Für die Erhaltung
von Verkehrsflächen
werden so genannte „Oberflächenbehandlungen" eingesetzt. Hierfür wird zunächst auf
die betroffenen Unterlagen ein bitumenhaltiges Bindemittel aufgetragen
und anschließend
mit Edelsplitt abgestreut.
Da
das bitumenhaltige Bindemittel bei Normaltemperatur fest ist, muss
es für
den Auftrag in einen streichfähigen
Zustand versetzt werden, was üblicherweise
durch Erwärmen
geschieht. Das erwärmte
bitumenhaltige Bindemittel hat eine ausreichend niedrige Viskosität um so
auf die Unterlage aufgebracht werden zu können. Der Edelsplitt wird auf
das noch weiche bitumenhaltige Bindemittel aufgestreut und in dieses
hineingedrückt,
sodass nach Verfestigung des bitumenhaltigen Bindemittels eine feste
Verbindung zwischen dem Edelsplitt und dem bitumenhaltigen Bindemittel
besteht. Im Ergebnis wird eine Schicht erhalten, in der der Splitt eingebettet
in dem bitumenhaltigen Bindemittel vorliegt und durch das Bindemittel
dauerhaft fixiert wird, sodass ein Abfahren beziehungsweise Herausreißen durch
zum Beispiel Fahrzeugräder
verhindert wird.
Für Oberflächenbehandlungen
werden als bitumenhaltige Bindemittel üblicherweise Bitumenemulsionen
gemäß DIN 1995-3
oder gemäß den technischen
Lieferbedingungen für
gebrauchsfertige polymermodifizierte Bindemittel für Oberflächenbehandlungen
(TL PmOB) und polymermodifiziertes Fluxbitumen gemäß TL PmOB
eingesetzt.
Das
Abstreuen erfolgt üblicherweise
mit Edelsplitten der Kornfraktionen 2/5 mm, 5/8 mm oder 8/11 mm.
Als Edelsplitte werden Splitte bezeichnet, die gegenüber normalen
Splitten entsprechender Kornfraktionen einem definierten Anteil
an Über-
beziehungsweise Unterkorn aufweisen und wobei der Anteil an Über- beziehungsweise
Unterkorn einen festgelegten Anteil nicht übersteigt. Insbesondere enthalten
Edelsplitte gegenüber
normalen Splitten entsprechender Kornfraktionen einen geringeren
Anteil an Gesteinskörnungen
mit einer Korngröße außerhalb
des gewünschten
Bereichs.
Es
werden drei verschiedene Arten von Oberflächenbehandlungen unterschieden,
die einfache Oberflächenbehandlung,
wie sie vorstehend beschrieben worden ist, die doppelte Oberflächenbehandlung,
bei der auf die mit der einfachen Oberflächenbehandlung erhaltenen Schicht
aus bitumenhaltigen Bindemittel und abgestreuten Splitt eine weitere
Schicht bitumenhaltiges Bindemittel aufgebracht und mit Splitt abgestreut
wird, sowie die Oberflächenbehandlung
mit Splittvorlage, wobei auf die Unterlage vor Auftrag des bitumenhaltigen Bindemittels
eine Splittvorlage aufgestreut wird.
Für die doppelte
Oberflächenbehandlung
und die Oberflächenbehandlung
mit Splittvorlage können auch
Kombinationen der vorstehend genannten Kornfraktionen für die einzelnen
Splittabstreuungen eingesetzt werden.
Die
Auswahl der vorstehend genannten Oberflächenbehandlungen sowie die
Festlegung der Mengen an aufzutragendem bitumenhaltigen Bindemittel
und Edelsplitt erfolgt je nach Art und Zustand der betroffenen Unterlage
und der zu erwartenden Verkehrsbelastung und Verkehrsart, und ist
unter Anderem in der ZTV BEA – StB
98/03 beschrieben.
Für den Einbau
eines Straßenbelags
mittels Oberflächenbehandlung
müssen
zudem die klimatischen Verhältnisse
zum Zeitpunkt des Einbaus berücksichtigt
werden.
