DE3836303A1

DE3836303A1 - Permanent application of bituminous or asphaltic surfaces on carriageways in road construction

Info

Publication number: DE3836303A1
Application number: DE19883836303
Authority: DE
Inventors: Walther Dr Glet
Original assignee: VAT Baustofftechnik GmbH
Current assignee: Glet Walther Dipl-Chem Drrernat 2105 Seeve
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1990-05-03

Abstract

The invention relates to the use of a multicomponent adhesive, based on reactive resin, for the permanent application of bituminous or asphaltic surfaces on carriageways in road construction, the multicomponent adhesive having a viscosity of less than 1000 mPa.s and being applied to damaged or old carriageways at an application rate of 30 to 300 g of multicomponent adhesive per m<2> of ground area and the surface subsequently being rolled.

Description

Die Erfindung betrifft die dauerhafte Aufbringung bituminöser oder asphaltartiger Oberschichten auf Fahrbahnen im Straßen bau unter Verwendung eines Mehrkomponentenklebers.The invention relates to the permanent application of bituminous or asphalt-like top layers on road surfaces construction using a multi-component adhesive.

Zur Wiederherstellung alter, beschädigter oder aus anderen Gründen aufzuarbeitenden Fahrbahnen, insbesondere im Straßenbau auf Flugplätzen, Radfahrwegen oder Sportplätzen hat man bislang zur Verbindung der Erneuerungsschicht mit der Unterschicht verschiedene Produkte auf Bitumenbasis in gelöster oder emulgierter Form als Bindemittel zur Herstellung des Schichtenverbundes eingesetzt und anschließend die bituminöse oder asphaltartige Oberschicht aufgewalzt. Der Einsatz bituminöser Bindemittel, die 70 bis 50 Gew.% Lösungsmittel wie aliphatische, aromatische oder chlorierte Kohlenwasserstoffe enthalten, führt zu einer erheblichen Umweltbelastung und bedingt Sicherheitsmaßnahmen bei der Aufbringung dieser Bindemittel, da bis zu 70% Lösungs mittel in die Atmosphäre abgegeben werden; aus diesem Grunde wurde vor einigen Jahren der Einsatz derartiger bituminöser Bindemittel von der Kaltasphaltindustrie aufgegeben ohne daß hierfür Ersatzprodukte zur Verfügung gestellt werden konnten. To restore old, damaged or from others Grounds to be refurbished, especially in Road construction on airfields, bike paths or sports fields So far you have to connect the renewal layer with the lower layer different products based on bitumen in dissolved or emulsified form as a binder for Production of the composite layer used and then the bituminous or asphalt-like upper layer is rolled on. The use of bituminous binders, the 70 to 50 wt.% Solvents such as aliphatic, aromatic or chlorinated Containing hydrocarbons leads to a significant Environmental pollution and requires safety measures the application of these binders, since up to 70% solution are released into the atmosphere; out of this The reason for this became such a few years ago bituminous binder from the cold asphalt industry abandoned without replacement products available for this could be put.

