EP0886700B1 - Deckschichten für schnellbefahrene strassen und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

Deckschichten für schnellbefahrene strassen und verfahren zur herstellung derselben Download PDF

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EP0886700B1
EP0886700B1 EP97916378A EP97916378A EP0886700B1 EP 0886700 B1 EP0886700 B1 EP 0886700B1 EP 97916378 A EP97916378 A EP 97916378A EP 97916378 A EP97916378 A EP 97916378A EP 0886700 B1 EP0886700 B1 EP 0886700B1
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grain
chippings
asphalt
surfacings
rolling
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EP97916378A
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Klaus Sonnen
Siegfried Sadzulewsky
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Gfb Gesellschaft fur Bauwerksabdichtungen Mbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
    • E01C7/353—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them with exclusively bituminous binders; Aggregate, fillers or other additives for application on or in the surface of toppings with exclusively bituminous binders, e.g. for roughening or clearing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/182—Aggregate or filler materials, except those according to E01C7/26

Definitions

  • the present invention relates to cover layers for fast-moving roads consisting of a layer of mastic asphalt with grit scattering and method for producing the Facings.
  • Mastic asphalt has a larger binder volume than rolled asphalt, so that the cavities are fully filled and even there is a small excess of binders.
  • Gußasphalt does not require compression during installation. The surface will roughened immediately after installation of the mastic asphalt or blunted; see. ZTV Asphalt -StB 94, pages 43 to 45. Die Installation thickness for mastic asphalt 0 / 11s and 0/11 and 0/8 is 2.5 up to 4.0 cm.
  • the mastic asphalt top layer is when installed on the Roughen the surface with grit. The grit can be profiled with or smooth rollers are pressed on; see. ZTV asphalt - StB 94, page 47.
  • EP-A-0 728 871 proposes the top layer of Repair roadways with mastic asphalt, with or without previous roughening or milling of the top layer a mastic asphalt layer of 0 to 3 cm is installed, the Binder modified by adding polymers or rubber and the minerals have a maximum grain size of 8 mm.
  • WO-96/26319 proposes that the top layer of Various types of roadways to be repaired by this milled, picked up and prepared and re-installed in this way be that by adding further binder mastic asphalt arises, the surface of which is roughened after reinstallation becomes.
  • the small areas are preferably in the form of longitudinal strips, in which single-grain chips with a narrow grain size distribution is embedded. But it is also possible in principle that to manufacture small areas in whole or in part from highly porous, hard ceramic particles with a narrow particle size distribution.
  • the cover layers are produced by that a layer of mastic asphalt is first applied in the small one at a distance of 10 to 80 mm while still hot Areas ranging from 1 to 10 mm in size can be built in are to take in compressed air, whereupon in known per se Is sprinkled with grit and rolled if necessary.
  • the cover layers are preferably produced in that into the still hot layer of mastic asphalt at a distance of 10 to 80 mm longitudinal grooves are introduced into the single-grain chips with narrow grain size distribution is sprinkled, the width the longitudinal grooves are at least 1 mm larger than the maximum Diameter of the single-grain chips, but is only so large that a maximum of two grains of the single grain chips lie next to each other can, the grains of the single-grain chips in the still hot Mastic asphalt are embedded, the remaining area in itself known way sprinkled with grit and, if necessary, the entire surface is rolled, whereby the grooves by rolling be squeezed together again.
  • sprinkling in still very Hot mastic asphalt can also be dispensed with.
  • the ceramic particles can also be installed as a result be that in the still hot mastic asphalt in regular or irregular intervals holes are pressed, their diameter is at least 1 mm larger than the maximum diameter of the ceramic particles, but only so large that a maximum of two Grains can lie side by side, whereupon excess Amounts of ceramic particles sprinkled that are not in the holes penetrated portions of the ceramic particles removed and the in the holes penetrated by rolling in the holes are pressed down, whereupon in a manner known per se Grit is scattered and if necessary rolled again.
  • Broken materials come as highly porous, hard ceramic particles or approximately due to the manufacturing process spherical particles in question, such as those in the Manufacture of catalysts, certain building materials as well processing of porous slags. Important is sufficient mechanical stability Porosity, so that the compressed by high-speed rubber tires Air penetrate into it and then escape again can without making unpleasant noises, noise and sound waves to create.
  • longitudinal grooves In the process of installation in the form of longitudinal grooves this depending on the thickness of the cover layer, for example by appropriate rollers in the still hot Poured asphalt.
  • These longitudinal grooves should at least be half as deep as wide. Provided the thickness of the top layer permitting, the grooves can also be significantly deeper and thereby several layers of the single-grain chips take up.
  • the top layer retains its noise-reducing Property even with gradual wear.
  • the cover layers are only very thin, grooves are sufficient, which are only half as deep as the maximum diameter of the Einkornsplitts.
  • the grain grit After inserting the grain grit, it can be rolled in be firmly embedded in the mastic asphalt. It is also in principle possible, immediately after introducing the single-grain chips Sprinkle with further grit and roll. This rolling process can be sufficient to ensure that the single-grain chips are embedded sufficiently firmly in the grooves becomes.
  • cover layers according to the invention for fast-moving roads can of course be made from new materials become. But they are also excellent together with the methods according to EP-A-0 728 871 and WO-96/26319 for use get. In this way it is possible to do repairs and carry out repairs so that afterwards Cover layers are present with a significant noise reduction the previously removed old layers.
  • the invention can Effect can already be achieved when longitudinal grooves from 3 mm wide and 3 to 5 mm deep with a single-grain grit with Grain sizes from 1 to 2 mm filled, rolled, with normal Scattered grit and rolled again.
  • thin cast asphalt layers can be dispensed with a greater noise reduction on the rolling mill can be dispensed with.

