NO173791B

NO173791B - PROCEDURE AND DEVICE FOR IN-SITU MANUFACTURE OF ENHANCED ROAD MEMBRANE AND DEVICE FOR USE IN PERFORMANCE OF THE PROCEDURE

Info

Publication number: NO173791B
Application number: NO89893309A
Authority: NO
Inventors: Jacques Samanos; Herve Tessoneau
Original assignee: Screg Routes & Travaux
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1989-08-17
Publication date: 1993-10-25
Also published as: DE68907453T2; NO173791C; EP0356284A1; DE68907453D1; NO893309D0; HUT57300A; FR2635542B1; EP0356284B1; HU205405B; DK407089A; FR2635542A1; PT91474B; CA1321504C; NO893309L; DK407089D0; PT91474A; ATE91309T1; ES2042029T3

Abstract

The process used in road technology, comprising the depositing of a layer of binder, the possible interposition of a base course and finally the depositing of a road carpet in the form of a carpet of coated products or of a surface coating, is characterised, according to the invention, in that a continuous fibre or an assembly of continuous fibres forming the reinforcement is projected as a sheet onto the layer of binder. The invention also relates to a device for implementing the process, comprising a movable frame (1) on which means (2) for storing the fibres, means (4) for guiding the fibres and means (5) for ejecting the fibres in the direction of the ground are fastened. <IMAGE>

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for in situ fremstilling av en forsterket veimembran, samt en anordning til bruk ved utførelse av fremgangsmåten. The present invention relates to a method for in situ production of a reinforced road membrane, as well as a device for use when carrying out the method.

Oppfinnelsen angår særlig reparasjon av veier og veibaner som har skader, men den kan også anvendes for å lage nye veibaner. The invention particularly relates to the repair of roads and roadways that have damage, but it can also be used to create new roadways.

Reparasjon av veier med skader eller veier som er i fare for å skades (halvstive veibaner) utføres tradisjonelt ved påføring av et tykt lag av belagte materialer med et høyt innhold av bituminøst bindemiddel. Disse belagte materialer fremstilles vanligvis sentralt og påføres ved hjelp av en maskin. Repair of roads with damage or roads at risk of damage (semi-rigid pavements) is traditionally carried out by applying a thick layer of coated materials with a high content of bituminous binder. These coated materials are usually manufactured centrally and applied using a machine.

I henhold til en annen teknikk anbringes en bituminøs mørtel According to another technique, a bituminous mortar is applied

som består hovedsakelig av sand, bituminøst bindemiddel og fyllstoff mellom det skadede lag og toppdekket, bestående av et belagt material eller av et belegg, i en tykkelse på omtrent 1 consisting mainly of sand, bituminous binder and filler between the damaged layer and the top deck, consisting of a coated material or of a coating, to a thickness of approximately 1

- 3 cm. - 3 cm.

Det er også kjent å benytte overflatelag eller et mellomliggende lag bestående av et tykt, bituminøst bindemiddel som er tilsatt partikler (se f.eks. FR-patentsøknad 2.231.815). It is also known to use a surface layer or an intermediate layer consisting of a thick, bituminous binder to which particles have been added (see, for example, FR patent application 2,231,815).

I henhold til en senere teknikk anbringes et geotekstil, som på forhånd er fremstilt i en fabrikk, mellom laget som er skadet og veidekket, eventuelt med et bindemiddel. Disse materialer medfører imidlertid flere problemer, fordi det ikke er enkelt å trekke geotekstilene fra ruller på en tilfredsstillende måte, og å legge de bredder som det er vanskelig å dekke tilfredsstillende. Dessuten er dette system dårlig tilpasset geometrien til veibanen. Det dannes bretter i kurvene og endringer i krumningen, hvilket har negativ virkning på effektiviteten. According to a later technique, a geotextile, which has been produced beforehand in a factory, is placed between the layer that is damaged and the road surface, possibly with a binder. However, these materials cause several problems, because it is not easy to pull the geotextiles from rolls in a satisfactory manner, and to lay the widths that are difficult to cover satisfactorily. Furthermore, this system is poorly adapted to the geometry of the roadway. Creases form in the curves and changes in the curvature, which have a negative effect on efficiency.

