WO1996014470A1 - Verfahren zur herstellung einer elastisch lagerbaren gleistragplatte - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer elastisch lagerbaren gleistragplatte Download PDF

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Alexander Repczuk
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Clouth Gummiwerke Ag
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    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a molded concrete body that receives the rails of a track, in particular a track sleeper or track support plate for a railroad crossing that can be passed over by rails, with an elastic layer made of an elastomer or elastic plastic attached to at least one supporting outer surface, the shaped concrete body being in a mold is produced, which is at least partially covered with an elastic insulating mat and then the concrete is poured in, so that after the concrete has set, the insulating mat is connected to the track supporting plate.
  • Concrete track slabs are used in the construction of fixed track carriageways.
  • these track support plates are supported with rubber.
  • a method for producing a rail fastening which consists of a concrete structure forming part of the substructure with cavities for receiving concrete support blocks, in which plates of elastic material are already in the concrete form during the manufacture of the concrete support blocks are attached to form the elastic layer.
  • These elastic material plates are coated on the inward-facing surface with a layer of liquid, hardenable synthetic resin, in particular epoxy resin.
  • the concrete is then poured into the mold, with the synthetic resin layer still liquid.
  • the connection between the elastic material plate and the hardening concrete is created by an additional adhesive. This considerably increases the technical complexity of the process. Furthermore, liability is not always sufficient.
  • the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, in which the molded concrete body receiving the tracks elastic layer has good adhesion to the concrete surface and the manufacturing process requires less effort.
  • the elastic insulation board is a composite mat that consists of a layer of bonded rubber granulate with an open-pore structure and a vulcanized, water-impermeable, wear-resistant cover layer on one side and that the composite mat is laid in the concrete form so that the Cover layer lies against the mold wall.
  • the composite mat is laid in the form or formwork in the manufacture of the concrete molding so that the cover layer points towards the form wall or formwork.
  • the exposed, open-pore structure of the rubber granulate layer comes into contact with the liquid concrete.
  • the concrete diffuses into the boundary layer of the rubber granulate layer forming an insulation layer. This results in a connection between the concrete and the composite mat.
  • the composite mat remains on the molded concrete body produced when it is removed from the mold.
  • the liability is excellent.
  • the molded concrete body can be stored or stored in an elastic manner.
  • the water entering the open-pore insulation layer during the setting of the concrete is separated by the additives with a higher density, e.g. Gravel, cement and sand from the open-pore layer, pressed against the later molded concrete surface.
  • a higher density e.g. Gravel, cement and sand
  • the production of the shaped concrete body is carried out as a finished part.
  • the concrete moldings are manufactured as prefabricated segments outside the construction site in a factory and brought to the construction site.
  • the concrete moldings with the connected insulation boards can be installed immediately. They are inevitably elastic immediately.
  • the elastic insulation mats are also partially installed in the side area so that butt joints do not have to be lined separately for track supporting slabs. Another advantageous embodiment can be seen in the fact that the production of track support plates can be carried out directly at the place of use of the road construction.
  • the elastic insulation mat serves as lost formwork.
  • the rubber granulate is bonded with polyurethane.
  • a layer of compact rubber material is used as the cover layer.
  • the compact rubber material is characterized by water impermeability and wear resistance to mechanical loads.
  • FIG. 1 is a front view of a track support plate provided with an insulation mat
  • Fig. 2 is a sectional view of an insulation mat with an open-pore rubber granulate layer.
  • a track support plate 1 made of concrete has two longitudinal and parallel recesses 2 which are arranged at a distance from one another to the rails.
  • the underside 3 of the track support plate 1 and the two longitudinal sides 4 running parallel to the recesses 2 are provided with a composite mat 5 made of rubber granulate. This composite mat 5 has already been introduced into the casing during the manufacture of the track support plate 1.
  • the composite mat 5 consists of an insulation layer 8 of relatively great thickness and a cover layer 10 applied on one side, which is only provided with a relatively smaller thickness.
  • the thickness ratios of insulation layer 8 and cover layer 10 are between 7: 1 and 14: 1, but preferably between 9: 1 and 12: 1.
