DE2330456A1

DE2330456A1 - Rutschfeste strassendecke, deren herstellungs- und auftragsverfahren

Info

Publication number: DE2330456A1
Application number: DE19732330456
Authority: DE
Inventors: Pierre Bense
Original assignee: Etat Francais
Current assignee: Etat Francais
Priority date: 1972-06-16
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1974-01-03
Also published as: FR2189580B1; GB1445423A; NL7308401A; NL181745C; BE800650A; FR2189580A1; NL181745B

Description

Patentanwalt HERMANN L. JUNQ

DipL-Chem.

757 BADEN-BADEN Ludwig-WMielm-StraBe 12 Tetefon 0)7221) 23833 Telegramme: JUPAT Baden-Baden

«-1O90/73 ^Tae 13.6.1973

Rutschfeste Strasseildecke ,deren Herstellung] und Auftragsverfahren

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Diese Erfindung betrifft eine rutschfeste Straßendecke, be-' stehend aus einer Haftschicht aus einem Grundmaterial und gegebenenfalls aus natürlichem od. synthetischem Splitt, der in das genannte Grundmaterial eingelassen ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung und zum Auftragen einer rutschfesten Straßendecke auf die Oberfläche einer Fahrbahn.

Rutschfeste Straßendecken v/erden nach einem bekannten Verfahren in situ hergestellt. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es nicht in jeder Jahreszeit angewandt werden kann. Außerdem erfolgt die Endbearbeitung der mit diesem Verfahren hergestellten Decke durch den Verkehr selbst, so daß zwangsläufig Splitt auf fahrende Fahrzeuge geschleudert wird, die dadurch beschädigt werden können. Und schließlich weist die mit diesem bekannten Verfahren hergestellte Decke, da die Herstellung an Ort und Stelle erfolgt, zwangsläufig Unregelmäßigkeiten in der Qualität und in den Maßen auf..

Die Erfindung hebt diese Nachteile auf und hat vor allem den Zweck, eine rutschfeste Straßendecke zu bieten, die gegen Aufplatzen und Rissebildungen sehr beständig ist. Die Erfindung hat auch den Zweck, ein Verfahren zur Herstellung einer Straßendecke zu bieten, das es ermöglicht, die durch das Auftragen in situ der genannten Decke bedingten Unsicherheitsfaktoren der Herstellung auszuschalten.

Diese Ziele werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Grundmaterial der*Haftschicht mindestens eine Substanz enthält, die aus der durch die Elastomere und Plastomere gebildeten Gesamtgruppe organischer Substanzen ausgewählt wird.

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Ferner werden diese Ziele gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Decke erst hergestellt und dann zu der abzudeckenden Fahrbahn transportiert und anschließend aufgebracht wird.

Eine solche Straßendecke und ein derartiges Verfahren gestatten eine kontinuierliche Herstellung der genannten Decke im V/erk. Auf diese Weise läßt sich eine sorgfältig bearbeitete Decke mit gleichmäßigeren Merkmalen herstellen. Insbesondere gestattet es die Herstellung im V/erk, die Stärke der Decke besser in den Griff zu bekommen, so daß eine wertvolle Materialeinsparung erreicht werden kann. Darüber hinaus kanneine Decke dieser Art leicht und rasch aufgetragen werden; das Auftragen erfordert keine ausgesprochen guten Witterungsbedingungen und verursacht keine längeren Verkehrsunterbrechungen.

Diese Straßendecke kann nämlich sofort nach der Auslieferung aus dem V/erk dem Verkehr sowie Regen od. Kälte ausgesetzt werden; und sobald der Auftrag auf der Fahrbahn erfolgt ist, wird diese durch die auf der Haftunterlage ruhende Decke vor Regen und dem Verkehr geschützt. Wenn als Grundmaterial ein -aus Elastomer·- und Plastomersubstanzen ausgewähltes geeignetes Material verwendet und der Decke eine angemessene Stärke verliehen wird, kann außerdem ein verhältnismäßig. leichter Belagstreifen geschaffen werden, der frei von Rissebildungen ist, wasserdicht ist und der genügend fest und elastisch ist, um aufgerollt und in dieser kompakten Form bis zu der zu bedeckenden Fahrbahn gebracht werden zu können. Der Belagstreif^en wird dann ausgerollt und auf der genannten Fahrbahn befestigt.

Einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung zufolge ist die Haftschicht auf der Seite der Fahrbahn mit einer Verstärkungsschicht versehen, die vorzugsweise härter ist als das Grund-

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material der Haftschicht. Durch diese Verstärkungsschicht kann vermieden werden, daß die Decke durchlöchert wird, wenn der Splitt durch den darüberfließenden Verkehr in die Decke hineingepreßt wird. Auf diese Weise bleibt die Straßendecke stets wasserdicht. Außerdem dient diese Verstärkungsschicht als Dämpfer zwischen dem Splitt der Haftschicht und der darunterliegenden Schicht und trägt somit dazu bei, das durch den Verkehr auf der Fahrbahn erzeugte Geräusch zu dämpfen.

Die Verstärkungsschicht kann aus einem Material bestehen, das mindestens eine Substanz enthält, die aus der durch die Elastomere und Plastomere gebildeten Gesamtgruppe organischer Substanzen ausgewählt wird.

Einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung zufolge ist bzw. sind das Grundmaterial der Haftschicht und/od. das die Verstärkungsschicht bildende Material elastisch. Dank dieses letztgenannten Merkmals kann man die Decke leicht aufrollen, um sie in dieser kompakten Form bis zu der abzudeckenden Fahrbahn zu transportieren. Außerdem kann der in das Stützmaterial der Haftschicht eingelassene Splitt unter der Wirkung der darüberfahrenden Räder der Kraftfahrzeuge vibrieren, so daß eine größere Quantität Splitt von den erwähnten Rädern der Fahrzeuge belastet wird, woraus sich eine bessere Spannungs- od. Beiastungsverteilung zwischen dem Splitt, eine größere Verschleißfestigkeit der Decke und ein besseres Haftvermögen der Räder der Fahrzeuge auf der genannten Decke ergibt. Darüber hinaus kann diese Elastizität des Grundmaterials der Haftschicht und des Materials, aus dem die Verstärkungsschicht besteht, der Straßendecke Eigenschaften verleihen, die der Glatteisbildung entgegenwirken: die Eisplatten können nämlich aufgrund der Beweglichkeit des in ein elastisches Substrat eingelassenen Splitts von den Rädern der darüberfahrenden

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Fahrzeuge gebrochen werden.

In die Verstärkungsschicht wird evtl. eine aus einem Grobgewebe od. einem elastischen Eisendrahtgeflecht bestehende Armierung eingelassen,' was jedoch keine Verbesserung der Eigenschaften der Decke bedeutet.

Nach einer Ausführungsart enthält bzw. enthalten das Grundmaterial der Haftschicht und/od. das die Verstärkungsschicht bildende Material ein Vinylpolymer.

Nach einer anderen Ausführungsart enthält bzw. enthalten das Grundmaterial der Haftschicht und/od. das die Verstärkungsschicht bildende Material einen Polyurethankunststoff.

Nach einer weiteren Ausführungsart enthält bzw. enthalten das Grundmaterial der Haftschicht und/od. das die Verstärkungsschicht bildende Material ein Epoxypolymer.

Einer Besonderheit der Erfindung zufolge kann bzw. können das Polymer, das das Grundmaterial der Haftschicht bildet, und/od. das die Verstärkungsschicht bildende Material evtl. mit Hilfe mindestens einer der folgenden Substanzen plastifiziert werden: synthetisches od. natürliches Bitumen, Erdöl, Asphalt, Teer, Teerpech od. Steinkohlenöl, mineralisches Füllgut mit einer Körnung von unter 2 mm, od. synthetische schwere Ester, wie die Phthalate od. die Adipate.

