DE4433971A1

DE4433971A1 - Paving of surfaces with mixt. of sand and polybutadiene oil

Info

Publication number: DE4433971A1
Application number: DE4433971A
Authority: DE
Inventors: Helmut Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Sipra Oeko-Baustoffe 49716 Meppen De GmbH
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-09-23
Publication date: 1995-10-12

Abstract

Process for paving surfaces with a mixt. of sand and polybutadiene oil (PBO) is characterised as follows: (a) the mixt. contains up to 6 wt.% PBO; (b) the sand is normal or sharp sand with a particle size of 0.1-4 mm; (c) the sand/PBO bed depth is up to 80 mm; and (d) the bed is compacted by up to 30% using a vibratory compactor with a front inlet.

Description

Derartige Flächenbestigungen sind z. B. aus der DE-OS 40 35 359 bekannt. Darin sind Flächenbefestigungen für Straßenflächen, Gehwegflächen Radwegeflächen, Tennisplätze, Garageneinfahrten und Hofbefestigungen vorgesehen. Solche Polybutadienöle sind in verschie dener Form am Markt. U. a. werden sie auch als Bodenfestiger angeboten. In der Regel handelt es sich um Mischungen von Polybuta dienölen mit anderen Stoffen. Nach den Anwendungsvorschriften eines Herstellers wird Sand mit sehr geringen Mengen von Polybutadienöl (1,5-3 Gewichtsteile) gemischt. Dadurch soll ein hoher Hohlraumgehalt auch in der dichtesten Lagerung erhalten bleiben. Die Aushärtung des Polybutadienöls erfolgt durch Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft. Die Abbindezeiten sind von der Lufttemperatur abhängig und können sehr kurz eingestellt werden. Der hohe Hohlraumgehalt soll eine gute Wasserdurchlässigkeit bewirken.Such pavements are e.g. B. from DE-OS 40 35 359 known. In it are pavers for road surfaces, Walkway areas, cycle path areas, tennis courts, garage entrances and Courtyard fortifications provided. Such polybutadiene oils are in various their form on the market. Among other things they are also used as ground stabilizers offered. As a rule, these are mixtures of Polybuta service oils with other substances. According to the instructions for use The manufacturer produces sand with very small amounts of polybutadiene oil (1.5-3 parts by weight) mixed. This is said to have a high void content are preserved even in the densest storage. The curing of the Polybutadiene oil is made by taking up oxygen from the air. The setting times depend on the air temperature and can be very high can be set briefly. The high void content is said to be a good one Cause water permeability.

Vorzugsweise sollen örtlich anstehende Sande verwendet werden, in der Regel ohne Vorbehandlung. Für die Flächenbefestigung wird kein Wasser oder anderes Bindemittel benötigt. Angeblich lassen sich Tragfestig keiten bzw. Druckfestigkeiten bis zu 20 N/mm² erreichen.Local sands should preferably be used in the Usually without pretreatment. There is no water for surface mounting or other binder is required. Supposedly they can be strengthened or compressive strengths of up to 20 N / mm².

Das Polybutadienöl wird mit Sand gemischt. Für die Sandmischung ist kein wesentlicher Maschinenaufwand erforderlich. Vorgesehen ist eine Mischung von 1 bis 2 Minuten in einem Mischer.The polybutadiene oil is mixed with sand. For the sand mix is no significant machine effort required. One is planned Mix for 1 to 2 minutes in a mixer.

Flächenbefestigungen für Straßen und Wege sollen mit Hand oder mit Fertigern eingebaut werden. Eine Verdichtung mit Walzen sei nicht erforderlich.Surface fastenings for streets and paths should be by hand or with Pavers can be installed. A compaction with rollers is not required.

