DE4342999A1

DE4342999A1 - Process for producing a two-layer asphalt surface

Info

Publication number: DE4342999A1
Application number: DE4342999A
Authority: DE
Inventors: Elk Prof Dr Ing Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-27
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-06-01
Also published as: RU2124604C1; DE59405545D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zweischichtigen Asphaltbelages mit dem eine Optimierung der Eigenschaften der Asphaltschichten bewirkt wird.The invention relates to a method for manufacturing a two-layer asphalt surface with one Optimization of the properties of the asphalt layers is effected.

Nach dem im Stand der Technik bekannten Verfahren werden Asphaltbefestigungen aus mehreren Schichten unter Verwendung unterschiedlicher Mischgutsorten hergestellt. Der Einbau des Mischgutes erfolgt da bei in Schichten oder - wenn gleiche Mischgutsorten verarbeitet werden - in Lagen übereinander. Zum Verkleben der Schichten werden Bitumenemulsionen auf die kalte Unterlage aufgespritzt.According to the method known in the prior art become asphalt pavements from several layers using different types of mix manufactured. The mix is installed there in layers or - if the same types of mix are processed - in layers on top of each other. To the Bonding the layers becomes bitumen emulsions sprayed onto the cold surface.

Asphaltbefestigungen werden auf Straßen sowie für andere Verkehrsflächen angewendet.Asphalt pavements are used on roads as well other traffic areas applied.

Die Gesamtstärke des Aufbaus sowie die der einzel nen Schichten richtet sich hauptsächlich nach dem auftretenden Belastungen.The total strength of the structure as well as that of the individual layers mainly depends on the occurring loads.

Im allgemeinen bestehen die Asphaltbefestigungen aus Deck-, Binder- und Tragschicht. An die einzel nen Schichten werden unterschiedliche Anforderungen gestellt.In general there are asphalt pavements made of top, binder and base course. To the individual layers have different requirements posed.

Für die Deckschicht sind hauptsächlich folgende An forderungen wesentlich:The following are mainly for the top layer essential requirements:

- For traffic safety reasons are good ones Grip, high flatness, brightness and possible high reflectivity important;
- to ensure high weather conditions resistance are waterproofing, frost and space resistance, adhesion of the binder and Resistance to oxidation required and
- to ensure sufficient strength need flexibility, wear and tear as well as fatigue strength.

Die Binderschicht hat bei den heutigen Belastungen durch Schwerverkehr die Hauptaufgabe, die Schub spannung schadlos aufzunehmen und abzuleiten. Aus diesem Grund müssen Binderschichten in erster Linie standfest sein.The binder layer has to withstand today's stresses the main task due to heavy traffic, the thrust Absorb and derive voltage without damage. Out for this reason, binder layers have to be in the first place be steadfast.

Die Asphalttragschicht dient der schadlosen Auf nahme und Ableitung der auftretenden Spannungen in die darunter liegenden Bereiche. Sie müssen eben falls standfest zusammengesetzt sein.The asphalt base layer serves as a harmless layer Taking and deriving the voltages that occur the areas below. You just have to if they are stable.

Binder- und Tragschicht werden durch die Deck schicht geschützt und haben somit keinerlei Dich tungsaufgaben.Binder and base course are through the deck layer protected and therefore have no you tasks.

Im allgemeinen werden die Deckschichten in einer Stärke von 4 cm eingebaut. Die Solldicken der Bin der- und Asphalttragschichten variieren in Ab hängigkeit von der Bauklasse entsprechend gültigen Bauvorschriften, wie dem RStO 86/89. / Arand u. a.: Untersuchung der Wirksamkeit von Hochleistungsverdichtungsbohlen durch Feldmessungen auflaufenden Baustellen, Straße und Autobahnen, Bonn 41 (1990) Nr. 5 S. 215-219.In general, the cover layers are in one 4 cm thick built-in. The nominal thickness of the bin der- and asphalt base courses vary in Ab dependency on the construction class correspondingly valid Building regulations, such as RStO 86/89. / Arand u. a .: Investigation of the effectiveness of High-performance compaction screeds through field measurements accruing construction sites, road and highways, Bonn 41 (1990) No. 5 pp. 215-219.

