NO334327B1 - Fremgangsmåte og middel for å forhindre dannelse av vinterglatthet på trafikkoverflater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret fremgangsmåte for å forhindre dannelse av vinterglatthet på trafikkoverflater, ved påføring av et kjørebaneoverflatesjikt av et middel som inneholder et opptiningsmiddel.

Fra DE-A 24.26.200 er det kjent et blandingsgods for fremstilling av et gatebelegg som hemmer isdannelse og tiner snø der det asfaltholdige, henholdsvis bituminøse blandingsgods inneholder deler som består av en opptinende substans og en ytre, vanntett omhylling. Ved anvendelsen av dette blandingsgods er disse deler bygget inn i veibelegget gjennom hele tykkelsen av belegget. Ved slitasje blir godset frilagt, omhyIlin-gen ødelegges og den opptinende substans settes fri. Derefter blir den opptinende substans også satt fri i den varme årstid og vasket bort. I de dannede hulrom lagres det så vann som i kuldeperioden fører til en forsterket oppsprenging av veibelegget. Bland-ingsgodset ifølge denne oppfinnelse er derfor hverken miljøvennlig eller tilfredsstiller kravene til holdbarhet til et veibelegg.

Fra EP-A 153.269 og DE-A 41.29.621 er det kjent en fremgangsmåte der det til kornene i en bitumenbundet veibeleggsblanding settes en eller flere substanser som senker fryse-punktet for vann samt hydrofobe komponenter som polyuretan eller hydrofobierende, amorft silisiumdioksyd, og der denne veibeleggsblanding bringes på trafikkflater som efterpå anbragte tynne dekksjikt.

I henhold til en eldre tysk patentsøknad (arkiv-nummer 101.17.437.3) blir det på ferdig tildannede trafikkflater før frostperioden sprøytet på en bitumenemulsjon som inneholder et opptiningsmiddel som efter tørking av emulsjonen forblir innleiret i bitumentørr-blandingen og etterhvert, på grunn av at den angjeldende bitumen blir sprø med synkende temperatur og derved danner mikroriss, settes fri på grunn av slitasje.

Det er en mangel ved alle disse metoder at den retarderende virkning både ved de hydrofobierende substanser og bitumen er meget liten med henblikk på frisetting av opptiningsmidlet. Det anvendte opptiningsmiddel utløses fra belegget allerede i løpet av få uker, slik at den isdannelsesinhiberende virkning tydelig reduseres eller eventuelt sogar ikke lenger er tilstede når frostperiodene begynner.

En oppgave for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en forbedret metode for å forhindre vinterglatthet på trafikkflater, som er enkel i anvendelse på samme måte som de kjente metoder, men der opptiningsmidlet settes fri meget langsomt og hvis mulig, kun efter behov, slik at den ønskede effekt vedvarer lengst mulig.

Løsningen av denne oppgave skjer ved en fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, samt ved midler for gjennomføring av fremgangsmåtene ifølge kravene 3 til 11.

Det er funnet at en frisetting av opptiningsmidler fra et på kjørebanen påført, tynt kjøre-baneoverflatesjikt skjer meget langsomt og særlig at efter trafikkbelastning er kontrol-lert, når det på trafikkoverflaten påførte middel inneholder et opptiningsmiddel som er omhyllet med en temporær vannugjennomtrengelig faststoffmantel av en fornettet fenolharpiks og at opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 1 mm.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for å forhindre vinterglatthet på trafikkoverflater ved påføring av et kjørebaneoverflatesjikt av et middel som inneholder et opptiningsmiddel som langsomt settes fri ved vintertrafikkbelastning, idet midlet består av et bindemiddel som er kompatibelt med belegget på trafikkoverflaten og som inneholder et med en temporært vannugjennomtrengelig faststoffmantel omhyllet opptiningsmiddel samt eventuelt ytterligere fyll- og tilsetningsstoffer, kjennetegnet ved at opptiningsmidlets temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel består av en fornettet fenolharpiks og at opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 1 mm.

I den foretrukne utførelsesform er den temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel lukket ved temperaturer over 1°C, og i en viss grad fleksibel. Mantelen holder opptiningsmidlet skjermet mot regnvann. Dessuten reduserer den tilstedeværende fleksibilitet en nedsliting av den vannugjennomtrengelige faststoffmantel og øker derved virksom-hetsvarighen for oppfinnelsesmiddel. Ved synkende temperaturer blir den vannugjennomtrengelige faststoffmantel mer og mer sprø. Den sprekker opp og ødelegges lettere på grunn av trykk og slitasje. Det omhyllede opptiningsmiddel settes langsomt, over et lengere tidsrom, fri, forholdsvis utsettes for fuktighetsangrep, og kan derved utøve sin frysepunktsreduserende virkning, og derved forhindre vinterglatthetsdannelse på trafikkflaten. Ved at frisettingen av opptiningsmidlet skjer meget langsomt og alt efter trafikkbelastning på overflaten, opprettholdes det en virksomhet for oppfinnelsens midler over et langt tidsrom, som regel over en full frostperiode.

