EP0116301B1 - Verbundbahn für Bauwerks- bzw. Brückenabdichtungen - Google Patents

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EP0116301B1
EP0116301B1 EP84100328A EP84100328A EP0116301B1 EP 0116301 B1 EP0116301 B1 EP 0116301B1 EP 84100328 A EP84100328 A EP 84100328A EP 84100328 A EP84100328 A EP 84100328A EP 0116301 B1 EP0116301 B1 EP 0116301B1
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bitumen
layer
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web
rubber
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EP0116301A3 (en
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Hans Olschak
Uwe Heinemann
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Deutsche Asphalt GmbH
Huels Troisdorf AG
Original Assignee
Deutsche Asphalt GmbH
Huels Troisdorf AG
Dynamit Nobel AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/08—Damp-proof or other insulating layers; Drainage arrangements or devices ; Bridge deck surfacings
    • E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/66—Sealings

Definitions

  • the invention relates to a composite sheet consisting of a bitumen sheet and an associated plastic layer, for installation between a bituminous layer and a hot applied layer based on bitumen or asphalt for waterproofing structures or bridges.
  • Moisture insulation is particularly important between structural parts of concrete structures and road surfaces.
  • the suitability of elastomer films for moisture insulation under poured asphalt is described in detail, for example, in the magazine “Bitumen, Teere, Asphalte, Peche”, Issue 4, 1972 pages 170 to 175.
  • a composite web for waterproofing structures between a first bitumen layer and the hot asphalt layer which may consist of a bitumen layer with glass fiber reinforcement and a film. It is provided here that the film surface is uneven in order to enable better adhesion to the asphalt layer and either a metal film or a plastic film, for example made of polyamide, is proposed as the film.
  • metal foils in road construction are known because they are attacked by de-icing salt and also act as a vapor barrier.
  • the latter is also the disadvantage of polyamide films according to DE-B-2 148 448 and elastomer films according to the article cited from “Bitumen, tars, asphalts, pitches” and DE-B-2 026 136, which act as a vapor barrier and thus in particular also form bubbles cause under the sealing layer.
  • the invention has for its object to provide a sealing layer for building waterproofing, which ensures a full surface connection of all layers, which is resistant to salt and avoids the formation of bubbles due to high vapor diffusion resistances.
  • a composite sheet is proposed to achieve the object, which is characterized by a plastic layer made of a reinforcing insert embedded in soft PVC based on glass fibers and which is bonded over the entire surface with a possibly multilayered bitumen sheet modified with polymers.
  • the plastic layer according to the invention made of a soft PVC layer with reinforcing insert ensures the sealing layer, at the same time it has a low vapor diffusion resistance, i.e. it is easy to diffuse and thus prevents the formation of blisters. Furthermore, it acts as a heat shield when the hot mastic asphalt is applied to the underlying bitumen membrane and still enables an adhesive full-surface bond with the asphalt layer.
  • An advantageous embodiment of the composite sheet according to the invention provides that a glass fiber mat, in particular glass fiber fleece with a basis weight of 30 to 150 g / m 2 is provided as the reinforcing insert of the plastic layer, which has a soft PVC mass with a ratio of PVC to plasticizer of 75 : 25 to 55:45 calculated in parts by weight, compactly impregnated.
  • a plastic layer has the desired low vapor diffusion resistance factor (measured according to DIN 53429), which is below about 7000.
  • Suitable plasticizers for the impregnation of the glass fiber mats are those listed in claim 3.
  • the soft PVC mass can also contain conventional stabilizers, pigments and auxiliaries. It is also possible to use other plasticizers that are compatible with PVC and suitable for sealing.
  • the plastic layer to be used for the composite sheet according to the invention advantageously has a glass fiber mat or fleece impregnated with soft PVC with a weight per unit area of 300 to 800 g / m 2 . In this configuration, they meet the conditions imposed on them when using structural waterproofing with the application of hot mastic asphalt.
  • bitumen welding sheet is preferably used as the bitumen sheet, which also contains a reinforcing insert, in particular a glass fiber mat such as glass fiber fabric or nonwoven with a weight per unit area of 30 to 200 g / m 2 .
  • the bitumen sheet preferably contains up to 50% by weight of polymers such as vulcanized or unvulcanized natural or synthetic rubbers, such as styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, butyl rubber, Ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene terpolymers, polyisobutylene, chlorinated polyethylene individually or in mixtures and, if appropriate, additionally conventional plasticizers and / or adhesives and / or polyolefins such as polybutene and / or fillers.