Einer weiteren Besonderheit der Erfindung zufolge enthält das die Verstärkungsschicht bildende Material mineralische Füllstoffe in PiÄverform, mit einer Körnung kleiner als 14 mm. Dieser letztgenannten Besonderheit gemäß erhält man ein Material, das eine Verstärkungs- schicht mit guten Härte- und Dämpfungseigenschaften ergibt .

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Nach einer anderen Besonderheit der Erfindung enthält die Haftschicht Splitt aus Kunststoff.

Einer weiteren Eigenart der Erfindung zufolge weist die Haftschicht festgelegte Zonen auf, in denen das Grundmaterial und/od. der Splitt in der Gesamtheit anders gefärbt ist/sind als die übrigen Bestandteile der Haftschicht. Somit können diese festgelegten Zonen eine während der Fertigung des Straßendeckenstücks geschaffene horizontale Markierung darstellen.

flach einer besonders vorteilhaften Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Herstellung der Decke in der Weise, daß man auf einem Elastomer- od. Plastomersubstrat, das auf einen provisorischen Träger aufgebracht wird, eine Binderschicht verteilt, bestehend aus mindestens einer nicht gehärteten Elastomer- od. PIastoraersubstanz, und daß das Ganze, Substrat + Binder, bis zum Festwerden des Binders erhitzt wird.

Einer Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens zufolge wird die Binderschicht gehärtet und auf dieser werden rutschfeste Profile geschaffen, indem man das Ganze, Binderschicht + Substrat, zwischen zwei Körnungswalzen laufen läßt.

Nach einer Ausführungsart der Erfindung wird Splitt auf dem Substrat verteilt bevor die Binderschicht darauf kommt.

Nach einer anderen Besonderheit der Erfindung v/erden Splitt und Füllgut, die natürlich od. synthetisch sein können und bei der Herstellung der l5ecke verwendet werden, einer ersten Behandlung unterzogen, bevor sie auf die Binderschicht aufgebracht werden.

Diese erste Behandlung, bei der die Oberfläche dieses

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Splitts und/od. dieses Füllguts mit einem Klebefilm überzogen werden, ist dazu bestimmt, deren Verbindung mit dem genannten Binder noch zu verbessern.

Zu diesem Zweck körinen getrennt od. im Gemisch folgende Stoffe verwendet werden:

- Teerpeche und thermoplastische Harze,

- Epoxy- od. Polyurethan-Klebstoffe,

- Vinyl-, Phenol- od. Akry!kleber,

- die Lösungen (aus Gummi z.B.), wobei der gewichtsmäßig bestimmte Prozentsatz des aufgetragenen Films stets weniger als 2% des Füllgut- od. Splittgewichts beträgt.

Auf der Binderschicht kann eine zweite Splittschicht aufgebracht werden und darauf wieder eine zweite Binderschicht, bevor das Ganze bis zum Festwerden der Elastomer- od. Plastomersubstanz erhitzt wird.

Der vorläufige Träger besteht vorteilhafterweise aus einem Endlostransportband.

Nach einer besonderen Ausführungsart wird das Substrat aus einer nicht gehärteten Elastomer- od. Plastomersubstanz gewonnen, indem die genannte Substanz so lange erhitzt'wird, bis sie eine Konsistenz erreicht, die so fest ist, daß der auf diese Substanz fallende Splitt nicht mehr in sie eindringen kann.

Nach einer Besonderheit dar Erfindung wird das Substrat in der V/eise gewonnen, daß man die Elastomer- od. Plastomersubstanz zwischen sich drehende Kalanderwalzen laufen läßt, von denen mindestens eine eine Heizwalze ist.

