DE1813323A1 - Road surface and process for its production - Google Patents
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Description
Fahrbahndecke und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Fahrbahndecke für Kunstbauten, die insbesondere einen Metallbelag aus orthotropen Platten oder einen Belag aus vorgespanntem oder armiertem Beton haben, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Fahrbahndecke.Road pavement and method of making it The invention relates to a road surface for civil engineering structures, in particular a metal surface made of orthotropic Have slabs or a covering made of pre-stressed or reinforced concrete, as well as a Process for the production of this road surface.
Es ist festgestellt worden, daß seit der Zunahme des Verkehrs die üblichen Fahrbahndeoken aus Asphaltbeton zerstört wurden, und zwar entweder durch Ermüdung auf Grund von Erschütterungen und Schwingungen der Eunstbauten, die umso stärker sind, je dünner die Brücken sind, oder durch Ausfahren, das sich besonders auf den rechten Fahrbahnen bemerkbar macht, die am stärksten belastet werden, und umso mehr zu befürchten ist, Je weniger starr und gespannt ein Beton ausgeführt worden ist, um der Ermüdungserscheinung besser zu widerstehen.It has been found that since the increase in traffic the usual road tokens made of asphalt concrete were destroyed, either by Fatigue due to shocks and vibrations in the structures, which is all the more The stronger the thinner the bridges are, or by extending, the extra noticeable on the right-hand lanes, which are the most heavily used, and the more it is to be feared, the less rigid and tense a concrete is executed to better withstand the phenomenon of fatigue.
Bei orthotropen Platten Xon Metallbrücken kann eine Zerstörung der Fahrbahndeoke gleichzeitig durch Ermüdung unter auftreten von zahlreichen Rissen und durch Ausfahren auf der rechten Fahrbahn stattfinden. Diese beiden Arten von Zerstörung sind einander entgegengesetzt in den Sinne, daß die Fahrbahndecken, die der rMUduflg gut widerstehen, leicht ausgefahren werden, und umgekehrt die Fahrbahndecken, die dem Ausfahren widerstehen, leicht durch Ermüdungsrisse zerstört werden. Man ist zu der Überzeugung gelangt, daß die üblichen Lösungen für die elastischeren Brücken nicht mehr anwendbar sind.With orthotropic plates Xon metal bridges can destroy the Road surface smoke at the same time due to fatigue with the appearance of numerous cracks and take place by driving out on the right-hand lane. These two types of Destruction are opposed to each other in the sense that the pavements that withstand the rMUduflg well, easily extended, and vice versa the pavements that resist extension are easily destroyed by fatigue cracks will. One has come to believe that the usual solutions for the more elastic Bridges are no longer applicable.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, dieses Problem zu lösen, indem Produkte verwendet werden, die von den Produkten, die üblicherweise für Fahrbahndecken von Straßen und Flugplatzrollbahnen verwendet werden, völlig verschieden sind.The invention has the task of solving this problem by Products used by those of the products commonly used for road paving used by roads and airfield runways are completely different.
Gegenstand der Erfindung ist eine Fahrbahndecke für Kunstbauten insbesondere der vorstehend beschriebenen Art. Diese Fahrbahndecke ist gekennzeichnet durch eine Binderlage, die auf die Oberfläche des zu bedeckenden Bauwerks aufgebracht ist und aus etwa 500 g bis 2 kg/m2 eines gehärteten Harzgemisches besteht, das aus 40 bis 60% Pech und etwa 60 bis 40% Epoxyharz besteht, und eine Abnutzungsschicht, die eine Dicke von wenigstens 0,5 cm hat, auf die Binderlage aufgebracht ist und Granulat enthält, das mit einem gehärteten Harzgemisch, das eine ähnliche Zusammensetzung wie das Harzgemisch der Binderlage hat, in einer Menge von etwa 20 bis 40 Gew.-2eilen Harzgemisch pro 100 Gew.-Teile 2 Granulat umhüllt ist, wobei die Abnutzungsschicht pro m etwa t bis 4 kg eines Splits oder eines körnigen Materials mit hoher Abriebfestigkeit an ihre Oberfläche gebunden enthält.The subject of the invention is a road surface for engineering structures in particular of the type described above. This road surface is characterized by a Binder layer which is applied to the surface of the structure to be covered and consists of about 500 g to 2 kg / m2 of a cured resin mixture consisting of 40 to 60% pitch and about 60 to 40% epoxy resin, and a wear layer that has a thickness of at least 0.5 cm, is applied to the binder layer and granules Contains that with a cured resin mixture that has a similar composition as the resin mixture of the binder layer has, in an amount of about 20 to 40 parts by weight Resin mixture is coated per 100 parts by weight of 2 granules, with the wear layer per m about t to 4 kg of a split or a granular material with high abrasion resistance contains bound to their surface.