  • the bitumen sheets preferably have a thickness of 2 to 6 mm.
  • the composite sheet according to the invention is manufactured here in the factory, for example the glass fiber mat impregnated with soft PVC being laminated onto the bitumen sheet. This composite sheet produced in this way is then used on site for the waterproofing of the building.
  • a preferred use of the composite sheet according to the invention is used to produce a seal on buildings or Bridges used, z. B. a bitumen primer is applied from concrete, then the composite sheet with its bitumen sheet side is welded using heat, then the first mastic asphalt layer is applied to the plastic layer side of the composite sheet at the usual installation temperature of the mastic asphalt and then final layers are applied.
  • the overlapping seams are preferably also welded together.
  • a continuous full-surface sealing layer is created, which is also fully glued to the top and bottom of the adjacent layers, which creates the desired bond between the entire covering of buildings and bridges.
  • the composite sheet according to the invention even in its use or application, is absolutely resistant to de-icing salt and also has a low vapor diffusion resistance, so that bubbles are avoided under the sealing layer.
  • the composite sheet 1 is shown in cross-section, which consists of a bitumen sheet 4, modified and in particular weldable with polymers, which is laminated with a glass fiber mat 3 embedded in or impregnated with soft PVC 2.
  • FIG. 2 shows a building waterproofing using the composite sheet 1 according to the invention.
  • a bitumen primer 6 is applied to a substructure, the concrete layer 5.
  • the bitumen sheet side 4 of the composite sheet 1 is welded onto the bitumen primer 6, so that a full-area bond is produced.
  • the first poured asphalt layer 7 is then poured onto it, the soft PVC-impregnated glass fiber mat serving as a heat shield and at the same time forming a full-surface, adhesive bond with the asphalt layer 7.
  • the mastic asphalt layer 8 is then applied in the usual way, for example as a top layer.
  • FIG. 3 A bridge seal is shown in FIG. 3, the sealing layer with composite sheet 1 being built up under the poured asphalt layers 7 and 8 as in FIG. 2.
  • a further protective layer 10 is applied to concrete layers or in bridge construction under concrete caps above the composite sheet 1, for example from a bare bituminous cardboard R 500 N according to DIN 52 129 which is glued on by means of hot liquid bitumen adhesive in connection with a hot liquid bitumen top coat.
  • This area is additionally taped with a 7-10 cm wide self-adhesive, heat-resistant masking tape 12 on a plastic basis before the first poured asphalt layer is applied.
  • the purpose of the masking tape is to prevent the bitumen masses of the composite sheet 1 from swelling out of the covering area when the first poured asphalt layer is installed. In this phase, the bitumen of the composite sheet 1 heats up due to the installation temperature of the poured asphalt and can penetrate into it through the weight of the first poured asphalt layer.
  • the poured asphalt material would be changed in its material properties by additional bitumen.
  • the installation of the cover tape 11 according to the invention prevents this with certainty.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundbahn, bestehend aus einer Bitumenbahn und einer damit verbundenen Kunststoffschicht, zum Einbau zwischen einer bituminösen Schicht und einer heiss aufgebrachten Schicht auf Basis Bitumen bzw. Asphalt für Bauwerks- bzw. Brückenabdichtungen.
  • Zwischen konstruktiven Teilen von Betonbauwerken und Fahrbahnbelägen sind Feuchtigkeitsisolierungen besonders wichtig. Die Eignung von Elastomerfolien zur Feuchtigkeitsisolierung unter Gussasphalt ist beispielsweise in der Zeitschrift «Bitumen, Teere, Asphalte, Peche», Heft 4, 1972 Seite 170 bis 175, ausführlich beschrieben. Als nachteilig bei der direkten Verlegung von Elastomerfolien hat sich jedoch erwiesen, dass diese Falten bilden kann und aus diesem Grunde empfohlen wird, eine Papierzwischenschicht vorzusehen zwischen Kunststoffolie und Gussasphalt. Dies wiederum hat den Nachteil, dass keine direkte Verbindung, d.h. kein haftfester Verbund zwischen Kunststoffolie und Gussasphalt entsteht.
  • Nach der DE-B 2 026 136 wird vorgeschlagen, eine Polyesterträgerfolie mit Polyethylen-Beschichtungen zum Einbau zwischen die bituminöse Binderschicht und eine heiss aufgebrachte bituminöse Deckschicht vorzusehen, die jedoch ebenfalls den Nachteil der möglichen Faltenbildung aufweist.
