DE2248879C2 - Verfahren zur Herstellung von Abdeckmaterial in Form breiter Bahnen sowie seine Verwendung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Abdeckmaterial in Form breiter Bahnen mit einer Breite von mehr als 2 m, wobei ein Trägermaterial eine aufgeschmolzene Überzugsmasse durchläuft, sowie die Verwendung dieses Abdeckmaterials im Wasserbau.

Methoden zur Herstellung von Abdeckmaterial sind bet£it4 in- der Dachpappenindustrie bekannt. Gemäß den Angaben in Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, 3, Auflage, Band 5, Seite 705 ff, besteht eine übliche Verfahrensweise zur Herstellung von Dachpappe darin, daß ein Ballen Rohpappe von 1 m Breite abgewickelt wird und ein Bad einer aufgeschmolzenen Imprägniermasse durchläuft Zu diesem Zweck wird die Pappebahn zunächst durch ein Rollensystem geführt, welches eine obere Rollenpartie und eine untere Rollenpartie umfaßt wobei die obere Rollenpartie beweglich ist so daß beim Anheften eines neuen Ballens Rohpappe eine kontinuierliche Imprägnierung derselben möglich ist indem man die obere Rollenpartie nach unten absenkt Die Pappbahn wird dann vorimprägniert und durchläuft anschließend ein aus einer aufgeschmolzenen Imprägniermischung bestehendes Bad. Die derart auf beiden Seiten imprägnierte Pappbahn durchläuft dann eine Anzahl von Walzen, wodurch die Imprägniermischung in die Pappe eingepreßt wird. Anschließend durchläuft die imprägnierte

Pappbahn ein Bad aus aufgeschmolzener Überzugsmasse, im allgemeinen eine Mischung aus Bitumen und Füllstoff, und wird anschließend auf die gewünschte Dicke eingestellt indem man die beidseitig überzogene Bahn durch im Abstand gegeneinander verstellbare Walzen laufen läßt Anschließend wird die obere Schicht mit einem Mineralaggregat bestreut und dann wird die Bahn über eine Umlenkwalze geführt so daß die Schicht mit dem Bestreuungsgut nach unten zu liegen kommt Hierauf wird auch die zweite Oberfläche der beschichteten Bahn mit Mineralaggregat bestreut. Auch dieses Bestreuungsgut wird eingewalzt und dann wird die Dachpappe über ein aus einem Walzensystem bestehendes Kühl- und Ausgleichsgehänge geleitet und die Dachpappe dabei abgekühlt und abschließend auf einer Wickelmaschine aufgewickelt Falls für die Herstellung von Bitumendachpappen Bitumen als Imprägniermasse verwendet wird, so setzt man für diesen Zweck ein Bitumen mit einem RuK-Erweichungspunkt (nach Ringu. Kugelverfahren) von 35 bis 55° C und einer Penetration bei 25° C von 200 bis 265 dmm ein.

Es besteht jedoch ein wachsender Bedarf an Dichtungsmaterial in Bahnform welches gegenüber Flüssigkeiten und/oder Gas undurchlässig ist und daher als Trennschicht dienen kann, insbesondere um den Boden sowie die Böschungen von Flüssigkeitsreservoirs sowie von Dämmen und Deichen undurchlässig zu machen. Außerdem werden solche als Trennschutz dienende Bahnen von Abdeckmaterial zum Umweltschutz benötigt, um nämlich die Ausbreitung unerwünschter Substanzen zu beschränken. Weil derartige bahnförmige Abdeckmaterialien der Bodenbewegung ausgesetzt sind, müssen sie jedoch hydraulischen Überdrücken standhalten können, und sie werden im allgemeinen mit Ballast beschwert, um zu verhüten, daß sie durch unterhalb der Bahn auftretende Drücke nach oben gepreßt werden, »vas jedoch zur Voraussetzung hat, daß derartige Abdeckmaterialien eine relativ hohe Zerreißfestigkeit und eine relativ große Bruchdehnung aufweisen. Es wäre zwar an sich möglich, die vorstehend beschriebene Arbeitsweise zur Herstellung von Dachpappe auch auf die Herstellung von wasserundurchlässigen Bahnen von Abdeckmaterial zu Übertragen, indem man ein Trägermaterial mit ausreichend hoher Zerreißfestigkeit und Bruchdehnung mit einer Imprägniermasse sättigt, welche die gewünschte Wasserundurchlässigkeit garantiert. Mit den derzeit zur Verfügung stehenden Anlagen zur Erzeugung von Dachpappe können jedoch höchstens Bahnen mit einer Breite von I

