EP2557230A2 - Fugenband für den Straßenbau mit aktivierbarer Klebeschicht - Google Patents

Fugenband für den Straßenbau mit aktivierbarer Klebeschicht Download PDF

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EP2557230A2
EP2557230A2 EP12005602A EP12005602A EP2557230A2 EP 2557230 A2 EP2557230 A2 EP 2557230A2 EP 12005602 A EP12005602 A EP 12005602A EP 12005602 A EP12005602 A EP 12005602A EP 2557230 A2 EP2557230 A2 EP 2557230A2
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joint tape
adhesive layer
joint
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tape according
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/02Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints
    • E01C11/04Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints for cement concrete paving
    • E01C11/10Packing of plastic or elastic materials, e.g. wood, resin
    • E01C11/106Joints with only prefabricated packing; Packings therefor
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    • E01C11/04Arrangement or construction of joints; Methods of making joints; Packing for joints for cement concrete paving
    • E01C11/06Methods of making joints

Definitions

  • the present invention relates to a joint tape for road construction for the production of seams and / or connections, in particular for cover layers of bituminous mixtures, as well as a method for laying such a joint tape and its use.
  • connection also means the use of joint tapes in the production of installation strips of mix material, which lead to internals such as manhole covers, drains or the like, wherein the mix is compacted to this.
  • mixed material may be any type of asphalt, and in particular for the purposes of the present invention, an asphalt mixture, for example rolled asphalt including asphalt concrete, open-pored asphalt, (mastic) mastic asphalt or mastic asphalt.
  • asphalt mixture for example rolled asphalt including asphalt concrete, open-pored asphalt, (mastic) mastic asphalt or mastic asphalt.
  • Generic joint tapes are also referred to as vertical or standing joint tapes, which is referred to the edge of a mounting track or internals, which may have been previously milled and cleaned and referred to as joint edge with respect to the later resulting from the cultivation of another installation fence joint, with one of its longitudinal sides be created and pressed.
  • Generic joint tapes are machined as preformed thermoplastic tape profiles, wherein a joint tape typically has a height in a range of about 2 cm to about 5 cm and a width of about 0.4 cm to about 1.5 cm.
  • the profile cross-section is usually formed approximately rectangular, often with a slightly barrel-like thickening in the middle and rounding at the top and bottom.
  • a joint tape which is provided on at least one side with an adhesive layer.
  • the joint tape described therein is thus constructed in principle of two layers, and consists of the joint tape body and an adhesive layer arranged on one side thereof.
  • the big advantage of this joint tape is that even without the use of a propane gas sufficient adhesion to the flank of an existing installation fence is achieved simply by pressing the joint tape, so allow the outside temperatures.
  • the subsequent rolling of the mix and the other steps then correspond to those that are known from the single-layer joint tapers ago.
  • the in the DE 196 03 896 A1 A disclosed adhesive layer is one which is manufactured on the basis of hydrocarbon resins and various styrene-butadiene block copolymers and styrene-isoprene block copolymers, in particular triblock copolymers.
  • EP 1 023 414 A1 an adhesive layer based on bitumen.
  • EP 1 983 102 A2 referenced which also discloses a generic joint tape, but points out that the joint tape body is sufficiently tacky, and is provided with a cover layer less sticky.
  • the cover layer itself have a greater thickness than the joint tape body, so that the joint tape body within the meaning of this document within the meaning of the prior art itself as an adhesive layer and the top layer is to be addressed as a joint tape body.
  • the joint tape body known from the prior art joint tapes have at best a low tackiness.
  • the stickiness of bitumen materials can be influenced, in particular reduced, by the addition of mineral fillers.
  • the low tack of the joint tape body known from the prior art joint tapes alone is not sufficient to provide a sufficient attitude of the joint tape on the flank of an existing installation track without heating available. In the case of the at least two-layer joint tapes with a joint tape body and an adhesive layer arranged on one longitudinal side of the same, this can just be omitted.
  • the joint tapes known from the prior art are provided on at least one side with a separating layer, for example of a wax paper or a fleece, and packaged in the rolled-up state.
  • the separating layer ensures that there is no sticking or fusing under the influence of heat on the packaging of the rolled-up joint strip, so that it can be safely stored and processed on site.
  • single-layer bitumen joint tapes known from the prior art have the disadvantage that the heating with a propane gas flame necessary for successful processing thereof is quite time-consuming.
  • even a slight stickiness of the joint tape body / the joint strip leads to an adhesion of dirt particles, which makes handling the joint tapes difficult.
  • the latter also applies to at least two-layer joint tapes with a joint tape body and an adhesive layer arranged on a longitudinal side thereof. It should also be considered that when depositing such provided with an adhesive layer joint tape, the release paper must be removed, and then the adhesive layer is exposed, so here is an accidental bonding of the joint tape with other objects on the site or the joint tape with itself with the formation of loops or the like is possible.
  • a joint tape for road construction for the production of seams and / or connections especially in cover layers of bituminous mixture
  • a joint tape body of a bituminous material and at least one adhesive layer arranged on this, wherein the adhesive layer by thermal and / or chemical activation of a Stickiness which allows sufficient for the production of seams and / or connections adhesion to a flank of the seam and / or the terminal, and in the non-activated state at a temperature of 23 ° C does not impart such adhesion.
  • the joint tape according to the invention is at least constructed in two layers, with the joint tape body as a layer and the at least one adhesive layer as another layer.
  • the adhesive layer is formed separately from the joint tape body and arranged on this, wherein a certain penetration of the adhesive layer in the joint tape body is possible and possibly also can not be avoided due to the manufacturing process. In any case, two separate masses are used for the joint tape body and for the adhesive layer.
  • the adhesive layer is at least in a temperature range from about -20 ° C to about + 45 ° C, preferably from about -10 ° C to about 42 ° C, more preferably in a temperature range from about 5 ° C to about 40 ° C, essentially not sticky. Combinations of the aforementioned limits are possible.
  • the joint tape according to the invention has the great advantage that it avoids the adhesion of dirt particles on the adhesive layer before activation of the same, since they are not sticky at normal outdoor temperatures at which generic joint tapes are used. As a result, the shelf life and transportability and the handling of the joint tape according to the invention is facilitated on site, especially if this has arranged on both sides and over the full side surface of the joint body, the adhesive layer.
  • the joint tape according to the invention has an improved elasticity over the known from the prior art joint tapes, in particular single-layered, one can talk about a doubling of a conventional elasticity Ein Mrsiger known waterstops, whereby the increased demands on the elasticity of joint tapes is taken into account.
  • an activatable adhesive layer allows a highly tacky formation of the same after activation, wherein the tack then goes well beyond that which is known in known from the prior art two-layer joint tapes with an adhesive layer on a joint tape body.
  • the activatable adhesive layer does not adhere to the release paper, so that rolling up of the joint tape according to the invention without provision of a separating layer of release paper or the like is made possible. This is particularly advantageous when arranging in each case an adhesive layer on each side surface of the joint tape body.
  • a considerably shorter activation tent in particular in a thermal activation, achieved because the adhesive layer is activated faster than a joint tape body is melted on the surface.
  • the processing of joint tapes according to the invention is particularly favored when using automatic or automatic processing devices for joint tapes, since the provision of an activatable adhesive layer arresting to deflecting, pressure and other guide elements is prevented.
  • "Substantially non-sticky" in the sense of the present invention means that the adhesive layer at most gives a slight impression of adhesion or adhesion up to a temperature of almost 50 ° C., in particular in the temperature range mentioned, in contact with the fingers of a hand of the operating personnel , Dirt particles with a grain size greater than 0.5 mm can not adhere to the adhesive layer.
  • the adhesive layer at a temperature of 23 ° C is more preferably not sticky, d. H. in particular, no impression of adhesion and stickiness is imparted to the finger when touched by the fingers of one hand.
  • the tackiness of the adhesive layer in the non-activated state is less than the tackiness of the joint tape body itself.
  • the tackiness itself is provided by the adhesive layer after activation, and is sufficient for the joint tape according to the invention to be functional and functional on a flank of a seam and / or a seam Attach attachment to adhesion, so that this is held there in the sense of a pre-assembly, so that the subsequent installation of the installation guards is ensured without it comes to a drop in the edge adhering to the invention joint tape of this.
  • the adhesive layer then has a stickiness which allows adequate adhesion to the flank.
  • the joint tape body of the joint tape according to the invention preferably has a height of about 2 cm to about 5 cm and a thickness of about 0.4 cm to about 1.8 cm, and thus has a substantially rectangular cross section, optionally exactly rectangular cross section on. Due to the manufacturing process for the joint tape body, the cross section is somewhat barrel-shaped in that in the middle of a slight thickening takes place, and there are rounding at the top and bottom.