  • Nach der DE-B-2 148 448 hingegen wird vorgeschlagen, bei Bauwerksabdichtungen zwischen einer ersten Bitumenschicht und der heiss aufzutragenden Asphaltschicht eine Verbundbahn aufzubringen, die aus einer Bitumenschicht ggf. mit Glasfaserverstärkung und einer Folie besteht. Hierbei ist vorgesehen, dass die Folienoberfläche uneben ist, um eine bessere Haftung zur Asphaltschicht zu ermöglichen und als Folie ist entweder eine Metallfolie oder eine Kunststoffolie beispielsweise aus Polyamid vorgeschlagen.
  • Die Nachteile von Metallfolien im Strassenbau sind bekannt, da sie durch Tausalz angegriffen werden und darüber hinaus als Dampfsperre wirken. Letzteres ist auch der Nachteil bei Polyamidfolien gemäss DE-B-2 148 448 und Elastomerfolien gemäss dem zitierten Aufsatz aus «Bitumen, Teere, Asphalte, Peche» und der DE-B-2 026 136, die als Dampfsperre wirken und damit insbesondere auch Blasenbildung unter der Dichtungsschicht bewirken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsschicht für Bauwerksabdichtungen zu schaffen, die einen vollflächigen Verbund aller Schichten gewährleistet, die tausalzbeständig ist und die Blasenbildung in Folge hoher Dampfdiffusions-Widerstände vermeidet.
  • Erfindungsgemäss wird zur Lösung der Aufgabe eine Verbundbahn vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch eine Kunststoffschicht aus einer in Weich-PVC eingebetteten Verstärkungseinlage auf Basis von Glasfasern und die mit einer ggf. mehrschichtigen, mit Polymeren modifizierten Bitumenbahn vollflächig haftfest verbunden ist.
  • Die erfindungsgemässe Kunststoffschicht aus einer Weich-PVC-Schicht mit Verstärkungseinlage gewährleistet die Dichtungsschicht, zugleich weist sie einen niedrigen Dampfdiffusions-Widerstand auf, d.h. sie ist diffusionsfreudig und verhindert damit eine Blasenbildung, des weiteren wirkt sie als Hitzeschutzschild beim Aufbringen des heissen Gussasphaltes gegenüber der darunterliegenden Bitumenbahn und ermöglicht dennoch einen haftfesten vollflächigen Verbund mit der Asphaltschicht.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Verbundbahn sieht vor, dass als Verstärkungseinlage der Kunststoffschicht eine Glasfasermatte, insbesondere Glasfaservlies mit einem Flächengewicht von 30 bis 150 g/m2 vorgesehen ist, das mit einer Weich-PVC-Masse mit einem Verhältnis von PVC zu Weichmacher von 75:25 bis 55:45 gerechnet in Gewichtsteilen, kompakt imprägniert ist. Eine solche Kunststoffschicht weist den gewünschten niedrigen Dampfdiffusions-Widerstandsfaktor (gemessen nach DIN 53429) auf, der unter etwa 7000 liegt.
  • Geeignete Weichmacher für die Imprägnierung der Glasfasermatten sind die im Anspruch 3 aufgeführten. Zusätzlich kann die Weich-PVC-Masse noch übliche Stabilisatoren, Pigmente und Hilfsstoffe enthalten. Es ist auch möglich, andere mit PVC verträgliche und für Abdichtungen geeignete Weichmacher einzusetzen.
  • Die für die erfindungsgemässe Verbundbahn einzusetzende Kunststoffschicht weist vorteilhaft eine mit Weich-PVC imprägnierte Glasfasermatte bzw.-Vlies mit einem Flächengewicht von 300 bis 800 g/m2 auf. In dieser Ausgestaltung erfüllen sie die an sie beim Einsatz von Bauwerksabdichtungen mit dem Aufbringen von heissem Gussasphalt gestellten Bedingungen.