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iMach einem besonders vorteilhaften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens v/ird die Straßendecke nach der Herstellung aufgerollt und in dieser kompakten Form bis zu der abzudeckenden Fahrbahn transportiert, wo sie dann entrollt und auf der Fahrbahn befestigt v/ird.

Straßendeckenteile können in Form von Platten hergestellt v/erden; in diesem Fall wird eine kontinuierliche Decke auf der Fahrbahn geschaffen, indem die genannten Belagteile in Form von Platten aneinandergereiht und befestigt werden. Die Decke kann entv/eder durch Kleben od. Nageln od. auch durch eine Kombination von Kleben und Nageln auf der Fahrbahn befestigt werden.

Aufgrund der thermoplastischen Beschaffenheit der die Decke bildenden Substanzen ist es gemäß einer Besonderheit der Erfindung möglich, die aneinandergrenzenden Kanten zwei benachbarter und auf der Fahrbahn befestigter Deckenteile durch Warmschweißung zu verbinden.

Im Nachstehenden werden zur Veranschaulichung einige nicht einschränkende Beispiele der Herstellung eines Straßendeckenteils aufgeführt, von denen sich das letzte auf die beiliegende Zeichnung bezieht, auf der die einzige Abbildung schematisch eine Anlage für die Fertigung einer rutschfesten Straßendecke gemäß einer Ausführungsart der Erfindung darstellt.

Beispiel 1

Auf einen provisorischen Träger v/ird eine nicht gehärtete Vinylbinderschxcht von ca.· 1,5 mm Stärke aufgebracht, wobei dieser Binder ein Homopolymer od. ein Kopolymer sein kann, wie et v/a Polyvinylchlorid, ein Chlorid- und Vinylazetatkopolymer, ein Kopolymer aus Azetat und Äthylen. Diese Schicht v/ird 5 Minuten lang auf 115° C erhitzt, um so eine Vorhärtung zu erreichen; dann v/ird Splitt auf

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diese Schicht aufgetragen und darauf wieder eine zweite Schicht des Vinylbinders, so daß man eine Stärke von einigen Millimetern erreicht; das Ganze wird dann zwei Stunden lang auf 115° od. einige Minuten lang auf 150° erhitzt. Auf diese Weise erhält man einen festen und elastischen Film, der undurchlässig und wasserdicht ist.

Beispiel 2

Man verfährt wie vorstehend beschrieben, wobei jedoch dem Vinylbinder der ersten und zweiten Schicht ein Plastifizierungsmittel beigegeben wird, das aus einem bitumösen Mittel besteht, d.h. aus einer od. mehreren der folgenden Substanzen: synthetisches od. natürliches Bitumen, Asphalt, Teer, Teerpech od. Steinkohlenöl.

Beispiel 5

Verfahren wie vorstehend, wobei jedoch der Vinylbinder durch einen Polyurethanbinder ersetzt wird.

Beispiel 4

Verfahren wie bei Beispiel 1, wobei jedoch die erste Schicht durch ein elastisches Element ersetzt wird, bestehend aus einem vorgehärteten Material, das eine od. mehrere der folgenden Substanzen enthält: ein Vinylpolymer, ein natürlicher od. synthetischer Gummi, ein Polyurethan.

Beispiel 5.

Verfahren gemäß irgendeinem der vorstehenden Beispiele, jedoch unter Verwendung eines Binders, der ein Epoxidharz enthält.

Beispiel 6

Vorfahren wie unter 1, wobei jedoch die erste Schicht, die nicht stärker als 20 mm sein darf, durch ein Gemisch aus

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Binder und mineralischem Füllgut mit einer Körnung von unter 14- mm gebildet wird.

Beispiel 7

Verahren wie unter 1, wobei jedoch auf die zweite Binderschicht vor dem Erhitzen des Ganzen eine zweite Splittschicht aufgebracht wird, auf die wieder eine dritte Binderschicht folgt.

