DE1813626C3 - Overmoulding surfaces of bituminous, chipped traffic areas - Google Patents

Overmoulding surfaces of bituminous, chipped traffic areas

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DE1813626C3 DE19681813626 DE1813626A DE1813626C3 DE 1813626 C3 DE1813626 C3 DE 1813626C3 DE 19681813626 DE19681813626 DE 19681813626 DE 1813626 A DE1813626 A DE 1813626A DE 1813626 C3 DE1813626 C3 DE 1813626C3
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Description

zen. Auch Schlämme, die man üblicherweise nur in Schichtstärken von 3 bis maximal 5 mm auf Straßendecken aufträgt, werden normalerweise nicht mit Tonemulsionen, sondern mit stabilen oder halbstabilen ionischen Emulsionen hergestellt, die nach dem Auftrocknen keinesfalls quellfähig, wohl aber bei zu hoher Stabilität reemulgierbar sind.Zen. Even sludge, which is usually only found in layers of 3 to a maximum of 5 mm on road surfaces are normally not applied with clay emulsions, but with stable or semi-stable ones Ionic emulsions produced, which after drying in no way swellable, but at too high stability are re-emulsifiable.

Die übliche Ausführungsform von Oberflächenbehandlungen beruht auf dem Anspritzen der Asphaltstraße mit einer solchen Bindemittelmenge (in gelöster oder Emulsionsform), daß etwa 60 Prozent des einzustreuenden Gesteinssplitts nach dem Walzvorgang in das Bindemittel eingebettet sind. Diese Einbettung reicht bei starker Belastung durch Schubkräfte nicht aus, um das Splittkorn festzuhalten, insbesondere dann nicht, wenn das verwendete Bindemittel bei höheren Temperaturen zu weich wird oder wenn (auf Flugplätzen) durch die Diisenstiahlen der startenden Maschinen oder durch die Reibungswärme der aufsetzenden Fahrgestelle eine zusätzliche Erwärmung eintritt. Die Splittkörner werden teilweise herausgerissen und die Beschichtung in den Fahrspuren schnell zerstört. Wird durch Verwendung einer erhöhten Bindemittelmenge das Splittkorn besser eingebettet, so besteht die Gefahr, daß insbesondere bei einer nachträglichen Kornumbettung durch Verkehrsverdichtung eine glatte und damit rutschgefährliche Oberfläche entsteht. Dabei ist es gleichgültig, ob die zusätzliche Bindemittelmenge von vornherein oder durch nachträgliches Überspritzen (sogenannte Kopfspritzung) aufgebracht wird (s. hier-IU »Bitumen und Asphalt«, Taschenbuch 1957, S. 335).The usual form of surface treatment is based on spraying the asphalt road with such an amount of binder (in dissolved or emulsion form) that about 60 percent of the The stone chippings to be sprinkled are embedded in the binding agent after the rolling process. This embedding is not enough to hold the grit, especially when it is heavily loaded with shear forces then not if the binder used becomes too soft at higher temperatures or when (on airfields) by the diisenstiahlen of the starting machines or by the frictional heat additional heating occurs on the chassis that are on top of it. The grit becomes partially torn out and the coating in the lanes quickly destroyed. Will be through use an increased amount of binder, the grit is better embedded, there is a risk that in particular if the grain is subsequently re-bedded due to traffic congestion, a smooth and thus A surface that is liable to slip is created. It is irrelevant whether the additional amount of binder of is applied beforehand or by subsequent overmolding (so-called head spraying) (see here-IU "Bitumen und Asphalt", paperback 1957, p. 335).