  • the insulation layer 8 of the composite mat 5 is made of bonded rubber particles 12, while the cover layer 10 consists of a flexible and compact rubber material.
  • the rubber particles 12 of the insulation layer 8 are formed exclusively from porous material, such as cell, moss or foam rubber chips, which should have a size or dimension between 2 and 18 mm.
  • Bound rubber granulate 12 can be used to produce the insulation layer 8, which can consist of foamed rubber material of different densities. Mixtures of regranulated rubber material can also be used.
  • the porous rubber particles 12 used to form the insulating layer 8 have favorable dynamic properties and, in particular under dynamic loading, do not behave or are only slightly stiffer than under static loading.
  • the insulating layer 8 made of rubber granules leads to particularly high internal damping. For the application of elastic support for track supporting slabs, this means a lower resonance increase in the area of the system natural frequency.
  • the open-pore structure 14 of the rubber granulate layer 8 faces inwards, i.e. to the adjacent concrete 15. The liquid concrete 15 diffuses into the open-pore structure 14 of the granulate layer 8 and firmly bonds with it in the concrete / rubber boundary layer.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines die Schienen eines Gleises aufnehmenden Betonformkörpers dargestellt, der mit einer auf mindestens einer tragenden Außenfläche angebrachten elastischen Schicht aus einem Elastomer oder elastischem Kunststoff versehen ist. Um eine gute Haftung der elastischen Schicht an der Betonoberfläche zu erreichen, wird der Betonformkörper in einer Form hergestellt, die mit einer offenporigen, elastischen Dämm-Matte (5) mindestens teilweise ausgelegt und anschließend der Beton eingefüllt wird, so daß nach dem Abbinden des Betons die Dämm-Matte (5) mit der Gleistragplatte (1) verbunden ist.

Description

Verfahren zur Herstellung einer elastisch lagerbaren Gleistragplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines die Schienen eines Gleises aufnehmenden Betonformkörpers, insbesondere eine Gleisschwelle oder Gleistragplatte für einen überfahrbaren, schienengleichen Bahnübergang, mit einer auf mindestens einer tragenden Außenfläche angebrachten elastischen Schicht aus einem Elastomer oder elastischen Kunststoff, wobei der Betonformkörper in einer Form hergestellt wird, die mit einer elastischen Dämm-Matte mindestens teilweise ausgelegt und anschließend der Beton eingefüllt wird, so daß nach dem Abbinden des Betons die Dämm- Matte mit der Gleistragplatte verbunden ist.
Bei dem Bau von festen Gleisfahrbahnen werden Gleistragplatten aus Beton verwendet. Diese Gleistragplatten erhalten zum Zweck der Körperschalldämmung eine Lagerung mit Gummi.
Es ist bekannt, Fahrbahnplatten aus Beton auf ihrer Unterseite mit elastischen Schichten aus Polyurethan-Matten vollflächig zu bekleben.
Aus der EP 00 16 869 AI ist eine Fahrbahnplatte für einen schienengleichen Bahnübergang bekannt, die sich auf den Schwellen abstützt, wobei diese Abstützung nur an bestimmten einzelnen Berührungspunkten vorhanden ist. In diesen Berührungspunkten, die auf der Unterseite der Fahrbahnplatte sind, ist eine Beschichtung aus elastischem Werkstoff vorhanden. Diese Konstruktion bewirkt keine Körperschalldämmung für den schienengebundenen Verkehr. Die elastischen Stützkörper dienen zur elastischen Lagerung der Tragrippen der Fahrbahnplatte und zur Minderung der Übertragung von Stoßkräften der Fahrbahnplatten auf die Schiene.
