NL1016907C2 - Wegconstructie en werkwijze voor het realiseren van een dergelijke wegconstructie. - Google Patents

Description

Wegconstructie en werkwijze voor het realiseren van een dergelijke wegconstructie

De uitvinding heeft betrekking op een wegconstructie omvattende een fundatielaag, een boven de fundatielaag aangebrachte rij laag, en een tussen de fundatielaag en de rij laag aangebrachte hechtlaag voor het hechten van de rij laag op de 5 fundatielaag. Opgemerkt wordt dat er boven de fundatielaag en onder de rij laag nog verdere lagen aanwezig kunnen zijn, behalve de zojuist genoemde hechtlaag. Doorgaans is de hecht-laag van bitumen, maar ook andere materialen kunnen bruikbaar zijn als hechtlaag. Duidelijkheidshalve zal in het navolgende 10 telkens van bitumen als de toe te passen hechtlaag worden uitgegaan, zonder dat de uitvinding overigens daartoe beperkt moet worden geacht.

De bekende wegconstructie zoals deze sinds jaar en dag wordt gerealiseerd, heeft een fundatielaag waarvan een 15 toplaag van asfalt deel uitmaakt. Op deze toplaag dient een afwerklaag van asfalt te worden aangebracht die als rij laag zal dienen. De hechting tussen de rij laag en de fundatielaag wordt in de bekende stand van de techniek gerealiseerd met een bitumenemulsie die in een dunne laag wordt aangebracht op 20 het te asfalteren oppervlak van de fundatielaag. Het water in de emulsie verdampt onder invloed van de warmte van het als rij laag aangebrachte asfalt. Dientengevolge verweekt de bitu-menlaag en ontstaat een fysische hechting tussen de asfaltla-gen van de fundatielaag en de rijlaag.

25 De bekende wegconstructie wordt ter plaatse gereali seerd. Met de uitvinding is echter beoogd een wegconstructie van zogeheten modulair type mogelijk te maken, dat uit geprefabriceerde delen bestaat. Een probleem dat daartoe moet worden opgelost, is dat de bitumen hechtlaag niet op de bekende 30 wijze kan worden gerealiseerd doordat het op de bitumenlaag aan te brengen asfalt niet langer de noodzakelijke warmte in zich draagt om de bitumen tot hechting te brengen.

Doelstelling van de uitvinding is te voorzien in een wegconstructie die mogelijk maakt dat de weg wordt afgewerkt 2 met geprefabriceerde delen, terwijl niettemin een hechting van de rij laag op de fundatielaag kan worden gerealiseerd.

Daartoe wordt de wegconstructie volgens de uitvinding erdoor gekenmerkt, dat in de hechtlaag metaaldeeltjes 5 zijn opgenomen. Met behulp van de metaaldeeltjes kan namelijk een hierna toe te lichten verwarming van de hechtlaag worden gerealiseerd, waardoor de gewenste verweking van de hechtlaag kan optreden en de hechting tussen de rij laag en de fundatielaag tot stand kan komen. De rij laag dient daarbij uiteraard 10 niet te verweken.

In een eerste uitvoeringsvorm van de wegconstructie zijn daartoe de metaaldeeltjes in de vorm van draden, bij voorkeur koperdraden, in de hechtlaag aangebracht. Deze koperdraden kunnen dan stroomvoerend zijn, zodat door weer-15 standsverwarming de gewenste verhitting van de hechtlaag kan worden gerealiseerd.

In een andere uitvoeringsvorm is de wegconstructie erdoor gekenmerkt, dat de metaaldeeltjes afzonderlijke ijzer-deeltjes zijn. Dit biedt de mogelijkheid dat de verwarming 20 van de hechtlaag kan worden gerealiseerd door elektromagnetische verhitting, bijvoorbeeld microgolfverwarming of inductie .

In een ander aspect van de uitvinding is deze er derhalve tevens in belichaamd dat op een fundatielaag een 25 hechtlaag met daarin opgenomen metaaldeeltjes wordt aangebracht, dat op de hechtlaag een rij laag wordt aangebracht, en dat hechting van de rij laag op de fundatielaag wordt gerealiseerd door elektromagnetische verhitting van de hechtlaag.

