NL1020658C2

NL1020658C2 - Geluidsaborberend wegdek.

Info

Publication number: NL1020658C2
Application number: NL1020658A
Authority: NL
Inventors: Reinder Christiaan Muchall
Original assignee: Onderzoeksdienst Voor Milieu E
Priority date: 2002-05-23
Filing date: 2002-05-23
Publication date: 2003-11-25

Description

i

Titel: Geluidsabsorberend wegdek

De uitvinding heeft betrekking op een geluidsabsorberend wegdek, omvattende een in hoofdzaak vormvaste laag met luchtruimtes en steunvlakken, waarbij de luchtruimtes vanaf de bovenzijde van de vormvaste laag toegankelijk zijn; en voorts omvattende een op de .

5 steunvlakken van de vormvaste laag bevestigde poreuze, veerkrachtige mat.

Een dergelijk wegdek waarbij de eerste laag bijvoorbeeld bestaat uit een ZOAB-laag (zeer open asfaltbeton) en waarbij de poreuze vezelachtige mat, ook wel rug genoemd, is vervaardigd uit samengeperst rubber, is bekend uit de vakliteratuur.

10 Uit experimenteel onderzoek van poreuze wegdekken in Japan is gebleken dat dit type wegdek geluidsabsorberende eigenschappen bezit. Voor een deel wordt dit veroorzaakt door het luchtvolume in de ZOAB-laag van het wegdek en de porositeit van de rug. De lucht in het bandenprofiel van de vervoersmiddelen, zoals personen- en vrachtwagens, wordt nu 15 minder samengeperst dan het geval is bij conventionele DAB-lagen (dicht asfaltbeton). Bovendien wordt door de veerkrachtige eigenschappen van de rug de band van de vervoermiddelen minder aangestoten.

Nadelig aan de bekende poreuze vezelachtige mat is de stroefheid die onvoldoende is, zeker bij vochtige omstandigheden. Bovendien is de mat 20 zeer brandbaar. Hierdoor wordt de mat in de praktijk niet toegepast in het openbare wegennet.

De uitvinding beoogt een wegdek van de in de aanhef genoemde soort, waarbij met behoud van de voordelen, genoemde nadelen worden vermeden. In het bijzonder beoogt de uitvinding een wegdekoppervlak te 25 verkrijgen met behulp van stroef, brandwerend, poreus en veerkrachtig materiaal. Daartoe is het wegdek volgens de uitvinding gekenmerkt doordat op de mat een van polen voorziene toplaag is bevestigd, van welke polen een eerste deel aan de mat is verankerd en een tweede deel in onbelaste

1 0 Z ü ti .S H

2 toestand vrij beweegbaar is en ten opzichte van de mat in in hoofdzaak opwaartse richting buitenwaarts reikt.

Door de polen met een deel aan de mat te verbinden en een tweede deel vrij beweegbaar uit te voeren, zijn de rug en de toplaag zodanig · 5 bevestigd dat de twee lagen een verend tapijt vormen. Vanwege de fijne structuur heeft de toplaag een grote stromingsweerstand waardoor de geluidsabsorptie aanzienlijk toeneemt in vergelijking met de uit de literatuur bekend poreuze veerkrachtige mat. Tevens zorgt de , vezelstructuur, waarin de polen deels, vrij beweegbaar zijn, ervoor dat de · 10 stroefheid van het oppervlak hoger ligt in vergelijking met de uit de literatuur bekende poreuze veerkrachtige mat.

Op voordelige wijze omvatten de luchtkamers in de vormvaste laag gangen die zich in hoofdzaak tussen de steunvlakken naast elkaar uitstrekken. Hiermee wórdt bereikt dat een relatief hoog luchtvolume in de 15 vormvaste laag aanwezig is, zodat deze laag relatief dun kan worden uitgevoerd wanneer deze laag wordt vergeleken met een poreuze laag, zoals bijvoorbeeld ZOAB, die gelijkwaardige absorptieëigenschappen vertoont. Dit maakt een lichtgewicht constructie mogelijk die aantrekkelijk is voor bijvoorbeeld overspanningen die deel uitmaken van het wegennet. In 20 tegenstelling tot een Zeer Open Asfalt-Beton-laag of een Zeer Open Cement -Beton-laag spoelen verontreinigingen op het wegdek gemakkelijk weg bij toepassing van bovengenoemde gangen in de vormvaste laag. Overigens kan een in hoofdzaak vormvaste laag met luchtruimtes en steunvlakken vanwege de hierboven genoemde voordelen op voordelige wijze worden 25 toegepast in een willekeurig type wegdek dat een dergelijke vormvaste eerste laag omvat en voorts een tweede laag omvat die steunt op de steunvlakken van de vormvaste laag.

