DE2526048A1 - METHOD OF TREATMENT OF GRAVEL FOR ROAD CONSTRUCTION, TREATED GRAVEL AND ROAD PAVING CONTAINING TREATED GRAVEL - Google Patents
METHOD OF TREATMENT OF GRAVEL FOR ROAD CONSTRUCTION, TREATED GRAVEL AND ROAD PAVING CONTAINING TREATED GRAVELInfo
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- E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
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Description
VERPAHpN ZUR BEHANDLUNG VON KIES FÜR DEN STRASSENBAU,
BEHANDELTER KIES UND BEHANDELTEN KIES ENTHALTENDER STRASSENBELAGPAHPN ON THE TREATMENT OF GRAVEL FOR ROAD CONSTRUCTION,
TREATED GRAVEL AND ROAD CONTAINING TREATED GRAVEL
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Kies für den Straßenbau, den behandelten Kies sowie einen den behandelten Kies enthaltenden Straßenbelag. Die Verankerung von Kies an der Oberfläche von Straßenbelägen, um diesen eine gute Rutschfestigkeit bzw. Griffigkeit zu verleihen, ist bekannt. Die Verankerung des Kieses wird herkömmlich durch Einsetzen in eine an der Oberfläche des Belags befindliche Bindemittelschicht aus Hartbitumen oder - in jüngerer Zeit - durch Ummantelung mit einer dichten Hülle erzielt. Bei der Einfügung in ein Hartbitumen-Bindemittel erreicht der Kies jedoch keine intensivem und schwerem Verkehr gewachsene Ablös- und Bruchfestigkeit. Der ständige Kiesverlust bewirkt eine fortschreitende, rasche Änderung der Rutschfestigkeit und Dichtigkeit des Belags. Im Falle der Ummantelung sind spezielle Materialien erforderlich; der eingebettete Kies hat ferner den Nachteil, daß er durch den Verkehr immer weiter in den Belag eingepreßt wird, wodurch dessen Rutschfestigkeit bzw. Griffigkeit leidet.The invention relates to a method for treating gravel for road construction, the treated gravel as well a pavement containing the treated gravel. The anchoring of gravel on the surface of the pavement, to give them good slip resistance or grip is known. The anchoring of the gravel will conventionally by inserting it into a binder layer made of hard bitumen or on the surface of the pavement - more recently - achieved by sheathing with a tight shell. When inserting into a hard bitumen binder However, if the gravel does not reach intensive and heavy traffic, it will not be able to withstand peeling and breaking. The constant loss of gravel causes a progressive, rapid change in the slip resistance and impermeability of the covering. In the case of sheathing are special materials required; the embedded gravel also has the disadvantage that it continues through the traffic is pressed into the covering, whereby its slip resistance or grip suffers.
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Die Verankerung von Kies an der Oberfläche eines Belages, der aus einer Schicht eines weichen, bzw. eines nachgiebigen Bindemittels besteht, führt zu einer noch geringeren Ablös- bzw. Ausreißfestigkeit des Kieses, als es bei in einer Schicht in hartem Bindemittel verankertem Kies der Fall ist. Dies ist auf Grund des Unterschiedes zwischen der elastischen Natur des weichen Bindemittels und dem nicht-elastischen Charakter des Kieses leicht erklärbar. Die genannte Schwierigkeit wird mit Hilfe des in der französischen Patentanmeldung Nr. 7V2ooj5o (lo. Juni 197^) der Anmelderin beschriebenen Verfahrens zur Vorbehandlung des Kieses überwunden. Nach dieser Methode wird der Kies vor seiner Aufbringung auf die Bindemittelschicht, aus welcher die Oberfläche des Belages besteht, mit einem flüssigen bzw. fließfähigen Produkt ummantelt (bzw. in dieses Produkt eingebettet), welches am Kies haftet und mit dem Bindemittel mischbar ist. Durch die Diffusion der Einbettmasse in das Bindemittel oder durch deren Vermischung mit letzterem bildet sich eine mechanisch ununterbrochene und bruchfeste Verbindungszone Kies/Bindemittel, Der vorbehandelte Kies muß bei dieser Methode jedoch so bald wie möglich nach der Einbettung auf das Bindemittel aufgebracht werden. Ferner treten bei der Einbettung bzw» Ummantelung zuweilen Probleme auf, da sich sehr gute Resultate nur mit aus 2Komponenten bestehenden Einbettmassen erzielen lassen. Aus diesem Grunde eignet sich das erwähnte Vorbehandlungsverfahren eher für vorfabrizierte Beläge, Die Notwendigkeit einer in der Nähe der Anlage zur Herstellung des Belages befindlichen Einbettungsanlage sowie die klebrige Natur und begrenzte Gebrauöhsdauer des vorbehandelten Kieses bringen Probleme mit sich, welche die Durchführung dieses Verfahrens im Falle der Herstellung der Beläge an Ort und Stelle erschwerenβThe anchoring of gravel on the surface of a covering, which consists of a layer of a soft, or a resilient binder, leads to an even lower peel strength or pull-out strength of the gravel than it is the case with gravel anchored in a layer in hard binder. This is because of the difference easily between the elastic nature of the soft binder and the