NO132204B

NO132204B -

Info

Publication number: NO132204B
Application number: NO2837/71A
Authority: NO
Inventors: G Zichner
Original assignee: Strabag Bau Ag
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-07-27
Publication date: 1975-06-23
Also published as: NO132204C; US3797951A; DK140905B; SE394302B; BE771145R; FR2112198A2; ES393925A1; DE2039627A1; CA970905A; FR2112198B2; LU63688A1; AT312661B

Description

Oppfinnelsen angår tynne slitelag på veibaner, bestå- The invention relates to thin wear layers on road surfaces, consist-

ende av et til underlaget fast bindende ma.stikslag, hvori steinsplinter er innleiret så langt at de delvis rager opp av mastiksoverflaten. Slitelag av denne art danner med sitt mastikslag en vanntett beskyttelse for underlaget, og med de delvis■ opp av mastiksoverflaten ragende steinsplinter eller knust stein frem- end of a mastic layer firmly binding to the substrate, in which stone chips are embedded so far that they partially protrude from the mastic surface. Wearing layers of this type with their layer of mastic form a waterproof protection for the substrate, and with the partly ■ protruding from the surface of the mastic stone splinters or crushed stone

kommer en ru kjørebaneoverflate som hindrer glidning eller rutsjing av kjøretøyer på en sikker måte. comes a rough road surface that prevents vehicles from sliding or skidding in a safe way.

Etter de tekniske forskrifter og retningslinjer for bygging av bituminøse kjørebane/veidekker utgitt av myndighetene i den tyske Forbundsrepublikk, består mastiksmaterialet av en mineralmasse som er sammensatt av minst 20 vektprosent fyllstoffer med kornstørrelse mindre enn 0,09 min og for øvrig av sand opp til en kornstørrelse på 2 mm og en bindemiddelandel på 14 til 2 2 vektprosent bitumen, hvis størrelse retter seg etter arten av mineralstoffene og den forutsatte støtbarhet for mastiksmaterialet. According to the technical regulations and guidelines for the construction of bituminous roadways/road surfaces published by the authorities of the Federal Republic of Germany, the mastic material consists of a mineral mass composed of at least 20% by weight of fillers with a grain size of less than 0.09 min and the rest of sand up to a grain size of 2 mm and a binding agent proportion of 14 to 2 2 weight percent bitumen, the size of which depends on the nature of the mineral substances and the assumed shockability of the mastic material.

Innbyggingen av dette slitelaget ble hittil utført m«" The installation of this wear layer has so far been carried out with

følgende arbeidsoperasjoner: the following work operations:

a) Påføring av et lag av 7 - 12 mm varmflytende mastiks a) Application of a layer of 7 - 12 mm hot-flowing mastic

på kjørebanedekket. on the road surface.

b) Jevn påstrøing av steinsplinter på det varme mastikslag . b) Even sprinkling of stone chips on the hot mastic layer.

c) Innvalsing av steinsplintene i mastikslaget. c) Rolling the stone chips into the mastic layer.

En annen fremgangsmåte til fremstilling av dette slitelag er beskrevet i tysk utlegningsskrift 1.926.808. Ifølge denne fremgangsmåte blir en homogen varm blanding av fortrinnsvis mer enn 65 vektprosent steinsplinter med snevre grenser for avvikelser i kornstørrelsen og mastiks med et mastiksinnhold som er mindre enn hulromvolumene i steinsplintene, påført med en lagtykkelse på ca. Another method for producing this wear layer is described in German specification 1,926,808. According to this method, a homogeneous warm mixture of preferably more than 65% by weight of stone chips with narrow limits for deviations in the grain size and mastic with a mastic content that is smaller than the void volumes in the stone chips, is applied with a layer thickness of approx.

10 til 20 mm på underlaget. Derved er mastiksmaterialets flyteevne 10 to 20 mm on the substrate. Thereby the flowability of the mastic material

slik innstilt at dette etter utleggingen flyter ned i hulrommene i steinsplintlaget ned mot kjørebanedekket og der kan danne et lukket mastikslag, mens mastiksmengden er dimensjonert såvidt stor at steinsplintene delvis er innleiret i mastikslaget og delvis rager opp over dettes overflate. set in such a way that, after laying, this flows down into the cavities in the stone splinter layer down towards the road surface and there can form a closed mastic layer, while the quantity of mastic is dimensioned so large that the stone splinters are partly embedded in the mastic layer and partly protrude above its surface.