bis 2 m hergestellt werden. Da jedoch bei der Anwendung derartiger Bahnen zur Erzeugung einer kontinuierlichen Abdeckfläche die Bahnen miteinander verbunden werden müssen und eine solche Bindung in der Lage sein muß, entsprechende Zugkräfte zu übertragen, ohne daß die Bindung auseinanderbricht, muß die Verbindungsstelle, d. h. die Überlappungsbreite der Bahnen an der Stelle, wo sie zusammengefügt werden, eine beträchtliche Breite von 30 bis 40 cm oder mehr aufweisen. Bahnen mit einer Breite von 1 bis 2 m sind jedoch für diesen Zweck nicht breit genug, denn im Hinblick auf eine Überlappungsbreite von mindestens 30 cm müßten eine Vielzahl solcher Bahnen aneinandergefügt werden, und außerdem müßte die gleiche Anzahl von Verbindungsnähten hergestellt werden, um den Boden eines Bassins oder die Böschung eines Teiches entsprechend abzudecken. Darüber hinaus ist jede Verbindungsstelle eine potentielle Quelle für Leckage, und aus diesem Grund ist es sehr erwünscht, die Anzahl von Verbindungsnähten so klein wie möglich zu halten. Demgemäß besteht ein echtes Bedürfnis für breite Bahnen aus einem Abdeckmaterial mit einer Breite von mehr als 2 m, vorzugsweise von 4 m, oder sorgar noch breiter.

Bei der Herstellung von Bahnen aus einem Abdeckmaterial mit einer Breite von mehr als 2 m treten jedoch bei den üblichen Arbeitsmethoden Schwierigkeiten auf. Bei einer Breite von mehr als 2 m ist js nämlich nicht mehr möglich, das mit einer Imprägnier- oder Überzugsmasse überzogene Trägermaterial derart zu strecken, daß die frei aufgehängte Bahn nicht in der Mitte einsackt und eine Höhlung oder eine Falte bildet Die Imprägnier- ode· Überzugsmasse fließt aber dann auf die Mitte der Bahn zu, so daß dl·: Schicht an den Kanten der Bahn zu dünn wird. Außerdem kann beim Leiten der Bahn über oder zwischen din verschiedensten Walzen oder Rollen eine Faltenbildung auftreten bzw. bereits gebildete Falten werden eingepreßt. Außerdem müssen dann die verschiedenen Walzenoder Rollensysteme alle eine Breite von mehr als 2 m und vorzugsweise von 4 m oder sogar mehr aufweisen und werden dadurch außergewöhnlich kostspielig. Die bekannte Arbeitsweise eignet sich daher nicht zur Lösung dieses technischen Problems.

Erfindungsgemäß ist es nun möglich, diese Schwierigkeiten praktisch zu überwinden und es läßt sich in überraschend einfacher Weise ein bahnförmiges Abdeckmaterial mit einer Breite von mehr als 2 m herstellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Abdeckmaterial in Form breiter Bahnen mit einer Breite von mehr als 2 m, wobei ein Trägermaterial eine aufgeschmolzene Überzugsmasse durchläuft, ist dadurch gekennzeichnet, daß das beidseitig mit der Überzugsmasse beschichtete Trägermaterial anschließend so schnell wie möglich auf ein Transportband abgelegt und auf diesem abgekühlt wird und daß zwischen dem beschichteten Trägermaterial und dem Transportband ein Material angeordnet wird, welches ein Anhaften der Überzugsmasse auf dem Transportband verhindert.

