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chlämme für die Herstellung von Verschleißschichten auf bituminösen
Fahrbahndecken und dergleichen.
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Im Strassenbau finden bekanntlich bituminose Schlammen Verwendung
für Oerflächenbehandlungen, wie sie beispielsweise die TVbit 1/58 beschreibt. Ziel
einer solchen Oberflächenbehandlung ist es hauptsächlich, einen "offenen", dh. hohlraumreichen
Belag in seiner Oberfläche sa zu schliessen, dass Schmutz und Feuchtigkeit unter
der Einwirkung des Verkehrs nicht eindringen können. Bituminöse Schlämmen bestehen
aus wassrigen Dispersionen bituminöser Bindemittel, denen Füller und Sand zugemischt
werden. Nach der Verarbeitung bricht eine derartige Schlämme, das Dispersionswasser
verdunstet bzw. versickert und es bleibt ein bituminös gebundener Feinmörtel zurück,
der den erwähnten Porenschluss bewirkt, Eine derartige Schlämmebehandlung gilt nach
TVbit @ nicht als selbständige Bauweise.
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Seit langem besteht im Strassenbau die Aufgabe, einen Baustorf zu
rinden, der nach Art einer Oberflächenbehandlung auf bituminöse Beläge aufgebracht
werden kann und dann eine dünne aber hochverschleissfeste Beschichtung darstellt.
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Allgemeine Aufgabe dieser Erfindung ist es, einen solchen Baustofr
anzugeben.
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In anderen Zweigen der Technik, @ämlich zur Herstellung von Korrosionsschutzschichten
auf Metallen od.dgl. kennt man wässrige Epoxydharz/Märter-Dispersionen, die nach
dem Aufbringen brechen und auf dem zu behandelnden Gegenstand eine Epox@ dharz-Oberflächenschicht
entstehn lassen.
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Für die Herstellung solcher Dispersionen eignen sich als Epoxydharze
vorzugsweise Verbindungen mit mindestens zwei Äthylenoxydgruppen pro Molekül, die
durch Umsetzung von mehrwertigen Pllenolen ist Epichlorhydrin bzw. von Dienen mit
Persäure erhalten werden. Ebenfalls geeignet sind Mischungen von Epoxydharz ii.
t Steinkohlenteeren und Spezialbitumina. Als Härter sind vorwiegend solche geeignet,
die hydropjlobo Eigenschaften besitzen, beispielsweise Polyamine mit langen aliphatischen
Ketten zwischen den reaktiveii Aminogruppen, wobei die Gliederzahl vorzugsweise
>10 ist, oder Umsetzungsprodukte von monomeren dimerisierten bzw. trimerisierten
ungesättigten Fettsäuren mit Polyaminen.
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Auf bituminösen Fahrbahndecken unter den Beanspruchungen modernen
Strassenverkehrs reissen Oberflächenschichten aus derartigen ungefüllten oder mit
geringen Mengen feinkörniger Mineralstoffe gefüllten Epoxydharz/Härter-Systemen
zuweilen oder die Haftung reicht von vornherein nicht aus. Auch ist das Aufbringen
derartiger Epoxydharz/ Härter-Systeme nur auf sorgfaltig gereinigten und vorsehandelten
Decken möglich.
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Der Erfindung liegt die spezielle Aufgabe zugrunde, auf bituminöse
Fahrbahndecken und dergleichen auch hohen Beanspruchungen gewachsene, gegebenenfalls
gefärbte Verschleißschichten auf zubringen.
