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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtragen und Neubeschichten von Strassendecken in einem Arbeitsgang, bei dem die zu erneuernde Strassendeckenoberfläche abgeschält oder abgefräst, das abgefräste Material aufgesammelt, gegebenenfalls erhitzt und mit Zuschlagstoffen gemischt und dann zur neuen Decke eingebaut wird.
Für die Behebung von Strassendeckenschäden, insbesondere solchen, die durch Spikesreifen verursacht worden sind, hat man bereits verschiedenartige Verfahren entwickelt.
Zur Ausbesserung im Spurrillenbereich wird mit Hilfe von Fräsmaschinen die bitumenöse Fahrbahndecke im Spurrillenbereich in der erforderlichen Tiefe abgefräst und der ausgefräste Bereich durch Aufbringen von frischem bituminösem Strassendeckenmaterial wieder instandgesetzt.
Eine solche Massnahme stellt indessen nur eine provisorische Behebung der Schäden dar.
Bei einem andern Verfahren wird die Oberfläche der bituminösen Strassendeckschicht mit Hilfe eines bis zu etwa 4,00 m breiten Fräsgerätes in der erforderlichen Tiefe abgefräst, das Fräsgut mit Lastkraftwagen auf Deponien abtransportiert und dann auf herkömmliche Weise eine neue Strassendecke aus neuen bituminösem Strassendeckenmaterial aufgebracht.
Abgesehen davon, dass bei diesem Verfahren wertvolle Rohstoffe verlorengehen und kostspieligerweise auf Deponien abtransportiert werden müssen, hat dieses Verfahren weiterhin auch den Nachteil, dass es sehr zeitaufwendig ist und damit der Verkehr auf längere Zeit durch die entstandene Baustelle und den Baustellenverkehr für den Abtransport des abgefrästen Materials und den Antransport des neuen Materials behindert wird. Daneben bereitet auch die Ablagerung des abgefrästen bimuninösen Materials auf Deponien zunehmend Probleme wegen Umweltverschmutzung.
Aus der US-PS Nr. 4, 096, 588 und der DE-OS 2635933 ist es weiterhin bekannt, das abgefräste Strassendeckenmaterial in einer stationären Anlage wieder aufzuarbeiten. Zu diesem Zweck bestimmt man mittels Analyse den Asphaltgehalt des abgefrästen Materials und mischt in der Mischanlage die fehlende Menge Bindemittel zu. Das so aufbereitete Material wird dann wieder als Strassendecke eingebaut.
Leider entspricht dieses so aufbereitete Material in den meisten Fällen in seiner Gesamtzusammensetzung nicht den modernen Erfordernissen.
Bei dem weiterhin bekannten Asphaltdecken-Regenerierungsverfahren wird in einem ersten Arbeitsgang die alte bituminöse Decke erwärmt und die erwärmte Schicht dann mit Hilfe von Reisszähnen aufgerissen. Unmittelbar hinter den Reisszähnen wird mittels einer Verteilervorrichtung das aufgelockerte Material über die bearbeitete Strassendecke gleichmässig verteilt und dann vorverdichtet. In einem anschliessenden Arbeitsgang wird dann mit Hilfe eines herkömmlichen Strassenfertigers eine zusätzliche Deckschicht aus neuem Material aufgebracht.
Bei diesem Verfahren entfällt zwar der kostspielige Abtransport des abgefrästen Materials, da das alte bituminöse Mischgut jedoch in unveränderter Zusammensetzung wiederverwendet werden muss, ist dieses Verfahren nur in solchen Fällen anwendbar, in denen die alte vorhandene Fahrbahndecke in ihrer stofflichen Zusammensetzung den modernen Anforderungen entspricht. Leider ist dies nur in den seltensten Fällen der Fall, so dass die Anwendung dieses Verfahrens sowie des daraus entwickelten Repaving-Verfahrens, bei dem die vorerwähnten Arbeitsschritte des Erwärmens, Abfräsens, Verteilens, Verdichtens und gegebenenfalls Beschichtens mit neuem Strassendeckenmaterial nur auf Einzelfälle beschränkt ist, weil das alte Strassendeckenmaterial in der
Regel Zusammensetzungen aufweist, die den Anforderungen des modernen Strassenverkehrs nicht mehr entsprechen.
Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art zu schaffen, welches weitgehend bei allen herkömmlichen Strassendecken unabhängig von deren Zu- sammensetzung Anwendung finden kann und bei dem die Reparatur in nur einem Arbeitsgang durchgeführt wird, wobei das abgefräste alte Strassendeckenmaterial weitgehend wiederverwendet wird, so dass die umfangreichen Transportmassnahmen entfallen und der Strassenverkehr durch die Reparaturarbeiten nur in geringem Umfange kurzfristig behindert wird.
