DE4033058A1

DE4033058A1 - Prefabricated sound-insulation elements - comprise boxes of concrete, etc. filled with loose material, e.g. granular porous aggregate, permeated with curable adhesive

Info

Publication number: DE4033058A1
Application number: DE19904033058
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Chem Dr R Banhardt; Clausdieter Ihle
Original assignee: Koch Marmorit GmbH
Current assignee: Knauf Marmorit GmbH
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Prefabricated sound-insulation elements (I) consisting of opt. reinforced concrete, concrete polymer, cement mortar or plastic are claimed, for the sides of roads, motorways and tracks, esp. on bridges, in tunnels and in crowded areas. (I) are box-shaped, with a filling of looser material (II) which, in horizontal boxes, is permeated in places down to the bottom of the box with a curable plastic adhesive (III). (I) are L-shaped; (II) is a granular, porous, lightweight aggregate, pref. with the narrowest possible particle size distribution curve and pref. with the outer layer consisting of a more compact, finer grained material; (III) is a multi-component resin, pref. epoxy or PU resin adhesive. USE/ADVANTAGE - The invention provides sound-insulation elements for the above applications which are inexpensive and simple to produce and assemble, and not only sound-reflecting (as with prior-art systems) but also sound-absorbing.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind vorgefertigte Schallschutzelemente für seitliche Fahrbahnbegrenzungen von Straßen, Autobahnen und Gleisen, insbesondere auf Brücken, in Tunneln und in dicht besiedelten Gebieten. Sie bestehen aus gegebenenfalls bewehrtem Beton, Polymer beton, Zementmörtel oder Kunststoff und sind geeignet, sowohl für Neubaustrecken als auch für die nachträgliche Ausstattung bestehender Fahrbahnbegrenzungen mit Schall schutzelementen.The present invention relates to prefabricated Soundproofing elements for lateral lane boundaries of roads, highways and tracks, especially on Bridges, in tunnels and in densely populated areas. They consist of reinforced concrete, polymer, if necessary concrete, cement mortar or plastic and are suitable for new lines as well as for subsequent ones Equipping existing lane boundaries with sound protective elements.

Bisher übliche und bekannte Bauelemente weisen zwar teil weise aufgerauhte und nicht planparallele Oberflächen auf, um den Schalldiffus zu reflektieren. Diese Elemente sind aber bisher kaum in der Lage, Schall zu schlucken und somit schallabsorbierend zu wirken.Components that are customary and known so far have some wise roughened and not plane-parallel surfaces to reflect the sound diffuse. These elements have so far hardly been able to swallow sound and thus sound absorbing.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, vorgefer tigte Schallschutzelemente für seitliche Fahrbahnbegren zungen von Straßen, Autobahnen und Gleisen zur Verfügung zu stellen, welche nicht nur schallreflektierend, sondern zusätzlich im starken Maße schallabsorbierend wirken.The invention has set itself the task soundproofing elements for side lane boundaries tongues of roads, highways and tracks to provide which are not only sound reflecting, but also have a strong sound-absorbing effect.

Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß die Schallschutzelemente kastenförmig ausge staltet sind und in dem Kasten eine Füllung aus lockerem Material enthalten ist, welches bei liegendem Kasten stellenweise bis auf den Boden des Kastens durchdrungen wurde von einem aushärtbaren Kunststoffkleber. Dieser Kunststoffkleber bildet mit dem an ihm verklebten locke ren Material jeweils durchgehende Brücken oder nur in Teilbereiche des lockeren Materials eindringende Teil brücken. Das lockere Material ist an einer Vielzahl von Stellen durch solche Brücken oder Teilbrücken abgestützt, die jedoch aufgrund der Materialeigenschaften des ausge härteten Kunststoffklebers in keinem nennenswerten Maße als Schallbrücken wirken.This task can be solved surprisingly easily be that the soundproofing elements out box-shaped are designed and in the box a filling of loose Material is included, which with the box lying flat partially penetrated to the bottom of the box was made from a curable plastic adhesive. This Plastic adhesive forms with the curl glued to it continuous bridges or only in Parts of the loose material penetrating part bridges. The loose material is in a variety of Supported by such bridges or partial bridges, which, however, due to the material properties of the hardened plastic glue to no significant degree act as sound bridges.

Zur leichteren Montage und leichteren dauerhaften Be festigung können die Schallschutzelemente L-förmig aus gestaltet sein. Es ist jedoch prinzipiell auch möglich, die fertigen Schallschutzelemente durch im Boden veran kerte Doppel-T-Träger zu befestigen.For easier assembly and easier permanent loading the soundproofing elements can be made L-shaped be designed. In principle, however, it is also possible the finished soundproofing elements in the floor to fix the double T-beam.