non-elastic nature of the gravel explainable. The mentioned difficulty is solved with the help of the in French patent application no. 7V2ooj5o (lo. June 197 ^) of the applicant described method overcome for pretreatment of the gravel. According to this method, the gravel is applied to the Binder layer, of which the surface of the covering consists, with a liquid or flowable product encased (or embedded in this product), which adheres to the gravel and is miscible with the binding agent. By the diffusion of the investment material into the binder or its mixing with the latter forms a mechanically uninterrupted and unbreakable connection zone gravel / binder, the pretreated gravel must be in this However, this method should be applied to the binder as soon as possible after embedding. Further step sometimes problems with embedding or »sheathing, because very good results can only be achieved with investment materials consisting of 2 components. For this reason the mentioned pretreatment process is more suitable for prefabricated coverings, the need for one in the vicinity the plant for the production of the covering located embedding plant as well as the sticky nature and limited The duration of use of the pretreated gravel causes problems with which to carry out this procedure in the case of making the coverings on the spot complicate β
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Schwierigkeiten zu vermindern und ein Verfahren zur Behandlung von Kies zu schaffen, der bei der Herstellung von Straßenbelägen an Ort und Stelle einsetzbar ist. Ferner soll die Erfindung behandelten Kies zur Verfügung stellen, der lagerfähig und für die verschiedensten Methoden zur Herstellung von Straßenbelägen an Ort und Stelle, wie von verbesserten und rutschfesten Überzügen, sowie für Ummantelungs- und Bef istigungsverfahren verwendbar ist. Schließlich besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Straßenbeläge zur Verfügung zu stellen, welche an ihrer Oberfläche verankerten behandelten Kies aufweisen.It is the object of the invention to reduce the aforementioned difficulties and a method for To provide treatment of gravel that can be used in the construction of pavement on site. Furthermore, the invention is intended to provide treated gravel that is storable and for a wide variety of uses Methods of making pavement in place, such as improved and non-slip coatings, as well as for wrapping and fastening procedures is usable. Finally, the object of the invention is to make the road surfaces available places which have treated gravel anchored on their surface.
Die vorgenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man den Kies einer Behandlung unterzieht, um ihm nach seiner Aufbringung auf die Oberfläche eines Belages eine hervorragende Ablös- bzw. Ausreißfestigkeit zu verleihen; zu diesem Zweck ummantelt bzw. beschichtet man den Kies erfindungsgemäß mit einem flüssigen bzw. fließfähigen oder in Lösung befindlichen Produkt, das nach der Trocknung oder Lösungsmittelabdampfung eine Haut bzw. einen Überzug aus einem Material hinterläßt, welches am Kies haftet und auch dazu befähigt ist, am Material des Belags zu haften, in welches der Kies eingebracht werden soll.The above-mentioned object is achieved in that the gravel is subjected to a treatment in order to give it excellent resistance to peeling or pulling out after it has been applied to the surface of a covering; For this purpose, the gravel is encased or coated according to the invention with a liquid, flowable or in solution product which, after drying or solvent evaporation, leaves a skin or a coating made of a material that adheres to the gravel and is also capable of doing so, to adhere to the material of the pavement into which the gravel is to be introduced.
Nach einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kies mit einem Material ummantelt, bzw. umschichtet, das ein gelöstes primäres Epoxyd, ein primäres Polyurethan, ein gelöstes Vinylcopolymeres oder ein primäres Polyamidharz enthält.According to a special embodiment of the method according to the invention , the gravel is coated or coated with a material which contains a dissolved primary epoxy, a primary polyurethane, a dissolved vinyl copolymer or a primary polyamide resin.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein auf die Oberfläche eines Straßenbelages aufzubringender Kies, der an seinerThe invention also relates to a gravel to be applied to the surface of a road surface, which on its
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gesamten Oberfläche durch eine Haut bzw. einen Überzug aus einem Material bedeckt ist, welches am Kies haftet und auch dazu befähigt ist, am Material des Belages zu haften.entire surface is covered by a skin or a coating made of a material that adheres to the gravel and is also able to adhere to the material of the covering.