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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Deckschichten für schnellbefahrene Straßen bestehend aus einer Schicht aus Gußasphalt mit Splittabstreuung sowie Verfahren zur Herstellung der Deckschichten.
Bei Deckschichten für Straßen mit normalen und besonderen Beanspruchungen (Bauklasse SV, I bis III und StSLW) werden üblicherweise Mischgutsorten 0/11S bzw. 0/8S eingesetzt (vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 10). Die Einbaudicke beträgt i.d.R. 4,0 cm; siehe RStO 86 Ausgabe 1989.
Gußasphalt hat gegenüber Walzasphalt ein größeres Bindemittelvolumen, so daß die Hohlräume voll ausgefüllt sind und sogar ein geringer Überschuß an Bindemitteln vorhanden ist. Gußasphalt bedarf beim Einbau keiner Verdichtung. Die Oberfläche wird unmittelbar nach dem Einbau des Gußasphalts aufgerauht oder abgestumpft; vgl. ZTV Asphalt -StB 94, Seiten 43 bis 45. Die Einbaudicke für Gußasphalt 0/11s und 0/11 und 0/8 beträgt 2,5 bis 4,0 cm. Die Gußasphaltdeckschicht ist beim Einbau an der Oberfläche mit Splitt aufzurauhen. Der Splitt kann mit profilierten oder glatten Walzen angedrückt werden; vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 47.
In der EP-A-0 728 871 wird vorgeschlagen, die Deckschicht von Fahrbahnen mit Gußasphalt Instand zu setzen, wobei mit oder ohne vorhergehende Aufrauhung oder Abfräsung der obersten Schicht eine Gußasphaltschicht von 0 bis 3 cm eingebaut wird, wobei das Bindemittel durch Zusätze von Polymeren oder Gummi modifiziert ist und die Mineralstoffe eine maximale Korngröße von 8 mm aufweisen.
In der WO-96/26319 wird vorgeschlagen, die Deckschicht von Fahrbahnen verschiedenster Bauart Instand zu setzen, indem diese gefräst, aufgenommen und in der Weise aufbereitet und wiedereingebaut werden, daß durch Zugabe von weiterem Bindemittel Gußasphalt entsteht, dessen Oberfläche nach dem Wiedereinbau aufgerauht wird.
Nachdem der Anmelderin somit bekannt war, daß Gußasphalt auch für Deckschichten für Straßen mit normalen und besonderen Beanspruchung brauchbar ist, hat sie sich die Aufgabe gestellt, diese Deckschichten auch für schnellbefahrene Straßen dort einsetzen zu können, wo eine Lärmminderung gefordert ist. Dabei war festgestellt worden, daß Deckschichten aus Gußasphalt bei hohen Geschwindigkeiten zu einer als unangenehm empfundenen Geräuschentwicklung neigen, die sich von der Geräuschentwicklung von Deckschichten mit Walzasphalt unterscheidet.
Es wurde jetzt gefunden, daß diese Aufgabe der Lärmminderung bei schnellbefahrenen Straßen dadurch erreicht werden kann, wenn in Abständen von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe vorhanden sind, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen. Aus diesen Bereichen entweicht die durch schnellaufende Reifen eingepreßte Luft in solcher Weise, daß wesentlich weniger Lärm entsteht.
Vorzugsweise haben die kleinen Bereiche die Form von Längsstreifen, in denen Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingebettet ist. Es ist aber auch prinzipiell möglich, die kleinen Bereiche ganz oder teilweise zu fertigen aus hochporösen, harten Keramikteilchen mit enger Korngrößenverteilung.
Hergestellt werden die Deckschichten erfindungsgemäß dadurch, daß zunächst eine Schicht aus Gußasphalt aufgetragen wird, in die im noch heißen Zustand im Abstand von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe eingebaut werden, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls gewalzt wird.
Vorzugsweise werden die Deckschichten hergestellt dadurch, daß in die noch heiße Schicht des Gußasphalts im Abstand von 10 bis 80 mm Längsrillen eingebracht werden, in die Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingestreut wird, wobei die Breite der Längsrillen mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser des Einkornsplitts, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner des Einkornsplitts nebeneinander liegen können, wobei die Körner des Einkornsplitts in den noch heißen Gußasphalt eingebettet werden, die übrige Fläche in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls die gesamte Fläche gewalzt wird, wobei durch das Walzen die Rillen wieder zusammengedrückt werden. Beim Abstreuen in noch sehr heißen Gußasphalt kann auf das Walzen auch verzichtet werden.
Sofern hochporöse, harte Keramikteilchen mit enger Korngrössenverteilung zum Einsatz kommen sollen, werden sie im einfachsten Falle aufgestreut und vorzugsweise eingewalzt. Dies kann gegebenenfalls in Gemischen mit Einkornsplitt erfolgen, wobei dann die Keramikteilchen annähernd die gleiche Korngrößenverteilung aufweisen sollten wie der Einkornsplitt.
