DE3926099A1

DE3926099A1 - Zusammenhaengende decke fuer strassen und flugplaetze, verfahren zur herstellung der decke und verwendung derselben

Info

Publication number: DE3926099A1
Application number: DE19893926099
Authority: DE
Inventors: Stefan Hollnsteiner; Peter Hueppi
Original assignee: BAULABOR AG
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1990-08-09
Anticipated expiration: 2009-08-09
Also published as: ES2047901T3; CH678539A5; EP0469222B1; EP0469222A1; DK0469222T3; DE3926099C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusammenhängende Decke für Straßen und Flugplätze, bestehend aus einem Unter bau mit mindestens einer Tragschicht und einer sich darauf befindenden geotextilverstärkten bituminösen Fahrbahndecke, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Decke und deren be vorzugte Verwendung.

Es ist seit Ende der siebziger Jahre bekannt, Vliese, auch Geotextilien genannt, zur Sanierung von Rissen in Fahrbahn decken von Straßen einzubauen (vgl. Colombier R. "Using a Geotextile to Prevent Shrinkage Cracks of Rigid Pavements", II. Int. Conf. on Geotextiles, Las Vegas 1982).

Diese bekannten Verfahren zur Sanierung beruhen auf einer er sten Ausbesserung der Risse und Schlaglöcher durch Verfüllen mit einem bituminösen Fugenfüller. Anschließend wird auf die zu sanierende Strecke Bitumen mit einer Temperatur von ca. 150°C oder eine bitumenhaltige Emulsion mit einer Temperatur von ca. 20°C aufgesprüht, und hier das Vlies hineingelegt und verklebt. Darüber wird in konventioneller Art eine As phaltbetondecke maschinell aufgebracht, welche in der Regel eine Dicke von etwa 10 cm aufweist.

Bei höhengebundenen Fahrbahnen, beispielsweise auf Brücken, in Tunnels oder Unterführungen oder bei entsprechenden Rand bereichen muß bei einer Sanierung die oberste Asphaltbeton schicht abgefräst (geschält) werden, damit das vorgegebene Höhenprofil nicht überschritten wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Decke für Straßen und Flugplätze zu schaffen, deren physikalische Eigenschaften ge genüber dem Bekannten verbessert sind und welche die Ausbil dung von Deckschichten, reduzierter Dicke, erlaubt.

Der Erfindungsgegenstand soll sich auf den bekannten, an sich beliebigen Tragschichten anwenden lassen, die ein Mindestmaß an Ebenheit aufweisen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf eine obere Tragschicht oder eine Ausgleichsschicht ein Vlies oder Gewebe aufgebracht ist und wobei die darüberliegende bitumi nöse Fahrbahndecke ein poröser Walzasphalt ist.

Die guten physikalischen Eigenschaften der Asphaltbeton schicht erlauben in Verbindung mit einem Vlies und/oder Ge webe, welches eine wasserabführende Sperrschicht bildet, die Reduktion der Dicke der Deckschicht, ohne Nachteile in bezug auf deren Lebensdauer, in Kauf nehmen zu müssen.

Die Walzasphaltdeckschicht nach Anspruch 2 ist besonders ge eignet, da sie optimale physikalische Eigenschaften aufweist und mit dem darunterliegenden Vlies oder Gewebe eine mecha nisch einwandfreie Verbindung eingeht.

Besonders günstig ist die Verwendung von handelsüblichen po lyolefinen Copolymeren gemäß Anspruch 3, da diese aufgrund ihres ausgezeichneten Klebeverhaltens eine nochmalige Reduk tion der Schichtdicke erlauben.

Sehr bewährt hat sich eine an sich handelsübliche Klebe schicht aus einer Emulsion, gemäß Anspruch 4. Die hier ge nannten Polymere werden in der Praxis auch als "Hybrid-Poly mere" bezeichnet. Sie zeichnet sich durch ihre einfache Hand habung und Wirtschaftlichkeit aus.

Wirtschaftlich optimal sind die in Anspruch 5 aufgeführten Schichtdicken.

Das Verfahren nach Anspruch 6 läßt sich leicht und rationell handhaben und basiert auf dem Einsatz bekannter technischer Mittel. Bisher war es üblich, daß auf das Vlies bzw. Gewebe ebenfalls bituminöses Bindemittel aufgesprüht wurde. Dieser Schritt erweist sich hier als überflüssig.

