DE1265185B - Verfahren zum Verkleben bituminoeser Brueckenbelaege mit Fahrbahntragwerken aus Stahl oder Beton - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. CL:

EOId

Deutsche Kl.: 19 d-19/12

Nummer: 1265 185

Aktenzeichen: T 24405 V/19 d

Anmeldetag: I.August 1963

Auslegetag: 4. April 1968

Bituminöse Brückenbeläge, z. B. Gußasphalt u. dgl., werden auf Fahrbahntragwerke aus Stahl oder Beton häufig aufgeklebt. Eine wirksame Verklebung versetzt den Belag in die Lage, die erheblichen Schubspannungen, die durch die Verkehrsbeanspruchungen entstehen, sicher in das Fahrbahntragwerk weiterzuleiten. Auch verhindert ein inniges Verkleben die Entstehung von sogenannten Blasenkeimen, das sind Feuchtigkeitsnester zwischen dem Fahrbahntragwerk und dem Brückenbelag, und damit Blasenbildung. Wird der Brückenbelag nicht unmittelbar auf das Fahrbahntragwerk aufgebracht, sondern eine Feuchtigkeitsisolierung oder Korrosionsschutzschicht zwischengeschaltet, so ist durch eine Verklebung dieser Schichten mit dem Fahrbahntragwerk und gegebenenfalls durch zusätzliches Verkleben des Fahrbahnbelags mit diesen Schichten dafür Sorge zu tragen, daß eine einwandfreie Weiterleitung der Schubkräfte und damit ein kraftschlüssiger Verbund möglich ist. Die natürliche Klebkraft des bituminösen Brückenbelags auf einem Fahrbahntragwerk aus Beton oder Stahl reicht hierzu nicht aus. Das gleiche gilt für die meisten Feuchtigkeitsisolier- oder Korrosionsschutzschichten. Insbesondere bei stählernen Fahrbahntragwerken arbeitet man daher üblicherweise mit besonderen Haftmassen. Bekannt sind für diesen Zweck bituminöse Haftmassen. Die meisten bituminösen Haftmassen sind kalt verarbeitbar, sie bestehen im wesentlichen aus Bitumen oder aus Teerpechen und Fluxmitteln. Die angestrebte kraftschlüssige Verklebung wird mit solchen gefluxten bituminösen Haftmassen erfahrungsgemäß nicht mit Sicherheit erreicht. Anscheinend werden beim Aufbringen der folgenden Schichten, deren Verarbeitung in der Regel heiß erfolgt, auch nach längerer Abdunstzeit Lösungsmittelreste frei, die eine innige Verbindung verhindern. Aber auch heiß zu verarbeitende bituminöse Haftmassen, z. B. Bituminia nach DIN 1995 oder Sonderklebmassen auf Teerpechbasis, bringen nicht immer den gewünschten Erfolg. Beim Auftragen der heißen Haftmassen auf das kalte, beispielsweise stählerne Fahrbahntragwerk tritt durch die plötzliche Abkühlung ein Abschrecken ein, das eine innige Verklebung verhindert. Auch die in neuerer Zeit eingeführten, an sich für andere Zwecke entwickelten Kunstharzkleber genügen nicht überall den Anforderungen. Sie sind zudem zumeist kostspielig und empfindlich in der Verarbeitung.

Tatsächlich sind die Anforderungen, die beim Verkleben bituminöser Brückenbeläge mit Fahrbahntragwerken an die Haftmassen gestellt werden, außer-Verfahren zum Verkleben bituminöser
Brückenbeläge mit Fahrbahntragwerken aus
Stahl oder Beton

Anmelder:

Teerbau, Gesellschaft für Straßenbau m. b. H.,

4300 Essen, Rüttenscheider Str. 66

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hellmut Kohler, 4300 Essen-Stadtwald

ordentlich hoch. So nehmen bituminöse Brückenbeläge im Sommer unter Sonneneinstrahlung Temperaturen von +6O⁰C oder sogar darüber an. Im Winter treten Temperaturen bis — 30° C und darunter auf. Für diesen Temperaturbereich von rund 100° C wird eine Wirksamkeit der Verklebung erwartet. Die Verklebung muß auch voll wirksam bleiben, wenn Temperaturstürze auftreten (Sonneneinstrahlung am Tag, Frost bei Nacht). Hinzu kommen erhebliche stoßartige, dynamische Beanspruchungen, da sich die Fahrbahntragwerke von modernen Brücken unter der Verkehrslast meist merklich verformen.