Schließlich betrifft die Erfindung einen Straßenbelag, der an seiner Oberfläche verankerten Kies aufweist, welcher mit einer Haut bzw. einem Überzug aus einem Material bedeckt 1st, das sowohl am Kies als auch am Material des Belages haftet.Finally, the invention relates to a road surface which has gravel anchored on its surface, which is covered with a skin or a coating of a material that is both on gravel and on The material of the covering adheres.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, nicht im einschränkenden Sinne aufzufassenden Beschreibungsform des erfindungsgemäßen Verfahren. Diese Erläuterung nimmt Bezug auf die beigefügte Zeichnung, welche (im Schnitt) die Oberfläche eines Straßenbelages 1 zeigt, in welche der mit der Haut bzw. dem Überzug 3 bedeckte Kies 2 eingebettet ist. Das Material der Haut 5 wird so gewählt, daß es eine höhere Affinität zum Material des Belages 1 als zum Gesteinsmaterial des Kieses aufweist, so daß die an der Grenzfläche zwischen Kies und Belag auftretende chemische Bindung dem Kies eine erhöhte Ablös- bzw. Ausreißfestigkeit verleiht.Further features and advantages of the invention emerge from the following, not in a restrictive sense form of description of the method according to the invention to be understood. This explanation refers to the attached one Drawing which shows (in section) the surface of a road surface 1, in which the skin or the coating 3 covered gravel 2 is embedded. The material of the skin 5 is chosen so that it has a higher affinity to the material of the covering 1 than to the rock material of the gravel, so that the at the interface between The chemical bond that occurs between gravel and pavement gives the gravel increased resistance to peeling or pulling out.
Zur Erzeugung der Haut 3 beschichtet man den Kies 2 vor der Aufbringung auf den Belag mit einem flüssigen bzw, fließfähigen Material, welches die Haut j? auf der Kiesoberfläche hinterläßt. Als flüssiges Material eignet sich ein in Lösung befindliches primäres Epoxyd, ein primäres Polyurethan, ein in Lösung befindliches Vinylpolymeres oder ein in Lösung befindliches Polyamidharz. Der Kies wird vor der Beschichtung bzw. Umhüllung vorzugsweise gewaschen und getrocknet, damit die Haftung der Haut J5 an seiner Oberfläche verbessert wird. Unter diesenTo produce the skin 3 is coated the gravel 2 before Application to the covering with a liquid or flowable material, which the skin j? leaves on the gravel surface. A primary epoxy in solution, a primary polyurethane, in solution is suitable as a liquid material vinyl polymer or a polyamide resin in solution. The gravel is before the coating or wrapping preferably washed and dried in order to improve the adhesion of the skin J5 to its surface. Under these
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Bedingungen liegt der zur Beschichtung des Kieses verwendete Anteil des flüssigen oder in Lösung befindlichen Produkts zweckmäßig im Bereich von o,l - 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,6 - 1 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf den Kies.Conditions is the proportion of liquid or in solution used to coat the gravel product located in the range of 0.1 - 2 percent by weight, preferably 0.6 - 1 percent by weight, each based on the gravel.
Nach der Befreiung vom Lösungsmittel oder Trocknung ist der beschichtete Kies an seiner gesamten Oberfläche >ait einer Haut 3 bedeckt, die sich nicht klebrig anfühlt, hydrophob ist und den Vorteil besitzt, daß sie den Kies oberflächlich verstärkt; dies wirkt sich bei porösen oder mikroporösen Gesteinen sehr günstig aus. Der behandelte Kies ist lagerfähig, weshalb man die Behandlung des Kieses in stationären Anlagen vornehmen kann, aus welchen man den Kies nach Bedarf dorthin transportieren kann, wo die Herstellung der Beläge an Ort und Stelle erfolgt.After being freed from the solvent or drying, the coated gravel on its entire surface> ait one Skin 3 covers, which is not sticky to the touch, is hydrophobic and has the advantage of being superficial to the gravel reinforced; this has a very beneficial effect on porous or microporous rocks. The treated gravel can be stored, which is why the gravel can be treated in stationary systems, from which the gravel can be transported there as required can transport, where the production of the coverings takes place on the spot.
