DE2304004C3 - Track superstructure for roads and bridges with a fleece and bituminous cover - Google Patents
Track superstructure for roads and bridges with a fleece and bituminous coverInfo
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Description
Die Erfindung betrifft zum einen einen Fahrbahnoberbau für Straßen und Brücken mit einem Voranstrich auf der Tragschicht bzw. dem Tragwerk, einem gelochten Glasvlies, einer Mastixschicht und einer heiß aufgetragenen bituminösen Decke, der durch die DT-AS 12 32 607 bekanntgeworden ist. Die Erfindung bezieht sich zum anderen auf einen Fahrbahnoberbau für Straßen und Brücken mit einem Vlies, einer auf der Tragschicht bzw. dem Tragwei k stellenweise haftenden Kunststoffolie und einer heiß aufgebrachten bituminösen Decke. Ein solcher Fahrbahnoberbau ist ebenfalls durch die DT-AS 12 32 607 bekanntgeworden.The invention relates, on the one hand, to a roadway superstructure for roads and bridges with a primer on the base layer or the supporting structure, a perforated glass fleece, a mastic layer and one hot applied bituminous pavement, which has become known through DT-AS 12 32 607. The invention on the other hand refers to a roadway superstructure for roads and bridges with a fleece, one on the Base layer or the Tragwei k locally adhesive plastic film and a hot applied bituminous Ceiling. Such a roadway superstructure has also become known from DT-AS 12 32 607.
Solche Oberbauten sind erheblichen mechanischen Beanspruchungen, auch durch Kettenfahrzeuge, ausgesetzt. Außer den mechanischen Beanspruchungen wirken auch die Angriffe des Wassers, insbesondere der im Wasser enthaltenen Chemikalien, auf den Oberbau ein.Such superstructures are exposed to considerable mechanical stress, including from tracked vehicles. In addition to the mechanical stresses, the attacks of the water, especially the im Chemicals contained in water, on the superstructure.
Der bekannte Fahrbahnoberbau mi« der Mastixschicht zeigt im Mastix häufig Risse. Durch solche Risse tritt Feuchtigkeit ein. Die Feuchtigkeit enthält oft Salz, das die Tragschicht bzw. das Tragwerk angreift Die in dem Mastix auftretenden Risse beruhen unter anderem auf einer Ausmagerung des Fahrbahndeckenmaterials, die im Laufe der Zeit eintritt. Die Fahrbahndecke verliert dadurch ihre Elastizität Sie ist dann nicht mehr in der Lage, Eigenbewegungen des Tragwerkes zu überbrücken. The well-known roadway superstructure with the mastic layer often shows cracks in the mastic. Through such cracks moisture enters. The moisture often contains salt, which attacks the base course or the structure The cracks occurring in the mastic are based, among other things, on a thinning of the pavement material, which occurs over time. The road surface loses its elasticity as a result, it is then no longer in able to bridge the structure's own movements.
Außerdem werden bei den beiden bekannten Fahrbahnoberbauten stärkere Schubkräfte, wie sie beispielsweise abbremsende Lastzüge hervorrufen, nicht immer kraftschlüssig in die Tragschicht bzw. das Tragwerk eingeleitetIn addition, the two known track superstructures stronger thrusts, such as those caused by braking trucks, are not always introduced into the base course or structure with a force fit
Schließlich ist das Herstellen der üblichen Mastixschicht mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden. In der Mastixschicht müssen nämlich zusätzliche Verstärkungen nicht nur an den Dehnungs- und Trennfugen der Fahrbahndecke, sonderen auch an den Aufkantungen der Fahrbahn, z. B. an Bordsteinen oder an aufgesetzten Mittelstreifen vorgesehen werden.Finally, the production of the usual mastic layer is associated with a considerable amount of work. In the mastic layer, additional reinforcements not only have to be made at the expansion and separation joints the road surface, special also on the curbs of the road, z. B. on curbs or on applied median should be provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegen die beschriebenen Beanspruchungen noch siärker gesicherten Fahrbahnoberbau zu schaffen, der zugleich vor den schädlichen Feuchtigkeitseinflüssen geschützt ist und der es bei Vorhandensein von Mastix ermöglicht den dafür erforderlichen Aufwand zu verringern.The invention is based on the object of providing an even more secure against the stresses described To create a secure roadway superstructure that also protects against the harmful effects of moisture and which makes it possible in the presence of mastic to reduce the effort required for this.