在室温下呈固态的热塑性塑料被涂装在纤维材料的不同侧面上。

在这里，当分隔纸与涂装在纤维材料上的热熔粘合剂相接触时，是特别有利的。

此外，在借助于热源加热的热塑性塑料冷却之后通过卷绕装置使纤维材料层卷绕成卷也是有利的。

另一方面，本发明还涉及一种路面结构，该路面结构具有支撑结构，特别是混凝土支撑结构，在支撑结构的表面涂有底漆，特别是涂有混凝土底漆，在混凝土底漆上设置塑料薄膜，以及以沥青为基础的承重层和位于塑料薄膜与承重层之间的粘结层，其中，粘结层具有纤维材料层和至少一种粘结剂。粘结剂的至少一种是在室温下呈固态的热塑性塑料。

在此，将在室温下呈固态的热塑性塑料和热熔粘合剂或塑料底漆称为粘结剂。

为此所需要的组成部分，特别是支撑结构、底漆、塑料薄膜、含有沥青的承重层和可能的添加剂(Einstreumittel)、塑料底漆或热熔粘合剂都已经在前面做了详细的讨论。

粘结层的在室温下呈固态的热塑性塑料优选位于纤维材料层与以沥青为基础的承重层之间。

在一种变形中，粘结层特别具有塑料底漆，其位于纤维材料层与塑料薄膜之间。

在另一种变形中，粘结层特别具有热熔粘合剂，其位于纤维材料层与塑料薄膜之间。

特别优选纤维材料层是无纺布(Faservlies)。

特别优选塑料薄膜是聚氨酯薄膜，特别是由双组分聚氨酯组成的喷塑成型薄膜。

附图说明

下面参照附图对本发明的实施方式做进一步的说明。在各图中，相同的元件以相同的标记表示。用箭头表示运动。其示出：

图1：涂装有底漆和塑料薄膜的支撑结构的截面图(在步骤(ii)期间或之后的情况)；

图2：用于制造纤维材料层的生产设备的纵截面图；

图3：用于制造具有热熔粘合剂的纤维材料层的生产设备的纵截面图；

图4a：纤维材料层的截面图；

图4b：涂装有热熔粘合剂的纤维材料层的截面图；

图4c：具有涂装有热熔粘合剂的纤维材料层的热塑性塑料的截面图；

图5：涂装有底漆、塑料薄膜、塑料底漆和纤维材料层的支撑结构的截面图(在步骤(iv’)期间或之后的情况)；

图6：涂装有底漆、塑料薄膜和具有热熔粘合剂的纤维材料层的支撑结构的截面图(在步骤(iii”)期间或之后的情况)；

图7：涂装有底漆、塑料薄膜和具有热熔粘合剂的热塑性塑料的支撑结构的截面图(在步骤(iii’”)期间或之后的情况)；

图8：路面结构的截面图。

具体实施方式

这些附图是示意性的。其中仅示出了用于迅速理解本发明的基本要素。

图1示出了涂装有混凝土底漆3和塑料薄膜4的混凝土支撑结构2的截面示意图。为此，在第一步(i)中将双组分的环氧树脂树脂-混凝土底漆3涂装在混凝土支撑结构2上。接着，在硬化之前将粒度为0.4mm的石英砂(在图1中未示出)撒在底漆中。随后，在步骤(ii)中以4毫米的层厚度喷涂双组分聚氨酯塑料薄膜4。图1中示出了在步骤(ii)之后的路面结构的情况。

图2示出了用于制造纤维材料层的生产设备的纵截面示意图。同时在此还可以看到该生产设备的生产方法。在这里，通过涂覆设备的导向轮18输送纤维材料层6。将在室温下呈固态的热塑性塑料7”和熔点为140℃的EVA以直径为3至4mm的球状颗粒的形式从颗粒撒播器15撒到纤维材料层6上，并通过热源14进行加热，从而使热塑性塑料7”可以在表面上轻易地熔化，并在此处使与其接触的纤维润湿或流向与其接触的纤维。然后，热塑性塑料7”在通过冷却区期间冷却(该冷却区位于热源14的下游)，从而使热塑性塑料与纤维材料层相接合。随后，利用卷绕装置16将具有附着在纤维材料表面上的热塑性塑料球的纤维材料层6卷绕成卷12。图2在下方示出了这种由具有附着的热塑性塑料7”的纤维材料层6所卷绕成的卷的局部放大示意图。