Mittels der neuen Arbeitsweise läßt sieh vermeiden, daß das Materialband am Transportband anklebt, außerdem kann das abgekühlte Abdeckmaterial anschließend problemlos zu Rollen aufgewickelt werden und außerdem werden Beschädigungen während des Verlegens der Bahn vermieden.

Für das erfindungsgemäße Verfahren kann z. B. ein Transportband verwendet werden, dessen tragender Teil aus einem Silikonkautschuk besteht, oder es kann ein Transportband zur Anwendung kommen, dessen tragender Teil aus Lamellen aufgebaut ist, welche aus Polytetrafluorethylen bestehen oder damit überzogen sind. Besonders praktisch ist jedoch die Verwendung eines Transportbandes, welches aus Metallamellen besteht Derartige Metallamellen leiten die Wärme gut ab, und darüber hinaus kann die Wärme auch durch eine

ίο Luftzirkulation in den offenen Räumen zwischen den Lamellen abgeführt werden.

Als ein das Anhaften verhinderndes Material kann beispielsweise eine feinkörnige Substanz, wie Sand, Verwendung Finden, welche auf die Unterseite des mit der Überzugsmasse beschichteten Trägers gesprüht wird In der Praxis können sich jedoch bei der Durchführung einer solchen Maßnahme Schwierigkeiten ergeben, weil der Abstand zwischen dem Bad mit der aufgeschmolzenen Überzugsmasse und dem Transportband kurz sein muß und daher praktisch kein freier Raum zur Verfügung steht, in welchem dieses Abstreuen des beschichteten Trägermaterials mit einem feinkörnigen Material durchgeführt werden kann. Vorzugsweise ordnet man daher das das Anhaften verhindernde Material in Streifenform an, wobei man dieses Material beispielsweise von einer Rolle abwickelt und dann zwischen das Transportband und das mit einer Überzugsmasse beschichtete Trägermateria', einschiebt Es ist dabei nicht erforderlich, nur einen einzigen Streifen eines solchen das Anhaften verhindernden Materials mit der Breite des Trägerbandes zu verwenden, sondern man kann statt dessen auch mehrere Streifen zusammensetzen, welche zusammen die gesamte Breite der Unterseite des mit der

Überzugsmasse beschichteten Trägermaterials abdekken.

Ein geeignetes hafthinderndes Material sind beispielsweise Papierbahnen und/oder Kunststoffolie.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht jedoch darin, zwei oder mehr Streifen des hafthindernden Materials zu verwenden, wobei mindestens ein Streifen aus einem solchen Material besteht welches sich anschließend leicht wieder entfernen läßt, so daß ein Randstreifen der Überzugsmasse freigelegt wird, mit dem die anschließende Bahn verklebt oder verbunden werden kann. Für diesen Zweck eignet sich besonders eine Kunststoffolie, beispielsweise eine Polyäthylenfolie, während die anderen Streifen des hafthindernden Materials, welche für das spätere Verlegen des

so Abdeckmaterials nicht entfernt werden müssen, vorteilhaft aus Papier bestehen. Demgemäß besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, daß als hafthinderndes Material ein oder mehrere Papierstreiftn und zusätzlich mindestens ein Streifen aus einer Kunststoffolie verwendet werden, wobei der letztere Streifen die seitliche Begrenzung des hafthindernden Materials darstellt. Eine derartige Kunststoffolie hat vorzugsweise eine Breite von 45 bis 70 cm. Eine Polyäthylenfolie mit einer Dicke von 0,05 bis 0,15 mm ist für diesen Zweck sehr gut geeignet.