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht zum einen bei dem Fahrbahnoberbau mit einem Voranstrich auf de; Tragschicht bzw. dem Tragwerk, einem gelochten Glasvlirs, einer Mastixschicht und einer heiß aufgetragenen biiuminösen Decke darin, daß auf der Mastixschicht eine mit ihr verbundene äthylencopolymerhaltige, bituminöse Kunststoffolie liegt, deren Oberseite mit einem Vlies aus duroplastischen Fasern versehen ist. Dieser Fahrbahnoberbau enthält zwar eine Mastixschicht. Sie kann jedoch mit besonders geringer Dicke, z. B. 4 mm, ausgebildet sein.The solution to the problem according to the invention consists, on the one hand, of the roadway superstructure with a primer on de; Base layer or the supporting structure, a perforated glass vlir, a mastic layer and one hot applied biiuminous ceiling in that on the mastic layer an ethylene copolymer-containing, bituminous plastic film, the top of which is covered with a fleece made of thermoset fibers is provided. This roadway superstructure does contain a layer of mastic. However, it can be particularly low Thickness, e.g. B. 4 mm, be formed.
Dadurch und in Verbindung mit den Eigenschaften der Kunststoffolie werden Verschiebungen gegenüber dem Unterbau und in der Klebschicht sowie die Nachteile solcher Bewegungen vermieden. Die Anschlüsse an aufgehende Bauwerksteile, Dehnungsfugen, Einlaufe und ähnliche Vorrichtungen bedürfen keiner zusätzlichen Verstärkung mehr.As a result, and in connection with the properties of the plastic film, there are shifts in relation to it the substructure and in the adhesive layer as well as the disadvantages of such movements are avoided. The connections No additional devices are required on rising structural parts, expansion joints, inlets and similar devices Reinforcement more.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht zum anderen bei dem Fahrbahnoberbau mit einem Vlies, einer auf der Tragschicht bzw. dem Tragwerk stellenweise haftenden Kunststoffolie und einer heiß aufgebrachten bituminösen Decke darin, daß das Vlies aus duroplastischen Fasern gebildet und auf der Oberseite der Kunststoffolie, die Äthylencopolymer und bituminösen Stoff enthält, angeordnet ist.The inventive solution to this problem consists on the other hand with the roadway superstructure a fleece, a plastic film adhering in places to the base layer or the structure, and a hot applied bituminous cover in that the fleece is formed from thermosetting fibers and on the Upper side of the plastic film, which contains ethylene copolymer and bituminous material, is arranged.
Bei den erfindungsgemäß ausgebildeten Fahrbahnoberbauten ergibt sich eine Verbundkonstruktion, deren einzelne Schichten unverschieblich miteinander verbunden sind. Die Kunststoffolie nimmt während der gesamten Lebensdauer der Fahrbahn alle Eigenbewegungen des Tragwerkes auf und überbrückt dadurch Spannungen, welche z. B. durch die Bildung von Rissen in der Fahrbahndecke oder im Bauwerk auftreten können. In the case of the track superstructures designed according to the invention, a composite structure results individual layers are immovably connected to one another. The plastic film takes during the over the entire service life of the roadway, and thereby bridges all of the structure's own movements Tensions, which z. B. can occur through the formation of cracks in the road surface or in the structure.
Von oben eindringendes Wasser gelangt in das Vlies der Folie. Dort können keine nennenswerten Dampfdrücke entstehen. Infolgedessen werden Verwerfungen oder Blasenbildungen in der bituminösen Decke vermieden. Das beruht darauf, daß zwischen den Fasern kapillare Räume offen bleiben, welche etwaige Dämpfe und das Wasser nach außen ableiten.Water penetrating from above gets into the fleece of the film. There are no significant vapor pressures there develop. As a result, warping or blistering in the bituminous pavement is avoided. This is due to the fact that capillary spaces remain open between the fibers, which contain any vapors and drain the water to the outside.
