DE3926991A1 - GEOTEXTIL FOR REINFORCING ASPHALT LAYERS - Google Patents

GEOTEXTIL FOR REINFORCING ASPHALT LAYERS

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Description

Die Erfindung betrifft ein Geotextil für die Bewehrung von Asphaltschichten im Straßenbau.The invention relates to a geotextile for the reinforcement of Asphalt layers in road construction.

Seit vielen Jahren werden Geotextilien bei der Renovierung von abgefahrenen bituminösen Fahrbahndecken als Zwischenlage zwischen der alten und neuen Fahrbahndecke verwendet. Geo­ textilien können jedoch auch beim Neubau von Straßen zwi­ schen Fahrbahndecke und Tragschicht eingesetzt werden. Die Wirkungsweise und die Vorteile derartiger Geotextilien wur­ den auf einer Konferenz in Liege, Belgien vom 8.03.89 bis 10.03.89 diskutiert ("Reflective Cracking in Pavements", Assessment and Control).Geotextiles have been used in renovation for many years of worn bituminous road surfaces as an intermediate layer used between the old and new pavement. Geo However, textiles can also be used when building new roads between road surface and base course. The Mode of action and the advantages of such geotextiles at a conference in Liege, Belgium from 8.03.89 to 10.03.89 discussed ("Reflective Cracking in Pavements", Assessment and Control).

In der Praxis haben sich im wesentlichen zwei grundsätzliche Konzepte durchgesetzt. Zum einen werden Vliesstoffe verwen­ det, die üblicherweise als Spinnvlies aus Endlosfilamenten (Spunbond) ausgebildet sind und aus Polypropylen oder, wegen des höheren Schmelzpunktes, in zunehmendem Ausmaß aus Poly­ ester bestehen (vgl. z. B. "Die Asphaltstraße" 1/88, 8.15ff oder "Installation Guide for Paving Fabric in Asphalt Overlays" von Hoechst Fibre Industries, USA). Zum anderen werden Gittergewebe aus hochfesten Polyestergarnen einge­ setzt (vgl. z.B. "Bitumen, Teer, Asphalt, Peche", 25. Jahr­ gang, April 1974). Außerdem werden in neuerer Zeit soge­ nannte Grids verwendet, bei denen es sich um gereckte Loch­ folien aus gegossenem bzw. extrudiertem Kunststoff, meist aus Polypropylen, handelt.In practice there are essentially two basic ones Concepts enforced. Firstly, nonwovens are used det, usually as spunbond from continuous filaments (Spunbond) are formed and made of polypropylene or, because of the higher melting point, increasingly from poly esters exist (see, for example, "Die Asphaltstraße" 1/88, 8.15ff or "Installation Guide for Paving Fabric in Asphalt Overlays "from Hoechst Fiber Industries, USA). On the other mesh fabrics made of high-strength polyester yarns are incorporated sets (see e.g. "Bitumen, Tar, Asphalt, Peche", 25th year gang, April 1974). In addition, so-called called grids, which are stretched holes films made of cast or extruded plastic, mostly made of polypropylene.

Der Vorteil des zwischen Fahrbahndecke und Untergrund einge­ legten Vliesstoffes liegt hauptsächlich in einer gewissen Pufferwirkung, die das Entstehen bzw. die Fortpflanzung von Rissen verhindern oder zumindest verzögern soll. Außerdem wirkt der bitumenimprägnierte Vliesstoff als Wassersperre, der das Eindringen von Oberflächenwasser in die Tragschicht verhindern soll. Wie sich in der Praxis gezeigt hat, sind Vliesstoffe jedoch im Hinblick auf ein Verhindern von Rißbildung und -fortpflanzung durch vertikale Bewegungen oder sehr große horizontale Bewegungen häufig nicht zufrie­ denstellend, was vermutlich auf ihre unzureichenden Festig­ keits- und Dehnungseigenschaften zurückzuführen ist.The advantage of being between the road surface and the underground laid nonwoven mainly lies in a certain Buffer effect that prevents the emergence or reproduction of Prevent cracks or at least delay. Furthermore  the bitumen-impregnated nonwoven acts as a water barrier, the penetration of surface water into the base layer should prevent. As has been shown in practice, are Nonwovens, however, with a view to preventing Crack formation and propagation through vertical movements or very large horizontal movements are often not satisfied denstelling what is probably due to their inadequate strength tensile and stretch properties.