Das sich auf dem Transportband fortbewegende Abdeckmaterial in Bahnform wird vorzugsweise auf seiner Oberfläche noch mit einem Überzug versehen, wobei jedoch zu beachten ist, daß die Bahn gegebenen-

ej falls anschließend auf Rollen aufgewickelt wird.

Dieses zusätzliche Überzugsmaterial kann als Granulat oder in Streifenform, beispielsweise in Form einer Membran, oder als Filzschicht, als Gewebe oder als

Folie aufgebracht werden. Auch müssen Überlegungen bezüglich der gewünschten Wirkungsweise eines solchen zusätzlichen Oberzugsmaterials in Betracht gezogen werden, beispielsweise wenn dem Abdeckmaterial noch Antikorrosionseigenschaften oder ein Schutz gegen mechanische Beschädigung verliehen werden soll, oder falls ein bestimmter Farbeffekt erzielt werden soll. Für die weitere Verwendung als für Wasser undurchlässige Trennschicht wird jedoch Sand als Überzugsmaterial bevorzugt

Falls das bahnförmige Abdeckmaterial für den Wasserbau Verwendung finden soll, muß auch mit berücksichtigt werden, daß dieses Material gegebenenfalls durch das Wachsen der Pflanzen oder durch Pflanzenwurzeln beschädigt werden kann, worunter die Wasserundurchlässigkeit leidet, falls das Trägermaterial nicht gegen einen solchen Pflanzenschaden abgesichert wird. Um jedoch die Auswahl des Trägermaterials nicht zu sterk einzuschränken, wird vorzugsweise noch eine gesonderte Bahn aus einem Material aufgebracht, welches gegen Pflanzenwuchs gesichert ist, wobei es sich vorzugsweise um eine Kunststoffolie handelt Eine Polyesterfolie mit einer Dicke von beispielsweise 0,025 mm ist für diesen Zweck sehr geeignet Diese gesonderte Bahn kann im Abdeckmaterial selbst oder auf einer Oberfläche desselben angebracht sein. Die Anordnung im Abdeckmaterial selbst hat den Vorteil, daß die Schutzfolie anschließend kaum mechanisch beschädigt werden kann. Vorzugsweise führt man daher diese Schutzbahn parallel zur eigentlichen Trägerbahn durch die aufgeschmolzene Überzugsmasse hindurch. Falls die für Pflanzenwuchs undurchlässige Materialbahn außen auf dem Abdeckmaterial angebracht werden soll, dient sie vorzugsweise gleichzeitig auch als zusätzliches Überzugsmaterial.

Ein verrottungsfester kräftiger Träger mit guten Hafteigenschaften wird beispielsweise unter Verwendung eines aus Polyamidfilamenten hergestellten Gewebes erhalten, wobei dieses Gewebe vorzugsweise eine Zerreißfestigkeit von 2000 bis 3000 Newton Teststreifenbreite von 5 cm und eine Bruchdehnung von 15 bis 25 Prozent aufweist.

Die mit dem Überzugsmaterial beschichteten Trägerbahnen haben vorzugsweise eine Breite von 4,5 bis 5,5 m.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann dafür eingesetzt werden, um Bahnen des Trägermaterials mit Überzugsmassen der verschiedensten Art zu imprägnieren und zu beschichten, beispielsweise mit Montanwachs, Kolophonium, Erdölbitumen und Kohleteer. Insbesondere für den Wasserbau ist Erdölbitumen sehr geeignet. Ein solches Bitumen ist stets wasserundurchlässig und außerdem wasserfest gegenüber Wasser der verschiedensten Qualität Es ist ferner in großen Mengen in jeder gewünschten Qualität und Spezifikation erhältlich. In Abhängigkeit von der Verarbeitungstemperatur, der Wassertemperatur und der Belastung des fertiggestellten wasserundurchlässigen bahnförmigen Abdeckmaterials wird vorzugsweise ein geblasenes Bitumen mit einem RuK-Erweichungspunkt von 70 bis 110° C und einer Penetration bei 25° C von 10 bis 60 dmm eingesetzt. Für den praktischen Einsatz als mit Ballast beschwerte Trennschicht in mäßigem Klima besteht eine gut geeignete Überzugsmasse aus einem Bitumen des Typs 75/45, d. h. aus einem geblasenen Bitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 70 und 80°C und einer Penetration zwischen 40 und 50 dmm.

