DE2426191A1

DE2426191A1 - Dichte, rauhgriffige decke fuer fahrbahnen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2426191A1
Application number: DE19742426191
Authority: DE
Inventors: Marcel Ceintrey
Original assignee: ROUTIERE ET D ENTREPRISE GENER
Current assignee: ROUTIERE ET D ENTREPRISE GENER
Priority date: 1973-05-30
Filing date: 1974-05-29
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FR2231815B1; DE2426191B2; DE2426191C3; CH583824A5; BE814327A; GB1477319A; FR2231815A1

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖN WALD DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING

5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 27.Mai 1974 Ke/Ax

Societe Chimique, Routiere et d'Entreprise Generale (S.C.R.E.G.), 19, Rue Broca, 75 Paris (Frankreich).

Dichte, rauhgriffige Decke für Fahrbahnen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine neue Art von Decken und Belägen für Fahrbahnen, insbesondere für Landstraßen und Autostraßen, die es ermöglichen; bisher unvereinbare Eigenschaften wie Rauhigkeit,Dichtigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen schweren Verkehr auch in der ersten Zeit nach dem Einbau mit verhältnismäßig geringen Kosten im Vergleich zu den Kosten der klassischen Lösungen in Einklang miteinander zu bringen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung dieser Decken und Beläge.

Angesichts der großen Zahl von Unfällen, die auf die Schlüpfrigkeit zurückzuführen sind, haben sich die Fachleute dieses Problems angenommen, ohne bisher befriedigende Lösungen zu finden. Die klassischen Lösungen können in zwei Typen unterteilt we-rden: ·

l) Oberflächenbehandlungen, bei denen man auf die Straße ein Verschnittbitumen heiß oder eine Emulsion kalt in Mengen von etwa 1 kg zurückbleibenden Bindemittel pro

m aufbringt und die Bindemittelschicht sogleich danach mit Splitt bedeckt, der vom Bindemittel verklebt wird. Diese Decken sind wirtschaftlich. Sie haben in der ersten Zeit eine gute Ra liiigke it gönnen jedoch

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auf Grund des starken Loslösens von Splitt nicht auf Fahrbahnen mit schwerem Verkehr eingebaut werden. Während der Alterung steigt das Bindemittel in dem durch den Splitt gebildeten Gerüst hoch, und die Beläge verlieren ihre Rauhigkeit.

2) Der Deckentyp, der auf Fahrbahnen mit schwerem Verkehr häufiger verwendet wird, besteht aus einem mit einem Bindemittel auf Kohlenwasserstoffbasis umhüllten ■ Gemisch von Splitt, Sand und Füller, das in einer Dicke von 3 bis 20 cm heiß eingebaut wird. Dieses Verfahren ermöglichte es bis in die letzten Jahre hinein,den Verkehrsteilnehmern eine ebene Oberfläche mit richtigem Profil zu bieten. Mit der Zunahme des Verkehrs wird jedoch diese Oberfläche schnell glatt. Sie muß mit hohen Kosten erneuert werden, und vor allem der vorstehend genannte umhüllte Splitt ist auf Grund des Verfahrens seiner Herstellung und des Einbaues entweder undurchlässig, wobei er jedoch eine geringe Rauhigkeit hat, oder durchlässig, wobei seine Rauhigkeit verbessert werden kann.

Die Dichtigkeit ist für gute Haltbarkeit der Fahrbahn unerläßlich, und die Rauhigkeit und Griffigkeit dienen der Sicherheit des Verkehrsteilnehmers.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, neue Fahrbahndecken und -beläge, die die Dichtigkeit und Rauhgriffigkeit in Einklang miteinander bringen, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Decken verfügbar zu machen.

Die Fahrbahndecke gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Schicht von etwa 4 bis kg/m eines verfestigten Bindemittel-Mineralgemisches (eoulis) besteht, das etwa 12 bis 30 Gew.-# eines Bindemittels auf Kohlenwasserstoffbasis, etwa 20 bis 40 Gew.-% Füller und etwa 30 bis 60 Gew.-$ Feinsand enthält, und daß in diese Schicht Hartsteinsplitt, der der Decke

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Rauhigkeit und Griffigkeit verleiht und aus der Schicht herausragt, eingebettet ist.

