DE3016055A1 - SEALING ENGINEERING CONSTRUCTIONS WITH PLASTIC SEALING LINES - Google Patents
SEALING ENGINEERING CONSTRUCTIONS WITH PLASTIC SEALING LINESInfo
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Abstract
Description
•a-• a-
Troisdorf, den 22. April 1980 OZ 80024 MG/BdTroisdorf, April 22, 1980 OZ 80024 MG / Bd
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, Bez. KölnDYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf, District Cologne
Abdichtung von Ingenieurbauwerken mit KunststoffdichtungsSealing of engineering structures with plastic seals
bahnentracks
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung aus Beton 10The invention relates to a concrete seal 10
oder dgl., insbesondere Brücken, Fahrbahnrampen o.a., mit einer auf der Bauwerksoberfläche angeordneten Kunststoffdichtungsbahn, die durch Anpressen unter "Wärmeeinwirkung in den Rauhungen der Bauwerksoberfläche mechanisch verankert ist und mit einem hierauf aufgebrachten Fahrbahnbelag aus einer Deckschicht aus G-uß- bzw. Walzasphalt un ggf. einer zwischen Deckschicht und Kunststoffdichtungsbahn angeordneten Schutzschicht auf bituminöser Basis-*or the like, in particular bridges, road ramps, etc., with a plastic geomembrane arranged on the surface of the structure, which by pressing under "the effect of heat." is mechanically anchored in the roughness of the building surface and with a road surface applied thereon from a cover layer made of cast or rolled asphalt and, if necessary, one between the cover layer and plastic sealing membrane arranged protective layer on a bituminous basis *
Bekanntlich ist die Lebensdauer einer Stahlbetonkonstruktion beträchtlich und kann nach den bisherigen Erfahrunge' mit 100 Jahren und mehr angenommen werden. Voraussetzung hierfür sind allerdings eine fehlerfreie Ummantelung der Bewehrungseisen, Verhinderung von Korrosion der Bewehrung: eisen und Verhinderung von Erosion oder Auswaschungen des JBetons. Es sind bereits zur Lösung dieser Aufgaben verschiedene Vorschläge und Versuche gemacht worden, jedochIt is well known that the service life of a reinforced concrete structure is considerable and, according to previous experience, be accepted with 100 years and more. A prerequisite for this, however, is that the Reinforcing iron, preventing corrosion of the reinforcement: iron and preventing erosion or leaching of the JBetons. Various proposals and attempts have been made to solve these problems, however
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-ΛΓ--ΛΓ-
weder die Spannbetonweise noch bituminöse Oberbeläge oder in Bitumen eingebettete Metallfolien, siehe beispielsweise DAS 2.148.448, waren bisher imstande, die Aufgaben dauerhaft zu lösen. Insbesondere dasrheologische Verhalten 5bei in Bitumenlagen eingebetteten Metallfolien, vor allen Dingen das Eintreten des Glasbrechpunktes bei allen Bituminas bei niedrigen Temperaturen, sowie die leichte Verletzlichkeit der dünnen Metallfolien durch Perforation beim Begehen, Befahren usw. sind Ursache für das Versagenneither the prestressed concrete nor bituminous surface coverings or metal foils embedded in bitumen, see for example DAS 2,148,448, were so far able to solve the tasks permanently. In particular the rheological behavior 5 for metal foils embedded in bitumen layers all things the occurrence of the glass breaking point with all bituminas at low temperatures, as well as the light ones Vulnerability of the thin metal foils through perforation when walking on, driving on, etc. are the cause of the failure
lOäer Abdichtung auf Dauer. Durch das Eintreten des Glasbrechpunktes bei Bitumen entstehen feinste Kapillaren, in welche Winter für Winter Tausalzlösungen immer tiefer in den bituminösen Oberbelag eindringen und letztlich auf der Abdichtung landen. Hier zersetzen sie durch ihren chemischenPermanent sealing. By entering the glass breaking point With bitumen, the finest capillaries are created, into which winter after winter de-icing salt solutions are deeper and deeper penetrate the bituminous surface and ultimately land on the waterproofing. Here they decompose due to their chemical
•^Charakter in kurzer Zeit beispielsweise eine aus Metallfolie bestehende Abdichtung, so daß es dann nur noch eine Frage der Zeit ist, wann die Tausalze die Armierung der Stahlbetonkonstruktion erreichen und zerstören.• ^ Character in a short time, for example one made of metal foil existing waterproofing, so that it is only a matter of time when the de-icing salts will reinforce the Reach and destroy reinforced concrete structure.
