DE3225304A1

DE3225304A1 - Wasserdichte dehnfugenabdeckung in fahrbahnen

Info

Publication number: DE3225304A1
Application number: DE19823225304
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Koerber AG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1982-07-07
Filing date: 1982-07-07
Publication date: 1984-02-02
Also published as: GB2124673B; DE3225304C2; ZA834743B; GB2124673A; GB8317852D0

Description

Wasserdichte Dehnfugenabdeckung in Fahrbahnen

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Dehnfugenabdeckung in Fahrbahnen mit einem elasfcomeren Dehnelement, welches mit beiden Längsrändern fahrbahneben in Ausnhemungen der Fahrbahn beidseits der Fuge in an der Baustelle durch Vergießen der Ausnehmungen hergestellten Randkörpern eingebettet ist.

Bei einer bekannten Dehnfugenabdeckung dieser Art (US-PS 4 279 533) bestehen Dehnelement und Randkörper aus Polyurethan, wobei das Randkörpermaterial eine mehr als doppelt so hohe Shore-Härte aufweist als das Material des Dehnelements. Beim Befahren einer derartigen Fugenabdeckung besteht die Gefihr des Ablösens des Randkörpers vom seitlich daran anschließenden ^Fahbahnrand infolge der starken Deformation des Randkörpers unter der Vertikallast.

Bei einer anderen be kannten Dehnfugenabdeckung (De-OS 2 253 140) werden Randkörper aus Kustharzmörtel gebildet, in_vdem ein Gummiprofil über der Fuge in stellung gebracht und der Verbleibende Raum innerhalb der Ausnehmung der Fahrbahn mit Kunstharzmörtel ausgegossen wird. Das Problem des Ablösens des Gummiprofils von den Randkörpern wird hier dadurch relativiert, daß das Gummiprofil in mittlerer Höhe seitlich abweisende, am Ende verdickte Rippen besitzt, die formschlüssig in den Randkörpef eingebettet sind. Im Laufe der Zeit ist damit zu rechnen, daß die an das Gummiprofil anschließende Kante der Randkörper abbröckelt und daß sich das Gummiprofil von den Rand körpern zunehmend ablöst.

Eine weitere bekannte Dehnfugenabdeckung . (CH-PS 553 291), welche ebenfalls Ausnehmungen der Fahrbahn beidseits der Fuge aufweist, verwendet am Ort gegossene oder vorfabrizierte Randkörper aus Kunstharzmörtel, die zur Ssite hin mit dem Fahrbahnbelag, nach untenhin mit dem Beton des Unterbaus über eine geeignete Fugenvergußmasse verklebt sind. Zur Abdichtung der Fuge wird

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zwischen den Randkörpern eine dauerelastische Fugeneinlage unter Kompression derselben eingedrückt, welche nach unten hin auf schmalen von den Randkörpern vorspringenden Stegen aufsitzt. Die Randkörper aus Kunstharzbeton bewirken zwar eine Aussteifung der Fugenränder. Dennoch ist damit zu rechnen, daß ihr fugenseitiger Rand im Laufe der Zeit ausbröckelt. Ursache hierfür sind harte Stöße durch die Verkehrslasten, die auch durch eine gewisse Elastizität der Fugenvergußmasse nicht ausreichend gedämpft werden. Die Befestigung der Fugeneinlage erscheint problematisch; bei weiter Fugenstellung besteht die Gefahr des Herausreissens unter der Sogwirkung des darüberrollenden Verkehrs.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dohnfugenabdeckung der eingangs erwähnten Art unter Verwendung eines elastomeren, bündig an die Fahrbahnoberfläche anschließenden Dehnelements zu schaffen, das nich; nur ohne die üblichen stählernen Randglieder auskommt, sondern ohne besondere Formgestaltung dauerhaft und dicht in den Fugenräncern aufgenommen ist, wobei gleichseitig eine Dämpfung der

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durch die Verkehrslasten hervorgerufenen Stöße erreicht werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Randkörper aus Elastomerbeton bestehen und an die Längsrander des Dehnelements sowohl seitlich als auch von unten direkt angrenzen.