  • the at least one adhesive layer is applied to at least one side surface of the joint tape, and covers it at least partially, preferably almost completely or completely. In this case, the adhesive layer may also be applied in the form of a pattern, for example a waffle pattern, or else linear or similar.
  • the adhesive layer preferably has a thickness in a range of about 0.1 mm to about 5 mm, preferably in a range of about 0.5 mm to about 2 mm, more preferably from about 0.6 mm to about 1.3 mm , on.
  • Bitumen-containing material according to the present invention refers to any material which contains bitumen, in particular in an amount of at least 10 wt .-%, based on the total mass of the joint body.
  • the bituminous material may, in addition to bitumen, other materials, such as in particular mineral and / or cellulose fillers, plasticizers, polymers et cetera have.
  • the addition of polymers in particular increases the elasticity of bitumen, this is referred to as polymer-modified bitumen and, to the extent that it meets the requirements of road construction, also of polymer-modified road bitumen.
  • bitumen-containing material may be formed of several different bitumen, for example bitumen with a different needle penetration, measured according to DIN EN 1426.
  • bituminous material has a bitumen with a needle penetration in a range of about 160 to 220 according to DIN EN 1428 each 0, 1 mm up.
  • the mix used for the production of cover layers is in particular an asphalt mixture, preferably in the context of the present invention, as described above in the description of the general state of the art, and may in particular be selected from a group comprising rolled asphalt and mastic asphalt , and may in particular be asphalt concrete, (spilted) mastic asphalt and / or open-pored asphalt (PA).
  • asphalt mixture preferably in the context of the present invention, as described above in the description of the general state of the art, and may in particular be selected from a group comprising rolled asphalt and mastic asphalt , and may in particular be asphalt concrete, (spilted) mastic asphalt and / or open-pored asphalt (PA).
  • the adhesive layer can basically be single-layer, but also multi-layered.
  • a multi-layer is achieved, for example, in that several layers of the adhesive layer are applied in several steps in the production of the joint tape according to the invention.
  • the at least one adhesive layer is chemically and / or thermally, more preferably thermally, activatable.
  • a chemical activation can by spraying or otherwise wetting the adhesive layer, for example with a solvent such as ethanol, acetone or acetic acid or other carboxylic acids.
  • a solvent such as ethanol, acetone or acetic acid or other carboxylic acids.
  • other known from the prior art chemical activators, including isocyanate-based, can be used.
  • the activation preferably takes place thermally, in particular by the propane gas flame already known from the prior art, the duration of the activation advantageously being considerably reduced in comparison to in particular single-layered joint tapes known from the prior art, the duration advantageously being within a range from about 0.1 seconds to about 30 seconds, preferably in a range of about 0.2 seconds to about 15 seconds, more preferably in a range of about 0.3 seconds to about 3 seconds, and most preferably in a range of about 0.5 seconds to about 2 seconds.
  • Activation provides a strong tack of the adhesive layer, thereby securely holding it to the flank of an existing installation track, thus allowing for the successful production of sutures and / or connections.
  • Thermal activation in the sense of the present invention also includes activations by irradiation, insofar as this causes heating in the adhesive layer, as is possible, for example, by the use of microwave radiation or the like. Incidentally, it is not harmful for the purposes of the present invention, if by activating the adhesive layer at least tellweise also a melting of the joint tape body takes place, but this is not necessary to achieve the success that can be achieved with the joint tape according to the invention.
  • the joint tape according to the invention has a tensile strength according to the joint model of Rabe according to the Swiss standard SNV 971920 at a temperature of -10 ° C in a range of about 16% to about 50%.
  • Typical single layer fusible joint tapes have stretch capabilities in a range of about 7% to about 13%.
  • the joint tape according to the invention has an elongation capacity in a range of about 20% to about 45%, more preferably in a range of about 22% to about 38%.
  • the stress at the joint flank can be determined at elongation, which may amount to a maximum of 1 N / mm 2 .
  • the joint tape according to the invention in this case has forces in a range of about 0.2 N / mm 2 to about 0.6 N / mm 2 , preferably in a range of about 0.25 N / mm 2 to about 0.6 N / mm 2 on.
  • the standard concrete prisms are coated before pressing with a primer, which is usually prescribed by the system and adapted to the respective joint tape.
  • the specimen formed by the standard concrete prisms and the joint tape is stored after removal of the spacer at -10 ° C, and after reaching the test temperature of -10 ° C then incorporated into the meter, the so-called Rabe device, and in accordance with the Swiss standard SNV 671920 determines the elasticity.
  • the Rabe testing device of the company Maschinen-und Adjust Josef Freundl, Wennegsen, Germany, of the FM-R type used in the present invention was retrofitted for fully automatic operation, and force-displacement measurements were carried out and the path and force recorded permanently.
  • the maximum force F max during elongation was determined for the joint tape according to the invention, which ranges from about 1000 N to about 4000 N, preferably in a range from about 1200 N to about 3700 N, even more preferably in one Range is from about 1300 N to 3600 N.
  • the joint tape body comprises, in addition to at least one bitumen material, at least one plasticizer, at least one mineral filler and / or at least one polymer.
  • the at least one plasticizer is preferably selected from a group comprising oils, in particular mineral oils including white oils.
  • Plasticizers may be present in the joint tape body in an amount ranging from about 1 weight percent to about 10 weight percent, preferably ranging from about 2 weight percent to about 6 weight percent, based on the total weight of the composition Joint tape body, be present.
  • the at least one mineral and / or cellulose filler which according to the present invention is comprised of the joint tape body, may for example be in the form of flour or fibers, for example as rock flour.
  • talc may be added to the joint tape body, ie in particular in the form of natural mixtures of magnesium silicate hydrate and magnesium aluminum silicate hydrate.
  • cellulose fillers especially in the form of fibers, in particular cellulose fibers, may be present in the joint tape body, advantageously in an amount in a range of about 0.5% by weight to somewhat 9 wt .-%, more preferably in a range of about 2 wt .-% to about 7 wt .-%, based on the total mass of the joint tape body.
  • plastics in particular polymers, in particular those selected from the group of natural and synthetic rubbers and / or polyolefins, can also be added, including in the form of fibers.
  • natural and synthetic rubber in particular isobutene-isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, polybutadiene rubbers, EPDM rubber or isoprene rubber.
  • the natural and / or synthetic rubbers are in the joint tape body of the joint tape according to the invention advantageously in an amount in a range of about 0.2 wt .-% to about 8 wt .-%, more preferably in a range of about 0, 5 wt .-% to about 5 wt .-%, each based on the total mass of the joint tape body included.
  • Polyolefins preferably polyethylenes and / or polypropylenes, more preferably low density polyethylenes, are preferably present in an amount ranging from about 1% to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 2% by weight. % to 15 about 7 wt .-%, each based on the total mass of the joint tape body, contained in these.
  • the proportion of mineral fillers ie those fillers which are still present after an ashing of the joint tape, is advantageously in a range of about 10 wt .-% to about 65 wt .-%, more preferably in a range of about 20 wt.
  • % to about 55 weight percent more preferably in a range of about 20 to 35 weight percent, based on the total mass of the joint tape body.
  • the at least one bitumen, which is comprised by the joint tape body is in an amount thereof in a range of about 20 wt .-% to about 80 wt .-%, preferably in a range of about 30 wt .-% to about 60 wt. -%, more preferably in a range of about 30 wt .-% to about 50 wt .-%, each based on the total mass 30 of the joint tape body before.
  • bitumen material used with a softening point ring and ball measured according to DIN EN 1427, in a range of about 35 ° C to about 43 ° C and a needle penetration at 23 ° C, measured according to DIN EN 1426, in a range of about 160 to about 220 per 0.1 mm.
  • the bitumen can be tempered by the addition of polymers, in particular those mentioned above, so that then polymer-modified bitumen or Road construction bitumen present.
  • the joint tape body comprises at least one polymer in an amount ranging from about 1.5 wt% to about 20 wt%, preferably in a range from about 4 wt% to about 15 wt%.
  • styrene-butadiene-diblock, and / or triblock or are used as polymers.
  • the polymers can be added as flour, in spherical form, as granules or as fibers.
  • the at least one adhesive layer comprises at least one polymer selected from a group comprising polyolefins, natural rubber, and / or synthetic rubber (synthetic rubber), styrene-butadiene and / or styrene-isoprene copolymers being particularly preferred as synthetic rubber and / or or block copolymers, in particular mixtures of triblock with diblock copolymers thereof.
