DE3413264C2

DE3413264C2 - Verfahren zur Herstellung einer Bitumenbahn mit mehreren Bitumenschichten

Info

Publication number: DE3413264C2
Application number: DE3413264A
Authority: DE
Inventors: Erik Dipl Ing Sylvest
Original assignee: ICOPAL SIPLAST GmbH
Current assignee: ICOPAL-SIPLAST GMBH, 4712 WERNE, DE
Priority date: 1984-04-07
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2004-04-08
Also published as: DE3413264A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Bitumenbahn mit mehreren Bitumenschichten und den Merkmalen aus dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3.

Bitumenbahnen, die aus einer Trägerschicht und minde stens zwei an der gleichen Seite der Trägerschicht übereinander aufgebrachten Bitumenschichten bestehen, sind an sich bekannt und beispielsweise in DE 27 35 823 A1 beschrieben. Aus der Beschreibung dieser bekannten Bitumenbahn ist für den Fachmann ein Verfahren ableitbar, das die Merkmale aus dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3 aufweist.

Bei den bekannten Bitumenbahnen können auch an beiden Seiten der Trägerschicht zwei übereinander aufgebrachte Bitumenschichten vorhanden sein. Ebenso ist es möglich, auf einer Seite der Trägerschicht zwei übereinander aufgebrachte Bitumenschichten anzuordnen, während sich auf der anderen Seite der Trägerschicht nur eine Bitumenschicht befindet.

In der DE-OS 23 06 235 ist eine mehrlagige laminierte Bitumendachhaut sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren werden auf eine Seite eines mit Bitumen beschichteten Substrats Mineralstoffe in körniger oder pulvriger Form aufgebracht, die nicht wieder entfernt werden. Diese Mineralstoffe dienen lediglich als Alternative zu einer Folienkaschierung.

Es hat sich herausgestellt, daß es schwierig ist, auf die Oberfläche einer ersten Bitumenschicht eine zweite Bitumenschicht so aufzubringen, daß die beiden Bitumen schichten zwar einerseits fest miteinander verbunden sind, aber andererseits auch so klar voneinander ge trennt, daß sie nicht miteinander vermischt sind und ihre spezifischen unterschiedlichen Eigenschaften in der gesamten Bitumenbahn wirksam werden.

So ist es beispielsweise besonders wichtig, Bitumenbah nen herzustellen, bei denen auf beiden Seiten auf die Trägerschicht zunächst Bitumenschichten aufgebracht werden, die viel Füllstoff und/oder 5-15% Bitumenver netzungskomponenten enthalten und damit der Bahn eine hohe Standfestigkeit und Verwitterungsbeständigkeit verleihen und daß dann auf der Seite der Bitumenbahn, die beim Verlegen die Unterseite bildet und mit dem Untergrund verschweißt werden soll, eine weitere Bitu menschicht aus einem reinen, leichtfließenden Bitumen aufgebracht wird, um die Verschweißung zu erleichtern. Dies ist wichtig, da Bitumenschichten, die viel Füll stoff (20 bis 40%) enthalten, sich schlecht aufschweißen lassen, weil das Bitumen zu schlecht fließt. Ist dagegen eine dünne Schicht von leichtfließendem Bitumen zusätz lich aufgebracht, so ist es einfacher, sicherer und kostensparender die Bitumenbahnen zu verlegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Bitumenbahn der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine zweite Bitumen schicht so aufzubringen, daß sich das zuletzt aufgetra gene Bitumen nicht mit der vorher aufgetragenen Schicht vermischt und trotzdem eine feste Verbindung zwischen den beiden Schichten erhalten wird.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Eine weitere auf dem gleichen Lö sungsprinzip beruhende Lösung weist die Merkmale aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 3 auf. Vorteil hafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dafür zu sorgen, daß die erste Bitumenschicht beim Aufbringen der zweiten Bitumenschicht mindestens an ihrer Oberfläche eine deutlich höhere Viskosität aufweist als die zweite Bitumenschicht.

Da die Viskosität stark von der Temperatur abhängt, ist es gemäß der ersten Lösung der Aufgabe möglich, durch Abkühlen der Oberfläche der ersten Bitumenschicht, deren Viskosität soweit zu erhöhen, daß beim Aufbringen der zweiten Bitumenschicht die obengenannten Bedingungen erreicht werden.