Für eine ausreichende
Verbindung des Splitts mit dem bitumenhaltigen Bindemittel ist es
nicht allein ausreichend, den Splitt nach der Abstreuung mechanisch,
zum Beispiel durch Walzen, in das Bindemittel einzudrücken. Vielmehr
muss die Straße
eingefahren werden, wobei durch die Kräfte, die durch den Verkehr
auf den Belag ausgeübt
werden, die Splittkörner
in dem bitumenhaltigen Bindemittel miteinander verkeilt werden. Durch
diese sogenannte Mosaikausbildung wird die erforderliche Verzahnung
der Splittkörner
untereinander und mit dem Bindemittel bewirkt.
Herrschen
während
der Einfahrphase niedrige Temperaturen, ist das Bindemittel in der
Regel zu starr, sodass die Haftung der Splittkörner in dem Bindemittel nur
gering ist. Infolge dieser geringen Haftung werden die Splittkörner durch
den fließenden
Verkehr aus dem Bindemittel herausgedreht und ein Mosaik kann sich nicht
ausbilden.
Herkömmliche
Oberflächenbehandlungen
sind daher saisonal auf Jahreszeiten beschränkt, in denen mit ausreichend
hohen Temperaturen gerechnet werden kann.
Eine
wichtige Eigenschaft für
alle Verkehrsflächen
ist deren Griffigkeit. Dies gilt insbesondere für Straßenoberflächen, da die Griffigkeit einer
Straßenoberfläche das
Kraftschlussvermögen
zwischen Reifen und Fahrbahnoberflächen bestimmt und somit für die Verkehrssicherheit
von wesentlicher Bedeutung ist.
Zur
Erhöhung
der Griffigkeit von Fahrbahnoberflächen wird in
EP 0 795 059 B1 ein Verfahren
vorgeschlagen, wonach zunächst
eine Schicht aus Bindemittel mit einer grobkörnigen Gesteinsfraktion vorgesehen wird,
die Lücken
zwischen dem grobkörnigen
Gestein mit einer feinkörnigeren
Gesteinsfraktion aufgefüllt
werden, wobei zur Verbindung der feinkörnigeren Gesteinsfraktion mit
der grobkörnigen
Gesteinsfraktion ein dünnflüssiges Bindemittel
aufgesprüht
wird. Die feinkörnigere
Gesteinsfraktion bildet dabei keine eigenständige Vollschicht auf der ersten
Schicht mit der grobkörnigen
Gesteinsfraktion aus, sondern bewirkt lediglich eine Verfüllung der
Lücken
zwischen dem grobkörnigen
Gestein. Es wird ausgeführt,
dass dadurch die Bereiche mit der feinkörnigeren Gesteinsfraktion einen
Großteil
der Oberfläche
der fertigen Schicht bilden, was zu einer Textur mit verbesserter
Griffigkeit führen
soll. Die Korngröße der groben
Gesteinsfraktion sollte 20 bis 24 mm nicht überschreiten und die im Vergleich
dazu feinere Gesteinsfraktion eine Größenordnung von 8 mm nicht unterschreiten.
Es wird angegeben, dass insbesondere die Korngröße der feinkörnigen Gesteinsfraktion
ausreichend groß sein
soll, so dass ein Übereinanderliegen
der Gesteine vermieden wird.
Um
die Straße
schnell auch wieder für
den Schwerverkehr freigeben zu können
wird vorgeschlagen, auf den erhaltenen Belag eine dünne Schicht
aus einem noch feineren Material wie zum Beispiel Sand aufzubringen,
um zu verhindern, dass die Fahrzeugräder zu früh in Kontakt mit dem Bindemittel
kommen. Wie eingangs ausgeführt,
würde ein
Kontakt des Bindemittels vor einer ausreichenden Aushärtung zu
einem Herausreißen
des noch plastischen Bindemittels aus dem Belag führen. Bei
dieser Oberflächenschicht
handelt es sich nicht um eine feste Schicht, die dauerhaft ausgelegt
ist, sondern lediglich um eine temporäre lose Schicht. Diese oberste
temporäre
Schicht dient lediglich zu Schutzzwecken und hat keinen Einfluss
auf die Griffigkeit der Oberfläche.
Maßgeblich
für die
erhaltene Griffigkeit ist der Oberflächenbelag aus grobkörnigerem
Gestein in Verbindung mit dem im Vergleich hierzu feinkörnigeren
Gestein.
Es
hat sich jedoch gezeigt, dass weiterer Bedarf zu einer Verbesserung
der Griffigkeit besteht.
