EP0469222B1 - Verfahren zur Herstellung einer zusammenhängenden Decke für Strassen und Flugplätze und Verwendung derselben - Google Patents
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- EP0469222B1 EP0469222B1 EP19900810580 EP90810580A EP0469222B1 EP 0469222 B1 EP0469222 B1 EP 0469222B1 EP 19900810580 EP19900810580 EP 19900810580 EP 90810580 A EP90810580 A EP 90810580A EP 0469222 B1 EP0469222 B1 EP 0469222B1
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- E01C7/187—Repairing bituminous covers, e.g. regeneration of the covering material in situ, application of a new bituminous topping
Definitions
- the present invention relates to a method for producing a coherent ceiling for roads and airfields on a bitumen and / or cement-bonded layer, on which a geotextile-reinforced intermediate layer is provided, as well as a pavement surface and its preferred use.
- a suitable, woven geotextile includes known from US -A- 4,428,698.
- the known methods for renovation are based on a first repair of the cracks and potholes by filling with a bituminous joint filler. Then bitumen with a temperature of approx. 150 C or a bituminous emulsion with a temperature of approx. 20 C is sprayed onto the section to be rehabilitated, and the fleece is placed and glued here.
- asphaltic concrete is applied mechanically in a conventional manner, which is generally about 10 cm thick and is limited to about 6 cm layer thickness for mechanical reasons.
- the top asphalt concrete layer In the case of height-bound roadways, for example on bridges, in tunnels or underpasses, especially in the case of corresponding edge areas, the top asphalt concrete layer must be milled (peeled) during a refurbishment so that the specified height profile is not exceeded.
- a crack-bridging floor covering is also known (CH-A-545 378) which has a rolled asphalt covering floating on a roofing felt with jute or glass fleece insert.
- An intermediate layer of synthetic resin, cement etc. is provided for thermal insulation of the roofing felt, which in turn is covered by a bitumen layer; the rolled asphalt is applied to it.
- This floor covering is not suitable for intensive driving; it is used for patios, warehouses and parking spaces, where it is mainly only exposed to static loads.
- the subject of the invention is intended to meet the enormously increased requirements of road traffic in recent years, to have a long service life and to be economically producible.
- the method according to the invention should also be able to be applied to the known base layers of any type which have a minimum level of evenness.
- this is achieved in that, in a first process step, an adhesive layer made of a bituminous binder is applied to the layer to be coated, in an area covering from 500 g / m 2 to 2500 g / m 2, that in a second step a fleece or a fabric is just laid out, smoothed and pressed on and in a third step a porous rolled asphalt surface layer prepared by hot mixing of bitumen, copolymers and minerals is applied mechanically.
- the good physical properties of this pavement in conjunction with a fleece and / or fabric, which forms a water-draining barrier layer, allow the thickness of the covering layer to be reduced without having to accept disadvantages in terms of its service life.
- the cover layer has in particular optimal rolling properties and forms a physically perfect connection with the underlying fleece or fabric.
- the method according to claim 1 can be handled easily and efficiently and is based on the use of known technical means.
- An adhesive layer which is also commercially available per se, made from an emulsion, according to claim 3, has proven very useful.
- the polymers mentioned here are also referred to in practice as "hybrid polymers". This emulsion is characterized by its simple handling and its economy.
- the method according to claim 4 enables particularly efficient working; it allows the use of vehicles to lay fleece or fabric and ensures smooth, flawless surfaces, even with the smallest layer thicknesses.
- a temporary separator serves to make it possible to walk and drive over the laid-out layer during or before using the machines for applying the rolled asphalt. This is done by spraying on tensides dissolved in water, which have the same polarity as the fleece or have the bitumen present therein and thus cause a temporary hydrophobization.
- a preferred use of the method is the rehabilitation of height-bound roadways (cf. claim 5), as are required for tunnels or bridges and underpasses etc., without the old asphalt concrete cover layer being removed.
- the improvement in rolling properties, claim 6, is based on the high flatness of the layer obtained and its optimal grip for modern vehicle tires.
- the use of the blanket according to claim 7 is particularly recommended in inhabited areas or on very busy streets and can easily be done later. It is based on the sound wave absorbing effect of the pores in the rolled asphalt.