De polen van de toplaag zijn bij voorkeur uit kunststof vezels vervaardigd.

1 η?ηβ$$ 3

Op voordelige wijze kunnen de vezels waaruit de polen zijn opgebouwd voorts worden voorzien v,an een vlamdovend impregneermiddel. Hiermee wordt bereikt dat de mat brandwerende eigenschappen bezit.

1 I

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn , 5 weergegeven in de volgconclusies.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in de tekeningen zijn weergegeven. In de tekeningen toont: figuur 1 een schematische doorsnede van een wegdek volgens een 10 eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; en figuur 2 een schematisch doorsnede van een wegdek volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

De figuren zijn slechts schematische weergaven van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding. In de figuren zijn gelijke of 15 corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

In figuur 1 is een wegdek 1 weergegeven, omvattende een laag 2, die in hoofdzaak vormvast is. Deze eerste laag is bijvoorbeeld uitgevoerd als een poreuze Zeer Open Asfalt-Beton-laag of als een Zeer Open Cement-Beton-laag. Het gebruik van een dergelijke laag 2 die voorzien is van 20 luchtruimtes in de vorm van poriën 8, die toegankelijk zijn vanaf de bovenzijde van de poreuze laag 2, brengt met zich mee dat de lucht in het bandenprofiel van de vervoersmiddelen, zoals personen- en vrachtwagens, nu minder wordt samengeperst dan het geval is bij conventionele DAB-lagen (dicht asfaltbeton), omdat de poreuze laag luchtdoorlatend is. Dit 25 heeft een geluidsabsorberend effect.

Op de eerste laag 2 is een mat 3 aangebracht die uitgevoerd is als een rubberen, veerkrachtige rug 3 die eveneens poreus is. De veerkrachtige rug wordt ondersteund door steunvlakken 9 op de eerste poreuze laag 2. Door de mat uit te voeren als een veerkrachtige rug 3 wordt bereikt dat de 30 band minder wordt aangestoten. Dit resulteert eveneens in een aanzienlijke - 1 Π 9 n R R 8 4 geluidsreductie. Do rug 3 kan bijvoorbeeld op mechanische wijze worden bevestigd middels bijvoorbeeld nagels of nieten. Een andere mogelijkheid is de rug 3 te verlijmen of te branden met bitumeuze materialen of thermoplasten. Bij voorkeur is de hechting zodanig dat de rug 3 met geringe 5 inspanning weer van de eerste laag 2 is te verwijderen wanneer het wegdek wordt verhit.

Bij voorkeur bevat de rug 3 korte gevulcaniseerde rubberen vezels of korrels.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt de mat 3 10 geprefabriceerd met een breedte die correspondeert met de rijstrookbreedte. Bij het opbouwen van het wegdek kan de mat 3 worden, aangebracht door de mat 3 vanuit een opgerolde toestand uit te rollen, zoals in de tapijtbranche gebruikelijk is.

Op de mat 3 is een toplaag 4 bevestigd. Hierbij zijn uit vezels 15 vervaardigde polen 5 met hun eerste deel 7 in de mat verankerd. In het bijzonder zijn de vezels opgebouwd uit een kunststof, zoals bijvoorbeeld polypropyleen of polyamide. In een zeer voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de brandveiligheid van het wegdek 1 verhoogd door de vezels van de toplaag 4 te voorzien van een vlamdovend impregneermiddel.

20 De verankering komt tot stand door de polen 5 van de toplaag 4 vast te naaien of te weven in de rug 3; hierbij worden de polen 5 individueel of gebundeld door de rug 3 genaaid. Een alternatieve mogelijkheid voor het aan de mat 3 bevestigen van het eerste deel 7 van de polen 5 is het aanbrengen van de toplaag 4 met behulp van een non-woven-techniek, 25 waarna de polen 5 worden afgeschoren zodat het tweede deel 6 vrij beweegbaar is.

Elke pool 5 is daarmee voor een eerste deel 7 aan de mat 3 verankerd. Een tweede deel 6 van de pool 5 is in onbelaste toestand vrij beweegbaar en reikt ten opzichte van de mat 3 buitenwaarts in in hoofdzaak 30 opwaartse richting. Dit verhoogt de stroefheid van het wegdek 1. De lengte

1 n 9 0 f: ï H

Claims

6

1. Wegdek, omvattende een in hoofdzaak vormvaste laag met luchtruimtes en steunvlakken, waarbij de luchtruimtes vanaf de bovenzijde van de vormvaste laag toegankelijk zijn, en voorts omvattende een op de steunvlakken van de vormvaste laag bevestigde poreuze, veerkrachtige mat, 5 met het kenmerk dat op de mat een van polen voorziene toplaag is bevestigd, van welke polen een eerste deel aan de mat is verankerd en een tweede deel in onbelaste toestand vrij beweegbaar is en ten opzichte van de mat in in hoofdzaak opwaartse richting buitenwaarts reikt.

