DE102015016176A1 - Method for producing a road surface - Google Patents

Method for producing a road surface Download PDF

Info

Publication number
DE102015016176A1
DE102015016176A1 DE102015016176.8A DE102015016176A DE102015016176A1 DE 102015016176 A1 DE102015016176 A1 DE 102015016176A1 DE 102015016176 A DE102015016176 A DE 102015016176A DE 102015016176 A1 DE102015016176 A1 DE 102015016176A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fiber
concrete
screed
concrete mixture
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102015016176.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Robert Bachmann
Katrin Paschke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vinci Construction Shared Services GmbH
Original Assignee
Eurovia Services GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurovia Services GmbH filed Critical Eurovia Services GmbH
Priority to DE102015016176.8A priority Critical patent/DE102015016176A1/en
Publication of DE102015016176A1 publication Critical patent/DE102015016176A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/16—Reinforcements
    • E01C11/18—Reinforcements for cement concrete pavings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/14—Concrete paving
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnbelages aus hochduktilem Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Bestandteile des hochduktilen Betons, also Zement, Flugasche, Sand, Wasser und Zuschlagstoffe, mit den Kunststoff-Fasern gleichmäßig vermischt werden, dass die Faser-Beton-Mischung frisch, also in zähflüssiger Form, in einen Aufnahmebehälter eines Asphaltfertigers gegeben wird, dass die Faser-Beton-Mischung im Asphaltfertiger auf die gesamte Breite einer horizontalen Einbaubohle des Asphaltfertigers verteilt wird, dass die Faser-Beton-Mischung über die gesamte Breite der Einbaubohle auf einer als Unterbau dienenden Tragschicht in gleichmäßiger Schichtdicke verteilt wird und dass die auf der Tragschicht verteilte Faser-Beton-Mischung mittels der auf der Oberfläche der Faser-Beton-Mischung aufliegenden Einbaubohle, also ohne in die Faser-Beton-Schicht eindringende Bauteile, flächig verdichtet wird.The invention relates to a method for producing a roadway covering of hochduktilem concrete with a reinforcement of short fibers of polymer plastic. This method is characterized by the fact that the components of the highly ductile concrete, ie cement, fly ash, sand, water and aggregates, are uniformly mixed with the plastic fibers that the fiber-concrete mixture fresh, ie in viscous form, in one Receiving container of an asphalt paver is given that the fiber-concrete mixture is distributed in the asphalt paver on the entire width of a horizontal screed of Asphaltfertigers that distributes the fiber-concrete mixture over the entire width of the screed on serving as a base support layer in a uniform layer thickness is and that distributed on the support layer fiber concrete mixture by means of the laying on the surface of the fiber concrete mixture screed, ie without penetrating into the fiber concrete layer components, is compressed flat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnbelages aus hochduktilem Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff.The invention relates to a method for producing a roadway covering of highly ductile concrete with a reinforcement of short fibers of polymer plastic.

Im Rahmen eines Forschungsprojekts ”Betonstraßenbau” ist kürzlich hochduktiler Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff für Fahrbahnbeläge vorgeschlagen und vorgestellt worden.As part of a research project "Concrete Road Construction", highly ductile concrete with polymer fiber short polymer fiber reinforcement for pavement has recently been proposed and presented.

Fahrbahnbeläge aus Beton haben gegenüber Fahrbahnbelägen aus Asphalt den Vorteil eines hohen Widerstandes gegen Verformungen, einer geringen Alterungsanfälligkeit und bei entsprechender Schichtdicke des Fahrbahnbelages auch einer hohen Dauerstandfestigkeit. Der Nachteil von Fahrbahnbelägen aus Beton liegt meist in der Unzulänglichkeit der Fugen, die dabei nicht vermieden werden können. In Fugen dringt Wasser und Tausalz ein, während der Nutzung des Fahrbahnbelages müssen die Fugen gepflegt werden, ganz besonders störend sind aber die schlagenden Rollgeräusche beim Überfahren solcher Fugen. Trotz einer fortlaufenden Entwicklung von Fahrbahnbelägen aus Beton kann die lärmmindernde, dauerhafte Wirkung eines Fahrbahnbelages aus offenporigem Asphalt derzeit nicht erzielt werden.Road pavements made of concrete have the advantage of high resistance to deformation, a low susceptibility to aging and, given a corresponding layer thickness of the pavement, a high creep resistance compared with road pavements made of asphalt. The disadvantage of concrete pavements is usually the inadequacy of the joints, which can not be avoided. In joints penetrates water and de-icing salt, while the use of the road surface, the joints must be maintained, but particularly disturbing are the beating rolling noise when driving over such joints. Despite a continuous development of concrete road surfaces, the noise-reducing, lasting effect of a road surface made of open-pored asphalt can not be achieved at present.