- the thin rolled asphalt top layer largely prevents aquaplaning, since on the one hand surface water can flow off laterally on the bitumen-impregnated fleece and on the other hand the layer is self-cleaning due to the spray effect of the tires, with resulting pressures of up to 12 bar. - This layer gives an effect similar to a drainage covering, cf. Claim 8. Particularly vulnerable areas such as curves and / or roads with only a slight elevation (crowning) can thus be partially renovated very economically.
- a porous rolled asphalt top layer which has minerals 2, filler and grit, which are enclosed with a bituminous casing 3.
- the layer forms numerous pores 4 both on its surface and inside and is built up on a fleece 5, a commercially available geotextile.
- FIG. 2 shows such a layer structure, only here a leveling layer 12 was applied to compensate for larger unevenness in the asphalt concrete cover layer 6.
- bitumen-based binder and / or a commercially available aqueous bitumen emulsion (trademark KLEVER, Baubit AG, CH-8493 Saland) can be used.
- a bitumen-based binder and / or a commercially available aqueous bitumen emulsion (trademark KLEVER, Baubit AG, CH-8493 Saland) can be used.
- aqueous bitumen emulsion (trademark KLEVER, Baubit AG, CH-8493 Saland)
- leveling layer 12 The application of a leveling layer 12 is only recommended if there is major damage in the old top layer.
- the production of the rolled asphalt top layer as such is known; in a heated, rotating drum, the bitumen and the copolymers are added to the minerals (filler and grit) at temperatures of approx. 180 ° C and mixed until an all-round coating of these materials is obtained. It is introduced into the road surface by machine in a known manner, immediately afterwards or with a time delay.
- the subject of the invention can be used both for the renovation of existing streets or squares, but can also be used in the same way for new systems, the asphalt concrete cover layer 6 also being able to be reduced in thickness here compared to the conventional one by installing the water-draining fleece 5.
- Optimal cover layers can be used for thicknesses from 1 cm to max. Achieve 4 cm. For economic reasons, rolled asphalt cover layers of 1.5 cm are preferred.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zusammenhängenden Decke für Strassen und Flugplätze auf einer bitumen- und/oder zementgebundenen Schicht, wobei auf dieser eine geotextilverstärkte Zwischenschicht vorgesehen ist, sowie eine danach hergestellte Fahrbahndecke und deren bevorzugte Verwendung.
- Es ist seit Ende der siebziger Jahre bekannt, Vliese, auch Geotextilien genannt, zur Sanierung von Rissen in Fahrbahndecken von Strassen einzubauen (vgl. Colombier R. "Using a Geotextile to Prevent Shrinkage Cracks of Rigid Pavements", II. Int. Conf. on Geotextiles, Las Vegas 1982). Ein geeignet erscheinendes, gewobenes Geotextil ist u.a. aus der US -A- 4 428 698 bekannt.
- Die bekannten Verfahren zur Sanierung beruhen auf einer ersten Ausbesserung der Risse und Schlaglöcher durch Verfüllen mit einem bituminösen Fugenfüller. Anschliessend wird auf die zu sanierende Strecke Bitumen mit einer Temperatur von ca. 150 C oder eine bitumenhaltige Emulsion mit einer Temperatur von ca. 20 C aufgesprüht, und hier das Vlies hineingelegt und verklebt. Darüber wird in konventioneller Art Asphaltbeton maschinell aufgebracht, welcher in der Regel eine Dicke von etwa 10 cm aufweist und aus mechanischen Gründen auf zirka 6 cm Schichtdicke beschränkt ist.
- Bei höhengebundenen Fahrbahnen, beispielsweise auf Brücken, in Tunnels oder Unterführungen, insbesondere bei entsprechenden Randbereichen muss daher bei einer Sanierung die oberste Asphaltbetonschicht abgefräst (geschält) werden, damit das vorgegebene Höhenprofil nicht überschritten wird.
- Ebenfalls ist ein Risse überbrückender Bodenbelag bekannt (CH -A- 545 378) welcher einen schwimmend auf einer Dachpappe mit Jute- oder Glasvlieseinlage verlegten Walzasphaltbelag aufweist. Zur thermischen Isolation der Dachpappe ist eine Zwischenschicht aus Kunstharz, Zement etc. vorgesehen, welche ihrerseits durch eine Bitumenschicht abgedeckt ist; darauf ist der Walzasphalt aufgebracht.