Ved begge de ovenfor beskrevne fremgangsmåter består steinsplintskjelettet i det ferdige slitelag av steinsplinter med bare små korningsavvikelser. Ved den først beskrevne fremgangsmåte blir av hele den påstrødde mengde steinsplinter bare de største valser tilstrekkelig dypt ned i mastikslaget, og dette hindrer val-sene i også å trykke de mellom de store splinter liggende finere korn tilstrekkelig dypt ned i mastikslaget. Ved den sist beskrevne fremgangsmåte er der anordnet en steinsplintblanding av tilnærmet like store steinsplintkorn for å sikre størst mulige hulrom for bortstrømningen av mastiksmaterialet. In both of the methods described above, the stone splinter skeleton in the finished wear layer consists of stone splinters with only small grain deviations. In the first described method, of the entire strewn quantity of stone chips, only the largest rollers are sufficiently deep into the mastic layer, and this prevents the rollers from also pressing the finer grains lying between the large chips sufficiently deep into the mastic layer. In the last described method, a stone splinter mixture of approximately the same size stone splinter grains is arranged to ensure the largest possible cavities for the mastic material to flow away.

Praktiske erfaringer med slitelag fremstilt etter de nettopp beskrevne fremgangsmåter har vist at disse ikke har den stabilitet som er påkrevet for de store trafikkpåkjenninger og derfor er utsatt for hutig nedslitning. Practical experience with wearing layers produced according to the methods just described has shown that these do not have the stability required for the major traffic stresses and are therefore exposed to rapid wear and tear.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave ved eleminering av disse ulemper å forbedre strukturfastheten for slitelaget og dermed øke dettes levetid. The invention is based on the task of improving the structural strength of the wear layer and thereby increasing its service life by eliminating these disadvantages.

Denne oppgave løses ved den forandring av fremgangsmåten ifølge tysk utlegningsskrift 1.926.808, som består i at ifølge oppfinnelsen foreligger der i det varmeblandede gods av steinsplinter og mastiks en steinkornblanding, hvis største steinkorndiameter ved en maksimal kornstørrelse på opptil 8 mm er dimensjonert større enn 2,5 ganger den minste steinkorndiameter i blandingen, mens den største steinkorndiameter ved en maksimal kornstørrelse på mer enn 8 mm er større enn 1,6 ganger den minste steinkorndiameter, og at i denne eller disse steinkornblandinger This task is solved by the change in the method according to German explanatory document 1,926,808, which consists in that, according to the invention, there is a stone grain mixture in the hot-mixed material of stone chips and mastic, whose largest stone grain diameter at a maximum grain size of up to 8 mm is dimensioned greater than 2 .5 times the smallest stone grain diameter in the mixture, while the largest stone grain diameter at a maximum grain size of more than 8 mm is greater than 1.6 times the smallest stone grain diameter, and that in this or these stone grain mixtures

er mengden av de større korn dimensjonert større enn mengden av de mindre korn. the quantity of the larger grains is dimensionally greater than the quantity of the smaller grains.

Oppgavens løsning beror på den erkjennelse hos opp- - — finneren at den iakttatte manglende stabilitet for laget kan føres tilbake til de hittil anvendte steinkornblandinger med sterkt avgren-sede avvikelser i kornstørrelsen. I disse blandinger kan de nesten like store steinsplinter- naturligvis bare berøre hverandre gjensidig i få punkter eller overhode ikke. Steinsplintene er derfor innleiret i den plastiske mastiksmasse uten tilstrekkelig gjensidig støtte. Derved blir slitelagets holdbarhet særlig ved større tykkelser av dette lag såvidt sterkt påvirket at ved trafikkpåkjenningen fra kjøretøyhjul opptrer betydelige forskyvninger og dermed ujevnheter i slitelaget. The solution to the problem is based on the inventor's recognition that the observed lack of stability for the layer can be traced back to the stone grain mixtures used up to now with strongly defined deviations in the grain size. In these mixtures, the almost equally sized stone chips - naturally only touch each other in a few points or not at all. The stone splinters are therefore embedded in the plastic mastic mass without sufficient mutual support. As a result, the wear layer's durability, particularly with larger thicknesses of this layer, is so strongly affected that, due to traffic stress from vehicle wheels, significant displacements and thus unevenness in the wear layer occur.