  • Styrene-butadiene copolymers having a polystyrene content in an amount in a range from about 25% by weight to about 35% by weight, based on the total amount of the polymer, are advantageously selected.
  • Styrene-isoprene block copolymers having a proportion of about 42% are preferred.
  • the polymers mentioned are in an amount ranging from about 8% to 25%, preferably about 10% to about 18 wt .-%, contained in the adhesive layer, based in each case on the total mass of the adhesive layer.
  • both styrene-butadiene and styrene-isoprene copolymers are particularly preferably present in the adhesive layer in the form of block copolymers, more preferably in about the same amount.
  • the adhesive layer according to the invention comprises styrene-butadiene copolymers or block copolymers in an amount ranging from about 4% by weight to about 13% by weight, more preferably in a range from about 6% by weight to about 10% by weight. %, on.
  • Styrene-isoprene copolymers or block copolymers have the adhesive layer of the invention, based on the total mass thereof, preferably in the same order of magnitude as immediately above is given based on styrene-butadiene copolymers or block copolymers.
  • the adhesive layer according to the invention comprises a further polymer selected from a group comprising natural and / or synthetic resins, preferably comprising thermoplastic resins, in particular thermoplastic synthetic resins.
  • thermoplastic resins in particular thermoplastic synthetic resins.
  • resins which are obtained from unsaturated aliphatic olefins and / or Dlolefinen by thermal cracking of naphtha are particularly preferred.
  • Thermoplastic aliphatic hydrocarbon resins are preferably used as thermoplastic resins, obtained from the aforementioned cracking process.
  • Particularly preferred are aliphatic hydrocarbon resins having a molecular weight in a range of about 1,000 to 5,000, preferably about 2,000 to 3,500 used.
  • aliphatic hydrocarbon resins which have a melt viscosity at 180 ° C. according to ASTM D 3236 in a range from about 100 cps to about 800 cps, preferably in a range from about 250 cps to about 500 cps.
  • the said resins can be at least partially replaced by bitumen.
  • thermoplastic resins are preferably present in an amount ranging from about 10% to about 80% by weight, more preferably in a range from about 30% to about 60% by weight. more preferably in a range from about 35% to about 55% by weight, based on the total weight of the adhesive layer, in the adhesive layer.
  • the adhesive layer may further comprise at least one mineral filler, at least one plasticizer and / or at least one bitumen material.
  • the corresponding constituents can be selected from those which are also used for the production of the joint tape body.
  • the at least one mineral filler of the at least one adhesive layer is preferably a flour, more preferably a limestone flour.
  • the mineral filler is advantageously present in an amount of from about 3% to about 12% by weight, more preferably from about 5% to about 9.5% by weight, based on the total weight of the adhesive layer contain.
  • the plasticizer is advantageously contained in an amount of about 10% to about 32% by weight, more preferably about 15% to about 25% by weight, based on the total weight of the adhesive layer.
  • the adhesive layer may also contain bitumen, advantageously in an amount ranging from about 4% to about 14% by weight, more preferably in an amount of about 6% to about 12% by weight, based on the total weight of the adhesive layer.
  • the present invention further relates to a method for laying a joint tape according to the invention, as described above, wherein in a first step, the joint tape applied to a flank of a seam and / or a terminal, in a second step at least one adhesive layer is chemically and / or thermally activated and in a third step, the joint tape is pressed against the flank.
  • the activation takes place thermally at a temperature of at least 50 ° C, more preferably at a temperature in a range of about 80 ° C to about 200 ° C, more preferably in a temperature range of about 120 ° C to 160 ° C.
  • the duration of the activation is in a range of about 0.1 seconds to about 30 seconds, more preferably in a range of about 0.2 seconds to about 15 seconds, even more preferably in a range of about 0.3 seconds 3 seconds. It can also be at least partially melted the joint tape body, but this does not preclude the success of the present invention.
  • the said activation period is in any case considerably shorter than that which is necessary in single-layer joint tapes, which have only one joint tape body, in order to achieve sufficient adhesion to achieve an attitude of the joint tape on the flank here.
  • the present invention relates to the use of the joint tape according to the invention for the production of seams and / or connections in cover layers of asphalt mix in road construction.
  • the bitumen used was one having a needle penetration in a range of 160 to 220 per 0.1 mm and a softening point of ring and ball of 35 ° C to 43 ° C.
  • a styrene isoprene block copolymer a styrene-isoprene-styrene triblock / styrene-isoprene diblock copolymer was used.
  • soft is a styrene-isoprene-styrene triblock / styrene-isoprene diblock copolymer having a content of about 42% styrene-isoprene diblock copolymer.
  • styrene-butadiene block copolymer one which has about 31 wt .-% of polystyrene, based on the total amount of the polymer.
  • aliphatic hydrocarbon resin a thermoplastic resin having a softening point ranging from about 94 ° to about 102 ° according to ASTM E28 and a melt viscosity (BRF) at 160 ° C of 1.45 cps measured according to ASTM D3236 was used.
  • the limestone powder used had a CaCO 3 content of 97% by mass, and a residue when screened with a 90 ⁇ m sieve of 6.4% by mass.
  • the mineral oil used had a melting point of about -18 ° C and a viscosity of about 150 cSt at 40 ° C.
  • the talc used had a content of SiO 2 of about 50% and a content of MgO of about 28% with an ignition loss at 1050 ° C. over one hour of 9%.
  • the cellulosic fibers had a cellulose content of about 75% and an ash content after ashing of about 20%, an average fiber length of about 1,000 ⁇ m and an average fiber thickness of about 40 ⁇ m.
  • LDPE low density polyethylene
  • M w molecular weight
  • M w density of 150,000
  • density density of about 0.93 g / cm 3
  • Melting temperature of about 114 ° C
  • melt index of 0.3 g / 10 min
  • the isobutene-isoprene rubber used had a Mooney viscosity in a range of 46 to about 56.
  • the joint tape according to the invention made on the basis of the above-mentioned composition by first producing a joint tape profile with a dimension of about 4 cm high and about 1 cm wide was provided with an adhesive layer in a thickness of 0.8 mm.
  • the joint tape according to the invention was then examined in terms of its extensibility and adhesion to the joint model of Rabe, as set forth in the description, and thereby with the products on the market TOK-band SK and TOK-Band Spezial of DENSO GmbH, Leverkusen, compared.
  • the joint tape according to the invention is thus not only easier to handle compared to the known from the prior art joint tapes due to the significant reduction in the adhesion of dirt particles, but also has a superior elasticity, which predestined in view of the increased stresses on roads this to be used in road construction.

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Abstract

Fugenband für den Straßenbau zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen bei Deckschichten aus Asphaltmischgut, umfassend einen Fugenbandkörper aus einem bitumenhaltigen Material und mindestens eine auf diesem angeordnete Klebeschicht, wobei die Klebeschicht durch thermische und/oder chemische Aktivierung eine Klebrigkeit aufweist, die eine zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen hinreichende Haftung an einer Flanke der Naht und/oder des Anschlusses ermöglicht, und wobei die Klebeschicht im nichtaktivierten Zustand bei Raumtemperatur (23 °C) keine solche Haftung vermittelt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fugenband für den Straßenbau zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen insbesondere bei Deckschichten aus Asphaltmischgut als auch ein Verfahren zur Verlegung eines solchen Fugenbandes und dessen Verwendung.
  • Gattungsgemäße Fugenbänder sind aus dem Stand der Technik bekannt. Fugenbänder auf Bitumenbasis werden seit Jahrzehnten im Straßenbau zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen eingesetzt. Nähte im Sinne der vorliegende Erfindung entstehen bei einem Verbund von nebeneinander liegenden Einbaubahnen aus Mischgütern mit vergleichbaren Eigenschaften, wohingegen Anschlüsse im Sinne der vorliegenden Erfindung Verbindungen zum Beispiel von Einbaubahnen aus Mischgütern mit unterschiedlichen Eigenschaften bezeichnet. Beispielsweise können auch Anschlüsse zwischen Beton und Asphalt vorgesehen werden. Darüber hinaus wird im Sinne der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff Anschluss auch verstanden der Einsatz von Fugenbändern bei Herstellung von Einbaubahnen aus Mischgut, die an Einbauten wie beispielsweise Kanaldeckel, Abläufe oder Ähnliches münden, wobei das Mischgut an diese verdichtet wird.
  • Mischgut kann dabei insbesondere jede Art von Asphalt sein, und ist insbesondere im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Asphaitmischgut, beispielsweise Walzasphalt einschließlich Asphaltbeton, offenporiger Asphalt, (Splitt-)Mastix-Asphalt oder Gussasphalt.