Obwohl die bekannten Polybutadienöle schon länger am Markt angeboten werden, konnten sie sich bisher nicht durchsetzen. Die Ursache wird darin gesehen, daß sich bei versuchsweise hergestellten Straßen und Wegen nach kurzem erhebliche Beschädigungen zeigen. Die Wege und Straßen zerbröseln teilweise.Although the well-known polybutadiene oils have been on the market for some time they have not been able to prevail so far. The cause will be seen in the fact that test roads and Show significant damage after a short while. The ways and Roads are partially crumbling.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mit Hilfe von Polybuta nölen Wege und Straßen und andere Flächenbefestigungen im Außenbereich zu schaffen, die eine ausreichende Standzeit haben. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß - ausgehend von einer herkömmlich Beimischung von Polybutadienölen in einem Mischungsanteil bis zu 6 Gew.%, vorzugsweise aber bis zu 3% - ein Sand oder Kiessand mit einer Körnung von 0,1 bis 4 mm, vorzugsweise 2 bis 4 mm, verwendet wird. Die Schütthöhe beträgt bis 80 mm. Der Sand wird um 10 bis 30% verdichtet. Zur Erreichung einer einheitlichen Verdichtung werden in die Sandschüttung Lehren eingelegt. Als Lehren können Profile aus verschiedensten Materialien Anwendung finden. Vorzugsweise finden Holzprofile Verwendung, zumeist mit quadratischem oder rechteckförmi gem Querschnitt. Auch Kantensteine können als Lehren dienen.The invention has set itself the task with the help of Polybuta oil paths and roads and other pavements in the To create outdoor areas that have a sufficient service life. To the invention this is achieved in that - starting from a Conventional admixture of polybutadiene oils in a blend up to 6% by weight, but preferably up to 3% - a sand or gravel sand with a grain size of 0.1 to 4 mm, preferably 2 to 4 mm, used becomes. The dumping height is up to 80 mm. The sand is reduced by 10 to 30% condensed. To achieve a uniform compression, in the sand poured lessons. Profiles can be used as lessons various materials are used. Find preferably Wood profiles use, mostly with square or rectangular according to cross section. Edge stones can also serve as lessons.

Die Verdichtung erfolgt mit geeigneten Werkzeugen. Geeignet sind Rüttelbohlen, die vom Verdichten von Ortbeton bekannt sind. Derartige Rüttelbohlen sind ziemlich scharfkantig, quaderformig. Zur erfindungs gemäßen Verwendung werden die Rüttelbohlen mit einer Anschrägung oder Rundung bzw. Krümmung versehen. Die Schrägung erstreckt sich über eine Länge, die notwendig ist, um ein Einlaufen des zu befestigenden Flächenmateriales zu sichern. Bei einer Schütthöhe von 80 mm und einer Verdichtung von 30% ist eine Einlaufschräge von etwa 24 mm vorge sehen. Bei kleineren Schütthöhen und geringerer Verdichtung reduziert sich die notwendige Höhe/Länge der Schrägung. Bei einer Mindestdicke der Schütthöhe nach Verdichtung von 10 mm ergibt sich eine Höhe der Schrägung von 2 bis 3 mm. Selbst nach der Verdichtung hat die Sandschicht noch eine hohe Wasserdurchlässigkeit. Überraschenderweise ist die Wasserdurchlässigkeit bei geringen Wassermengen genauso gut wie bei einer wesentlich gröberen Kiesschicht.The compaction is done with suitable tools. Are suitable Vibrating planks, which are known from compacting in-situ concrete. Such Vibrating planks are pretty sharp, cuboid. For invention according to use, the vibrating planks are chamfered or Provide rounding or curvature. The bevel extends over a Length that is necessary to shrink the fastened Secure surface material. At a dumping height of 80 mm and one Compression of 30% is an inlet slope of about 24 mm see. Reduced at lower dumping heights and lower compaction the necessary height / length of the slope. With a minimum thickness the dumping height after compression of 10 mm results in a height of Bevel from 2 to 3 mm. Even after compression, it has Sand layer still high water permeability. Surprisingly the water permeability is just as good with small amounts of water like a much coarser layer of gravel.