Een belangrijk voordeel van deze vorm van verhitting is dat 30 deze contactloos plaatsvindt. Dit is met name voordelig bij bestaande wegen die niet volledig vlak zijn.

Daarbij kan de wegconstructie snel en effectief worden gerealiseerd doordat de hechtlaag met daarin opgenomen metaaldeeltjes op de fundatielaag wordt aangebracht door af-35 wikkeling van een rol van een geprefabriceerd gebitumineerd vlies. In overeenstemming daarmee is de uitvinding tevens belichaamd in een afzonderlijk vlies dat erdoor gekenmerkt is dat dit vlies gebitumineerd is en dat hierin metaaldeeltjes 3 zijn opgenomen.

Alternatief kan de hechtlaag worden aangebracht door het sproeien of spuiten van bitumen gevolgd door het over de bitumen strooien van metaaldeeltjes.

5 Ter afwerking van de wegconstructie is deze er bij voorkeur door gekenmerkt, dat de rij laag een geluidsabsorbe-rende asfaltmat of rubbermat omvat.

Ter verbetering van de rijeigenschappen en vermindering van de rolweerstand kan het de voorkeur hebben dat de 10 asfaltmat of rubbermat is afgedekt met een geperforeerde toplaag. Dit laat zich geschikt en slijtvast zo realiseren, dat de toplaag is geselecteerd uit een laag biohars voorzien van carborundum, en een met steenslag verrijkt gebitumineerd vlies.

15 De uitvinding heeft verder nog betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van een rij laag die is aangebracht op een fundatielaag, waarbij tussen de rij laag en de fundatielaag een van metaaldeeltjes voorziene hechtlaag aanwezig is, waarbij de hechtlaag onderworpen wordt aan een 20 elektromagnetische verhitting. Hierdoor ontstaat een zekere verweking van de hechtlaag waarna de rij laag kan worden opgerold. Ook is mogelijk de hechtlaag zodanig elektromagnetisch te verhitten dat verglazing daarvan optreedt, waardoor de hechting van de rij laag op de fundatielaag eenvoudig kan wor-25 den weggenomen door het aanbrengen van een geschikte af-schuifbelasting op de rij laag.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van het volgende niet-beperkende uitvoeringsvoorbeeld van de wegconstructie volgens de uitvinding en de werkwijze 30 voor de vervaardiging daarvan.

De componenten van het wegdek worden onder gecontroleerde omstandigheden gefabriceerd, opgerold, en vervolgens naar locatie getransporteerd en uitgerold. Het wegdek is hierbij laagsgewijs opgebouwd en bestaat uit twee of eventu-35 eel drie lagen, namelijk 1) een hechtlaag van bijvoorbeeld bitumen met daarin opgenomen metaaldeeltjes; 2) een geluidsabsorberende laag; 4 3) eventueel een toplaag.

Nadat de lagen in de fabriek zijn geproduceerd, wordt het wegdek op de rol naar de gewenste locatie getransporteerd. Het transport kan worden uitgevoerd met vrachtwa-5 gens. De afmeting van de rollen zal onder andere dienen te zijn afgestemd op de wettelijke afmetingen van een vrachtwagen en de toelaatbare kromming in het betreffende materiaal. Ter indicatie kan hierbij worden gedacht aan rollen met een breedte van circa 4 m en een lengte van bijvoorbeeld 20 m, 10 maar bij voorkeur circa 50 m.

De hechtlaag wordt hierbij als eerste op de bestaande verharding uitgerold. Op de hechtlaag wordt vervolgens de geluidsabsorberende laag uitgerold. De hechting wordt gerealiseerd door het opwarmen van de hechtlaag met laagfrequente 15 of hoogfrequente elektromagnetische golven waardoor er kleef-werking ontstaat. Om de samenhang en vlakheid van de geluidsabsorberende laag te verbeteren, kan het wegdek eventueel worden verwarmd met pre-heaters en vervolgens worden 'aangedrukt ' met een wals. Indien de verwachting bestaat dat de ge-20 luidsabsorberende laag de gewenste stroefheid niet kan realiseren, kan er verder een toplaag worden toegepast.