Der Einsatz eines temporären Separators, Anspruch 7, dient der Begeh- und Befahrbarkeit der ausgelegten Schicht bei oder vor dem Einsatz der Maschinen zur Aufbringung des Walzas phalts. Dies erfolgt durch das Aufsprühen von in Wasser gelö sten Tensiden, welche die gleiche Polarität wie das Vlies bzw. das darin vorhandene Bitumen aufweisen und damit eine vorübergehende Hydrophobierung bewirken.

Eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens ist die Sanierung höhengebundener Fahrbahnen (vgl. Anspruch 8), wie sie für Tunnels oder Brücken und Unterführungen etc. erforderlich sind, ohne daß die alte Asphaltbetondeckschicht abgetragen wird.

Die Verbesserung der Rolleigenschaften, Anspruch 9, beruht auf der hohen Ebenheit der erzielten Schicht und ihrer opti malen Griffigkeit für moderne Fahrzeugreifen.

Die Verwendung der Decke nach Anspruch 10 empfiehlt sich vor allem in bewohnten Gebieten oder auf sehr verkehrsreichen Straßen und kann leicht nachträglich erfolgen. Sie beruht auf der schallwellenabsorbierenden Wirkung der Poren im Walz asphalt.

Die dünne Walzasphaltschicht verhindert weitgehend Aquapla ning, da einerseits Oberflächenwasser auf dem bitumenim prägnierten Vlies seitlich abfließen kann und andererseits durch die Sprühwirkung der Pneus, bei resultierenden Drucken bis 12 bar, eine Selbstreinigung der Schicht erfolgt. - Es ergibt sich durch diese Schicht eine einem Drainagebelag ähn liche Wirkung, vgl. Anspruch 11. Es können somit besonders gefährdete Stellen wie Kurven und/oder Straßen mit nur ge ringer Überhöhung (Bombierung) partiell sehr wirtschaftlich saniert werden.

Nachfolgend werden anhand von Figuren Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 den grundsätzlichen Schichtaufbau einer erfindungs gemäßen Straßendecke und

Fig. 2 eine Variante einer sanierten Straßendecke, mit zu sätzlicher Ausgleichsschicht.

In beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszei chen versehen.

Mit 1 ist eine poröse Walzasphaltdeckschicht bezeichnet, wel che Mineralstoffe 2, Füller und Splitt aufweist, welche mit einer bituminösen Ummantelung 3 umschlossen sind. Die Schicht bildet sowohl an ihrer Oberfläche als auch im Innern zahlrei che Poren 4 und ist auf einem Vlies 5, einem handelsüblichen Geotextil, aufgebaut. Darunter befindet sich als obere Trag schicht eine Asphaltbetonschicht 6; im vorliegenden Fall eine alte Deckschicht, auf welcher eine Klebeschicht 7 aus Bitu men, zur Verklebung des Vlies 5, aufgebracht wurde. In der Asphaltbetonschicht befinden sich Risse 8, ausgefüllt mit Bi tumen, und Risse 8′ mit teilweisen Hohlräumen. Das ganze ruht auf einer im Straßenbau üblichen unteren Tragschicht 9 mit Zuschlagstoffen 10, in welcher ebenfalls Risse 11 vorhanden sind.

Die Darstellung Fig. 2 zeigt einen eben solchen Schichtaufbau, nur wurde hier eine Ausgleichschicht 12 zum Ausgleich größe rer Unebenheiten in der Asphaltbetonschicht 6 aufgebracht.

In beiden Fällen wurden Geotextilien des Typs Polyfelt PGM14 (Chemie Linz AG, A-4021 Linz) verwendet und deren Einbauhin weise berücksichtigt.

In der Asphaltbetonschicht 1, Fig. 1, wurde Splitt 3/6 ver wendet, in derselben Schicht, Fig. 2, Splitt 6/10. Die Um mantelung wurde bei beiden Schichten mittels einer Mischung aus 93 Gew.-% Bitumen Qualität B80/100 und 7 Gew.-% Betaplast (Handelsmarke für ein amorphes polyolefines Copolymer der Firma Hüppi AG, Winterthur) ausgeführt. Dem Splitt zugemischt ist ein mineralischer Füller mit einer Korngröße bis 0,09 mm (gemäß VSS-Norm SN 670 760a) mit einem Anteil von 15 Gew.-%.

Es hat sich erwiesen, daß zum einwandfreien Kleben des Vlies 5 ein Auftrag von Bitumen, je nach Ebenheit der darunterlie genden Asphaltbetonschicht 6, von 500 g/m² bis 2500 g/m² ge nügt.