FR 2178355 angår en fremgangsmåte for fremstilling av en betongkonstruksjon (bro, viadukt, tunnel osv.) ved hjelp av en emulsjon av biturnen og elastomer, som utgjør bindemiddel, samt en forsterkende duk (særlig av polyamid). Det oppnås derved en "sandwich"- konstruksjon, med emulsjon/duk/emulsjon. FR 2178355 relates to a method for the production of a concrete structure (bridge, viaduct, tunnel, etc.) using an emulsion of biturne and elastomer, which constitutes a binder, as well as a reinforcing fabric (in particular of polyamide). A "sandwich" construction is thereby achieved, with emulsion/cloth/emulsion.

NL 7007501 beskriver bruk av tråd ved asfaltering. Trådene anbringes ved at de føres gjennom flytende klebemiddel eller ved at det legges ut en folie som blir klebende ved at den smeltes. NL 7007501 describes the use of wire in asphalting. The threads are placed by passing them through liquid adhesive or by laying out a foil that becomes sticky when it is melted.

Med den foreliggende oppfinnelse er det kommet frem til en fremgangsmåte og en anordning som forenkler påføringen av trådene. With the present invention, a method and a device have been arrived at which simplify the application of the threads.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, for fremstilling in situ av en forsterket veimembran, omfatter påføringen av et lag av bindemiddel, eventuelt etter påføring av et basis- eller sammenbindingslag, påføring av en forsterkning i form av et sett av kontinuerlige tråder, og påføring av et toppdekke, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at settet av kontinuerlige tråder påføres på laget av bindemiddel ved pneumatisk ejektorvirkning. The method according to the invention, for producing in situ a reinforced road membrane, comprises the application of a layer of binder, possibly after the application of a base or bonding layer, the application of a reinforcement in the form of a set of continuous threads, and the application of a top cover, and the method is characterized by the set of continuous threads being applied to the layer of binder by pneumatic ejector action.

I henhold til en utførelse utføres påføringen av laget av bindemiddel og anbringelsen av settet av kontinuerlige tråder samtidig. According to one embodiment, the application of the layer of binder and the placement of the set of continuous threads are carried out simultaneously.

Bindemiddelet som benyttes er enten en bitumen eller en bitumenpolymer, som kan være fortynnet bitumen eller en bitumenemulsjon, og den kan påføres ved hjelp av konvensjonelt utstyr, enten varm eller kald, i form av en emulsjon i en mengde på 0,2 til 4 kg/m<2>, fortrinnsvis 0,6 til 1,5 kg/m<2>. Trådene som tilføres dette bindemiddel vil inngå i dette ved den etterfølgende påføring av toppdekket (eller av basis- eller sammenføyningslag) og vil danne forsterkningen i dette. Derved sikres kontinuiteten av bitumen mellom bærelaget og toppdekket. The binder used is either a bitumen or a bitumen polymer, which can be diluted bitumen or a bitumen emulsion, and it can be applied using conventional equipment, either hot or cold, in the form of an emulsion in a quantity of 0.2 to 4 kg /m<2>, preferably 0.6 to 1.5 kg/m<2>. The threads which are added to this binder will be included in this during the subsequent application of the top cover (or of the base or joining layer) and will form the reinforcement in this. This ensures the continuity of the bitumen between the base layer and the top cover.

Trådene som benyttes i henhold til oppfinnelsen kan være naturlige eller syntetiske tråder, behandlet eller ubehandlet, særlig laget av polyester, polyamid, polypropylen eller cellulosederivater, eller alternativt av glass. Det foretrekkes polyester- eller polyamidtråder. De kan benyttes på spoler eller ruller med enkelttråder av 1 til 1000 filamenter. Garnnummeret kan variere innen et stort område, fra 80 til 5000 desitex, fortrinnsvis fra 150 til 400 desitex. I henhold til oppfinnelsen benyttes det tråder som utgjør 30 til 400 g/m<2>, fortrinnsvis 40 til 120 g/m<2>. Trådene som føres hurtig ned i bindemiddelet danner en lekkasjesikker, forsterket membran sammen med dette i det ferdige veidekket. The threads used according to the invention can be natural or synthetic threads, treated or untreated, in particular made of polyester, polyamide, polypropylene or cellulose derivatives, or alternatively of glass. Polyester or polyamide threads are preferred. They can be used on spools or rolls with single threads of 1 to 1000 filaments. The yarn count can vary within a wide range, from 80 to 5000 decitex, preferably from 150 to 400 decitex. According to the invention, threads are used which amount to 30 to 400 g/m<2>, preferably 40 to 120 g/m<2>. The threads which are quickly fed into the binder form a leak-proof, reinforced membrane together with this in the finished road surface.