Ma^ hat daher bereits Überlegungen angestellt, Kunststoffdichtungsbahnen
zwischen den konstruktiven Teilen von Betonbauwerken und Fahrbahnbelägen vorzusehen. Nach den
Vorschlägen der DE-OS 24 39 573 wird eine Kunststoffdichtungsbahn beidseitig mittels bituminöser Klebemassen
verklebt. Diese Verklebung hat den Nachteil, daß bei hohen witterungsbedingten Außentemperaturen die Klebeschicht
wie ein Gleitlager wirkt und keine ausreichende Schubkraftübertragung von der Fahrbahn in das Bauwerk mehr
gewährleistet ist, was zur Instabilität des gesamten Fahrbahnbelages
fuhrt.
30Ma ^ has therefore already given consideration to providing plastic sealing sheets between the structural parts of concrete structures and road surfaces. According to the proposals of DE-OS 24 39 573, a plastic sealing sheet is bonded on both sides by means of bituminous adhesives. This bonding has the disadvantage that at high outside temperatures caused by the weather, the adhesive layer acts like a slide bearing and sufficient transmission of thrust from the roadway into the structure is no longer guaranteed, which leads to the instability of the entire roadway surface.
30th
Weiterhin hat man Versuche mit lose auf dem Bauwerk verlegten Elastomerfolien angestellt, die teilweise mit lose verlegten Papierlagen abgedeckt wurden, worauf eine Gußasphaltschicht aufgebracht wurde, siehe Zeitschrift 35Bitumen-Teere-Asphalte-Peche", 4/1972, S. 170 bis 175.Furthermore, attempts have been made with elastomer foils laid loosely on the building, some of which are loosely Layers of paper were covered, followed by a layer of mastic asphalt was applied, see magazine 35Bitumen-Teere-Asphalte-Peche ", 4/1972, pp 170 to 175.
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Hierbei hat sich jedoch als nachteilig eine starke Ealten bildung der Elastomerfolie bei direktem Aufbringen der Gußasphaltschicht und des weiteren eine erhöhte G-leitwirkung zwischen den einzelnen Schichten bei VorhandenseiIn this case, however, it has been found to be disadvantageous that the elastomer film is very old when the is applied directly Mastic asphalt layer and an increased G-guide effect between the individual layers if present
5τοη Papierzwischenlagen herausgestellt.5τοη paper liners exposed.