Mens det for en steinsplintblanding med snevre grenser for kornstørrelsene og en maksimal kornstørrelse opptil .5 mm er slik at det største korn er høyst 2,5 ganger så stort som det minste korn, og ved slike steinsplintblandinger som har en maksimal kornstørrelse som er mer enn 5 mm,er dette kornstørrelseforhold høyst 1,6, blir det ifølge oppfinnelsen foreslått en økning av disse korningsforhold, hvorved samtidig mengden av de største steinsplinter i kornblandingen'dimensjoneres større enn mengden av de mindre steinsplinter. I en slik steinsplintblanding er de finere korn jevnt fordelt i hulrommene mellom de større korn som i den ferdige slitebane rager opp over overflaten av mastikslaget. Ved hjelp av de melllomliggende finere korn får de store korn en vesentlig bedre støtte i sideretning og dermed en fast gjensidig forkiling, slik at det i mastikslaget oppstår et i høy grad stivt, innbyrdes støttet steinsplintskjelett, som under påkjenningen fra kjøretøyhjulene ikke tillater noen valkebevegelse av slitelaget som kan løsne de grove korn. Derved blir strukturfastheten i sist-nevnte og dermed dettes levetid sammenlignet med slitelaget ifølge tysk utlegningsskrift 1.926.808 betydelig økt. Whereas for a rock chip mixture with narrow grain size limits and a maximum grain size of up to .5 mm, the largest grain is at most 2.5 times as large as the smallest grain, and for such rock chip mixtures that have a maximum grain size of more than 5 mm, if this grain size ratio is at most 1.6, according to the invention it is proposed to increase these grain ratios, whereby at the same time the amount of the largest stone chips in the grain mixture is dimensioned greater than the amount of the smaller stone chips. In such a stone chip mixture, the finer grains are evenly distributed in the cavities between the larger grains which, in the finished tread, protrude above the surface of the mastic layer. With the help of the intervening finer grains, the large grains get a significantly better support in the lateral direction and thus a firm mutual wedging, so that a highly rigid, mutually supported stone splinter skeleton is created in the mastic layer, which under the stress from the vehicle wheels does not allow any rolling movement of the wear layer which can loosen the coarse grains. Thereby, the structural strength of the latter and thus its service life compared to the wear layer according to German specification 1,926,808 is significantly increased.

Til utførelse av fremgangsmåten anvendes fortrinnsvis vanlige på markedet tilgjengelige blandinger av steinsplinter, nær-mere bestemt for tynnere slitelag steinsplintdimensjonene fra 2 mm til 8 mm, for midlere slitelag tykkelser dimensjonene fra 2 mm til 12 mm eller fra 5 mm til 12 mm og for tykkere slitelag anvendes steinsplintdimensjoner fra 2 mm til 18 mm eller fra 5 mm til 18 mm eller fra 8 til 18 mm. For carrying out the method, mixtures of stone chips commonly available on the market are preferably used, more specifically for thinner wear layers the stone chip dimensions from 2 mm to 8 mm, for medium wear layer thicknesses the dimensions from 2 mm to 12 mm or from 5 mm to 12 mm and for thicker wear layer, stone chip dimensions from 2 mm to 18 mm or from 5 mm to 18 mm or from 8 to 18 mm are used.

Ved disse blandinger blir av de allerede ovennevnte grunner andelen av grovere korninger dimensjonert større enn. In these mixtures, for the reasons already mentioned above, the proportion of coarser grains is dimensioned to be greater than.

andelen av mindre korninger. Således blir f.eks. korningen 2 til 12 mm sammensatt av en vektdel fra korngruppen 2 til 5 mm og 2 vektdeler fra korngruppen 5 til 8 mm og 6 vektdeler fra korngruppen 8 til 12 mm. the proportion of smaller grains. Thus, e.g. the grain 2 to 12 mm composed of one part by weight from the grain group 2 to 5 mm and 2 parts by weight from the grain group 5 to 8 mm and 6 parts by weight from the grain group 8 to 12 mm.

