DE1459749A1 - Verfahren zur Herstellung von Strassendecken - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Straßendecken Bekanntlich werden Fahrbahndecken für Straßen und Flugstart und -landebahnen zum überw;...egenden Teil aus Beton unter Vor- wendung von Zement als hydraulischem Bindemittel hergestellt. Daneben ist die Verwendung anderer Mittel zum Binden kleinstückiger Straßenbaustoffe bekannt. Granitsplitt, Mischungen aus Kies und Sand und dergleichen Werden mit Hilfe von Goudron, Teer oder Bitumen zu einer festen Straßendecke verarbeitet. Auch flockige, aus einer wäßrigen Dispersion ausgefällte Kautschukniederschläge werden zum Binden feinatückigen Straßenbaumaterials benutzt, ieiterhin ist die Verwendung sogenannter Kunstharzmörtel zur Ausbesserung von Betonstraßen bekannt, bei denen gondensations- oder Polymerisationskunat$toffe als Binde- mittel für die Straßenbaumaterialien verwendet werden ("Der Straßenbau", 1962, Heft 4, Saite 210). Unter den bisher geprüf- ten Kunststoffen haben sich die Nathaerylate hinsichtlich der damit erzielten Festigkeitswerte und der Wetterbeständigkeit bei der Ausbesserung von Betonstraßen bewährt, während die Herstellung ganzer Straßendecken aus einem Methacrylat-Kunstharzmörtel bisher an der schwierigen Verarbeitbarkeit eines in Polymerisation befindlichen Gemischen gescheitert ist. Gegen- stand den in nachstehenden beschriebenen Verfahrens ist die Herstellung von Fahrbahndecken durch maschinelle Aufbringung einen auf der Basis von Polymeriaationskunststoffen, inebesander von Nethaasylaäuremethylester,'aufgebauten Kunatharzmörtela. Wenn eich die Verwendung von Polymethylmethacrylat und MethylmethacrT3at zur Herstellung solcher Straßenbaustoffe auch bis= her besonders bewährt hat, ist das im nachstehenden beschriebene Vorgehen grundsätzlich auch da= mit gutem Erfolg anwendbar wenn anstelle von Polymethylmethaerylat ein anderes, in dem zur Anwendung kommenden Monomeren lösliches oder quellbares Polymerisat oder Mischpolymerisat, z. B. Polyvinylchlorid oder ein aus Vinylohlorid und Vinylaoetat aufgebautes Misahpolymerisat, und anstelle oder neben Methylmethacrylat eine andere polymerisierbare Verbindung, z. B. Styrol, oder ein Gemisch mehrerer monomerer Verbindungen benutzt werden. Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Ausbessern von Schäden auf Autobahnen körniges Gesteinsmaterial, wie Splitt, Kies oder Sand, mit einem in Methacrylsäuremethylester quell- baren oder löslichen Polymerisat,-insbesondere Polymethylmethaarylat, zu vermischen, diese Masse unter Zugabe eines Redozeystems als Polymerieationsbeschieuniger mit Methylmstha,crylat an$uteigen und diesen.Kunetharumörtel auf die schadhafte Stelle aufzutragen, ehe die Polymerisatteilohen vom Monomeren homogen durchgequollen oder in diesem aufgelöst sind. Das Verhältnis von Methylmethacrylat zu Polymerisat kann dabei etwa innerhalb der Grenzen voh 5 a i bis '! s 'i liegen. Durch geeignete Zusatzstoffe, z. B. durch wasserunlösliche, mineralische, pulverförmige Produkte, wie Gipe, Kaolin oder Kreide, insbesondere h,ydrophobierte Zusatzstoffe, können die Koneistena der Prasse und deren Erhärtungszeit günstig beeinflußt werden. Die mechanische Widerstandsfähigkeit den den Verband des stückigen Straßenbaumaterials bewirkenden Kunststoffe kann ih an sich bekannter Weine durch Mitverwendung vernetzender Zusätze, und die Haftung zwischen Bindemittel und mineralisch« Straßenbaumaterial kann durch das Einbringen solcher monoserer Verbindungen, die polare Gruppen aufweisen, verbessert werden. Ein solcher für die Ausbesserung ton Straßendecken von Hand geeigneter Mörtel. läßt sich, wie dies für den Bau zusammeD-hängender Straßendecken unerläßlieh ist, nicht maschinell verarbeiten. Es wurde nun gefunden, daß