Wenn auch Gittergewebe wegen ihrer besseren Festigkeits­ eigenschaften Relativbewegungen zwischen Fahrbahndecke und Tragschicht gut auffangen und somit eine bessere Wirkung beim Verhindern der Rißbildung und -fortpflanzung entfalten, haben sie jedoch den Nachteil, daß durch die groben Maschen von 20 bis 40 mm Risse durchtreten können. Nachteilig ist ferner, daß sie praktisch keine Wassersperre gegen das Ein­ dringen von Oberflächenwasser bilden. Auch bereiten der­ artige Gittergewebe aufgrund ihrer Steifigkeit verlegetech­ nische Schwierigkeiten, was oft zu einem mangelhaften Ver­ bund und somit zu einem frühzeitigen Lösen der Asphalt­ schicht führt.Albeit mesh fabric because of its better strength properties Relative movements between road surface and Catch the base layer well and thus have a better effect unfold while preventing cracking and propagation, However, they have the disadvantage that the coarse mesh from 20 to 40 mm cracks can penetrate. The disadvantage is further that they have practically no water barrier against the one penetrate from surface water form. Also prepare the like mesh fabric due to its stiffness laying tech niche difficulties, which often leads to a deficient ver bund and thus early release of the asphalt layer leads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geotextil für die Bewehrung von Asphaltschichten im Straßenbau zu schaf­ fen, das besonders wirkungsvoll die Rißbildung und -fort­ pflanzung in den Asphaltschichten verhindert, eine gute Dichtungswirkung gegen das Eindringen von Oberflächenwasser besitzt und sich leicht verlegen läßt.The invention has for its object a geotextile for the reinforcement of asphalt layers in road construction fen, which is particularly effective in crack formation and propagation planting in the asphalt layers prevents good Sealing effect against the ingress of surface water owns and is easy to install.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es ein aus zwei Komponenten bestehender Verbundstoff ist, dessen eine Komponente ein Vliesstoff und dessen zweite Kom­ ponente ein Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Grid oder ein an­ deres Flächengebilde definierter Garnlage ist.This object is achieved in that it is a two-component composite, one component is a nonwoven and the second com component a fabric, knitted fabric, laid scrim, grid or an whose fabric is a defined layer of yarn.

Verbundstoffe aus einem Vliesstoff und einem Flächengebilde definierter Garnlage sind an sich bereits bekannt. So zeigt das DE-GM 71 33 997 einen Verbundstoff aus einem Vliesstoff aus gekräuselten Polyamidfasern und einem eingenadelten Git­ tergewebe aus Endlosfilamenten, die durch ein wasserfestes Bindemittel miteinander verbunden sind. Dieser Verbundstoff wird als erosionsverhindernder Dämmstoff im Deich- und Kanalbau verwendet.Composites made of a nonwoven fabric and a flat structure defined yarn layer are already known per se. So shows DE-GM 71 33 997 a composite of a nonwoven made of crimped polyamide fibers and a needled git continuous filament fabric, which is protected by a waterproof Binders are interconnected. This composite is used as an erosion-preventing insulation material in dyke and Canal construction used.

Dagegen dient das erfindungsgemäß ausgebildete Geotextil zur Bewehrung von Asphaltschichten im Straßenbau. Wie sich gezeigt hat, besitzt das erfindungsgemäß ausgebildete Geo­ textil eine überraschend hohe Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung und -fortpflanzung. Dies dürfte auf einer Kombi­ nationswirkung zwischen den vorteilhaften Eigenschaften der beiden Komponenten des Vliesstoffes beruhen. Darüber hinaus besitzt das erfindungsgemäß ausgebildete Geotextil eine aus­ gezeichnete Dichtungswirkung, die das Durchdringen von Wasser und somit auch von organischen und anorganischen Bestandteilen verhindert.In contrast, the geotextile designed according to the invention is used for Reinforcement of asphalt layers in road construction. How to has shown, the geo trained according to the invention textile a surprisingly high resistance to Crack formation and propagation. This should be on a station wagon effect of nation between the advantageous properties of Both components of the nonwoven are based. Furthermore the geotextile designed according to the invention has one drawn sealing effect that the penetration of Water and thus also from organic and inorganic Components prevented.

