NL1016098C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een asfaltwegdek alsmede asfaltplaat. - Google Patents

Description

% l

Werkwijze voor het vervaardigen van een asfakweudek alsmede asfaltplaat.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een asfaltwegdek omvattende het aanbrengen van een fundering voor 5 dat wegdek en het daarop aanbrengen van een asfaltlaag, waarbij het aanbrengen van de asfaltlaag omvat het tegen elkaar aan liggend aanbrengen van afzonderlijke prefab asfaltplaten, en het, tijdens en/of na het leggen, in een'lijn aan elkaar verbinden van die asfaltplaten.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit DE 2225101A. In de stand der techniek bestaat de asfaltlaag in het algemeen uit meerdere lagen uit verschillende asfaltmengsels. Een asfaltlaag kan bijvoorbeeld worden opgebouwd uit een dikkere laag steenslagasfalt beton (STAB) met daarop dubbellaags Zeer Open Betonasfalt 10 (ZOAB). Dergelijke wegdekken worden ter plaatse aangebracht.

Een dergelijke werkwijze heeft als nadeel dat bij de aanleg of renovatie van het wegdek de betreffende weg gedurende langere tijd afgesloten moet worden. Dit veroorzaakt grote verkeersoverlast. Daarom wordt getracht in de avonduren en nachtelijke uren dergelijke werkzaamheden uit te voeren. Daardoor is het echter slechts 15 mogelijk een verhoudingsgewijs klein traject per keer te behandelen en zijn met name de arbeidskosten door onder andere overwerktoeslagen bijzonder hoog. Bovendien is in een dergelijk geval timing van de toevoer van de verschillende bestanddelen waaruit een dergelijk wegdek opgebouwd wordt essentieel. Immers, de beschikbare tijd is verhoudingsgewijs kort. Met name asfaltmateriaal dient zich op een verhoogde 20 temperatuur te bevinden bij het aanbrengen. Indien asfaltmateriaal te lang in vrachtwagens opgeslagen blijft, daalt die temperatuur en kan niet langer optimale hechting en verdichting van het asfalt gegarandeerd worden. Bovendien speelt het weer een belangrijke rol. Bij regen of sneeuw is het moeilijk zo niet ónmogelijk asfalt aan te brengen. Daarom wordt vaak besloten een traject gedurende langere tijd volledig 25 af te sluiten hetgeen echter bij het toenemende verkeersaanbod steeds meer als onaanvaardbaar ondervonden wordt.

Uit het Duitse Offenlegungsschiift 22225101 is een bekledingsplaat voor vloeren en wanden van gebouwen, balkons en dergelijke bekend. Dit is een verhoudingsgewijs kleine plaat.

1016098 2

Het is het doel van de onderhavige uitvinding de hier boven beschreven werkwijze bekend uit de algemene stand der techniek te verbeteren en de daarbij genoemde nadelen te vermijden en tegelijkertijd de aanlegtijd van een asfaltwegdek 5 aanzienlijk te reduceren, met behoud van de kwaliteit van het eindprodukt.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat die asfaltplaten een breedte van ca. 2 tot 4 meter en een legte van ca. 5 tot 20 meter hebben.

De hierboven beschreven breedte is goed met vrachtwagens te transporteren. De andere langsafmeting, kan elke afmeting zijn die optimaal hanteerbaar is voor opslag en 10 transport zoals 5-20 meter. Dergelijke asfaltplaten kunnen een dikte van 5-30 cm hebben.

Als zodanig is het gebruik van prefab elementen in de wegenbouw bekend. In het Amerikaans octrooischrift 4963055 wordt een gewapend prefab element getoond. Door de geringe afmetingen en constructieve eigenschappen zijn deze elementen slechts 15 geschikt voor kleine oppervlakken zoals trottoirs en inritten. Daarnaast wordt het prefabricageproces nadelig beïnvloed door de noodzaak van wapening in een dergelijk kleinschalig, tegelvormig element.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 4145153 is een prefab element bekend dat uit een rechthoekige constructiemodule van staal of soortgelijk metaalmateriaal, bedekt 20 met een asfaltbetonlaag bestaat.