For å stabilisere trådene på bindemiddelet og for å kunne kjøre på bindemiddelet for å danne toppdekket som skal dekke denne forsterkede membran, foretrekkes det å fordele på overflaten av laget av tråder et tynt lag av granulat. Dette vil generelt være dannet av små korn (f.eks. 6/10 mm), som spres i en mengde på 2 til 10 l/m<2>, f. eks. 5 l/m2, men andre partikkelstørrelser og mengder er også tenkelig. Det kan også benyttes et prefabrikert gitter, særlig et metallgitter eller et gitter laget av polypropylen. I visse tilfeller kan det påføres et andre lag av bindemiddel. In order to stabilize the threads on the binder and to be able to run on the binder to form the top cover that will cover this reinforced membrane, it is preferred to distribute on the surface of the layer of threads a thin layer of granules. This will generally be formed by small grains (e.g. 6/10 mm), which are spread in an amount of 2 to 10 l/m<2>, e.g. 5 l/m2, but other particle sizes and quantities are also conceivable. A prefabricated grid can also be used, in particular a metal grid or a grid made of polypropylene. In certain cases, a second layer of binder may be applied.

Toppdekket dannes på konvensjonell måte, eventuelt ved at det først anbringes et basis- eller sammenbindingslag i henhold til vanlig teknologi. The top cover is formed in a conventional way, possibly by first placing a base or bonding layer according to conventional technology.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

EKSEMPEL 1. Reparasjon av en vei som er sterkt oppsprukket på EXAMPLE 1. Repair of a road that is badly cracked

grunn av mangel på sammenbinding. due to lack of connection.

En bitumenpolymeremulsjon (naturlig lateks) slik som Neoflex fremstilt av firma SCREG Sud-Est benyttes, ved hjelp av en spreder, i en mengde på 1,2 kg/m<2>. A bitumen polymer emulsion (natural latex) such as Neoflex produced by the company SCREG Sud-Est is used, with the help of a spreader, in an amount of 1.2 kg/m<2>.

Polyestertråder (fire tråder, 167 desitex, med 30 filamenter hver, levert av firma Rhone-Poulene) legges på laget av bindemiddel i en mengde på 50 g/m<2> ved hjelp av en trykkluftejektor, for å oppnå et lag av sammenhengende tråder. Polyester threads (four threads, 167 desitex, with 30 filaments each, supplied by the company Rhone-Poulene) are laid on the layer of binder in an amount of 50 g/m<2> by means of a compressed air ejector, to obtain a layer of continuous threads .

Små partikler på 6/10 mm spres deretter i en mengde på 5 l/m2. Small particles of 6/10 mm are then spread in a quantity of 5 l/m2.

Til slutt dannes toppdekket ved bruk av vanlig dekkematerial (asfaltbetong 0/10), ved bruk av en maskin,i en mengde på 80 kg/m<2.>Finally, the top deck is formed using ordinary paving material (asphalt concrete 0/10), using a machine, in an amount of 80 kg/m<2.>

For sammenligning ble det på samme område lagt et dekke med det samme material, målt til 120 kg/m<2>. Etter at trafikk hadde passert begynte sprekker i bærelaget igjen å vise seg, i motsetning til den forsterkede bane som ble oppnådd i henhold til oppfinnelsen. For comparison, a cover with the same material, measured at 120 kg/m<2>, was laid on the same area. After traffic had passed, cracks in the bearing layer again began to appear, in contrast to the reinforced track achieved according to the invention.

EKSEMPEL 2. Reparasjon av en oppsprukket vei i utkjørselen fra EXAMPLE 2. Repair of a cracked road in the exit from

en by. a city.

Etter spredning av en bituminøs emulsjon i en mengde på After spreading a bituminous emulsion in an amount of

l,2kg/m<2>, benyttes en trykkluftejektor for å påføre en polyestertråd, 330 desitex og 60 filamenter (fra firma Rhone-Poulenc) fra en spole med 80 tråder, i en mengde på 80 g/m<2>. Denne dekkes med 5 l/m2 små partikler på 6/10 mm, og deretter dannes det et toppdekke av asfaltbetong (Compoflex fra firma SCREG Sud-Est), som spres i en mengde på 80 kg/m<2>. l.2kg/m<2>, a compressed air ejector is used to apply a polyester thread, 330 desitex and 60 filaments (from the company Rhone-Poulenc) from a spool with 80 threads, in an amount of 80 g/m<2>. This is covered with 5 l/m2 small particles of 6/10 mm, and then a top cover of asphalt concrete (Compoflex from the company SCREG Sud-Est) is formed, which is spread in an amount of 80 kg/m<2>.