Beispiel 8

Ein nicht gehärtetes Material, das unter Verwendung eines Polyvinylbinders, eines Polyurethanbinders od. eines Epoxidharzes hergestellt wird, wird in einen Fülltrichter 1 geschüttet und läuft dann zwischen zwei sich drehende Kalanderwalzen 2 und 3 hindurch, von denen eine auf eine Temperatur von ca. 150 ~ 180° C erhitzt wird; auf einem hinter den Kalanderwalzen 2, 3 laufendem Endlostransportband, das einen provisorischen Träger 4- darstellt, gewinnt man eine Schicht des genannten vorgehärteten Materials, die sogenannte Verstärkungsschicht 5; auf die Schicht 5 wird eine zweite, die sogenannte Haftschicht 6 aufgebracht, hergestellt unter Verwendung eines nicht gehärteten Polyvinyl- od. Polyurethanbinders od. eines nicht gehärteten Epoxidharzes; auf das somit aus den Schichten 5₅ 6 gebildete Ganze wird nun eine V/alze 7 angesetzt, die auf ihrem Umfang mit Prof ilen versehen ist und auf eine Temperatur von ca. 150 - 180 C erhitzt, wird, um die zweite Schicht 6 zu härten und um auf der Oberfläche dieser Schicht rutschfeste Profile zu erzeugen. Um auf das aus den Schichten 5 und 6 gebildete Ganze einen genügenden Druck ausüben zu können, wird die Walze 7 vorzugsweise, wie auf der Zeichnung dargestellt, über der Umlenk- und Auslaufwalze 8 des Endlosbandes 4 angeordnet; die Walzen 7 und 8 bilden somit ein Körnungswalzenpaar, zwischen dem die aus den Schichten 5 und 6 bestehende Einheit durchläuft.

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Beispiel 9

Auf einem provisorischen Träger aus Sililconpapier wird eine 1,5 mm starke Schicht eines viskosen Binders aufgebracht, der aus Teer, einem Kalkfüller und Polyvinylchlorid besteht.

Diese Schicht wird geliert, indem sie 5 Minuten lang in einen auf 120° C erhitzten Ofen kommt. Anschließend wird ein aus Teer und Polyvinylchlorid bestehender viskoser Binder in einer Stärke von 2 mm aufgetragen.

Han trägt nun sofort Andesitsplitt auf, der vorher mit Teerpech überzogen wurde.

Das Ganze wird 20 Minuten lang bei 120° C ausgehärtet.

Nach dem Abkühlen erhält man eine elastische, rutschfeste, dichte und aufrollbare Decke.

Ein Streifen dieser Decke wird mit einem teerhaltigen Material auf einer Fernverkehrsstraße aufgeklebt.

Nachdem 700 000 PKWs und LKWs über die erfindungsgemäße Straßendecke gefahren sind, ist festzustellen, daß die Kanten des Splitts stumpf geworden sind und daß 1# des Splitts durch den Verkehr herausgerissen wurde.

Beispiel 10

Verahren wie unter 1, wobei jedoch zwischen den beiden Schichten ein Gewebe eingefügt wird. Man macht dieselben Beobachtungen wie unter 1 uftd stellt also fest, daß die Einfügung des Gewebes keine Verbesserung ergibt.

Beispiel Π

Verfahren wie unter 1, jedoch unter Verwendung von Granulaten, die mit 1# Epoxypech überzogen werden. Dabei ist festzustellen, daß nur 0,5# des Splitts bei einer Verkehrsbelastung von 700 000 Fahrzeugen ausgerissen wird.