Einen
wesentlichen Faktor der Straßenoberfläche, der
die Griffigkeit beeinflusst, ist das Verhältnis der Mikrorauheit und
der Makrorauheit, die diese Verkehrsfläche aufweist. Die Makrorauheit
wird durch die Rautiefen der einzelnen Splittkörner bestimmt und ergibt sich
definitionsgemäß aus Rauheitselementen
mit einer horizontalen Ausdehnung in einem Bereich von 0,5 bis 50
mm.
Die
Mikrorauheit ergibt sich aus der Beschaffenheit der jeweiligen Matrix,
in die die Splittkörner
eingestreut sind, sowie den Rauheiten der Kornoberflächen und
wird definitionsgemäß als Rauheitselemente
mit einer horizontalen Ausdehnung von weniger als 0,5 mm angegeben.
Voraussetzung
für eine
ausreichende Griffigkeit ist eine optimale Mikro- und Makrorauheit
der Straßenoberfläche.
Es
hat sich gezeigt, dass die Mikrorauheit, insbesondere mit Rauheiten
bis 0,01 mm einen entscheidenden Einfluss auf die Griffigkeit von
feuchten und/oder nassen Fahrbahnoberflächen hat.
Mit
den vorstehenden genannten Oberflächenbehandlungen unter Einsatz
der Kornfraktionen 2/5 mm, 5/8 mm, 8/11 mm oder Kombinationen davon
können
zwar Straßenoberflächen mit
einer ausreichenden Makrorauheit erhalten werden, es fehlen jedoch
Rauheitselemente mit weniger als 0,5 mm. Das heißt, derartige Straßenflächen haben
im Wesentlichen keine Mikrorauheit. Die fehlende Mikrorauheit ist
der Grund dafür,
dass die Griffigkeit von Fahrbahnoberflächen, die mittels herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
in Stand gesetzt wurden, nur ungenügend ist.
Das
Fehlen der Mikrorauheit hat zur Folge, dass die Kontaktfläche zwischen
der Fahrbahn und den Fahrzeugreifen nur gering ist und damit die
Wechselwirkung zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Reifen nur niedrig
ist. Dieser niedrige Kraftschluss führt insbesondere bei feuchter
oder nasser Straßenoberfläche zu einem
erhöhten
Unfallrisiko der Verkehrsteilnehmer.
Auf
Grund der fehlenden Mikrorauheit ist bei Straßenbelägen, die durch eine Oberflächenbehandlung hergestellt
worden sind, der Einfluss der Makrorauheit überproportional groß, sodass
derartige Straßenbeläge eine
hohe Geräuschemission
aufweisen, die durch die Rollgeräusche
der Fahrzeugreifen bewirkt wird.
Es
bestand daher ein Bedarf nach einem Verfahren für die Erhaltung von Verkehrsflächen, das
diesen eine genügend
hohe Griffigkeit verleiht und damit deren Gebrauchswert und Sicherheit
erhöht.
Weiter
Bestand Bedarf nach einem Verfahren für die Erhaltung von Verkehrsflächen, das
auch bei vergleichsweise niedrigen Umgebungstemperaturen eingesetzt
werden kann, sodass die Bausaison für Verkehrsflächen verlängert werden
kann.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung soll zudem ein Verfahren
zur Erhaltung von Verkehrsflächen
zur Verfügung
gestellt werden, mit dem eine Verkehrsfläche erhalten werden kann, die
im Vergleich zu einer nach einer herkömmlichen Oberflächenbehandlung
erhaltenen Verkehrsfläche
eine erheblich verringerte Geräuschsemission
aufweist.
Erfindungsgemäß werden
die vorstehenden Aufgaben gelöst
durch ein Verfahren zur Erhaltung von Verkehrsflächen, gemäß dem ein kornabgestuftes Mineralstoffgemisch
eingesetzt wird, wobei mindestens eine bitumenhaltige Bindemittelschicht
vorgesehen wird, die mit Splitt abgestreut wird, und als oberste
Schicht eine bitumenhaltige Bindemittelschicht aufgebracht wird,
die mit Sand abgestreut wird.
Sowohl
bei der mit Splitt abgestreuten Schicht als auch bei der obersten
mit Sand abgestreuten Schicht handelt es sich um eigenständige, dauerhaft
angelegte Vollschichten.
Für die vorliegenden
Erfindung wird der Begriff „Erhaltung" sowohl für die Instandsetzung
als auch für die
Instandhaltung von Verkehrsflächen
verwendet.