图3示出了用于制造具有热熔粘合剂的纤维材料层的生产设备的纵截面示意图。同时在此还可以看到该生产设备的生产方法。除了在图2中已示出的个别部分，图1示出了纤维材料层6的背面的涂层。为此，来自热熔粘合剂喷涂装置17的热熔粘合剂7’以50微米的层厚度熔化地喷涂在纤维材料层的整个表面上。在纤维材料层冷却并通过导向轮18转向之后，热熔粘合剂7’与所供给的硅化分隔纸13相接触，并被覆盖，且一起成卷。

因此形成纤维材料层6，其中，热熔粘合剂7’和在室温下呈固态的热塑性塑料7”涂装在纤维材料的不同侧面上。

在如图3下方所示的卷12的放大的局部部分中可以清楚看到分隔纸13、热熔粘合剂7’、纤维材料层6和附着在纤维材料表面上的热塑性塑料球7”的各自位置。

图4a示出了一种纤维材料层6的截面示意图，在纤维材料层6的一侧附着地涂装有具有附着在纤维材料表面上的热塑性塑料球形式的在室温下呈固态的热塑性塑料7”。这种纤维材料层利用如图2所示的制造设备或方法进行制造。

图4b示出了一种纤维材料层6的截面示意图，在纤维材料层6的一侧附着地涂装有具有附着在纤维材料表面上的热塑性塑料球形式的在室温下呈固态的热塑性塑料7”，且与具有热塑性塑料7”的侧面9’相对的纤维材料层的侧面9”具有热熔粘合剂7’。这种纤维材料层利用如图3所示的制造设备或方法进行制造。

图4c示出了在室温下呈固态的热塑性塑料7”的薄膜10的截面示意图，在其一侧涂有热熔粘合剂7’。

图5示出了涂装有底漆3、塑料薄膜4、塑料底漆7’和具有热塑性塑料7”的纤维材料层6的支撑结构2的截面示意图。

在步骤(iii’)中，在如图1所示的路面结构的中间级(Zwischenstufe)上涂装塑料底漆7’。塑料底漆优选是双组分聚氨酯底漆。随后在步骤(iv’)中将如图4a所示的具有固态热塑性塑料7”的纤维材料层6铺设在尚未完全硬化的塑料底漆7’中。其结果使得纤维材料层6的与具有热塑性塑料7”的侧面9’相对的侧面9”与塑料底漆7’相接触。

图6示出了涂装有底漆3、塑料薄膜4、热熔粘合剂7’、纤维材料层6和热塑性塑料7”的支撑结构2的截面示意图。

在步骤(iii”)中，在如图1所示的路面结构的中间级上，将如图4b所示的具有热熔粘合剂7’和固态热塑性塑料7”的纤维材料层6无底漆地铺设在塑料薄膜4上。其结果使得纤维材料层6的具有热熔粘合剂的侧面9’”与塑料薄膜4相接触。

图7示出了涂装有底漆3、塑料薄膜4、热熔粘合剂7’和热塑性塑料薄膜10的支撑结构2的截面示意图。

在步骤(iii’”)中，在如图1所示的路面结构的中间级上，将在室温下呈固态的热塑性塑料7”的薄膜10无底漆地铺设在塑料薄膜4上，其中，在薄膜10的面向塑料薄膜5的侧面11上具有热熔粘合剂7’。

图8示出了路面结构的截面示意图。

据此，在如图5或图6所示的路面结构的中间级上，在步骤(v)中铺设以沥青为基础的承重层。热塑性塑料球7”通过接触已熔化的沥青而被加热并熔化。为了简便起见，在这里所示的描述中，示出热塑性塑料7”作为整个表面层。纤维材料层6和粘结剂7，即热塑性塑料7”和塑料底漆7’或热熔粘合剂7’，共同构成粘结层5，该粘结层与以沥青为基础的承重层8和塑料薄膜4彼此粘接在一起。