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Gegenstand der Erfindung ist dazu hauptsächlich die Verwendung einer
wässrigen Epoxydharz/Härter-Dispersion, deren Flexibilität im gebrochenen und ausgehärteten
Zustand durch Zusatz von erhöhter Härtermenge, Steinkohlenteer, mit den Epoxydharzen
mischbaren Bitumen, einzeln oder in Mischung, erhöht ist, und die durch Zusatz einer
korgestuften Mineralmasse FUller , Körnung < 0,09 mm in Mengen von 20-40 Gew.%,
Sand, Kornung o,o9 - 2 mm in Mengen von 80-50 Gew.%, Rest gegebenenfalls Farbpigmente)
zu einer Schlämme aufbereit-et ist, zur Merstellung von verschleißfesten Belägen
auf bituminösen Fahrbahndecken u.dergl.. Erhöhte Härtermenge bedeutet dabei, dasX
die stöchiometrisch erforderliche Menge überschritten wird, und zwar unter Umständen
beachtlich. Arbeitet man z.B. mit üblichen Härtern zur Erhöhung der Flexibilität.
,aO geht die Lehre der Erfindung dahin, dass die Härtermenge die stöchiometrisch
erforderliche um etwa 70-100% übersteigk. Handelt es sich bei der erfindungsgemässen
Schlämme um eine solche ttir wenig beanspruchte Fahrbahndecken
und
arbeitet man mit einem Zusatz von Steinkohlenteer zur Erhöhung der Flexibilität,
so empfiehlt die Erfindung, der Epoxydharz/Härter-Dispersion bis zu 9o, vorzugsweise
etwa 50-70 Gewichtsteile Steinkohlenteer beizugeben. Handelt es sich Jedoch um stark
beanspruchte Fahrbahndecken und dergl., so empfiehlt die Erfindung, dass der Epoxydharz/Härter-Dispersion
etwa 10-20 Gewichtsteile Steinkohlenteer beigegeben werden.
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Mit entsprechenden Mengen arbeitet man, wenn zur Erhöhung der Flexibilität
mit den Epoxydharzen mischbare Bitumina beigegeben werden. Stets sind im Rahmen
der Erfindung etwa 1o-25 Gewichtsteile Epoxydharz/Härter-Gemisch und etwa io-4o
Gewichtsteile Wasser auf loo Gewichtsteile Mineral erforderlich.
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Der Zugabe von Steinkohlenteer oder mit den Epoxydharzen mischbaren
Bitumen sind im allgemeinen dadurch Grenzen gesetzt, dass die Abriebsfestigkeit
mit steigendem Zusatz ebenfalls abnimmt. Es empfiehlt sich, den Zusatz von Steinkohlenteer
oder der genannten Bitumen auf die erforderliche Verschleissfestigkeit abzustimmen.
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Die überraschenden Eigenschaften der erfindungsgemässen Schlämme bestehen
darin, dass der nach dem Brechen der Schlämme verbleibende kunstharzgebundene Mörtel
fest an der bituminösen. Fahrbahndecke oder dergleichen haftet und dieser in den
physikalischen Eigenschaften so weitgehend ähnelt, dass ein Abplatzen oder Abreissen(
Kontraktionsrisse) nicht zu befürchten ist. Dabei ist die Haftung am Untergrund
dann am bestehen, wenn als bituminöses Bindemittel für die Herstellung der Decke
Steinkohlenteer
verwendet wird. Die l3indemittelinenge soll auf
die Kornzusammensetzung der Mineralmasse abgestimmt werden, naturgemäss ist der
bindemittelanspruch einer feinlcörnigeren Nasse höher als der einer grob körnigeren
Masse. Der Wasserzusatz sollte bei der Oberflächenbehandlung bituminöser beläge
im Rahmen der angegebenen Grenzen möglichst niedrig gehalten t'ierden. Er liat fast
ausschliesslich die Aufgabe, die Verarbeitbarkeit der kunstharzgebundenen Masse
zu bewirken. Lediglich bei sehr offenen, d.h. hohlraumreichen und bindemittelarmen
bituminösen Belägen kann das Wasser das Eindringen der Kunstharzdispersion in den
Untergrund erleichtern und somit - ähnlich wie beim Beton - zur Besserung der Haftung
beitragen.