Fahrbahnbeläge aus Asphalt sind lärmtechnisch deshalb so zweckmäßig, weil sie fugenlos eingebaut werden können. Sie haben aber im Vergleich zu Fahrbahnbelägen aus Beton eine deutlich niedrigere Lebensdauer. Das bereits vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnbelages aus hochduktilem Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff schafft eine einer fugenlosen Oberfläche hinsichtlich der Lärmentwicklung ähnliche Oberfläche indem ein hohes, nicht elastisches Verformungsvermögen des Beton-Fahrbahnbelages durch die Bildung einer Vielzahl von feinen, nahezu gleichmäßig verteilten Rissen herbeigeführt wird, die aber durch die im hochduktilen Beton befindlichen Fasern aus Polymerkunststoff überbrückt werden. Bei zutreffender Zusammensetzung des hochduktilen Betons und einem entsprechenden Anteil passender und passend bemessener Fasern betragen die Breiten der gezielt generierten Mikrorisse nur wenige Dutzend Mikrometer. Schädliche Medien, insbesondere Wasser und Tausalz, können nur sehr langsam in den Fahrbahnbelag eindringen. Im Fahrbahnbelag befindet sich hier keine Stahlbewehrung, so dass ein Korrosionsrisiko entfällt. Insgesamt erreicht man durch den Einsatz hochduktilen Betons mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff eine um ein Vielfaches höhere Bruchdehnung als bei konventionellem Straßenbaubeton, eine weitgehend geschlossene, fugenfreie Oberfläche, eine einem Fahrbahnbelag aus klassischem Straßenbaubeton ähnliche Dauerstandfestigkeit und eine einem Asphaltbelag ähnliche geringe Lärmentwicklung.Road surfaces made of asphalt are noise-technically so useful because they can be installed without joints. But they have a much lower life compared to concrete pavements. The already proposed method for producing a roadway of highly ductile concrete with a polymer fiber short fiber reinforcement provides a surface similar to a seamless surface in terms of noise by providing high, non-elastic deformability of the concrete pavement through the formation of a variety of fine, nearly uniform distributed cracks are brought about, but which are bridged by the located in high-ductile concrete fibers made of polymer plastic. Given the composition of the highly ductile concrete and a corresponding proportion of suitable and appropriately sized fibers, the widths of the specifically generated microcracks are only a few tens of micrometers. Harmful media, especially water and de-icing salt, can penetrate the road surface only very slowly. In the road surface there is no steel reinforcement, so that there is no risk of corrosion. Overall, the use of highly ductile concrete with a reinforcement made of polymer fiber short fibers achieves a much higher breaking elongation than conventional road construction clay, a largely closed, joint-free surface, a road pavement of classic road construction similar fatigue strength and an asphalt pavement similar low noise.

Der Lehre der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem man einen Fahrbahnbelag aus hochduktilem Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff in großtechnischem Maßstab, also in der professionellen Straßenfertigung, optimal einbauen kann.The teaching of the invention is based on the problem to provide a method by which you can optimally install a pavement of hochduktilem concrete with a reinforcement of short fibers of polymer plastic on an industrial scale, so in professional road production.

Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei dem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The aforementioned problem is solved in the method having the features of the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.