Eine Verbesserung bezüglich der Schubkraftübertragung zwischen Bauwark und Kunststoffdichtungsbahn wird mit eine: Isolation gem. der CH-PS 594 107 erreicht, bei der die lose auf dem Bauwerk verlegte Kunststoffdichtungsbahn durch eine heiß aufgebrachte mehrere Zentimeter dicke Asphaltschicht, die mittels eines Vibrators verdichtet wird, erwärmt und erreicht wird, so daß sie sich in die Rauhungen der Bauwerksoberfläche eindrückt und auf diese Yfeise mechanisch verankert vird. Eine haftfeste Verbindung der KuiEfcstoffdichtungsbahn mit der Schutzschicht aus Asphalt soll ebenfalls durch mechanische Verankerung, z.B. durch auf der Dichtungsbahn ausgebildete Rippenerfolgen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Verbindung keine ausreichende Schubkraftübertragung bed. den wechselnden witterungsbedingten Temperaturen gewährleistet, da die Rippen während des Aufbringens der heißen Asphaltbeläge teilweise eingeebnet werden und-sich die darüber hinaus an den Grenzschichten von Asphalt (Bitumen) und Kunststoffen die Nachteile des Nachlassens der Haftung durch Versprödung bemerkbar machen.An improvement with regard to the transmission of shear forces between Bauwark and plastic geomembrane is achieved with: Insulation according to CH-PS 594 107 achieved, in which the plastic sealing membrane laid loosely on the structure through a hot layer of asphalt several centimeters thick, which is compacted by means of a vibrator is, heated and reached so that it is pressed into the roughness of the building surface and onto this Yfeise is mechanically anchored. A firm connection the plastic waterproofing membrane with the protective layer Asphalt should also be created by mechanical anchoring, e.g. by means of ribs formed on the sealing membrane. It has been shown, however, that this connection does not require sufficient thrust transmission. the changing Weather-related temperatures guaranteed, as the ribs during the application of the hot asphalt pavement to be partially leveled and the beyond at the boundary layers of asphalt (bitumen) and plastics, the disadvantages of decreasing adhesion Make embrittlement noticeable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Beton, insbesondere Stahlbetonkonstruktionen, beispielsweise Brücken, 3?ahrbahnrampen, o.dgl. gegen Durchfeuchtung der Bau werks-The invention is based on the object, concrete, in particular Reinforced concrete structures, for example bridges, 3-way ramps, or the like. against moisture penetration of the structural
JOoberfläche zu schützen und das Eindringen von Regenwasser und mit Tausalz durchsetztem Wasser in das Bauwerksinnere zu verhindern und dynamische Kräfte insbesondere'Schubkräfte des Fährverkehrs o. dgl. kraftschlüssig und möglich witterungsunabhängig in die Bauwerkslconstruktion zu über-JO surface to protect and prevent rainwater from entering and water interspersed with de-icing salt into the interior of the building to prevent and dynamic forces especially 'shear forces of the ferry traffic or the like.
35tragen. Auch soll die Dichtungsbahn im Herstellungsstadium35 wear. The waterproofing membrane should also be in the manufacturing stage
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gegen mechanische oder sonstige Beschädigungen während der Bauzeit möglichst geschützt sein.be protected as far as possible against mechanical or other damage during the construction period.
Ausgehend von der Bauwerksabdichtung nach der GH-PS 594 Vf löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Kunststoffdichtungsbahn auf ihrer dem Fahrbahnbelag zugewandten Seiten mit einem textlien .Flächengebilde aus Glasfasern o. ä. vollflächig verbunden, beispielsweise kaschiert, ist. Das textile Flächengebilde wirkt nun einer·-Based on the building waterproofing according to GH-PS 594 Vf , the invention solves the problem in that the plastic sealing sheet is connected over the entire surface, for example laminated, to a textile sheet made of glass fibers o. Ä. The textile fabric now acts as a -
^q seits als Hitzeabwehrschild für die Kunststoffdichtungsbalin gegen die Wärme aus den nachfolgend aufzubringenden heißen Asphaltschichten, die 2400C und mehr Temperaturgrade aufweisen. Dieses ist insbesondere für Kunststoffdichtungsbahnen, die nicht so hoch temperaturbeständig^ q on the other hand as a heat shield for the plastic sealing balin against the heat from the subsequently applied hot asphalt layers, which have 240 0 C and more temperature degrees. This is particularly important for plastic geomembranes, which are not as temperature-resistant