Unter
dem Begriff „Verkehrsfläche" werden erfindungsgemäß beliebige
Arten von Verkehrsflächen
verstanden, wie zum Beispiel Deckschichten und Fahrbahnbeläge für Straßen und
Brücken,
Radwege, sowie Wege aller Art, für
Höfe und
Plätze
und so weiter, insbesondere auch für Verkehrsflächen, zu
deren Erhaltung Oberflächenbehandlungen
eingesetzt werden.
Weiter
umfasst vorliegende Erfindung auch einen Belag für eine Verkehrsfläche. Der
erfindungsgemäße Belag
wird nachfolgend auch als Kompaktschutzschicht bezeichnet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren
wird ein kornabgestuftes Mineralstoffgemisch eingesetzt. Der Einsatz
eines kornabgestuften Mineralstoffgemisches be deutet für die vorliegende
Erfindung, dass die Abstreuung der obersten Schicht, nachfolgend
auch Deckschicht genannt, mit einer anderen Gesteinskörnung erfolgt
als die Abstreuung der mindestens einen darunter liegenden Schicht,
wobei insbesondere für
die Deckschicht Sand und für
die mindestens eine darunter liegende Schicht Splitt für die Abstreuung
verwendet wird.
Definitionsgemäß wird als
Splitt eine Gesteinkörnung
aus einem gebrochenen Gestein mit einer Korngröße von mehr als 2,0 mm bezeichnet
und als Sand eine Gesteinskörnung
mit einer Korngröße von 0,09
und 2,0 mm.
Für die vorliegende
Erfindung werden vorzugsweise so genannte Edelsplitte und Edelbrechsande
verwendet. Diese sind Splitte oder Brechsande, deren Anteil an kleinerem
(Unterkorn) oder größerem Korn
(Überkorn)
im Vergleich zu herkömmlichen
Splitten oder Brechsanden definiert ist und einen festgelegten Anteil
nicht übersteigt.
Die
Edelsplitte sollten eine ausreichend hohe Widerstandsfähigkeit
gegen Schlag aufweisen, wobei der Schlagzertrümmerungswert (SZ-Wert) gemäß ZTV BEA
StB 1998/03 18 nicht überschreiten
sollte.
Für das erfindungsgemäß eingesetzte
kornabgestufte Mineralstoffgemisch können prinzipiell alle für den jeweiligen
Anwendungszweck geeigneten Mineralstoffarten eingesetzt werden,
wie sie für
die Erhaltung der betreffenden Verkehrsfläche bekannt sind.
Beispiele
hierfür
sind Basalt, Diabas, Grauwacke und Quarzporphyr, künstlich
erzeugter Stein wie Granulat aus Hochofenschlacken, sowie alle für Oberflächenbehandlungen
geeignete Mineralstoffarten.
Beispiele
für geeignete
Körnungen
für das
erfindungsgemäß eingesetzte
Mineralstoffgemisch sind 0/3 mm, 0/5 mm, 0/8 mm, 0/11 mm, die auf
Grund ihrer kommerziellen Erhältlichkeit
bevorzugt sind, ohne darauf beschränkt zu sein. Es versteht sich,
dass auch andere Körnungen
eingesetzt werden können,
mit denen das erfindungsgemäße Ziel
erreicht werden kann.
Für das erfindungsgemäße Verfahren
können
prinzipiell bitumenhaltige Bindemittel verwendet werden, wie sie
für herkömmliche
Oberflächenverfahren
bekannt sind, insbesondere Bitumenemulsionen und polymermodifizierte
Fluxbitumen.
Bitumenemulsionen
sind Emulsionen von Bitumen im wässrigen
Medium. Deren Herstellung, geeignete Zusammensetzungen und Einsatzwecke
sind in einschlägigen
Regelwerken und der einschlägigen
Fachliteratur umfangreich beschrieben und allgemein bekannt. Beispielsweise
wird auf die vorstehend genannten Regelwerke DIN 1995-3 und TL PmOB
sowie auf ZTV BEA StB 1998/03 verwiesen.
Generell
können
für die
vorliegende Erfindung Bitumenemulsionen eingesetzt werden, wie sie
in den vorstehend genannten Regelwerken beschrieben sind, beziehungsweise
die den in diesen Regelwerken aufgeführten Anforderungen genügen.