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfähren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Fahrbahndecke, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man auf die zu bedeckende, vorher entrostete bzw. gereinigte Oberfläche pro m2 etwa 500 g bis 2 kg des gnrehärteten Harzgemisches aufbringt, anschließend auf die gebildete Schicht vor der vollständigen Aushärtung des gemisches in wenigstens 0,5 cm 17Xeke einen Mastx aufbringt, der aus dem oben genannten, mit dem unge- härteten Harzgemisch umhüllten Granulat besteht, und vor der vollständigen Härtung des Mastix auf dessen Oberfläche pro m2 etwa 1 bis 4 kg Splitt oder eines körnigen Materials mit hoher Abriebfestigkeit aufbringt.The invention also relates to a process for producing the road surface described above, which is characterized in that about 500 g to 2 kg of the hardened resin mixture per m2 is applied to the previously derusted or cleaned surface to be covered, then applied to the layer formed the complete hardening of the mixture in at least 0.5 cm 17Xeke applies a mastx consisting of the above-mentioned granulate coated with the uncured resin mixture, and before the mastic has completely hardened, apply about 1 to 4 kg of chippings or a granular material with high abrasion resistance to its surface per m2.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description.
Für die Aufbringung der Fahrbahndecke gemäß der Erfindung wird zunächst eine Entrostung bzwo Reinigung der zu bedeckenden Oberfläche in beliebiger geeigneter Weise vorgenommen, z.B. durch Sandstrahlen bei einem Metallbelag in Form von orthotropen Platten oder durch Schleifen bei einem Betonbelag. Anschließend bringt man beispielsweise durch Au9-spritzen oder mit dem Abstreifer auf die sandgestrahlte bzw. gereinigte Oberfläche eine Binderlage in einer Menge von etwa 500 g bis 2 kg/m2 auf.For the application of the road surface according to the invention, first a rust removal or cleaning of the surface to be covered in any suitable Manner, e.g. by sandblasting a metal covering in the form of orthotropic Slabs or by grinding on a concrete pavement. Then you bring, for example by spraying Au9 or with the scraper on the sandblasted or cleaned Surface a binder layer in an amount of about 500 g to 2 kg / m2.
Diese Schicht besteht aus einem Gemisch von etwa 40 bis 60 Gew.-* Pech, vorzugsweise flüssig gemachtem Pech, und etwa 60 bis 40 Gew.- Epoxyharz. Als Epoxyharz eignet sich beispielsweise das Produkt der Handelsbezeichnung Epikoten (Hersteller Shell Company), das einen Härter enthält, z.B.This layer consists of a mixture of about 40 to 60 wt .- * Pitch, preferably liquified pitch, and about 60 to 40 weight percent epoxy resin. as Epoxy resin, for example, the product with the trade name Epikoten is suitable (Manufacturer Shell Company), which contains a hardener, e.g.
einen Härter auf Polyamidbasis, um das Gemisch nach der Bildung der Schicht zu härten.a polyamide-based hardener to the mixture after the formation of the Harden layer.
Ein besonders geeignetes Gemisch aus Pech und Epoxyharz hat im gehärteten Zustand bei Umgebungstemperatur eine an einer hantelförmigen Probe gemessene Dehnung von mehr als 50* bei einer Zugfestigkeit über 20 kg/cm2 und bei OOC eine Dehnung huber 10% und eine Zugfestigkeit huber 150 kg/¢m².A particularly suitable mixture of pitch and epoxy resin has in the hardened State of strain measured on a dumbbell-shaped specimen at ambient temperature of more than 50 * with a tensile strength of more than 20 kg / cm2 and with OOC an elongation more than 10% and a tensile strength of more than 150 kg / ¢ m².
Vor der vollständigen Härtung des Harzgemisohes der so hergestellten Binderlage wird diese in einer Dicke von wenigstens 0,5 om, vorzugsweise 0,5 bis 3 cm, mit einem Mastix abgedeckt, der aus Granulat besteht, das mit einem Harzgemisch der gleichen Zusammensetzung wie in der Binderlage umhüllt ist. Dieser Mastix enthält etwa 20 bis 40 Gew.- Teile des härtbaren Harzgemisches pro 100 GewO-Teile Granulat.Before the complete hardening of the resin mixture of the so produced Binder layer is this in a thickness of at least 0.5 .mu.m, preferably 0.5 to 3 cm, covered with a mastic, which consists of granules with a resin mixture the same composition as in the binder layer is wrapped. This mastic contains about 20 to 40 wt. Parts of the curable resin mixture per 100 parts by weight Granules.