Vorzugsweise ist der Verbundstoff als Raschelware ausge­ bildet, bei der die beiden Komponenten des Verbundstoffes durch Schußlegerascheltechnik verbunden sind. Hierbei han­ delt es sich um eine Kettenwirktechnik, bei der der Vlies­ stoff richtungsorientiert durch Garne, vorzugsweise hoch­ feste Garne verstärkt ist. Diese Kettenwirktechnik wird auf sogenannten Raschelmaschinen durchgeführt. Eine besonders geeignete Raschelmaschine zur Herstellung eines erfindungs­ gemäß ausgebildeten Verbundstoffes ist die RS 3 MSU-V der Firma Karl Mayer, Textilmaschinenfabrik GmbH, Obertshausen. Bei der in Schußlegetechnik hergestellten Raschelware mit Vlieseinlage ergibt sich ein besonders fester Verbund zwischen den beiden Komponenten des Verbundstoffes. The composite is preferably in the form of a Raschel product forms where the two components of the composite are connected by weft laying technique. Here han it is a warp knitting technique in which the fleece Directional fabric through yarns, preferably high solid yarn is reinforced. This warp knitting technique is based on so-called rustling machines performed. A special one suitable Raschel machine for producing a fiction According to the trained composite, the RS 3 MSU-V is the Karl Mayer, Textilmaschinenfabrik GmbH, Obertshausen. With the Raschelware manufactured in weft-laying technique with Fleece insert results in a particularly strong bond between the two components of the composite.  

Gute Ergebnisse ergeben sich aber auch, wenn die beiden Kom­ ponenten des Verbundstoffes durch Nadeln, Kleben oder Nähen miteinander verbunden sind. Der Verbund der beiden Komponen­ ten muß gewährleisten, daß keine Schwächung des Geotextils durch eine Delaminierung des Verbundstoffes entsteht.Good results also result if the two com components of the composite by needling, gluing or sewing are interconnected. The combination of the two components ten must ensure that there is no weakening of the geotextile caused by delamination of the composite.

Der Vliesstoff kann aus Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyacrylnitril oder anderen geeigneten Rohstoffen herge­ stellt werden; bevorzugt sind jedoch Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, wegen ihrer hohen Temperaturbe­ ständigkeit.The nonwoven fabric can be made of polypropylene, polyethylene, polyamide, Polyacrylonitrile or other suitable raw materials be put; however, polyesters are preferred, in particular Polyethylene terephthalate, because of its high temperature constancy.

Der Vliesstoff ist vorzugsweise als Spinnvlies aus Endlos­ filamenten ausgebildet, d.h. er ist ein sogenanntes Spun­ bond. Der Vliesstoff kann mechanisch, thermisch oder chemisch verfestigt sein; bevorzugt wird eine mechanische Verfestigung wegen der Flexibilität und der Bitumensaug­ fähigkeit eines derartigen Vliesstoffes. Das Flächengewicht des Vliesstoffes liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 300 g/cm2, vorzugsweise zwischen 100 und 180 g/cm2.The nonwoven fabric is preferably designed as a spunbond fabric made of endless filaments, ie it is a so-called spun bond. The nonwoven can be mechanically, thermally or chemically consolidated; Mechanical strengthening is preferred because of the flexibility and the bitumen suction ability of such a nonwoven. The weight per unit area of the nonwoven is preferably in the range from 50 to 300 g / cm 2 , preferably between 100 and 180 g / cm 2 .