Die Herstellung eines Schichtenverbundes im Straßenbau durch Aufbringen einer bituminösen oder asphaltartigen Oberschicht auf einen zerstörten Untergrund ist äußerst problematisch, weil einmal trennende Schmutz- und Alterungs schichten zwischen dem Untergrund und der neuen aufzubrin genden Oberschicht durchdrungen und genügend bindig gestal tet werden müssen, um die aufgebrachte darüberliegende Schicht fest zu verkleben. Darüber hinaus müssen anstelle der umweltbelastenden und stark lösungsmittelhaltigen bituminösen Bindemittel vorzugsweise wasserfreie Produkte eingesetzt werden, wenn Straßenbauarbeiten unter kalten, feuchten Bedingungen beispielsweise im Herbst durchgeführt werden.The production of a layered composite in road construction by applying a bituminous or asphalt-like Upper class on a destroyed underground is extreme problematic because once separating dirt and aging layers between the subsurface and the new one the upper layer and sufficiently cohesive must be applied to the applied overlying Glue layer firmly. In addition, instead the polluting and highly solvent-based bituminous binders preferably anhydrous products be used when road works under cold, humid conditions, for example, in autumn will.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Verbindung von bituminösen oder asphaltartigen Oberschichten auf einem entsprechenden verbrauchten Unterbau dauerhaft und umweltfreundlich, d.h. ohne Lösungsmittel oder nur mit geringem Lösungsmittel durchzuführen, einen einwand freien Schichtenverbund mit hoher Penetrationskraft des Bindemittels zu ermöglichen und insbesondere wäßrige Produkte auszuschließen, die bei feuchten und kalten Bedingungen nicht zum Einsatz gelangen können.The invention has set itself the task of connecting of bituminous or asphalt-like top layers a corresponding used substructure permanently and environmentally friendly, i.e. without solvent or just perform with a low solvent, a flawless free layer composite with high penetration power of the To enable binder and especially aqueous Exclude products that are wet and cold Conditions cannot be used.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher die Verwendung eines Mehrkomponentenklebers auf Reaktionsharzbasis mit einer Viskosität unter 1000 mPas zum Verbinden einer auf beschädigte oder alte Fahrbahnen aufzuwalzenden bituminösen oder asphaltartigen Oberschicht im Straßenbau bei einer Auftrags menge von 40 bis 300 g Mehrkomponentenkleber je m² Grundfläche vorgeschlagen. Vorzugsweise wird als Kleber ein Epoxid harz mit Aminen als Härter oder ein bifunktionelles Isocyanat mit Polyolen als Härter eingesetzt. Der Mehrkomponenten kleber enthält im wesentlichen keine Lösungsmittel, kann aber bis zu 30 Gew.% Lösungsmittel enthalten. Vorzugsweise liegt der Lösungsmittelanteil zwischen 0 und 10%. To solve this problem, the use of a multi-component adhesive based on reactive resin with a viscosity below 1000 mPas is therefore proposed for connecting a bituminous or asphalt-like top layer to be rolled onto damaged or old carriageways in road construction with an order quantity of 40 to 300 g multi-component adhesive per m ^{2 of} base area. An epoxy resin with amines as hardener or a bifunctional isocyanate with polyols as hardener is preferably used as the adhesive. The multi-component adhesive contains essentially no solvents, but can contain up to 30% by weight of solvent. The solvent content is preferably between 0 and 10%.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß weil das in der angegebenen Menge aufgebrachte Reaktionsharzsystem und insbesondere das Epoxidharz bei niedrigen Temperaturen verhältnismäßig reaktionsträge ist und erst abbindet, wenn heißer Asphalt mit Temperaturen von 160 bis 180° aufgebracht wird, es durch Eindringen in die bituminösen Bindemittel der Unter- und Oberlage zu einem hervorragenden Schichtenverbund kommt.Surprisingly, it has been shown that because in the specified amount of reactive resin system applied and especially the epoxy resin at low temperatures is relatively slow to react and only sets, when hot asphalt with temperatures of 160 to 180 ° is applied by penetrating the bituminous Binder of the top and bottom layer to an excellent Layered composite comes.

Das Abwalzen dieses Asphaltes soll verhältnismäßig zügig erfolgen, weil Reaktionsharze bei hoher Temperatur schnell durchreagieren, und danach ihre Klebrigkeit weitgehend verlieren. Da Epoxidharzsysteme gegenüber Polyurethanen verhältnismäßig feuchtigkeitsunempfindlich sind, können diese auch noch bei hohen Luftfeuchtigkeiten und Restfeuchtig keiten im Untergrund schadlos angewendet werden, so daß diese bevorzugt einzusetzen sind.The rolling of this asphalt should be relatively quick take place because reactive resins quickly at high temperature react through, and then largely their stickiness to lose. Because epoxy resin systems compared to polyurethanes are relatively insensitive to moisture even with high humidity and residual moisture in the underground can be used without damage, so that these should preferably be used.