Normalerweise werden Fahrbahnbeläge aus Beton mittels Gleitschalungsfertigern mit Rüttelbohle und in die noch flüssige Betonschicht eintauchenden Rüttelflaschen eingesetzt. Erfindungsgemäß wird diese für Fahrbahnbeläge aus Beton an sich übliche Verfahrensweise nicht eingesetzt. Erfindungsgemäß ist ermittelt worden, dass der Einsatz von Gleitschalungsfertigern mit Rüttelbohle und Rüttelflaschen für hochduktilen Beton mit Bewehrung aus Kunststoff-Fasern ungünstig ist. Durch die Rüttelflaschen in Zusammenwirken mit der Rüttelbohle werden die Kunststoff-Fasern in der Beton-Grundmasse dem Schwingungsverlauf folgend ausgerichtet. Es wird eine Isotropie der Faserausrichtung und Faserverteilung generiert. Diese ist ungünstig für die Wirkung der Kunststoff-Fasern an den Mikrorissen, wo eine anisotrope Ausrichtung der Fasern bevorzugt ist.Normally, concrete pavements are used with slipform pavers with vibrating screed and vibrating bottles immersed in the still liquid concrete layer. According to the invention this is not used for road pavements made of concrete per se conventional procedure. According to the invention, it has been determined that the use of slipform pavers with vibratory screed and vibrating bottles is disadvantageous for highly ductile concrete with reinforcement made of plastic fibers. Through the vibrating bottles in cooperation with the vibrating screed, the plastic fibers in the concrete matrix are aligned following the vibration course. Isotropy of fiber orientation and fiber distribution is generated. This is unfavorable for the effect of the plastic fibers on the microcracks, where anisotropic orientation of the fibers is preferred.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass man den hier betroffenen, neuartigen hochduktilen Beton mit kurzen Kunststoff-Fasern besser so verarbeitet, wie man normalerweise nur Fahrbahnbeläge aus Asphalt verarbeitet. Entscheidend ist hier, dass nur mit einer von oben aufliegenden horizontalen Einbaubohle gearbeitet wird, also ohne in die Faser-Beton-Schicht eindringende Bauteile wie Rüttelflaschen.According to the invention, it has been recognized that the novel, highly ductile concrete with short plastic fibers, which is the subject of this invention, is better processed in such a way as normally only pavement surfaces made of asphalt are processed. The decisive factor here is that you work only with a top horizontal horizontal screed, so without penetrating into the fiber-concrete layer components such as vibrating bottles.

Die Komponenten eines Asphaltfertigers (Wikipedia) sind ein Fahrantrieb, ein Aufnahmebehälter für das Material, Kratzerbänder, Verteilerschnecke, Einbaubohle, Heizung und Nivilierautomatik. Der Fahrantrieb des Asphaltfertigers arbeitet entweder mit Ketten oder Rädern. Als Antriebsmotoren dienen meist Dieseltriebwerke. Der Aufnahmebehälter des Asphaltfertigers befindet sich an der Front und dient der Aufnahme des einzubauenden Materials. Vorliegend ist das die flüssige Faser-Beton-Mischung. Der Weitertransport des Materials aus dem Aufnahmebehälter wird durch ein intermittierend arbeitendes Kratzerband übernommen. Die gleichmäßige seitliche Verteilung des Materials über die Breite der Einbaubohle wird meist durch entsprechend ausgerichtete Förderschnecken bewirkt. Der die Förderschnecken tragende Lagerbock ist in der Höhe verstellbar, um auf die gewünschte Dicke des herzustellenden Fahrbahnbelages eingestellt werden zu können.The components of an asphalt paver (Wikipedia) are a traction drive, a receptacle for the material, scraper belts, auger, screed, heating and Nivilierautomatik. The traction drive of the asphalt paver works either with chains or wheels. As drive motors are usually diesel engines. The receptacle of the asphalt paver is located at the front and serves to accommodate the material to be incorporated. In the present case, this is the liquid fiber concrete mix. The onward transport of the Material from the receptacle is taken over by an intermittently working scraper belt. The uniform lateral distribution of the material across the width of the screed is usually effected by appropriately aligned augers. The bearing blocks carrying the screw conveyor can be adjusted in height in order to be able to be set to the desired thickness of the road surface to be produced.

Bevorzugt hat ein Asphaltfertiger eine schwimmend gelagerte Einbaubohle, mit der sich kleine Unebenheiten in der darunter liegenden Schicht ausgleichen lassen. Die Einbaubohle hat die Aufgabe, hier die Faser-Beton-Mischung gleichmäßig zu verdichten und eine geschlossene, ebene Struktur zu erzeugen. Während des Einbaus wird die Einbaubohle im Wesentlichen nur vom eingebauten Material, hier also der Faser-Beton-Schicht, getragen. Dabei gibt es verschiedene Steuerungsmöglichkeiten. Die Verdichtungsleistung der Einbaubohle wird durch Stampfer und Vibratoren erreicht.Preferably, an asphalt paver has a floating screed, with the small bumps in the underlying layer can be compensated. The screed has the task of evenly compacting the fiber-concrete mixture here and to produce a closed, even structure. During installation, the screed is essentially carried only by the built-in material, in this case the fiber-concrete layer. There are various control options. The compaction performance of the screed is achieved by rammers and vibrators.