Die Theologischen Eigenschaften des Erdölbitumtns können gewünschtenfalls auch noch durch Zusatz einer geeigneten weiteren Komponente verbessert werden, beispielsweise eines Füllstoffes, eines Elastomers oder eines Fasermaterials. Vorzugsweise wird für diesen Zweck Asbestfaser verwendet; üblicherweise in Mengen von 3 bis 8 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmischung. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist bei Anwendung in gemäßigtem Klima eine Mischung aus Bitumen des Typs 75/45 und 3 bis 8 Gewichtspro-

ίο zent, insbesondere 4,5 bis 5,5 Gewichtsprozent, Asbestfasern sehr geeignet

Nach dem Durchlaufen der aufgeschmolzenen Überzugsmasse läßt man das beschichtete Trägermaterial vorzugsweise zunächst durch einen Schlitz passieren, dessen Breite gemäß der gewünschten Dicke des Abdeckmaterials eingestellt werden kann, beispielsweise auf eine Fertigdicke von 1 bis 20 mm, wodurch überschüssige Überzugsmasse abgestreift und eine glatte Oberfläche erhalten wird.

Ausführungsbeispiel

Eine Nylonbahn mit einer Breite von 5 m und einer Zerreißfestigkeit von 2500 Newton j? Tesisireifenbreile von 5 cm läßt man durch eine Überzugsmischung laufen, welche zu 95 Gewichtsprozent aus Bitumen des Typs 75/45 und zu 5 Gewichtsprozent aus kurzfaserigem Asbest besteht Diese Überzugsmischung wird auf einer Temperatur von 130° C gehalten. Zur gleichen Zeit laufen drei sich teilweise überlappende Bahnen aus Polyesterfolie mit einer Gesamtbreite von 5 m und einer Dicke von 0,023 mm durch die geschmolzene Überzugsmasse und verbinden sich mit der Trägerbahn aus Nylongewebe. Die Bahnlaufgeschwindigkeit beträgt 4 m/Minute.

Die so gebildete Kombination aus Nylongewebe, Polyesterfilm und Bitumenschicht läuft dann durch einen Schlitz mit einer Breite von 5 mm. Die so gebildete Gesamtbahn wird dann auf einem Transportband von 5,5 m Breite abgelegt, wobei gleichzeitig zwischen der Bahn des Abdeckmaierials und dem Transportband 3 teilweise sich überlappende Streifen aus hafthinderndem Material mit einer Gesamtbreite von 5 m angeordnet werden, wobei 2 Streifen von je 2,50 m Breite aus Kraft-Papier von 60 g Gewicht bestehen und ein dritter Streifen aus Polyäthylenfilm von 65 cm Breite und 0,1 mm Dicke besteht und dieser Polyäthylenstreifen den Randabschlußstreifcn bildet Das Transportband selbst ist aus vertikal stehenden, mit Lücken versehenen Lamellen aufgebaut, weiche quer zur Fortbewegungsrichtung angeordnet und gegeneinander beweglich sind. Der tragende Teil des Transportbandes hat eine Länge von 40 m. In einem Abstand von 3 m, gemessen von dem Schlitz, wird auf die sich fortbewegende Bahn des Abdeckmaterials Sand aufge-

« E'ieut Auf der halben Länge des Transportbandes wird mittels seitlich am Transportband angeordneten Gebläsen Kühlluft Cüer das Abdeckmaterial geblasen. Die gekühlte Bahn des Abdeckmaterials wird dan.i in Längen von je 29 m zerschnitten und jede Länge wird auf eine Rolle aufgewickelt und zur Arbeitssielle transportiert.