^c- sind, von Bedeutung, wie z.B. Weich-PVO-Diehtungsbahnen, im Gegensatz zu Elastomerfolien z. B. auf Butylkautschukbasis. Weiterhin bewirkt das textile Flächengebilde eine gute Haftfestigkeit und gute mechanische Verankerung der Asphaltschichten als auch der Kunststoffdichtungsbahn,^ c- are of importance, such as soft PVO-Diehtungsbahnen, in contrast to elastomer foils z. B. based on butyl rubber. Furthermore, the textile fabric causes good adhesive strength and good mechanical anchoring of the Asphalt layers as well as the plastic geomembrane,
P0 so daß auch bei wechselnden witterungsbedingten Temperaturen durch die das textile Flächengebilde selbst vorgegebene Dimensionsstabilität auch an diesen Grenzflächen die erforderliche Schubkraftübertragung gewährleistet und erhalten bleibt. Darüberhinaus verhindert das textileP 0 so that, even with changing weather-related temperatures, the required transmission of shear forces is guaranteed and maintained at these boundary surfaces due to the dimensional stability which is predetermined by the textile fabric itself. In addition, the textile prevents
_ Flächengebilde das Bilden von Falten in der Dichtungsbahn während des Aufbringens und Verteilens der heißen Asphalt· schichten, was ja mit erheblichen Drucken verbunden ist, da es selbst dimensionsstabil bleibt und damit einer Verformung der Dichtungsbahn entgegenwirkt, d.h. sie auf-_ Fabrics - the formation of folds in the geomembrane during the application and distribution of the hot asphalt layers, which is associated with considerable pressure, because it itself remains dimensionally stable and thus a deformation counteracts the sealing membrane, i.e. it
,_nimmt. Überraschend ist auch, daß die Verbindung zwischen textilem Flächengebilde und Dichtungsbahn nach dem Aufbringt der Asphaltschichten erhalten bleibt, d.h. durch die thermische Belastung tritt keine Schädigung auf, das gilt auch für · Weich-PVO. Die oftmals bei bituminös verklebten Dichtungsbahnen beobachtete Gleitlagerwirkung durch Erwärmung wird mit der Erfindung vermieden.,_takes. It is also surprising that the connection between textile fabric and waterproofing membrane after application the asphalt layers are preserved, i.e. no damage occurs due to the thermal load, that applies also for · soft PVO. Often glued with bituminous Sealing membranes observed sliding bearing effect by heating is avoided with the invention.
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Λ Damit wild jedoch erfindungsgemäß eine Abdichtung mittels Kunststoffdichtungsbahnen für Bauwerke mit Asphaltdeckschichten vorgeschlagen, die eine einwandfreie Schubkraftübertragung vom Fahrbahnbelag über die verschiedenen Zwischenschichten in das Bauwerk auch bei wechselnden witterungsbedingten Temperaturen und dem damit verbundene unterschiedlichen Verhalten der Werkstoffe der einzelnen Schichten gewährleistet. Λ With this, however, according to the invention, a seal by means of plastic sealing sheets for structures with asphalt cover layers is proposed, which ensures a perfect transmission of shear forces from the road surface via the various intermediate layers into the structure, even with changing weather-related temperatures and the associated different behavior of the materials of the individual layers.
Bevorzugt werden für die erfindungsgemäßen Abdichtungen textile Flächengebilde wie Rohglasvliese, Glasfasermatten o. dgl. mit einem Flächengewicht von 50 bis 150 g/m eingesetzt. Besonders gute Haftfestigkeiten zwischen den einzelnen Materialien lassen sich erfiiadungsgemäß dadurch erzielen, daß das textile Flächengebilde mit dem Kunststoff, auf dessen Basis die Kunststoffdichtungsbahn hergestellt ist, getränkt ist.For the seals according to the invention, preference is given to flat textile structures such as raw glass fleeces, glass fiber mats or the like with a weight per unit area of 50 to 150 g / m 2. Particularly good adhesive strength between the individual materials can be achieved according to the invention that the textile fabric with the plastic, on the basis of which the plastic sealing membrane is made, is soaked.