Ifølge oppfinnelsen blir det derfor før en frostperiode, samt ved behov også innenfor en frostperiode, påført et middel på en ren trafikkoverflate i et tynt sjikt og som består av et bindemiddel som er forenelig med belegg på trafikkoverflaten, og som inneholder et opptiningsmiddel som er omhyllet med en temporært vannugjennomtrengelig fastman-tel, samt eventuelt ytterligere fyll- og tilsetningsstoffer, kjennetegnet ved at opptiningsmidlets temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel består av en fornettet fenolharpiks og at opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 1 mm.

Midlet som skal påføres kan foreligge som en ferdig, på forhånd blandet blanding, som påføres som sådan på trafikkflaten. Det kan imidlertid også bestå av flere separate komponenter som bringes på trafikkoverflaten samtidig og som først foreligger ferdigblan-det på denne.

Bindemidlet som er forenelig med belegget på trafikkoverflaten er i det enkleste tilfellet bitumen, og kan være både varmebitumen og en bitumenemulsjon. Det kan imidlertid også være sement som påføres i form av en nyfremstilt sementoppslemming, eller en herdbar eller ikke-herdbar plastemulsjon. Man kan også tenke seg plastmodifisert bitumen eller plastharpiksmodifisert sementslam, særlig sementslam som inneholder emul-gerte epoksyharpiksherdeblandinger eller slik de for eksempel kan anvendes ved for-bedring av spor i veibanen.

Hvis middelet er en ferdig forblandet blanding, kan det påføres på enkelste måte ved hjelp av rakel eller påstrykning. Den foretrukne metode er imidlertid påføring ved sprøyting.

Hvis midlet består av flere separate komponenter, sprøytes disse samtidig fra separate dyser på en slik måte mot trafikk-flak at de derved blandes grundig med hverandre.

Eksempler på dette er den samtidige, men separate, påsprøyting av en bitumenemulsjon på den ene side og av det med en temporært vannugjennomtrengelig faststoffmantel omhyllede opptiningsmiddel på den annen side, hvorved den sistnevnte også på sin side kan foreligge i form av en separat dispersjon. Man kan imidlertid også tenke seg den samtidige, men separate, påsprøyting av en sementoppslemming, en epoksydharpiks-emulsjon og en separat herderkomponent.

Opptiningsmidler er vannoppløselige stoffer som med isen danner en flytende kulde-blanding som først fryser når det nåes en eutektikumstemperatur som ligger tydelig under 0°C. Eksempler på dette er vannoppløselige salter, særlig alkali- eller jordalkali-salter, men også polyalkohol, særlig glykol eller glyserol. Disse opptiningsmidler kan anvendes enkeltvis eller i blanding med hverandre, samt i blanding med andre fyll- og tilsetningsmidler. De foretrukne midler er natrium- eller kalsiumklorid. De faste opptiningsmidler ligger i et kornstørrelsesområde på maksimalt 1 mm, og fortrinnsvis maksimalt 0,3 mm.

Opptiningsmidlene er omhyllet med en temporært vannugjennomtrengelig faststoffmantel. I henhold til oppfinnelsen betyr temporært her at faststoffmantelen er vannugjennomtrengelig hvis den ikke er skadet mekanisk, for eksempel ved slitasje, og at den har en temperaturavhengig tetthet. Den er vannugjennomtrengelig fortrinnsvis ved temperaturer over rundt 1°C.

Når temperaturen synker under denne verdi, blir faststoffmantelen mer og mer sprø og danner sprekker. På grunn av dette og også efter mekansike skader, kan fuktighet trenge gjennom den ikke lenger lukkede faststoffmantel og løse ut opptiningsmidlet.

Disse egenskaper nåes når den temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel består av en plast som blir sprø i kulde, og fortrinnsvis av en duroplastisk plast av herdet type som blir sprø i kulde.

Eksempler på slike kuldesprøe, duroplastiske plaster er melamin-, urinstoff- eller fenolharpikser. Fortrinnsvis består den temporært vannugjennomtrengelige faststoffomhyl-ling eller -mantel av en fornettbar fenolharpiks, helt spesielt av en fornettbar lavmole-kylær fenolharpiks og aller helst av en fornettet fenolharpiks som er fremstilt ved sur kondensasjon av en fenolisk forbindelse med formaldehyd, hvorved molforholdet fenolisk forbindelse:formaldehyd ligger i området 1:0,2 til 1:0,4. Slike fenolharpikser er kjent fra EP-B 0.248.980 og anvendes der for fremstilling av høytemperaturbestandige formstoffer. Disse er halvfaste til faste produkter ved romtemperatur, som uten tilset-ning av oppløsningsmidler og ved moderate temperaturer egner seg for omhylling av faststoffer, og som på den ene side har høy reaktivitet, det vil si som lett fornettet til et bestandig, vannugjennomtrengelig sjikt og som som omhyllingsmateriale for opptiningsmidler, har den ønskede temperaturavhengige tetthet.