Die Entwicklung des Asphaltstraßenbaues der letzten Jahrzehnte war durch eine Optimierung der einzelnen Schichten hinsichtlich Zusammensetzung, Schicht stärke und Verdichtung gekennzeichnet, um den stän dig steigenden Belastungen aus dem Anwachsen der Verkehrsbelastungszahlen und der Erhöhung der Achs lasten zu entsprechen. Der Einfluß der Achslasten auf das Gebrauchsverhalten wird allgemein nach den Ergebnissen des AASHO-ROAD-Testes bestimmt. Danach steigen die Ermüdungs- und Verformungsschäden unge fähr mit der 4. Potenz der Achslast.The development of the asphalt road construction of the last Decades was through optimization of each Layers in terms of composition, layer Strength and compaction characterized to the stand dig increasing burdens from growing Traffic load figures and the increase in the axle to match burdens. The influence of the axle loads the usage behavior is generally according to the Results of the AASHO-ROAD test determined. After that the fatigue and deformation damage increase drive with the 4th power of the axle load.

Gerade die zunehmende Achslast sowie Überladungen und der Anstieg des Schwerverkehrs durch das stän dig steigende Transportaufkommen auf der Straße hat zu einer erhöhten Schadenshäufigkeit geführt. Dabei läuft die Entwicklung der Straßenbautechnologien meistens nur den Entwicklungen der Anforderungen, hinterher.Especially the increasing axle load and overloading and the increase in heavy traffic through the stän dig increasing transport volumes on the road led to an increased frequency of damage. Here the development of road construction technologies is ongoing mostly only the developments of the requirements, after.

An den Schäden infolge Verformung sind die Deck- und teilweise auch die Binder- bis hin zu den Trag schichten beteiligt. Die Ursachen liegen überwie gend in der Materialzusammensetzung und der Ver dichtung.The damage caused by deformation and in some cases also the truss to the support layers involved. The causes are overwhelming the material composition and ver poetry.

Ein besonderes Problem stellen die Deckschichten dar, zumal die Vielzahl der Aufgaben recht unter schiedliche konzeptionelle Entscheidungen verlan gen. So verhalten sich z. B. Abdichtung und Stand festigkeit gegenläufig. Mit der Zunahme des Binde mittelgehaltes tritt eine Verringerung der Scherfe stigkeit ein.The top layers pose a particular problem represents, especially since the multitude of tasks quite under require different conceptual decisions gen. B. Sealing and stand opposite strength. With the increase in the bandage medium salary occurs a reduction in the sharpness consistency.

Ein weiteres Problem, das für den Asphaltstraßenbau von immenser Bedeutung ist, stellt der Einbau bei ungünstigen Einbaubedingungen dar.Another problem for asphalt road construction installation is of immense importance unfavorable installation conditions.

Daraus resultiert bei den häufig einzubauenden Deck- und Binderschichten von jeweils 4 cm Schicht stärke eine zu geringe Verdichtungszeit bzw. eine zu schnelle Abkühlung des Asphaltmischgutes. Mit dem gleichen Verdichtungsaufwand gegenüber dickeren Einbaustärken werden bei geringen Stärken infolge schneller Auskühlung geringere Verdichtungsgrade erzielt.This results in the frequently installed Cover and binder layers of 4 cm layer each strengthen a too short compression time or a the asphalt mix cools too quickly. With the same compaction effort compared to thicker ones Paving thicknesses are the result of low thicknesses faster cooling lower degrees of compaction achieved.

Im Stand der Technik ist es bekannt, die Verdich tungswilligkeit dadurch zu verbessern, daß der Bin demittelgehalt erhöht wird. Dies führt jedoch zu Abnahmen der Scherfestigkeit. Generell beinhaltet ein geringer Verdichtungsgrad eine exponentielle Abnahme z. B. der Standfestigkeit.It is known in the prior art that the compression willingness to improve by the fact that the bin the average salary is increased. However, this leads to Decreases in shear strength. Generally includes a low degree of compaction is an exponential Decrease z. B. the stability.

Der im Stand der Technik übliche einschichtige As phalteinbau, bei dem auf eine kalte oder schon wei testgehend abgekühlte Unterlage die nächste Schicht eingebaut wird, verursacht gerade bei den relativ dünnen Deck- und Binderschichten Zwänge sowie Qua litätsmängel.The single-layer As usual in the prior art maintenance installation, in which a cold or already white the next layer is cooled is installed, caused by the relative thin top and binder layers constraints as well as qua shortcomings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren zum Herstellen eines zweischichtigen As phaltbelages anzugeben, mit dem die Einbaustärken erhöht und die Zusammensetzung und Eigenschaften optimiert werden.The invention has for its object a Ver drive to make a two-layer ace Specify the paving with which the paving thickness increases and the composition and properties be optimized.