  • Als Bitumenbahn wird bevorzugt eine sogenannte Bitumenschweissbahn eingesetzt, die auch eine Verstärkungseinlage insbesondere eine Glasfasermatte wie Glasfasergewebe oder Vlies mit einem Flächengewicht von 30 bis 200 g/ m2 enthält, eingesetzt. Die Bitumenbahn enthält bevorzugt neben Bitumen bis zu 50 Gew.-% Polymere wie vulkanisierte oder unvulkanisierte Natur- oder Synthesekautschuke, wie Styrolbutadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, lsopren-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere, Polyisobutylen, chloriertes Polyethylen einzeln oder in Mischungen sowie ggf. zusätzlich übliche Weichmacher und/oder Klebstoffe und/ oder Polyolefine wie Polybuten und/oder Füllstoffe. Die Bitumenbahnen haben bevorzugt eine Dikke von 2 bis 6 mm. Die erfindungsgemässe Verbundbahn wird hierbei im Werk hergestellt, wobei beispielsweise die mit Weich-PVC imprägnierte Glasfasermatte auf die Bitumenbahn aufkaschiert wird. Diese so werksseitig hergestellte Verbundbahn wird dann vor Ort für die Bauwerksabdichtungen eingesetzt. Eine bevorzugte Verwendung der Verbundbahn nach der Erfindung wird zum Herstellen einer Abdichtung an Bauwerken bzw. Brücken eingesetzt, wobei auf eine Unterkonstruktion z. B. aus Beton ein Bitumenvoranstrich aufgebracht wird, hierauf die Verbundbahn mit ihrer Bitumenbahnseite unter Anwendung von Wärme vollflächig aufgeschweisst wird, dann die erste Gussasphaltschicht bei üblicher Einbau- Temperatur des Gussasphaltes von bis etwa 250°C auf die Kunststoffschichtseite der Verbundbahn aufgebracht wird und danach die abschliessenden Schichten aufgebracht werden.
  • Beim Verlegen der Verbundbahn auf den Bitumenvoranstrich werden die einander überlappenden Nähte bevorzugt ebenfalls miteinander verschweisst. Auf diese Weise entsteht eine durchgehende vollflächige Dichtungsschicht, die zudem auf ihrer Oberseite und Unterseite mit den angrenzenden Schichten vollflächig verklebt ist, womit der gewünschte Verbund des Gesamtbelages an Bauwerken und Brücken hergestellt wird. Die erfindungsgemässe Verbundbahn auch in ihrer Verwendung bzw. Anwendung ist absolut tausalzbeständig und weist zudem einen niedrigen Dampfdiffusions-Widerstand auf, so dass Blasenbildungen unter der Dichtungsschicht vermieden werden.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Es zeigen
    • Figur 1 einen Querschnitt durch die Verbundbahn,
    • Figur 2 einen auszugsweisen Querschnitt durch eine Bauwerksabdichtung und
    • Figur 3 einen auszugsweisen Querschnitt durch eine Brückenabdichtung.
  • In der Figur 1 ist die Verbundbahn 1 im Querschnitt dargestellt, die aus einer mit Polymeren modifizierten insbesondere schweissfähigen Bitumenbahn 4 besteht, die mit einer in Weich-PVC 2 eingebetteten bzw. mit diesem imprägnierten Glasfasermatte 3 kaschiert ist.
  • In der Figur 2 ist eine Bauwerksabdichtung unter Verwendung der erfindungsgemässen Verbundbahn 1 dargestellt. Auf einer Unterkonstruktion, der Betonschicht 5 ist beispielsweise ein Bitumenvoranstrich 6 aufgebracht. Die Verbundbahn 1 ist mit ihrer Bitumenbahnseite 4 auf den Bitumenvoranstrich 6 aufgeschweisst, so dass ein vollflächiger Verbund entsteht. Hierauf wird dann die erste Gussasphaltschicht 7 aufgegossen, wobei die Weich-PVC imprägnierte Glasfasermatte als Hitzeschild dient und zugleich einen vollflächigen haftfesten Verbund mit der Asphaltschicht 7 eingeht. Danach wird in üblicher Weise die Gussasphaltschicht 8, beispielsweise als Deckschicht aufgebracht.
  • In der Figur 3 ist eine Brückenabdichtung dargestellt, wobei der Aufbau der Dichtungsschicht mit Verbundbahn 1 unter den Gussasphaltschichten 7 und 8 wie nach Figur 2 erfolgt.
  • Im seitlichen Begrenzungsbereich ist jedoch unter z.B. Betonschichten bzw. im Brückenbau unter Betonkappen über der Verbundbahn 1 eine weitere Schutzlage 10 aufgebracht, beispielsweise aus einer mittels heissflüssiger Bitumenklebemasse aufgeklebten nackten Bitumenpappe R 500 N nach DIN 52 129 in Verbindung mit einem heissflüssigen Bitumendeckanstrich.