Disse blandinger gir i mastikslaget et stivt, i seg selv avstivet eller støttet og fast forkilt steinsplintskjelett som ligger fast an mot den kjørebane som skal beskyttes, og selv under store på-kjenninger fra kjøretøyhjul ikke utsettes for noen innbyrdes kornforskyvninger. Disse kornblandinger har riktignok p.g.a. de mellom-liggende finere steinsplinter mindre eller trangere hulrom enn de kornblandinger ifølge tysk utlegningsskrift 1.926.808 som har snevrere grenser for korningen. Det har imidlertid erfaringsmessig vist seg at den naturlige flyteevne for den varme mastiks er tilstrekkelig stor til med sikkerhet å kunne flyte nedover til underlaget etter utlegging av den varmeblanding og der danne det vanntette mastikslag. These mixtures give the mastic layer a stiff, inherently stiffened or supported and firmly wedged stone splinter skeleton that lies firmly against the roadway to be protected, and is not exposed to any mutual grain displacements, even under heavy loads from vehicle wheels. These cereal mixtures have, however, due to the intervening finer stone chips have smaller or narrower cavities than the grain mixtures according to German specification 1,926,808 which have narrower boundaries for the grain. Experience has shown, however, that the natural flowability of the hot mastic is sufficiently great to be able to safely flow down to the substrate after laying the hot mixture and form a waterproof mastic layer there.

Steinsplintblandingen ifølge oppfinnelsen tillater ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen en reduksjon av andelen av varm bitumen i mastiksmassen frå 22% ved blandingen ifølge det nevnte tyske utlegningsskrift til 20%, fordi den større kornoverflate i steinsplintblandingen ifølge oppfinnelsen bedre avgir den i steinsplintene lagrede varme til den nedoverstrømmende mastiks enn en kornblanding med snevrere korningsgrenser og tilsvarende mindre kornoverflate. Reduksjonen av andelen av varm bitumen gir en ikke ubetydelig omkostningsreduksjon. The stone chip mixture according to the invention allows, according to a further feature of the invention, a reduction of the proportion of hot bitumen in the mastic mass from 22% in the mixture according to the aforementioned German specification to 20%, because the larger grain surface in the stone chip mixture according to the invention better releases the heat stored in the stone chips to the downward-flowing mastic than a grain mixture with narrower grain boundaries and a correspondingly smaller grain surface. The reduction in the proportion of hot bitumen results in a significant cost reduction.

Den ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådde vesentlig økte strukturfasthet for slitelaget tillater uten videre at dettes tykkelse dimensjoneres større enn diameteren av de største korn i steinsplintblandingen. Slitelaget er derfor i stand til å utjevn" også større ujevnheter i underlaget uten at derved lagets stabilitet og dets overflateruhet blir påvirket. The substantially increased structural strength of the wear layer obtained by the method according to the invention allows its thickness to be dimensioned larger than the diameter of the largest grains in the stone chip mixture. The wear layer is therefore capable of evening out even larger unevenness in the substrate without thereby affecting the stability of the layer and its surface roughness.

Til de varme blandinger ifølge oppfinnelsen kan på i og for seg kjent måte tilsettes avstivende midler av malt kautsjuk, kunststoffer, fiberstoffer eller andre stabiliserende, finkornede mineralstoffer så som leire, skifermel e.l. for det tilfelle at det ved innbygningen herskende vær eller transporten av det varme blandings-gods til byggeplassen synes å gjøre dette nødvendig. De varme blandinger kan uten videre påføres med normale anleggsmaskiner for bituminøse byggemateriale på underlaget. Stiffening agents of ground rubber, plastics, fibrous materials or other stabilizing, fine-grained mineral substances such as clay, shale flour etc. can be added to the hot mixtures according to the invention in a manner known per se. in the event that the prevailing weather at the time of installation or the transport of the hot mixed material to the construction site seems to make this necessary. The hot mixtures can be applied without further ado with normal construction machines for bituminous building materials on the substrate.