Bei der erfindungsgemäßen Verwendung der stabileren Tonemulsionen tritt das beschriebene Glattwerden der Oberfläche nicht ein. Die zur Uberspritzung verwendete zusätzliche Bindemittelmenge umhüllt die überstehenden Splittkörner mit gleichmäßiger Schichtstärke, ohne zu einer einheitlichen und damit glatten Fläche zusammenzufließen. Die ursprüngliche Griffigkeit bleibt damit voll erhalten, und das Korn ist so eingebettet, daß unabhängig von der Temperatur erheblich höhere Schubkräfte aufgenommen werden können. Die ausschließliche Verwendung der Tonemulsion für die Kopfspritzung bietet den Vorteil, daß für die erste Anspritzung die üblichen schnell brechenden ionischen Emulsionen verwendet werden können, welche billiger und witterungsunabhängiger sind.When the more stable clay emulsions are used according to the invention, the described smoothing occurs the surface does not. The additional amount of binder used for overmolding envelops the protruding grit grains with a uniform layer thickness, without becoming a uniform and thus smooth Surface to flow together. The original grip is thus fully retained, and the grain is like that embedded that, regardless of the temperature, significantly higher shear forces are absorbed be able. The exclusive use of the clay emulsion for head spraying offers the advantage of that the usual fast-breaking ionic emulsions are used for the first injection which ones are cheaper and less dependent on the weather.

Infolge der geschilderten F.igemschaften der bituminösen Dispersionen auf der Basis quellfähiger Mineralien kann das eingangs geschilderte Klebrigwcrden beim Überspritzen der Oberflächenbehandlung nicht eintreten, vielmehr ergibt sich eine Verkittung des Splittmaterials, die selbst bei hohen sommerlichen Finstrahlungstemperaturen erhalten bleibt. Auch das so gefürchtete Schwitzen rler Straßenoberfläche im Sommer kann nunmehr vermieden werden, denn durch die Uberspritzung der fenigen Oberflächenbehandlung wird es möglich, die zum Anspritzen der alten Decke verwendete Bindemittelmenge knapper einzustellen, ohne daß die Gefahr einer ungenügenden Bindung des Gesteinssplitts besteht.As a result of the described characteristics of the bituminous Dispersions based on swellable minerals can become tacky as described above when overmolding the surface treatment does not occur, rather there is cementing of the Grit material that is retained even at high summer temperatures. That too The dreaded sweating on the road surface in summer can now be avoided because by overmolding the fenigen surface treatment it becomes possible to reduce the amount of binder used to spray the old ceiling set without the risk of insufficient binding of the rock chippings.

Die zur Uberspritzung der fertigen Oberflächenbehandlung verwendete Dispersion soll zweckmäßig in ihrer Menge und in ihrer Konzentration so eingestellt werden, daß einerseits die Griffigkeit der Oberfläche voll erhalten bleibt und Eindererseits das Material in alle noch nicht verfüllten Poren zwischen den Splittkörnern eindringen kann. Hieraus ergibt sich, daß die zu verwendende Menge von der für die Oberflächenbehandlung verwendeten Splittgröße abhängt. Bei Verwendung von Splittmaterial 2 bis 5 mm wird zweckmäßig die Uberspritzung mit maximal 1 kg/212 50prozentiger Bitumendispersion, bei Splittmaterial 5/8 mit maximal 1,5 kg und bei Splittmaterial 8/12 mit maximal 2 kg ausgeführt.The amount and concentration of the dispersion used to spray over the finished surface treatment should be adjusted in such a way that, on the one hand, the grip of the surface is fully retained and, on the other hand, the material can penetrate into all of the not yet filled pores between the chippings. It follows that the amount to be used depends on the size of the grit used for the surface treatment. When using chippings of 2 to 5 mm, it is advisable to over-spray with a maximum of 1 kg / 21 2 50 percent bitumen dispersion, with chippings 5/8 with a maximum of 1.5 kg and with chippings 8/12 with a maximum of 2 kg.

ίο Die zur Uberspritzung der abgesplitteten Oberfläche verwendeten bituminösen Dispersionen auf der Basis quellfähiger Mineralien bieten außerdem den Vorteil, daß eine wesentlich erweiterte Palette von bituminösen Produkten zur Emulgierung eingesetztίο The one for overmolding the chipped surface The bituminous dispersions used on the basis of swellable minerals also offer the The advantage of using a much wider range of bituminous products for emulsification

»5 werden kann.»5 can be.

