DE1658531A1

DE1658531A1 - Strassendecke

Info

Publication number: DE1658531A1
Application number: DE19671658531
Authority: DE
Inventors: Dr Karl-Friedrich Hallfeldt; Dr Franz Hansen; Fraenkel Dr Helmut Jakob
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1967-07-24
Filing date: 1967-07-24
Publication date: 1970-10-22
Also published as: DE1903914A1

Description

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DR.K.V.PECHMANN SCHWEIOEBSTRASSE 8 Patentanwälte TELE™» aaoesi TKLKQ nAMMAIlIieRRB: PHOTECTPATENT München

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Beschreibung
zu der Patentanmeldung

SHELL INTERNATIONALE EESEARGH MAATSCHAPPIJ N.V.

Haag, Niederlande

betreffend
Strassendecke

Die Erfindung betrifft eine Straßendecke mit einer Schicht aus Isoliermatieral unter einer aufgegossenen Beton- und Bitumen-Oberflächenschicht. Der Zweck der Isolierschicht ist, die Straße gegen die schädlichen Auswirkungen des Frostes und anschließendem' Tauwetter zu schützen und dadurch die Straße in gutem Zustand zu halten und Reparaturkosten einzusparen. Kies als übliches Straßenisolxermaterial hat eine ziemlich geringe Isolierfähigkeit. Deshalb muß eine Kies-Isolierschicht verhältnismäßig dick (ca. 40 bis 60 cm) sein, weshalb eine Isolierschicht aus einem solchen Material kostspielig ist. Die Belastungsfähigkeit einer Kiesschicht ist jedoch im allgemeinen ausreichend. Materialien mit weit besseren Isoliereigenschaften sind Kunststoffschaumplatten. Leider ist aber deren Festigkeit im allgemeinen nicht ausreichend, um die Belastung des schweren Verkehrs auf einer Straße auozuhalten, bei der diese Materialien

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verwendet v/erden. Darüberhinaus sind Platten eines Zellenstruktur aufweisenden Isoliermaterials schwierig in ihrer Anwendung, wobei die Schwierigkeiten durch das Handhaben und Verlegen sehr großer Platten auftreten. Die Platten müssen sehr sorgfältig verlegt werden. Bei windigem Wetter flattern sie oder treiben ab. Außerdem brechen sie leicht. Die Fugen zwischen den Platten müssen ausgefüllt werden, damit eine zusammenhängende Isolierfläche entsteht.

Ss ist das Ziel der Erfindung, eine Straßendecke mit einer verbesserten Isolierschicht vorzusehen, die ausgezeichnete Isoliereigenschaften und eine ausreichende Tragfähigkeit hat und die in einem einfachen kontinuierlichen Arbeitsverfahren ohne die Schwierigkeiten, die bei der Verlegung der üblichen Straßenisoliermaterialien auftreten, aufgebracht werden kann.

Die Straßendecke nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht eine aufgesprühte Schicht von erstarrtem aufgeschäumten Polyurethan umfaßt.

Bei der Erfindung wird der Polyurethan-Schaum durch Sprühen auf die Straße gebracht, wodurch ein schneller kontinuierlicher oder halbkontinuierlicher Arbeitsablauf möglich wird, der vorteilhaft an den Arbeitsgang des Aufsprühens oder Aufgießens der Bitumen- oder Beton-Oberflächenschicht auf die Isolierschicht angepaßt ist, so daß der Hauptteil der Straßen-

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decke mechanisch oder sogar automatisch in einem kontinuierlichen Gießvorgang aufgetragen werden kann.

Der aufgebrachte Polyurethan-Schaum bildet eine zähe und feste Haut, die die Widerstandsfähigkeit der Schaumschicht wesentlich steigert. Die Dichte und die Stärke des Schaumes kann entsprechend den vorliegenden Anforderungen gewählt werden. Eine Dichte zwischen 40 und 70 g/l wird in den meisten Fällen zufriedenstellen. Die Stärke der Schaumschicht kann zwischen einem und mehreren cm variieren. Bei einem Versuch mit einer Schaumschicht von 48 g/l Dichte und 2 cm Stärke wurde die Druck-

festigkeit mit 2,5 kg/cm ermittelt, was weit ausreicht.