- Dieser Bodenbelag ist nicht zum intensiven Befahren geeignet; er wird für Terrassen, Lagerhäuser und Abstellplätze verwendet, wo er hauptsächlich nur statischen Belastungen ausgesetzt ist.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Decke für Strassen und Flugplätze zu schaffen, deren physikalische Eigenschaften gegenüber dem Bekannten verbessert sind und welche die Ausbildung von Deckschichten reduzierter Dicke erlaubt. Der Erfindungsgegenstand soll den in den letzten Jahren enorm gestiegenen Anforderung des Stassenverkehrs gerecht werden, eine lange Lebensdauer aufweisen und wirtschaftlich herstellbar sein.
- Das erfindungsgemässe Verfahren soll sich zudem auf den bekannten, an sich beliebigen Tragschichten anwenden lassen, die ein Mindestmass an Ebenheit aufweisen.
- Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in einem ersten Verfahrensschritt auf die zu beschichtende Schicht eine Klebeschicht aus einem bituminösen Bindemittel, in einer Flächenbelegung von 500 g/m² bis 2500 g/m² aufgebracht wird, dass auf die Klebeschicht in einem zweiten Schritt ein Vlies oder ein Gewebe eben ausgelegt, geglättet und angepresst wird und dass in einem dritten Schritt eine durch heisses Mischen von Bitumen, Copolymeren und Mineralien vorbereitete, poröse Walzasphaltdeckschicht maschinell aufgebracht wird.
- Die guten physikalischen Eigenschaften dieser Fahrbahndecke erlauben in Verbindung mit einem Vlies und/oder Gewebe, welches eine wasserabführende Sperrschicht bildet, die Reduktion der Dicke der Deckschicht, ohne Nachteile in bezug auf deren Lebensdauer, in Kauf nehmen zu müssen. Die Deckschicht weist insbesondere optimale Rolleigenschaften auf und geht mit dem darunterliegenden Vlies oder Gewebe eine physikalisch einwandfreie Verbindung ein.
- Das Verfahren nach Anspruch 1 lässt sich leicht und rationell handhaben und basiert auf dem Einsatz an sich bekannter technischer Mittel. Bei der Sanierung von Rissen war es üblich, dass auf das Vlies bzw. Gewebe, in einem zusätzlichen Arbeitsgang, ebenfalls bituminöses Bindemittel aufgesprüht wurde. Dieser Schritt erweist sich hier als überflüssig.
- Besonders günstig ist die Verwendung von handelsüblichen polyolefinen Copolymeren gemäss Anspruch 2, da diese aufgrund ihres ausgezeichneten Klebeverhaltens eine nochmalige Reduktion der Schichtdicke erlauben.
- Sehr bewährt hat sich eine an sich ebenfalls handelsübliche Klebeschicht aus einer Emulsion, gemäss Anspruch 3. Die hier genannten Polymere werden in der Praxis auch als "HybridPolymere" bezeichnet. Diese Emulsion zeichnet sich durch ihre einfache Handhabung und ihre Wirtschaftlichkeit aus.
- Ein besonders rationelles Arbeiten ermöglicht das Verfahren nach Anspruch 4; es erlaubt den Einsatz von Fahrzeugen zur Verlegung von Vlies oder Gewebe und gewährleistet glatte, einwandfreie Oberflächen, auch bei geringsten Schichtdicken.
- Der Einsatz eines temporären Separators, Anspruch 4, dient der Begeh- und Befahrbarkeit der ausgelegten Schicht bei oder vor dem Einsatz der Maschinen zur Aufbringung des Walzasphalts. Dies erfolgt durch das Aufsprühen von in Wasser gelösten Tensiden, welche die gleiche Polarität wie das Vlies bzw. das darin vorhandene Bitumen aufweisen und damit eine vorübergehende Hydrophobierung bewirken.
- Eine bevorzugte Verwendung des Verfahrens ist die Sanierung höhengebundener Fahrbahnen (vgl. Anspruch 5), wie sie für Tunnels oder Brücken und Unterführungen etc. erforderlich sind, ohne dass die alte Asphaltbetondeckschicht abgetragen wird.