sich Fahrbahndecken von Straßen, Flugplatzrollbahnen und dergleichen durch maschinelles Aufbringen eines durch Polymerisation der monomeren Komponente erhärtenden Kunatharsnörtela herstellen lassen. ran erhält dabei einen gegen Abrieb widerstandsfähigen und witteru:-beständigen Straßenbelag, in dem die mineralischen Straßenbaunaterialien, wie Splitt, Kies, Sand und ähnliches, die in Gemisch mit einem in den verwendeten Monomeren löslichen oder quellbaren Polymerisat zur Anwendung kommen, zu einer festet Kasse verbunden werden. In einzelnen geht man,dabei folgendermaßen vor: Durch getrenntes Aufbringen der festen und der flüssigen Komponente bcw. Komponenten den Kunstharzmörtele wird der zu der Str. aßendecke erhärtende Mörtel erst auf den in an sich üblicher Weise, s. H. mittels Sandstrahlgebläse oder einer scharfen BUrsteawal», gereinigten Untergrund gebildet, wobei dir pero$diaohe Beschleunigerkomponente aus mit da festen und die reduzierende Beschleunigerkomponernte suiaamea mit dem flüssigen Anteil, d. h. im Monomeren gelöst, »r Anwemdung kommen. Nachdem stabiler Reäo:hetalgsatoren entwickelt worden sind, die sIs feste Gemisehe der poroz7äischen und der re.eräan Kaa a te in den Kordel. loten, ist die Yerereadung sehr Heschlevriger aIs Bestandteil den erfindungaz vmrwsnäfastetoffa möglich. in diesen Falle kommt das zu polymarinierend* sre trat nach dem Aufsprühen au' d« festetoff&imiech mit d« Beschleuniger in BerUhruag. - VOM OB grumAsäh möglich ist, die peroxydisohe ate in eretn aufzulösen und den die Behnellbeschleuni@gmerg bewirken" Reiwittel mit der pestatoffkearp z m4 m »ind«le empfiehlt wich nein solch« Vor in allgl--ja« ea der Gefahr- des vorzeitigen gesiezenr eher aigkeit nicht: Es ist zweckmäßig, den Untergrund vor Aufbringen der Peststoffachicht mit Monomerem, in dem sich ein Teil der redu- zierenden Komponente des Beschleunigersystems gelöst befin-det, anzufeuchten. Diese Maßnahme bewirkt gleichermaßen ein festes Haften der Straßendecke auf dem Untergrund und ein rasches Abbinden des Kunstharzmörtele. Fü.r die Ausbildung einer hinsichtlich Zusammensatzung und mechanischer Festigkeit optimalen Straßendecke ist. die gleichmäßige Durchfeuchtung der Feststoffachicht mit der monomeren Flüssigkeit unerläßlich. Dies wird in einfacher Weise derart erreicht, daß die Oberfläche des locker geschütteten oder durch eine Walze verdichteten heststoffgemischee vor dem Auf- sprühen des Monomeran weitgehend gleichmäßig profiliert wird. Dies kann entweder mit Hilfe einer entsprechend ausgestalteten Walze, einer rechenartigen Vorrichtung oder in anderer Weise erfolgen. - Die Vorrichtung, mit der eine oberflächliche Pro- filierung der Pestatoffschieht bewirkt wird, soll so konstruiert sein, daß die ausgebildeten Erhebungen nicht steiler sind als dem Böschungswinkel der Trockeneubetanz entspricht, da die Erhebungen andernfalls zusammenrutachen. Die Vertiefungen der Feststoffeohicht können je nach der Art des verwendeten Ma- terials und nach der Dicke den aufzubringenden Belege verschieden tief sein. Als Anhalt sei das Anbringen Ton etwa die halbe Dicke der Festatoffachicht ausmachenden Vertiefungen genannt. - Während beim Bau Ton Straßen und dergleichen in ebenem Gelände Furchen in Längerichtung angebracht werden können, verbietet sich diese Art der Oberflächenprofilierung bei Gefälletrecken. In solchen Fällen kann eine quer sin Straßenzug verlaufende Riffelung oder auch eine waffeleisenförmige Profilierung vorgenommen werden. Als besondere vorteilhaft hat es sich erwiesen, das honosere durch sweinsliges Aufsprühen auf das ftstatoffgenisch autsub:izen, wobei die Zeitspanne zwischen ersten und zweiten, gegebenenfalls einem weiteren Aufsprühen so zu bemessen ist, daß der -zuerst aufgetragene Anteil unter weitgehender