Manchmal hat ein Asphaltfertiger noch weitere an die Einbaubohle anschließende Bauteile, beispielsweise ein Glättblech oder Pressleisten, durch die eine zusätzliche Verdichtung des Materials erfolgt.Sometimes an asphalt paver has other components connected to the screed, such as a screed or pressure bars, through which an additional compression of the material takes place.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Fahrbahnbelages aus hochduktilem Beton sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments and further developments of the method according to the invention for the production of a road surface made of highly ductile concrete are the subject matter of the subclaims.

Für die Faser-Beton-Mischung ergeben sich bevorzugte Bereiche der Bestandteile wie folgt (jeweils in Masse-% angegeben, zusammen 100%): Zement CEM I 42%: zwischen 22% und 27% Flugasche: zwischen 28% und 33% Sand 0,06–0,2 mm: zwischen 24% und 28% Stabilisierer: zwischen 0,1% und 0,3% Fließmittel: zwischen 0,3% und 0,5% Wasser: zwischen 15% und 18% Kunststoff-Fasern 12 mm: zwischen 0,8% und 2,0%. For the fiber-concrete mixture, preferred ranges of ingredients are as follows (each expressed in mass%, together 100%): Cement CEM I 42%: between 22% and 27% Fly ash: between 28% and 33% Sand 0.06-0.2 mm: between 24% and 28% Stabilizer: between 0.1% and 0.3% Eluent: between 0.3% and 0.5% Water: between 15% and 18% Plastic fibers 12 mm: between 0.8% and 2.0%.

Die einzelnen Bestandteile werden im Rahmen dieser Bereiche so aufeinander abgestimmt, dass sich insgesamt natürlich eine Gesamtmasse von 100% ergibt.The individual components are coordinated in the context of these areas so that, of course, a total mass of 100% results.

In einer ganz besonders bevorzugten und in der Praxis umfassend überprüften Konkretisierung empfiehlt sich für die Faser-Beton-Mischung folgende Zusammensetzung: Zement CEM I 42%: 24,8% Flugasche: 30,5% Sand 0,06–0,2 mm: 26,3% Stabilisierer: 0,2% Fließmittel: 0,4% Wasser: 16,6% Kunststoff-Fasern 12 mm: 1,3%. In a particularly preferred concretization which has been extensively tested in practice, the following composition is recommended for the fiber-concrete mixture: Cement CEM I 42%: 24.8% Fly ash: 30.5% Sand 0.06-0.2 mm: 26.3% Stabilizer: 0.2% Eluent: 0.4% Water: 16.6% Plastic fibers 12 mm: 1.3%.

Insoweit gilt natürlich trotz der genauen Werte, dass auch hier Schwankungen im Rahmen der üblichen Toleranzen auftreten können.In that regard, of course, despite the exact values that here too fluctuations in the context of the usual tolerances can occur.

Bei Betonrezepturen werden in der Praxis die Bestandteile in der Maßeinheit kg/m3 für den fertigen Beton angegeben. Die zuvor genannte Rezeptur hat in dieser Maßeinheit folgende Bestandteile: Zement CEM I 42%: 505 Flugasche: 621 Sand 0,06–0,2 mm: 536 Stabilisierer: 3,2 Fließmittel: 8,5 Wasser: 338 Kunststoff-Fasern 12 mm: 26. In the case of concrete recipes, in practice the components are given in the unit of measure kg / m 3 for the finished concrete. The above formulation has the following components in this unit of measurement: Cement CEM I 42%: 505 Fly ash: 621 Sand 0.06-0.2 mm: 536 Stabilizer: 3.2 Eluent: 8.5 Water: 338 Plastic fibers 12 mm: 26th

Für die Fasern aus Polymerkunststoff empfiehlt es sich, die Kunststoff-Fasern eine Faserlänge von 10 mm bis 14 mm, vorzugsweise zwischen 11 mm und 13 mm, besonders vorzugsweise 12,0 mm und/oder einem Durchmesser von 12 dtex bis 18 dtex, vorzugsweise von 14 dtex bis 16 dtex, besonders vorzugsweise von etwa 15 dtex, aufweisen.For the fibers of polymer plastic, it is recommended that the plastic fibers have a fiber length of 10 mm to 14 mm, preferably between 11 mm and 13 mm, particularly preferably 12.0 mm and / or a diameter of 12 dtex to 18 dtex, preferably from 14 dtex to 16 dtex, more preferably about 15 dtex.