- Die Verbesserung der Rolleigenschaften, Anspruch 6, beruht auf der hohen Ebenheit der erzielten Schicht und ihrer optimalen Griffigkeit für moderne Fahrzeugreifen.
- Die Verwendung der Decke nach Anspruch 7 empfiehlt sich vor- allem in bewohnten Gebieten oder auf sehr verkehrsreichen Strassen und kann leicht nachträglich erfolgen. Sie beruht auf der schallwellenabsorbierenden Wirkung der Poren im Walzasphalt.
- Die dünne Walzasphaltdeckschicht verhindert weitgehend Aquaplaning, da einerseits Oberflächenwasser auf dem bitumenimprägnierten Vlies seitlich abfliessen kann und andererseits durch die Sprühwirkung der Pneus, bei resultierenden Drucken bis 12 bar, eine Selbstreinigung der Schicht erfolgt. - Es ergibt sich durch diese Schicht eine einem Drainagebelag ähnliche Wirkung, vgl. Anspruch 8. Es können somit besonders gefährdete Stellen wie Kurven und/oder Strassen mit nur geringer Überhöhung (Bombierung) partiell sehr wirtschaftlich saniert werden.
- Nachfolgend werden anhand von Figuren Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands dargestellt.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- den grundsätzlichen Schichtaufbau einer erfindungsgemässen Strassendecke und
- Fig. 2
- eine Variante einer sanierten Strassendecke, mit zusätzlicher Ausgleichsschicht.
- In beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- Mit 1 ist eine poröse Walzasphaltdeckschicht bezeichnet, welche Mineralstoffe 2, Füller und Splitt aufweist, welche mit einer bituminösen Ummantelung 3 umschlossen sind. Die Schicht bildet sowohl an ihrer Oberfläche als auch im Innern zahlreiche Poren 4 und ist auf einem Vlies 5, einem handelsüblichen Geotextil, aufgebaut. Darunter befindet sich als obere Tragschicht eine Asphaltbetondeckschicht 6; im vorliegenden Fall eine alte Deckschicht, auf welcher eine Klebeschicht 7 aus Bitumen, zur Verklebung des Vlies 5, aufgebracht wurde. In der Asphaltbetondeckschicht befinden sich Risse 8, ausgefüllt mit Bitumen, und Risse 8' mit teilweisen Hohlräumen. Das ganze ruht auf einer im Strassenbau üblichen Tragschicht 9 mit Zuschlagstoffen 10, in welcher ebenfalls Risse 11 vorhanden sind.
- Die Darstellung Fig. 2 zeigt einen ebensolchen Schichtaufbau, nur wurde hier eine Ausgleichschicht 12 zum Ausgleich grösserer Unebenheiten in der Asphaltbetondeckschicht 6 aufgebracht.
- In beiden Fällen wurden Geotextilien des Typs Polyfelt PGM14 (Chemie Linz AG, A-4021 Linz) verwendet und deren Einbauhinweise berücksichtigt.
- In der Asphaltbetondeckschicht 1, Fig. 1, wurde Splitt 3/6 verwendet, in derselben Schicht, Fig. 2, Splitt 6/10. Die Ummantelung wurde bei beiden Schichten mittels einer Mischung aus 93 Gew.-% Bitumen Qualität B80/100 und 7 Gew.-% Betaplast (Handelsmarke für ein amorphes polyolefines Copolymer der Firma Hüppi AG, Winterthur) ausgeführt. Dem Splitt zugemischt ist ein mineralischer Füller mit einer Korngrösse bis 0,09 mm (gemäss VSS-Norm SN 670 760a) mit einem Anteil von 15 Gew.-%.
- Es hat sich erwiesen, dass zum einwandfreien Kleben des Vlies 5 ein Auftrag von Bitumen, je nach Ebenheit der darunterliegenden Asphaltbetondeckschicht 6, von 500 g/m² bis 2500 g/m² genügt.
- Anstelle von Bitumen kann ein Bindemittel auf Bitumenbasis und/oder eine handelsübliche wässrige Bitumen-Emulsion (Handelsmarke KLEVER, Baubit AG, CH-8493 Saland) verwendet werden. - Mit dieser Emulsion lässt sich eine optimale Verbindung zum Untergrund erzielen.
