DE1594804C3 - Bindemittel für die Herstellung von splittverfestigten Mastixdecken auf Stahlbrücken - Google Patents

Description

raspel verfährt man so, daß in die auf die Fahrbahnplatten aufgebrachte Mischung bis zum Vierfachen ihres Gewichtes Splitt eingedrückt wird. Die Korngröße des Splittes ist dabei auf die Belagsdicke abzustimmen. Beispielsweise wird bei einer vorgesehenen Belagsdicke von 20 mm zweckmäßig Splitt der Körnung 12/18 mm eingedrückt. Im einzelnen richtet sich die eingedrückte Splittmenge danach, daß in der Bindemittelschicht eine Korn an Korn liegende Splittpackung verwirklicht wird, also die Splittkörner in der Bindemittelschicht eingebettet sind, sich jedoch unmittelbar abstützen und so die gewünschte Verfestigung erzeugen. Die Splittkörner werden dabei über die gesamte Schichtdicke eingedrückt.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mischung hergestellte splittverfestigte Mastixdecke trotz der Splittverfestigung überraschenderweise ausgezeichnete gummielastische Eigenschaften und eine sehr gute Haftfähigkeit gegenüber ihrem Untergrund zeigt, so daß sie besonders für Beläge auf Stahlbrücken mit orthotropen Platten geeignet ist, die auf Grund ihrer Blechdicken erhebliche Durchbiegungen unter Belastung erwarten lassen. Bei Verwendung von kalthärtenden Zweikomponenten-Kunstharzen, wie sie im Rahmen der Erfindung benutzt werden, kann die Fahrbahndecke bei normaler Außentemperatur ohne Erwärmung der einzelnen Mischungs-Komponneten hergestellt werden. Sie härtet dann in kaltem Zustand aus. Allerdings können durch Anwärmen der Ausgangs-Komponenten der Mischvorgang-und die Aushärtung beschleunigt werden. Jedenfalls wird durch die Erfindung ein Belag nach dem Prinzip der splittverfestigten Mastixdecken geschaffen, der allen Beanspruchungen, insbesondere bei elastisch sich verformendem Untergrund, gewachsen ist. Vergleichsversuche zwischen einem bekannten splittverfestigten Asphaltmastix und einem erfindungsgemäßen Belag nach dem Prinzip der splittverfestigten Mastixdecken, dessen Bindemittel aus einer Mischung aus 27,5 °/₀ eines Zweikomponenten-Epoxydharzes plus Härter, 47,5 % Modifizierungsmittel (Teerpech) und 25°/₀ Gummiraspel besteht, zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Mischung. Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt:

	Splittver festigter Asphalt mastix	Erfindungs gemäßer splittver festigter Mastix
Untersuchung am
Marshallkörper
Marshallstabilität
20°C/kg:	1500	1500
	abgebro	abgebro
	chen	chen
60°C/kg:	730	1050
Fließwert 20°C/l/10 mm	51	38
Fließwert 60°C/l/10 mm	112	182
Raumdichte g/cm3	2,43	1,87
Untersuchung am Würfel
7·7·7 cm
Druckfestigkeit
20°C/kg/cm2	42 in 10 sek.	71 in 30 sek.

	Splittver festigter Asphalt mastix	-	Erfindungs gemäßer splittver festigter Mastix
Dicke nach der Druck
festigkeitsbestimmung		0,84
cm:	6,0	1,11	7,0
Eindrucktiefe am Würfel	1,30
22°C/28,6kg/5cma	1,45
15 min mm	1,58	0,43
30 min mm	1,66	0,44
45 min mm	1,78	0,45
60 min mm	1,86	0,45
75 min mm		0,45
90 min mm		0,45
105 min mm		0,46
120 min mm	1,84	0,46
Rückfederung nach' Ent	1,84
lastung bei	1,84
22°C/4,2kg/5cm2	1,84
nach 15 min auf mm	1,84	0,35
nach 30 min auf mm	1,84	0,34
nach 45 min auf mm	1,84	0,34
nach 60 min auf mm	1,84	0,34
nach 75 min auf mm	0,30
nach 90 min auf mm	0,25
nach 105 min auf mm	0,25
nach 120 min auf mm	0,20

Im folgenden sei die Erfindung an Hand eines Beispieles näher erläutert:

■ Für die Herstellung eines Belages auf Stahlbrücken mit orthotropen Platten, deren Blechdicken erhebliche Verformungen und Durchbiegungen unter der Belastung des Verkehrs erwarten lassen, wird auf die Fahrbahntafel eine kalthärtende Masse aufgetragen die etwa folgende Zusammensetzung besitzt:

20 Gewichtsprozent Zweikomponenten - Kunstharz auf der Basis von Epoxydharz oder Polyurethan,

50 Gewichtsprozent bituminöses Bindemittel mit einer Viskosität von max. 150 Sekunden (gemessen nach DIN 1995 U 14a),

30 Gewichtsprozent Gummimehl oder Gummiraspel

Zur- Herstellung eines Belages von etwa 20 mm Dicke werden 10 bis 12 kg/m² dieser Masse aufgetragen. In die noch nicht erstarrte bzw. erhärtete Masse werden etwa 20 bis 25 kg/m² Splitt der Körnung 12/18 mm eingedrückt.