Während mittels kapillaraktiver Substanzen nur relativ weiche Destillatbitumenqualitäten emulgiert werden können, ist es «lit Hilfe der wäßrigen Suspensionen quellfähiger Minerale möglich, auch Heißteere, Teer-Bitumen-Kombinationen, geblasene und halbgeblasene Bitumen sowie Kombinationen von bituminösen Produkten mit elastifizierenden Produkten, wie Naturkautschuk und Synthesekautschuk, zu dispergieren. Damit wird auch vom Bindemittel herWhile only relatively soft distillate bitumen qualities are emulsified by means of capillary-active substances it is possible with the help of the aqueous suspensions of swellable minerals, even hot tars, Tar-bitumen combinations, blown and half-blown bitumen and combinations of bituminous products with elasticizing products such as natural rubber and synthetic rubber disperse. This also applies to the binding agent

"5 eine erhöhte Standfestigkeit und eine gewisse Elastizität der verfahrensgemäßen Oberflächenbehandlung erreicht."5 an increased stability and a certain elasticity of the surface treatment according to the method achieved.

Es ist auch möglich, die quellfähige Mineralien enthaltenden, wäßrigen Dispersionen bituminöser Produkte nicht nur für die erfindungsgemäße Uberspritzung, sondern zusätzlich auch für die Anspritzung der alten Decke vor dem Abspikten zu verwenden. It is also possible to make the swellable minerals-containing aqueous dispersions bituminous Products not only for the overmolding according to the invention, but additionally also for the injection to use the old blanket before spitting.

Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Eine Oberfläche, die durch Anspritzen mit 1,3 kg/m2 kationischem Kaltasphalt und Abspulten mit 12 kg Moränesplitt der Körnung 5 bis 8 mm behandelt worden war, wird nach dem Walzen und Abfegen mit einer bituminösen Dispersion, bestehend ausA surface that had been treated by spraying with 1.3 kg / m 2 of cationic cold asphalt and unwinding with 12 kg of moraine chippings with a grain size of 5 to 8 mm is coated with a bituminous dispersion consisting of after rolling and sweeping

50 Gewichtsprozent geblasenem Bitumen vom
Erweichungspunkt 65° C (Ring- und Kugelmethode), 50 percent by weight of blown bitumen from
Softening point 65 ° C (ring and ball method),

5 Gewichtsprozent Ton und
45 Gewichtsprozent Wasser,5 percent by weight clay and
45 percent by weight water,

in einer Menge von 1.2 kg/m2 überspritzt. Nach dem Auftrocknen ergibt sich ein Belag, der auch bei sehr schnellem Verkehr eine nennenswerte Menge Splittkorn verliert und selbst bei Einstrahlungstemperaturen von 50° C nicht schwitzt.overmolded in an amount of 1.2 kg / m 2 . After drying, the result is a surface that loses a significant amount of chippings even with very fast traffic and does not sweat even at temperatures of 50 ° C.

Beispiel 2Example 2

Die Asphaltstartbahn eines Flugplatzes wird zwecks Aufrauhung und Erzielung einer gewissen Resistenz gegen Treibstoffe mit 1,5 kg/m2 einer bituminösen Dispersion angespritzt, die durch Dispersion von 50 Gewichtsleilen einer Mischung aus 90 Gewichtsprozent Heißteer und 10 Gewichtsprozent Nitrilkautschuk oder 10 Gewichtsprozent Chloropren in 50 Gewichtsteilen einer Sgewichtsprozentigen Tondispersion hergestellt wird. Hierauf wird mit Asphaltsplitt der Körnung 1 bis 3 mm abgcsplittet und nach dem Abwälzen und Abfegen mit 0,4 kg/m2 der gleichen Dispersion überspritzt.The asphalt runway of an airfield is injected with 1.5 kg / m 2 of a bituminous dispersion for the purpose of roughening and achieving a certain resistance to fuels, which is obtained by dispersing 50 parts by weight of a mixture of 90 percent by weight of hot tar and 10 percent by weight of nitrile rubber or 10 percent by weight of chloroprene in 50 parts by weight a 5 percent by weight clay dispersion is produced. This is followed by chipping with asphalt chippings with a grain size of 1 to 3 mm and, after rolling and sweeping, the same dispersion is sprayed over with 0.4 kg / m 2.

