DE2265308C2 - Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den StraßenoberbauInfo
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- E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
- E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
- E01C7/26—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Description
3. Mineralgemisch
Das Mineralgemisch wird vom Hersteller aus Einzelkörnungen zusammengemischt Der Einbau erfolgt mit
den einfachsten Bau- beziehungsweise Verdichtungsgeräten. Dieses ist ein billiges Bauverfahren, sowohl vom
Baustoff als auch vom Einbau her gesehen. Es ist nicht notwendig, das Minetalgemisch sofort zu verarbeiten.
I ine Zwischenlagcrung ist durchaus zulässig. Selbst bei sorgfältiger Kornzusammensetzung ist es bei diesen
Gemischen aber nicht möglich, nach dem Einbau, also nach der Verdichtung, einen Resthohlraumgehalt von
unter 12Gew% sicher zu garantieren. Bei Gemischen, wie sie heute im Straßenbau verwendet werden, liegt bei
der Resthohlraumgehalt häufig über 15Gew%. Bei diesen Schichten treten deshalb bei starker Beanspru-
chung Verdrückungen infolge ungleichmäßiger Nachverdichtung
auf. Ein zweiter entscheidender Nachteil bei dieser Bauweise ist darin zu sehen, daß die Tragschicht
selbst nicht unmittelbar vom Verkehr befahren werden kann, weil sonst die Oberfläche aufgefahren
wird. Dieser Umstand stellt deshalb eine Erschwernis
dar, weil auf Mineralgemischtragschichten vor Verkehrsfibergabe unbedingt noch die Decke aufgebracht
werden muß. Aus witterungsbedingten Gründen ist dies oftmals in der Praxis ein Problem.
4. Hydraulisch verfestigtes Mineralgemisch
Man erreicht dies durch Zusatz von hydraulischen Bin- ts
demitteln zum Mineralgemisch nach 3. Der Wasserzusatz ist streng auf den Oberflächenwasseranspruch der
Mischung zu beschränken. Auch dadurch unterscheidet sich diese Methode prinzipiell von Ziffer 2. Das Verfahren
ist einfach und billig. Die einzelnen Körner im Mine- M ralgemisch sind miteinander durch hydraulisch wirksamen
Mörtel verkittet Die Tragschicht kann beschränkt vom Verkehr befahren werden. Sie besitzt eine gute
Tragfähigkeit
Die Abbindung darf allerdings nicht so stark ausfallen,
daß Risse auftreten. Dieser Baustoff besitzt kein Selbstheilungsvermögen.
Eventuell auftretende Risse vergrößern sich im Laufe der Zeit und drücken sich früher
oder später bis zur Fahrbahnoberfläche durch. Mit der
Zeit geht die gesamte Straße auf Grund der Risse kaputt
5. Mit Bitumenemulsionen, Teer oder Teeremulsionen
verfestigte Tragschichten
Hier wird hauptsächlich auf der Baustelle liegender Sand mittels Fräse aufgelockert unter gleichzeitiger
Einbringung von organischen Bindemitteln.
In der DE-PS 5 70 759 wird bereits aufgebrachtes Mineralkorn besonders bewegt und dabei mit dem heißen
Bindemittel bespritzt, um es möglichst vollständig zu umhüllen.
Ferner wird in der FR-PS 12 34 814 eine Bodenverfestigung beschrieben, die Anschluß an das Bauverfahren
nach 5. sucht Das in den Boden eingearbeitete hydraulische Bindemittel hat die Aufgabe, den Boden zu trocknen,
tonige oder klumpige Bestandteile zu verkrümeln und die Haftfähigkeit zum organischen Bindemittel zu
erhöhen.
Mit diesem Baustoff ist die Gefahr der Rißbildung weitgehend ausgeschaltet, weil eine elastische Verklebung
der Mineralkörner stattfindet Sollten Risse auftreten, so besitzt dieses Bauverfahren ebenfalls ein Selbstheilungsvermögen.
