DE102007011578A1

DE102007011578A1 - Belagkonstruktion für insbesondere wechselbelastete Verkehrsflächen

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Publication number: DE102007011578A1
Application number: DE102007011578A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-08
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2008-12-04
Also published as: EP2129833B1; PT2129833T; PL2129833T3; ES2728956T3; WO2008107466A1; EP2129833A1; DK2129833T3

Abstract

Gattungsmerkmale der Erfindung: Es sind vorhanden: Mindestens ein flächenhaftes Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere ein Faservlies (V), mindestens ein wenigstens teilweise gitterförmiges Traggebilde (G) mit sich kreuzenden, insbesondere faser-, faden- oder bandförmigen, für Zugspannungen aufnahmefähigen Tragelementen. Aufgabenmerkmale der Erfindung: Schaffung einer Belagkonstruktion, die sich durch verbesserte Haltbarkeit und Robustheit bei rationeller Herstellbarkeit gegenüber dem Bekannten auszeichnet. Lösungsmerkmale der Erfindung: Es ist mindestens eine Verbindungsschicht (K) vorgesehen, die wenigstens eine thermisch fließ- und erstarrungsfähige, im Erstarrungszustand gegenüber Schubspannungen mindestens teilweise tragfähige Tränkungsmasse (T) aufweist und mit benachbarten Belagselementen (BU, BÜ) in Form- oder Stoffschluss steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Belagkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, nämlich umfassend folgende Bestandteile:
mindestens ein flächenhaftes Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere ein Faservlies, mindestens ein wenigstens teilweise gitterförmiges Traggebilde mit sich kreuzenden, insbesondere faser-, faden- oder bandförmigen, für Zugspannungen aufnahmefähigen Tragelementen.
Solche Belagkonstruktionen sind im Stand der Technik bekannt. Ihre Standfestigkeit und Haltbarkeit im rauen Baustellenbetrieb und bei Belastung durch Schwerfahrzeuge ist wesentlich abhängig von einer zuverlässigen Form- und möglichst auch Stoffschlussverbindung zwischen den Elementen des gitterförmigen Traggebildes einerseits und den Elementen des Vielfaser- oder Vielfadenaggregats bzw. deren im Belagsmaterial dispergierten Schmelzresten andererseits. Die entsprechenden Anforderungen an die Verfahrensbedingungen sind bei der Herstellung vor Ort im allgemeinen nicht ohne weiteres erfüllbar.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Belagkonstruktion, die sich durch verbesserte Haltbarkeit und Robustheit bei rationeller Herstellbarkeit gegenüber dem Bekannten auszeichnet. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Herstellungsverfahren für die vorgenannte Belagkonstruktion. Insoweit ist die Erfindung durch einen oder mehrere der Ansprüche 8 bis 13 bestimmt.
Zentrales Festigkeitselement der Erfindung ist die Verbindung zwischen dem flächenhaften Vielfaser- oder Vielfadenaggregat einerseits und der Unterseite des gitterförmigen Traggebildes andrerseits durch aus dem letzteren ausgetretene Tränkungsmasse. Dies vereinfacht und erleichtert nicht nur die Herstellung der Struktur, sondern führt auch – nach dem Erhärten der Tränkungsmasse – zu einer lückenarmen oder sogar lückenfreien Gesamt-Tragstruktur. Dieser Verfahrensschritt lässt sich beim Durchlaufen eines entsprechenden Tränkungsbades einfach und wirkungsvoll steuern. Es ergibt sich so eine für die Tragfähigkeit entscheidende Verbindungsschicht zum Belagsunterbau. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausbildung dieser Verbindung als Haftklebschicht.
