DE19651755A1 - Verfahren zur Oberflächenstabilisierung von Schotterbetten und anderen Schüttgütern im Bahn-, Straßen- und Wegebau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Schotterbettoberflächen und ande­ ren Schüttgütern insbesondere mittels einer vernetzten Polyvinylacetat-Dispersion (PVAc).

Ein solches Verfahren kommt überall dort vorteilhaft zur Anwendung, wo lose oder bereits, z. B. durch Rütteln und/oder Stampfen, teilweise verdichtete Schüttungen und bzw. offenzellige Haufwerksgebilde über eine bestimmte Höhe horizontal verbunden werden sollen, wobei der hierfür verwendete fließfähige PVAc-Kleber auf der Oberfläche gleichmäßig verteilt wird, und von dort in eine bestimmte Tiefe eindringt, bevor er erhärtet.

Besonders wichtig ist die Oberflächenstabilisierung von Schotterbetten, von Gleisanlagen für Eisenbahnen, die u. a. durch die sehr hohe Reisegeschwindigkeit gefährdet sind. Auch können Schottergleise gegenüber Schotterverlagerung, hervorgerufen durch Befahrung, Vibration oder Stampfen, abgesichert werden. Auch kann durch Schotterstabilisierung die Reinigungsfähigkeit der Gleisanlagen erhöht und/oder vereinfacht werden.

Solche Verfahren sind auf Mehrkomponentenharzbasis bereits bekannt.

Begießt man derartige Haufwerksgebilde mit flüssigem Kleber von höherer Viskosität, so drin­ gen diese nicht tief genug ein. Wenn der Kleber jedoch dünnflüssig ist, dann fließt er sehr schnell nicht nur nach unten weg, sondern auch seitlich fort, und geht somit in großen Mengen für den zu verfestigenden Bereich verloren. Selbst wenn man davon ausgeht, daß sich für die Verbindung der einzelnen Steine eines bestimmten Haufwerksgebildes bis in eine bestimmte Tiefe jeweils eine ganz bestimmte Viskosität des Klebers herstellen läßt, so bleiben die weite­ ren Schwierigkeiten, daß sich die Viskosität normalerweise auch die über die Zeit aufgetragene Viskositätskurve beim Aushärten des Kle­ bers ändert und vor allem, daß bei der praktischen Anwendung keine gleichmäßigen Bedingun­ gen herrschen, weil das Material, die Porosität, die Temperatur und andere Parameter Schwan­ kungen unterliegen, die einen großen Einfluß auf die Qualität der Verfestigung haben, wenn man einen Kleber gleichbleibender Viskosität im flüssigen Zustand auf das Haufwerksgebilde gießt oder sprüht. Außerdem sind Mehrkomponentenharze auf PU- oder EP-Basis sehr teuer und benötigen Spezialmaschinen für die Applikation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches es besser als bisher gestattet, Haufwerksgebilde mit möglichst geringem und kostengünstigem Bindemittelanteil horizontal und vertikal bis in eine vorher bestimmte Tiefe zu verfestigen.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der PVAc-Kleber zunächst mit Wasser verdünnt wird, so daß die benötigte Viskosität erreicht wird und in diesem flüssigen Zustand auf das zu verfestigende Haufwerk, vorzugsweise Schotterbett, mittels einer Sprühanlage aufgespritzt wird. Auch kann ein Härter bei speziellen Anforderungen zugegeben werden.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich der dünnflüssige wäßrige Kleber besser auf dem Schotterbett auftragen läßt, als ein den Umweltbedingungen ausgesetzter Mehrkomponenten­ harzkleber. Außerdem ist der dünnflüssige PVAc-Kleber ohnehin gegenüber Schwankungen des Materials und der Arbeitsbedingungen unempfindlicher als bisher praktiziertes Aufgießen bzw. Aufspritzen mit Mehrkomponentenharzklebern. Man kann, um ein bestimmtes Arbeitser­ gebnis zu erhalten, die benötigte Menge des Klebers genauer bemessen. Außerdem unterliegen Mehrkomponentenkleber (z. B. PU oder EP) härteren Bedingungen der Gefahrstoffverordnung für Transport und Entsorgung als PVAc-Klebstoffe.