For fremstilling av de omhyllede opptiningsmidler blir de faste opptiningsmidler som eventuelt kan være fuktet med små mengder flytende opptiningsmidler og som forelig ger i en kornstørrelse på maksimum 1 mm, og fortrinnsvis maksimum 0,3 mm, omhyllet på i og for seg kjent måte med ca. 2 til 10%, fortrinnsvis rundt 2 til 5%, av sin vekt med koldsprøplast. Fortrinnsvis blandes opptiningsmidlet med de koldsprøe, duroplastiske plaster og oppvarmes derved til over smeltepunktet for de duroplastiske harpikser. Derved omhylles opptiningsmidlet. Derefter tilsettes herderen for den duroplastiske harpiks, og blandingen oppvarmes til en temperatur over herdetemperaturen for den duroplastiske harpiks hvorefter blandingsprosessen føres videre inn til den duroplastiske harpiks er utherdet. Efter avkjøling oppnås det omhyllede opptiningsmiddel som et pulverfor-mig produkt. Dette kan derefter, for hydrofobering og for forbedret homogenisering i oppfinnelsens middel, i tillegg behandles med 0,5 til 5% av sin vekt av et hydrofobt skillemiddel som olje- eller stearinsyre, stearat eller et fettsyreamid. En spesielt god forsinkelse av vanninntrenging oppnås når det omhyllede opptiningsmiddel er behandlet med et hydrofobt separasjonsmiddel som for eksempel et med stearat behandlet jord-alkalimetallsalt, for eksempel kalsiumoksyd som er behandlet med magnesiumstearat.

Oppfinnelsens midler kan så på enkel måte oppnås ved å blande det trafikkoverflate-beleggkompatible bindemiddel med et omhyllet opptiningsmiddel samt eventuelt med ytterligere fyll- og tilsetningsstoffer. Vektforholdet bindemiddel:omhyllet opptiningsmiddel kan ligge i området 200:50 til 100:200, hvorved det med stigende bindemiddel-andel oppnås en økning av slitasjefastheten for midlet.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for å forhindre vinterglatthet på trafikkoverflater ved påføring av et kjørebaneoverflatesjikt av et middel som inneholder et opptiningsmiddel som langsomt settes fri ved vintertrafikkbelastning, idet midlet består av et bindemiddel som er kompatibelt med belegget på trafikkoverflaten og som inneholder et med en temporært vannugjennomtrengelig faststoffmantel omhyllet opptiningsmiddel samt eventuelt ytterligere fyll- og tilsetningsstoffer,karakterisert vedat opptiningsmidlets temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel består av en fornettet fenolharpiks og at opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 1 mm.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat midlet fremstilles ved påføring til trafikkoverflaten ved samtidig påføring av bindemidlet som er kompatibelt med trafikkoverflatebelegget og opptiningsmidlet som er omhyllet av den fornettede fenolharpiksen.

3. Middel for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge krav 1 og 2, bestående av et bindemiddel som er forenelig med belegget på trafikkoverflaten som inneholder et opptiningsmiddel som er omhyllet av en vannugjennomtrengelig faststoffmantel samt eventuelt ytterligere fyll- og tilsetningsstoffer,karakterisertv e d at opptiningsmidlets temporært vannugjennomtrengelige faststoffmantel består av en fornettet fenolharpiks og at opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 1 mm.

4. Middel ifølge krav 3,karakterisert vedat det trafikk-overflatebeleggskompatible bindemiddel er bitumen.

5. Middel ifølge krav 3,karakterisert vedat det med trafikkoverflatebelegg kompatible bindemiddel er bitumen, som foreligger i form av en bitumenemulsjon, og ved at midlet dannes først ved påføring på trafikkoverflaten, ved samtidig påføring av det omhyllede opptiningsmidlet og bindemidlet.

6. Middel ifølge krav 3,karakterisert vedat det med trafikkoverflatebelegg kompatible bindemiddel er bitumen, som foreligger i form av en bitumenemulsjon, og foreligger som en forblanding med det omhyllede opptiningsmidlet.

7. Middel ifølge krav 3,karakterisert vedat det med trafikkoverflatebelegg kompatible bindemiddel er sement.

8. Middel ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 7,karakterisert vedat opptiningsmidlets fornettede fenolharpiks har en temperaturavhengig tetthet.

9. Middel ifølge krav 3,karakterisert vedat opptiningsmidlets fornettede fenolharpiks består av en fenolharpiks som er fremstilt ved sur kondensasjon av en fenolisk forbindelse med formaldehyd, hvorved molforholdet fenolisk forbindelse:formaldehyd ligger i området 1:0,2 til 1:0,4.

10. Middel ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 9,karakterisert vedat opptiningsmidlet har en korning på maksimalt 0,3 mm.

11. Middel ifølge et hvilket som helst av kravene 3 til 10,karakterisert vedat det omhyllede opptiningsmiddel i tillegg er behandlet med et hydrofobt eller hydrofobert skillemiddel.