Claims (1)

1 21 2 tete Verkehrsfläche statt mit einer der üblichentete traffic area instead of one of the usual ones Patentanspruch: Bitumenemulsionen, die durch Emulgieren von erhitztem Weichbitumen mittels kapillaraktiver SubVerwendung von bituminöse Stoffe enthalten- stanzen hergestellt worden sind, mit solchen bitumiden wäßrigen Dispersionen, velche als Dispergier- 5 nösen Dispersionen überspritzt, die mit Hilfe von mittel quellfähige Mineralien enthalten, zum Über- quellfähigen Mineralien, wie Toa oder Bentonit, herspritzen von Oberflächen von bituminösen, durch gestellt sind. Solche bituminösen Emulsionen mit Ton Anspritzen mit einem beliebigen bituminösen als Emulgiermittel sind bekannt. Auch ist der Zusatz Bindemittel und Absplitten hergestellten Ver- von Kunststoffen, insbesondere Elastomeren, zu diekehrsflächen. io sen Tonemulsiunen bekannt aus der niederländischenClaim: Bitumen emulsions produced by emulsifying heated Soft bitumen has been produced by means of capillary-active subuse of bituminous substances containing punches, with such bituminous aqueous dispersions, velche as dispersing 5 nous dispersions, which with the help of Contain medium swellable minerals, for spraying over swellable minerals such as toa or bentonite of surfaces of bituminous, put through. Such bituminous emulsions with clay Spraying with any bituminous emulsifier is known. Also is the addition Binding agent and chippings produced from plastics, in particular elastomers, to the reverse surfaces. io sen Tonemulsiunen known from the Dutch Offenlegungsschrift 6 617 297, in der auch die Ver-Offenlegungsschrift 6 617 297, in which also the Wendung dieser Emulsionen für StraßenbauzweckeTurning these emulsions into road construction beschrieben wird. Hierbei handelt es sich jedoch umis described. However, this is Zur Unterhaltung von untergeordneten Verkehrs- Mischungen mit Sand in Foirm von sogenannter, flächen, wie Parkplätzen, Landstraßen zweiter Ord- 15 Schlämmen. Solche Schlämme haben nach dem Au!- nung und Wirtschaftswegen, hat neben den üblichen trocknen eine Feinrauhigkeit, die für viele Fälle aus Heißeinbauverfahren mit bituminösem Mischgut auch reichend ist. Diese Rauhigkeit reicht aber nicht tu; die sogenannte Oberflächenbehandlung immer noch schnell befahrbare oder kurvenreiche Straßen odc: erhebliche Bedeutung. Diese wird bekanntermaßen solche mit extremen Steigungen. Dies gilt besonders durch Anspritzen der Verkehrsflächen mit einem 20 für Landebahnen von Flugplätzen, bei denen außerbituminösen Warmbindemittel, wie Heißteer oder dem hohe Bremskräfte durch Reibung aufgenommen Verschnittbitumen, oder mit einem Kaltbindemittel, werden müssen.For the maintenance of subordinate traffic mixes with sand in foirm of so-called, areas such as parking lots, secondary roads. Such mud has after the floodplain! tion and farm roads, besides the usual drying, has a fine roughness that for many cases Hot paving with bituminous mix is also sufficient. But this roughness is not enough; the so-called surface treatment still fast passable or winding roads odc: considerable importance. This is known to be those with extreme gradients. This is especially true by spraying the traffic areas with a 20 for runways at airfields where extra-bituminous Warm binders, such as hot tar or the high braking forces absorbed by friction Cut-off bitumen, or with a cold binder. wie Kaltbitumen oder Kaltasphalt, und anschließen- Diese an sich bekannten Dispersionen mit Ton alssuch as cold bitumen or cold asphalt, and then- These known dispersions with clay as des Absplitten mit gebrochenem Gesteinsmaterial. Emulgiermittel haben die Eigenschaft, daß sie nach ausgeführt. Es ergibt sich dabei eine sehr griffige 25 dem Auftrocknen einen wesentlich höheren Erwei-Straßenoberfläche, die aber neben diesem Vorteil chungspunkt haben als das Ausgangsbindemittel. Im auch eine Reihe von Nachteilen aufweist. allgemeinen ist es sogar so, daß die