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Die erfindungsgemässe Kunstharzschlämme gestattet durch Einfärben
mit anorganischen oder organischen Pigmenten die Herstellung farbiger Oberflächen
mit hoher Verschleissfestigkeit, Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln,
wie Treibstoffen, Öl und dergleichen und anorganischen Lösungen, wie säuren oder
Laugen in nicht zu hoher Konzentration. Dabei besitzt dio Beständigkeit gegenüber
Treibstoffen eine besondere Bedeutung, da insbesondere bei bitumengebundenen Belägen
bereits geringe Treibstoff- unter Ölmengen schon zu Aufweichungen führen. durch
Wahl der Kornung der Mineral-Masse lässt sich die Griffigkeit der Oberfläche des
Belags cteri speziellen Zwecken anpassen.
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Als Anlage wirft zur Erläuterung des Begriffes " orngestufte Mineralmasse"
ein Siebliniendiagramm beigefügt.
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Das Diagramm stellt die Kornzusammensetzung der Mineral= masse mit
einem Grösstkorn bis zu 2 mm dar. Die als Sieblochweite b ( Abszisse) im Wurzelmaßstab
angegebenen Körnungen entsprechen dem im Strassenbau üblichen Kornabstufungen. Unter
den jeweiligen Ziffern ist die Sieblochweite eines Maschensiebsatzes nach DIN 4188
zu verstehen.- Die Kornabstufung der Mineralmasse im Rahmen der Erfindung en tspricht
stets etwa einer quadratischen Parabel, wie das Diagramm erkennen lässt.
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Unter Bezugnahme auf das Diagramm wird im folgenden die Erfindung
anhand von Beispielen erläutert.
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Beispiel 1 Rote Schlämme für die Oberflächenbehandlung eines Gehweges,
dessen Befestigung aus einem Teersplit besteht, mit dem Ziel,eine für den Fussgängerverkehr
geeignete rarbige Beschichtung zu schaffen. 30-50 Getl. Tl. Harz/Härter-Gemisch
werden mit 70-50 Gew.Tl. Steinkohlenteor gemischt und mit 5-7 Gew.Tl. Eisenoxydrot
glatt Verrieben. Aus diesem Gemisch wird die Dindemitteldispersion durch Zugabe
von 100 Gew.T@. wasser hergestellt. Unter ständigem Mischen lm Zwangsmischer werden
dann 200 Gew.
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Tl. Füller (beispielsweise Quarzmehl) und 450 Gew.Tl. korngestufter
Sand ( o 0,09-@mm) entsprechend cier Sieblinie B cies Diagramms TAnlage) zugegeben.
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Beispiel 2 Schwarze ( naturfarbene) Schlämme für die Oberflächenbehandlung
@ einer dichten bituminöuen Fahrbahndecke mit dem Ziel, eine der stark ken Verkehrsbelastung
angepasste Verschleißfestigkeit zu erreichen. 10-20 Gew.Tl. Steinkohlenteer werden
mit 90-80 Gew.Tl.Harz/ Härter gemischt und daraus durch Zugabe von loo Gew.Tl. Wasser
eine Bindemitteldispersion hergestellt. Zur Herstellung der Schlämme werden dann
16o Gew.Tl. Füller und 240 Gew.Tl.
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Sand ( Grösstkorn o,6mm) entsprechend der Sieblinie A des Diagramms
TAnlage) zugegeben.
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Beispiel 3 GrUne Schlämme für die Oberflächenbehandlung einer offenen,
d.h. hohlraumreichen Asphaltbetondecke mit dem Ziel, eine verschleißfeste und vor
allem treibstoffbeständige Beschichtung zu schaffen. 100 Gew.Tl. Harz/Härter-Gemisch
werden mit 1-3 Gew.Tl. Chromoxydgrün glatt verrieben und mit 100 Gew.Tl. Wasser
zu einer Dispersion verrührt. Dieser Dispersion werden dann zur Herstellung der
Schlämme 150 Gew.Tl. Füller und 750 Gew.Tl.Sand der Körnung 0,09 - 1 mm zugegeben.
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Patent ansprüche