Gelöst wird diese erfindungsgemässe Aufgabe mit einem Verfahren zum Abtragen und Neube- schichten von Strassendecken in einem Arbeitsgang, bei dem die zu erneuernde Strassendeckenober- fläche abgeschält oder abgefräst, das abgefräste Material aufgesammelt, gegebenenfalls erhitzt
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und mit Zuschlagstoffen gemischt und dann zur neuen Decke eingebaut wird und das dadurch gekennzeichnet ist, dass vor dem Abfräsen die Zusammensetzung der zu erneuernden Strassendecke durch Probenahme und Analyse bestimmt, das abgeschälte, aufgesammelte und gegebenenfalls neu erhitzte Material in einen auf dem Fahrwerk angeordneten Mischer gegeben und darin mit den für die gewünschte neue Strassendecke fehlenden Zuschlagstoffen gemischt und dann mit einer Einbauvorrichtung zur neuen Strassendecke eingebaut wird.
Das Abtragen der alten Deckschicht in der erforderlichen Tiefe kann durch Abfräsen oder Abschälen erfolgen, wobei zweckmässigerweise die Strassendeckenoberfläche vorher erhitzt wird, um dieselbe zu plastifizieren, um so den Abtrag zu erleichtern und insbesondere den Verschleiss der Fräs- oder Schälgeräte zu verringern.
Das Abschälen der alten Strassendeckenoberfläche hat sich für das erfindungsgemässe Verfahren als vorteilhaft erwiesen, weil dabei nicht die beim Abfräsen übliche Kornzerkleinerung durch Zertrümmern der mineralischen Bestandteile auftritt, so dass das abgeschälte Material in seiner strukturellen Zusammensetzung, was Bindemittel und mineralische Bestandteile betrifft, durch den Abschälvorgang weitgehend unverändert bleibt.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich somit die Zusammensetzung des abgefrästen Strassendeckenmaterials durch Zumischen von Zuschlagstoffen innerhalb weiter Grenzen variieren und den modernen Erfordernissen zur Erzielung hochverschleissfester und hochbelastbarer Strassendecken anpassen. Insbesondere beim Autobahnbau, bei dem die Einhaltung sehr enger Toleranzen sowohl hinsichtlich des Bindemittels als auch der Kornzusammensetzung der mineralischen Bestandteile notwendig ist, kann das erfindungsgemässe Verfahren vorteilhaft Anwendung finden.
Mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens können somit unter praktisch vollständiger Verwendung des abgefrästen Materials neue Strassendecken geschaffen werden, die sich in ihren Eigenschaften praktisch nicht von Strassendecken unterscheiden, die aus vollständig neuem Beschichtungsmaterial hergestellt worden sind.
Sofern das Abschälen der Strassendeckenoberfläche unter vorheriger Erwärmung derselben erfolgt, fällt das abgeschälte Material bereits in erhitztem Zustand an. Andernfalls wenn kalt geschält wird, besitzt das abgefräste Material lediglich Umgebungstemperatur und wird vorteilhafterweise vor dem Mischen mit den Zuschlagstoffen erwärmt.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens wird die abgefräste Strassendecke vor dem Einbau des wiederaufbereiteten Materials einer Erhitzung unterworfen. Es hat sich nämlich erwiesen, dass die Haftung des aufgebrachten Materials auf der abgefrästen Strassendecke durch eine solche Erhitzung wesentlich verbessert wird.
Das Erhitzen der abgefrästen Strassendecke vor dem Neubeschichten kann zweckmässig mittels der für diesen Zweck üblichen Gasstrahler erfolgen.
Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens resultieren in erster Linie daraus, dass Strassendecken mit einer beliebig zusammengesetzten bituminösen Deckschicht abgefräst und unter Veränderung und Anpassung der Mischungszusammensetzung des abgefrästen Materials an die Anforderungen des modernen Strassenbaues dasselbe als neues Mischgut für die Herstellung der neuen Strassendeckschicht wiederverwendet werden kann. Es ist somit möglich, fehlende oder überschüssige Bindemittelmengen, Mineralien usw. bei dem abgefrästen Material auszugleichen und die Zusammensetzung des Mischgutes so zu beeinflussen, dass danach ein Mischgut entsteht, welches den neuesten Gesichtspunkten des Strassenbaues entspricht.
Das bisher nur für ganz spezielle Fälle anwendbare Repaving-Verfahren kann somit in der erfindungsgemäss modifizierten Form in breitem Umfange Anwendung finden und ermöglicht so eine schnelle Reparatur der beschädigten Strassendecken, wobei wertvolle Rohstoffe wiederverwendet und der fliessende Verkehr bei den Reparaturen nur in geringem Masse belästigt wird.