- Das Aufbringen einer Ausgleichschicht 12 empfiehlt sich nur bei grösseren Schäden in der alten Deckschicht.
- Die Herstellung der Walzasphaltdeckschicht als solche ist bekannt, in einer beheizten, rotierenden Trommel werden bei Temperaturen von ca. 180° C das Bitumen und die Copolymere den Mineralien (Füller und Splitt) zugeführt und so lange durchmischt, bis eine allseitige Ummantelung dieser Stoffe entsteht. Das Einbringen in die Strassendecke erfolgt maschinell in bekannter Weise, gleich anschliessend oder zeitlich verzögert.
- Der Erfindungsgegenstand lässt sich sowohl zur Sanierung von bestehenden Strassen oder Plätzen verwenden, kann aber in ebensolcher Weise für Neuanlagen eingesetzt werden, wobei auch hier durch den Einbau des wasserableitenden Vlies 5 die Asphaltbetondeckschicht 6 gegenüber der konventionellen in ihrer Dicke reduziert werden kann.
- Optimale Deckschichten lassen sich bei Dicken von 1 cm bis max. 4 cm erzielen. Bevorzugt sind aus u.a. wirtschaftlichen Gründen Walzasphaltdeckschichten von 1,5 cm.
-
- 1
- Poröse Walzasphaltdeckschicht
- 2
- Mineralstoffe (Füller und Splitt)
- 3
- Ummantelung (bituminös)
- 4
- Poren
- 5
- Vlies (Geotextil)
- 6
- Asphalt- bzw. Betondeckschicht (Deckschicht alt, dient als Tragschicht)
- 7
- Klebeschicht (bituminös)
- 8
- Risse in 6 (ausgefüllt mit Bitumen)
- 8'
- Risse in 6 (mit Hohlräumen)
- 9
- Tragschicht
- 10
- Zuschlagstoffe (Mineralien)
- 11
- Risse in Tragschicht
- 12
- Ausgleichschicht
Claims (8)
- Verfahren zur Herstellung einer zusammenhängenden Decke für Strassen und Flugplätze auf einer bitumen- und/oder zementgebundenen Schicht (6, 12), wobei auf dieser eine mit einem bituminösen Bindemittel verklebte geotextilverstärkte Zwischenschicht (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt auf die zu beschichtende Schicht (6, 12) eine Klebeschicht (7) aus dem bituminösen Bindemittel, in einer von der Ebenheit der Schicht (6, 12) abhängigen Flächenbelegung von 500 g/m² bis 2500 g/m² aufgebracht wird, dass auf die Klebeschicht (7) in einem zweiten Schritt ein Vlies oder ein Gewebe (5) eben ausgelegt, geglättet und angepresst wird und dass in einem dritten Schritt eine durch heisses Mischen von Bitumen, Copolymeren und Mineralien (2) vorbereitete, poröse Walzasphaltdeckschicht (1) von einer Dicke von 1,5 cm bis 4 cm maschinell aufgebracht wird, wobei diese aus 5 bis 15 Gew.-% Mineralstoff-Füller mit einer Korngrösse von bis zu 0,1 mm, aus 60 bis 80 Gew.-% Splitt und 5 bis 35 Gew.-% Bindemittel besteht.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bindemittel, welches zu 90 bis 95 Gew.-% Bitumen und zu 5 bis 10 Gew.-% aus amorphen polyolefinen Copolymeren besteht, als Klebeschicht (7) aufgebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel aus einer wässrigen Bitumen-Emulsion, mit einem Anteil von 4 % bis 10 % an Polymeren mit polaren funktionellen Gruppen, als Klebeschicht (7), aufgebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgelegte Vlies oder Gewebe (5) mittels einer elastischen Walze geglättet und angepresst wird und dass auf das verlegte Vlies bzw. Gewebe (5) eine wässrige, Tenside enthaltende Lösung als temporärer Separator aufgesprüht wird.
- Anwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Sanierung höhengebundener Fahrbahnen.
- Anwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Verbesserung der Rolleigenschaften einer Fahrbahn.
- Anwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Reduktion der Fahrgeräusche auf einer Fahrbahn.
- Anwendung des Verfahrens gemäss wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Wasserabfuhrung auf einer Fahrbahn.
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