Für die Auswahl der Kunststoff-Fasern empfiehlt es sich, auf PVA-Fasern zurückzugreifen. Im zuvor erwähnten besonders spezifizierten Ausführungsbeispiel sind auch PVA-Fasern mit einer Faserlänge von 12 mm und einem Durchmesser von 15 dtex, einer Zugfestigkeit von 12 cN/dtex und einer Ausdehnung von 6,5% eingesetzt worden. Man kann die PVA-Fasern dadurch optimieren, dass man sie mit Zusatzstoffen passender Art beschichtet.For the selection of plastic fibers it is recommended to use PVA fibers. In the particularly specified embodiment mentioned above, PVA fibers having a fiber length of 12 mm and a diameter of 15 dtex, a tensile strength of 12 cN / dtex and an extension of 6.5% have also been used. You can optimize the PVA fibers by coating them with additives of suitable type.

In der Praxis sind auch bereits Polypropylen-Fasern (PP) sowie hochmodulige Polyethylen-Fasern (HDPE) getestet worden. Bislang haben sich die PVA-Fasern in der Praxis aber als besonders zweckmäßig herausgestellt.Polypropylene fibers (PP) and high modulus polyethylene fibers (HDPE) have also been tested in practice. So far, however, the PVA fibers have proven to be particularly useful in practice.

Wie bereits allgemein zu Asphaltfertigern erläutert worden ist, verwendet man auch im erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßiger Weise eine starre, schwimmend gelagerte Einbaubohle. Hier wird für die weiteren Möglichkeiten auf den eingangs genannten Artikel in ”Wikipedia” (Abruf vom 23.11.2015) verwiesen.As has already been generally explained with regard to asphalt pavers, a rigid, floating screed is expediently also used in the process according to the invention. Here is referred to the other options on the aforementioned article in "Wikipedia" (retrieved on 23.11.2015).

Für die Einbaubohle empfiehlt sich ein geringer Anstellwinkel gegenüber der Horizontalen, insbesondere ein Anstellwinkel von 0,5° bis 4,0°, vorzugsweise von etwa 2,0°. Am in Fahrrichtung liegenden vorderen Rand befindet sich die Einbaubohle also minimal höher als am in Fahrrichtung hinteren Rand. Im Einzelnen hängt die Wahl des Anstellwinkels von der Dicke der aufzubringenden Schicht aus Beton ab. Die Praktiker greifen hier auf ihre umfassende Praxiserfahrung zurück.For the screed is recommended a low angle of attack relative to the horizontal, in particular an angle of 0.5 ° to 4.0 °, preferably of about 2.0 °. At the front edge lying in the direction of travel, the screed is thus slightly higher than at the rear edge in the direction of travel. Specifically, the choice of angle of attack depends on the thickness of the concrete layer to be applied. Practitioners draw on their extensive practical experience here.

Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Asphaltfertiger etwas langsamer gefahren als beim originären Einsatz zur Aufbringung eines Asphalt-Fahrbahnbelages. Insbesondere arbeitet man so, dass der Asphaltfertiger beim Herstellen der Faser-Beton-Schicht mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 m/min in Einbaurichtung gefahren wird.As part of a method according to the invention, the asphalt paver is driven a little slower than the original use for applying an asphalt road surface. In particular, it works in such a way that the asphalt paver is driven in the installation direction at the speed of 1 to 2 m / min when producing the fiber-concrete layer.