An eier Arbeitsstelle sollen zwei durch Erdarbeiten hergestellte Trinkwasserreservoirs mit einer wasserundurchlässigen Auskleidung versehen werden, wobei das eine Reservoir eine Tiefe von 21,5 m und eine Oberfläche von 105 ha und das andere Reservoir eine maximale Tiefe von 23,5 m und eine Oberfläche von 219 ha aufweist. Beide Reservoirs sollen gegen das

Eindringen von Grundwasser geschützt werden, indem eine wasserundurchlässige Trennsicht auf die Böschung der Dämme aufgebracht und mit Ballast versehen wird, wodurch verhindert werden soll, daß sich die Trennschicht unter der Einwirkung von Grundwasserdruck > abheben. Die Bahnen des Abdeckmaterials werden in der folgenden Weise aufgebracht:

Jeweils eine Rolle mit dem Abdeckmaterial wird auf der Böschung des Dammes abgerollt, wobei die mit Sand abgestreute Oberfläche auf die Böschung zu liegen kommt. Anschließend wird der Streifen aus Polyäthylenfolie entfernt, und eine zweite Rolle wird in der gleichen Weise abgewickelt, und zwar derart, daß die freigelegte Bitumenschicht der ersten Bahn gerade von der zweiten Bahn überdeckt wird. Anschließend wird diese zweite Bahn mit geschmolzenem Bitumen des Typs 75/45 mit der Bitumenschicht der ersten Bahn fest verbunden. Diese Arbeitsweise wird bei jeder folgenden Bahn des Abdeckmaterials wiederholt, und so wird der gesamte ringförmige Damm um das Wasserreservoir über eine Böschungslänge von 29 m auf der Innenseite des Reservoirs mit einer wasserundurchlässigen Trennschicht abgedeckt. Anschließend wird die Trennschicht noch mit Sand belastet.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Abdeckmaterial in Form breiter Bahnen mit einer Breite von mehr als 2 m, wobei ein Trägermaterial eine aufgeschmolzene Oberzugsmasse durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das beidseitig mit der Überzugsmasse beschichtete Trägermaterial anschließend so schnell wie möglich auf ein Transportband abgelegt und auf diesem abgekühlt wird und daß zwischen dem beschichteten Trägermaterial und dem Transportband ein Material angeordnet ist, welches ein Anhaften der Überzugsmasse auf dem Transportband verhindert

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das ein Anhaften verhindernde Material in Form von einem oder mehreren Streifen angeordnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß als ein Anhaften verhinderndes Material eine Kunststoffolie und/oder Papier verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als ein Anhaften verhinderndes Material Papierstreifen in Kombination mit Kunststoffolien, letztere als Seitenbegrenzung, verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des bahnförmigen Abdeckmaterials auf dem Transportband mit einer Überzugsschicht, vorzugsweise aus Sand, versehen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial die aufgeschmolzene Überzugsmasse zusammen mit einer für Pflanzenwuchs undurchlässigen Kunststoffolie durchläuft

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Polyamid verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmasse ein Erdölbitumen, vorzugsweise ein geblasenes Bitumen mit einem RuK-Erweichungspunkt (nach Ring u. Kugelverfahren) von 70 bis 1IO°C und einer Penetration bei 25°C von 10 bis 60 dmm verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmasse ein geblasenes Bitumen verwendet wird, welches 3 bis 8 Gewichtsprozent Asbestfasern, bezogen auf die Gesamtmischung, enthält.

10. Verwendung der nach Anspruch 1 bis 9 hergestellten Bahnen des Abdeckmaterials zum Anbringen einer wasserundurchlässigen Schicht auf dem Boden eines Wasserreservoirs oder auf der Böschung von Deichen bzw. Dämmen.