Obwohl die Schaumschicht such von Hand aufgebracht werden kann, werden die Vorteile der Erfindung erst voll ausgenutzt, wenn die aufschäumbare Mischung mit einer automatisch oder halbautomatisch arbeitenden Vorrichtung aufgebracht wird.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert ο

Fig. 1 zeigt die Anwendung eines Fahrzeuges zum Aufbringen des Schaums auf die Straße; Die Pig. 2 bis 4 zeigen in senkrechten Querschnitten verschiedene Straßendecken gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Fahrzeug 13 mit Hadern 14 dargestellt, welches über ein entsprechend aufbereitetes Straßenbett 18 geführt werden kann. Die Oberfläche des Straßenbettes 18 wird zweckmäßig aus einer verhältnismäßig dünnen Schicht von Bitumen oder einem bituminösen Gemisch gebildet. Obwohl in der Zeichnung die Räder 14 unter dem Fahrzeug angebracht sind, um über das aufbereitete Straßenbett 18 zu rollen, können die Räder ebenso seitlich von den Fahrzeug angebracht sein, um auf den Rändern des Btrakenbettes 18,z.B. auf an den Seiten des Straßenbettes 18 verlegten Schienen zu rollen. Das Fahrzeug 13 trägt eine Einrichtung 15 zum Versprühen, wie Vorratsbehälter für die verschiedenen Komponenten des schäumbaren Gemisches, Pumpen, Leitungen und die notwendige Steuervorrichtung.

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Die den Schaum bildenden Stoffe werden durch einen flexiblen Schlauch 17 zu einem Misch- und Sprühkopf 16 gepumpt, der in einer gleichförmigen Bewegung quer zur Straße auf dem Fahrzeug hin- und herfahrbar ist, wie durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet ist, wobei er durch zweckentsprechende mechanische Antriebsmittel, z.B. einen Kettentrieb oder pneumatische oder hydraulische Antriebsmittel angetrieben wird. Das Fahrzeug 13 kann ausserdem einen Energieerzeuger zum Antreiben der verschiedenen Vorrichtungen mit sich führen. Die Antriebsenergie kann aber auch von einer getrennt angeordneten Energiequelle, z.B. von einem Lastwagen mit Energieerzeuger geliefert werden,, Das Fahrzeug 13 kann über das Straßenbett 18 sowohl von Hand als auch von einem Motor bewegt werden.

Bei angehaltenem Fahrzeug 13 wird der Sprühkopf 16 quer zum StraiSenbett 18 bewegt, wobei er das Polyurethanüemisch auf das Straßenbett sprüht. Wenn der Sprühkopf die Straße in ihrer ganzen Breite überquert hat, wird seine Relativbewegung gegenüber dem Fahrzeug 13 und vorzugsweise auch der Sprühvorgang unterbrochen. Das Fahrzeug 13 wird darauf auf der Straße um einen kurzen Abstand, z.B. um 30 cm in der durch in Fig. 1 mit einem Pfeil bezeichneten Richtung nach vorne bewegt, worauf die Querbewegung des Sprühkopfes zugleich mit dem Sprühen wieder aufgenommen wird, wobei sich

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der Sprühkopf 16 jetzt jedech gegenüber dem Fahrzeug 13 in entgegengesetzter Richtung bewegt. Durch Wiederholen dieser Schritte werden nebeneinander Streifen 11 aus aufgeschäumtem Polyurethan auf die Straße gebracht, wobei dafür Sorge getragen ist, daß jeder nachfolgende Polyurethan-Streifen den vorhergehenden Streifen leicht überlappt.