Insbesondere, wenn sich die Härte und die mechanische Stabilität der Keramikteilchen deutlich von der des Einkornsplitts unterscheiden, können die Keramikteilchen auch dadurch eingebaut werden, daß in den noch heißen Gußasphalt in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen Löcher eingepreßt werden, deren Durchmesser mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser der Keramikteilchen, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner nebeneinander liegen können, woraufhin überschüssige Mengen der Keramikteilchen aufgestreut, die nicht in den Löchern eingedrungenen Anteile der Keramikteilchen entfernt und die in die Löcher eingedrungenen Anteile durch Walzen in den Löchern festgedrückt werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls nochmals gewalzt wird.
Als hochporöse, harte Keramikteilchen kommen gebrochene Materialien oder aufgrund des Herstellungsverfahrens annähernd kugelförmige Teilchen in Frage, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Katalysatoren, von gewissen Baumaterial sowie der Aufbereitung von porösen Schlacken anfallen. Wichtig ist außer der notwendigen mechanischen Stabilität eine ausreichende Porosität, so daß die von schnellaufenden Gummireifen zusammengepreßte Luft in sie eindringen und danach auch wieder austreten kann, ohne dabei unangenehme Geräusche, Lärm und Schallwellen zu erzeugen.
Bei dem Verfahren des Einbaus in Form von Längsrillen werden diese in Abhängigkeit von der Dicke der Deckschicht beispielsweise durch entsprechende Walzen in den noch heißen Gußasphalt eingedrückt. Diese Längsrillen sollten mindestens halb so tief wie breit sein. Sofern die Dicke der Deckschicht es gestattet, können die Rillen aber auch deutlich tiefer sein und dadurch übereinander mehrere Lagen des Einkornsplitts aufnehmen.
Sofern mehrere Lagen des Einkornsplitts übereinander in die Rille eingelagert werden, behält die Deckschicht ihre lärmmindernde Eigenschaft auch bei allmählichem Verschleiß. Sofern aber die Deckschichten nur sehr dünn sind, genügen auch Rillen, die nur halb so tief sind wie der maximale Durchmesser des Einkornsplitts.
Nach dem Einbringen des Einkornsplitts kann dieser durch Einwalzen fest in den Gußasphalt eingebettet werden. Es ist aber auch prinzipiell möglich, unmittelbar nach dem Einbringen des Einkornsplitts mit weiterem Splitt abzustreuen und zu walzen. Dieser Walzvorgang kann durchaus genügen, dafür zu sorgen, daß der Einkornsplitt in den Rillen ausreichend fest eingebettet wird.
Die Einbettung des Einkornsplitts in der Rille erfolgt überwiegend von den Seiten her, so daß zumindest in Längsrichtung zwischen den Splittkörnern kleine Hohlräume verbleiben, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen und danach abzugeben, so daß weniger unerwünschte Geräusche und Lärm entstehen.
Beim Einbau der Rillen und des Einkornsplitts sollte darauf geachtet werden, daß genügend Einkornsplitt in die Rille eingefüllt wird, da anderenfalls sich das Bindemittel des Gußasphalts wieder über dem Einkornsplitt schließen kann und damit ihm die Möglichkeit genommen wird, gepreßte Luft aufzunehmen und wieder abzugeben.
Selbstverständlich ist es möglich, die Abstreuung mit Splitt und das Einwalzen mit dem gleichen Einkornsplitt durchzuführen, der in die Längsrillen eingefüllt wurde. Da jedoch Einkornsplitt teurer ist und in nur geringen Mengen zur Verfügung steht als Mehrkornsplitt, empfiehlt es sich, nur die Rillen mit Einkornsplitt zu füllen und den Rest der Oberfläche des Gußasphalts mit normalem Splitt mit breiterer Korngrößenverteilung abzustreuen und zu walzen. Hieraus ergibt sich für die Praxis, daß es durchaus sinnvoll sein kann, die zuvor in den noch heißen Gußasphalt gepreßte Rille mit Einkornsplitt geringfügig zu überfüllen und diese Überfüllung zusammen mit dem anderen Splitt neben den Rillen in den Gußasphalt einzuwalzen.
Die erfindungsgemäßen Deckschichten für schnellbefahrene Straßen können selbstverständlich aus neuen Materialien hergestellt werden. Sie sind aber auch ausgezeichnet geeignet, zusammen mit den Verfahren gemäß EP-A-0 728 871 und WO-96/26319 zur Anwendung zu kommen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, auch Reparaturen und Instandsetzungen so durchzuführen, daß hinterher Deckschichten vorliegen mit deutlicher Lärmminderung gegenüber den zuvor entfernten alten Schichten.
Insbesondere bei nur dünnen Gußasphaltschichten kann der erfindungsgemäße Effekt bereits erzielt werden, wenn Längsrillen von 3 mm Breite und 3 bis 5 mm Tiefe mit einem Einkornsplitt mit Korngrößen von 1 bis 2 mm gefüllt, abgewalzt, mit normalen Splitt abgestreut und nochmals gewalzt werden.
Ebenso kann bei dünnen Gußasphaltschichten unter Verzicht auf eine größere Lärmreduzierung auf den Walzgang verzichtet werden.
Selbstverständlich wird auch für den erfindungsgemäßen Gußasphalt, insbesondere wenn er in nur dünnen Schichten aufgebracht werden soll, ein durch Polymere und/oder Gummi modifiziertes Bindemittel verwendet.