Het wegdek is berijdbaar na circa 1 uur wanneer de hechting volledig intact is. Bij schade kan het wegdek op een snelle en efficiënte methode weer worden verwijderd. Dit kan 25 bijvoorbeeld worden gerealiseerd door het in trilling brengen van de hechtlaag met hoogfrequente elektromagnetische golven. Hierdoor verstijft de hechtlaag zodanig dat de verbinding tussen fundatielaag en rij laag eenvoudig door afschuiving kan worden verbroken. Het wegdek kan vervolgens zonder 'grof ge-30 weid' worden verwijderd door een vrachtwagen die is voorzien van speciale grijpers. Gedurende het in trilling brengen van de hechtlaag blijft de samenhang van de overige lagen gehandhaafd. Dit aspect wordt bewerkstelligd doordat alleen maar de ijzerdeeltjes in de hechtlaag gevoelig zijn voor de elektro-35 magnetische golven. Ook is mogelijk om laagfrequente elektromagnetische golven toe te passen; de op deze wijze geïnduceerde warmte zorgt voor verweking van de hechtlaag waarna de te vervangen rij laag eenvoudig kan worden opgerold.

5

Zoals aangegeven, is het wegdek opgebouwd uit twee of eventueel drie lagen, namelijk een hechtlaag, een geluids-absorberende laag en eventueel een toplaag. De hechtlaag is in het voorgaande beschreven.

5 Voor de geluidsabsorberende laag bestaan er onder andere de volgende twee mogelijkheden: 1) een asfaltmat; 2) een rubbermat.

Asfaltmat 10 De asfaltmat is een product waarin het asfalt is aangebracht op een drager. De drager is bijvoorbeeld opgebouwd uit polyamidedraden in een driedimensionale structuur die op de kruisingen met elkaar zijn versmolten. De dikte van de mat bedraagt circa 30 mm. In het asfalt kunnen verder mi-15 neralen met een gradering van 4-6 mm worden gebruikt, bijvoorbeeld een steenfractie van 75-90% met een holle ruimte van 15-30%.

Rubbermat

Voor de rubbermat wordt bij voorkeur gebruik gemaakt 20 van gebruikte autobanden die worden vermalen tot granulaat in een gradatie van 0-6 mm. Het granulaat wordt vermengd met een bindmiddel, bijvoorbeeld polyurethaan, en vervolgens in een matrijs geplaatst en verwarmd. De dikte van de mat kan afhankelijk van de toepassing variëren tussen 20 en 100 mm, bij 25 voorkeur 30 mm. Het percentage holle ruimte bedraagt circa 25%. Vanwege de eigenschappen van rubber en de aanwezige holle ruimte heeft het product goede geluidsabsorberende eigenschappen. De absorptiecoëfficiënt kan variëren tussen 0,11 bij een frequentie van 110 Hz en 0,85 bij een frequentie van 30 1600 Hz.

Indien de geluidsabsorberende laag niet aan de civieltechnische eisen kan voldoen om als rij laag te worden gebruikt, bestaat de mogelijkheid om een toplaag aan te brengen op de geluidsabsorberende laag. Met deze laag kunnen de ge-35 wenste eigenschappen, zoals bijvoorbeeld de stroefheid, worden gerealiseerd.

Voor de zelfklevende toplaag bestaan er tenminste twee mogelijkheden: 101 Q3 1. 7 6 1) een geperforeerde laag van biohars; 2) een geperforeerde laag van een bitumineus weefsel.