Bei Vorhandensein einer Mastixschicht empfiehlt esIn the presence of a layer of mastic, it is recommended
sich, deren Verklebung mit der Kunststoffolie durch die Hitze des bituminösen Deckenmaterials zu bewirken. Es ist dann lediglich erforderlich, eine geschlossene Folienschicht herzustellen, bevor das Fahrbahndeckenmaterial aufgebracht wird.themselves, their gluing with the plastic film by the To bring about heat of the bituminous ceiling material. All that is then required is a closed film layer before the paving material is applied.
Beim Fahrbahnoberbau ohne Mastix weist die Kunststoffolie zweckmäßigerweise an ihrer Unterseite eine metalladhäsive Polyäthylenkaschierung auf. Durch Wärmeeinwirkung ist die Folie mit der Tragschicht bzw. dem Tragwerk verbunden worden. Diese kraftschlüssige Verbindung erfolgt in Streifenform, so daß unter der Folienschicht kein Dampfdruck auftreten kann, weil zwischen den Streifen Räume zur Ableitung der Dämpfe und des Wassers vorhanden sind. Die Wärmeeinwirkung erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Propangasbrenners auf das Tragwerk und auf die Folie.In the case of a roadway superstructure without mastic, the plastic film expediently points on its underside a metal-adhesive polyethylene lamination. The film is attached to the base layer by the action of heat or have been connected to the structure. This frictional connection takes place in the form of strips, so that No vapor pressure can occur under the film layer because there are spaces between the strips for dissipation the vapors and water are present. The heat is applied, for example, with the help of a Propane burner onto the structure and onto the foil.
Die äthylencopolymerhaltige und bituminöse Folie kann in einzelnen Bahnen vorliegen, die an ihren Rändern miteinander verschweißt werden Sie läßt sich aber auch zu großflächigen Teilen vorfertigen. Dadurch kann sich eine Rationalisierung der Arbeiten an der Baustelle ergeben.The ethylene copolymer-containing and bituminous film can be present in individual sheets, which at their edges but they can also be prefabricated into large-area parts. Through this can result in a rationalization of the work on the construction site.
Die Kunststoffolie kann insbesondere aus etwa 45 bis 50 Gewichtsprozent eines Gemisches aus Polyäthylen-Acrylsäureestercopolymerisat und einem kleinen Anteil Bitumen, etwa 10 bis 15 Gewichtsprozent Hochdruckpolyäthylen und etwa 40 Gewichtsprozent Anthrazitstaub mit einer Körnung von 30 μ und einem Anteil an unbrennbaren Bestandteilen von bis zu 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den Anthrazitstaubantei! bestehen. The plastic film can in particular consist of about 45 to 50 percent by weight of a mixture of polyethylene-acrylic acid ester copolymer and a small amount of bitumen, about 10 to 15 percent by weight high pressure polyethylene and about 40 percent by weight of anthracite dust with a grain size of 30 μ and a proportion of incombustible components of up to 30 percent by weight, based on the anthracite dust! exist.
Die Folie ist wegen des hohen Anthrazitstaubanteiles irelativ preiswert. Sie hat ferner den Vorteil, daß sie zwar wasserdicht, aber dampfdurchlässig ist. Infolgedessen können Wasserdämpfe nach außen abgeführt werden. Da die Fahrbahnen unter Umständen einer erheblichen Aufheizung ausgesetzt sind, vermeidet in diesen Fällen die Folie das Auftreten von Blasen oder Wellungen im Fahrbahndeckenmaterial.The film is relatively inexpensive because of the high proportion of anthracite dust. It also has the advantage that it it is waterproof, but vapor permeable. As a result, water vapors can be discharged to the outside will. Since the roadways are exposed to considerable heating under certain circumstances, avoid them in these If the film is used, bubbles or undulations appear in the pavement material.
Den Belastungen, denen sie durch die mechanischen Beanspruchungen der Fahrbahndecke unter anderem durch Kettenfahrzeuge ausgesetzt ist, hält die Folie ohne weiteres stand.The loads they face from the mechanical stresses on the road surface, among other things exposed by tracked vehicles, the film withstands easily.