aufgetrocknetenof chipping with broken rock material. Emulsifiers have the property that they are after executed. The result is a very grippy road surface as it dries up, However, in addition to this advantage, they have a point of interest as the starting binder. Im also has a number of disadvantages. in general it is even the case that the dried up Auch nach sorgfältigem Walzen und Abkehren Dispersionen beim Erhitzen überhaupt nicht mehr vor der Verkehrsübergabe bleibt ein Teil des Ge- schmelzen, sondern nur noch bei Temperaturen über Steinssplitts zu schwach gebunden und führt in Form 30 150° C zusammensintern. Emulgiert man z. B. ein des bekannten Rollsplitts zu erheblichen Verkehrs- Bitumen des Typs B 200 vom Erweichungspunkt gefährdungen infolge zerschlagener Windschutzschei- 40 C im Verhältnis 1 : 1 in einer 5prozentigen Tonben und Rutschgefahr. Bei zu schwacher Anspritzung aufschlämmung und läßt diese Aufschlämmung zu mit Bindemittel wird außerdem besonders in den einer 5 mm dicken Schicht in einer Schale auftrock-Fahrspuren das Splittmatcrial wieder herausgefahren 35 nen, so kann diese Schale senkrecht gestellt bis auf und ergibt dann ein ungleichmäßiges und unschönes ]50 C erhitzt werden, ohne daß die bituminöse Aussehen der Straßenoberfläche. Das gleiche tritt ein. Schicht zusammenfließt. Wird dagegen geschmolzewenn während der Sommermonate das verwendete nes Bitumen des Typs B 200 mit der entsprechenden bituminöse Bindemittel zu weich wird und sich in- Menge Tonpulver versetzt, so erhöht sich der Erfolgedessen unter dem Verkehr nach oben durch- 40 weichungspunkt nur von 40 auf etwa 45° C".
drückt. Aus den genannten Gründen kann die be- Wie gefunden wurde, sind diese Dispersionen nunEven after careful rolling and sweeping, when heated, part of the melt no longer remains at all before handover, but only too weakly bound at temperatures above stone chippings and sintering together in the form of 30 150 ° C. If you emulsify z. B. one of the known chippings to considerable traffic bitumen of the type B 200 from the softening point hazards due to broken windshield 40 C in a ratio of 1: 1 in a 5 percent clay and slip hazard. If the injection is too weak, the slurry can be slurry and this slurry is allowed with binding agent. In addition, especially in the 5 mm thick layer in a tray, the grit material is pulled out again, so this tray can be placed vertically up to and then results in an uneven and unattractive appearance ] 50 C without affecting the bituminous appearance of the road surface. The same thing happens. Layer flows together. If, on the other hand, the bitumen of type B 200 used with the corresponding bituminous binder is too soft and a lot of clay powder is mixed in during the summer months, the result increases with the traffic upwards only from 40 to about 45 ° C ".
presses. For the reasons mentioned, the As was found, these dispersions are now schriebene Einbaumethode auf stärker befahrenen besonders geeignet zum Überspritzen von bituminö-Straßen kaum noch angewendet werden. sen, abgesplitteten Verkehrsflächen. Gegenstand derThe written installation method on heavily trafficked roads is particularly suitable for spraying bituminous roads can hardly be used anymore. sen, split traffic areas. Subject of Es wurde bereits versucht, diese Schwierigkeiten Erfindung ist somit die Verwendung von bituminöse dadurch zu beheben, daß man die in der beschriebe- 45 Stoffe enthaltenden wäßrigen Dispersionen, welche nen Art behandelten Oberflächen anschließend mit als Dispergiermittel quellfähige Mineralien enthalten, einer bituminösen Schlämme, d.h. mit einer Mischung ZUm Überspritzen von Oberflächen von bituminösen, aus bituminösen Emulsionen und Sand überzieht. durch Anspritzen mit einem beliebigen bituminösen Hierdurch wird zwar das Splittmaterial einheitlich Bindemittel und Absplitten hergestellten Verkehrsfest gebunden, andererseits wird aber die sehr er- 50 dächen, wodurch eine überraschende