Dieses Bauverfahren hat sich jedoch nur wenig einführen können. Bitumen- und Teeremulsionen
sind so teuer, daß diese Bauweise nicht wirtschaftlich in Konkurrenz zu den anderen Verfahren treten
kann. Bei der Verwendung von Teer sind in der Regel Haftmittelsätze erforderlich, damit eine Verbindung
von Bindemittel und Mineralkörnern zustande kommt Der Teer ist außerdem wesentlich empfindlicher
im Vergleich zum Bitumen ,gegenüber Temperaturschwankungen.
Im Winter neigt er zu Versprödung und im Sommer wird er leicht zu weich. Im Hinblick auf
seine Aufgabe, eine tragende Funktion zu übernehmen, ist seine Verwendung nicht unproblematisch.
in Konkurrenz, weil sie unterschiedliche Leistungen erbringen.
Die Tragschicht einer Straßenkonstruktion wird im Normalfall aus zwei Schichten aufgebaut Die
erste Tragschicht (unterste) wird im Normalfall nach 3. hergestellt Nur bei Straßen mit geringerer Verkehrsbelastung
hat es sich eingeführt, auch die zweite Tragschicht
mit diesem Baustoff herzustellen. Der Baustoff nach 5. konnte sich in der Praxis bisher nur für die Verfestigung
des Untergrundes einführen, und zwar in den Fällen, wo örtlich Sand ansteht In einzelnen Fällen hat
man mit diesem Baustoff auch die erste Tragschicht hergestellt Bei dem Bauverfahren nach 4. handelt es sich
um einen Baustoff, der in Deutschland bisher nur auf Versuchsstrecken beschränkt blieb. In Frankreich, den
USA und Belgien ist dieser Baustoff jedoch weiter verbreitet und ersetzt dort die zweite Tragschicht, insbesondere
bei Straßen mit mittelstarker Verkehrsbelastung. Bei hochbelasteten Straßen wird im Normalfali
für die zweite Tragschicht ein Baustoff entsprechend 1. oder 2. gewählt, wobei die bituminöse Tragschicht von
der Verbreitung her gesehen deutlich dominiert
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der fünf aufgeführten Baustoffe zu vermeiden und
ein Verfahren zur Herstellung eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau zu entwickeln,
der eine annähernd hohe Tragfähigkeit wie Zementboden, auf alle Fälle aber die Tragfähigkeit des hydraulisch
verfestigten Mineralgemisches besitzt und ein Selbstheilungsvermögen aufweist, das den Bauweisen
mit Bitumen bzw. Teer zu eigen ist Der Baustoff muß außerdem in der Lage εείη, relativ kurz nach Einbau
den Verkehr aufzunehmen.
Der Baustoff muß hydraulisch abbinden, jedoch wird die hydraulische Abbindung durch die Zugabe von Bitumen
abgebremst, so daß keine großen geschlossenen ausgebildeten Platten entstehen können, die beim Auseinanderreißen
auch große Risse ergeben. Es wird vielmehr bewußt eine Vielzahl von kleinen, unregelmäßigen
Rissen angestrebt, die jedoch durch das Bitumen miteinander teilweise verklebt werden. Die Verklebungskraft
muß erhalten bleiben, wodurch der Baustoff ein Selbstheilungsvermögen erhält
Die Erfindung besteht in einem Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau,
bestehend aus einem Mineralkorngemisch und, bezogen auf das Gewicht des Mineralkorngemisches,
2 bis 15 Gewichtsteilen eines hydraulisch wirksamen Füllstoffs, 1 bis 5 Gewichtsteilen Bitumen als Bindemittel
und 4 bis 15 Ge'vichtsteilen Wasser unter Einsat?
von mit Bitumen umhüllten Mineraikorn, das da-Jurch gekennzeichnet ist, daß 70 bis 90Gew% des
Mineralkorngemisches mit dem hydraulisch wirksamen Füllstorf und dem Wasser vermischt und getrennt davon
die restlichen 30 bis 10Gew% des Mineralkorngemisches mit Bitumen oder Teer oder einer Mischung
davon vermengt werden, worauf die beiden Mischungen grob miteinander vermischt werden.
