DE1658778C3

DE1658778C3 - Bituminöse Feuchtigkeitsisolierung, insbesondere für befahrbare Flächen

Info

Publication number: DE1658778C3
Application number: DE1967A0056432
Authority: DE
Inventors: Emmerich Dipl.-Ing. Villach Schuscha (Oesterreich)
Original assignee: Geissler U Pehr Fuernitz (oesterreich) GmbH
Current assignee: Geissler U Pehr Fuernitz (oesterreich) GmbH
Priority date: 1966-03-07
Filing date: 1967-08-04
Publication date: 1980-04-10
Also published as: BE702424A; DE1658778A1; NL6710895A; DE1658778B2; CH542321A

Description

Die Erfindung bctriffi eine bituminöse Fcuehiigkeiisisolicrung mit einer folicnartigcn Trennschicht gegenüber einem bituminösen Belag, insbesondere für befahrbare Flächen, bei der die Trennschicht aus einer Metallfolie besteht, die mit einer bewehrten bituminösen Dichtungsbahn eine Vcvbundbtjn bildet, wobei auf der Mctallfolienscitc der Verbundbahn ein bituminöser Belag als Schutzschicht aufgcbrac" i ist. Durch die Erfindung wird eine Verbesserung bzw. weitere Ausgestaltung der durch das Hauplpalenl Ib OT 409 geschützten Erfindung bezweckt.

Der Erfindung gemäß dem Haupipatcnt lag die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere für befahrbare Flächen geeignete Fcuchtigkcitsisolieriing zu schaffen, welche einfach und rasch verlcgbar und außerdem hoch belastbar und haltbar ist. Diese Aufgabe wurde durch die Erfindung gemäß dem Hauptpatcnl dadurch gelöst, daß die Trennschicht aus einer Metallfolie besteht, die mil einer bcwehricn bituminösen Dichtungsbahn unter Bildung einer Verbundbahn kombiniert ist. Insbesondere bei der Anwendung dieser Erfindung im Straßen- und Brückenbau wurde gemäß dem Hauplpalenl als besonders vorteilhafte Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, die Isolierung noch mil einer Schul/Schicht zu versehen, wobei der auf der Metallfolie liegende bituminöse Belag, der aus einer Kaltmischguischichi besieht, als Schutzschicht dient.

Durch die Erfindung gemäß dem Haupipatenl wurde einerseits erreicht, daß die Trennschicht und eine Dichtungsbahn zu einer Verbundbahn vorfabrizierbar isl, die dann unter Einsparung eines Arbeitsganges bequem und rasch verlegt werden kann, und daß andererseits die als Trennschicht verwendete Metallfolie im Verbund mil der bituminösen Diehlungsbahn absolut dicht und hohen Belastungen gewachsen ist. so daß sie den Anforderungen unter einer Fahrbahndecke besser als die bisher bekannten Isolierungen entspricht.

Die gemäß dem Hauptpatent als Schutzschicht dienende Kaltmischgutschicht muß mit einem verhältnismäßig hohen Hohlraumantcil ausgestaltet werden.

um dem Lösungsmittel die Möglichkeit zu geben, zu verdunsten. Dieser Hohlraumanteil hat jedoch die zwangsläufige Folge, daß die Festigkeit des Mischgutes geringer ist, wenngleich sie durch besondere Maßnahs men auf verhältnismäßig hohe Werte gesteigert werden konnte. Für besonders beanspruchte Objekte, das sind solche mit besonders starkem Bauverkehr, besteht die Möglichkeit, daß diese Festigkeit nicht ausreicht und unter Umständen zu einer Spurbildung, Wellenbildung

u. a. im Mischgut führt. Darüber hinaus ist bei extremen Belastungen die Kantenfestigkeit der Mineralkomponente von besonderer Wichtigkeit, die jedoch nicht immer richtig, exakt, schnell und sicher festgestellt werden kann.

Der Zusaizerfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer bituminösen Feuchtigkeitsisolierung gemäß dem Hauptpaient die erwähnten Nachteile der Kaltmischguischuizschicht zu vermeiden und die Festigkeil der bituminösen Feuchligkeilsisolierung zu verbessern, so

so daß die Isolierung auch besonders schweren Belastungen gewachsen isl.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der als Schutzschicht auf der Metallfolienseite der Verbundbahn angeordnete bituminöse Belag als Heiß-

■!5 niischgutschichl bei Mindesieinbauieniperaturcn /wischen 100 und 120 C aufgebracht und verdichtet, vorzugsweise abgewal/l isl. Die Körnung der I leillmischguischichl. wie z.B. Asphall-I'einbeion, Asphall-Cirobbclon. Sandasphalt od. dgl. kann einer vor-

,o lcilhafien Ausgestaltung der Erfindung zufolge 0/8 bis 0/15 betragen. Die Dicke der Heißniischgutschichi kann zweckmäßig bis 2 cm betragen. Größere Schichtdicken können durch mehrlagigen Einbau erzielt werden.