Claims (8)

  1. Deckschichten für schnellbefahrene Straßen bestehend aus einer Schicht aus Gußasphalt mit Splittabstreuung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußasphalt in Abständen von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe aufweist, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen.
  2. Deckschichten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Bereiche in Form von Längsstreifen vorliegen, in denen Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingebettet ist.
  3. Deckschichten gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Bereiche ganz oder teilweise aus hochporösen, harten Keramikteilchen bestehen mit enger Korngrößenverteilung.
  4. Verfahren zur Herstellung von Deckschichten für schnellbefahrene Straßen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Schicht aus Gußasphalt aufgetragen wird, in die im noch heißen Zustand im Abstand von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe eingebaut werden, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls gewalzt wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die noch heiße Schicht des Gußasphalts im Abstand von 10 bis 80 mm Längsrillen eingebracht werden, in die Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingestreut wird, wobei die Breite der Längsrillen mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser des Einkornsplitts, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner des Einkornsplitts nebeneinander liegen können, woraufhin gegebenenfalls durch Walzen die Rillen wieder zusammengedrückt werden, wobei die Körner des Einkornsplitts in den noch heißen Gußasphalt eingebettet werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls nochmals gewalzt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die noch heiße Asphaltschicht hochporöse, harte Keramikteilchen mit enger Korngrößenverteilung aufgestreut und eingewalzt werden.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Einkornsplitt und hochporösen, harten Keramikteilchen annähernd gleicher Korngrößenverteilung verwendet wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den noch heißen Gußasphalt in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen Löcher eingepreßt werden, deren Durchmesser mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser der Keramikteilchen, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner nebeneinander liegen können, woraufhin überschüssige Mengen der Keramikteilchen aufgestreut, die nicht in den Löchern eingedrungenen Anteile der Keramikteilchen entfernt und die in die Löcher eingedrungenen Anteile durch Walzen in den Löchern festgedrückt werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und eingewalzt wird.
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