Die Erfindung umfaßt ferner die Ausführung der vorstehend genannten Fahrbahndecken nach einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in die Fahrbahn das vorstehend genannte Bindemittel-Mineralgemisch in einer

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Menge von A bis 20 kg/m heiß einbaut und unmittelbar nach dem Einbau und vor dem Kaltwerden der Masse Hartsteinsplitt in ihre Oberfläche einstreut.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Gemäß der Erfindung wird zunächst in die zu bedeckende Fahrbahn ein Bindemittel-Mineralgemisch, das aus 12 bis JO Gew.-% eines Bindemittels auf Kohlenwasserstoffbasis, etwa 20 bis 40 Gew.-^ Füller und etwa 30 bis 60 Gew.-% feinem Sand besteht, der vorzugsweise eine Körnung von 0,1 bis 0,5 mm hat, in einer Menge von etwa 4 bis

ρ
20 kg/m heiß eingebaut. Vorzugsweise wird die Masse bei einer Temperatur zwischen etwa I3O⁰ und 22O⁰C eingebaut.

Das verwendete Bindemittel besteht vorteilhaft aus 60 bis 80 Gew.-% eines Bitumens mit einer Penetration von 20/30 bis 8O/IOO, etwa 10 bis 30 Gew.-^ eines schweren Anthracenols oder eines Crysenöls, das insbesondere zwischen 250⁰ und 4.00⁰C siedet, und etwa 2 bis 10 Gew.-% eines Elastomeren, z.B.·eines Butadien-Styrol-Copolymerisats, eines Butylkautschuks, eines Copolymerisats von Äthylen mit einem Vinylderivat oder eines Chlorkautschuks,

Der Füller und der Sand sind klassische Materialien bei dieser Ausführungsform.

Die Masse muß an der Unterlage fest haften und darf sich durch Kälte nicht von der Unterlage lösen. Dies

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setzt voraus, daß ihr Wärmeausdehnungskoeffizient dicht "bei dem der Unterlage liegt. Dieses Ergebnis wird durch den PUller und den feinen Sand erreicht, die in genügenden Mengen zugesetzt werden. Die Haftfestigkeit und die gute Verträglichkeit mit der Unterschicht werden durch die Anwesenheit des schweren Anthracenols oder \ des Chrysenöls im bituminösen Bindemittel erzielt. Dieses Mittel, das das einfachste und billigste ist, ist je- : doch nicht zwingend. Es ist auch möglich, Weichmacher, die für Bindemittel für Fahrbahndecken üblich sind, zu verwenden. Ferner ermöglicht die Anwesenheit dieser Öle eine Senkung der Benetzungstemperatur des Gesteins der Abdeckschicht und der Unterlage sowie eine Senkung der Einbautemperatur. :

Schließlich muß das Bindemittel bei allen Temperaturen, die gewöhnlich auf der Fahrbahn auftreten und zwischen -15° und +5O⁰C liegen, ausreichende Kohäsionseigenschaften aufweisen, um den auf die Oberfläche aufgebrachten Splitt selbst bei starken Verkehrsbelastungen festzuhalten. Dies erfordert ein Bindemittel, das bei tiefen Temperaturen nicht spröde und brüchig ist und bei erhöhten Temperaturen so viskos bleibt, daß es im Splitt nicht hochsteigt, wodurch die Rauhigkeit und Griffigkeit der Oberfläche verschlechtert würden.

Dieses Ergebnis wird gemäß der Erfindung durch Zusatz eines mit dem Bitumen verträglichen Elastomeren zum Bindemittel erreicht. Eines der vorteilhaftesten Elastomeren unter den vorstehend genannten Produkten ist das Produkt der Handelsbezeichnung "Gariflex" (segmentiertes Polymerisat von Styrol und Butadien, Hersteller Shell-Chimie).

Unmittelbar nach dem Einbau des Bindemittel-Mineralgemisches und vor seinem Erkalten wird auf seine Oberfläche ein Hartsteinsplitt gestreut, der dazu dient,

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die Decke für die auf der Fahrbahn verkehrenden Fahrzeuge griffig zu machen. Es ist zweckmäßig, daß die Menge des eingestreuten Splitts 70 "bis 75$ der zu "behandelnden Überfläche ausmacht, wodurch verhindert wird, daß Splittkörner ubereinanderliege'n und hierdurch ungenügend im Bindemittel-Mineralgemisch verankert würden. ;

Es ist möglich, nicht umhüllten Splitt zu verwenden, jedoch wird vorzugsweise ein Splitt verwendet, der vorher nach einem klassischen Verfahren mit einem harten Rückstandsbit urne η (z.B. mit einer Penetration von 20/30 Ms 60/70, vorteilhaft von 40/50) umhüllt worden ist, wo "bei das Bitumen vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,5 "bis \i<> des Gewichts des Splitts verwendet wird. Dieses vorherige Umhüllen kann kalt mit kationaktiven Bitumenemulsionen erfolgen, oder es wird vorzugsweise heiß mit Bitumen, dem gegebenenfalls ein Füller zugesetzt worden ist, vorgenommen.