Als vernetzte Polyvinylacetat-Dispersion kommen grundsätzlich alle auch bisher schon zu ähn­ lichen Zwecken benutzte und in Betracht gezogene Materialien wie z. B. in der Verpackungsindustrie, Kunstgewerbe, Möbelindustrie, Automobilindustrie, Elektroindustrie usw. in Frage.

Es handelt sich normalerweise um wäßrige Dispersionen wie z. B. HDI oder deren Prepoly­ mere und einzelne oder Gemische davon. Wäßrige Dispersionen mit oder ohne Härter wasser­ fest, folgender chemischer Gruppen: Acrylnitrit-Butadien, Acrylnitrit-Acrylat-Metacrylat, Me­ thylmetacrylat, Polymetacrylat-Polyacrylat, Polyurethan, Polyvinylacetat, Styrol-Acrylat, Sty­ rol-Butadien einzeln oder Gemische davon, zusammen und/oder teilweise mit Härter der che­ mischen Gruppe aliphatische Isocyanate, insbesondere der Basis Hexamethylendi-Isocyanat (HDI) und/oder deren Prepolymere.

In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kleber als Disper­ sion mit einer Pumpe vom Liefertank zur Anwendung gefördert und diese wäßrig-flüssige Klebermasse wird unter niederem Druck auf die obere Gesteinslage des Schotterbettes gleich­ mäßig aufgesprüht. Über die Menge kann die Eindringtiefe vorherbestimmt werden. Auch kann dieser Vorgang mittels einer Gießkanne, welche im Gartenbau Verwendung findet, ausgeführt werden.

An dieser Stelle sei auf die Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Zeichnung eingegangen, welche in Fig. 1 ein Haufwerksgebilde mit einer darauf aufgebrachten Schicht erstarrten PVAc-Klebers und in Fig. 2 den Vorgang des Einsickerns des flüssigen PVAc-Kle­ bers in das Haufwerksgebilde zeigt. Dabei ist das Haufwerksgebilde mit A bezeichnet, die auf­ gesprühte PVAc-Kleberschicht mit B bezeichnet.

Gemäß Fig. 2 fließt ein mit 1 bezeichneter PVAc-Klebertropfen mit nur geringer Abweichung um die mit C bezeichneten Schottersteine oder andere Haufwerksteile herum ziemlich genau in vertikaler Richtung in das Haufwerksgebilde hinein. Dabei werden vor allem infolge Kapillar­ wirkung die Berührungsstellen der Schottersteine, mit 2 bezeichnet, benetzt. Dieser Vorgang geht schnell von statten, denn wie anhand von Fig. 2 ohne weiteres verständlich ist, wird z. B. ein erster abgeflossener Tropfen durch die Kapillarwirkung an der ersten Berührungsstelle der obersten Schottersteine festgehalten, härtet aus und erstarrt. Auf dieser Tropfenstraße folgen die nächsten Tropfen usw.

Claims (8)

1. Verfahren zur Oberflächenstabilisierung von Schotterbetten und anderen Schüttgütern im Bahn-, Straßen-, Wege-, Hoch- und Tiefbau.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schotterbett und/oder Schüttgut vorverdichtet und durch Rütteln, Stampfen oder Walzen eine glatte und/oder gleichmäßige Oberfläche erzeugt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schotterbett und/oder Schüttgut nicht vorverdichtet ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schotterbett und/oder Schüttgut drainagefähig ist.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schotterbett und/oder Schüttgut mit einer dichten Sieblinie ausgestattet ist, so daß keine Drainagefähig­ keit mehr vorhanden ist.

6. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenstabilisie­ rung durch Verkleben der einzelnen Schüttgutteile erfolgt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kleber eine vernetzen­ de Polyvinylacetat-Dispersion (PVAc) über das Schüttgut und/oder Schotterbett auf­ gesprüht und/oder gegossen wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyvinylacetat-Dis­ persion (PVAc) flüssig ausgebildet ist.