Das Granulat hat vorzugsweise eine Korngröße unter.6 mm und besteht vorteilhaft aus einem Gemisch von Sand und Feinsplitt, wobei der Sand vorzugsweise eine Korngröße unter 5 mm und der Splitt eine Korngröße von etwa 2 bis 5 mm hat. In diesem Gemisch hat der Splitt beispielsweise einen Anteil von 20 bis 40 GewO-% und der Sand einen Anteil von 60 bis 80 Gew.-Vo, wobei ein Teil des Sandes (z,B, 5 bis i) durch einen Füller beispielsweise aus Kalkstein ersetzt werden kanne Der Mastix hat die Form eines thixotropen dünnflüssigen Teiges, Er läßt sich bei einer Temperatur unter 400C leicht ausbreiten und nivellieren. Die Dicke von 5 mm ist die Mindestdicke, die während vieler Jahre schweren Verkehr zu tragen und der Rißbildung der Unterlage im Falle eines Betonbelages zu widerstehen vermag Im allgemeinen beträgt die mittlere Dicke 1 bis 1,5 cmO Es ist jedoch einer der großen Vorteile der Erfindung, daß diese Abnutzungsschicht in beliebiger Dicke aufgebracht werden kann, ohne daß sie ausgefahren wird.The granulate preferably has a grain size of less than 6 mm and consists advantageously from a mixture of sand and fine grit, the sand preferably a grain size of less than 5 mm and the grit has a grain size of about 2 to 5 mm. In this mixture, the chippings have, for example, a proportion of 20 to 40% by weight and the sand has a proportion of 60 to 80% by weight, with part of the sand (e.g. 5 to i) can be replaced by a filler made of limestone, for example Mastic has the form of a thixotropic, thin-bodied dough. It can be used with a Spread and level temperature slightly below 400C. The thickness of 5mm is the minimum thickness that will bear heavy traffic for many years and the formation of cracks the substrate is able to withstand in the case of a concrete covering the average thickness 1 to 1.5 cmO However, one of the great advantages of the invention is that this wear layer can be applied in any thickness without it is extended.
Vor der vollständigen Härtung des Mastix wird dieser mit Splitt oder vorzugsweise einem körnigen Material mit hoher Abriebfestigkeit in einer Menge von etwa 1 bis 4 kg/m2 abgedeckt. Dieser Splitt bzw. dieses Material wird in die Oberfläche der Fahrbahndecke während der Aushärtung des Mastix eingebunden0 Auf Grund der Zusammensetzung des Mastix, der die Ausbildung eines Bindemittelfilms an der Oberfläche ermöglicht, dringen diese Materialien leicht in das Innere des Mastix ein und bleiben fest an diesem haften, wobei sie aus der Oberfläche des Mastix bis zu einer Höhe von etwa 1 bis 2 mm herausragen.Before the mastic has completely hardened, it is covered with grit or preferably a granular material with high abrasion resistance in an amount of about 1 to 4 kg / m2 covered. This grit or this material is in the surface of the road surface during the hardening of the mastic due to the composition the mastic, which enables the formation of a binder film on the surface, these materials easily penetrate the interior of the mastic and stick firmly adhere to this, taking them from the surface of the mastic up to a height of about Protrude 1 to 2 mm.
Es wurde jedoch festgestellt, daß die üblichen aus Natursplitt bestehenden Materialien selbst bei guter Qualität in verhältnismäßig kurzer Zeit durch den Verkehr abgeschliffen und poliert werden. Bei wenig haltbaren Bahrbahndecken, die erneuert oder erneut belegt werden sollen, gezügen diese Materialien. Für eine Fahrbahndecke, die länger halten soll als übliche Fahrbahndecken, ist es jedoch wichtig, daß ihre Oberfläche viele Jahre vollkommen rutschfest bleibt. Aus diesem Grunde werden gemäß der Erfindung Materialien mit hoher Abriebfestigkeit verwendet, z.B.However, it was found that the usual natural gravel Even with good quality materials in a relatively short time through traffic be sanded and polished. If the railway pavement is not very durable, it will be renewed or are to be re-enrolled, these materials are used. For a road surface, which should last longer than normal pavement, it is important that your Surface remains completely non-slip for many years. For this reason, according to of the invention uses materials with high abrasion resistance, e.g.