Bei
den in diesen Regelwerken beschriebenen Emulsionen handelt es sich
um sogenannte kationische Emulsionen. Für die vorliegende Erfindung
können
jedoch auch anionische oder nichtionische Emulsionen verwendet werden.
Beispiele
für Typen
von Bitumen wie sie für
die Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Bitumenemulsion
verwendet werden können,
sind Destillationsbitumen unterschiedlicher Weichheitsgrade und modifizierte
Bitumen, wie polymermodifiziertes Bitumen, wachsmodifiziertes Bitumen,
Thermoplast modifiziertes Bitumen, Gummibitumen und andere Bitumen,
wie sie für
den Straßenbau
eingesetzt werden können.
Für die vorliegende
Erfindung werden unter dem Begriff Bitumen auch karbostämmige Bindemittel
wie Peche sowie parafinreiche Destillationsrückstände der Rohöldestillation, erfasst.
Das
erfindungsgemäß eingesetzte
Bitumen kann zudem mindestens eine Verbindung enthalten, die ausgewählt ist
unter einem reaktiven Fluxmittel, einer einfach oder mehrfach ungesättigten
Fettsäure
und einem Öl,
das diese Fettsäure/Fettsäuren enthält, sowie
Mischungen davon.
Bevorzugt
sind Mischungen aus reaktivem Fluxmittel und einfach und/oder mehrfach
ungesättigten Fettsäuren und/oder
diese enthaltendem Öl.
Beispiele
für geeignete
reaktive Fluxmittel sind Cashew Nutshell Liquid, Cardol und Cardanol.
Beispiele
für geeignete
einfach und mehrfach ungesättigte
Fettsäuren
sind Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und
Elaeostearinsäure.
Beispiele
für diese
Fettsäuren
enthaltende Öle
sind Raps-, Soja-, Distel-, Lein- oder
Holzöl.
Der
Anteil an reaktivem Fluxmittel beträgt üblicherweise 0,5 bis 25 Masseprozent
bezogen auf die einsatzbereite bitumenhaltige Bindemittelmischungen.
Der Anteil an Fettsäure
beträgt üblicherweise
0,5 bis 10 Masseprozent bezogen auf die einsatzbereite bitumenhaltige
Bindemittelmischungen.
Es
hat sich gezeigt, dass durch den Zusatz der mindestens einen Verbindung
ausgewählt
unter einer reaktiven Fluxkomponente, einfach oder mehrfach ungesättigten
Fettsäure
und/oder einem diese Fettsäure enthaltenden Öl und Mischungen
davon der Härtegrad
der erhaltenen Kompaktschutzschicht vorteilhaft eingestellt werden
kann. Hierdurch ist es möglich,
die Gebrauchseigenschaften der fertigen Kompaktschutzschicht in
vorteilhafter Weise an die zu erwartende Beanspruchung, zum Beispiel
an die jeweilige Verkehrsbelastung, auf einfache Art und Weise anzupassen.
Für die Herstellung
der Bitumenemulsion wird das Bitumen und gegebenenfalls weitere
Zusätze,
die dem Bitumen zugesetzt sind, mit geeigneten Emulgatoren im Wasser
emulgiert.
Verfahren
zur Herstellung von Bitumenemulsionen für die Oberflächenbehandlung
sowie Zusätze
hierfür
wie Emulgatoren etc. sind bekannt und können für die vorliegende Erfindung
eingesetzt werden.
So
können
für die
Emulgierung zum Beispiel Fettamine, quaternäre Ammoniumsalze oder Amidoamine
eingesetzt werden, welche in einer wässrigen Phase mit einer Säure, wie
zum Beispiel Salzsäure,
verseift werden.
Üblicherweise
erfolgt die Emulgierung in Abhängigkeit
des eingesetzten bitumenhaltigen Bindemittels bei einer Temperatur
von 120 bis 145 °C.
Der
Gehalt an Bindemittel in der einsatzbreiten fertigen Emulsion liegt üblicherweise
in einem Bereich von 30–80
Masseprozent bezogen auf die einsatzbereite fertige Emulsion.
Ebenso
wie im Fall der Bitumenemulsion kann als polymermodifiziertes Fluxbitumen
eines eingesetzt werden, wie es für Oberflächenbehandlungen allgemein
bekannt ist. Geeignete Beispiele hierfür sind polymermodifizierte
Fluxbitumen, die den Anforderungen der TL PmOB genügt und/oder
hierin explizit beschrieben sind.