Mit einem typischen Fahrbahnbelag, der gemäß der Erfindung hergestellt worden ist, kommt man im Vergleich zu klassischem Straßenbaubeton zu folgenden Kennwerten: erfindungsgemäßer Fahrbahnbelag Straßenbaubeton Druckfestigkeit nach 28 d 40 N/mm2 37 N/mm2 E-Modul (Druck) nach 28 d 23.470 MPa 33.000 MPa E-Modul (Zug) nach 28 d 17.650 MPa 39.000 MPa Rohdichte 1,85 g/cm3 2,4 g/cm3 With a typical road surface, which has been produced according to the invention, one comes to the following characteristics in comparison to classic road construction concrete: Inventive road surface road concrete Compressive strength after 28 d 40 N / mm 2 37 N / mm 2 Modulus of elasticity (pressure) after 28 d 23,470 MPa 33,000 MPa Modulus of elasticity (train) after 28 d 17,650 MPa 39,000 MPa density 1.85 g / cm 3 2.4 g / cm 3

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Fahrbahnbelag aus hochduktilem Beton mit Kunststoff-Fasern lässt eine insgesamt geschlossene Oberfläche entstehen, in der sich auch langfristig nur Mikrorisse bilden, die den Fahrbahnbelag als solches unbeschädigt lassen. Auf der geschlossenen Oberfläche kann der Einsatz von Nachbehandlungsmitteln entfallen.A road pavement made of highly ductile concrete with plastic fibers produced according to the method according to the invention gives rise to an overall closed surface in which only micro-cracks form in the long term, leaving the road surface undamaged as such. On the closed surface, the use of aftertreatment agents can be omitted.

Ein klassischer Straßenbaubeton mit Armierung mit der gewünschten Leistungsfähigkeit hat typischerweise eine Dicke von ca. 30 cm oder mehr. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt der Einbau eines Fahrbahnbelages gleicher Leistungsfähigkeit mit einer deutlich geringeren Dicke. In der Praxis ist eine Dicke von 15 cm getestet und als zufriedenstellend befunden worden. Allerdings spielen für die konkrete Einstellung einer Schichtdicke der Untergrund, das lokale Klima, die zu erwartende Verkehrsbelastung und auch die Zusammensetzung des Baustoffes selbst eine erhebliche Rolle. Man berechnet passende Schichtdicken mit beispielsweise der Mehrschichtentheorie oder nach der Methode der finiten Elemente.A classic road construction concrete with reinforcement of the desired performance typically has a thickness of about 30 cm or more. With the method according to the invention, the installation of a roadway covering the same performance with a much smaller thickness succeeds. In practice, a thickness of 15 cm has been tested and found to be satisfactory. However, for the concrete setting of a layer thickness the underground, the local climate, the expected traffic load and the composition of the building material itself play a significant role. Suitable layer thicknesses are calculated using, for example, multi-layer theory or the finite element method.

Claims (7)

Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnbelages aus hochduktilem Beton mit einer Bewehrung aus kurzen Fasern aus Polymerkunststoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des hochduktilen Betons, also Zement, Flugasche, Sand, Wasser und Zuschlagstoffe, mit den Kunststoff-Fasern gleichmäßig vermischt werden, dass die Faser-Beton-Mischung frisch, also in zähflüssiger Form, in einen Aufnahmebehälter eines Asphaltfertigers gegeben wird, dass die Faser-Beton-Mischung im Asphaltfertiger auf die gesamte Breite einer horizontalen Einbaubohle des Asphaltfertigers verteilt wird, dass die Faser-Beton-Mischung über die gesamte Breite der Einbaubohle auf einer als Unterbau dienenden Tragschicht in gleichmäßiger Schichtdicke verteilt wird und dass die auf der Tragschicht verteilte Faser-Beton-Mischung mittels der auf der Oberfläche der Faser-Beton-Mischung aufliegenden Einbaubohle, also ohne in die Faser-Beton-Schicht eindringende Bauteile, flächig verdichtet wird.A process for the production of a pavement made of highly ductile concrete with a reinforcement of short fibers of polymer plastic, characterized in that the components of the highly ductile concrete, ie cement, fly ash, sand, water and aggregates, are uniformly mixed with the plastic fibers that the fiber Concrete mixture fresh, ie in viscous form, is placed in a receptacle of an asphalt paver, that the fiber-concrete mixture is distributed in the asphalt paver on the entire width of a horizontal screed of the asphalt paver that the fiber-concrete mixture over the entire Width of the screed is distributed on a supporting layer serving as a substructure in a uniform layer thickness and that distributed on the support layer fiber concrete mixture by means of laying on the surface of the fiber concrete mixture screed, so without penetrating into the fiber-concrete layer Components, is compressed flat. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser-Beton-Mischung anfangs folgende Zusammensetzung aufweist (jeweils in Masse-% angegeben, zusammen 100%): Zement CEM I 42%: zwischen 22% und 27% Flugasche: zwischen 28% und 33% Sand 0,06–0,2 mm: zwischen 24% und 28% Stabilisierer: zwischen 0,1% und 0,3% Fließmittel: zwischen 0,3% und 0,5% Wasser: zwischen 15% und 18% Kunststoff-Fasern 12 mm: zwischen 0,8% und 2,0%
wobei eine ganz besonders bevorzugte Zusammensetzung wie folgt aufgebaut ist: Zement CEM I 42%: 24,8% Flugasche: 30,5% Sand 0,06–0,2 mm: 26,3% Stabilisierer: 0,2% Fließmittel: 0,4% Wasser: 16,6% Kunststoff-Fasern 12 mm: 1,3%
wobei diese Werte natürlich im Rahmen üblicher Toleranzen unterschiedlich ausfallen können.Process according to Claim 1, characterized in that the fiber-concrete mixture initially has the following composition (in each case given in% by mass, together 100%): Cement CEM I 42%: between 22% and 27% Fly ash: between 28% and 33% Sand 0.06-0.2 mm: between 24% and 28% Stabilizer: between 0.1% and 0.3% Eluent: between 0.3% and 0.5% Water: between 15% and 18% Plastic fibers 12 mm: between 0.8% and 2.0%
a most preferred composition being constructed as follows: Cement CEM I 42%: 24.8% Fly ash: 30.5% Sand 0.06-0.2 mm: 26.3% Stabilizer: 0.2% Eluent: 0.4% Water: 16.6% Plastic fibers 12 mm: 1.3%
Of course, these values may vary within the usual tolerances. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Fasern eine Faserlänge von 10 mm bis 14 mm, vorzugsweise zwischen 11 mm und 13 mm, besonders vorzugsweise 12,0 mm und/oder einem Durchmesser von 12 dtex bis 18 dtex, vorzugsweise von 14 dtex bis 16 dtex, besonders vorzugsweise von etwa 15 dtex, aufweisen.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic fibers have a fiber length of 10 mm to 14 mm, preferably between 11 mm and 13 mm, particularly preferably 12.0 mm and / or a diameter of 12 dtex to 18 dtex, preferably from 14 dtex to 16 dtex, more preferably from about 15 dtex. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff-Fasern PVA-Fasern verwendet werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that PVA fibers are used as plastic fibers. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten der Faser-Beton-Schicht mittels einer starren Einbaubohle am Asphaltfertiger durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the compacting of the fiber-concrete layer is carried out by means of a rigid screed on the asphalt paver. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel der Einbaubohle gegenüber der Horizontalen bei 0,5° bis 4,0°, vorzugsweise bei 2,0° liegt.A method according to claim 5, characterized in that the angle of attack of the screed with respect to the horizontal at 0.5 ° to 4.0 °, preferably at 2.0 °. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Asphaltfertiger beim Herstellen der Faser-Beton-Schicht mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 m/min in Einbaurichtung gefahren wird. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the asphalt paver is driven during manufacture of the fiber-concrete layer at a speed of 1 to 2 m / min in the installation direction.
DE102015016176.8A 2015-12-15 2015-12-15 Method for producing a road surface Ceased DE102015016176A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015016176.8A DE102015016176A1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for producing a road surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015016176.8A DE102015016176A1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for producing a road surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015016176A1 true DE102015016176A1 (en) 2017-06-22

Family

ID=58994248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015016176.8A Ceased DE102015016176A1 (en) 2015-12-15 2015-12-15 Method for producing a road surface

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015016176A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015006250A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Bomag Gmbh Abblaubeinheit for a paver and paver with such a scraper unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015006250A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-26 Bomag Gmbh Abblaubeinheit for a paver and paver with such a scraper unit