Die Erfindung betrifft nun weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Abtragen und Neubeschichten von Strassendecken, die aus einer auf einem vorzugsweise selbstfahrenden Fahrwerk angeordneten Abschäl- oder Abfräseinheit, einer Sammelvorrichtung für das abgeschälte oder abgefräste Material, einem Mischer, in dem das abgeschälte oder abgefräste Material mit Zuschlagstoffen mischbar ist, einem Vorratsbehälter
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für die Zuschlagstoffe und einer Einbaueinheit für das gemischte Material besteht. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Fahrwerk mehrere Vorratsbehälter für die Zuschlagstoffe mit sich anschliessender Dosier- und Transportvorrichtung zum Mischen vorgesehen sind.
Eine solche Vorrichtung kann dabei zum Warmschälen oder Warmfräsen eine vorgeschaltete Heizvorrichtung aufweisen, die in üblicher bekannter Weise aus Gasheizstrahlern bestehen kann.
Es hat sich gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Dosier- und Transportvorrichtung aus einer verstellbaren Austragöffnung am Vorratsbehälter und einem in seiner Geschwindigkeit variierbaren Transportband besteht, wodurch kontinuierlich der Zuschlagstoff dem Mischer zugeführt werden kann.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Geschwindigkeit des Transportbandes von der Vorschubgeschwindigkeit der Fräs- oder Schälvorrichtung steuerbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Transportband über eine entsprechend ausgebildete Antriebswelle gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Untersetzungsgetriebes oder eines regelbaren Getriebes direkt von einem Fahrwerkrad angetrieben wird. Auf diese Weise lässt sich die Menge des in seiner Zusammensetzung entsprechend der durchgeführten Analyse festgelegten Zusatzstoffes auf einfache Weise recht genau dosieren, da über die gesamte Fräsbreite die Menge des abgefrästen Materials relativ genau proportional der abgefrästen Strecke ist.
Die während des Fräsbetriebes vorgenommenen Änderungen der Frästiefe lassen sich dabei über das regelbare Getriebe und die dadurch veränderte Geschwindigkeit des Transportbandes sehr leicht ausgleichen.
Das Mischen des abgefrästen Materials mit den Zuschlagstoffen erfolgt, wie eingangs bereits vermerkt, zweckmässig in der Wärme. Selbst dann, wenn vor dem Abfräsen bzw. Abschälen die Strassendecke erwärmt worden ist, das abgefräste Material im relativ heissen Zustand anfällt und direkt in dieser Form dem Mischer zugeführt werden kann, erweist es sich doch gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als vorteilhaft, wenn eine zusätzliche Heizvorrichtung für das abgefräste Material vorgesehen ist, mit der dasselbe auf eine gleichbleibende Temperatur für den Mischvorgang gebracht werden kann.
In diesem Falle wird immer eine optimale Mischung des abgefrästen Materials mit den Zuschlagstoffen erreicht und das neu einzubauende Mischgut fällt auch in der für das Einbauen üblicherweise erforderlichen heissen Form an, wodurch die erforderliche Plastizität erreicht und die gute Verbindung mit der abgefrästen Strassenoberfläche erzielt wird.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kommt daher die Heizvorrichtung auf den Mischer für das zu mischende Material zur Einwirkung.
Als Mischer für das abgefräste Strassendeckenmaterial und die Zuschlagstoffe können an sich beliebige Mischertypen Anwendung finden. Als Beispiele können Zwangsmischer mit zwei in einem Gehäuse gegeneinander laufenden Mischerflügelwalzen oder übliche Trommelmischer mit um eine horizontale Achse rotierender Mischtrommel genannt werden.
Da die Haftung zwischen neu aufzubringender Deckschicht und abgefräster Strassenoberfläche besser ist, wenn auch die abgefräste Strassenoberfläche eine erhöhte Temperatur aufweist, ist gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine Heizvorrichtung zur
Erhitzung der abgefrästen oder abgeschälten Strassendecke vor der Neubeschichtung vorgesehen.
Diese Heizvorrichtung besteht zweckmässig aus den üblicherweise für derartige Zwecke ver- wendeten Gasstrahlern.
Das im Mischer erzeugte einbaufertige Material kann in einer nachfolgenden Einbauvorrich- tung (üblicher Strassenfertiger) zur neuen Fahrbahndecke eingebaut werden. Zweckmässig ist jedoch auf dem Fahrwerk hinter dem Mischer direkt eine Einbauvorrichtung für das abgefräste
Material vorgesehen.
Eine solche erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht daher in einem Arbeitsgang das Ab- schälen, Aufsammeln, Zumischen der Zuschlagstoffe und das fertige Einbauen der neuen Strassen- decke, so dass ein kontinuierlicher Arbeitsfluss gewährleistet und die Erneuerung der beschädig- ten Strassendeckenoberfläche unter minimaler Belästigung des fliessenden Verkehres möglich ist.