Som i eksempel 1 er det dannet en veibane som omfatter en forsterket veimembran (bindemiddel og tråder) og som kombinerer høy styrke og fleksibilitet. As in example 1, a road surface has been formed which comprises a reinforced road membrane (binder and threads) and which combines high strength and flexibility.

Oppfinnelsen angår dessuten en anordning som kan benyttes for å utføre fremgangsmåten beskrevet ovenfor, for å bevirke legging i form av et et sett av kontinuerlige tråder, og anordningen kjennetegnes ved at den omfatter en ramme, som fortrinnsvis er bevegelig, på hvilken er festet en spoleholder for lagring av tråder, koblet til en hastighetsregulator, og vertikale ejektorrør som kan tilføres trykkluft for å lede trådene i retning mot bakken. The invention also relates to a device that can be used to carry out the method described above, to effect laying in the form of a set of continuous threads, and the device is characterized by the fact that it comprises a frame, which is preferably movable, on which a spool holder is attached for storing wires, connected to a speed controller, and vertical ejector tubes that can be supplied with compressed air to guide the wires in the direction towards the ground.

Ejektorrørene er fortrinnsvis anbragt på en forskyvbar rampe som gjør det mulig å sveipe over en ønsket bredde av en vei. The ejector tubes are preferably placed on a displaceable ramp which makes it possible to sweep over a desired width of a road.

I henhold til en utførelse er den bevegelige rampen dannet av et sett staver som er sammenhengslet, og de to staver som danner endene av rampen kan samvirke med en drivsylinder som gjør det mulig å regulere bredden til rampen. According to one embodiment, the movable ramp is formed by a set of rods which are interconnected, and the two rods which form the ends of the ramp can cooperate with a drive cylinder which makes it possible to regulate the width of the ramp.

Den følgende beskrivelse forklarer et eksempel på en utførelse av anordningen i henhold til oppfinnelsen, under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser et oppriss av en anordning i henhold til oppfin nelsen, for utlegging av et sett av tråder. Fig. 2 viser et planriss av anordningen vist i fig. 1. The following description explains an example of an embodiment of the device according to the invention, with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows an elevation of a device according to the invention nelsen, for laying out a set of threads. Fig. 2 shows a plan view of the device shown in fig. 1.

Anordningen vist på tegningene omfatter en bevegelig ramme 1, på hvilken er festet midler for lagring av trådene, bestående av en holder 2, for en spole som er koblet til en hastighetsregulator 3 for spolen 2', midler 4 for å lede trådene og midler 5 for utføring av trådene, for å muliggjøre at disse kan påføres som et lag på laget av allerede påført bindemiddel, eller samtidig med påføringen av dette. Midlene 5 for utføring av trådene består av et sett ejektorrør 6 som er hovedsakelig vertikale og er koblet til en luftkompressor 7 samt er utstyrt med beskyttende deksler 8 (fig. 1). Disse ejektorrør 6 er festet ved hjelp av en holder 9 (fig. 1) på en bevegelig rampe dannet av et sett av staver 10 som er sammenhengslet, idet endestavene på rampen samvirker med en drivsylinder 11 som gjør det mulig å regulere bredden på rampen i samsvar med bredden til veien som repareres. The device shown in the drawings comprises a movable frame 1, on which are fixed means for storing the threads, consisting of a holder 2, for a spool which is connected to a speed regulator 3 for the spool 2', means 4 for guiding the threads and means 5 for carrying out the threads, to enable these to be applied as a layer on the layer of already applied binder, or simultaneously with the application of this. The means 5 for carrying out the threads consist of a set of ejector tubes 6 which are mainly vertical and are connected to an air compressor 7 and are equipped with protective covers 8 (fig. 1). These ejector tubes 6 are attached by means of a holder 9 (fig. 1) to a movable ramp formed by a set of rods 10 which are interconnected, the end rods of the ramp cooperating with a drive cylinder 11 which makes it possible to regulate the width of the ramp in match the width of the road being repaired.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen kan være anbragt på en ramme som kan trekkes eller er selvdrevet. Når rammen er innrettet til å trekkes kan den være utstyrt med en egen rampe for bindemiddel. Når rammen er selvdrevet omfatter den en egen bindemiddelrampe og et bindemidde1reservoar. The device according to the invention can be placed on a frame that can be pulled or is self-propelled. When the frame is designed to be pulled, it can be equipped with a separate ramp for binder. When the frame is self-propelled, it comprises a separate binder ramp and a binder reservoir.