}<; Die Einbautemperaluren betragen erfindungsgemäß mindestens 100 bis 120"C. Die Verdichtung erfolgi z. IJ. mit einer Walze, deren Geschwindigkeit mindestens 5 km/h bcirägi. Man erhält dadurch eine Sehuizschicht mil geringerem Hohlraumanieil, größerer mechanischer

^₀ Festigkeit und dichterer Struktur, die insbesondere für schweren und schwersten Baiisiellenvei'kehr geeignet isl. Zudem isl die Verwendung von Heißmischgui, das durch das dichte Netz von I lcißmischanlagen in jeder Form und Qualität preiswert zu haben isl. auch in der

^ Praxis von Vorteil.

Die Hohlräume und die mechanischen Eigenschaften einer bituminösen Mrschgulschicht hängen wesentlich von der Verdichiungstcmperalur und der Verdichlungsarbeit ab. Während die Verdichlungsarbcil durch das Walzcngewichi. die /sihl tier Walzübcrgärigc und die Wellengeschwindigkeit als konstant vorgegeben angesehen werden kann, möge folgendes Beispiel tlen Einfluß der Vcrdichtungsiemperaiur verdeutlichen. Dasselbe Mischgut wurde unter sonst gleichbleibenden Bedingungen bei 100. 110 und IJO¹¹C verdichte) und einer Prüfung nach M a r s h a 11 unterzogen:

VerdiL'hliingslcmpcratiir
100 C" HOC IJOC

Stabilität, kg
Kaumgcwicht, kg/lit
Hohlraum Wn

950	!080	1180
2.30	2.32	2.34
4.b	2.1	1.3

Daraus gehl hervor, daß bei einer niedrigen VerdichtungstempcniHir die Stabilität abnimmt, jedoch nur in einem solchen Malt, daß sie immerhin noch ciwa

6 50 77a

doppelt so hoch wie diejenige eines bituminösen Kaltmischgutes liegt. Der Hohlraumtejl steigt ebenfalls auf ca, das Vierfache, liegt jedoch mit 4,6 Vo|.-% bei etwa einem Fünftel des Wertes von Kaltgemiseh (mit ca. 20 Vol.-%). s

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise erläutert bzw. veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig.) ein Diagramm zur Veranschaulichung der Wirkung der bituminösen Heißmischgutschicht auf die isolierende Verbundbahn und ι ο

F i g. 2 einen Querschnitt durch eine Feuchtigkeitsisolierung gemäß der Erfindung.

Untersuchungen, wie weit ein bituminöses Heißmisehgut von 105⁰C die darunterliegende Isolierung und Trennschicht aufwärm: und bis zu welchem Grad damit die Gefahr einer Verdrückung der bituminösen Isolierbahnen durch den Abwalzvorgang gegeben ist, sind in F i g. I festgehalten, in der die Abszisse die Zeit in Minuten und die Ordinate die Temperatur in "C bedeuten. Die Kurve I ergibt die Abkühlungskurve für _·ο eine Meßstelle 4 mm unter der Mischgutoberfläche, Kurve 2 die Abkühlungskurve für eine Meßstelle 5 mm über der Aluminiumfolie, Kurve 3 die Abkühlunc-skurve für eine Meßstelle 1 mm unter der Aluminiumfolie und Kurve 4 die Abkühlungskurve für eine Meßstelle 1,5 mm über der Betonplatte.

Zur Beurteilung der ingenieurmäßigen Möglichkeiten ist es wichtig, die Abkühlungskurven innerhalb der Isolierschicht in Abhängigkeit von der Zeit zu kennen. I^-TM bei genauer Kenntnis der maximal auftretenden Temperaturen in der Isolierung kann entschieden werden, ob ein Heißeinbau grundsätzlich möglich ist bzw. welche Vorbedingungen gegeben sein müssen. F.ingchcndc Untersuchungen haben gezeigt, daß bei Verwendung eines I lcißniischgutes mit einer spc/ifi- is sehen Wärme von elw.i 0.25 eal/"C der Tcmpcraiiirverlauf in der obersten Zone der Isolierschicht, also der am stärksten wärmcbclaslcien. dem in I" ig. I dargestellten Kurvenvcrlauf entspricht. Danach wird das Temperauirmaximuni etwa 8 Minuten nach erfolgtem Einbau erreicht und beträgt 60"C. Die armierten Isolierschichten werden mil Deckschichten aus gefüllertem Bitumen in Uahncnform erzeugt. Der Erweichungspunkt nach Ring und Kugel des reinen Biiumcns beträgt ca. 120"C. so daß die Tcmpcralurspaniie von der Maximaltempcraiur bei Einbau des Mischgutes zum Erweichungspunkt nach Ring und Kugel des reinen Biiumcns 60"C beträgt.