Das vorherige Umhüllen muß so vorgenommen werden, daß der Splitt nicht agglomerieren kann, wodurch ein gleichmäßiges Einstreuen unmöglich würde. Es muß vielmehr eine einwandfreie Verankerung des Splitts an der Oberfläche des Bindemittels ermöglichen. Dies kann erreicht werden, indem entweder in der warmen Jahreszeit kalte Materialien oder in der kalten Jahreszeit heiße Materialien verwendet werden. Das Ziel ist, die geeignete Benetzungs- und Verankerungstemperatur für das jeweilige System aus Bindemittel, Füller und Feinsand einerseits und Splitt andererseits zu erreichen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter · erläutert.

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18,	75	Gew.-Teile
5-		Il
1»	25	Ii
25		Il
50		Il

Beispiel 1 ' ■

Auf· einer Fahrbahn wird bei einer Temperatur von 150⁰C eine Masse der folgenden Zusammensetzung in einer Menge

von 6 kg/m ausgebreitet:

Bitumen (Penetration 40/50) Chrysenöl (250-40O⁰O) Styrol-Butadien-Copolymerisat ("Cariflex»)

Kalksteinfüller Quarzsand 0,1/0,5 mm

Unmittelbar nach dem Aufbringen wird Splitt, der eine Körnung von 12/16 mm hat und vorher mit 0,5$ Gew.-^ Bitumen einer Penetration von 40/50 umhüllt worden ist, in einer Menge von 10 l/m eingestreut. Im Augenblick des Streuens hat der Splitt eine Temperatur von 6O⁰C.

Beispiel 2
Auf eine Fahrbahn wird ein Bindemittel-Mineralgemisch

der folgenden Zusammensetzung in einer Menge von 8 kg/m aufgebracht:

Bitumen (Penetration 60/70) 18 Gew.-Teile

Erdölfraktion, über 300⁰C siedend 5 "

Butylkautschuk 3 "

Kalksteinfüller 25 "

Sand 0,1/0,5 mm 49 "

Unmittelbar anschließend wird Splitt, der eine Körnung von 15/20 mm und mit 0,5 Gew.-f> Bitumen einer Penetration von 40/50 umhüllt ist, in einer Menge von 12 l/m bei einer Temperatur von 100⁰C eingestreut.

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Claims

Patentansprüche · ;

C 1 ./Dichte, rauhgriffige Decke für Fahrbahnen, insbesondere Landstraßen und Autostraßen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Schicht von etwa 4 bis 20 kg/m eines verfestigten Bindemittel-Mineralgemisches, das etwa 12 "bis 30 Gew<>-$ eines Bindemittels auf Kohlenwasserstoffbasis, etwa 20 bis 40$ Füller, etwa 30 bis 60$ Feinsand und Hartsteinsplitt besteht, der in die Decke eingestreut

•ist, Verankerungselemente bildet, die die Decke rauhgriffig machen, und aus der Schicht herausragt. :
2. Decke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel im Bindemittel-Mineralgemisch aus 60 bis 80 Gew.-$ Bitumen einer Penetration von 20/30 bis 80/100, 10 bis 30 Gew.-$ eines schweren Anthracenols oder eines Chrysenöls und 2 bis 10 Gew.-$ einen Elastomeren besteht.
3. Decke nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Elastomeres ein Butadien-Styrol-Copolymerisat, ein Copolymerisat von Äthylen mit einem Vinylderivat, einen Butylkautschuk oder einen Chlorkautschuk enthält.
4.Decke nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Hartsteinsplitt 70 bis 75$ der Oberfläche der Schicht des Bindemittel-Mineralgemisches bedeckt.
5. Decke nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorher mit Bitumen umhüllter Hartsteinsplitt verwendet ist.
6. Decke nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartsteinsplitt mit einem harten Rückstandsbitumen in einer Menge von etwa 0,5 bis 1$ seines Gewichts umhüllt ist.

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7. Verfahren zur Herstellung von Fahrbahndecken nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Fahrbahn das Bindemittel-Mineralgemisch gemäß Anspruch 1 in einer Menge von etwa 4 bis 20 kg/m heiß einbaut und unmittelbar nach dem Einbau und vor dem Erkalten der Masse Hartsteinsplitt auf die Oberfläche der Masse streut.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Bindemittel-Mineralgemisch bei einer Temperatur zwischen etwa 1^0° und 220⁰C einbaut.

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