Som et eksempel kan produksjonslinjen på rammen omfatte: As an example, the frame production line may include:

- en drivkilde, som f.eks. består av en forbrenningsmotor som frembringer energi og muliggjør energitilførsel for den hydrauli-ske drift av innretningene for avspoling, den pneumatiske drift av ejektorrørene og den elektriske strøm som trengs for de tilhørende styre- og hjelpeinnretninger, - midler for lagring av tråder, i form av spoler med 15 kg til 2 tonn tråder, med bredder som kan variere fra 0,15 til 3,7 m, idet hver tråd kan omfatte en bunt av multifilamenttråder. Disse lagringsspoler bremses progressivt under drift som en funksjon av - a drive source, such as consists of an internal combustion engine that generates energy and enables energy supply for the hydraulic operation of the devices for unwinding, the pneumatic operation of the ejector tubes and the electrical current needed for the associated control and auxiliary devices, - means for storing threads, in the form of spools with 15 kg to 2 tons of threads, with widths that can vary from 0.15 to 3.7 m, each thread can comprise a bundle of multifilament threads. These storage coils are progressively slowed down during operation as a function of

sin vekt, its weight,

- et system av avspolingsinnretninger som muliggjør ensartet avspoling av trådene som en funksjon av den ønskede tilførsel, og - en rekke pneumatiske ejektorer som tilføres trådene ved utløpet av avspolingsinnretningene, for å lede disse til veibanen. Dersom det er hensiktsmessig er ejektorene utstyrt med avbøynings-elementer som gjør det mulig å avbøye trådene for å forbedre fordelingen av disse på veibanen. - a system of unwinding devices which enable uniform unwinding of the threads as a function of the desired supply, and - a series of pneumatic ejectors which are supplied to the threads at the outlet of the unwinding devices, to direct them to the roadway. If appropriate, the ejectors are equipped with deflection elements that make it possible to deflect the threads to improve their distribution on the road.

Claims

1. Method for the in situ production of a reinforced road membrane, comprising the application of a layer of binder, optionally after the application of a base or bonding layer, the application of a reinforcement in the form of a set of continuous threads, and the application of a top cover, characterized in that the set of continuous threads is applied to the layer of binder by pneumatic ejector action.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the set of threads is covered by a layer of concrete addition or with a grid.

3. Method as stated in claim 2, characterized in that the layer of concrete addition is spread in an amount of 2 to 10 l/m<2>.

4. Method as stated in any one of claims 1-3, characterized in that the application of the layer of binder and the application of the set of continuous threads are carried out simultaneously.

5. Method as stated in any of claims 1-4, characterized in that the binder is applied in an amount of 0.2 to 4 kg/m<2>.

6. Procedure as stated in claim 5, characterized in that the binder is applied in an amount of 0.6 to 1.5 kg/m<2>.

7. Method as stated in any of claims 1-6, characterized in that threads of polyester or polyamide are used.

8. Method as stated in any one of claims 1-7, characterized in that threads are used which amount to 30 to 400 g/m<2>.

9. Procedure as stated in claim 8, characterized by the use of threads that amount to 40 to 120 g/m<2>.

10. Method as stated in any of claims 1-9, characterized in that threads are used which have a yarn number of 80 to 5000 decitex.

11. Device for use in carrying out the method according to any one of claims 1-10, to carry out the laying of a set of threads, characterized in that it comprises a frame (1), which is preferably movable, on which is fixed a spool holder (2) for storing threads, connected to a speed regulator (3), and vertical ejector tubes (6) which can be supplied with compressed air to guide the wires in the direction towards the ground.

12. Device as specified in claim 11, characterized in that the ejector tubes (6) are arranged on a movable ramp formed by a set of hinged rods (10).

13. Device as stated in claim 12, characterized in that the two rods which form the ends of the frame cooperate with a drive cylinder (11) which makes it possible to regulate the width of the frame.