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Asphaltfertiger. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. URL: https://de.wikipedia.org/wiki/Asphaltfertiger, Archiviert in http://web.archive.org am 04.10.2015 [abgerufen am 13.09.2016] *
BUSCHMANN, Martin: Der Beton aus dem Fertiger. In: Wissensportal Baumaschine.de. Ausgabe 2005-02. URL: https://www.baumaschine.de/baumaschine/wissensportal-archiv/2005-02/maschinen-und-geraete/zement_dateien/zement.pdf [abgerufen am 13.09.2016] *
JOSEPH VÖGELE AG: Bohlenprogramm. Ausg. 10/15. Ludwigshafen, 2015. URL: http://media.voegele.info/media/03_voegele/produkte/broschueren/ 05_einbaubohlen/layout_15/sb_250_sb_300/SB_250_300_Bohlenprogramm_2015 _DE_1015.pdf [abgerufen am 13.09.2016] *
JOSEPH VÖGELE AG: Bohlenprogramm. Ausg. 10/15. Ludwigshafen, 2015. URL: http://media.voegele.info/media/03_voegele/produkte/broschueren/ 05_einbaubohlen/layout_15/sb_250_sb_300/SB_250_300_Bohlenprogramm_2015 _DE_1015.pdf [abgerufen am 13.09.2016]
MECHTCHERINE, Viktor ; WELLNER, Frohmut ; HUNSTOCK, Katrin ; MÜLLER, Steffen: Duktiler Beton für die Straßeninfrastruktur. Vortrag beim Forschungskolloquium: „Betonstraßenbau" –Wissen schafft Qualität, Dresden, 12.12.2014. Vortragsmaterial: URL: https://tu-dresden.de/bu/bauingenieurwesen/isb/strabau/ ressourcen/dateien/alt/news/Forschungskolloqium/Teil4-Vortrag5.pdf?lang=de [abgerufen am 13.09.2016] *
MECHTCHERINE, Viktor: Hochduktiler Beton mit Kurzfaserbewehrung. In: Beton- und Stahlbetonbau, 2015, 110. Jg., Nr. 1, S. 50-58. - ISSN 0005-9900 *
SCHULZ, Markus ; SCHEPERS, Roland: Faserbeton für Verkehrsflächen. In: Beton : die Fachzeitschrift für Bau + Technik, 2011, Nr. 11, S. 434-439. - ISSN 0005-9846 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69627642T2 (en) METHOD FOR PRODUCING PAVING
CN106149500A (en) A kind of construction method of cement emulsified asphalt mortar penetration type half-flexible pavement
EP1726740B1 (en) Method and apparatus for the preparation of an earth-moist mortar bed
DE102009007301B4 (en) Gussasphaltmischgut for road surface layers
EP2151474A1 (en) Conglomerate of bitumen with improved heat resistance
EP3914570B1 (en) Additive for concrete and method for producing said concrete
DE102015016176A1 (en) Method for producing a road surface
DE3147834A1 (en) METHOD FOR REPAIRING A BITUMINOUS ROAD COVERING LAYER IN WHICH CONTINUOUSLY WARMING, LOOSENING, LEVELING, AND COMPRESSING THE COVERING LAYER MATERIAL
EP3404001B1 (en) Earth-moist fresh concrete and concrete elements made from hardened earth-moist, fresh concrete
DE69100133T2 (en) Multi-layer road surface covering against cracks.
DE19924357C1 (en) Soil consolidation composition comprises high melting paraffin wax, carboxylic acid amino salt and water
DE19837326B4 (en) Hydraulically binding grout for paving surfaces
DE102011051811B4 (en) Process for producing an asphalt surfacing layer and asphalt surfacing therefor
DE102012222569B4 (en) Process for producing an asphalt surfacing layer and asphalt surfacing therefor
DE2230218C3 (en) Process for the production of a building material for base courses for the road superstructure
DE202010003569U1 (en) Base layer, base plate, base plate arrangement and sandwich structure
DE2265308C2 (en) Process for the production of a building material for base courses for the road superstructure
DE6408C (en) Innovations to wooden paving for roads
EP0216148A2 (en) Bituminous surfacing for roads and process for making bituminous surfacings in the cold state for roads
DE102009019655B4 (en) Gravel track with optimally adapted contact surface of the Y-threshold
DE102006060985A1 (en) Production of a semi-rigid coating for road surfaces comprises producing a mineral mixture surrounded by bituminous binders, producing a mortar mixture without water, mixing the mixtures, mixing with water and using on the building site
DE651835C (en) Process for the production of mortars from rock debris
AT393848B (en) Method of producing hydraulically bound base courses for traffic areas
CH371472A (en) Process for the production of surface coverings on solid structures, such as road surfaces, runways, lining of pools or the like
DE2233197A1 (en) SYNTHETIC RESIN MORTAR FOR REPAIRING ROAD DAMAGE

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final