Wenn der erfindungsgemäße Kies einmal in die Oberfläche eines Straßenbelages eingebettet ist, besitzt er eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Einpressen und der Ablösung bzw. dem Herausbrechen. Tabelle I zeigt die Ergebnisse von Versuchen, die an Belägen vorgenommen wurden, welche eine Oberflächenschicht aus einem (weichen) Bindemittel auf Vinylbasis aufwiesen, in der unbehandelter Kies nur schwierig in zufriedenstellender Weise verankert werden konnte.. Der Kies wurde mit einem flüssigen oder in Lösung befindlichen Material, dessen Anteil 1 Gewichtsprozent (bezogen auf den Kies) betrug, beschichtet und nach der Trocknung des Materials oder der Lösungsmittelabdampfung auf das nicht gehärtete Bindemittel aufgebracht. Pur verschiedene Beschichtungsmaterialien bzw. Einbettmassen wurde die maximale Zugfestigkeit R™, oberhalb welcher der Kies aus dem verfestigten Belag herausgerissen wird, bestimmt.Once the gravel according to the invention is embedded in the surface of a pavement, it has a good one Resistance to pressing in and detachment or breaking out. Table I shows the results of tests that have been carried out on coverings which have a surface layer made of a (soft) binder Vinyl base in which untreated gravel was difficult to anchor in a satisfactory manner. The gravel was with a liquid or in solution material, the proportion of which was 1 percent by weight (based on the gravel), coated and after drying the material or solvent evaporation onto the uncured binder upset. Various coating materials or The investment material had the maximum tensile strength R ™, above which the gravel was torn out of the solidified pavement is determined.
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fc-fc-
Art der Behandlung des Kieses Beschichtung mit gelöstem primärem Epoxyd (jjo-minütige Härtung bei l8o°C) Beschichtung mit gelöstem primärem Epoxyd (2o-minütige Härtung bei l6o°C) Beschichtung mit primärem Polyurethan und 3-std. Trocknung bei Raumtemperatur Beschichtung mit gelöstem Polyamidharz und 24-std.Trocknung Beschichtung mit einem gelösten Vinylcopolymeren und 24-std. Trocknung Unbehandelter KiesType of treatment of the gravel Coating with dissolved primary epoxy (jjo-minute Curing at 180 ° C) Coating with dissolved primary epoxy (20-minute Hardening at 160 ° C) Coating with primary polyurethane and 3 hrs. Drying Coating with dissolved polyamide resin at room temperature and drying for 24 hours Coating with a dissolved vinyl copolymer and 24-hour Drying Untreated gravel
RT, BarR T , bar
2o,22o, 2
13,913.9
9,5 7,59.5 7.5
8,5 2 (Spontane Loslösung)8.5 2 (spontaneous detachment)
Tabelle II zeigt die Ergebnisse einer Reihe von Straßenversuchen, welche an einem Belag vorgenommen wurden^, der eine Oberflächenschicht aus einem 5o % Vinylpolymeres und ein herkömmliches Bitumenmaterial enthaltenden Bindemittel aufwies, in welcher erfindungsgemäß behandelter Kies verankert wurde. Das Bindemittel wurde in einem Anteil von 2,4 kg/m2 für 8 kg Kies/6/1o) eingesetzt und nach der Aufbringung des Kieses 2o Minuten auf 12o°C erhitzt. Es wurde das Ausmaß der Ablösung des Kieses nach Beanspruchung durch 5^o,ooo Fahrzeuge bestimmt, Es wurdeTable II shows the results of a series of road tests which were carried out on a pavement which had a surface layer of a binder containing 50 % vinyl polymer and a conventional bitumen material, in which gravel treated according to the invention was anchored. The binder was used in a proportion of 2.4 kg / m 2 for 8 kg of gravel / 6/10) and heated to 120 ° C. for 20 minutes after the gravel had been applied. The extent of detachment of the gravel after exposure to 5,000,000 vehicles was determined
C η η ο ο λ ι η ι λ λC η η ο ο λ ι η ι λ λ
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gefunden, daß sich der Belag bei Verwendung von unbehandeltem Kies nicht auf die Fahrbahn aufbringen läßt, da sich der unbehandelte Kies zu rasch ablöst.found that the surface can not be applied to the road surface when using untreated gravel, since the untreated gravel loosens too quickly.
Art der Behandlung des Kieses Abgelöster Anteil des KiesesType of treatment of the gravel Part of the gravel that has been removed
Beschichtung mit 1 Gewichtsprozent fnn£fsung befindlichem primärenCoating with 1 percent by weight fn n £ fsung primary befindlichem
o,9 % o, 9 %
Beschichtung mit 1 Gewichtsprozent eines in Lösung befindlichen Vinyl copolymer en: .und 24-std.Coating with 1 percent by weight of a vinyl copolymer in solution: and 24 hours.
Trocknung 1,5Drying 1.5
Beschichtung mit 1 Gewichtsprozent primärem Polyurethan und 3-std.Coating with 1 percent by weight primary polyurethane and 3 hours.
Trocknung 5,6Drying 5.6
Beschichtung mit 1 Gewichtsprozent in Lösung befindlichem Polyamidharz, Trocknung und 1-monatige LagerungCoating with 1 percent by weight polyamide resin in solution, Drying and storage for 1 month
des behandelten Kieses 4,8of the treated gravel 4.8
509881/0403509881/0403
Claims (1)
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