Höchstens 30 Gew% der Körner des Mineralgemisches dürfen von dem Bitumen umhüllt sein. Es hat sich
gezeigt, daß ein Baustoff, bei dem die Umhüllung des Mineralstoffe* mit dem Bindemittel Bitumen über die
gesamten 30 Gew% hinausgeht, die gestellte Aufgabe nicht mehr lösen kann.
Bei dem gemäß der Erfindung hergestellten Baustoff werden die einzelnen Körner des Mineralgemisches zu
einer festen Schicht miteinander verkittet. Der Nachteil eines unverfestigten Mineralgemisches,daß sich nämlich
die noch vorhandenen Hohlräume nachverdichten
können, ist damit weitgehend ausgeschaltet. Die Hohlräume
in der hydraulisch verfestigten Schicht können praktisch nicht nachverdichtet werden, weil dem dfe
starre hydraulische Verfestigung entgegensteht Treten Risse auf, so zerfällt die Tragschicht nicht in einzelne,
unzusammenhängende Brocken, weil hier das Bindemittel Bitumen eine elastische Verklebung bewirkt
Weiterhin ist der Baustoff schon spätestens 7 Tage nach dem Einbau bereits voll befahrbar, weil durch das
Bindemittel Bitumen eine Elastizität in der Schicht entsteht,
die das bei Zementboden notwendige ungestörte Abbinden über 28 Tage unnötig macht
Durch den neuen Baustoff können praktisch die unter
1, Z, 4., und 5, aufgeführten Bauverfahren ersetzt werden,
je nachdem in welcher Menge das Bindemittel zugegeben wird Im praktischen Betrieb ist es möglich, aus
einer Aufbereitungsanlage einen Baustoff, der jeder Anforderung gerecht wird, auszuliefern. Wird überhaupt
kein Bindemittel zugesetzt, so liegt ein Mineralgemisch nach 3. vor. Bewegt sich die Bindemitteldosierung an
der unteren Grenze der genannten Werte, so hat man einen Baustoff, der in Konkurrenz zu den Bauverfahren
gemäß 4. und 5. tritt Geht man in den oberen Bereich der angegebenen Werte, so ist es möglich, die Verfahren
nach 1. und Z zu ersetzen.
Claims (2)
1. Bituminöse Tragschicht
In einer technisch aufwendigen Maschinenanlage wird im Regelfall aus Einzelkörnungen ein korngestuftes
Mineralstoffgemisch zusammengesetzt, auf über 1000C
erhitzt und mit heißem Bitumen versetzt. Dieses Material ist nur in heißen Zustand verarbeitbar. Es ensteht
hierbei eine elastische Schicht im Straßenkörper. Durch das Bitumen (es ist auch die Verwendung von Teer
möglich) werden die einzelnen als Zuschlag verwendeten Mineralkörner mehr oder weniger fest miteinander
verklebt. Treten Risse in der Decke auf, so werden diese in der heißen Jahreszeit durch die stets vorhandene Klebekraft
des Bitumens wieder verkittet Fachleute sprechen von einem »Selbstheilungsvermögen« oder von
einer »Regenerierung« der bituminösen Tragschicht.
Von Nachteil ist hierbei, daß der Baustoff in einer Spezialaufbereitungsanlage mit hohen Kosten für die
Trocknung des Splittes und die Entstaubung der Abgase hergestellt werden muß. Bei der Aufbereitung nach dem
neu entwickelten staublosen Verfahren ist die Zugabe von verteuernden Haftmitteln notwendig. Diesem Bauverfahren
entspricht die DE-PS 9 33 497, nach welcher eine besonders schnelle und innige Vermischung von
Mineralstoffen und Bitumen durch Verwirbelung der Mineralstoffe in einen Bitumennebel angestrebt wird.
2. Zementbeton
In einer Aufbereitungsanlage wird gewöhnlich aus Einzelkörnungen
ein Mineralstoffgemisch zusammendosiert und in einem Mischer mit Wasser und Zement vcr
mischt. Die Baustoffmischung neigt als Folge ihres hohen Wasseranteils zum Absetzen. Der Einbau erfolgt
mit den üblichen Straßenbaufertigern,
Infolge der absolut starren Abbindung entstehen
Infolge der absolut starren Abbindung entstehen
hierbei Platten mit sehr hoher Tragfähigkeit Verdrükkungen infolge Kompression durch den Verkehr sind
bei dieser Bauweise nicht möglich.