Toplaag van geperforeerde biohars

De toplaag bestaat uit een geperforeerde laag bio-5 hars waarbij het oppervlak met een laag carborundum met een gradatie van 0-2 mm is afgestrooid De biohars is een tweecom-ponentenhars die op een milieuvriendelijke wijze verwerkt wordt. Carborundum is een mineraal dat over een hoge hardheid beschikt. Bovendien is het materiaal slijtvast. Met het carlo borundum wordt de gewenste stroefheid van het wegdekoppervlak gerealiseerd. In het biohars zullen gaten worden geperforeerd met een diameter van circa 4 mm. Het percentage open oppervlak kan circa 25% bedragen, waarmee de toplaag waterdoorla-tend wordt. Dit komt de veiligheid bij natte omstandigheden 15 ten goede. Met behulp van de gaten wordt het zogeheten air-pumping geluid gereduceerd door het afvoeren van de expanderende lucht in het contactvlak tussen band en wegdek naar de geluidsabsorberende asfaltlaag.

Toplaag van geperforeerd bitumineus weefsel 20 Het is ook mogelijk om voor de toplaag een geperfo reerde gebitumineerde vlies te gebruiken met een dikte van 2 a 3 mm. Evenals bij de toplaag van biohars wordt het oppervlak afgestrooid met carborundum of een gelijkwaardig product en zullen er gaten worden geperforeerd.

'i

Claims (12)

1. Wegconstructie omvattende een fundatielaag, een boven de fundatielaag aangebrachte rij laag, en een tussen de fundatielaag en de rij laag aangebrachte hechtlaag voor het hechten van de rij laag op de fundatielaag, met het kenmerk, 5 dat in de hechtlaag metaaldeeltjes zijn opgenomen.

2. Wegconstructie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metaaldeeltjes draden vormen.

3. Wegconstructie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metaaldeeltjes ijzerdeeltjes zijn.

4. Wegconstructie volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de hechtlaag bitumen omvat die in een vlies zijn opgenomen.

5. Wegconstructie volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rij laag een geluidsabsorberende 15 asfaltmat of rubbermat omvat.

6. Wegconstructie volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de asfaltmat of rubbermat is afgedekt met een geperforeerde toplaag.

7. Wegconstructie volgens conclusie 6, met het ken- 20 merk, dat de toplaag is geselecteerd uit een laag biohars voorzien van carborundum, en een met steenslag verrijkt gebitumineerd vlies.

8. Werkwijze voor het realiseren van een wegconstructie, met het kenmerk, dat op een fundatielaag een hecht- 25 laag met daarin opgenomen metaaldeeltjes wordt aangebracht, dat op de hechtlaag een rij laag wordt aangebracht, en dat hechting van de rij laag op de fundatielaag wordt gerealiseerd door elektromagnetische verhitting van de hechtlaag.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, 30 dat de hechtlaag met daarin opgenomen metaaldeeltjes op de fundatielaag wordt aangebracht door afwikkeling van een rol van een gebitumineerd vlies.

10. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de hechtlaag wordt aangebracht door het sproeien of spui- 35 ten van bitumen gevolgd door het over de bitumen strooien van metaaldeeltjes.

11. Vlies, met het kenmerk, dat dit gebitumineerd is en dat hierin metaaldeeltjes zijn opgenomen.

12. Werkwijze voor het verwijderen van een rijlaag 5 die is aangebracht boven een fundatielaag, waarbij tussen de rijlaag en de fundatielaag een van metaaldeeltjes voorziene hechtlaag aanwezig is, met het kenmerk, dat de hechtlaag onderworpen wordt aan een elektromagnetische verhitting. SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFICATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE NL 44.677-VB/yt Nederlands aanvraag nr. Indieningsdatum 1016907 18 december 2000 Ingeroepen voonangsdatum Aanvrager (Naam) Vermeer Infrastructuur B.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. __SN 36331 NL_ I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassificatiesymboten opgeven) Volgens de internationale classificatie (IPC) lnt.CI.7: E01C11/16 E01C7/18 E01C5/18 E01C5/12 E01C23/14 E01C23/12 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem _Class ificatiesymboten_ lnt.CI.7: E01C Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen 1 □ GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) ff' IV- □ GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) Form PCT/ISA 201 a (11/2000)