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.