In de Japanse octrooiaanvrage 11280010 wordt een prefab element beschreven die tezamen met aangrenzende elementen een wegdek vormt. De samenstelling omvat een mengsel van gerecyclede gebroken stenen met gerecycled asfalt. Verbinding met aangrenzende platen wordt verwezenlijkt door walsen. De eisen die worden gesteld aan 25 een wegdek, bijvoorbeeld het waterafvoerend vermogen, zijn zodanig dat meestal niet kan worden volstaan met een dergelijke materiaalsamenstelling.

Daarnaast is gebleken dat bij het gebruik van prefab elementen de overgang tussen de aangrenzende elementen bijzonder kritisch is. Door de overgangen tussen de afzonderlijke elementen na te walsen, wordt een zekere verbetering verkregen, maar het 30 is gebleken dat, door de weersomstandigheden en in het bijzonder temperatuurschommelingen alsmede de verkeersbelasting, ter plaatse van de overgang tussen elementen onverminderd schade ontstaat.

;01vQ38

2A

Om dergelijke schade te voorkomen, dienen de modulaire asfaltplaten volgens de uitvinding op doelmatige en aan het oppervlak vlak verlopende wijze met elkaar verbonden te worden. Een dergelijke verbinding kan een mechanische verbinding zijn, 5 bijvoorbeeld volgens een messing-groefverbinding of een lipverbinding. Daarnaast kan een dergelijke verbinding langs een hechtende, fysisch-chemische weg verwezenlijkt worden, zoals door het versmelten van asfaltmateriaal of door toepassing van lijmstoffen, bijvoorbeeld op epoxybasis. Vanzelfsprekend kunnen de hierboven beschreven maatregelen in combinatie toegepast worden. Daardoor kan een verbinding 10 15 20 25 30 1015098 η

J

verwezenlijkt worden met bijzonder hoge stijfheid, sterkte en vermoeiings-eigenschappen.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft meerdere voordelen ten opzichte de genoemde gebruikelijke werkwijze waarbij de asfaltlaag in het werk wordt gelegd. Bij 5 die gebruikelijke werkwijze kan niet direct van het pas aangelegde wegdek gebruik worden gemaakt doordat het asfaltmateriaal eerst moet afkoelen voordat het de benodigde draagkracht bezit. Aanvoer van nieuw te verwerken materiaal vindt daarom plaats over de reeds aangelegde, nog te asfalteren funderingslaag. Doordat de prefab asfaltplaten reeds voldoen aan de gestelde eisen, kan het werkverkeer direct na de 10 aanleg gebruik maken van het wegdek, zodat de funderingslaag onbeschadigd blijft. Zodra het werk is afgerond kan het pas aangelegde wegdek direct worden opengesteld voor het normale verkeer.

Daarnaast biedt de werkwijze volgens de uitvinding betere mogelijkheden voor een efficiënte aanvoer van te verwerken materiaal. De prefab asfaltplaten kunnen na 15 productie op ieder gewenst moment uit de opgeslagen voorraad worden aangeleverd. Deze voorraad kan dichtbij het aan te leggen wegdek worden gesitueerd, en kan asfaltplaten uit verschillende mengsels omvatten. Doordat de fabricage onder geconditioneerde omstandigheden plaatsvindt is de kwaliteit van het asfaltmengsel en de uiteindelijke asfaltplaat gewaarborgd. Dit in tegenstelling tot de gebruikelijke 20 werkwijze waarbij, bijvoorbeeld door stagnaties in de aanvoer van het materiaal, de asfaltkwaliteit aanzienlijk kan fluctueren tijdens het werk.

Volgens de werkwijze volgens de uitvinding hebben weersomstandigheden alleen invloed op de uitvoering van de aanleg van het wegdek.