Für das Abbinden des Polybutadienöles ist es von Vorteil, wenn die Feuchtigkeit reduziert wird. Dies kann durch Verwendung von Sand gemischen mit geringer Restfeuchte und durch Abdecken der errichteten Wege zum Schutz gegen Regen erreicht werden. Geeignete Abdeckmateria lien sind z. B. Baufolien. Hinsichtlich der Restfeuchte des verwende ten Sandes wird ein Wassergehalt von maximal 2 Gew.% angestrebt. Das gewährleistet eine kurze Abbindezeit. Das Polybutadienöl beeinträch tigt die Wasserdurchlässigkeit nicht. Das Polybutadienöl kann zwar auch in höheren Anteilen als 6% zugegeben werden, ist wirtschaftlich jedoch nicht sinnvoll.For setting the polybutadiene oil, it is advantageous if the Moisture is reduced. This can be done by using sand mix with low residual moisture and by covering the erected Ways to protect against rain can be achieved. Suitable covering material lien are z. B. Building foils. Regarding the residual moisture of the ten sand, a water content of a maximum of 2% by weight is sought. The ensures a short setting time. The polybutadiene oil affects does not allow water permeability. The polybutadiene oil can it is economical to add even more than 6% but not useful.

Im Ergebnis entsteht eine Deckschicht an den erfindungsgemäß verfestigten Flächen, die ihre Festigkeit nicht nur aus einer Verklebung der die Fläche bildenden Mineralpartikel schöpft, sondern auch aus einer Verdichtung. Die Verdichtung bewirkt nicht nur an sich eine Verfestigung der Deckschicht, sondern auch eine häufigere Berührung der einzelnen Partikeln in der Deckschicht, so daß dort mehr Klebestellen zwischen den Partikeln entstehen als ohne Verdichtung. Zugleich wird nach der Erfindung durch Einhaltung bestimmter Korngrenzen eine hervorragende Wasserdurchlässigkeit gewahrt.The result is a cover layer on the invention solidified surfaces that do not only have their strength from one Bonding of the mineral particles forming the surface scoops, but also from a compression. The compression does not only work in itself a solidification of the top layer, but also a more frequent one Touching the individual particles in the top layer, so that there is more Adhesion points between the particles arise as without compression. At the same time is according to the invention by observing certain Grain boundaries maintain excellent water permeability.

Die Einlaufschrägungen können verschiedene Formen haben, besondere Vorteile können von einer konkaven statt konvexen Wölbung/Krümmung und auch von einer treppenförmigen Stufung der Einlaufschräge ausgehen. Insbesondere bei treppenförmiger Stufung bewirken die einzelnen Stufen eine vorteilhafte Vorverdichtung ohne Gefahr einer Materialverdrän gung. Zweckmäßig ist es, wenn die einzelnen Stufen/Treppen eine dem Hub des Rüttelbalkens angepaßte Höhe besitzen.The inlet bevels can have different shapes, special ones Advantages can be of a concave instead of convex curvature and curvature also assume a step-like gradation of the inlet slope. The individual steps result in particular in the case of stair-shaped steps an advantageous pre-compression without risk of material displacement supply. It is useful if the individual steps / stairs one of the Have the height of the vibrating beam adjusted.

Zweckmäßig sind auch Trennfugen in den verfestigten Flächen. Für die Trennfugen sind möglichst gleichmäßige Abstände vorgesehen. Aus reichend sind Abstände von 3 bis 5 m. Die Trennfuge selber kann eine Ausdehnung von 0,5 bis 3 mm, vorzugsweise 1 mm, besitzen. Die Trennfugen lassen sich mit geeigneten Blechen herstellen, in Abständen in die Schüttung gedrückt werden und nach dem Verfestigen herausge zogen werden.Separation joints in the solidified areas are also useful. For the Separation joints are provided as evenly as possible. Off Distances of 3 to 5 m are sufficient. The parting line itself can Have an extent of 0.5 to 3 mm, preferably 1 mm. The Joints can be created with suitable metal sheets at intervals be pressed into the bed and removed after solidification be drawn.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing shown.