Wenn das auf die Straße gesprühte aufschäumende Gemisch sich frei nach oben ausdehen kann, ist die Schaumoberflache nicht glatt. Jedoch sind die Unregelmäßigkeiten der Schaumoberfläche gewöhnlich geringfügig und erträglich. Wenn es jedoch erwünscht ist, können Maßnahmen getroffen werden, diese Unregelmäßigkeiten zu vermeiden oder zu entfernen. Z.B. kann das aufschäumende Gemisch zwischen das Straßenbett 18 und eine flache, starre horizontale Platte gesprüht werden, welche vom Fahrzeug 13 oberhalb des Straßenbettes gehalten wird. Ein Überzug, z.B. ein Polypropylenoder ein Polyäthylen-Überzug schützt die Unterseite der horizontalen Platte vor direkter Berührung mit dem Polyurethan-Schaum« Die als obere Form wirkende horizontale Platte gibt der Schaumschicht eine glatte Oberfläche. Wenn man andererseits sich den Schaum ungehindert erheben läßt, sodaß sich eine rauhe Oberfläche bildet, können die Unregelmäßigkeiten dieser Oberfläche durch eine Glättungsmaschine beseitigt werden. Dieses Verfahren ist im allgemeinen jedoch weniger zufriedenstellend, da bei ihm die

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wichtige, zähe Haut der Schaumschicht zerstört wird«

Die Beton— oder Bitumen-Oberflächenschicht kann auf die Schaumschicht aufgegossen werden, sobald der Schaum zum Aufnehmen der Last der Oberflächenschicht genügend ausgehärtet ist. Die Oberflächenschicht sollte dick genug sein, um auf kleine Flächen konzentrierte Lasten zu verteilen. Ein Beispiel für eine Oberflächenschicht ist eine 20 bis 30 cm dicke Schicht von Asphalt-Bitumen. Gewöhnlich enthält die Oberflächenschicht mehr als eine Lage, z.B. eine verhältnismäßig* dicke Tragschicht unter einer dünneren Deck- und Binderschicht.

In Pig. 2 befindet sich die Schaumschicht 11 direkt unter einer Bitumen-Tragschicht 12. Eine Deck- und Binderschicht 19 ist auf die Tragschicht 12 aiii*gebracht.

Anstatt eine übliche Kies-Isolierschicht gänzlich zu ersetzen, kann die Polyurethan-Schaumschicht auch als m

teilweiser Ersatz für diese dienen. In einem solchen Fall kann die Stärke der Kiesschicht geringer sein, z.B. halb so stark als bei fehlender Schaumschicht. Die Schaumsehicht 11 kann wie in Fig. 5 gezeigt, unter der Kiesschicht 20 oder wie in Fig. 4 dargestellt, über ihr liegen. Wenn der Kies auf die Schaumschicht aufgebracht ist, trägt er in der

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fertiggestellten Straße zu einer gleichförmigen Verteilung der Yerkehrslast auf die Schaumschicht bei. Der Vorteil der umgekehrten Lösung, bei der der Schaum auf den Kies aufgebracht ist, besteht darin, dass eine Schicht von dünnem Kies einfach zu einer geeigneten Unterlage für die Schaumschicht planiert werden kann.

Patentansprüche

IV/III

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Claims

Patentansprüche

1. Straßendecke mit einer Schicht von Isoliermaterial unter einer gegossenen Beton- oder Bitumen-Oberflächendecke, dadurch gekennzeichnet , daß die Isolierschicht eine aufgesprühte Schicht (11) von starrem aufgeschäumten Polyurethan umfaßt.

2. Straßendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberflächenschicht (12, 19) in direkter Berührung mit der Polyurethan-Schaumschicht (11) steht.

3. Straßendecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Polyurethan-Schaumschicht (11) zwischen die Oberflächenschicht (12, 19) und eine Kiesschicht (20) gebettet ist (Fig. 3).

4. Straßendecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich zwischen der Polyurethan-Schaumschicht (11) und der Oberflächenschicht (12, 19) eine Kiesschicht (20) befindet (Fig. 4).

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