  • Gattungsgemäße Fugenbänder werden insbesondere bei der Erneuerung und der Reparatur von Straßenbahndecken eingesetzt, um eine Verbindung zwischen der alten Fahrbahndecke und der neu hergestellten Fahrbahndecke beziehungsweise dem reparierten Tellstück zur Verfügung zu stellen. Die dabei hergestellte Verbindung sollte vorzugsweise wasserdicht sein, aber auch eine gewisse Gelenkigkeit zur Verfügung stellen in Hinblick auf die Ausdehnung von Straßenbahndecken In der Wärme und Kälte, allgemein bei Temperaturschwankungen, oder durch Beanspruchung einschließlich Erschütterungen durch überfahrenden Verkehr.
  • Gattungsgemäße Fugenbänder werden auch als vertikale oder stehende Fugenbänder bezeichnet, die an die Flanke einer Einbaubahn oder von Einbauten, welche gegebenenfalls vorher gefräst und gesäubert wurde und als Fugenflanke in Bezug auf die später durch Anbau einer weiteren Einbaubahn entstehenden Fuge bezeichnet wird, mit einer ihrer Längsseiten angelegt und angedrückt werden. Gattungsgemäße Fugenbänder werden maschinell als vorgeformte thermoplastische Bandprofile hergestellt, wobei ein Fugenband üblicherweise eine Höhe in einem Bereich von etwa 2 cm bis etwa 5 cm und eine Breite von etwa 0,4 cm bis etwa 1,5 cm aufweist. Der Profilquerschnitt Ist üblicherweise in etwa rechteckig ausgebildet, oftmals mit einer leicht tonnenartigen Verdickung in der Mitte und Abrundungen am oberen und unteren Ende.
  • Aus dem Stand der Technik sind seit Jahrzehnten bekannt einschichtige Fugenbänder, welche ausschließlich aus einem bitumenhaltigen Material hergestellten Fugenbandkörper bestehen. Diese werden zur Bewirkung einer hinreichenden Haftung an der Flanke der bestehenden Einbaubahn oder an Einbauten mit Hilfe einer Propangasflamme angewärmt und dadurch oberflächlich angeschmolzen, wobei auch die Flanke selbst angewärmt werden kann, wobei dann nachfolgend das Fugenband an die Flanke angedrückt wird. Hierdurch soll nicht eine dichte, insbesondere wasserdichte Verbindung zwischen dem Fugenband über dessen Andruckseite und der Flanke der bestehenden Einbaubahnen erzielt werden, diese wird erst nachfolgend nach Verdichten von Mischgut erzielt, wobei dann der Fugenbandkörper/das Fugenband hinreichend, d. h. mehr als oberflächlich anschmilzt, um eine solche dichte Verbindung zur Verfügung zu stellen, Dabei kann je nach Temperatur des Mischgutes gegebenenfalls sogar eine Durchschmelzung des Fugenbandes erfolgen. Anschließend wird durch Walzung das Mischgut verdichtet. Dabei wird auch ein Überstand des Fugenbandes über die Oberseite der Einbaubahn mitverwalzt, so dass ein Ausbrechen von Körnem an den Kanten der beiden gegeneinander eingebauten Einbaubahnen verhindert ist und Ausbrüche, beispielsweise hervorgerufen durch ein Fräsen der Flanke, verfüllt werden.
  • Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik, belspielsweise aus der DE 196 03 889 A1 ein Fugenband bekannt, welches auf mindestens einer Seite mit einer Klebeschicht versehen ist. Das dort beschriebene Fugenband ist somit im Prinzip zweischichtig aufgebaut, und besteht aus dem Fugenbandkörper und einer auf einer Seite desselben angeordneten Klebeschicht. Der große Vorteil dieses Fugenbandes ist, dass auch ohne Einsatz einer Propangasflamme eine ausreichende Haftung an der Flanke einer bestehenden Einbaubahn einfach durch Andrücken des Fugenbandes erzielt wird, so dies die Außentemperaturen zulassen. Das nachfolgende Anwalzen des Mischgutes und die sonstigen Arbeitsschritte entsprechen dann denjenigen, die von den einschichtigen Fugenbändern her bekannt sind.
  • Die in der DE 196 03 896 A1 offenbarte Klebeschicht ist dabei eine solche, welche auf Basis von Kohlenwasserstoffharzen und verschiedenen Styrolbutadien-Blockcopolymeren und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren, insbesondere Triblockcopolymeren, gefertigt ist. Im Unterschied hierzu schlägt EP 1 023 414 A1 eine Klebeschicht auf Bitumenbasis vor. Des Weiteren sei noch auf EP 1 983 102 A2 verwiesen, welche ebenfalls ein gattungsgemäßes Fugenband offenbart, jedoch darauf abstellt, dass der Fugenbandkörper ausreichend klebrig ausgebildet ist, und mit einer Deckschicht geringerer Klebrigkeit versehen ist. Jedoch kann gemäß der Lehre dieser Druckschrift die Deckschicht selbst eine größere Stärke aufweisen als der Fugenbandkörper, so dass der Fugenbandkörper im Sinne dieser Druckschrift im Sinne des Standes der Technik selbst als Klebeschicht und die Deckschicht als Fugenbandkörper anzusprechen ist.
  • Bei beiden vorgenannten, aus dem Stand der Technik bekannten Arten von Fugenbändern kann zudem grundsätzlich vor Andrücken des Fugenbandes an die Flanke einer bestehenden Einbaubahn diese Flanke mit einem Primer, auch Voranstrich genannt, behandelt werden, Derartige Primer können auch selbst eine Klebewirkung aufweisen.
  • Die Fugenbandkörper der aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbänder weisen allenfalls eine geringe Klebrigkeit auf. Die Klebrigkeit von Bitumenmaterialien kann durch die Zugabe von mineralischen Füllstoffen beeinflusst, insbesondere herabgesetzt werden. Die geringe Klebrigkeit der Fugenbandkörper der aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbänder ist alleine nicht ausreichend, eine hinreichende Haltung des Fugenbandes an der Flanke einer bestehenden Einbaubahn ohne Erwärmung zur Verfügung zu stellen. Dies kann bei den mindestens zweischichtigen Fugenbändern mit einem Fugenbandkörper und einer auf einer Längsseite desselben angeordneten Klebeschicht ja gerade unterbleiben.
  • Grundsätzlich werden die aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbänder auf wenigstens einer Seite mit einer Trennlage, beispielsweise aus einem Wachspapier oder einem Vlies, versehen, und im aufgerollten Zustand verpackt. Durch die Trennlage ist sichergestellt, dass ein Verkleben oder Verschmelzen bei Einwirkung von Wärme auf die Verpackung des aufgerollten Fugenbandes unterbleibt, so dass dieses sicher gelagert und vor Ort auch verarbeitet werden kann.