Wesentlich far den Erfolg der Belagkonstruktion ist ferner ein gewisser Formschluss-Durchgriff zwischen dem mehr oder weniger grob-schotterartigen Material im Belagsunterbau und dem gitterförmigen Traggebilde, wodurch vor allem mit einer Biegebeanspruchung verbundene Scherspannungen übertragen werden. Im Hinblick darauf stehen hier gitterförmige Traggebilde mit einer Gittermaschenweite von mindestens 0,5 cm und höchstens 4 cm im Vordergrund des Interesses. Um ferner einerseits diesen erwünschten Durchgriff seitens des Vielfaser- oder Vielfadenaggregats nicht übermässig zu behindern, andererseits aber eine erwünschte Klebwirkung durch das thermoplastische Material des Vielfaser- oder Vielfadenaggregats nicht auszuschliessen, empfiehlt sich hier erfindungsgemäss der Einsatz von vliesartigen Materialien mit einer Schmelztemperatur zwischen 60°C und 120°C.
Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
1 zeigt einen Querschnitt eines vorgefertigten Halbprodukts für eine erfindungsgemässe Belagkonstruktion mit einem flächenhaften Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere einem Faservlies V, sowie mit einem gitterförmigen Traggebilde G in Bandform, das aus sich kreuzenden, für Zugspannungen aufnahmefähigen Tragelementen besteht.
2 zeigt ebenfalls einen Belagquerschnitt, jedoch in einem fortgeschrittenen Bauzustand.
3 zeigt in einem schematischen Seitenriss eine Anlage zur Herstellung von einbaufertigen Belagbändern.
Bei der in 1 gezeigten Belagkonstruktion ist das Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, z. B. ein Faservlies V, mit einem gitterförmigen Traggebilde G verbunden, das sich kreuzende, insbesondere faser-, faden- oder bandförmige, für Zugspannungen aufnahmefähige Tragelemente aufweist. Diese Verbindung ist durch eine Verbindungsschicht K hergestellt, die eine thermisch fliess- und erstarrungsfähige, im Erstarrungszustand gegenüber Schubspannungen tragfähige Tränkungsmasse T aufweist und mit benachbarten Belagselementen in Form- oder Stoffschluss steht.
Ferner ist an der Unterseite des gitterfömigen Traggebildes ist im fliessfähigen Zustand aus dem Traggebilde ausgetretene Tränkungsmasse vorhanden, die als Verbindungsschicht K zu dem Vielfaser- oder Vielfadenaggregat bzw. Faservlies V wirkt.
Auch ist mindestens eine zwischen dem Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere Faservlies (V), an der Unterseite des gitterförmigen Traggebildes (G) und einem Belagsunterbau (BU) angeordnete Kleb-Verbindungsschicht (KV) vorhanden, die durch im fliessfähigen Zustand aus dem gitterförmigen Traggebilde (G) bzw. aus dem flächenhaften Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere einem Faservlies (V), ausgetretene Tränkungsmasse (T) gebildet ist. Diese Kleb-Verbindungsschicht (KV) wird erfindungsgemäss vorzugsweise als Haftklebeschicht zwischen Belagsunterbau und Belagsüberbau ausgebildet. Dafür kommt erfindungsgemäss ein Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere ein Faservlies mit einem Flachengewicht im Bereich zwischen 20 und 120 g/m² in Betracht. Um nach dem Einbau den Durchgriff von Schotter und dergl. aus dem Unterbau in den Bereich des gitterförmigen Traggebildes mit entsprechendem Stoff und Formschluss zu begünstigen, empfiehlt sich wiederum erfindungsgemäss die Anordnung eines Vielfaser- oder Vielfadenaggregats, insbesondere eines Faservlieses, mit einer Schmelztemperatur zwischen 60°C und 120°C. Unter ähnlichen Kriterien ist auch eine Optimierung des gitterförmigen Traggebildes mit einer Gitter-Maschenweite von mindestens 0.5 cm und höchstens 4 cm angezeigt.
Die Funktion der erfindungsgemässen Herstellungsanlage gemäss 3 ergibt sich wie folgt:
Das gitterförmige Traggebilde wird in Endlos-Bandform von Einer Vorratsrolle abgezogen und durch die Wanne einer Tränkungsstation (Ts) gezogen, wobei sich die Gitterhohlräume möglichst vollständig mit Tränkmasse T füllen. Danach durchläuft das Traggebildeband eine Besandungsstation As, wobei im Interesse der nachfolgenden Bildung von lager- und transportfähigen Bandrollen die Besandung auf eine Oberflächenseite des Bandes beschränkt bleibt. Das nun getränkte und gesandete Band wird an einer abschliessenden Umlenk- und Anpressrolle mit einem von unten her zugeführten Faservlies V vereinigt. Das nun einbaufertige Band Bf ist nun zur Rollenbildung für Transport und Lagerung bereit.