Die schallabsorbierende und schallschluckende Wirkung der erfindungsgemäßen Schallschutzelemente ist besonders aus geprägt, wenn das lockere Material ein körniger, poröser Leichtzuschlag-Baustoff ist. Beispielsweise sind Blähton, Bims, Schaumbeton und ähnliche Materialien sehr gut ge eignet. Eine besonders wirksame, gleichmäßig lockere und doch hoch schallschluckende Eigenschaft wird erzielt, wenn das lockere Material eine möglichst enge Kornver teilungskurve aufweist, da breite Kornverteilungskurven zu wesentlich dichteren Schüttungen führen können.The sound absorbing and sound absorbing effect of Soundproofing elements according to the invention are particularly made of coined when the loose material is a grainy, porous Light aggregate building material is. For example, expanded clay, Pumice, foam concrete and similar materials are very good is suitable. A particularly effective, evenly loose and but high sound-absorbing property is achieved if the loose material is as narrow as possible shows division curve, because broad grain distribution curves can lead to much denser fillings.

Zur weiteren Stabilisierung dieser Schicht, aber auch zur optischen Verbesserung ist es möglich, eine Deckschicht aus festerem und feinkörnigerem Material zu verwenden.To further stabilize this layer, but also to optical improvement it is possible to use a top layer made of firmer and more fine-grained material.

Dieses wird ebenfalls durch den Kunststoffkleber verbun den, behält jedoch eine ausreichende Porosität um schall schluckend und schallabsorbierend zu bleiben. Als feste res und feinkörnigeres Material eignet sich beispiels weise Quarzsand, der wiederum eine möglichst enge Korn verteilungskurve aufweisen sollte. This is also connected by the plastic adhesive den, however, maintains sufficient porosity around sound to stay swallowing and sound absorbing. As fixed Res and fine-grained material is suitable, for example wise quartz sand, which in turn is as narrow a grain as possible should have distribution curve.

Als Kunststoffkleber eignen sich insbesondere Mehrkompo nentenharze. Besonders bevorzugt sind Epoxidharzkleber oder Polyurethanharzkleber. Diese lassen sich so ein stellen, daß sie eine gewisse Viskosität aufweisen, je doch eine niedrigere Oberflächenspannung. Diese Eigen schaften tragen dazu bei, daß sich möglichst viele elastische Verbindungen zwischen dem feinkörnigen Mate rial einerseits sowie gelegentliche Brücken zwischen den beiden Außenflächen ausbilden.Multi-compo are particularly suitable as plastic adhesives resin resins. Epoxy resin adhesives are particularly preferred or polyurethane resin adhesive. These can be so make sure that they have a certain viscosity, depending but a lower surface tension. This own societies contribute to the fact that as many as possible elastic connections between the fine-grained mate rial on the one hand and occasional bridges between the form both outer surfaces.

Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt mit einer Harz komponente bestehend aus Bisphenol-A-Harzen und cyclo aliphatischen Harzen sowie mono- und/oder bifunktionellen Reaktiv-Verdünnern, Kieselsäureester als Haftvermittler und Silicon-Entschäumer. Als Härter-Komponente werden Amine, Amide, phenolfreie Mannichbasen oder Gemische derselben, Benzylalkohole als Beschleuniger und Kiesel säureester als Haftvermittler eingesetzt. Diese Gemische werden frisch zubereitet auf den liegenden mit porösem Material gefüllten Kasten aufgesprüht, wobei jedoch die Bildung von Sprühnebeln möglichst zu vermeiden ist.Particularly good results have been achieved with a resin component consisting of bisphenol A resins and cyclo aliphatic resins and mono- and / or bifunctional Reactive thinners, silicic acid esters as adhesion promoters and silicone defoamers. As a hardener component Amines, amides, phenol-free Mannich bases or mixtures the same, benzyl alcohols as accelerators and pebbles acid esters used as adhesion promoters. These mixtures are freshly prepared on the lying with porous Material filled box sprayed, but the Avoid formation of spray mists if possible.

Eine besonders geeignete Methode zum Auftragen von Mehr komponenten-Harzen besteht darin, daß die Komponenten räumlich voneinander getrennt mit relativ hohem Druck in eine Mischkammer hereingeführt, in der Mischkammer turbu lent miteinander gemischt und als Gemisch mit relativ niedrigem Druck als flacher Vorhang laminar auf das Mate rial aufgetragen wird.A particularly suitable method for applying more component resins is that the components spatially separated from each other with relatively high pressure in introduced a mixing chamber, turbu in the mixing chamber lent mixed together and as a mixture with relative low pressure as a flat curtain laminar on the mate rial is applied.