Aus der DE-A-27 07 615 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Schienenbefestigung, die aus einer einen Teil des Unterbaues bildenden Betonkonstruktion mit Höhlungen zur Aufnahme von Betonstützblöcken besteht, bekannt, bei dem während der Herstellung der Betonstützblöcke bereits in der Betonform Platten elastischen Materials zur Bildung der elastischen Schicht angebracht sind. Diese elastischen Materialplatten werden auf der nach innen gerichteten Fläche mit einer Schicht flüssigen, erhärtbaren Kunstharzes, insbesondere Epoxydharzes überzogen. Anschließend wird der Beton in die Form geschüttet, wobei die Kunstharzschicht noch flüssig ist. Die Verbindung zwischen der elastischen Materialplatte und dem aushärtenden Beton wird durch eine zusätzliche Haftvermittlung gestaltet. Dieses erhöht den technischen Aufwand des Verfahrens erheblich. Außerdem ist die Haftung nicht immer ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die auf die Gleise aufnehmenden Betonformkörper angebrachte elastische Schicht eine gute Haftung zu der Betonoberfläche aufweist und das Herstellungsverfahren einen geringeren Aufwand erfordert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elastische Dämm-Platte eine Verbundmatte ist, die aus einer Schicht gebundenem Gummigranulat mit einer offenporigen Struktur und einer einseitig aufvulkanisierten, wasserundurchlässigen, verschleißfesten Deckschicht besteht und daß die Verbundmatte in die Betonformkörperform so verlegt wird, daß die Deckschicht an der Formwand anliegt. Die Verbundmatte wird bei der Herstellung des Betonformkörpers in die Form oder Verschalung so verlegt, daß die Deckschicht zur Formwand bzw. Verschalung hinzeigt. Dadurch tritt die freiliegende, offenporige Struktur der Gummigranulatschicht in Kontakt mit dem flüssigen Beton. Der Beton diffundiert in die Grenzschicht der eine Dämmschicht bildenden Gummigranulat¬ schicht ein. Dieses ergibt eine Verklammerung zwischen Beton und Verbundmatte. Die Verbundmatte verbleibt nach dem Abbinden des Betons beim Entformen an dem hergestellten Betonform¬ körper. Die Haftung ist ausgezeichnet. Der Betonformkörper ist sicher elastisch lagerbar bzw. gelagert.
Eine Verschiebung der Dämmplatte gegenüber dem zu lagernden Betonformkörper kann nicht mehr vorkommen. Die ausreichende Fixierung der Dämm-Matte am Betonformkörper erleichtert Transport und Einbau dieses Formkörpers, weil ein Lösen oder Verschieben der Dämm-Platte nicht zu befürchten ist.
Das während der Abbindung des Betons in die offenporige Dämmschicht eintretende Wasser wird durch die eine höhere Dichte aufweisenden Zuschlagstoffe, wie z.B. Kies, Zement und Sand aus der offenporigen Schicht, an die spätere Betonformkörperoberfläche gepresst.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Herstellung des Betonformkörpers als Fertigteil vorgenommen. Die Betonformkörper werden als Fertigteilsegmente außerhalb der Baustelle in einer Fabrikstätte hergestellt und an die Baustelle gebracht. Die Betonformkörper mit den angebundenen Dämmplatten können sofort verlegt werden. Sie sind zwangsläufig sofort elastisch gelagert. Die elastischen Dämm- Matten werden auch teilweise im Seitenbereich angebracht, so daß bei Gleistragplatten Stoßfugen nicht separat ausgekleidet werden müssen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß die Herstellung von Gleistragplatten direkt am Einsatzort des Fahrbahnbaus vorgenommen werden kann. Dabei dient die elastische Dämm-Matte als verlorene Schalung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Gummigranulat polyurethangebunden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wird als Deckschicht eine Schicht aus kompaktem Gummimaterial verwendet. Das kompakte Gummimaterial zeichnet sich durch Wasserundurch¬ lässigkeit und Verschleißfestigkeit gegenüber mechanischen Beanspruchungen aus.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine mit einer Dämm-Matte versehene Gleistragplatte in Vorderansicht,
Fig. 2 eine Ausschnittsdarstellung einer Dämm-Matte mit offenporiger Gummigranulatschicht.
Eine Gleistragplatte 1 aus Beton weist zwei längs- und parallel verlaufende Ausnehmungen 2 auf, die im Schienenabstand zueinander angeordnet sind. Die Unterseite 3 der Gleistragplatte 1 sowie die beiden parallel zu den Ausnehmungen 2 verlaufenden Längsseiten 4 sind mit einer Verbundmatte 5 aus Gummigranulat vesehen. Diese Verbundmatte 5 ist bereits bei der Herstellung der Gleistragplatte 1 in die Verschalung eingebracht worden.