De asfaltplaten kunnen op enigerlei in de stand der techniek bekende wijze 25 vervaardigd worden. Deze kunnen afzonderlijk in mallen geproduceerd worden. Daartoe is het bijvoorbeeld mogelijk asfaltmateriaal in een mal te storten en na het verdichten en walsen dit uit de mal te verwijderen. Eveneens is het mogelijk een groter oppervlak op deze of op andere bekende wijze te vervaardigen en daaruit asfaltplaten met de gewenste vorm te zagen.

30 Bij voorkeur vindt productie onder fabrieksomstandigheden plaats. Dat wil zeggen dat temperatuur, vochtigheid en andere relevante omstandigheden tijdens de vervaardiging van de asfaltplaten nauwkeurig in de hand zijn te houden. Eveneens kan de homogeniteit van het gebruikte materiaal en de uniformiteit van de behandeling 1016098 4 beter gegarandeerd worden, waardoor producten met bijzonder goede eigenschappen zoals sterkte, stijfheid en weerstand tegen vermoeiing verkregen kunnen worden. Bovendien kan de verbinding tussen aangrenzende asfaltplaten geoptimaliseerd worden om een zo goed mogelijke krachtoverdracht en vlak verlopende aansluiting te 5 verkrijgen. De asfaltplaten kunnen bovendien tijdens productie reeds worden voorzien van bijvoorbeeld belijning en verkeersgeleidingssystemen. Ook kan worden voorzien in geïntegreerde systemen zoals detectielussen of eventueel verwarmingsystemen.

De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op een asfaltplaat toe te passen bij een asfaltwegdek zoals hierboven beschreven, welke asfaltplaat aan de 10 randen is voorzien van verbindingsmiddelen. Asfaltplaten volgens bovengenoemde afmetingen kunnen verhoudingsgewijs eenvoudig gehanteerd worden, bijvoorbeeld met behulp van kranen voorzien van vacuiimzuignappen die de asfaltplaten op verscheidende plaatsen optillen.

Een andere mogelijkheid is de asfaltplaten met behulp van een hellingbaan vanaf 15 het transportmiddel in de juiste positie te leggen. Het transportmiddel kan dan bijvoorbeeld nog zijn voorzien van middelen om de asfaltplaten te verbinden. Op deze wijze kan een serie asfaltplaten doelmatig worden verwerkt.

Zo is het ook mogelijk relatief lange asfaltplaten met een bepaalde flexibiliteit volgens een steeds toenemende radius met meerdere slagen over elkaar heen te 20 positioneren. Het aanleggen van de asfaltlaag kan dan worden uitgevoerd door het uitrollen van deze configuratie vanaf het transportmiddel.

Zoals reeds besproken is de overgang tussen de aangrenzende elementen bijzonder kritisch. In gevallen dat de aan te leggen asfaltlaag bijvoorbeeld aan zware I verkeersbelasting of extreme weersomstandigheden zal worden blootgesteld, kan een 25 toplaag van een nader te bepalen asfaltmengsel worden toegepast. Het doel hiervan is de overgangen tussen de elementen te beschermen en eventuele onregelmatigheden uit te vullen.

30 1016098 5

Deze toplaag kan tevens als constructieve aanvulling worden gebruikt. Een zeer stijve toplaag kan spoorvorming voorkomen. Het is ook mogelijk de toplaag te gebruiken om aan bepaalde afwerkingseisen, zoals stroefheid en kleur, te voldoen.

De toplaag wordt met een conventionele asfaltafwerkmachine over de asfaltplaten 5 aangelegd.