Dies geschieht dadurch, daß auf die zuerst aufgebrachte Bitumenschicht sofort nach der Belegung Sand, Schiefer split oder ein ähnliches Material in reichlicher Menge aufgebracht wird. Der aufgebrachte Sand kühlt die heiße Oberfläche der ersten Bitumenschicht sofort ab und es bildet sich eine Haut von abgekühltem Bitumen mit hohen Sandanteilen. Normalerweise wird Sand als Trennschicht verwendet, um Verklebungen zu vermeiden. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren umgekehrt eine Verklebung der beiden Bitumenschichten gewünscht wird, muß der aufgebrachte Sand vor dem Aufbringen der zweiten Bitu menschicht wieder möglichst weitgehend von der Ober fläche der ersten Bitumenschicht entfernt werden. Dies kann beispielsweise mit einer rotierenden Bürste oder durch Abrütteln mit einem Vibrator geschehen. Das Ent fernen des Sandes soll kurz vor dem Auftragen der zwei ten Bitumenschicht stattfinden, so daß die durch die Abkühlung gebildete Haut der ersten Bitumenschicht beim Aufbringen der zweiten Bitumenschicht auf die im ganzen noch nicht abgekühlte Bahn noch besteht. Diese Haut aus abgekühltem Bitumen ermöglicht die Auftragung der zwei ten Bitumenschicht, ohne daß es zu einer Vermischung beider Schichten kommt. Damit andererseits die beiden Bitumenschichten miteinander verbunden werden, kann wenige Sekunden nach dem Aufbringen der zweiten Bitumen schicht die Bitumenbahn von beiden Seiten erwärmt wer den, so daß auch die noch Sandreste enthaltende Haut erwärmt und dadurch jedes Sandkorn mit Bitumen umhüllt wird. Es entsteht dann eine vollkommene Zusammenschmel zung der beiden Bitumenschichten. Nach dem Abkühlen der Bahn kann an Schnittflächen erkannt werden, daß die beiden Schichten exakt voneinander getrennt und dennoch miteinander verbunden sind.

Gemäß der zweiten Lösung der Aufgabe kann der Viskositätsunterschied auch dadurch erreicht werden, daß die zweite Bitumenschicht aufgrund der verwendeten Bitumenmischung bereits eine niedrigere Viskosität aufweist als die erste Bitumenschicht. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn die zweite Bitumenschicht eine um mindestens 6000 mm²/sec. niedrigere Viskosität aufweist als die erste Bitumenschicht. Es sind aber Unterschiede bis zu 30 000 mm²/sec. möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch bei allen modifizierten Bitumentypen verwenden, die auf eine Trägerschicht aufgebracht werden sollen. In solchen Fällen ist es besonders wichtig, die Bitumenschichten getrennt zu halten, so daß die hochwertigen Eigenschaf ten des modifizierten Bitumens erhalten bleiben.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich besonders bewährt bei Bitumensorten mit oder ohne Füllstoff mit einer Viskosität zwischen 5000 mm²/s und 50 000 mm²/s, wenn die Verarbeitungstemperatur zwischen 145° und 200°C liegt.

Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungs beispiele für das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Einrichtung zur Durchführung dieser Verfahren näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Her stellung einer Bitumenbahn nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Einrichtung zur Herstellung einer Bitumen bahn nach der Erfindung in einer anderen Aus führung;

Fig. 3 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her gestellte Bitumenbahn in vergrößerter Dar stellung im Schnitt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung wird eine Trägerbahn 1 entlang einer Transportstrecke über Walzen 8 und 13 geführt. Mittels einer in Bewegungsrichtung der Trägerbahn 1 gesehen ersten Auftragsvorrichtung, die oberhalb der Trägerschicht 1 angeordnet und mit einem Trichterschlitz versehen ist, wird auf die Trägerschicht 1 eine erste Bitumenschicht aufgebracht, die in Fig. 3 mit 14 bezeichnet ist. Auf die erste Bitumenschicht 14 soll dann in weiter unten beschriebener Weise die in Fig. 3 mit 15 bezeichnete zweite Bitumenschicht aufge bracht werden. Zunächst wird aber auf der anderen Seite der Trägerschicht 1 von unten her mittels einer in Bewegungsrichtung der Trägerbahn gesehen hinter der ersten Auftragsvorrichtung 2 angeordneten Auftragsvor richtung, die aus einem Trog 3 und einer Auftragswalze 4 besteht, eine dritte Bitumenschicht von unten aufge bracht, die in Fig. 3 mit 16 bezeichnet ist. Gegenüber der Auftragswalze 4 ist an der Oberseite der Trägerbahn 1 eine weitere Walze 5 angeordnet. Das Walzenpaar 4, 5 dient zur Kalibrierung der Dicke der Bitumenbahn.