Die Folie soll im allgemeinen eine Dicke von 2 bis 3 mm aufweisen. Ein Polyestervlies kann in einer Menge von 200 bii 400 g/m2 vorgesehen sein.The film should generally have a thickness of 2 to 3 mm. A polyester fleece can be provided in an amount of 200 to 400 g / m 2 .
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows
F i g. 1 den Fahrbahnoberbau mit gelochtem Glasvlies und einer Mastixschicht unter der Kunststoffolie,F i g. 1 the roadway superstructure with perforated glass fleece and a layer of mastic under the plastic film,
F i g. 2 den Fahrbahnoberbau mit der auf der Tragschicht haftenden Kunststoffolie undF i g. 2 the roadway superstructure with that on the base course adhesive plastic film and
F i g. 3 den gleichen Fahrbahnoberbau mit einer Polyäthylenbeschichtung an der Unterseite der Kunststoffolie. F i g. 3 the same roadway superstructure with a polyethylene coating on the underside of the plastic film.
Die Tragschicht 1 kann aus Beton bestehen. Auf ihrer Oberseite 2 befindet sich der übliche bituminöse Kaltanstrich 3. Auf diesen Anstrich ist ein gelochtes Glasfaservlies 4 aufgelegt. Es sind in regelmäßigen Abständen das Glasfaservlies orthogonal durchdringende Durchbrechungen 5 vorgesehen, die z. B. einen runden Querschnitt aufweisen. Das Glasfaservlies besteht in der Regel aus einzelnen Bahnen. Die Stöße und die Längsseiten der einzelnen Bahnen werden stumpf und möglichst dicht gestoßen.The base layer 1 can consist of concrete. On its top 2 is the usual bituminous one Cold paint 3. A perforated glass fiber fleece 4 is placed on this paint. There are regular intervals the glass fiber fleece is provided orthogonally penetrating perforations 5 which, for. B. a round one Have cross-section. The glass fiber fleece usually consists of individual strips. The bumps and the Long sides of the individual strips are butted and butted as closely as possible.
Im Anschluß daran wird eine MaEtixschicht 6 aufgestrichen. Der Mastix besteht aus Teer bzw. Bitumen mit einer mineralischen Füllung. Auf die Mastixoberseite 7 ist die Kunststoffolie 8 aufgelegt.Subsequently, a MaEtix layer 6 is painted on. The mastic consists of tar or bitumen with a mineral filling. The plastic film 8 is placed on the mastic top 7.
Die Kunststoffolie 8 besteht aus einzelnen Bahnen. Diese sind z. B. 2 mm dick und tragen auf ihrer nach oben orientierten Seite 9 ein Vlies 10 aus Polyester. Die Folie wird auf Jen Mastix trocken aufgelegt.The plastic film 8 consists of individual webs. These are e.g. B. 2 mm thick and wear on their after top-oriented side 9 is a fleece 10 made of polyester. The foil is laid dry on Jen Mastix.
ίο Die einzelnen Bahnen sollen sich etwa 6 cm breit überdecken. Sie weisen zu ihrer Verbindung an diesen Stellen aufkaschierte, etwa 4 cm breite Streifen auf. Infolgedessen läßt sich an diesen Stellen das Folienmaterial mit Hilfe von Heißluft verschweißen. Dabei verbleibt ein etwa 2 cm breiter, den Schweißnahtrand frei überlappender Streifen.ίο The individual lanes should be about 6 inches wide cover. To connect them, they have laminated, approximately 4 cm wide strips at these points. Consequently the foil material can be welded at these points with the aid of hot air. It remains an approximately 2 cm wide strip that freely overlaps the edge of the weld seam.
An den querverlaufenden Stoßnähten wird zweckmäßig ein 25 cm breiter, einseitig mit Glasvlies kaschierter Streifen aus dem Folienmaterial untergelegt.At the transverse butt seams, it is advisable to use a 25 cm wide one lined with glass fleece on one side Strips of the foil material underneath.