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Claims

Patentansprüche

e. Rutschfeste Straßendecke, bestehend aus einer Haftschicht y aus einem Grundmaterial und gegebenenfalls aus natürlichem od. synthetischem Splitt, der in das genannte Grundmaterial eingelassen ist, wobei die genannte Haftschicht 6 auf der Fahrbahnseite mit einer Verstärkungsschicht versehen ist; dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial

das

der Haftschicht 6 und/od.\ die Verstärkungsschicht 5 bildende Material ein Viny!polymer und/od. ein Epoxypolymer und/od. ein Polyurethanpolymer enthält/enthalten; die Verstärkungsschicht 5 ist dabei vollmassig, geräuschdämpfend und wasserdicht, die Polymere sind evtl. plastifiziert.
2. Straßendecke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsschicht 5 härter ist als das Grundmaterial der Haftschicht 6.
3. Straßendecke gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verstärkungsschicht 5 bildende Material und/od. das der Haftschicht 6 mineralische Füllstoffe mit einer Körnung kleiner als 14- mm enthält.
4-, Straßendecke gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht 6 Splitt aus Kunststoff enthält.
5- Straßendecke gemäß einem der Ansprüche 1-4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht 6 festgelegte Zonen aufweist, in denen das Grundmaterial und/od. der Splitt insgesamt anders gefärbt sind als die übrigen Bestandteile ^ der Haftschicht.

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6. Verfahren zur Herstellung und zum Auftragen einer rutschfesten Decke auf der Oberfläche einer Fahrbahn, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der Decke auf ein Substrat 57 enthaltend ein Vinylpolymer und/od. ein Epoxypolyiner, das auf einen provisorischen Träger 4- kommt, eine Binderschicht 6 aufgebracht wird, bestehend aus mindestens einer nicht gehärteten Substanz, die ein Vinylpolymer und/od. ein Epoxypolymer und/od. ein Polyurethanpolymer enthält, und dadurch, daß die aus Substrat und Binder gebildete Einheit bis zum Festwerden des Binders erhitzt wird.
7- Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,' daß auf der Binderschicht 6 rutschfeste Profile erzeugt werden, indem man die aus Binderschicht + Substrat gebildete Einheit zwischen zwei Körnungswalzen durchlaufen läßt, bevor bzw. nachdem die genannte Schicht gehärtet wurde, Je nachdem, ob diese aus einem v/ärmehärtenden od. thermoplastischen Material besteht.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Binderschicht 6 auf dem Substrat aufgebracht wird, bevor der Splitt daraufkommt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Binderschicht eine zweite Binderschicht 6aufgebracht wird, bevor das Ganze bis zum Festwerden der Substanzen erhitzt wird, die ein Vinylpolymer und/od. ein Epoxypolymer enthalten.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 ~ 10, dadurch gekennzeichnet, daß der provisorische Träger aus einem Endlostransportband 4 besteht.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus einer nicht gehärteten Substanz gewonnen wird, indem die genannte Substanz solange

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erhitzt v/ird bis sie fest genug ist, daß der auf die genannte Substanz fallende Splitt nicht in diese eindringen kann.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat in der Weise gewonnen v/ird, daß man die Substanz durch sich drehende Kalanderwalzen 2 und 3 laufen läßt, von denen mindestens eine eine Heizwalze ist.
13· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke nach der Fertigung aufgerollt und bis zu der abzudeckenden Fahrbahn transportiert v/ird, v/o sie dann entrollt und auf der genannten Fahrbahn befestigt v/ird.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6-13» dadurch gekennzeichnet, daß man Teile der Straßendecke in Form von Platten herstellt, die aneinandergereiht v/erden, und daß die genannten Teile auf der abzudeckenden Fahrbahn so befestigt werden, daß ein kontinuierlicher Belag entsteht.
15· Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke durch Kleben und/οά. Nageln auf der Fahrbahn befestigt wird.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6-15» dadurch gekennzeichnet, daß die angrenzenden Kanten zweier benachbarter, auf der Fahrbahn befestigter Deckenteile durch Warmschweißen miteinander verbunden v/erden.
17. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 8-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Splitt und die Füllstoffe, die natürlich od. synthetisch sein können und bei der Herstellung der Decke verwendet v/erden, vor dem Aufbringen auf die Binderschicht einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, durch die ihre Verbindung mit dem genannten Binder verbessert v/erden soll.

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