Eine bevorzugte Abdichtung gem. der Erfindung verwendet bitumenbeständige Dichtungsbahnen auf Weich-PVC-Basis. weich-PVC hat gegenüber anderen Kunststoffen den Vorteil, daß es bei tiefen Wintertemperaturen noch nicht spröde, brüchig wird, eo daß die gute Haftung und Verankerung am Bauwerksuntergrund erhalten bleibt und kein Abplatzen durch Verspröden, wie bei bituminösen Klebemassen, eintritt. Das gilt auch für die Übergangszone von Weich-PVC-Dichtungsbahn mit aufkaschiertem textilem Flächengebilde zu den Äsphaltschichten des Fahrbahnbelages.A preferred seal according to the invention uses bitumen-resistant sealing sheets based on soft PVC. w e i PVC over other plastics the advantage that it is not brittle at low winter temperatures, becomes brittle, eo that the good adhesion and anchoring is maintained on the building ground and no flaking by embrittlement as with bituminous adhesives occurs. This also applies to the transition zone from soft PVC waterproofing membrane with laminated textile fabric to the asphalt layers of the road surface.
Für alle diejenigen Abwendungsfälle, bei denen eine solch •zQ starke Gefährdung der Abdichtung durch mögliche Beschädigung durch Nachfolgearbeiten besteht, schlägt die Erfindung vor, daß zwischen der Kunststoffdichtungsbahn mit textilem Flächengebilde und dem Fahrbahnbelag eine Schutzlage aus lose verlegten schlagzähen Kunststoffplatten ^coder -bahnen, z.B. hart eingestellten Weich-PVC-Platten oder Polyäthylenplatten angeordnet ist.' For all those application cases in which there is such a strong risk to the seal due to possible damage from subsequent work, the invention proposes that a protective layer made of loosely laid, impact-resistant plastic sheets, e.g. hard-set soft PVC panels or polyethylene panels is arranged. '
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Die Erfindung wird in der Zeichnung schematisch in ihrem Aufbau erläutert.
Auf dem Brückenbauwerk 1 aus Stahlbeton, dessen Oberfläche ausreichend eben, sauber, frei von Mörtelresten etc. sein
soll, wird die Kunststoffdichtungsbahn 2 mit aufkaschiertem
Rohglasvlies 3'lose aufgelegt, mit iher Kunststoffseite auf dem Brückenbauwerk aufliegend. Die Dichtungsbahn
2,3 wir an ihren Stoßstellen vorzugsweise überlappt und durchgehend verbunden, beispielsweise verschweißt odei
^O verklebt, je nach Kunststoff. Die Dichtungsbahn hat vorzugsweise
eine Dicke zwischen 2 und 4 mm. Anschließend wird die als Schutzschicht 4 bezeichnete
erste Asphaltschicht, z.B. Gußasphalt, beispielsweise in einer Dicke von 3*5 cm aufgebracht. Danach wird die Deckle schicht 5 des Fahrbahnbelages, z. B. Gußasphalt oder
Asphaltbeton, bespielsweise in einer Dicke von 3,5 cm aufgebracht. Die durch den heißen, Temperaturen in der
Regel über 23O0G aufweisenden Asphalt auf die Dichtungsschicht sich übertragende Wärme wird eine Erweichung der
2oKunststoffdichtungsbahn bewirkt, die die mechanische
Verankerung der Dichtungsbahn 2,3 nach beiden Seiten fördert und damit zu dem gewünschten Verbund hoher
dauerhafter Haftfestigkeit führt.The structure of the invention is illustrated schematically in the drawing.
On the bridge structure 1 made of reinforced concrete, the surface of which should be sufficiently flat, clean, free of mortar residues, etc., the plastic sealing membrane 2 with laminated raw glass fleece 3'lose is placed, with its plastic side resting on the bridge structure. The sealing membrane 2, 3 is preferably overlapped at its joints and continuously connected, for example welded or glued, depending on the plastic. The sealing membrane preferably has a thickness between 2 and 4 mm. Then the first asphalt layer, referred to as protective layer 4, for example mastic asphalt, is applied, for example, in a thickness of 3 * 5 cm. Then the Deckle layer 5 of the road surface, for. B. Mastic asphalt or asphalt concrete, for example, applied in a thickness of 3.5 cm. The having through the hot, temperatures typically over 23O 0 G asphalt on the sealing layer is heat transferred is caused softening of the 2oKunststoffdichtungsbahn that promotes the mechanical anchoring of the sealing sheet 2,3 to both sides and thus high to the desired composite permanent adhesion leads.
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