In der Zeichnung ist eine Fahrbahnplatte dargestellt, Die Fahrbahnplatte 1 für Stahlbrücken besitzt einen auf die Platte aufgebrachten Belag aus einer Bindemittelschicht der Zusammensetzung: 10 bis 30%, vorzugsweise 20%, Zweikomponenten-Kunstharz auf der Basis von Epoxydharz oder Polyurethan, 70 bis 30 %, vorzugsweise 50%, bituminöses Bindemittel, 20 bis 40%, vorzugsweise 30%, Gummimehl oder Gummiraspel und in die Bindemittelschicht 2 Korn an Korn eingedrückter Splitt. Der Splitt 3 ist über die gesamte Schichtstärke eingedrückt.

Claims (2)

1 2 Patentansprüche· dauer erhöht werden. Bei der Verwendung als Stra- " ßendecke soll insbesondere ein geräuschdämmender

1. Verwendung einer Mischung aus 10 bis 30 Ge- Effekt durch die Gummi-Bitumen-Mischungen erwichtsprozent eines Zweikomponenten-Kunsthar- reicht werden. Die eingangs aufgezeigten und bei Bezes auf der Basis von Epoxydharz oder Polyurethan, 5 lägen für Stahlbrücken mit orthotropen Platten auf-70 bis 30 Gewichtsprozent an mit dem Kunstharz tretenden Probleme sind jedoch durch den Einsatz der homogen mischbarem bituminösem Bindemittel bekannten Mischungen nicht lösbar.

und 20 bis 40 Gewichtsprozent Gummimehl oder Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 5 bis

Gummiraspel als Bindemittel für die Herstellung 45 mm dicke Beläge nach dem Prinzip der splittver-

von splittverfestigten Mastixdecken einer Dicke von io festigten Mastixdecken so auszubilden, daß die oben

5 bis 45 mm auf Stahlbrücken mit orthotropen beschriebenen Nachteile vermieden werden, insbe-

Platten. sondere eine Decke entsteht, die ein gutes elastisches

2. Ausführungsform der Verwendung nach An- Verhalten zeigt und sich durch hohe Haftfestigkeit auf spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mi- dem Untergrund, insbesondere auf stählernen Briickenschung ein bituminöses Bindemittel mit einer 15 fahrbahnplatten, auszeichnet, sowie ohne Rißbildun-Viskosität von weniger als 150 Sekunden bei 30⁰C gen den Verformungen der Fahrbahnplatten folgt, nach DIN 1995 U 14 a verwendet wird. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch Verwendung einer Mischung aus 10 bis 30 Gewichtsprozent eines Zweikomponenten-Kunstharzes auf der Basis von

so Epoxydharz oder Polyurethan, 70 bis 30 Gewichtsprozent an mit dem Kunstharz homogen mischbarem bituminösen Bindemittel und 20 bis 40 Gewichtspro- r'f

Splittverfestigte Mastixdecken für Verkehrsflächen, _zent Gummimehl oder Gummiraspel als Bindemittel ^l

wie Straßen, Rollbahnen von Flugplätzen u. dgl., sind für die Herstellung von splittverfestigten Mastixdecken

bekannt. Zu ihrer Herstellung wird in der Regel zu- ₂₅ einer Dicke von 5 bis 45 mm auf Stahlbrücken mit

nächst eine als Bindungsmittel dienende Mastixschicht orthotropen Platten. — Als bituminöse Bindemittel

auf die Verkehrsfläche aufgebracht und in diese Mastix- sind außer Teeren auch solche Bitumina für die Mi-

schicht Splitt in solchen Mengen eingedrückt, bei- schung mit den Kunstharzen geeignet, welche mit den

spielsweise eingewalzt, daß er Korn an Korn liegt. Die Zweikomponenten-Kunstharzen homogen mischbar

Splittkörner stützen sich also unmittelbar gegenein- 30 sind. Ähnlich verhalten sich Mischungen aus solchen

ander ab und gewährleisten hierdurch eine hohe Festig- _mjt dem Kunstharz mischbaren Bitumina mit Teer-

keit des Fahrbahnbelages. Als Bindemittel werden ölen oder phenolischen Teerfraktionen. Auch bitumen-

normalerweise solche auf bituminöser Basis, aber auch ähnliche Stoffe, die in gleicher Weise mit Kunstharzen