De krachtoverdracht tussen de asfaltplaten is afhankelijk van de geometrie van de randen van de aansluitende asfaltplaten en/of de fysisch-chemische verbinding tussen die asfaltplaten. Volgens de uitvinding kunnen de asfaltplaten aan de omtrek zijn voorzien van mechanische verbindingsmiddelen zoals lippen of schuine randen. Het is 10 mogelijk de plaat aan de voorzijde en de ene zijkant van bijvoorbeeld aan de bovenzijde liggende lippen te voorzien en aan de achterzijde en de andere zijkant van aan de onderliggende zijde liggende lippen te voorzien. Daardoor is het mogelijk elke plaat met steeds dezelfde bovenzijde te positioneren. Een andere mogelijkheid is dat de lippen rondom aan de bovenzijde of onderzijde zijn aangebracht. Door de platen om en 15 om te keren kunnen zij aansluitend gerangschikt en verbonden worden.

Het is mogelijk de genoemde asfaltplaten volgens de uitvinding uit twee of meerdere lagen uit verschillende asfaltmengsels op te bouwen. Daarbij kan bijvoorbeeld de onderste laag als steenslagasfaltbeton (STAB) en de bovenste laag als dubbellaags zeer open asfalt beton (ZOAB) uitgevoerd zijn. In principe zijn er geen 20 beperkingen in toepasbaarheid van mengsels voor asfaltplaten.

De benodigde eigenschappen van iedere asfaltplaat worden bepaald door onder andere de ondergrond en de verkeersbelasting. Een asfaltplaat die is bedoeld voor de vluchtstrook zal aan minder belasting worden blootgesteld dan een asfaltplaat die vooral zal worden bereden door vrachtverkeer. Hiermee rekening houdende kan 25 worden gevarieerd met de opbouw en afmetingen van de asfaltplaten voor de verschillende rijbanen, alsmede de uitvoering van de verbindingsmiddelen.

Om lastige geometrische wegconstructies te kunnen aanleggen, kunnen asfaltplaten in vele vormen worden uitgevoerd, zoals polygonen en krommen. Bijvoorbeeld in het geval van een aan te leggen rotonde kunnen cirkelsegmenten 30 worden geproduceerd. In een andeT geval is het mogelijk dat een asfaltplaat met een zijdelingse verbreding ten behoeve van een uitvoegstrook is uitgevoerd. In bepaalde gevallen kan het voordelig zijn wapening toe te passen in asfaltplaten, bijvoorbeeld wanneer geïntegreerde systemen worden toegepast waarbij aanvullende stijfheid 1016098 \ 6 noodzakelijk is. Tevens kan wapening worden toegepast om de vormvastheid tijdens transport en opslag te waarborgen.

Voor degene bekwaam in de stand der techniek zal begrepen worden dat vele varianten mogelijk zijn alsmede combinaties met andere wegdekconstructies die 5 bekend zijn in de stand der techniek. Zo kunnen tijdelijke wegen, zoals bouwwegen en omleidingen, of terreinen, zoals parkeerterreinen, eenvoudig met asfaltplaten, eventueel voorzien van belijning en dergelijke, worden aangelegd en ingericht.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de tekening afgebeeld 10 uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen: figuur 1 schematisch in dwarsdoorsnede een deel van een wegdek volgens de uitvinding; figuur 2 in bovenaanzicht een aantal asfaltplaten te gebruiken bij het aanbrengen van de asfaltlaag volgens de uitvinding; 15 figuur 3a t/m 3e verschillende uitvoeringsvormen van mechanische verbindingen; en figuur 4 schematisch in dwarsdoorsnede een variant van de gebruikte asfaltplaten, voorzien van een aanvullende toplaag. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1016098

In fig. 1 is een wegdek in het geheel met 1 aangegeven. Dit bestaat uit een 2 funderingslaag 2. Dit kan elk in de stand der techniek bekende laag zijn bijvoorbeeld 3 een laag puingranulaat of dergelijke. Op de funderingslaag is een asfaltlaag 4 aangebracht opgebouwd uit asfaltplaten 3.

5

De asfaltplaten 3 worden fabrieksmatig elders vervaardigd en ter plaatse gelegd.