Verbesserung wünschte gute Griffigkeit der Oberflächenbehandlung der Straßenoberfläche bezüglich Fixierung des Grobhierdurch wieder aufgehoben. Man hat deshalb auch splitts, des Reibungsbeiwertes und der Temperaturschon versucht, die bessere Bindung des Splitts durch beständigkeit erreicht wird. Attempts have already been made to solve this problem, the invention is thus the use of bituminous, in that the aqueous dispersions contained in the described 45 substances, which surfaces treated subsequently with minerals swellable as dispersants, are mixed with a bituminous slurry, ie with a mixture TO m overmolding of surfaces of bituminous covering bituminous emulsions and sand. By spraying with any bituminous material, the grit material is bound uniformly to binding agent and chippings, but it is also very flat, resulting in a surprising improvement in the good grip of the surface treatment of the road surface with regard to the fixing of the coarse. For this reason, one has already tried chippings, the coefficient of friction and the temperature to achieve better binding of the chippings through resistance. Überspritzen des abgewalzten und abgefegten Belags Die Quellfähigkeit der verwendeten Dispergicr-Overmolding of the rolled and swept-off covering The swelling capacity of the dispersing agent used mit einem der üblichen bituminösen Kaltbindemittel, 55 mittel stellt dabei bei den beim Überspritzen in wie Kaltbitumen oder Kaltasphalt, zu erreichen. Frage kommenden dünnen Schichten mit im allge-with the usual cold bituminous binder, 55 medium is present at the reach overspray in areas such as cold bitumen or cold asphalt. Thin layers with generally Die Struktur der Oberfläche bleibt bei Verwendung meinen nur 0,2 bis 0,5 mm Trockenfilmstärke keinen einer nur geringen Menge dieser Bindemittel erhal- Nachteil dar, im Gegenteil wird hierdurch die Wasserten, da der größere Teil des Bindemittels in den undurchlässigkeit noch verbessert. Gerade die Mog-Poren zwischen den einzelnen Gesteinskörnern ver- 60 lichkeit einer Quellung der Tone hielt bis jetzt die schwindet. Es ist aber nicht zu vermeiden, daß eine Fachwelt von der Verwendung solcher Dispersionen besonders bei höheren Temperaturen klebrige und im Straßenbau ab.The structure of the surface does not remain when using a dry film thickness of only 0.2 to 0.5 mm only a small amount of these binders is a disadvantage, on the contrary, the watered, because the greater part of the binder in the impermeability is still improved. Especially the mog pores between the individual grains of rock the swelling of the clays has remained the same until now dwindles. It cannot be avoided, however, that experts in the field will not be aware of the use of such dispersions especially sticky at higher temperatures and in road construction. schmierige Oberfläche entsteht. Daß ein Vorurteil gegen bindige (quellfähige)greasy surface arises. That a prejudice against cohesive (swellable) Es wurde nun gefunden, daß die genannten Schwie- Mineralien bestand, kann man dem Taschenbuch rigkeiten vermieden werden können, wenn man die 65 »Bitumen und Asphalt«, 1957, S. 373, Absatz 461.0, nach dem Anspritzen mit einem bituminösen Binde- entnehmen. Der Fachmann kann daraus die Lehre mittel abgcsplittete und abgewalzte und dann durch entnehmen, daß Tone durch ihr Quellen mit Wasser Abfegen von losem Splittmaterial befreite abgesplit- die Festigkeit der jeweiligen Beschichtung herabset-It has now been found that the aforementioned heavy minerals consisted of the paperback problems can be avoided if you read 65 "Bitumen and Asphalt", 1957, p. 373, paragraph 461.0, remove after spraying with a bituminous binding. The skilled person can learn from this medium chipped and rolled and then by extracting that clays by swelling with water Sweeping away loose chippings freed chippings- the strength of the respective coating is reduced-
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