Mischungen aus geeigneten Bitumina und Kunst- mischbar sind, beispielsweise Calcium-Naphthenat,

harzen, soweit diese homogen mischbar sind, verwen- ₃₅ welches bei der Schmierölraffination als Nebenpro-

det (vgl. Farbe und Lack, 1963, S. 830 bis 832). In die- dukt anfällt, sind geeignet. Im Rahmen der Erfindung

sem Zusammenhang wurde auch empfohlen, der werden zur Vereinfachung alle diese Stoffe als mit dem

Mischung Kautschuk in Mengen von 1 bis 5 Ge- Kunstharz homogen mischbare bituminöse Bindemittel

Wichtsprozent zuzusetzen (vgl. deutsche Auslegeschrift bezeichnet. Unter ihnen werden also verstanden:

1085 806). Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, _i0 ·," τ c nrxr ,_nn'c _■ r. · 1 " · 1 · _t

splittverfestigte Mastixdecken als Beläge auf Stahl· * ^L l^eere ?*f ^{DIN 1995 und} Spezialteere gle.cher

brücken mit orthotropen Platten vorzusehen, die auf _{o D}.'f ⁰^^{1 a} ' .. , ... ., ... ...

Grund ihrer Blechdicken erbebliche Durchbiegungen ²" ^^{ltumina mit} homogen« Mischbarkeit mit dem

unter der Verkehrsbelastung erwarten lassen. Brücken- , Zwe.komponenten-Kunstharz, ^

beläge dieser Art haben sich auf orthotropen Platten ₄₅ ³" jungen _aus Blumen gemäß Nr. 2 und Teer- ^v

mit einer Blechdicke von 12 mm und darüber durch- , ?!fⁿ ^J^f^TX · · 1 · r 1 ·

aus bewährt. Bituminöse Brückenbeläge sind jedoch ⁴" bitumenahnl.che Stoffe, be.spjelswe.se Calc.um-

stärkeren Durchbiegungen der Fahrbahntafeln nicht iNapmnenat.

gewachsen, so daß zur Zeit mit Rücksicht darauf eine Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung be-Blechdicke von mindestens 12 mm gewählt wird. Der- 50 steht in der Verwendung einer Mischung, bestehend art starke Blechdicken sind erforderlich, um die auf- aus 10 bis 30 Gewichtsprozent eines Zweikomponententretende Durchbiegung derart zu verringern, daß keine Kunstharzes auf der Basis von Epoxydharz oder PoIy-Rißbildungen im Fahrbahnbelag oder Ablösungs- urethan, 70 bis 30 Gewichtsprozent an mit dem Kunsterscheinungen des Fahrbahnbelages von den Stahlplat- harz homogen mischbarem bituminösem Bindemittel ten auftreten können. Rißbildungen würden im Be- 55 mit einer Viskosität von weniger als 150 Sekunden bei reich der Stellen zur Korrosion der Fahrbahnplatten 30⁰C nach DIN 1995 U 14 a und 20 bis 40 Gewichtsführen. In die Risse oder unter den abgelösten Fahr- prozent Gummimehl oder Gummiraspel, als Bindebahnbelag dringen Wasser und andere aggressive mittel für die Herstellung von splittverfestigten Mastix-Medien ein. Die von solchen Fehlstellen des Belages decken einer Dicke von 5 bis 45 mm auf Stahlbrücken ausgehenden und sich schnell ausbreitenden Korro- 60 mit orthotropen Platten. Durch Verwendung von sionserscheinungen haben eine vorzeitige Zerstörung Bindemitteln mit der beanspruchten Viskosität wird der Brückenfahrbahnen zur Folge. — Ferner ist es erreicht, daß die Mischung bei Raumtemperatur fließ- " bekannt (vgl. Bitumen, Teere, Asphalte, Peche und fähig ist und zu einer glatten Oberfläche verläuft,
verwandte Stoffe, 1965, S. 54 bis 56; deutsche Patent- Bezüglich der Herstellung von splittverfestigten schrift 833 317, USA.-Patentschrift 2 976 256, USA.- 65 Mastixdecken unter erfindungsgemäßer Verwendung Patentschrift 3 190 845), für Bauzwecke, insbesondere von Mischungen aus dem Tweikomponenten-Kunst- -■ als Fugenvergußmasse, Gummi-Bitumen- bzw. Teer- harz, dem mit dem Kunwiurz homogen mischbaren · mischungen einzusetzen. Hierdurch soll die Lebens- bituminösenBindemittelundGummimehloderGummi- ,.■