Claims

Belagkonstruktion für insbesondere wechselbelastete Verkehrsflächen, wie Strassen und dergleichen, umfassend folgende Bestandteile: a) mindestens ein flächenhaftes Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere ein Faservlies (V), b) mindestens ein wenigstens teilweise gitterförmiges Traggebilde (G) mit sich kreuzenden, insbesondere faser-, faden- oder bandförmigen, für Zugspannungen aufnahmefähigen Tragelementen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: c) es ist mindestens eine Verbindungsschicht (K) vorgesehen, die wenigstens eine thermisch und erstarrungsfähige, im Erstarrungszustand gegenüber Schubspannungen mindestens teilweise tragfähigen Tränkungsmasse (T) aufweist und mit benachbarten Belagselementen in Form- oder Stoffschluss steht, d) an der Unterseite des gitterförmigen Traggebildes (G) ist im fliessfähigen Zustand aus dem gitterförmigen Traggebilde (G) ausgetretene Tränkungsmasse (T) vorhanden, durch die das gitterförmige Traggebilde (G) mit wenigstens einem flächenhaften Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere mit einem Faservlies (V), verbunden ist.
Belagkonstruktion nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine zwischen dem Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere Faservlies (V), an der Unterseite des gitterförmigen Traggebildes (G) und einem Belagsunterbau (BU) angeordnete Kleb-Verbindungsschicht (KV).
Belagkonstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleb-Verbindungsschicht (KV) durch im fliessfähigen Zustand aus dem gitterförmigen Traggebilde (G) bzw. aus dem flächenhaften Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere einem Faservlies (V), ausgetretene Tränkungsmasse (T) gebildet ist.
Belagkonstruktion nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleb-Verbindungsschicht (KV) als Haftklebeschicht zwischen Belagsunterbau und Belags-Oberbau ausgebildet ist.
Belagkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Vielfaser- oder Vielfadenaggregats, insbesondere eines Faservlieses (V), mit einem Flächengewicht im Bereich zwischen 20 und 120 g/m².
Belagkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Vielfaser- oder Vielfadenaggregats, insbesondere eines Faservlieses (V), mit einer Schmelztemperatur zwischen 60°C und 120°C.
Belagkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anordnung eines gitterförmigen Traggebildes (G) mit einer Gitter- Maschenweite von mindestens 0.5 cm und höchstens 4 cm.
Verfahren zur Herstellung einer Belagkonstruktion nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Ein gitterförmiges Traggebilde (G) in Bandform wird im Durchlaufbetrieb durch ein Bad mit einer Ober die Fliessgrenze erhitzten, klebfähigen Tränkungsmasse geführt; b) Die Durchlauftränkung wird mindestens bis zur wenigstens annähernd vollständigen Füllung der Gitterhohlräume mit Tränkungsmasse fortgesetzt; c) An dem vollgetränkten Traggebilde wird nach Verlassen des Trankbades im Durchlauf eine auf die Oberseite des Traggebildes beschrankte Besandung vorgenommen; d) Danach wird das noch erhitzte, jedoch unter die Fliessgrenze der Tränkungsmasse abgekühlte Traggebilde, vorzugsweise im Durchlaufbetrieb, auf ein Vielfaser- oder Vielfadenaggregat aufkaschiert.
Verfahren zur Herstellung einer Belagkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bzw. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung einer Form- oder Stoffschlussverbindung zwischen Traggebilde (G) und Vielfaser- oder Vielfadenaggregat, insbesondere einem Faservlies (V) durch Austritt und Übertritt der Tränkungsmasse (T) mittels Wärmezufuhr ausgelöst oder intensiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen eines Fahrbahnbelages bei einer Temperatur von über 120°C erfolgt.
Verfahren zur Herstellung einer Belagkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überführung des mit dem Vielfaser- oder Vielfadenaggregat verbundenen Traggliedes in lager- oder transportfähige Rollen vorgenommen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Belagkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einbringen eines relativ hoch erhitzten Belages oder Belagteiles ein im oder am Belag vorhandenes, thermoplastisches Vielfaser- oder Vielfadenmaterial wenigstens teilweise in feiner Verteilung mit seiner Umgebung verschmolzen wird, so dass sich ein unbehinderter, formschlüssiger bis verzahnungsartiger gegenseitiger Durchgriff des granulat- bis schotterförmigen Materials in den übereinanderliegenden Belagschichten ergibt.
Verfahren zur Herstellung einer Belagkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bzw. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch ein bis zur Vermischung des thermoplastischen Vielfaser- oder Vielfadenmaterials innerhalb des Belagschichtenmaterials geführtes Aufschmelzen, sodass sich nach Erstarrung des thermoplastischen Materials eine volumendurchgreifende Verfestigung des Belagschichtenmaterials ergibt.