  • Wesentlich für die Funktion der gattungsgemäßen Fugenbänder Ist, dass diese die durch mechanische Beanspruchungen durch Überfahren als auch durch Wärme beziehungsweise Kälte, allgemeiner durch Temperaturschwankungen verursachten Belastungen aufnehmen. Besonders relevant ist dabei die Fähigkeit der gattungsgemäßen Fugenbänder, über ein ausreichendes Dehnvermögen zu verfügen, um Änderungen der Fugenbreite, die nachfolgend dem Einbau der neuen Einbaubahn zwischen dieser und der alten Einbaubahn gebildet ist, und mit dem gattungsgemäßen Fugenband gefüllt ist, von mindestens 10 % zu kompensieren. Hier hat sich gezeigt, dass gerade im Bereich modernen Asphaltmischgutes, wie beispielsweise offenporigem Asphalt, das Dehnvermögen von aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbändern unter Umständen nicht ausreicht, um die Änderungen der Fugenbreiten nachzuvollziehen. Dies auch in Hinblick auf die oftmals in den Sommermonaten erhöhten Temperaturen, oftmals verstärkt durch dunkelfarbige Einbaubahnen, und die Erhöhung der Belastungen durch mechanisches Überfahren immer schwererer Automobile. Darüber hinaus weisen aus dem Stand der Technik bekannte einschichtige Bitumenfugenbänder den Nachteil auf, dass die für eine erfolgreiche Verarbeitung derselben notwendige Erwärmung mit einer Propangasflamme recht zeitaufwändig ist. Darüber hinaus führt selbst eine geringe Klebrigkeit des Fugenbandkörpers/des Fugenbandes zu einer Anhaftung von Schmutzpartikeln, welche die Handhabung der Fugenbänder erschwert. Letzteres gilt auch bei mindestens zweischichtigen Fugenbändern mit einem Fugenbandkörpers und einer auf einer Längsseite desselben angeordneten Klebeschicht. Dabei ist auch zu bedenken, dass bei Ablegen eines solchen mit einer Klebeschicht versehenen Fugenbandes das Trennpapier abgezogen werden muss, und dann die Klebeschicht offen liegt, so dass hier auch ein versehentliches Verkleben des Fugenbandes mit anderen Gegenständen auf der Baustelle oder des Fugenbandes mit sich selbst unter Ausbildung von Schlaufen oder Ähnlichem ermöglicht ist.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Fugenband zur Verfügung zu stellen, welches die im Stand der Technik genannten Nachteile nicht aufweist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fugenband für den Straßenbau zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen insbesondere bei Deckschichten aus Asphaltmischgut, umfassend einen Fugenbandkörper aus einem bitumenhaltiges Material und mindestens eine auf diesem angeordnete Klebeschicht, wobei die Klebeschicht durch thermische und/oder chemische Aktivierung eine Klebrigkeit aufweist, die eine zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen hinreichende Haftung an einer Flanke der Naht und/oder des Anschlusses ermöglicht, und im nicht aktivierten Zustand bei einer Temperatur von 23 °C keine solche Haftung vermittelt. Damit ist das erfindungsgemäße Fugenband zumindest zweischichtig aufgebaut, mit dem Fugenbandkörper als einer Schicht und der mindestens einen Klebeschicht als weiteren Schicht. Die Klebeschicht ist gesondert von dem Fugenbandkörper ausgebildet und auf diesem angeordnet, wobei eine gewisse Eindringung der Klebeschicht in den Fugenbandkörper möglich ist und gegebenenfalls aufgrund des Herstellungsverfahrens auch nicht vermieden werden kann. Es werden auf jeden Fall zwei getrennte Massen für den Fugenbandkörper und für die Klebeschicht eingesetzt. Vorzugsweise ist die Klebeschicht zumindest in einem Temperaturbereich von etwa -20 °C bis etwa +45 °C, bevorzugt von etwa -10 °C bis etwa 42 °C, weiter bevorzugt in einem Temperaturbereich von etwa 5 °C bis etwa 40 °C, im Wesentlichen nicht klebrig. Auch Kombinationen der vorgenannten Grenzwerte sind möglich.
  • Das erfindungsgemäße Fugenband weist den großen Vorteil auf, dass dieses die Anhaftung von Schmutzpartikeln auf der Klebeschicht vor Aktivierung derselben vermeidet, da diese bei üblichen Außentemperaturen, bei welchen gattungsgemäßen Fugenbänder verwendet werden, nicht klebrig ausgebildet sind. Hierdurch ist auch die Lagerfähigkeit und Transportfahigkeit als auch die Handhabung des erfindungsgemäßen Fugenbandes auf der Baustelle erleichtert, insbesondere wenn dieses auf beiden Längsseiten und über die volle Seitenfläche des Fugenbandkörpers angeordnet die Klebeschicht aufweist. Zudem weist das erfindungsgemäße Fugenband ein verbessertes Dehnvermögen gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbändern, insbesondere einschichtigen auf, man kann in etwa von einer Verdopplung eines üblichen Dehnvermögens einschichtiger bekannter Fugenbänder sprechen, wodurch den erhöhten Anforderungen an das Dehnvermögen von Fugenbändern Rechnung getragen ist. Zudem ermöglicht die Vorsehung einer aktivierbaren Klebeschicht eine hochklebrige Ausbildung derselben nach Aktivierung, wobei die Klebrigkeit dann deutlich über diejenige hinausgeht, die bei aus dem Stand der Technik bekannten zweischichtigen Fugenbändern mit einer Klebeschicht auf einem Fugenbandkörper bekannt ist. Zudem haftet die aktivierbare Klebeschicht nicht am Trennpapier, so dass ein Aufrollen des erfindungsgemäßen Fugenbandes ohne Vorsehung einer Trennlage aus Trennpapier oder Ähnlichem ermöglicht ist. Dies ist insbesondere bei Anordnung von jeweils einer Klebeschicht auf jeweils einer Seitenfläche des Fugenbandkörpers vorteilhaft. Und schließlich ist im Vergleich zu den einschichtigen Fugenbändern aus dem Stand der Technik auch eine erheblich kürzere Aktivierungszelt, insbesondere bei einer thermischen Aktivierung, erzielbar, da die Klebeschicht schneller aktivierbar ist als dass ein Fugenbandkörper oberflächlich angeschmolzen wird. Es reicht bereits eine Aktivierungszeit in einem Bereich von 0,1 Sekunden bis 5 Sekunden, bevorzugt 0,2 Sekunden bis 1 Sekunden, aus, um die Klebeschicht des erfindungsgemaßen Fugenbandes zu aktivieren und damit eine starke Klebrigkelt desselben hervorzurufen, im Unterschied zu einer bei einschichtigen Fugenbändern notwendigen Anschmelzzeit in einem Bereich von üblicherweise 5 Sekunden bis 10 Sekunden, eher noch länger, um anschließen aufgrund des angeschmolzenen Fugenbandes/Fugenbandkörpers eine ausreichende Haltung und damit Haftung desselben an der Fugenflanke zu ermöglichen.
  • Die Verarbeitung von erfindungsgemäßen Fugenbändern wird insbesondere bei Einsatz maschineller oder automatischer Verarbeitungseinrichtungen für Fugenbänder begünstigt, da durch die Vorsehung einer aktivierbaren Klebeschicht eine Verhaftung zu Umlenk-, Andruck- und anderen Führungselementen unterbunden ist. "Im Wesentlichen nicht klebrig" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Klebeschicht bis zu einer Temperatur von nahezu 50 °C, insbesondere in dem genannten Temperaturbereich, bei Berührung mit den Fingern einer Hand des Bedienpersonals allenfalls einen leichten Eindruck einer Haftung beziehungsweise Klebung vermittelt. Schmutzpartikel mit einer Körnung größer 0,5 mm können auf der Klebeschicht nicht anhaften. Vorteilhafterweise ist die Klebeschicht bei einer Temperatur von 23 °C weiter bevorzugt nicht klebrig, d. h. insbesondere wird bei einer Berührung mit den Fingern einer Hand kein Eindruck einer Haftung und Klebrigkeit dem Finger vermittelt.
  • Vorteilhafterweise ist die Klebrigkeit der Klebeschicht im nicht aktivierten Zustand geringer als die Klebrigkeit des Fugenbandkörpers selbst. Die Klebrigkeit selbst wird durch die Klebeschicht nach Aktivierung zur Verfügung gestellt, und reicht aus, das erfindungsgemäße Fugenband bestimmungsgemäß und funktionsgemäß an einer Flanke einer Naht und/oder eines Anschlusses zur Anhaftung zu bringen, so dass dieses dort im Sinne einer Vormontage desselben gehalten wird, so dass der nachfolgende Einbau der Einbaubahnen sichergestellt ist, ohne dass es zu einem Abfall des an der Flanke anhaftenden erfindungsgemäßen Fugenbandes von dieser kommt. Im Sinne der vorliegenden Erfindung weist dann die Klebeschicht eine Klebrigkeit auf, die eine hinreichende Haftung an der Flanke ermöglicht.
  • Der Fugenbandkörper des erfindungsgemäßen Fugenbandes hat vorzugsweise eine Höhe von etwa 2 cm bis etwa 5 cm und eine Stärke von etwa 0,4 cm bis etwa 1,8 cm, und weist somit einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, gegebenenfalls genau rechteckigen Querschnitt, auf. Aufgrund der Fertigungsverfahren für den Fugenbandkörper ist der Querschnitt dabei etwas tonnenförmig ausgestaltet dahingehend, dass in der Mitte eine leichte Verdickung erfolgt, und an der Ober- und Unterseite Abrundungen vorliegen. Die mindestens eine Klebeschicht wird auf mindestens einer Seitenfläche des Fugenbandes aufgebracht, und bedeckt diese zumindest teilweise, vorzugsweise nahezu vollständig beziehungsweise vollständig. Dabei kann die Klebeschicht auch in Form eines Musters, beispielsweise eines Waffelmusters, oder aber linienförmig oder ähnlich aufgebracht werden. Die Klebeschicht weist vorzugsweise eine Stärke in einem Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 5 mm, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 2 mm, noch weiter bevorzugt von etwa 0,6 mm bis etwa 1,3 mm, auf.