Anstelle von Bitumen kann ein Bindemittel auf Bitumenbasis und/oder eine handelsübliche wäßrige Bitumen-Emulsion (Han delsmarke KLEVER, Baubit AG, CH-8493 Saland) verwendet wer den. - Mit dieser Emulsion läßt sich eine optimale Verbin dung mit dem Untergrund erzielen.

Das Aufbringen einer Ausgleichschicht 12 empfiehlt sich nur bei größeren Schäden in der alten Deckschicht.

Die Herstellung der Walzasphaltschicht als solche ist be kannt, in einer beheizten, rotierenden Trommel werden bei Temperaturen von ca. 180°C das Bitumen und die Copolymere den Mineralien (Füller und Splitt) zugeführt und so lange durchmischt, bis eine allseitige Ummantelung dieser Stoffe entsteht. Das Einbringen in die Straßendecke erfolgt maschi nell in bekannter Weise, gleich anschließend oder zeitlich verzögert.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich sowohl zur Sanierung von bestehenden Straßen oder Plätzen verwenden, kann aber in ebensolcher Weise für Neuanlagen eingesetzt werden, wobei auch hier durch den Einbau des wasserableitenden Vlies 5 die Asphaltbetonschicht 6 gegenüber der konventionellen in ihrer Dicke reduziert werden kann.

Optimale Deckschichten lassen sich bei Dicken von 1 cm bis max. 4 cm erzielen. Bevorzugt sind aus u.a. wirtschaftlichen Gründen Walzasphaltdeckschichten von 1,5 cm.

Bezeichnungsliste

1 Poröse Walzasphaltdeckschicht
2 Mineralstoffe (Füller und Splitt)
3 Ummantelung (bituminös)
4 Poren
5 Vlies (Geotextil)
6 Asphaltbetonschicht (Deckschicht alt, dient als obere Tragschicht)
7 Klebeschicht (bituminös)
8 Risse in 6 (ausgefüllt mit Bitumen)
8′ Risse in 6 (mit Hohlräumen)
9 untere Tragschicht
10 Zuschlagstoffe (Mineralien)
11 Risse in Tragschicht
12 Ausgleichschicht

Claims

1. Zusammenhängende Decke für Straßen und Flugplätze, bestehend aus einem Unterbau mit mindestens einer Trag schicht und einer sich darauf befindenden Deckschicht und einer geotextilverstärkten bituminösen Fahrbahndecke, da durch gekennzeichnet, daß auf eine obere Tragschicht (6) oder eine Ausgleichsschicht (12) ein Vlies (5) oder Ge webe aufgebracht ist und wobei die darüberliegende bitu minöse Fahrbahndecke ein poröser Walzasphalt (1) ist.

2. Decke für Straßen und Flugplätze nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die poröse Walzasphaltdeck schicht (1) aus 5 bis 15 Gew.-% Mineralstoff-Füller mit einer Korngröße von bis zu 0,1 mm, aus 60 bis 80 Gew.-% Splitt von bis zu 10 mm Teilchenlänge und 5 bis 35 Gew.-% Bindemittel besteht.

3. Decke für Straßen und Flugplätze nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß das Bindemittel zu 90 bis 95 Gew.-% Bitumen und zu 5 bis 10 Gew.-% aus amorphen polyo lefinen Copolymeren besteht.

4. Decke für Straßen und Flugplätze nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß auf die obere Tragschicht (6) ein Bindemittel, bestehend aus einer wäßrigen Bitumen- Emulsion, mit einem Anteil von 4% bis 10% an Polymeren mit polaren funktionellen Gruppen, als Klebeschicht (7), aufgebracht ist.

5. Decke für Straßen und Flugplätze nach einem der Ansprü che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walz asphaltdeckschicht (1) eine Dicke von 1,5 cm bis 4 cm aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Decke nach einem der An sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die As phaltbetonschicht ein bituminöses Bindemittel aufgebracht wird, auf welches ein Vlies oder ein Gewebe gelegt wird, welches mittels einer elastischen Walze auf der Asphalt betonschicht eben ausgelegt, geglättet und angepreßt wird und daß anschließend die poröse Walzasphaltdeck schicht maschinell aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf das verlegte Vlies bzw. Gewebe eine wäßrige, Tenside enthaltende Lösung als temporärer Separator aufgesprüht wird.

8. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Sanierung höhengebundener Fahrbahnen.

9. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Verbesserung der Rolleigenschaften.

10. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Reduktion der Fahrgeräusche.

11. Verwendung der Decke gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 als wasserabführende Schicht.