  • Im Bereich 11 sind die einander überlappenden Verbundbahnen 1 miteinander verschweist.
  • Dieser Bereich wird zusätzlich vor Aufbringung der ersten Gussasphaltschicht mit einem 7-10 cm breiten selbstklebenden hitzebeständigen Abdeckband 12 auf Kunststoffbasis abgeklebt.
  • Aufgabe des Abdeckbandes ist die Verhinderung eines Herausquellens der Bitumenmassen der Verbundbahn 1 aus dem Überdeckungsbereich bei Einbau der ersten Gussasphaltschicht. In dieser Phase erwärmt sich das Bitumen der Verbundbahn 1 durch die Einbautemperatur des Gussasphaltes und kann durch das Eigengewicht der ersten Gussasphaltschicht in diese eindringen.
  • Das Gussasphaltmaterial würde durch zusätzliches Bitumen in seinen Stoffeigenschaften verändert. Der erfindungsgemässe Einbau des Abdeckbandes 11 verhindert dieses mit Sicherheit.

Claims (8)

1. Verbundbahn, bestehend aus einer Bitumenbahn (4) und einer damit verbundenen Kunststoffschicht, zum Einbau zwischen einer bituminösen Schicht (6) und einer heiss aufgebrachten Schicht (7) auf Basis Bitumen bzw. Asphalt für Bauwerks- bzw. Brückenabdichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschicht aus einer in Weich-PVC (2) eingebetteten Verstärkungseinlage (3) auf Basis von Glasfasern besteht und mit einer ggf. mehrschichtigen, mit Polymeren modifizierten Bitumenbahn (4) vollflächig haftfest verbunden ist.
2. Verbundbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungseinlage der Kunststoffschicht eine Glasfasermatte (3), insbesondere Glasfaservlies, mit einem Flächengewicht von 30 bis 150 g/m2 vorgesehen ist, das mit einer Weich-PVC-Masse mit einem Verhältnis von PVC zu Weichmacher von 75:25 bis 55:45 gerechnet in Gewichtsteilen kompakt imprägniert ist.
3. Verbundbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Weichmacher Di-2-Ethylhexylphthalat Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, C7 bis C9- C9 bis C11- C8 bis C10-Alkylphthalate, Tri-2-Ethylhexylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat, Di-2-Ethylhexylacelat, Diisodecylsebacat, Di-2-Ethylhexyl-Sebacat für sich oder in Kombinationen miteinander bzw. mit weiteren Weichmachern eingesetzt sind.
4. Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das mit Weich-PVC (2) imprägnierte Glasfasermatte (3) bzw. -Vlies ein Flächengewicht von 300 bis 800 g/ m2 aufweist.
5. Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitumenbahn (4) eine Verstärkungseinlage, insbesondere eine Glasfasermatte oder Glasfaser-Vlies mit einem Flächengewicht von 30 bis 200 g/m2 enthält.
6. Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitumenbahn (4) neben Bitumen bis zu 50 Gew.-% Polymere, wie vulkanisierter oder unvulkanisierter Natur-oder Synthesekautschuk, wie Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitrilbutadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, isopren-Kautschuk, Butyl-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-terpolymere, Polyisobutylen, chloriertes Polyethylen sowie zusätzlich übliche Weichmacher und/oder Klebstoffe und/oder Polyolefine wie Polybuten und/oder Füllstoffe enthält.
7. Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bitumenbahn (4) eine Dicke von 2 bis 6 mm aufweist.
8. Verwendung einer Verbundbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Herstellen einer Abdichtung an Bauwerken bzw. Brücken, wobei auf eine Unterkonstruktion, z.B. aus Beton (5), ein Bitumenvoranstrich (6) aufgebracht wird, hierauf die Verbundbahn (1) mit ihrer Bitumenbahnseite unter Anwendung von Wärme vollflächig aufgeschweisst wird, dann die erste Gussasphaltschicht (7) bei üblicher Einbau-Temperatur des Gussasphaltes von bis etwa 250 °C auf die Kunststoffschichtseite der Verbundbahn aufgebracht wird und danach die abschliessenden Schichten (8) aufgebracht werden.
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DE3304954A DE3304954C2 (de) 1983-02-12 1983-02-12 Verbundbahn für Bauwerksabdichtungen, insbesondere Brückenabdichtungen

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EP0116301A2 EP0116301A2 (de) 1984-08-22
EP0116301A3 EP0116301A3 (en) 1985-09-18
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