Um die Eigenschaften bituminöser Stoffe, auch bituminöser Straßenbaustoffe, zu verbessern, ist es bekannt, den bituminösen Stoffen Kautschukmilch oder pulverförmiges Kautschuk beizugeben. Als zweckmäßig hat sich dabei ein Verhältnis von Kautschuk zu bituminösem Bindemittel wie etwa 1:20 ergeben. Ein solcher Kautschukzusatz soll die Plastizitätsspanne des Bindemittels erhöhen, seine Alterung herabsetzen und die Griffigkeit und Verschleißfestigkeit der damit hergestellten bituminösen Masse verbessern. Es ist in diesem Zusammenhang in der Literatur auch darauf hingewiesen worden, daß Mischungen aus Asphalt und Natur- oder Kunstgummi eine vergrößerte Adhäsion aufweisen. Im einzelnen ist es bekannt, schüttfähige Massen einer thermoplastischen Mischung von Kautschuk mit bituminösem Material einem üblichen Straßenbaustoff zuzusetzen, um Kautschuk in gleichmäßiger Verteilung einzubringen und dadurch die Qualität des Straßenbaustoffes zu verbessern.

Zur Herstellung von Gemischen aus Bitumen mit feinverteiltem Kautschuk ist bekannt, den Kautschuk zunächst feinverteilt in einer als Fluxmittel für das

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Claims (5)

1. 3 4

   Bitumen bekannten Flüssigkeit zu suspendieren und trocknet werden kann, andererseits nach dem Aufdie Suspension in geschmolzenes Bitumen einzubrin- spritzen durch Überfächeln mit der Flamme ein gen. Dabei handelt es sich häufig um schwierige, für Zusammenlaufen der Haftmasse zu einem gleichdie Verhältnisse auf Baustellen kaum geeignete Maß- mäßig dicken Film erreicht werden kann. Die Hernahmen. Auch die zur Herstellung der Mischungen 5 stellung der Mischung kann ohne weiteres auf der erforderlichen Temperaturen, die auch beim Plasti- Baustelle erfolgen, da lediglich einfaches Kochen bei fizieren der Mischungen eingehalten werden müssen, Normaldruck erforderlich ist.

   lassen sich auf Baustellen kaum gewährleisten. Die Die Erfindung wird an zwei Beispielen erläutert.

   Probleme um das Aufkleben von bituminösen . -T₁

   Brückenbelägen auf Fahrbahntragwerken sind daher io B e ι s ρ ι e 1 1

   durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt 800 kg Bitumen B 200 nach DIN 1995 werden

   worden, obwohl es auch bekannt ist, die Klebkraft unter ständigem Umrühren auf 200 bis 220° C er-

   von Straßenbauteer durch Zusatz von Chlorkautschuk hitzt. Unter ständigem Weiterrühren und Heißhalten

   zu verbessern. Tatsächlich führte in den vergangenen werden innerhalb von 4 Stunden in die heiße Masse

   Jahren die technische Entwicklung von den bitumi- 15 200 kg Kautschukraspel eingebracht. Die Mischung

   nösen Haftanstrichen oder Haftmassen weg zu den wird anschließend weitere 8 Stunden heiß gehalten

   schon erwähnten Kunststoffklebern oder Kunststoff- und gerührt, dann in Fässer abgefüllt und abkühlen

   haftmassen. gelassen.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver- Zur Herstellung eines Fahrbahnbelags auf dem kleben bituminöser Brückenbeläge mit Fahrbahn- ao Leichtfahrbahntragwerk einer stählernen Brücke wird tragwerken aus Stahl oder Beton, bei dem auf das die so hergestellte Haftmasse in einem Bitumengesäuberte, gegebenenfalls mit einer Staubbindungs- kocher unter Rühren auf etwa 170 bis 180⁰C erauflage versehene Tragwerk eine bituminöse Kleb- wärmt und in einer Menge von 0,6 kg/m² im Flammmasse und auf diese der Brückenbelag aus einer spritzverfahren auf das trockene und rostfreie, stäh-Asphaltmastixschicht oder aus einem anderen bitu- 25 lerne Fahrbahntragwerk aufgebracht. Die Entrostung minösen Belag aufgebracht wird. Die Erfindung be- des stählernen Fahrbahntragwerks erfolgt metallisch ruht auf der Erkenntnis, daß unter bestimmten Be- blank durch Sandstrahlung nach DIN 18 364, Abdingungen eine durch Kochen hergestellte Mischung schnitt 3.212.3. Feuchtigkeit ist durch Flammgeräte aus Bitumen und Kautschuk sich ausgezeichnet als zu entfernen. Das Aufspritzen der Haftmasse ge-Haftmasse zum Aufkleben von bituminösen Brücken- 30 schieht durch Düsen bei einem Druck von etwa 5 atü. belägen auf Fahrbahntragwerke aus Stahl oder Beton Die Düsen sind von einem Propangasrundbrenner eignet, was nicht zu erwarten war; denn hierzu sind umgeben, so daß das Aufspritzen innerhalb eines wesentlich größere Kautschukmengen, bezogen auf Luft- und Flammenmantels erfolgt, das bituminöse Bindemittel, notwendig als im Rah- . . men der bekannten Maßnahmen. 35 Beispiel2

   Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, als 200 kg Bitumen B 65 nach DIN 1995 werden in Klebmasse eine durch Kochen hergestellte Mischung einem Asphaltrührwerk auf 200 bis 220° C erhitzt, aus etwa 75 bis 85 % Bitumen mit etwa 25 bis 15 % Unter ständigem Rühren und Heißhalten werden Kautschuk in Form von Kautschukpulver, Kau- vorsichtig in dünnem Strahl, um ein Aufschäumen tschukraspel oder Kautschukmilch zu verwenden. 4° zu vermeiden, 200 kg einer 60%igen Kautschuk-Bevorzugt wird die Mischung so aufbereitet, daß sie emulsion zugegeben. Anschließend werden weitere unaufgelöste, gallertartige Gummianteile enthält. 600 kg Bitumen B 65 eingeschmolzen und nach-Wird eine Feuchtigkeitsisolierschicht zwischen der gekocht. Die Gesamtkochzeit einschließlich Nach-Klebmasse und dem Belag eingeschaltet, so empfiehlt kochen beträgt 15 Stunden.

   es sich, zwischen der Klebmasse und der Feuchtig- 45 Das Fahrbahntragwerk einer vorgespannten Stahlkeitsisolierschicht in an sich bekannter Weise eine betonbrücke wird vor dem Auftragen der so her-Trennschicht anzuordnen. Günstigste Bedingungen gestellten Haftmasse von Schmutz und losen Teilen bezüglich der Haftung des Brückenbelags auf dem gesäubert und zur Staubbindung mit 0,3 kg/m² einer Fahrbahntragwerk erreicht man dadurch, daß die Bitumenlösung gestrichen. Das Aufbringen der Haft-Klebmasse aus der Bitumen-Kautschuk-Mischung in 50 masse erfolgt mittels des im Beispiel 1 beschriebenen einer Schichtdicke von etwa 500 μ aufgetragen wird. Flammspritzverfahrens anschließend an das Ab-Dabei besteht sogar die Möglichkeit, die Klebmasse dunsten des Fluxmittels in einer Menge von 0,4 kg/m², im Flammspritzverfahren aufzubringen. Unter Zwischenschaltung einer Trennschicht werden

   Die durch die Erfindung erreichten Vorteile be- als Feuchtigkeitsisolierung 20 bis 25 kg/m² Asphaltstehen in der überraschenden Haftung erfindungs- 55 mastix und als Fahrbahnunterlag 5 cm Gußasphalt gemäß verklebter Brückenbeläge auf einem Fahr- in zwei Lagen aufgebracht, bahntragwerk aus Stahl oder Beton bei den ange- '

   gebenen Beanspruchungen und Temperaturen. Der Patentansprüche:

   Kleber hat eine besonders große Klebkraft bei der 1. Verfahren zum Verkleben bituminöser

   Filmdicke von 400 bis 1000 μ, bevorzugt etwa 500 μ. 6o Brückenbeläge mit Fahrbahntragwerken aus

   Von besonderem Vorteil ist, daß bei Durchführung Stahl oder Beton, bei dem auf das gesäuberte,

   des Verfahrens zum Aufbringen eines gleichmäßig gegebenenfalls mit einer Staubbindungsauflage

   dicken Haftmassenfilms das sogenannte Flammspritz- versehene Tragwerk eine bituminöse Klebmasse

   verfahren angewandt werden kann, bei dem das Auf- und auf diese der Brückenbelag aus einer

   spritzen des heißen Klebers in einem Flammen- 65 Asphaltmastixschicht oder einem bituminösen

   mantel erfolgt. Das bietet einerseits den Vorteil, daß Belag aufgebracht wird, dadurch gekenn-

   in einem Arbeitsgang vor dem Aufspritzen erforder- zeichnet, daß als Klebmasse eine durch

   lichenfalls der Untergrund noch vorgewärmt und ge- Kochen hergestellte Mischung aus etwa 75 bis

   85⁰Io Bitumen mit etwa 25 bis 15% Kautschuk in Form von Kautschukpulver, Kautschukraspel oder Kautschukmilch verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung unaufgelöste, gallertartige Gummianteile enthält.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschaltung einer Feuchtigkeitsisolierschicht zwischen der Klebmasse und dem Belag zwischen der Klebmasse und der Feuchtigkeitsisolierschicht in an sich bekannter Weise eine Trennschicht angeordnet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebmasse aus der Bitumen-Kautschuk-Mischung in einer Schichtdicke von etwa 500 μ aufgetragen wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebmasse im Flammspritzverfahren aufgebracht wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   »M. A. N.-Forschungsheft«, 1954, S. 1 bis 13;

   Traxler, »Asphalt, Jts Composition, Properties and Uses«, 1961, S. 131 bis 134;

   Zeitschrift »Bau und Bauindustrie«, 1961, S. 355 bis 357;

   Zeitschrift »Rubber Age«, 1951, Oktober-Heft, S. 69 bis 71.