Grundsätzlich enthalten
polymermodifizierte Fluxbitumen neben der Bitumenkomponente ein
Fluxmittel.
Herkömmlicherweise
wurden als Fluxmittel Mineralölprodukte
eingesetzt, wie zum Beispiel Benzin, Kerosin, Petroleum und so weiter.
Diese sind prinzipiell auch für
die vorliegende Erfindung geeignet, sind jedoch im Hinblick auf
ihre Umweltverträglichkeit
von Nachteil. So entstehen bei der Verarbeitung Kohlenwasserstoffemissionen,
die die Gesundheit der Arbeiter beeinträchtigen und zudem die Umwelt
belasten.
Erfindungsgemäß bevorzugt
werden daher biologische Fluxmittel eingesetzt, welche insbesondere auch
aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können.
Beispiele
für derartige
biologische Fluxmittel sind die vorstehend genannten reaktiven Fluxmittel,
einfach und mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
und diese Fettsäuren
enthaltende Öle.
Diese können
in dem polymermodifizierten Fluxbitumen als solche oder in Kombination
miteinander vorhanden sein.
Der
Anteil an reaktiven Fluxmittel in dem polymermodifizierten Fluxbitumen
kann ebenfalls in einem Bereich von 0,5 bis 25 Masseprozent (bezogen
auf das einsatzbereite polymermodifizierte Fluxbitumen) betragen.
Ebenso
kann der Anteil an einfach und/oder mehrfach ungesättigten
Fettsäuren
0,5 bis 10 Masseprozent (bezogen auf das einsatzbereite polymermodifizierte
Fluxbitumen) betragen.
Das
erfindungsgemäß eingesetzte
bitumenhaltige Bindemittel kann zudem je nach Bedarf und Einsatzzweck übliche Additive
enthalten, wie zum Beispiel Sikative oder andere vernetzungsfördernde
Stoffe, haftverbessernde Mittel wie Fettamine oder Mittel zur Verbesserung
der rheologischen Eigenschaften, wie verschiedene Polymere, wie
zum Beispiel Elastomere, thermoplastische Polymere etcetera. Derartige
Additive sind allgemein bekannt und können in den üblichen
Mengen zugesetzt werden.
Weiter
betrifft die vorliegende Erfindung eine Kompaktschutzschicht für Verkehrsflächen, wie
sie nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhalten werden
kann, enthaltend bitumenhaltiges Bindemittel und ein kornabgestuftes
Mineralstoffgemisch, wobei die Kompaktschutzschicht mindestens eine
Schicht aufweist aus einem bitumenhaltigen Bindemittel, die mit
Splitt abgestreut ist, und als oberste Schicht, eine Schicht aus einem
bitumenhaltigen Bindemittel, die mit Sand abgestreut ist.
Die
erfindungsgemäße Kompaktschutzschicht
kann eine oder mehrere untere Schichten aus einem bitumenhaltigen
Bindemittel, die mit Splitt abgestreut sind, enthalten.
Gemeinsam
ist diesen Ausführungsarten,
dass jeweils das bitumenhaltige Bindemittel der obersten Schicht
(auch als Deckschicht bezeichnet) mit Sand abgestreut ist.
Die
Abstreuung der unter der Deckschicht liegenden Schichten erfolgt
auf herkömmliche
Art und Weise ausschließlich
mit einer Splittfraktion.
Es
ist auch möglich
für verschiedene
Schichten Splitt unterschiedlicher Körnung einzusetzen.
Nachstehend
wird der Einbau einer erfindungsgemäßen Kompaktschutzschicht und
das erfindungsgemäße Verfahren
am Beispiel einer Kompaktschutzschicht näher erläutert.
Für die erste
untere Schicht wird zunächst
auf dem Untergrund das bitumenhaltige Bindemittel aufgebracht. Anschließend wird
in das zuvor aufgetragene bitumenhaltige Bindemittel Splitt eingetragen
und dieser nach Bedarf auf bekannte Weise angepresst.