Erfindungsgemäß gelingt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß die oberen Schichten der Asphaltbefe stigung im Heißeinbau in einem Arbeitsgang einge baut werden.According to the invention this object is achieved in that the upper layers of the Asphaltbefe hot installation in one operation be built.

Durch den gleichzeitigen Einbau von zwei verschie denen und heiß auf heiß übereinanderliegenden As phaltschichten aus angeliefertem Mischgut von der Asphaltanlage gelingt es, die Eigenschaften dieser beiden Asphaltschichten erheblich zu verbessern.By installing two different which and hot on hot superimposed aces pale layers of delivered mix from the Asphalt plant manages the properties of this significantly improve both asphalt layers.

Dies betrifft sowohl die Kombination von Asphalt tragschichten und Asphaltbinder oder den gleich zeitigen Einbau von Asphaltbinder und Deckschicht sowie bei geringer frequentierten Straßen Deck- und Asphalttragschicht.This affects both the combination of asphalt base courses and asphalt binders or the same early installation of asphalt binder and surface course as well as deck and low traffic streets Asphalt base course.

Weiterhin wird durch die direkte Heiß-auf-Heiß-Ver legung ein optimaler Verbund der Schichten erzielt. Das mit einem seitlichen Ausweichen (Gleiten) ver bundene Verformungsverhalten wird so verbessert. Der gleichzeitige zweischichtige Einbau erlaubt eine Veränderung der Asphaltrezepturen zu standfe sten Gemischen, da das Niveau der Verdichtungsgrade in beiden Schichten des Asphalts erheblich erhöht werden kann.Furthermore, the direct hot-on-hot Ver an optimal bond between the layers. That with a lateral evasion (sliding) ver bound deformation behavior is improved. The simultaneous two-layer installation allows to cope with a change in the asphalt formulations Most blends because the level of compaction significantly increased in both layers of the asphalt can be.

Eine hohe Lagerungsdichte erreicht man nur mit aus reichenden Einbaudicken. A high storage density can only be achieved with sufficient installation thickness.

Allgemein setzt dies bei der traditionellen Bau weise ein Verhältnis von Schichtstärke zu Größtkorn von < = 3 : 1 voraus. Daraus resultiert z. B. die Ein baustärke von 4 cm für Asphaltbeton 0/11 mm.Generally this sets in with traditional construction a ratio of layer thickness to largest grain of <= 3: 1 ahead. This results, for. B. the one 4 cm thick for asphalt concrete 0/11 mm.

Normalerweise genügen zur Erfüllung der Abdich tungsfunktion geringere schichtstärken. Aus Gründen der Verdichtbarkeit auf der kalten Asphaltunterlage ist man gezwungen, die Einbaudicke der bin demittelreichen und damit weniger schubfesten Deck schicht der Verdichtungswilligkeit anzupassen. Ab leitend aus den Belastungsfällen ergibt sich daraus eine erhöhte Verformungsneigung.Usually the Abdich is sufficient to fulfill processing function lower layer thicknesses. For reasons the compactibility on the cold asphalt surface one is forced to change the thickness of the bin medium-rich and therefore less shear-resistant deck adapt layer to the willingness to compact. From leading from the stress cases results from this an increased tendency to deform.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh rungsbeispielen näher erläutert.The invention is based on Ausfüh tion examples explained in more detail.

In der zugehörigen Zeichnung zeigenShow in the accompanying drawing

Fig. 1 eine Darstellung der Abhängigkeit der Verdichtungszeit von der Schichtdicke, Fig. 1 is an illustration of the dependence of the compression time on the layer thickness,

Fig. 2 den Einfluß der Mischguttemperatur auf die Raumdichte (RG) bzw. den Verdichtungsgrad (VG). Fig. 2 shows the influence of the mixture temperature on the density (RG) or the degree of compaction (VG).

Im ersten Beispiel werden 10 cm Asphalttragschicht Type CS 0/32 mm und gleichzeitig 4 cm Asphaltbinder 0/16 mm eingebaut. Durch die Gesamtschichtstärke von 14 cm gegenüber 10 cm Asphalttragschicht und 4 cm Asphaltbinder wird die Verdichtungszeit erheb lich verlängert und es werden an beiden Schichten das Niveau der Verdichtungsgrade erhöht. Dies führt zu einer wesentlichen Steigerung der Verformungsbe ständigkeit an beiden Schichten und es treten keine Substanzverluste am Asphaltbinder auf, wie sie beim im Stand der Technik üblichen Einbau heiß auf kalt häufig festzustellen sind.In the first example, 10 cm of asphalt base course Type CS 0/32 mm and at the same time 4 cm asphalt binder 0/16 mm installed. Through the total layer thickness of 14 cm compared to 10 cm asphalt base course and 4 cm of asphalt binder, the compaction time will increase Lich extended and it will be on both layers the level of compaction levels increased. this leads to to a significant increase in deformation Consistency on both layers and none occur Loss of substance on the asphalt binder, as in hot to cold installation customary in the prior art are common.