6

In het in fig. 1 afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld is elke module aan de omtrek daarvan 7 voorzien van verbindingslippen 4 respectievelijk 5.Deze verbindingslippen zijn 8 afwisselend aangebracht zodat de asfaltplaten eenvoudig aansluitend tegen elkaar 9 kunnen worden gelegd, waarbij de opvolgende asfaltplaten steeds met dezelfde, 10 overeenkomende zijde boven liggen. De getoonde uitvoering van de asfaltplaat bestaat 11 uit twee lagen, namelijk een bovenlaag 6 uit zeer open asfalt beton en een onderlaag 7 uit steenslagasfaltbeton. Vanzelfsprekend worden dergelijke lagen overeenkomstig de overheidsvoorschriften en internationale normalisatie vervaardigd om in de gebruikelijke eigenschappen te voorzien.

7

Na of tijdens het tegen elkaar plaatsen van de aangrenzende asfaltplaten 3 kan in de spleet tussen aangrenzende modules een lijmstof of andere hechtstof aangebracht worden. Eveneens is het mogelijk met warmte door microgolven, ultraviolet of infrarood versmelting van het materiaal te verwezenlijken. Immers,, de asfaltplaten 3 5 omvatten bitumineus materiaal. Ook is het mogelijk in de verbinding te voorzien door toepassing van gietasfalt. De dikte van de gebruikte asfaltplaten is afhankelijk van de toepassing en kan bijvoorbeeld liggen tussen 5 en 30 cm. Door het passend kiezen van de omtrek van een asfaltplaat, bijvoorbeeld uit polygone en/of boogvormige segmenten, kan door het op efficiënte wijze rangschikken daarvan in wegen voorzien 10 worden met de gewenste breedte en vorm. Een voorbeeld daarvan is in fig. 2 gegeven waar vier hoofdzakelijk rechthoekige asfaltplaten 3 getoond zijn. De pijlen geven aan op welke wijze de betreffende asfaltplaat dient te worden aangelegd.

Vanzelfsprekend zijn andere gedaantes mogelijk die bij voorkeur een rechthoekige vorm benaderen. Begrepen zal worden dat in plaats van de hier 15 afgebeelde lippen andere verbindingsmiddelen al dan niet voorzien van centreerribben of -openingen en dergelijke aangebracht kunnen worden. Eveneens is het mogelijk de asfaltplaten met een stompe of afgeschuinde rand tegen elkaar te plaatsen en vervolgens met elkaar te verbinden.

Figuur 3 a tot en met 3 e tonen verschillende van deze mogelijkheden, waarin de 20 afmeting L steeds wordt gerelateerd aan de dikte d van de asfaltplaat.

De hierboven beschreven platen kunnen stuksgewijs in mallen vervaardigd worden maar het is eveneens mogelijk een groter oppervlak asfaltmateriaal te vervaardigen en daaruit in een later stadium al dan niet volledig gerede asfaltplaten uit te nemen. Vanzelfsprekend zal bij grotere lengtes deze productiewerkwijze aanzienlijk 25 gemechaniseerd worden.

Plaatsing van de modules 3 is op elke in de stand der techniek bekende wijze nauwkeurig mogelijk. Duidelijk is dat dergelijke asfaltplaten bijzonder snel gelegd kunnen worden waardoor op bijzonder doelmatige wijze een asfaltlaag verkregen kan worden. Afhankelijk van de omstandigheden is het mogelijk dat de asfaltlaag direct 30 door het verkeer wordt bereden.