Als
bitumenhaltiges Bindemittel kann ein beliebiges Bindemittel eingesetzt
werden, wie es zum Beispiel vorstehend beschrieben worden ist. Die
Menge an bitumenhaltigen Bindemittel, dass aufgetragen wird, richtet
sich, wie für
Oberflächenbehandlungen üblich und
bekannt, nach Art und Zustand der Unterlage, der zu erwartenden
Verkehrsbelastung und Verkehrsart sowie unter Berücksichtigung
des eingesetzten Größtkorn des
Splittes.
Die
Splittmenge, die für
die untere Schicht eingesetzt wird, ist vorzugsweise derart bemessen,
dass kein Splittüberschuss
vorhanden ist, die Splittkörner
jedoch Korn an Korn liegen.
Für die oberste
Schicht, die Deckschicht, wird erneut zuerst bitumenhaltiges Bindemittel
aufgetragen. Anschließend
wird mit Sand abgestreut.
Als
bitumenhaltiges Bindemittel für
die Deckschicht kann ein bitumenhaltiges Bindemittel verwendet werden,
wie es vorstehend beschrieben ist.
Auch
für die
Deckschicht, wie für
die erste Schicht, richtet sich die Menge an bitumenhaltigen Bindemittel
nach der zu erwartenden Verkehrsbelastung und Verkehrsart sowie
dem eingesetzten Größtkorn des kornabgestuften
Mineralstoffgemisches. In Abhängigkeit
dieser Faktoren wird die Menge an bitumenhaltigen Bindemittel für die Deckschicht
so gewählt,
dass die durch den Splitt der darunter liegenden Schicht beziehungsweise
Schichten bestimmte gewünschte
Makrorauheit für
die fertige Kompaktschutzschicht eingestellt wird.
Im
Allgemeinen hat es sich als ausreichend erwiesen, für die Herstellung
der Deckschicht Sand in einer Menge von 2 bis 30 kg/m2 und
insbesondere von 2 bis 20 kg/m2 aufzustreuen.
Je nach Bedarf kann diese Menge jedoch abgeändert werden. So kann der Anteil
in Abhängigkeit
der Kornform und der Rohdichte variieren.
Nach
dem Abstreuen mit Sand kann wie üblich
eine Orientierung des Korns und Verdichtung der Kompaktschutzschicht
erfolgen. Hierfür
können
für diesen
Zweck übliche
Vorrichtungen eingesetzt werden, wie zum Beispiel eine Gummiradwalze.
Auch
die Aufbringungen des bitumenhaltigen Bindemittels sowie die Abstreuung
mit Splitt beziehungsweise mit Sand kann mit hierfür üblicherweise
eingesetzten Vorrichtungen und Maschinen durchgeführt werden.
So
kann für
die Aufbringung des bitumenhaltigen Bindemittels ein Rampenspritzgerät oder ein
anderes geeignetes Verarbeitungsgerät eingesetzt werden. Die Abstreuung
mit dem Splitt beziehungsweise mit Sand kann mit einem wegeunabhängigen Splittsteuer
oder anderen geeigneten Abstreugeräten mit ausreichender Genauigkeit
erfolgen.
Die
erfindungsgemäße Kompaktschutzschicht
weist damit mindestens zwei individuelle Vollschichten auf, wobei
durch die splitthaltige untere Schicht die Makrorauheit und durch
die sandhaltige Deckschicht die Mikrorauheit eingestellt und an
den jeweiligen Bedarf angepasst werden kann.
Erfindungsgemäß wird durch
Einsatz des kornabgestuften Mineralstoffgemisches aus Splitt in
Verbindung mit Sand die Mikrorauheit der Oberfläche der Kompaktschutzschicht
gegenüber
Straßenbelägen, die nach
herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
hergestellt wurden, deutlich erhöht.
So weist die erfindungsgemäße Kompaktschutzschicht
einen Griffigkeitswert auf, der ca. 20–30 % höher ist als der von Straßenbelägen, die
mittels herkömmlicher
Oberflächenbehandlung
erhalten werden. Auf Grund der verbesserten Griffigkeit ist die
Kontaktfläche
zwischen Fahrbahnoberfläche
und Fahrzeugreifen vergrößert, sodass
die Wechselwirkung zwischen Fahrzeugstreifen und Fahrbahnoberfläche und
damit der Kraftschluss erheblich verbessert ist.
Die
höhere
Griffigkeit der erfindungsgemäßen Kompaktschutzschichten
führt zu
einer höheren
Sicherheit der Verkehrsteilnehmer und einer Minimierung des Unfallrisikos.