Die Auswahl des Rohstoffs für die zweite Komponente des Ver­ bundstoffes, also etwa für das Gewebe, ist ähnlich wie beim Vliesstoff. Besonders bevorzugt werden beide Komponenten des Verbundstoffes aus dem gleichen Rohstoff hergestellt, also insbesondere aus Polyestern, unabhängig davon, ob der Ver­ bundstoff ein Gewebe, Gelege, Gitter oder Gewirke enthält oder als Raschelware ausgebildet ist. Das Flächengewicht der zweiten Komponente des Verbundstoffes liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500 g/cm2. Die Höchstzugkraft der zwei­ ten Komponente des Verbundstoffes soll bei 10 bis 200 kN/m liegen, vorzugsweise über 25 kN/m (wobei unter Höchstzug­ kraft die Höchstzugkraft eines Flächengebildes von 1 m Breite zu verstehen ist). Die Bruchdehnung liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 5 und 35%, vorzugsweise zwischen 10 und 20%. The selection of the raw material for the second component of the composite, for example for the fabric, is similar to that of the nonwoven. Both components of the composite are particularly preferably produced from the same raw material, that is to say in particular from polyesters, regardless of whether the composite material contains a fabric, scrim, grid or knitted fabric or is designed as a Raschel product. The weight per unit area of the second component of the composite is preferably in the range from 100 to 500 g / cm 2 . The maximum tensile force of the second component of the composite should be 10 to 200 kN / m, preferably above 25 kN / m (whereby the maximum tensile force is to be understood as the maximum tensile force of a fabric of 1 m width). The elongation at break is preferably in the range between 5 and 35%, preferably between 10 and 20%.

Falls der Verbundstoff als Raschelware mit Vliesstoffeinlage ausgebildet ist, kann man die Höchstzugkraft der zweiten Komponente des Verbundstoffes der Höchstzugkraft des Ver­ bundstoffes selbst gleichsetzen, da der Vliesstoff, insbe­ sondere aufgrund seiner hohen Dehnung, keinen nennenswerten Beitrag zur Höchstzugkraft leistet.If the composite is a Raschel product with a nonwoven insert trained, you can the maximum traction of the second Component of the composite tensile strength of Ver Identify the bundle itself because the nonwoven, esp especially due to its high elongation, no noteworthy Contributes to maximum traction.

Der Verbund zwischen dem Geotextil und den beiden Asphalt­ schichten wird durch ein Haftmittel, z.B. reines Bitumen, erreicht. Bei Verwendung von anderen Haftmitteln ist die endgültige Haftmittelmenge vorher zu ermitteln. Die Haftmit­ telmenge muß mindestens dem Porengehalt des Verbundstoffes entsprechen, wobei ein Abwandern in die beschädigte Schicht mitzuberücksichtigen ist. Im Specification Guide for Paving Fabrics der TASK FORCE 25 sind die entsprechenden Anforde­ rungen zusammengefaßt.The bond between the geotextile and the two asphalt layering is done by an adhesive, e.g. pure bitumen, reached. When using other adhesives, the to determine the final amount of adhesive beforehand. The Haftmit The amount of tel must be at least the pore content of the composite correspond, with a migration into the damaged layer is also to be taken into account. In the Specification Guide for Paving Fabrics of TASK FORCE 25 are the corresponding requirements summarized.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Vliesstoff aus einem Trevira-Spunbond, in das durch Schuß­ legerascheltechnik Trevira-Hochfestgarne integriert sind oder das durch Nähen mit einem Gewebe aus Trevira-Hochfest­ garnen verbunden ist.In a particularly preferred embodiment, the Non-woven fabric made of a Trevira spunbond, into which by shot legerascheltechnik Trevira high-strength yarns are integrated or by sewing with a fabric made of Trevira high tenacity yarn is connected.

Wie bereits erwähnt, besitzt der erfindungsgemäß ausgebil­ dete Verbundstoff eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit gegen Rißbildung und -weiterleitung. Hierbei sorgt die Vlieskomponente für einen optimalen Verbund zwischen dem Asphalt und dem Geotextil; sie verhindert auch ein Durch­ dringen von Wasser und bildet einen Puffer, der Kräfte durch die Risse absorbiert. Zweckmäßigerweise wird der Verbund­ stoff so eingesetzt, daß der Vliesstoff auf der Unterseite liegt. As already mentioned, the training according to the invention Composite has a particularly high resistance against crack formation and propagation. Here, the Fleece component for an optimal bond between the Asphalt and geotextile; it also prevents through penetrate from water and forms a buffer that forces through the cracks absorbed. The composite is expediently Fabric used so that the nonwoven fabric on the bottom lies.  