Nach dieser Überlegung ist das elastomere Dehnelement in einem entsprechenden Ausschnitt der Randkörper eingebettet, welche, und dies ist besonders wesentlich, hier nicht aus hartem Werkstoff, sondern aus Elastomerbeton bestehen. Letzterer läßt sich ohne Schwierigkeiten mit der Oberfläche -der Ausnehmungen in den Fugenrändern verbinden, nämlich seitlich mit dem Fahrbahnbelag und unten mit dem Stahlbeton des Fahrbahnunterbaus. Die Randkörper aus Elastomerbeton bilden auch einen idealen Übergang zwischen dem relativ harten Fahrbahnbelag und dem elastomeren Dehnelement. Durch eine derartige Werkstoffabstufung ist gewährleistet, daß die Verbindung zwischen den drei genannten Konstruktionsteilen dauerhaft und sicher ist.

Wie bereits angedeutet ist die richtige Abstimmung der Werkstoffe von Dehnelement, Randkörper und Fahrbahn ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, welche vorschlägt, daß der Elastizitätsmodul der Randkörper etwa das Zehnfache des Elastizitätsmoduls des Dehnelements beträgt. Bei einem Fahrbahnbelag aus Asphaltbeton ergibt sich nochmals eine Stufung um eine lOer-Potenz, indem der Elastizitätsmodul des Asphaltbetons etwa das Zehnfache des Elastizitätsmoduls des Randkörpers beträgt.

Auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein hinsichtlich der Werkstoffsteifigkeiten abgestufter Übergang einmal in horizontaler Richtung zum anderen in vertiakler Richtung zischen der?. zwangsläufig weichen Dehnelement unddem Asphaltbeton bzw. dem unter dem Fahrbahnbelag anschließenden Konstruktionsbeton erreicht. Für diesen Übergang ist ganz wesentlich die 'Wahl des Werkstoffs der Randkörper, nämlich aus Elastomerbeton.

Eine praktisch geeignete Stufung der Stejfigkeiten, ausgedrückt durch den sog. Elastizitätsmodul (K/mrr. ), dargestellt durch grobe Annähcrur.gswerte, beginnt für das Dehneleme± bei 40 N/nur.'und steigert sich jeweils um den Faktor 10 für Eiastomerbetors (400 N/ir.

Asphaltbeton (4000 N/mm²)und Stahlbeton (40.000 N/mm²),

Im umgekehrten Verhältnis stehen die Dehnungswerte dieser Werkstoffe zueinander, d.h* je kleiner der Elastizitätsmodul desto, höher die Dehnung, wobei hinsichtlich der Dehnfähigkeit die Abstufung ebenfalls etwa durch 10er Potenzen ausgedrückt werden kann.

Als Werkstoff für das Dehnelement eignet sich kalthärtendes Polyurethan; dieses Elastomer kann auch die elastomere Komponente des Elastomer— betons bilden, aus dem die Randkörper gefertigt sind, wobei neben diese Komponente noch ein Zuschlagstoff tritt, der im allgemeinen aus mineralischen Körnungen wie Kies oder Sand besteht.

Lediglich zur Verdeutlichung sei darauf hingewiesen, daß Asphaltbeton aus einem derartigen Zuschlag mit Bitumen, der Stahlbeton der Un.terkonstruktion aus einem derartigen Zuschlag mit Zement besteht.

Gerade bei Verwendung der gleichen elastomeren Grundlage lassen sich / auftretenden Beanspruchungcn durch Verkehrslasten in jeder Weise gewachsene feste Verbindungen einerseits zwischen dem Dehnelement und den Randkörpern, andererseits zwischen den Randkörpern und den Rändern der Ausnehmungen in der Fahrbahn erzielen.

Das Dehnelement liegt fest eingebunden in einem Bett aus Elastomerbeton in Form der Randkörper, wobei ein in allen Bewegungszuständen der Fuge wasserdichter Abschluß erzielt wird.