Auf
Grund der erhöhten
Mikrorauheit weist die erfindungsgemäße Kompaktschutzschicht eine
feinere Oberflächenstruktur
auf als nach herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
erhaltene Straßenbeläge.
Diese
feinere Oberflächenstruktur
der erfindungsgemäßen Kompaktschutzschicht
bewirkt eine Verminderung der Geräuschemission im Vergleich zu
Straßenoberflächen, die
nach herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
hergestellt wurden, wobei die Rollgeräusche der Fahrzeugreifen erniedrigt
sind. Derartige geräuscharme
Straßenbeläge sind
insbesondere für
den innerstädtischen
Straßenbau
von Vorteil.
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kompaktschutzschicht ist,
dass sie auf Grund der durch den Einsatz von Sand in der Deckschicht
bewirkten feinen Oberflächenstruktur
einen erhöhten
Scherwiderstand besitzt. Der erhöhte
Scherwiderstand verhindert Splittverluste, wie sie bei herkömmlichen
Straßen
mit niedrigerem Scherwiederstand in stark beanspruchten Bereichen,
wie zum Beispiel Kreuzungen, vor Lichtsignalanlagen, im Bereich
von Ein- und Ausfahrten oder bei Lenkbewegungen im Stand auftreten.
Splittverluste führen
jedoch zu einem unruhigen Straßenbild,
einer Verschlechterung der Dichtwirkung des Straßenbelags und einer drastischen
Verschlechterung der Griffigkeit.
Weiter
kann die erfindungsgemäße Kompaktschutzschicht
auch bei niedrigeren Temperaturen eingebaut werden als herkömmliche
Straßenbeläge, sodass
sich eine Verlängerung
der Bausaison ergibt.
Als
Grund hierfür
wird ebenfalls der erhöhte
Scherwiderstand angenommen, der einem Herauslösen des Korns aus dem Bindemittel
durch die Verkehrsbelastung beim Einfahren entgegenwirkt.
Das
Prinzip der vorliegenden Erfindung kann auch zur Verbesserung von
bereits vorhandenen Verkehrsflächen
eingesetzt werden, die nach herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
erhalten worden sind.
Wie
vorstehend ausgeführt,
bestehen nach herkömmlichen
Oberflächenbehandlungen
hergestellte Beläge
aus bitumenhaltigen Bindemittel, das ausschließlich mit Splitt abgestreut
ist. Um diese Oberfläche
mit der gewünschten
Mikrorauheit zu versehen, kann auf die vorhandene Oberfläche eine
Deckschicht nach der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden,
wobei zunächst
eine Lage aus bitumenhaltigen Bindemittel vorgesehen wird, die dann
mit Sand abgestreut wird. Durch das Vorsehen einer derartigen Deckschicht
bilden sich auf der Oberfläche
Rauheitselemente mit der gewünschten
Mikrorauheit aus. Die Stärke
der Lage aus bitumenhaltigen Bindemittel für die Dickschicht wird in Abhängigkeit
des jeweils bereits vorhandenen Straßenbelags so gewählt, dass
auf der fertigen Oberfläche,
die durch die Splittfraktion bestimmten Rauheitselemente mit der
erforderlichen Makrorauheit erhalten bleiben.
Mit
der erfindungsgemäßen Kombination
aus mindestens einer unteren Lage aus Bindemittel, das mit Splitt
abgestreut ist, und einer Deckschicht aus Bindemittel, das mit Sand
abgestreut ist, wird ein Belag erhalten, der ein optimales Verhältnis von
Rauheitselementen für
die Makrorauheit und für
die Mikrorauheit aufweist.
Für die vorliegende
Erfindung kann der Sand teilweise oder auch ganz durch einen entsprechend kleinkörnigen Splitt
ersetzt werden, wobei auf einen ausreichenden Korngrößenunterschied
zwischen der großkörnigen Splittfraktion
und der kleinkörnigen
Splittfraktion zu achten ist, sodass der selbe Effekt wie mit Sand
in Bezug auf die Mikrorauheit erhalten wird.
Insbesondere
sollte das Größtkorn der
kleinkörnigen
Splittfraktion wie sie für
die Deckschicht eingesetzt wird, kleiner als das Kleinstkorn der
grobkörnigen
Splittfraktion der mindestens einen unteren Schicht sein.