Granulat von extrahartem kristallisiertem Aluminiumoxyd " iAchromine" oder Carborund einer Korngröße zwischen etwa 1 und 6 mm. Man erhält auf diese Weise eine ständig rauh bleibende Oberfläche, die durch den Verkehr nicht glattgeschliffen wird. Es ist auch möglich, gebrochene Silex, kleinstückige Schlacke, stückiges Aluminium usw. zu verwenden.Granules of extra hard crystallized aluminum oxide "iAchromine" or carborundum with a grain size between about 1 and 6 mm. One gets in this way a constantly rough surface that is not sanded smooth by traffic will. It is also possible to use broken flint, small pieces of slag, lumpy aluminum etc. to use.
Wie bereits erwähnt, widersteht die Fahr- und Abnutzungsschicht gemäß der Erfindung dem Ausfahren in praktisch jeder Dicke. Sie hat ferner eine erhebliche Ermüdungsfestigkeit, die weit höher ist als die der bekannten Fahrbahndecken.As already mentioned, the driving and wear layer withstands accordingly of the invention extending to virtually any thickness. It also has a substantial Fatigue strength that is far higher than that of the known road pavements.
Beispiel Auf den Metallbelag einer Brücke, der durch Sandstrahlen entrostet worden ist und aus orthotropen Platten besteht, wird in einer Menge von 1 kg/m2 ein Harzgemisch der folgenden Zusammensetzung aufgespritzt: Epoxyharz "Epikote 828" (Shell Gompany) 25 Gew.-* Härter auf Polyamidbasis 20 " Flüssig gemachtes Pech 55 n Das Gemisch aus Pech, epoxyharz und Härtemittel wird im Augenblick des Gebrauchs hergestellt und leicht erwärmt, um es gut zerstäuben zu kennen. Unmittelbar nach der Bildung dieser Schicht wird mit dem Abstreifer bis zu einer Dicke von etwa 1 cm ein dünnflüssiger Mastix der folgenden Zusammensetzung aufgebracht: Splitt von 2 bis 5 mm 30 GewO-Deile Sand von 0 bis 5 mm 65 " Kalkstein als Füller 5 IV Harzgemisch der oben genannten Zusammensetzung 25-Einige Minuten nach dem Aufbringen des Mastix wird seine Oberfläche mit Carborund einer Korngröße von etwa 2 bis 4 mm in einer Menge von 2 kg/m2 abgedeckt. Nach der Aushärtung des Mastix wird eine griffige und rauhe Fahrbahndecke erhalten, die viel weniger ausgefahren wird und der Ermüdung viel besser widersteht als die bekannten klassischen Fahrbahndecken. Diese Fahrbahndecke kann ohne die geringste sichtbare Beschädigung oder Auflösung und ohne die geringste Rißbildung 1000O00-mal mit einem belasteten Rad überrollt werden, das bei Umgebungstemperatur Durchbiegungen von 1 cm auf eine Länge von 40 cm verursacht0 Eine übliche Fahrbahndecke aus Asphaltbeton wäre unter den gleichen Bedingungen gerissen, wenn sie einige hundert Mal überrollt worden wäre. Example on the metal covering of a bridge, which was sandblasted has been derusted and consists of orthotropic plates, is in an amount of 1 kg / m2 of a resin mixture with the following composition: Epoxy resin "Epikote" 828 "(Shell Gompany) 25% by weight * polyamide-based hardener 20" Liquified pitch 55 n The mixture of pitch, epoxy resin and hardener is at the moment of use made and warmed slightly to know how to atomize it well. Immediately after the formation of this layer is made with the scraper up to a thickness from About 1 cm a thin liquid mastic of the following composition is applied: grit from 2 to 5 mm 30 GewO-Deile sand from 0 to 5 mm 65 "limestone as filler 5 IV Resin mixture of the above composition 25-A few minutes after application The surface of the mastic is covered with carborundum with a grain size of about 2 to 4 mm covered in an amount of 2 kg / m2. After the mastic has hardened, a Get a grippy and rough road surface that is much less extended and withstands fatigue much better than the well-known classic road surface. This pavement can be used without the slightest visible damage or dissolution and rolled over 1,000,000 times with a loaded wheel without the slightest crack formation that at ambient temperature deflections of 1 cm over a length of 40 cm caused0 A normal asphalt concrete pavement would be under the same Conditions would break if it had been run over a few hundred times.
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