Als Epoxidharzsysteme werden in erster Linie solche verwendet, wie sie in den Prospekten der Fa. DOW Chemicals beschrieben sind; sie bestehen aus aliphatischen Harzen. Als Härter werden bei diesen Epoxidharzsystemen vorzugsweise Epoxid harzaddukte cycloaliphatischer Amine verwendet. Diese Epoxidharzsysteme können in niedrigen Viskositäten von beispielsweise 100 mPas eingesetzt werden, wobei die Penetrationskraft des Klebers um so besser ist, je geringer die Viskosität ist. Dadurch lassen sich geschlossenere und dünnere Schichten aufbringen. Lösungsmittel für derar tige Epoxidharzsysteme sind Ester oder Ketone, die in Mengen von < 10% Ester oder Ketone vorhanden sein können.The epoxy resin systems used are primarily those as described in the DOW Chemicals brochures are; they consist of aliphatic resins. As a hardener epoxy resin systems are preferably epoxy Resin adducts of cycloaliphatic amines are used. These Epoxy resin systems can come in low viscosities from for example, 100 mPas are used, the The lower the penetration power of the adhesive, the better the viscosity is. This allows more closed and apply thinner layers. Solvent for derar term epoxy resin systems are esters or ketones, which in Amounts of <10% esters or ketones may be present.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß ein optimaler Schichtenverbund bereits bei Auftragsmengen von 30 bis 80 g/m² vorzugsweise 50 g/m² erreicht wird, wobei eine gute und genaue Applikation mit den zur Verfügung stehenden Vorrichtungen möglich ist.Surprisingly, it has been shown that an optimal layer composite is achieved even with application quantities of 30 to 80 g / m ^2, preferably 50 g / m ² , a good and precise application being possible with the devices available.

example

Es wurde eine veraltete und beschädigte Fahrbahn, die äußerlich einen trockenen Eindruck machte, bei einer Außentemperatur von etwa 0°C mit einem rotierenden Besen gereinigt. Anschließend wurde ein Reaktionsharzgemisch aus einem kurzkettigen Polyetherpolyol-diepoxid mit der Viskosität 100 mPas und einem phenolfreien cycloalipha tischen Amin des Typs einer Mannichbase mit der Viskosität ca. 200 mPas als Härter in einem Mengenverhältnis von Harz zu Härter von ca. 2 : 1 mit einer Verarbeitungszeit von etwa 60 Minuten bei 20°C in einer Menge von 50 bis 60 g/m² aufgesprüht und 30 bis 120 Minuten sich selbst überlassen. An der Abstumpfung der Oberfläche ließ sich die Penetration des Mehrkomponentenklebers in den Untergrund erkennen, wobei die Ausbildung von Pfützen an Kleber vermieden wurde. Eine derartige Pfützenbildung tritt im allgemeinen bei einer Menge von 100 g Kleber je m² kaum auf. Wenn die derart behandelte Oberfläche der alten Fahrbahn gleichmäßig stumpf erscheint, wird die heiße bituminöse Oberschicht aufgebracht und sofort ver dichtet. Durch die Wärme des heiß aufgetragenen Mischgutes reagiert der Mehrkomponentenkleber und stellt sehr schnell einen guten Schichtenverbund her. Selbst wenn die Reaktions zeit zum Abbinden nicht ausreicht, bleibt die Zwischen schicht klebrig und der Schichtenverbund wird durch Kaltre aktionen endgültig hergestellt.An obsolete and damaged roadway, which looked dry on the outside, was cleaned with a rotating broom at an outside temperature of around 0 ° C. Subsequently, a reaction resin mixture of a short-chain polyether polyol diepoxide with a viscosity of 100 mPas and a phenol-free cycloaliphatic amine of the Mannich base type with a viscosity of approx. 200 mPas as hardener in a ratio of resin to hardener of approx. 2: 1 with a processing time sprayed on from about 60 minutes at 20 ° C in an amount of 50 to 60 g / m ² and left for 30 to 120 minutes. The penetration of the multi-component adhesive into the subsurface was evident from the blunting of the surface, avoiding the formation of puddles of adhesive. Such a puddle formation rarely occurs with an amount of 100 g of adhesive per m ² . If the surface of the old road surface treated in this way appears evenly dull, the hot bituminous top layer is applied and immediately sealed. The multicomponent adhesive reacts due to the warmth of the hot mix and creates a good layer bond very quickly. Even if the reaction time is not sufficient for setting, the intermediate layer remains sticky and the layer composite is finally produced by cold reactions.

Claims

1. Use of a multi-component adhesive based on reactive resin with a viscosity of less than 1000 mPas to connect the bituminous or asphalt-like top layer in road construction with a quantity of 30 to 300 g multi-component adhesive per m ^{2 of} base area.

2. Use of a multi-component adhesive on claim 1, characterized in that an epoxy as the adhesive resin with hardener amines or a bifunctional iocyanate with polyols as hardener.

3. Use of a multi-component adhesive after one of claims 1 and 2, characterized in that the multi-component adhesive not more than 30% by weight Contains solvents.