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An Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die
Erfindung im einzelnen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Abfräsen und Neubeschichten von Strassendecken ; Fig. 2 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abschälen und Neubeschichten von Strassendecken ; Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendeten Mischers ;
Fig. 4 eine Frontansicht des in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendeten Mischers im
Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Abfräsen und Neubeschichten von Strassendecken besteht aus einem Fahrwerk-l-mit einem lenkbaren Vorräderpaar --2-- und einem Hinter- räderpaar --3--, welches von einem Motor --4-- angetrieben wird.
Am Fahrwerk-l-ist eine Fräswalze--5--, die an ihren beiden endseitigen Halterun- gen --6-- mit Stützrädern --7-- versehen ist, höhenverstellbar befestigt. Eine Heizvorrich- tung --8-- ist in Fahrtrichtung gesehen vor der Fräswalze --5-- am Fahrwerk --1-- ebenfalls höhenverstellbar angeordnet und wird über die Leitung --9-- mit Flüssiggas gespeist, welches dem Vorratsbehälter --10-- entnommen wird. In Fahrtrichtung gesehen hinter der Fräswalze --5-- ist eine zweite Heizung --11-- angeordnet, die ebenfalls aus dem Behälter --10-- mit Flüssig- gas gespeist wird.
Diese Heizung --11-- dient zur weiteren Erwärmung des von der Fräswal- ze --5-- abgefrästen Materials, welches sich hinter der Fräswalze --5-- ablagert und von der Transportschnecke --12-- mit zwei gegenläufigen Schneckenhälften in der Mitte der abge- frästen Strassenoberfläche abgelagert wird.
Das so abgelagerte, abgefräste Material wird von dem am Fahrwerk-l-angeordneten
Mischer --13-- aufgenommen und in diesem Mischer --13-- mit dem für die Herstellung des gewünschten Strassendeckenmaterials erforderlichen Zuschlagstoff gemischt. Dieser Zuschlag- stoff --14-- wird mittels Lastwagen in den verschwenkbaren Vorratsbehälter --15-- gekippt, der dann hydraulisch verschwenkt wird, so dass der Zuschlagstoff --14-- über die verstellbare Austragöffnung --16-- auf das Transportband --17-- gelangt und von diesem durch die trich- terförmige Öffnung --18-- in den Mischer --13-- fällt.
Nach inniger Mischung mit dem Zuschlagstoff --14-- verlässt das abgefräste Material den
Mischer --13-- und wird von der Planierschnecke --19-- gleichmässig über die abgefräste Strassen- oberfläche verteilt und mittels der Einbauvorrichtung --20-- (Fertiger) als neue Strassendecke eingebaut.
Der Antrieb der im Mischer verwendeten Mischerschaufeln erfolgt über zwei am hinteren
Ende des Mischers angeordnete Hydraulikmotore --21--.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschälen und Neubeschichten von Strassendecken. Mit Ausnahme der Schälvorrichtung --22--, die aus höhenverstellbar angeordneten Schälmeisseln besteht, die die abzufräsende Strassendecke in einer vorbestimmten Tiefe abschälen, entspricht dieser Vorrichtung nach Fig. 2 hinsichtlich ihrer sonstigen Ausführungsform vollständig der vorstehend beschriebenen Fig. l.
In Fig. 3 ist der Mischer --13-- nochmals vergrössert dargestellt. An seinem linken Ende ist der Einfühltrichter --18-- für den Zuschlagstoff vorgesehen, während an seinem rechten Ende die Mischerschaufeln mit je einem über ein Winkelgetriebe --25-- einwirkenden Hydraulikmotor --26-- angetrieben werden.
In Fig. 4 ist eine besondere Ausführungsform des Mischers im Querschnitt dargestellt. Die beiden Mischerschaufeln-23 und 24-- sind in einem zur Strassendecke offenen Gehäuse angeordnet. Das von der Transportschnecke --12-- zusammengeräumte abgefräste Material gelangt automatisch in den Einwirkungsbereich der beiden Mischerschaufeln --23 und 24--und wird zusammen mit dem über den Trichter --18-- eingeführten Zuschlagstoff innig gemischt und dann nach Verlassen des Mischers --13-- von der Planierschnecke gleichmässig über die abgefräste Strassenoberfläche verteilt.
Die Seitenwände --27 und 28-- des Mischergehäuses können mit Hilfe der jeweils mit Linksund Rechtsgewinde versehenen Gewindespindel --29-- und der zugehörigen Verstellratsche --30-in ihrem Abstand zueinander verstellt werden.
Auf diese Weise lässt sich die Mischungsintensität des Mischers variieren.