Die Verbundmatte 5 besteht aus einer Dämmschicht 8 von relativ großer Dicke und einer einseitig aufgebrachten Deckschicht 10, die nur mit einer relativ geringeren Dicke vorgesehen ist. O 96/14470 PCI7EP95/04322
Bewährt hat es sich, wenn die Dickenverhältnisse von Dämmschicht 8 und Deckschicht 10 zwischen 7 : 1 und 14 : 1, vorzugsweise aber zwischen 9 : 1 und 12 : 1 liegen.
Die Dämmschicht 8 der Verbundmatte 5 ist aus gebundenen Gummiteilchen 12 hergestellt, während die Deckschicht 10 aus einem flexiblem und kompakten Gummimaterial besteht. Die Gummiteilchen 12 der Dämmschicht 8 werden auschließlich von porösem Material, wie Zeil-, Moos- oder Schaumgummischnitzeln gebildet, die eine Größe bzw. Abmessung zwischen 2 und 18 mm haben sollten. Zur Herstellung der Dämmschicht 8 läßt sich gebundenes Gummigranulat 12 benutzen, wobei dieses aus geschäumten Gummimaterial unterschiedlicher Dichte bestehen kann. Es sind auch Gemische aus regranuliertem Gummimaterial benutzbar.
Für das Gummigranulat werden Industrieabfälle oder aus Reifenabfällen bestehendes Altgummi verwendet.
Je nach Einsatzbedingungen ist darauf zu achten, daß die zur Bildung der Dämmschicht 8 benutzten, porösen Gummiteilchen 12 günstige dynamische Eigenschaften haben und insbesondere bei dynamischer Belastung sich nicht oder nur wenig steifer verhalten als bei statischer Belastung. Die aus Gummigranulat bestehende Dämmschicht 8 führt zu einer besonders hohen inneren Dämpfung. Dies bedeutet für den Anwendungsfall einer elastischen Lagerung von Gleistragplatten eine geringere Resonanzüberhöhung im Bereich der Systemeigenfrequenz. Die offenporige Struktur 14 der Gummigranulatschicht 8 weist nach innen, d.h. zum angrenzenden Beton 15. Der flüssige Beton 15 diffundiert in die offenporige Struktur 14 der Granulatschicht 8 und bindet mit dieser in der Grenzschicht Beton/Gummi zusammen fest ab.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines die Schienen eines Gleises aufnehmenden Betonformkörpers, insbesondere eine Gleisschwelle oder eine Gleistragplatte für einen überfahrbaren, schienengleichen Bahnübergang, mit einer auf mindestens einer tragenden Außenfläche angebrachten elastischen Schicht aus einem Elastomer oder elastischem Kunststoff, wobei der Betonformkörper in einer Form hergestellt wird, die mit einer elastischen Dämm-Matte mindestens teilweise ausgelegt und anschließend der Beton eingefüllt wird, so daß nach dem Abbinden des Betons die Dämm-Matte mit der Gleistragplatte verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elastische Dämm-Matte eine Verbundmatte (5) ist, die aus einer Schicht (8) gebundenen Gummigranulats mit einer offenporigen Struktur und einer einseitig aufvulkanisierten, wasserundurchlässigen und verschlei߬ festen Deckschicht (10) besteht, und daß die Verbund¬ matte (5) so in die Betonformkörperform verlegt wird, daß die Deckschicht (10) an der Formwand anliegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Betonformkörpers als Fertigteil vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Betonformkörpers direkt am Einsatzort des Fahrbahnbaus vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummigranulat polyurethangebunden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Deckschicht (10) eine Schicht aus kompaktem Gummimaterial verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämm-Matte (5) aus einer Dämmschicht (8) und einer Deckschicht (10) besteht, deren Dickenverhältnis zwischen 7:1 und 14:1, vorzugsweise zwischen 9:1 und 12:1 liegt.
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