附图标记列表

1 路面结构

2 支撑结构，混凝土支撑结构

3 底漆，混凝土底漆

4 塑料薄膜

5 粘结层

6 纤维材料层

7 粘结剂

7’ 粘结剂，塑料底漆，热熔粘合剂

7” 粘结剂，热塑性塑料

8 以沥青为基础的承重层

9’ 纤维材料层6的具有热塑性塑料7”的侧面

9” 纤维材料层6的与具有热塑性塑料7”的侧面9’相对的侧面

9’” 纤维材料层6的具有热熔粘合剂的侧面

10 在室温下呈固态的热塑性塑料7”的薄膜

11 薄膜10的面向塑料薄膜5的侧面

12 卷

13 分隔纸

14 热源

15 颗粒撒播器

16 卷绕装置

17 热熔粘合剂喷涂装置

18 导向轮

Claims

1.一种用于建造路面结构(1)的方法，该方法包括以下步骤：

(i)在支撑结构(2)上涂装底漆(3)，特别是在混凝土结构(2)上涂装混凝土底漆(3)；

(ii)在按照步骤(i)涂装有底漆的支撑结构(2)上铺设塑料薄膜(4)；

并且在随后

或者

(iii’)在所述塑料薄膜(4)上涂装塑料底漆(7’)；

(iv’)铺设纤维材料层(6)，在所述纤维材料层(6)的一侧附着地铺设在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)，其中，以如下方式铺设所述纤维材料层：使得所述纤维材料层(6)的与具有所述热塑性塑料(7”)的侧面(9’)相对的侧面(9”)与所述塑料底漆(7’)相接触；

或者

(iii”)铺设纤维材料层(6)，在所述纤维材料层(6)的一侧涂装热熔粘合剂(7’)，而在另一侧附着地铺设在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)，其中，以如下方式铺设所述纤维材料层，使得所述纤维材料层(6)的具有所述热熔粘合剂的侧面(9’”)与所述塑料薄膜(4)相接触；

或者

(iii’”)铺设在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)的薄膜(10)，在所述薄膜(10)的面向所述塑料薄膜(5)的侧面(11)上具有热熔粘合剂(7’)；

以及

(v)铺设以沥青为基础的承重层(8)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述塑料薄膜(4)是聚氨酯薄膜，特别是注塑成型的双组分聚氨酯薄膜。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以在纤维材料表面上附着热塑性塑料球的形式来铺设所述在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)。

4.一种纤维材料层(6)，在其一侧，特别以在纤维材料表面上附着热塑性塑料球的形式，附着地铺设有在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)。

5.如权利要求4所述的纤维材料层，其特征在于，所述纤维材料层的与具有所述热塑性塑料(7”)的侧面(9’)相对的侧面(9”)具有热熔粘合剂(7’)。

6.一种卷(12)，其由如权利要求4或5所述的纤维材料层卷绕而成。

7.一种用于制造如权利要求4所述的纤维材料层的方法，其特征在于，在纤维材料(6)的层中撒入在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)的颗粒，然后利用热源(14)进行加热。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在纤维材料层(6)的一侧涂装热熔粘合剂(7’)，条件是，所述热熔粘合剂(7’)和在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)被涂装在纤维材料(6)的不同侧面上。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使得分隔纸(13)与涂装在所述纤维材料上的所述热熔粘合剂(7’)相接触。

10.如权利要求7到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述纤维材料层在借助于热源(14)加热的所述热塑性塑料(7”)冷却之后通过卷绕装置(16)卷绕成卷(12)。

11.一种路面结构(1)，其具有支撑结构(2)，在所述支撑结构的表面涂装有底漆(3)，在所述底漆上设置塑料薄膜(4)，并且在所述支撑结构的表面还涂装有以沥青为基础的承重层(8)和位于塑料薄膜(4)与承重层(8)之间的粘结层(5)，其特征在于，所述粘结层(5)具有纤维材料层(6)和至少一种粘结剂(7，7’，7”)，其中至少一种所述粘结剂(7，7’，7”)是在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)。

12.如权利要求11所述的路面结构(1)，其特征在于，所述粘结层(5)的在室温下呈固态的热塑性塑料(7”)位于所述纤维材料层(6)与所述以沥青为基础的承重层(8)之间。

13.如权利要求12所述的路面结构(1)，其特征在于，所述粘结层(5)具有位于所述纤维材料层(6)与所述塑料薄膜(4)之间的塑料底漆(7’)。

14.如权利要求12所述的路面结构(1)，其特征在于，所述粘结层(5)具有位于所述纤维材料层(6)与所述塑料薄膜(4)之间的热熔粘合剂(7’)。

15.如权利要求11到14中任一项所述的路面结构(1)，其特征在于，所述纤维材料层(6)是无纺布。

16.如权利要求11到15中任一项所述的路面结构(1)，其特征在于，所述塑料薄膜(4)是聚氨酯薄膜，特别是由双组分聚氨酯注塑成型的薄膜。