In einem zweiten Beispiel werden 10 cm Asphaltbin der 0/22 mm und gleichzeitig 2 cm Splittmastixas phalt 0/11 mm eingebaut. Durch die gesamte Schicht stärke von 12 cm Heißasphalt gegenüber 8 cm As phaltbinder und 4 cm Deckschicht wird die Verdich tungszeit erheblich verlängert und es werden an beiden Schichten das Niveau der Verdichtungsgrade erhöht. Der Asphaltbinder erhält dadurch eine grö ßere Lagerungsdichte und ist somit verformungsbe ständiger.In a second example, 10 cm of asphalt bin the 0/22 mm and at the same time 2 cm stone mastic phalt 0/11 mm installed. Through the entire layer Thickness of 12 cm hot asphalt compared to 8 cm As The compaction is made of a phthal binder and a 4 cm top layer time will be significantly extended and there will be both layers the level of compaction elevated. This gives the asphalt binder a large size Lower storage density and is therefore deformation-resistant more permanent.

Trotz Nichteinhaltung der Größtkornregel ist der Splittmastix 0/11 mm wesentlich effektiver gegen über 4 cm auf einer kalten Unterlage verdichtbar.Despite failure to comply with the largest grain rule Stone mastic 0/11 mm much more effective against Compressible over 4 cm on a cold surface.

Durch die Substitution von 2 cm bindemittelreichen Splittmastix 0/11 mm durch den verformungsbeständi gen Asphaltbinder 0/22 mm wird die gesamte Decke erheblich standfester bei Beibehaltung der anderen Funktionen der Deckschicht.By substituting 2 cm rich in binder Split mastic 0/11 mm due to the deformation resistance The entire ceiling is covered with asphalt binder 0/22 mm considerably more stable while keeping the others Functions of the top layer.

Im Beispiel drei werden 6 cm Asphaltbinder 0/16 mm und gleichzeitig 2 cm Asphaltbeton 0/11 mm einge baut. Durch die Gesamtschichtstärke von 8 cm Heiß asphalt gegenüber 4 cm Asphaltbinder und 4 cm As phaltbeton wird die Verdichtungszeit erheblich ver längert und es werden an beiden Schichten das Ni veau der Verdichtungsgrade erhöht. In example three, 6 cm asphalt binders are 0/16 mm and simultaneously 2 cm of asphalt concrete 0/11 mm builds. Due to the total layer thickness of 8 cm hot asphalt compared to 4 cm asphalt binder and 4 cm as Phaltbeton the compaction time is considerably ver lengthened and the Ni on both layers level of compaction increased.

Der Asphaltbinder erlangt eine größere Lagerungs dichte und ist somit verformungsbeständiger. Trotz Nichteinhaltung der Größtkornregel wurde der Asphaltbeton 0/11 mm optimal verdichtet und ausrei chend dicht.The asphalt binder gains a larger storage density and is therefore more resistant to deformation. Despite failure to comply with the largest grain rule, the Asphalt concrete 0/11 mm optimally compacted and sufficient dense.

Durch die Substitution von 2 cm bindemittelreichen Asphaltbeton 0/11 mm durch den verformungsbeständi geren Asphaltbinder 0/16 wird die gesamte Decke er heblich standfester bei Beibehaltung der anderen Funktionen der Deckschicht.By substituting 2 cm rich in binder Asphalt concrete 0/11 mm due to the deformation resistance er asphalt binder 0/16, the entire ceiling considerably more stable while keeping the others Functions of the top layer.

Claims

1. A process for producing a two-layer asphalt surface, characterized in that two different types of mix from the asphalt production are laid hot on hot together.

2. The method according to claim 1, characterized in net that the layer thickness of the cover layer min and that of the binder layer around the difference is increased.

3. The method according to claim 1, characterized in net that the asphalt binder and asphalt base course be installed together.

4. The method according to claim 1, characterized in net that top layer and binder layer turned on together be built.

5. The method according to claim 1, characterized in net that top and base course installed together become.

6. The method according to claim 5, characterized in net that the layer thickness of the cover layer min and the base layer by the difference is increased.