Eine geeignete Vorrichtung besteht ausA suitable device consists of

a) separate supply lines for those under relatively high Components under pressure,
b) one preferably designed as a static mixer Mixing chamber,
c) a flat jet nozzle for relatively low pressure,
d) preferably separate compressed air lines, which in the Leads for the components open,
e) check valves at the beginning and end of each valve device for the components and in the compressed air line gene.

Dieses Verfahren und diese Vorrichtung sind Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 40 23 541. 6 der Anmelde rin. Mit diesem Gerät lassen sich auch gut Mehrkomponen ten-Polyurethanharzkleber auftragen. Prinzipiell bestünde auch die Möglichkeit als aushärtbare Kunststoffkleber langsam erhärtende Heißschmelzkleber zu verwenden, jedoch sind diese im allgemeinen teurer und schwieriger zu ver arbeiten.This method and this device are the subject German patent application P 40 23 541.6 of the application rin. This device can also be used to make multi-components Apply ten-polyurethane resin adhesive. In principle there would be also the possibility as a curable plastic adhesive use slow-setting hot melt adhesive, however they are generally more expensive and more difficult to sell work.

Die aus gehärtetem Kunststoff gebildeten Brücken und Halbbrücken verfestigen das lockere Material ausreichend und dauerhaft. Es kann daher nicht dazu kommen, daß das schallschluckende Material, wie Mineralwolle, im Laufe der Zeit in sich zusammensinkt und damit in dem Kasten oben einen Hohlraum freigibt, wo dann die Schallisolie rung fehlt.The bridges and made of hardened plastic Half bridges sufficiently solidify the loose material and permanent. It cannot therefore happen that the sound-absorbing material, such as mineral wool, in the course time collapses and thus in the box releases a cavity above, where the sound insulation tion is missing.

Die Größe der vorgefertigten Schallschutzelemente und die Tiefe des Kastens sowie damit die Dicke der schall schluckenden Schicht können beliebig gewählt und dem je weiligen Verwendungszweck angepaßt werden. Meist werden Dimensionen zwischen 1 bis 3 m Höhe und 1 bis 5 m Breite gewählt. Die Kastentiefe beträgt je nach Anforderungen 2 bis 20 cm. Meist werden 5 bis 10 cm völlig genügen.The size of the prefabricated soundproofing elements and the Depth of the box as well as the thickness of the sound swallowing layer can be chosen arbitrarily and that because of the intended use. Mostly Dimensions between 1 to 3 m in height and 1 to 5 m in width chosen. Depending on the requirements, the box depth is 2 up to 20 cm. Usually 5 to 10 cm will be enough.

Messungen der schallschluckenden Wirkung haben gezeigt, daß 6 bis 10 dB erzielt werden können, was einer Schall dämmung bis zu zwei Zehnerpotenzen entspricht. Die erfindungsgemäßen vorgefertigten Schallschutzelemente sind somit nicht nur Schallreflektoren, sondern geeignet, bereits gebildeten Schall zu absorbieren und zu vernich ten. Die Herstellung und Montage ist im Vergleich zu bis her üblichen Schallschutzelementen preiswert und einfach.Measurements of the sound absorbing effect have shown that 6 to 10 dB can be achieved, which is a sound insulation corresponds to up to two powers of ten. The Prefabricated soundproofing elements according to the invention are therefore not only sound reflectors, but also suitable absorb and destroy already formed sound The manufacture and assembly is compared to up to usual soundproofing elements inexpensive and simple.

Es besteht somit die Möglichkeit, mit ihrer Hilfe von vornherein oder nachträglich eine wirksame Schallabsorp tion und guten Schallschutz zu erreichen.There is thus the possibility, with their help, of an effective sound absorber beforehand or afterwards tion and good sound insulation.

Claims

1. Prefabricated soundproofing elements for lateral road boundaries of roads, highways and rails, especially on bridges, in tunnels and in densely populated areas consisting of possibly reinforced concrete, polymer concrete, cement mortar or plastic, characterized in that they are box-shaped and The box contains a filling made of loose material, which was partially penetrated to the bottom of the box when the box was lying down by a hardenable plastic adhesive.

2. Soundproofing elements according to claim 1, characterized records that they are L-shaped.

3. Soundproofing elements according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the loose material is a granular, porous lightweight aggregate building material.

4. Soundproofing elements according to one of claims 1 to 3, characterized in that the loose material has the narrowest possible grain distribution curve.

5. Soundproofing elements according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover layer a firmer and more fine-grained material.

6. Soundproofing elements according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plastic adhesive is a multi-component resin.

7. Soundproofing elements according to claim 6, characterized records that the multi-component resin is an epoxy resin glue or polyurethane resin adhesive.