Verdrängung der in der Feststoffschüttung vorhandenen Luft eingesickert, jedoch noch nicht in nennenswertem Umfang poly-merisiert ist, wenn der zweite Anteil des Monomeren zugegeben wird. Das aufgesprühte Monomere bewirkt eine teilweise oberflächliche Entmischung des Pestatoffgemenges unter teilweiser Auflösung des in diesem Gemenge enthaltenen peroxydisehen Kate,-. lysators und unter,Abschwemmen eines Polymerisatanteils. Es hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, vor dem Aufbringen des zweiten. Monomerenanteils eine Durchmischung der oberen Feststoffschicht auf die bereits. beschriebene Art, d. h. mit Hilfe einer Profilwalze, eines Rechens oder dergleichen, vorzunehmen und gegebenenfalls die gleiche Prozedur nach der zweiten Beaprühung durchzuführen. Auf die in der genannten Art hergestellte Schicht aus KunstotoffaOrtel wird mit Vorteil zur Erhöhung der Griffigkeit und zur Beschleunigung des Abbindens eine dünne Schicht aus dem beschriebenen Peststofigemiseh aufgestreut. Vor der Erhärtung den Kunstetofimörtels, die in Abhängigkeit von seiner Zusammennetsung und der jeweils herrschenden Außentemperatur innerhalb fron 15 itixzuten bis zu etwa 1 Stunde erfolgt, kann die Straßendeeke mit einer die Griffigkeit weiterhin verbessernden Bestreuung durch fand oder Splitt und einer Oberflächenprägung vorsehen werden. erfindufgemäßevorgehen kann in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. So.kann.ea z. B. vorteilhaft sein, bei einem sweiatufigen Befeuchten des Feststoffgemischen dem in erster Stufe.. aufzubringenden. Monomeran keine reduzierende Beschlaunirkoonente, einzuverleiben, um - zumal:. bei heiles Wettab -_ eine zu-r, anehe_-:polymerfeation bsw, Gelerung @ ;oht eintreten zu lassen, und erst dem in der zweiten Stufe aufzugebenden Monomeren diese Komponente, a. B. ein tertiäres .Amin, zuzusetzen. Das nachstehende Beispiel soll das neue Verfahren erläutern, ohne den nachgesuchten Schutz auf eben diese Ausführungsform zu beschränken. Die für die Durchführung den neuen Verfahrens unerläßliehen Maßnahmen, nämlich sowohl das maschinell erfolgende getrennte Aufbringen der Feststoffe und des Monomeren bzw. eines mischpolymerisierenden Konomeren- gemisches als auch die besonders vorteilhaften Maßnahmen, wie Anfeuchten des Untergrundes mit Katalysator enthaltenden konomerem, ein- oder mehrmaliges Profilieren der Feetstoffsahieht und Aufbringen einer Sehlußstreuung, können mit Hilfe getrenn- ter Vorrichtungen durchgeführt werden, Es ist ebenso möglich, alle vorgesehenen Arbeitsgänge von einer einzigen Maschine durchführen zu lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist sowohl zur Herstellung von Straßendecken aus einem Kunstharzmörtel der beschriebenen Art, als auch zum Überziehen von neuen Straßendecken, Start-und handebahnen und dergleichen aus Beton geeignet. Bei der zuletzt genannten .Anwendung des beschriebenen Verfahrens genügt eine Schichtdicke von wenigen Millimetern, z. B. von 3 bis 5 mm, um eine Oberfläche mit ausreichendem Abnutswideretand, ausgezeichneter Wetterbeständigkeit, guter Griffigkeft und einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, vornehmlich gegen Tausalz, entstehen zu lassen. - Die als Dehnungsausgleich erforderlichen Trennaugen zwischen den mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens hergestellten Platten verdea in einfacher Neiss derart ausgespart, daß eine Schnur entsprechender Dicke in die lockere Sohüttung des Poststoffgaainohen oder in den noch weichen Kunetharsn#rtel,,.ei4gslegt und nach dem Anpolymerisieren, jedoch vor Erhärtung der wieder herausgezogen wird. Beispiel Auf eine durch Abkehren gereinigte, trockene Betonbahn von ce, 4 n Breite wird ein flü®sigkeitegemisah folgender Zusammasetzung fein aufgesprüht:

  80 Gewichtsteile Nefihaorylaüuremethylester

  15 Trikresylpho sphat

  G3.jrkoldimethacrlrlat

  295 " Dimethyl-p-toluiäin.

  Anschließend wird ein Peetetoifgemisch folgender Zusaamensetzung:

  42 Gewichtsteile Quarzsand der Körnung

  v« bin :u 1 mm

  40 " Quarzsand der Körnung

  von 0,6 - .3 m

  11 " Leichtspat hrdrophobiert

  " Polyaethylaethacr'lat in

  Perlforn -# aea-Werts *) 0,05 - 0,1

  c

  295 " Polymethjrlaethacrjrlat in

  Fora von gemahlene= Hlockpoljp-

  mersat 7LsWert:*) 0,8 - 12

  095 " lrlperoxrd

  in einer Schichtdicke von 5 #- 10 s maschinell in an eich behaanter Weise, s. D. durch Rüttelsieb, Schüttelrinmr usw. aufgetragen und mit Kilfe einer Riffelwal:e profiliert. Ämf diese Pulverschieht wird das oben angeführte iFI"sigksite. gimisoh durch ß.aahitruhldiaufgesprüht: Das zo e2sgefen"» tote Aemisah wird da:oh eise Ahflookernagsvorrioh, s. B. mit Bike der bereite Riffelwaize, gelockert -und mit dm Rest der 7iüssi.glreit=«;a übersprüht.

  @1 z. f. alktsoekmi., i937,, 3. 479

  Die Menge des insgesamt aufgesprühten Flüssigkeitsgemisches beträgt 15 Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Festntoffgemi.nah. Pro qm einer Fahrbahn mit geschlossener Betondecke werden s. B. 10 kg Masse (Festatoffgemisch + Plüseigkeitsgemiech) aufgebracht. Für das erwähnte Vorsprühen wird etwa 1/10 der Flüssigkeitsmenge verwendet und der Hauptteil in etwa. gleichen Mengen durch zweimaliges Aufsprühen zu dem Feststoffgesiech gegeben. Bach erneutem Auflockern den so erhaltenen Mörteln wird eine düXne Schicht des oben beschriebenen Feststoffgemieohes aufgestreut und das Ganze mittels einer Walze geglättet. Zur Erzielung einer guten Griffigkeit den gehärteten Überzugs wird die noch weiche Masse mit grobem Sand oder Splitt überstreut. Die auf diese Weise hergestellte Decke erhärtet bei einer Dufttemperatur von cn. 20o a nach 25 - 30 Minuten und kann dann befahren -werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. erfahren zur Herstellung von Fahrbshndeaken ron'Straßen, Plugplatsrollbarinen und dergleichen durch maschinelles Aufbringen sogenanater Kunstharzmörtel: bei denen durch Polymerisation der monomeren Komponente ein fester.-widerstandsfähiger und wetterbeständiger Verband der mineralischen StraBsabsunaterialien erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch getrenntes Aufbringen der festen und der flüssigen Bestandteile des Mörtels und durch gleichseitiges Aufbringen der peroxqrdisohen Beaohleunigerkompbnente mit dem festen und der reduzierenden Beschleunigerkompünsate mit den 'flüssigen Anteil Susannen der zur Straßendecko erhärtende Mörtel erst auf dem Straßenuntergrund gebildet wird. 2. Verfahren saah Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Straßenuntergrund Tor dem Aufbringen des feststoffgesisches mit der wnoateren, polZmerieierbaren Flüssigkeit, in der mit Vorteil eine Komponente des Redozerstems gelöst ist, ange- feuchtet wird. 3, Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daaeß die Oberfläche des Gemisches der Feststoffe Tor den Aufbringen der flüssigen Bestandteile weitgehend gleiahmältig oberfläoh3.f.ah profiliert wird. . Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente des Kunatharsmörtels durch zwei-oder »hrmniges Aufsprühen zu den Psatstoffgeaisoh gegeben 11 ird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da8 zwischen dem ersten und zweiten Aufsprühen und gegebene fasle nach dem zweiten Aufsprühen des Monomeren die obere Schicht der benetzten Feststoffe mit Hilfe einer Vorrichtung erneut durohaisoht wird. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennseiohs not, daß auf das mit dem Monomeren durchfeuchtete Feststoffgenieoh eine dünne Schicht trockenen Feststoffs aufgestreut wird. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenaseiohnot, dafl die noch weiche Masse s. B. mit Hilfe einer Walze eingeebnet und gegebenenfalls dabei oder anschließend mit einer die Griffigkeit der Straßendecke verbessernden Oberflächenprägung versehen wird.