Figuur 4 toont een variant van een asfaltplaat 8. In dit uitvoeringsvoorbeeld is iedere asfaltplaat aan de omtrek daarvan voorzien van verbindingslippen 9. Omdat de platen in dwarsdoorsnede een symmetrische opbouw hebben, worden de asfaltplaten 1016098 8 steeds gekeerd tegen elkaar gelegd. De verbindingslippen 9 sluiten per opvolgende asfaltplaat om-en-om aan op het bovenvlak en het ondervlak. Over de asfaltplaten heen is ter plaatse een continue toplaag 10 aangebracht, bijvoorbeeld door asfalteren met een asfaltafwerkmachine. Het is, afhankelijk van de omstandigheden, mogelijk dat de 5 asfaltplaten direct na de aanleg bereden worden en dat de toplaag in een later stadium wordt aangebracht.

Met behulp van de onderhavige uitvinding is het mogelijk afhankelijk van de plaatselijke omstandigheden verschillende soorten platen te gebruiken. Dit in tegenstelling tot de stand der techniek waarbij'het moeizaam is om in een asfaltcentrale 10 herhaaldelijk om te schakelen van een mengsel naar een ander mengsel. Met de onderhavige uitvinding is het mogelijk verschillende platen uit verscheidene mengsels op voorraad te hebben en op verhoudingsgewijs korte afstand van elkaar te gebruiken.

Begrepen zal worden dat de toplaag 10 elk in de stand der techniek bekende laag kan omvatten.

15 Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een voorkeursuitvoering beschreven is, zal door degene bekwaam in de stand der techniek begrepen worden dat daaraan talrijke wijzigingen mogelijk zijn zonder buiten het bereik van de onderhavige aanvrage te geraken. Varianten komen bij de vakman dadelijk op na het lezen van bovenstaande beschrijving en liggen binnen het bereik van de bijgaande conclusies.

1016098

Claims (16)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een asfaltwegdek omvattende het aanbrengen van een fundering voor dat wegdek en het daarop aanbrengen van een 5 asfaltlaag, waarbij het aanbrengen van de asfaltlaag omvat het tegen elkaar aan liggend aanbrengen van afzonderlijke prefab asfaltplaten, en het, tijdens en/of na het leggen, in een lijn aan elkaar verbinden van die asfaltplaten, met het kenmerk, dat die asfaltplaten een breedte van ca. 2 tot 4 meter en een lengte van ca. 5 tot 20 meter hebben.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij die verbinding een mechanische verbinding omvat.

3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die verbinding een hechtende verbinding omvat.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die prefab asfaltplaten in mallen vervaardigd worden.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarbij die prefab asfaltplaten uit 15 een prefab asfaltlaag van groter oppervlak genomen worden.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij over de in een lijn aan elkaar verbonden prefab asfaltplaten een met een asfaltafwerkmachine gelegde, doorgaande asfalt toplaag wordt aangebracht.

7. Prefab asfaltplaat toe te passen bij een wegdek volgens een van de voorgaande 20 conclusies, welke aan de randen voorzien is van verbindingsmiddelen.

8. Asfaltplaat volgens conclusie 7, waarbij die verbindingsmiddelen verbindingslippen (4, 5) omvatten.

9. Asfaltplaat volgens conclusie 7, waarbij die verbindingsmiddelen in hoofdzaak afgeschuinde randen van de asfaltplaten omvatten.

10. Asfaltplaat volgens een van de conclusies 7-9, waarbij de asfaltplaat tenminste twee verschillende lagen met verschillende asfaltmengsels (6, 7) omvat.

11. Asfaltplaat volgens conclusie 10, waarbij de bovenste laag (6) een zeer open asfaltbeton omvat.

12. Asfaltplaat volgens conclusie 10 of 11, waarbij de onderste laag (7) 30 steenslagasfaltbeton omvat.

13. Asfaltplaat volgens een van de conclusies 7-10, uitgevoerd in een rechthoekige vorm. 1016098 * « 10

14. Asfaltplaat volgens een van de conclusies 7-10, uitgevoerd in een cirkelsegment vorm.

15. Asfaltplaat volgens een van de conclusies7-14, met een dikte van 5 tot 30 cm.

16. Asfaltplaat volgens een van de conclusies 7-15, voorzien van wapening. 5 1016098