  • Bitumenhaltiges Material im Sinne der vorliegenden Erfindung, aus welchem der Fugenbandkörper gebildet ist, bezeichnet jedwedes Material, welches Bitumen enthält, insbesondere in einer Menge von mindestens 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers. Das bitumenhaltige Material kann neben Bitumen auch andere Materialien, wie Insbesondere mineralische und/oder Cellulose-Füllstoffe, Weichmacher, Polymere et cetera aufweisen. Durch den Zusatz von Polymeren wird insbesondere die Elastizität von Bitumen erhöht, man spricht dann von polymervergütetem Bitumen, und soweit dieses Anforderungen für den Straßenbau erfüllt, auch von polymervergütetem Straßenbaubitumen. Auch kann das bitumenhaltige Material aus mehreren verschiedenen Bitumen gebildet sein, beispielsweise Bitumen mit einer unterschiedlichen Nadelpenetration, gemessen gemäß DIN EN 1426. Vorzugsweise weist das bituminöse Material ein Bitumen mit einer Nadelpenetration In einem Bereich von etwa 160 bis 220 gemäß DIN EN 1428 je 0,1 mm auf.
  • Das für die Herstellung von Deckschichten verwendete Mischgut ist insbesondere ein Asphaltmischgut, vorzugsweise im Sinne der vorliegenden Erfindung dabei ein solches, wie dieses weiter vorstehend bei der Darlegung des allgemeinen Standes der Technik beschrieben ist, und kann insbesondere ausgewählt sein aus einer Gruppe umfassend Walzasphalt und Gussasphalt, und kann insbesondere Asphaltbeton, (Spiltt-)Mastix-Asphalt und/oder offenporigen Asphalt (PA) sein.
  • Die Klebeschicht kann grundsätzlich einlagig, jedoch auch mehrlagig sein. Eine Mehrlagigkeit wird beispielsweise dadurch erreicht, dass bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Fugenbandes in mehreren Arbeitsschritten mehrere Lagen der Klebeschicht aufgebracht werden.
  • Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Klebeschicht chemisch und/oder thermisch, weiter bevorzugt thermisch, aktivierbar. Eine chemische Aktivierung kann beispielsweise durch Besprühen oder sonstwie erfolgendes Benetzen der Klebeschicht beispielsweise mit einem Lösemittel wie Ethanol, Aceton oder Essigsäure oder sonstigen Carbonsäuren erfolgen. Es können jedoch auch sonstige aus dem Stand der Technik bekannte chemische Aktivatoren, auch solche auf Isocyanat-Basis, eingesetzt werden. Bevorzugt erfolgt die Aktivierung jedoch thermisch, insbesondere durch die bereits aus dem Stand der Technik bekannte Propangasflamme, wobei vorteilhafterweise die Dauer der Aktivierung erheblich verringert ist Im Vergleich zu insbesondere einschichtigen, aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbändern, wobei die Dauer vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 0,1 Sekunden bis etwa 30 Sekunden, bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,2 Sekunden bis etwa 15 Sekunden, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,3 Sekunden bis etwa 3 Sekunden, und besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,5 Sekunden bis etwa 2 Sekunden, liegt. Durch die Aktivierung wird eine starke Klebrigkelt der Klebeschicht zur Verfügung gestellt, wodurch diese sicher an der Flanke einer vorhandenen Einbaubahn hält, so dass eine erfolgreiche Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen ermöglicht ist. Unter thermischer Aktivierung im Sinne der vorllegenden Erfindung fallen dabei auch Aktivierungen durch Bestrahlung, soweit hierdurch eine Erwärmung in der Klebeschicht erfolgt, wie dies beispielsweise durch Anwendung von Mikrowellenstrahlen oder Ähnlichem möglich ist. Im Übrigen ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht schädlich, wenn durch die Aktivierung der Klebeschicht zumindest tellweise auch ein Anschmelzen des Fugenbandkörpers erfolgt, Dieses ist Jedoch nicht notwendig, um den Erfolg, der mit dem erfindungsgemäßen Fugenband erreichbar ist, zu erzielen.
  • Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Fugenband ein Dehnvermögen nach dem Fugenmodell von Rabe gemäß der schweizerischen Norm SNV 971920 bei einer Temperatur von -10°C In einem Bereich von etwa 16 % bis etwa 50 % auf. Übliche einschichtige anschmelzbare Fugenbänder weisen Dehnvermögen in einem Bereich von etwa 7 % bis etwa 13 % auf. Bevorzugt weist das erfindungsgemäße Fugenband ein Dehnvermögen in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 45 %, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 22 % bis etwa 38 % auf. Ebenfalls nach dem Fugenmodell von Rabe kann die Spannung an der Fugenflanke (Flankenspannung) bei Dehnung bestimmt werden, die maximal 1 N/mm2 betragen darf. Das erfindungsgemäße Fugenband weist dabei Kräfte in einem Bereich von etwa 0,2 N/mm2 bis etwa 0,6 N/mm2, bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,25 N/mm2 bis etwa 0,6 N/mm2 auf. Bei der Bestimmung des Dehnvermögens als auch der aufzuwendenden Kräfte, um die Spannung an der Fugenflanke bei Dehnung zu beschreiben, nach dem Fugenmodell von Rabe wird zwischen zwei Betonprismen eine Modellfuge mit den Abmessungen 200 x 30 x 15 mm mit dem zu prüfenden Fugenband-System ausgebildet. Dieses Fugenband-System wird anschließend einer definierten Dehnung unterzogen. Die Dehnung erfolgt alle 6 Minuten in 0,1 mm-Schritten, nachdem die Betonprismen unter Verwendung eines Abstandhalters auf eine Fugenbreite von 15 mm verpresst worden sind. Die Normbetonprismen werden dabei vor Verpressung mit einem Voranstrich, der üblicherweise systembedingt vorgegeben und an das jeweilige Fugenband angepasst ist, beschichtet. Der durch die Normbetonprismen und das Fugenband gebildete Prüfkörper wird nach Entfernung des Abstandhalters bei -10 °C eingelagert, und nach Erreichen der Prüftemperatur von -10 °C dann in das Messgerät, das so genannte Rabe-Gerät eingebaut, und gemäß der schweizerischen Norm SNV 671920 das Dehnvermögen bestimmt. Das bei der vorliegenden Erfindung eingesetzte Rabe-Prüfgerät der Firma Maschinen- und Gerätebau Josef Freundl, Wennegsen, Deutschland, des Typs FM-R wurde für den vollautomatischen Betrieb umgerüstet, und Kraft-Weg-Messungen durchgeführt und Weg und Kraft permanent aufgezeichnet. Mit dieser Messvorrichtung wurde für das erfindungsgemäße Fugenband auch die maximale Kraft Fmax bei Dehnung ermittelt, welche in einem Bereich von etwa 1000 N bis etwa 4000 N, bevorzugt In einem Bereich von etwa 1200 N bis etwa.3700 N, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 1300 N bis 3600 N liegt.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Fugenbandkörper neben mindestens einem Bitumenmaterial mindestens einen Weichmacher, mindestens einen mineralischen Füllstoff und/oder mindestens ein Polymer. Der mindestens eine Weichmacher ist dabei vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Öle, Insbesondere mineralische Öle einschließlich Weißöle. Weichmacher können im Fugenbandkörper in einer Menge in einem Bereich von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von etwa 2 Gew.-% bis etwa 6 Gew.-%, bezogen jeweils auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers, zugegen sein.
  • Der mindestens eine mineralische und/oder Cellulose-Füllstoff, welcher gemäß der vorliegenden Erfindung vom Fugenbandkörper umfasst ist, kann beispielsweise in Form von Mehl oder Fasern, beispielsweise als Gesteinsmehl, vorliegen. Beispielsweise kann dem Fugenbandkörper Talk zugesetzt sein, d.h. insbesondere in Form von natürlichen Gemengen aus Magnasiumsilikathydrat und Magnesiumaluminiumsilikathydrat. Auch können alternativ oder zusätzlich zu mineralischen Füllstoffen Cellulose-Füllstoffe, insbesondere in Form von Fasern, insbesondere Cellulosefasern, im Fugenbandkörper vorhanden sein, vorteilhafterweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 0,5 Gew.-% bis etwas 9 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 2 Gew.-% bis etwa 7 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers. Zusätzlich können auch Kunststoffe, Insbesondere Polymere, insbesondere solche ausgewählt aus der Gruppe der natürlichen und synthetischen Kautschuke und/oder Polyolefine, zugesetzt werden, auch in 5 Form von Fasern. Insbesondere kann dabei natürilcher und synthetischer Kautschuk, insbesondere Isobuten-Isopren-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Polybutadien-Kautschuke, EPDM-Kautschuk oder Isopren-Kautschuk zugesetzt werden. Die natürlichen und/oder synthetischen Kautschuke sind in dem Fugenbandkörper des erfindungsgemäßen Fugenbandes vorteilhafterweise In einer Menge in einem Bereich von etwa 0,2 Gew.-10 % bis etwa 8 Gew.-%, weiter bevorzugt in einer in einem Bereich von etwa 0, 5 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers enthalten. Polyolefine, vorzugsweise Polyethylene und/oder Polypropylene, weiter bevorzugt low density-Polyethylene, sind vorzugsweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, weiter bevorzugt in einer Menge von etwa 2 Gew.-% bis 15 etwa 7 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers, In diesen enthalten. Der Anteil mineralischer Füllstoffe, das heißt solcher Füllstoffe, welche nach einer Veraschung des Fugenbandes noch vorliegen, liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 10 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 20 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-%, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 20 35 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des Fugenbandkörpers. Besonders bevorzugt wird Kalksteinmehl als mineralischer Füllstoff zugesetzt, weiter bevorzugt Kalksteinmehl, welches bei einer Siebung mit einem 63 µm-Sieb einen Rückstand von nicht mehr als 20 Massen-%. bevorzugt nicht mehr als 15 Massen-%, und bei einer Siebung mit einem 1.000 µm-Sieb keinen Rückstand mehr aufweist.