Bei größeren Rissen, die insbesondere durch Abbrüche von Anbauten und/oder Bodensetzungen, Frosthebungen oder sonstige Belastungen bedingt sind, erfolgt die Kraftaufnahme vor allem durch die hochfeste zweite Komponente des Verbund­ stoffes.In the case of larger cracks, which are caused particularly by breaks Additions and / or subsidence, frost elevations or other loads are caused, the force is applied especially thanks to the high-strength second component of the composite fabric.

Claims (12)

1. Geotextil für die Bewehrung von Asphaltschichten im Straßenbau, dadurch gekennzeichnet, daß es ein aus zwei Komponenten bestehender Verbundstoff ist, dessen eine Kompo­ nente ein Vliesstoff und dessen zweite Komponente ein Ge­ webe, Gewirke, Fadengelege, Grid oder anderes Flächengebilde definierter Garnlage ist.1. Geotextile for the reinforcement of asphalt layers in road construction, characterized in that it is a composite material consisting of two components, one component of which is a nonwoven fabric and the second component of which is a woven fabric, knitted fabric, laid scrim, grid or other flat structure defined yarn layer. 2. Geotextil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundstoff als Raschelware ausgebildet ist, bei der die beiden Komponenten durch Schußlegerascheltechnik ineinander integriert sind.2. Geotextile according to claim 1, characterized in that the composite is designed as Raschelware, at which the two components by weft laying rustle technique are integrated into each other. 3. Geotextil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Komponenten des Verbundstoffes durch Nadeln, Kleben oder Nähen miteinander verbunden sind.3. Geotextile according to claim 1, characterized in that the two components of the composite by needles, Gluing or sewing are connected. 4. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente des Verbundstoffes aus hochfesten Garnen besteht.4. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the second component the composite consists of high-strength yarns. 5. Flächengebilde nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff als Spinnvlies aus Endlosfilamenten (Spunbond) ausgebildet ist.5. fabrics according to at least one of the previous Henden claims, characterized in that the nonwoven fabric formed as a spunbond from continuous filaments (spunbond) is. 6. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff aus Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat, besteht. 6. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the nonwoven fabric is made of Polyester, especially polyethylene terephthalate.   7. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Komponen­ ten des Verbundstoffes aus dem gleichen Rohstoff bestehen.7. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the two components ten of the composite consist of the same raw material. 8. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff mecha­ nisch verfestigt ist.8. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the nonwoven mecha niche is solidified. 9. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des Vliesstoffes im Bereich zwischen 50 und 300 g/cm2, vor­ zugsweise zwischen 100 und 180 g/cm2 liegt.9. Geotextile according to at least one of the preceding claims, characterized in that the basis weight of the nonwoven fabric is in the range between 50 and 300 g / cm 2 , preferably between 100 and 180 g / cm 2 . 10. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht der zweiten Komponente des Verbundstoffes im Bereich zwischen 100 und 500 g/cm2 liegt.10. Geotextile according to at least one of the preceding claims, characterized in that the basis weight of the second component of the composite is in the range between 100 and 500 g / cm 2 . 11. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchstzugkraft der zweiten Komponente des Verbundstoffes im Bereich zwi­ schen 10 und 200 kN/m, vorzugsweise zwischen 25 und 200 kN/m liegt.11. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the maximum tensile force the second component of the composite in the area between between 10 and 200 kN / m, preferably between 25 and 200 kN / m lies. 12. Geotextil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchdehnung der zweiten Komponente des Verbundstoffes im Bereich zwischen 5 und 35%, vorzugsweise zwischen 10 und 20%, liegt.12. Geotextile according to at least one of the previous ones Claims, characterized in that the elongation at break of the second component of the composite in the area between 5 and 35%, preferably between 10 and 20%.
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