Unmittelbar im Anschluß an das Walzenpaar 4, 5 ist eine Vorrichtung 6 zum Aufbringen von Sand angeordnet, der als Kühlmittel in einer Schicht auf der Oberfläche der ersten Bitumenschicht abgelegt wird. Nach einer Strecke von einigen Metern wird nach Führung der Bitumenbahn über die Umlenkwalze 8 die Sandschicht mittels einer in einem Trog 10 angeordneten rotierenden Bürste 9 wieder entfernt. Unmittelbar im Anschluß an die Bürste 9 ist eine Auftragsvorrichtung mit einer in einem Trog 11 angeordneten Auftragswalze 12 angeordnet zum Auftragen der zweiten Bitumenschicht, die in Fig. 3 mit 15 bezeichnet ist, auf die erste Bitumenschicht 14. Die nunmehr auf einer Seite zwei Bitumenschichten 15 und 14 auf der anderen Seite eine Bitumenschicht 16 aufweisende Bitumenbahn wird dann nach Führung um eine weitere Umlenkwalze 13 durch eine Vorrichtung 17 geführt, mit der die Bitumenbahn noch einmal von beiden Seiten erwärmt wird zur endgültigen Verbindung der beiden Bitumenschichten 14 und 15 in der bereits eingangs erläuterten Weise. Schließlich wird die Bitumenbahn abgekühlt.

Mit der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer Einrichtung zur Herstellung einer Bitumenbahn wird die Bitumenbahn in der Weise hergestellt, daß auf die Zugabe eines Kühlmittels in Form von Sand verzichtet wird. Hierzu wird auf die Trägerschicht 1′ mittels einer ersten Auftragsvorrichtung 2′, die einen Trichterschlitz aufweist, eine erste Bitumenschicht aufgebracht, bei der das Material eine hohe Viskosität aufweist. Auf der anderen Seite der Trägerschicht 1′ befindet sich analog der Einrichtung nach Fig. 1 eine Auftragsvorrichtung mit einer Auftragswalze 4′ in einem Trog 3′, welche eine weitere Bitumenschicht von der anderen Seite her aufträgt. Der Walze 4′ liegt eine Walze 5′ so gegenüber, daß die Bitumenbahn zwischen den beiden wiederum der Kalibrierung dienenden Walzen hin durchgeführt wird. Die zweite Bitumenschicht wird auf die erste Bitumenschicht mittels einer einen Trichter schlitz aufweisenden Vorrichtung 11′ aufgebracht, wobei das Material der zweiten Bitumenschicht eine Viskosität aufweist, die mindestens um 6000 mm²/s niedriger ist als die Viskosität des Materials, welches durch die Auf tragsvorrichtung 2′ aufgebracht wird. Die zweite Bitu menschicht wird durch eine Rollrakel 12′ kalibriert.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Bitumenbahn mit mehreren Bitumenschich ten, die aus einer Trägerschicht und mindestens zwei an der gleichen Seite der Trägerschicht über einander aufgebrachten Bitumenschichten besteht, bei dem auf die Trägerschicht zunächst eine erste Bitumenschicht aufgebracht wird und zu einem vor gegebenen Zeitpunkt nach dem Aufbringen der ersten Bitumenschicht auf diese eine zweite Bitumen schicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Bitumenschicht (14) vor dem Aufbringen der zweiten Bitumenschicht (15) abgekühlt wird, indem auf die Oberfläche der ersten Bitumenschicht (14) unmittelbar nach ihrem Aufbringen auf die Trägerschicht (1) ein aus einem pulver- oder granulatförmigen Feststoff bestehen des Kühlmittel (7) aufgebracht wird, das vor dem Aufbringen der zweiten Bitumenschicht (15) min destens teilweise wieder entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß als Kühlmittel Sand dient.

3. Verfahren zur Herstellung einer Bitumenbahn mit mehreren Bitumenschich ten, die aus einer Trägerschicht und mindestens zwei an der gleichen Seite der Trägerschicht über einander aufgebrachten Bitumenschichten besteht, bei dem auf die Trägerschicht zunächst eine erste Bitumenschicht aufgebracht wird und zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach dem Aufbringen der ersten Bitumenschicht auf diese eine zweite Bi tumenschicht aufgebracht wird, dadurch gekenn zeichnet, daß das Material der zweiten Bitumen schicht (15) eine um mindestens 6000 mm²/sec. niedrigere Viskosität aufweist als die erste Bitumenschicht (14).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem Aufbringen der zweiten Bitumenschicht (15) die Bitumenbahn von beiden Seiten her erwärmt und dann wieder abgekühlt wird.