  • Das mindestens eine Bitumen, welches vom Fugenbandkörper umfasst ist, liegt in diesem einer Menge in einem Bereich von etwa 20 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse 30 des Fugenbandkörpers, vor. Vorteilhafterweise weist das eingesetzte Bitumenmaterial mit einem Erweichungspunkt Ring und Kugel, gemessen gemäß DIN EN 1427, in einem Bereich von etwa 35 °C bis etwa 43 °C und einer Nadelpenetration bei 23 °C, gemessen gemäß DIN EN 1426, in einem Bereich von etwa 160 bis etwa 220 je 0,1 mm auf.
  • Das Bitumen kann durch den Zusatz von Polymeren, insbesondere den vorstehend genannten, vergütet werden, so dass dann polymervergütetes Bitumen beziehungsweise Straßenbaubitumen vorliegt. Durch die Polymervergütung wird insbesondere die Elastizität des Bitumenmateriales verbessert. Vorteilhafterweise umfasst der Fugenbandkörper mindestens ein Polymer in einer Menge in einem Bereich von etwa 1,5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bevorzugt in einem Bereich von etwa 4 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%. Vorteilhafterweise werden dabei als Polymere Styrolbutadien- Diblock-, und/oder Triblock- oder eingesetzt. Die Polymere können als Mehl, in kugeliger Form, als Granulat oder als Fasern zugesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die mindestens eine Klebeschicht mindestens ein Polymer ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyolefine, Natur-Kautschuk, und/oder Synthese-Kautschuk (synthetischer Kautschuk), wobei als synthetischer Kautschuk besonders bevorzugt Styrolbutadien- und/oder Styrolisopren-Copolymere und/oder -Blockcopolymere, insbesondere auch Mischungen von Triblock- mit DiblockCopolymeren dieser, eingesetzt werden. Die Natur-Kautschuke beziehungsweise Synthese-Kautschuke als auch Polyolefine, die im Fugenbandkörper eingesetzt werden können und vorstehend beschrieben sind, können dabei auch in der Klebeschicht eingesetzt werden. Vorteilhaft werden Styrolbutadien-Copolymere mit einem Polystyrolgehalt in einer Menge in einem Bereich von etwa 25 Gew.-% bis etwa 35 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers, ausgewählt, Bevorzugt werden Styrolisopren-Blockcopolymere mit einem Anteil von etwa 42 % Styrolisopren-Diblockcopolymeren und etwa 58 % Styrolisopren-Styrol-Triblockcopolymeren eingesetzt. Die Lösungsviskosität der eingesetzten Styrolisoprenpolymere, bezogen auf 25 Gew.-% derselben In Toluol bei 25 °C gemäß ASTM D 2196 liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 500 bis etwa 1000 cps, diejenige der eingesetzten Styrolbutadien-Copolymere in einem Bereich von etwa 2000 cps bis etwa 5000 cps, bevorzugt etwa 3000 cps bis etwa 4200 cps, letztere gemessen gemäß der Testmethode BAM 922. Die genannten Polymere sind einer Menge in einem Bereich von etwa 8 Gew.-% bis 25 %, bevorzugt etwa 10 Gew.-% bis 18 Gew.-%, in der Klebeschicht enthalten, bezogen jeweils auf die Gesamtmasse der Klebeschicht. Besonders bevorzugt sind in der Klebeschicht sowohl Styrolbutadien- als auch Styrolisopren-Copolymere in Form von Blockcopolymeren enthalten, weiter bevorzugt etwa in gleicher Menge. Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Klebeschicht Styrolbutadien-Copolymere beziehungsweise -Blockcopolymere in einer Menge in einem Bereich von etwa 4 Gew.-% bis etwa 13 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 6 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, auf. Styrolisopren-Copolymere beziehungsweise-Blockcopolymere weist die erfindungsgemäße Klebeschicht, bezogen auf die Gesamtmasse derselben, bevorzugt in gleicher Größenordnung auf, wie dies unmittelbar vorstehend bezogen auf Stryrolbutadien-Copolymere beziehungsweise Blockcopolymere angegeben ist.
  • Weiter bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Klebeschicht ein weiteres Polymer ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Natur- und/oder Kunstharze, vorzugsweise umfassend thermoplastische Harze, insbesondere thermoplastische Kunstharze. Besonders bevorzugt sind dabei Harze, die aus ungesättigten aliphatischen Olefinen und/oder Dlolefinen durch thermisches Cracking von Naphtha gewonnen werden. Besonders bevorzugt werden als thermoplastische Harze thermoplastische aliphatische Kohlenwasserstoffharze eingesetzt, gewonnen aus dem vorgenannten Crack-Prozess. Besonders bevorzugt werden aliphatische Kohlenwasserstoffharze mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 1.000 bis 5.000, bevorzugt etwa 2.000 bis 3.500, eingesetzt. Weiter bevorzugt werden aliphatische Kohlenwasserstoffharze eingesetzt, die eine Schmelzviskosität bei 180°C gemäß ASTM D 3236 in einem Bereich von etwa 100 cps bis etwa 800 cps, bevorzugt in einem Bereich von etwa 250 cps bis etwa 500 cps, aufweisen. Die genannten Harze können zumindest teilweise durch Bitumen ersetzt werden.
  • Die thermoplastischen Harze sind vorzugsweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 10 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-%, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%. weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 35 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Klebeschicht, in der Klebeschicht enthalten.
  • Darüber hinaus kann vorteilhafterweise die Klebeschicht weiterhin mindestens einen mineralischen Füllstoff, mindestens einen Weichmacher und/oder mindestens ein Bitumenmaterial umfassen. Die entsprechenden Bestandteile können dabei ausgewählt sein aus denjenigen, welche auch für die Herstellung des Fugenbandkörpers eingesetzt werden. Der mindestens eine mineralische Füllstoff der mindestens einen Klebeschicht ist dabei vorzugsweise ein Mehl, weiter bevorzugt ein Kalksteinmehl. Der mineralische Füllstoff ist vorteilhafterweise In einer Menge von etwa 3 Gew.-% bis etwa 12 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 5 Gew.-% bis etwa 9,5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Klebeschicht, in dieser enthalten. Der Weichmacher ist vorteilhafterweise in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis etwa 32 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 15 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Klebeschicht, in dieser enthalten. Darüber hinaus kann die Klebeschicht auch Bitumen enthalten, und zwar vorteilhafterweise in einer Menge in einem Bereich von etwa 4 Gew.-% bis etwa 14 Gew.-%, weiter bevorzugt in einer Menge von etwa 6 Gew.-% bis etwa 12 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Klebeschicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verlegung eines erfindungsgemäßen Fugenbandes, wie vorstehend beschrieben, wobei in einem ersten Schritt das Fugenband an einer Flanke einer Naht und/oder eines Anschlusses angelegt, in einem zweiten Schritt mindestens eine Klebeschicht chemisch und/oder thermisch aktiviert wird und in einem dritten Schritt das Fugenband an die Flanke angedrückt wird. Vorteilhafterweise erfolgt die Aktivierung thermisch bei einer Temperatur von mindestens 50 °C, weiter bevorzugt bei einer Temperatur in einem Bereich von etwa 80 °C bis etwa 200 °C, weiter bevorzugt in einem Temperaturbereich von etwa 120 °C bis 160 °C. Weiter vorteilhafterweise liegt die Dauer der Aktivierung in einem Bereich von etwa 0,1 Sekunden bis etwa 30 Sekunden, weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,2 Sekunden bis etwa 15 Sekunden, noch weiter bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,3 Sekunden bis 3 Sekunden. Dabei kann durchaus auch der Fugenbandkörper zumindest teilweise angeschmolzen werden, was jedoch dem Erfolg der vorliegenden Erfindung nicht entgegensteht. Die genannte Aktivierungsdauer ist auf jeden Fall erheblich kürzer als diejenige, welche bei einschichtigen Fugenbändern, welche nur einen Fugenbandkörper aufweisen, notwendig ist, um hier eine hinreichende Haftung zur Erzielung einer Haltung des Fugenbandes an der Flanke zu erreichen.
  • Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Fugenbandes zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen bei Deckschichten aus Asphaltmischgut im Straßenbau.
  • Diese weiteren Vorteile werden anhand des folgenden Beispieles näher erläutert:
    • Es wurde ein erfindungsgemäßes Fugenband hergestellt mit einer einlagigen Klebeschicht auf einer Seitenfläche eines aus einem bitumenhaltlgen Material hergestellten Fugenbandkörpers, wobei die Klebeschicht die Seitenfläche zu etwa 90 Prozent bedeckt. Die Zusammensetzung des Fugenbandkörpers und der einen Klebeschicht kann der Tabelle 1 entnommen werden.
    Tabelle 1
    Bestandtelle Fugenbandkörper [Gew.-%] Klebeschicht [Gew.-%]
    Bitumen 35,7 9.2
    Styrolisopren-Blockcopolymer 13,9 7,4
    Styprolbutadien-Blockcopolymer 7,4
    Allphatiches Kohlenwasserstoffharz 46,2
    Kalksteinmehl 45,7 8,5
    Mineralöl 5,4 21,3
    Polyethylen (LDPE Mw = 150.000) 4,6 -
    Isobuten-Isopren-Kautschuk 1,9 -
    Talk 2,3 -
    Cellulosefaser 4,4 -
  • Als Bitumen wurde eingesetzt ein solches mit einer Nadelpenetration in einem Bereich von 160 bis 220 je 0,1 mm und einem Erweichungspunkt Ring und Kugel von 35 °C bis 43 °C Als Styrolisopren-Blockcopolymer wurde eingesetzt ein Styrolisopren-Styroltriblock/Styrolisopren-Diblockcopolymer, weiches ein Styrolisopren-Styroltriblock/Styrolisopren-Diblock-Copolymer ist mit einem Anteil von etwa 42 % Styrolisopren-Diblockcopolymer. Als Styrolbutadien-Blockcopolymer wurde eingesetzt ein solches, welches etwa 31 Gew.-% Polystyrol aufweist, bezogen auf die Gesamtmenge des Polymers. Als aliphatisches Kohlenwasserstoffharz wurde ein thermoplastisches Harz mit einem Erweichungspunkt In einem Bereich von etwa 94° bis etwa 102° gemäß ASTM E28 und einer Schmelzviskosität (BRF) bei 160°C von 1,45 cps, gemessen gemäß ASTM D3236, eingesetzt. Das eingesetzte Kalksteinmehl wies einen Anteil an CaCO3 von 97 Massen-%, und einen Rückstand bei Siebung mit einem 90 µm-Sieb von 6,4 Massen-% auf. Das eingesetzte Mineralöl wies einen Schmelzpunkt von etwa -18 °C und eine Viskosität von etwa 150 cSt bei 40°C auf. Das eingesetzte Talk wies einen Gehalt an SiO2 von etwa 50 % und einem Gehalt von MgO von etwa 28 % auf bei einem Glühverlust bei 1.050 °C über eine Stunde von 9 %. Die Cellulosefasern wiesen einen Cellulosegehalt von etwa 75 % und einen Aschegehalt nach Veraschung von etwa 20 % auf sowie eine durchschnittliche Faserlänge von etwa 1.000 µm und bei einer durchschnittlichen Faserdicke von etwa 40 µm auf. Als Polyethylen wurde ein Low Density-Polyethylen (LDPE) mit einem Molekulargewicht Mw von 150.000, einer Dichte von etwa 0,93 g/cm3, einer Schmelztemperatur von etwa 114°C und einem Schmelzindex von 0,3 g/10 min eingesetzt. Der eingesetzte Isobuten-Isopren-Kautschuk wies eine Mooney-Viskosität in einem Bereich von 46 bis etwa 56 auf.
  • Das erfindungsgemäße Fugenband, hergestellt auf Grundlage der vorstehend genannten Zusammensetzung durch zunächst Herstellung eines Fugenbandkörperprofils mit einer Abmessung von etwa 4 cm Höhe und etwa 1 cm Breite wurde mit einer Klebeschicht in einer Dicke von 0,8 mm versehen. Alternativ ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Fugenband durch Koextrusion herzustellen.
  • Das erfindungsgemäße Fugenband wurde anschließend in Hinblick auf sein Dehn- und Haftvermögen nach dem Fugenmodell von Rabe, wie in der Beschreibung dargelegt, untersucht, und dabei mit den auf dem Markt befindlichen Produkten TOK-Band SK und TOK-Band Spezial der Firma DENSO GmbH, Leverkusen, verglichen. Dabei wurden für das TOK-Band SK ein Dehnvermögen von 12 %, für das TOK-Band Spezial von 12,7 % und für das erfindungsgemäße Fugenband von über 30 % festgestellt, was einer nahezu Verdreifachung des Dehnvermögens des erfindungsgemäßen Fugenbandes gegenüber diesen aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbänder, Die Flankenspannung wurde beim TOK-Band SK mit 0,28 N/mm2, beim TOK-Band Spezial mit 0,41 N/mm2 und beim erfindungsgemäßen Fugenband mit 0,39 N/mm2 bestimmt.
  • Das erfindungsgemäße Fugenband ist somit im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Fugenbändern nicht nur einfacher handhabbar aufgrund der deutlichen Reduzierung der Anhaftung von Schmutzpartikeln, sondern weist darüber hinaus ein überragendes Dehnvermögen auf, welches in Hinblick auf die erhöhten Beanspruchungen von Fahrbahnen dieses prädestiniert, im Straßenbau eingesetzt zu werden.

Claims (12)

  1. Fugenband für den Straßenbau zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen insbesondere bei Deckschichten aus Asphaltmischgut, umfassend einen Fugenbandkörper aus einem bitumenhaltigen Material und mindestens eine auf diesem angeordnete Klebeschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht durch thermische und/oder chemische Aktivierung eine Klebrigkeit aufweist, die eine zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen hinreichende Haftung an einer Flanke der Naht und/oder des Anschlusses ermöglicht, und wobei die Klebeschicht im nichtaktivierten Zustand bei Raumtemperatur (23 °C) keine solche Haftung vermittelt.
  2. Fugenband gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht zumindest In einem Temperaturbereich von etwa -20 °C bis etwa 45 °C Im Wesentlichen nicht klebrig ist.
  3. Fugenband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Dehnvermögen nach dem Fugenmodell von Rabe gemäß der schweizerischen Norm SNV 671920 bei einer Temperatur von -10 °C in einem Bereich von etwa 16 % bis etwa 50 % aufweist.
  4. Fugenband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fugenbandkörper neben mindestens einem Bitumenmaterial mindestens einen Weichmacher, mindestens einen mineralischen und/oder Cellulose-Füllstoff und/oder mindestens ein Polymer umfasst.
  5. Fugenband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens ein Polymer umfasst ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyoleflne, Natur-Kautschuk und/oder Synthese-Kautschuk.
  6. Fugenband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht weiterhin mindestens ein Polymer umfasst ausgewählt aus der Gruppe der Natur- und/oder Kunstharze.
  7. Fugenband gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses mindestens ein thermoplastisches Harz in einer Menge in einem Bereich von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Klebeschicht, umfasst.
  8. Fugenband gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht weiterhin mindestens einen mineralischen Füllstoff, mindestens einen Weichmacher und/oder mindestens ein Bitumenmaterial umfasst.
  9. Verfahren zur Verlegung eines Fugenbandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt das Fugenband an einer Flanke einer Naht und/oder eines Anschlusses abgelegt, in einem zweiten Schritt die mindestens eine Klebeschicht chemisch und/oder thermisch aktiviert und in einem dritten Schritt das Fugenband an die Flanke angedrückt wird,
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung thermisch bei einer Temperatur von mindestens 50 °C erfolgt.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer der Aktivierung der Klebeschicht in einem Bereich von etwa 0,1 Sekunden bis etwa 30 Sekunden liegt.
  12. Verwendung eines Fugenbandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Nähten und/oder Anschlüssen bei Deckschichten aus Asphaltmischgut Im Straßenbau.
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