Darauf werden die beiden Bahnen jeweils 4 cm breit mit Heißluft aufeinandergeschweißt. Auch hierbei wird dafür gesorgt, daß ein Bahnende die Schweißnaht um etwa 2 cm frei überlappt. Auf diese Weise entsteht eine vollkommen dichte, durchlaufende Folienschicht, welehe eine hitzebeständige Abdeckung der Mastixschicht 6 darstellt.The two strips are then welded together with hot air, each 4 cm wide. Here too will ensured that one end of the web freely overlaps the weld seam by about 2 cm. In this way a completely dense, continuous film layer, welehe represents a heat-resistant covering of the mastic layer 6.
Nachdem die Kunststoffolie 8 in der beschriebenen Weise aufgebracht worden ist, bringt man das Deckenmaterial ! 1 der Fahrbahn auf. Es handelt sich um Teer bzw. Asphalt. Die Verarbeitungstemperatur plastifiziert nicht nur die Kunststoffolie 8, welche sich dadurch mit dem Asphalt und gegebenenfalls dem Mastix verbindet, sonderen auch die Mastixschicht 6, die deshalb durch die Ausnehmungen 5 im Glasfaservlies 4 hindurchdringt und sich mit dem Kaltanstrich 3 bzw. dem Beton verbindet.After the plastic film 8 has been applied in the manner described, you bring the cover material ! 1 of the roadway. It is tar or asphalt. The processing temperature plasticizes not only the plastic film 8, which thereby connects with the asphalt and possibly the mastic, also the mastic layer 6, which therefore penetrates through the recesses 5 in the glass fiber fleece 4 and connects to the cold paint 3 or the concrete.
Es entsteht auf diese Weise eine Konstruktion, deren einzelne Schichten sich nicht gegeneinander verschieben können. Überraschenderweise bleibt jedoch die Schichtenfolge trotz der Plastifizierung der Kunststofffolie 8 und der Mastixschicht 6 bei der Verarbeitung des Deckenmaterials 11 in der aus F i g. 1 ersichtlichen Folge erhalten. Ebenso überraschend ist, daß sich die Aufbringung eines Klebers in diesem Falle erübrigt.In this way a construction is created, the individual layers of which do not shift against each other be able. Surprisingly, however, the sequence of layers remains despite the plasticization of the plastic film 8 and the mastic layer 6 during the processing of the ceiling material 11 in the form shown in FIG. 1 can be seen Received episode. It is also surprising that the application of an adhesive is not necessary in this case.
Bei dem Aufführungsbeispiel nach F i g. 2 wird auf die Tragschicht 1 die Kunststoffolie 8 mit Hilfe eines Klebers 12 aufgebracht, der bitumenverträglich ist. Auf der Oberseite trägt die Kunststoffolie 8 das beschriebene Vlies 10 aus Polyester. Daran schließt sich die Fahrbahndecke mit einer Asphaltbetonschicht und einer darauf befindlichen Deckschicht 13 aus Asphalt an.In the performance example according to FIG. 2 is on the support layer 1, the plastic film 8 with the help of a Applied adhesive 12, which is compatible with bitumen. On the top, the plastic film 8 carries the described Fleece 10 made of polyester. This is followed by the road surface with an asphalt concrete layer and a on top layer 13 made of asphalt.
Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 hat die auf das Tragwerk 1 aufgelegte Kunststoffolie 8 auf ihrer Unterseite eine Beschichtung mit metalladhäsivem Polyäthylen. Sie trägt auf ihrer Oberseite wiederum ein Polyestervlies. Das Vlies 10 ist auf die Folie aufkaschiert. In the embodiment according to FIG. 3 has the plastic film 8 placed on the structure 1 on its The underside is coated with metal-adhesive polyethylene. It again inserts on its upper side Polyester fleece. The fleece 10 is laminated onto the film.
Die Polyäthylenbeschichtung 14 wild längs einzelner Streifen 15 mit der Stahlplatte des Tragwerks 1 einer Brücke durch ein Flammaufschmelzverfahren verschweißt. The polyethylene coating 14 wildly along individual strips 15 with the steel plate of the structure 1 a Bridge welded by a flame melting process.
Obwohl die Streifen 15 in F i g. 3 quer zur Fahrtrichtung verlaufen, können sie auch längs oder in beiden Richtungen angeordnet sein.Although the strips 15 in FIG. 3 run across the direction of travel, they can also run lengthways or both Directions to be arranged.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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