På tegningen er vist et utførelseseksempel av oppfinnelsen i to karakteristiske faser av fremgangsmåten, idet fig. 1 viser slitelaget umiddelbart etter påføringen på underlaget.i snitt, og fig. 2 viser det ferdige slitelag i tilsvarende snitt. The drawing shows an embodiment of the invention in two characteristic phases of the method, as fig. 1 shows the wear layer immediately after application to the substrate in section, and fig. 2 shows the finished wear layer in a corresponding section.

Av tegningen vil det fremgå at splittkoirnblandingen 2 From the drawing, it will appear that the split core mixture 2

av to eller flere vanlige markedsførte kornstørrelse med overveiende andel av grove korn, særlig ved tykkere lagtykkelser danner et skjelett med forholdsvis store hulrom, hvori de grove korn som over-veier med sin mengde, er godt fastkilt innbyrdes ved hjelp av de mellom-liggende finere korn, slik at skjelettet er i stand til å tåle belast-ningen fra trafikken uten gjensidige kornforskyvninger og blir liggende east mot underlaget 1. Hulrommene i splintkornskjelettet er takket være de forholdsvis små mengder av finere korn fortsatt tilstrekkelig store til å la den mastiks 3 som ifølge fig. 1 omhyller splittkornene i tykkere lag, strømme nedover mot underlaget 1, hvor mastiksen som'vist of two or more commonly marketed grain sizes with a predominant proportion of coarse grains, especially with thicker layer thicknesses, forms a skeleton with relatively large cavities, in which the coarse grains that outweigh their quantity are well wedged together with the help of the intermediate finer ones grains, so that the skeleton is able to withstand the load from the traffic without mutual grain displacements and lies east against the substrate 1. Thanks to the relatively small amounts of finer grains, the cavities in the splinter grain skeleton are still large enough to allow the mastic 3 which according to fig. 1 envelops the split grains in thicker layers, flow downwards towards the substrate 1, where the mastic as shown

på fig. 2 danner mastikslaget 4, hvori skjelettet er innleiret i en slik grad at bare de i det øverste skjelettlag liggende grove splitt- on fig. 2 forms the mastic layer 4, in which the skeleton is embedded to such an extent that only the coarse splits lying in the uppermost skeletal layer

korn rager opp av mastiksmassens overflate. Det større varrae-innhold i det tykkere splintkornlag holder mastiksen lenger flytende, slik at mastikslaget 4 også med • sikkerhet kan deTnnes i kaldt vær. grains protrude from the surface of the mastic mass. The greater varrae content in the thicker splinter grain layer keeps the mastic flowing for longer, so that the mastic layer 4 can also be safely deTnned in cold weather.

Claims

1. Method for the production of wear layers in roadways, consisting of a mastic layer that binds to the substrate with embedded in this, partly projecting stone splinters (crushed stone) from the surface by applying a homogeneous, warm mixture of crushed stone and mastic with a mastic content which is smaller than the volume of voids in the crushed stone, as the flowability of the mastic is set so that it flows into the voids in the stone mass and down to the substrate, and as the amount of stone chips is more than 65% by weight and the amount of mastic no more than 35% by weight and the grain size of the crushed stone is not less than 2 mm, characterized by the fact that in the hot-mixed material of stone chips and mastic is a stone grain mixture, whose largest stone grain diameter at a maximum grain size of up to 8 mm is dimensioned greater than 2.5 times the smallest stone grain diameter in the mixture, while the largest stone grain diameter at a maximum grain size of more than 8 mm is greater than 1.6 times the smallest stone grain ndiameter, and that in this or these rock grain mixtures, the quantity of the larger grains is dimensionally greater than the quantity of the smaller grains.

2. Method according to claim 1, characterized ■ in that the preferred stone chip grain mixture is composed in such a way that for thinner wearing layers it has stone chip dimensions of 2 mm to 8 mm, for medium wear layer thicknesses it has stone chip grain dimensions from 2 mm to 12 mm or from 5 mm to 12 mm and for thicker wear layer stone chip grain dimensions from 2 mm to 18 mm or from 5 mm to 18 mm or 8 mm to 18 mm.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mastic in the hot mixture contains at least 20% hot bitumen.