Fig. 1 zeigt einen Weg mit einer verdichteten Sandschüttung 1, die beiderseits von Kantensteinen 2 eingerahmt ist. Der Weg hat eine Breite von 1 m und ist von einer Ursprungshöhe 4 um 20% auf eine Höhe 3 von 40 mm verdichtet worden. Die Sandschüttung besteht aus Sand/Kiessand mit einer Körnung größer gleich 2 bis 4 mm. Der Sand ist gemischt mit 1-komponentigen Polymeren, nämlich einem Polybutadienöl. Fig. 1 shows a path with a compacted sand fill 1 , which is framed on both sides by edge stones 2 . The path has a width of 1 m and has been compressed from an original height 4 by 20% to a height 3 of 40 mm. The sand fill consists of sand / gravel sand with a grain size greater than or equal to 2 to 4 mm. The sand is mixed with 1-component polymers, namely a polybutadiene oil.

Der Anteil des Polybutadienöls beträgt 3% am Gewicht des Sandes. In Abständen von 3,5 m sind Dehnungsfugen 5 mit einer Breite von 1 mm in der Schüttung vorgesehen.The proportion of polybutadiene oil is 3% of the weight of the sand. Expansion joints 5 with a width of 1 mm are provided in the bed at intervals of 3.5 m.

Die Verdichtung der Schüttung 1 ist mit Rüttelbohlen erfolgt, die für die Verdichtung von Ortbeton bekannt sind. Derartige Rüttelbohlen haben auch bei unterschiedlichen Fabrikaten ähnliche Abmessungen und Leistungen. Außerdem besitzen die Rüttelbohlen in Vorschubrichtung eine scharfkantige Form. Bei Ortbeton kommt es nicht auf Einlauf schrägen an. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die bekannte Rüttelbohle mit einem Führungsblech 11 versehen. Das Führungsblech 11 hat eine Gesamtbreite von 150 mm einschließlich einer Einlauf schräge 12. Die Einlaufschräge besitzt im Ausführungsbeispiel einen Winkel von 15°. Der Winkel ist mit 13 bezeichnet. Aufgrund des Schrägungswinkels und der Schrägungslänge 12 ergibt sich eine Einlaufhöhe 14, die gleich dem Maß der Verdichtung der Schüttung 1 ist. Dadurch ist gewährleistet, daß sich vor der Rüttelbohle keine Anhäufung bildet, die zu einer Unregelmäßigkeit führt. Statt des gewählten Winkels kann die Schrägung 12 auch einen anderen Winkel von 5 bis 50° einnehmen. Dies erfolgt ist Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen, insbesondere den jeweiligen Materialien und der Schüttung.The compaction of the bed 1 was carried out with vibrating screeds, which are known for the compaction of in-situ concrete. Such vibrating planks also have similar dimensions and performances for different makes. In addition, the vibrating planks have a sharp-edged shape in the feed direction. In-situ concrete does not depend on sloping inlets. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the known vibrating screed is provided with a guide plate 11 . The guide plate 11 has a total width of 150 mm including an inclined inlet 12th In the exemplary embodiment, the inlet slope has an angle of 15 °. The angle is designated 13 . Due to the helix angle and the helix length 12 , there is an inlet height 14 which is equal to the degree of compression of the bed 1 . This ensures that no accumulation forms in front of the vibrating screed, which leads to an irregularity. Instead of the selected angle, the bevel 12 can also take a different angle of 5 to 50 °. This depends on the respective circumstances, in particular the respective materials and the fill.

Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Varianten der Schrägung. Die Rüttelbohle bzw. das Führungsblech 20 kann nach Fig. 3 vorn auch mit einem Radius 21 gebogen sein. Statt des einheitlichen Radius 21 können auch sich fortlaufend ändernde Krümmungsformen gewählt werden. Der Krümmungsradius kann durch Versuch optimiert werden. FIGS. 3 to 5 show different variants of the skew. The vibrating plank or the guide plate 20 can also be bent with a radius 21 at the front according to FIG. 3. Instead of the uniform radius 21 , continuously changing shapes of curvature can also be selected. The radius of curvature can be optimized by experiment.

Fig. 4 zeigt eine interessante Variante der Krümmung. Während nach Fig. 3 eine konvexe Krümmung vorgesehen ist, zeigt Fig. 4 aus Sicht auf die Rüttelbohle ein Führungsblech 25 mit einer konkaven Krüm mung 27 an dem vorderen Ende. Die konkave Krümmung ist von besonderem Vorteil, weil sie in dem abgeflachten vorderen Teil in erheblichem Umfang eine Vorverdichtung bewirkt. Aufgrund der Vorverdichtung wird das Material besser unter die Rüttelbohle geführt. Die Höhe 26 des konkav gekrümmten Teiles 27 entspricht der Höhe 14 nach Fig. 2. Fig. 4 shows an interesting variant of the curvature. While a convex curvature is provided according to FIG. 3, FIG. 4 shows a guide plate 25 from the view of the vibrating plank with a concave curvature 27 at the front end. The concave curvature is particularly advantageous because it causes a considerable amount of pre-compression in the flattened front part. Due to the pre-compaction, the material is better guided under the vibrating screed. The height 26 of the concavely curved part 27 corresponds to the height 14 according to FIG. 2.

In Fig. 5 ist der Gedanke der Vorverdichtung fortentwickelt worden. Das Führungsblech ist mit 31 bezeichnet und besitzt in Vorschubrich tung eine gestufte Schrägung 30. Jede Stufe hat Längen- und Höhenab messungen 32 und 33. Das Höhenmaß 33 ist entsprechend dem Hub der Rüttelwalze gewählt, so daß die Schüttung in Stufen sehr vorteilhaft verdichtet wird. Die Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 empfehlen sich nicht nur für die erfindungsgemäße Flächenbefestigung, sondern ganz allgemein an Verdichtungsgeräten wie Rüttelplatten oder Rüttelbohlen.In Fig. 5 the concept of the pre-compression has been further developed. The guide plate is designated 31 and has a stepped bevel 30 in the feed direction. Each step has length and height dimensions 32 and 33 . The height dimension 33 is selected in accordance with the stroke of the vibrating roller, so that the bed is compacted very advantageously in stages. The embodiments according to FIGS. 4 and 5 are recommended not only for the surface fastening according to the invention, but very generally on compacting devices such as vibrating plates or vibrating planks.

Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß reines Polybutadien zur Anwendung gelangt. Das Polybutadien kann auch in Mischung eingesetzt werden.The invention is not limited to that pure polybutadiene for Application arrives. The polybutadiene can also be used in a mixture become.

Claims

1. Method for surface fastening with sand mixed with polybutadiene oils, characterized by the combination of the features

- Mixing proportion of polybutadiene oil up to 6 percent by weight
- Sand or gravel sand with a grain size of 0.1 to 4 mm
- fill up to 80 mm
- compression up to 30%
- Using a vibrating screed known from the compaction of in-situ concrete with an inlet in the feed direction.

2. The method according to claim 1, characterized in that the inlet is formed by a bevel ( 12 ) and / or a curvature ( 21 , 27 ) and / or a step ( 30 ).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized by the Use of teachings.

4. The method according to claim 3, characterized by the use of Profile bars or the path-limiting edge stones as gauges.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized by expansion joints in the surface fastening.

6. The method according to claim 5, characterized in that the expansion joints ( 5 ) have a gap width of up to 3 mm.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the expansion joints ( 5 ) are formed at intervals of 3 to 5 mm.