Neben der Temperatur ist für die Verformung auch noch die Dauer der Lastcinwirkung und die Größe der Last maßgebend. Für eine TANDEM-Walze von Mio Dicnsißcwichl. mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h. beträgt die ßelasltingsdaucr ties einzelnen Punktes ca. 0.1 see pro Wal/.enübcrgang und der spezifische !'!Schöndruck ca. J kg/cm³. Bei einem Bitumen niii einem Erweichungspunkt von 120"C und einer Penetration von 20 beträgt bei der vorerwähnten Tempera tür, das sind 60'¹C unter dem Erweichungspunkt und bei der Belastungsdauer von ca. 0,1 see, die Steifigkeit I χ 10^b N/m³. Es war zu erwarten, daß eine Verdrückiing der Isolierung unter den genannten Voraussetzungen nicht eintritt; dies wurde durch die Praxis bestätigt.

Die Verformbarkeit von Bitumen setzt sich aus einem elastischen und einem plastischen Anteil zusammen. Als Mali für die Verformbarkeit gilt in der Bitumcnchemie die Steifigkeit mit der Dimension [Kraft/Fläche]. Diese Steifigkeit ist eine Funktion sowohl der Temperatur, der Belastungsdauer als auch der Bitumensortc, und zwar nimmt sie mit geringer werdender Temperatur und kürzerer Belastungsdaucr zu. Sie sagt jedoch nichts über das Verhältnis von elastischer und plastischer Verformung aus. Für die Isolierung ist eine möglichst geringe Änderung der Steifigkeit mit der Temperatur und der Belastungsdaucr wünschenswert. Sie darf nicht zu hoch liegen, denn sonst würde der groß? Vorteil der Flexibilität preisgegeben werden. Ferner soll der elastische Anteil der an sich bis zu einem gewissen Grad wünschenswerten Verformbarkeit möglichst groß sein.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Fei;ehtigkeitsisolierung, insbesondere einer Bräckenisolierung, wird zweckmäßig darauf geachtet, daß das für die Isolierschichten verwendete Spezialbitumen die erwähnten Eigenschaften hat. Die durch dieses Spezialbitumen gegebenen Vorteile werden durch eine sachgemäße Füllerung weiter vergrößert, so tfaß sich z. B. folgende Zusammensetzung ergibt:

14 Vol.-% Mineralfüllcr und 86 Vol.-% Bitumen. Der Füller weist vorteilhaft eine maximale Korngröße von 03 mm auf, wobei der Anteil der Teilchen unter 0,04 mm mindestens 65 Gew.-°/o, unter 0,06 mm mindestens 78 Gew.-%, unter 0,075 mm mindestens 84 Gew.-% und unter 0,09 mm mindestens 88 Gew.-% beträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feuchtigkeitsisolierung, wie sie zum Isolieren von Brücken verwendet wird, ist in Fig.2 der Zeichnung dargestellt.

Dabei ist der Unterbelon I mit einem zweifachen Bitumenanstrich 2 versehen. Auf dem Bitumenanstrich 2 des Untcrbelons I befindet sich die erste üige der Isolierbahn 3, die eine nicht eingczcichnetn Glasgcwebccinlagc aufweist. Auf die erste Isolierbahn 3 ist die Verbundbahn 7 aufgebracht, die eine Glasgcwcbceinlage 8 und darüber eine zweite Einlage aus einer Aluminiumfolie 4 aufweist. Die Dicke der gesamten Verbundbahn beträgt etwa 5 mm. Auf die Verbundbahn ist die Heißmischgutschichl 5 als Schutzschicht aufgebracht.

Hierzu I Blatt Zcichnuiigc-.i

Claims

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Patentansprüche:

Γ, Bituminöse Feuduigkeitsisoiierung mit einer folienartigen Trennschicht gegenüber einem bituminösen Belag, insbesondere für befahrbare Flächen, bei der die Trennschicht aus einer Metallfolie besteht, die mit einer bewehrten bituminösen Dichtungsbahn eine Verbundbahn bildet, wobei auf der Metallfolienseite der Verbundbahn ein bituminöser Belag als Schutzschicht aufgebracht ist nach Hauptpatent 1609409, dadurch gekennzeichnet, daß der bituminöse Belag als Heißmischgutschicht (5) bei Mindesteinbautemperaturen /wischen 100 und l20"Caufgcbrachi und verdichtet, vorzugsweise abgewälzt lsi.

2. Isolierung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Heißmischgutschicht (5) bis 2 cm beträgt.

3. Isolierung, nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung der Heißmisehgu !schicht (5)0/8 bis 0/15 beträgt.

4. Isolierung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißmischgutschicht (5) mit einer Einbautcmpcraiur von 105'C aufgebracht ist.