Nachteilig hierbei ist, daß infolge von Temperatur-Schwankungen
der Beton ständig in Bewegung ist Es ist
so bekannt, daß Betonbrücken auf Rollenlager gebaut werden, um diese Bewegungen abzufangen. Beim
Einbau von Zementboden als Tragschicht einer Straße ist es notwendig, zum Ausgleich der auftretenden Längenänderungen
aufwendige Fugen einzuarbeiten. Diese Fugen müssen bei Aufbringen einer bituminösen Decke
sorgfältig, unter Umständen unter Verwendung einer Bewehrungsmatte überbaut werden, damit sie sich nicht
durch die bituminöse Schicht bis an die KJirbahnoberfläche
durchdrücken. Ein zweiter Nachteil ist darin zu sehen, daß der Zementboden erst 28 Tage nach dem
Einbau befahren werden darf, weil er diese Zeitspanne zum Abbinden benötigt
Die DE-PS 8 04 423 zielt darauf ab, den Nachteil der Rissebildung durch innige Versetzung mit Bitumen — es
wird eine Dispergierung des Bitumens zusammen mit dem hydraulischen Bindemittel in Wasser für notwendig
gehalten — zu vermeiden, wozu mehrere unterschiedliche Baustoffherstellungsverfahren angegeben werden,
um den gewünschten plastisch-elastischen Baustoff zu erhalten. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis nicht
bewährt
Nach der DE-PS 6 00 184 wird ein hydraulisches Bindemittel
hergestellt, wobei es mit Bitumen in zerstäubter Form zusammengebracht wird, so daß jedes einzelne
Bindemittelteilchen mit einem Bitumenüberzug versehen wird. Dies führt dazu, daß beim Anrühren mit
Wasser und Sand die Bitumenhaut emulgiert wird und
in feinst verteiltem Zustand in die Masse wandert
Dieser DE-PS ist weiterhin zu entnehmen, daß es
auch bekannt war, statt des Zementanteils die gröbsten Betonbestandteile, nämlich den Kies oder den Splitt, mit
einer feinen bituminösen Schicht zu umgeben. Ähnliches offenbart die Zeitschrift Bitumen, Nr. 10,1960, Seite 215,
Kies der Korngrößen 5 bis 15 mm, welcher etwa 70% des Mineralkornanteils ausmacht, mit Bitumen zu umhüllen
und danach den Sand sowie Zement und Wasser hinzuzufügen. Der hohe Anteil des bitumenumhüllten
groben Mineralkorns stört jedoch die Ausbildung einer hydraulischen Bindung in den Tragschichten ganz erheblich.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722265308 DE2265308C2 (de) | 1972-06-21 | 1972-06-21 | Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19722265308 DE2265308C2 (de) | 1972-06-21 | 1972-06-21 | Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2265308A1 DE2265308A1 (de) | 1977-07-07 |
DE2265308C2 true DE2265308C2 (de) | 1982-11-11 |
Family
ID=5866247
Family Applications (1)
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DE19722265308 Expired DE2265308C2 (de) | 1972-06-21 | 1972-06-21 | Verfahren zum Herstellen eines Baustoffes für Tragschichten für den Straßenoberbau |
Country Status (1)
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DE (1) | DE2265308C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3864988D1 (de) * | 1987-12-08 | 1991-10-24 | Deutag Alphalttechnik | Belag fuer tragschichten und verfahren zur herstellung desselben. |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE804423C (de) * | 1950-01-26 | 1951-04-23 | Teerstrassenbau M B H Ges | Verfahren zur Herstellung hydraulisch-Bituminoes gebundener Baustoffe, insbesondere Strassenbaustoffe |
-
1972
- 1972-06-21 DE DE19722265308 patent/DE2265308C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2265308A1 (de) | 1977-07-07 |
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