2. Wegdek volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de vormvaste 10 laag een poreuze laag omvat.

3. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de vormvaste poreuze laag uit een Zeer Open Asfalt-Beton-laag of een Zeer Open Cement-Beton-laag bestaat.

4. Wegdek volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de 15 luchtkamers in de vormvaste laag gangen omvatten die zich in hoofdzaak tussen de steunvlakken naast elkaar uitstrekken.

5. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze mat rubber materiaal omvat.

6. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk 20 dat de poreuze mat korte gevulcaniseerde rubberen vezels of korrels bevat.

7. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de polen van de toplaag door de mat zijn geweven.

8. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat kunststof vezels de polen van de toplaag vormen.

9. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de vezels van de toplaag zijn voorzien van een vlamdovend impregneermiddel. ' f 1 O fJ 5 van het uitstekende deel 6 van de pool 5 is zodanig gekozen dat enerzijds het vrije uiteinde 6 van de pool 5 zich niet evenwijdig aan de mat 3 uitstrekt, maar in hoofdzaak in opwaartse richting en dat anderzijds het vrije uiteinde 6 van de pool 5 een significante bijdrage geeft aan de 5 stroefheid van het wegdek 1. In de praktijk ligt de lengte van de pool bijvoorbeeld tussen circa 0.1 min en circa 10 mm, afhankelijk van de stijfheid van de pool 5. Voorts kan op voordelige wijze de belijning van het wegdek worden gerealiseerd door de vezels van de toplaag 4 of van de poreuze mat 3 te 10 voorzien van kleurmiddelen. In een tweede uitvoeringsvorm, zoals getoond,in figuur 2, zijn de luchtkamers zodanig geconstrueerd dat zij gangen of sleuven 10 vormen in de vormvaste laag 2. Hiermee wordt bereikt dat het luchtvolume in de vormvaste laag 2 significant groter is dan het geval is bij toepassing van een 15 poreuze laag, zoals bijvoorbeeld ZOAB. Dit maakt een dunnere en een lichtere constructie mogelijk. Bovendien wordt de afvoer van verontreinigingen op het wegdek gemakkelijker gerealiseerd. De gangen 10 en de steunvlakken 9 zijn in hoofdzaak naast elkaar gelegen en worden samengesteld door een profielplaat 11, zoals bijvoorbeeld een golf-, blok-, of 20 zwaluwstaartprofiel. De profielplaat 11 is bij voorkeur vervaardigd uit corrosievast metaal. Door toepassing van de profielplaat 11 is de constructie relatief licht uitgevoerd en bijzonder voordelig voor toepassingen waarbij hoge eisen worden gesteld aan gewichts- en geluidsreductie, zoals bijvoorbeeld overspanningen die deel uitmaken van het openbare wegennet. 25 De uitvinding is niet beperkt tot de hier beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Vele varianten zijn mogelijk. Dergelijke varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het bereik van de uitvinding, zoals verwoord in de hiernavolgende conclusies. 30 1020058

10. Wegdek volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het vrij beweegbare tweede deel van de vezels van de toplaag een lengte heeft van circa 0.1 mm tot circa 10 mm.

11. Werkwijze voor het produceren van een wegdek, waarbij op een in 5 hoofdzaak vormvaste laag met luchtruimtes en steunvlakken, een poreuze, veerkrachtige mat wordt bevestigd, met het kenmerk dat op de mat een van polen voorziene toplaag wordt bevestigd, van welke polen een eerste deel aan de mat is verankerd en een tweede deel in onbelaste toestand vrij beweegbaar is en ten opzichte van de mat in in hoofdzaak opwaartse 10 richting buitenwaarts reikt.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de polen van de toplaag door de mat worden geweven. *

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat dè vézels van de toplaag worden voorzien van een 15 vlamdovend impregneermiddel.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk dat de poreuze, veerkrachtige mat op de vormvaste laag wordt gelijmd of gebrand.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de poreuze, veerkrachtige mat mechanisch op de vormvaste laag wordt bevestigd.

15. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de mat wordt geprefabriceerd, daarna wordt opgerold en tijdens het produceren van het wegdek wordt uitgerold. 25 - 1 Π v f; ··" w P