Die Randkörper aus Elastomerbeton bilden elastische Randglieder begrenzter Verformbarkeit und hoher Stoßdämpfung. Sie sind ausreichend standfest, so daß sie einerseits den abbruchgefährdeten

Asphaltbeton, andererseits das weiche Dehnelement ideal stützen, das heißt nach beiden Seiten, aber auch mit dem Stahlbeton an ihrer Unterseite eine dauerhafte Verbindung eingehen. Durch die ähnlichen Verformungseigenschaften der Randkörper einerseits zum Asphaltbeton des Fahrbahnrands hin, andererseits zum elstomeren Dehnelement hin lassen sich Ablösungen im Verbindungsbereich ausschließen.

Das Ergebnis ist ein vollkommen fahrbahnebener Übergang für eine Dehnungsfuge, der überdies durch die Herstellung vor Ort eine genaue Anpassung an die Fahrbahnoberfläche ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird irr. folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

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Eine elastomeres Dehnelement 1, bevorzugt aus Polyurethan überbrückt die Fuge 2 zwischen einer linken Stahlbetonplatte 3 und einer rechten Stahlbetonplatte 4 einerFahrbahn. Auf diesen Stahlbetonplatten 3, 4 ist ein Fahrbahnbelag 5 aus Asphaltbeton verlegt, der längs der Fuge 2 ausgeschnitten ist. Die durch den Ausschnitt begrenzte Ausnehmung wird gereinigt und nach dem Instellungbringen des Dehnelements mit Elastomerbeton vergossen, so daß Randkörper entstehen. Die Randkörper 6 unterstützen das Dehnelement 1 sowohl horizontal als auch nach unten. Sie bilden eine unlösliche Verbindung einerseits zum Dehnelement 1 hin, andererseits zur Grenzfläche 7 des Fahrbahnbelags sowie zur Grenzfläche 8 des Stahlbetonunterbaus.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann auch das Dehnelement 1 an der Baustelle gegossen werden. In diesem Fall werden zuerst die Randkörper aus Elastomerbeton mit einem Randausschnitt gegossen. Danach wird der Fugenspalt mit einem Füllstoff verschlossen und darauf unter Ausfüllung der Randausschnitte der Randköprer 6 das Dehnelement aus einem kalthärtendem Elastomer gegossen.

Claims

Patentansprüche:

' 1. Wasserdichte Dehnfugenabdeckung in Fahrbahnen, mit einem elastomeren Dehnelement (1), welches mit beiden Längsrändern fahrbahneben in Ausnehmungen der Fahrbahn (5) beidseits der Fuge (2) in an der Baustelle durch Vergießen der Ausnehmungen hergestellten Randkörpern (6) eingebettet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Randkörper (6) aus Elastomerbeton bestehen und an die Längsränder des Dehnelements (1) sowohl seitlich als auch von unten direkt angrenzen.

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2. Dehnfugenabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Elastizitätsmodul der Randkörper (6) etwa das Zehnfache des Elastizitätsmoduls des Dehnelements (1) beträgt.
3. Dehnfugenabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Fahrbahnbelag (6) aus Asphaltbeton besteht, und dessen Elastizitätsmodul etwa das Zehnfache des Elastizitätsmoduls der Randkörper (6) beträgt.

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4. Dehnfugenabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß auch das Dehnelement (1) durch Gießen auf der Baustelle zwischen Ausschnitten der Randkörper (6) hergestellt wird.
5. Dehnfugenabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß die elastomere Komponente des Elastomerbetons, aus dem die^Randkörper (6) gefertigt sind, dem Elastomer des Dehnelements (1) entspricht.
6. Dehnfugenabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Elastomerbeton der Randkörper (6) durch Zugabe einer mineralischen Körnung zum Elastomer des Dehnelements (1) hergestellt wird.
7. Dehnfugenabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Elastomer des Dehnelements (1) kalthärtendes Polyurethan ist.