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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verstärken einer Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur,
wie beispielsweise sehr offenem Asphaltbeton (ZOAB), umfassend das
Anordnen einer Schicht aus Asphaltbeton auf der Straßenoberfläche, wobei
die Straßenoberfläche bzw.
der Asphaltbeton eine derartige Korngrößenverteilung etwa im Durchschnitt
hat, daß eine
offene Oberflächenstruktur
ausgebildet ist, wobei der Durchschnitt der Korngrößenverteilung
in der Straßenoberfläche wenigstens
im wesentlichen um einen Faktor vier größer ist als der der Schicht.
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Es
ist bekannt, eine zweite, feinere Schicht aus ZOAB in heißem Zustand
auf einer ZOAB-Straßenoberfläche anzuordnen.
Dieses Verfahren kann angewandt werden bei einer neuen Ablagerung
eines zweischichtigen ZOAB's,
wobei eine zweite Schicht aus Asphaltbeton eine offene Oberflächenstruktur
hat, die etwas feiner ist als die darunterliegende erste ZOAB-Schicht. Es ist auch
möglich,
auf der Straßenoberfläche eine
zweite Schicht aus Asphaltbeton anzuordnen, deren Eigenschaft sich
von der Straßenoberfläche unterscheidet,
beispielsweise eine obere Schicht, die schalldämpfender ist. Die zweite Schicht
ist auf der ersten Schicht angeordnet.
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Aus
der NL-C-1016026 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Straßenoberfläche durch
ein Aggregat aus feinkörnigem
Material und Binder verstärkt
wird. Die d50 (mittlere Korngrößenverteilung)
für das
feinkörnige
Material liegt zwischen 0,65 und 3,5 mm und ist um einen Faktor
fünf kleiner
als die mittlere Korngrößenverteilung
der Straßenoberfläche. Die
Korngrößenverteilung
des zu verwendenden Aggregats ist eng, wobei 90% der Körner einen
Korndurchmesser haben, der zwischen 0,8 × d50 und 1,2 × d50 liegt.
Der Kunststoffbinder bildet 2 bis 8% des gesamten Füllmaterials.
Die Kombination aus diesem Aggregat und einer bestehenden Straßenoberfläche erfüllt Standardanforderungen
nicht.
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Das
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen, welches das
bekannte Verfahren verbessert.
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Dieses
Ziel wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß in
der anzuordnenden Schicht ein Bitumenbinder beinhaltet ist und durch
Verwenden eines Überschusses
an Bitumen in der angeordneten Schicht.
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Überraschend
wurde herausgefunden, daß während des
Auftragens der Schicht ein Teil des Bitumens von der verwendeten
Schicht in die offene Oberflächenstruktur
der darunterliegenden Straßenoberfläche eindringt.
Der Überschuß an Bitumen
wird dazu verwendet, um neue Regenerierverbindungen herzustellen
zwischen den Kontaktoberflächen
der Körner
in der Straßenoberfläche mit
der offenen Oberflächenstruktur
in den unteren Teilen der obersten Schicht, d.h. bis zu 5 cm unterhalb
der oberen Oberfläche.
Das verwendete bzw. aufgetragene Bitumen bildet eine frische Schicht
oder einen Binderfilm auf den freigelegten Steinen in der bestehenden
Straßenoberfläche.
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Im
Stand der Technik ist es bekannt, daß die Menge an Bitumen in einem
Asphalt sehr präzise
ist. Ein Überschuß an Bitumen
wird entsprechend dem Stand der Technik zu einer schlechteren Ausführung bzw.
Qualität
der Straßenoberfläche führen. Der
Stand der Technik lehrt, daß Teile
des überschüssigen Bitumens
in der Nähe
der oberen Oberfläche
der Straßenoberfläche liegen
werden, wodurch die Straßenoberfläche sehr
rutschig wird. Zudem ist es bekannt, daß ein Überschuß an Bitumen zu einer weniger
offeneren Struktur des Asphaltbetons führt. Die Menge an Hohlraum
ist reduziert, wenn mehr Bitumen Verwendung findet.
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Es
ist bekannt, die Menge an für
ein Aggregat erforderlichem Bitumen zu berechnen, wie beispielsweise
eine Kombination unterschiedlich gebrochener Steine oder Straßenmetalle
in einem Asphaltbeton. Die Menge an Bitumen wird von der Zusammensetzung
(Straßenmetall,
Korngrößenverteilung)
des Aggregats abhängen.
Erfindungsgemäß jedoch
beinhaltet das Aggregat mehr Bitumen als streng gesehen notwendig
wäre, beispielsweise
wenigstens 1,2 ×,
beispielsweise mehr als 1,3 × und
in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel 1,4 × dem berechneten
Wert. Als sehr überraschend
würde herausgefunden,
daß sehr
gute Resultate erzielbar sind mit einer Schicht des doppelten berechneten
Wertes für
das Bitumen.
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Das
Material der Schicht aus Asphaltbeton wird im wesentlichen in der
offenen Oberflächenstruktur der
Straßenoberfläche aufgenommen.
Die neue Schicht aus Asphaltbeton hat eine durchschnittliche Korngröße, die
wenigstens viermal feiner ist als der Durchschnitt der darunterliegenden
Straßenoberfläche und
wird daher in der oberen Oberfläche
der darunterliegenden Straßenoberfläche aufgenommen.
Die Erfindung unterscheidet sich hier vom Stand der Technik, wobei
eine Schicht auf der bestehenden Straßenoberfläche angeordnet wird. Der Unterschied
in der Korngröße ist derart,
daß die
zweite Schicht in der alten Straßenoberfläche aufgenommen werden kann,
wie auch beispielsweise teilweise in dem hohlen Raum der Straßenoberfläche.
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Die
obere Schicht, insbesondere einer bestehenden Straßenoberfläche, wird
durch Ausnutzung der Erfindung verstärkt, verfestigt oder konserviert.
Aufgrund der Schicht aus Asphaltbeton, werden viel mehr Kontaktoberflächen in
der obersten Schicht der Straßenoberfläche vorhanden
sein, wobei die obere Schicht stärker
wird und besser einer Beschädigung
der Struktur oder einem Reißen
widerstehen kann. Zudem ist insbesondere im Vergleich zum Stand
der Technik die Lärmreduzierung
in der Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur
verbessert. Der Begriff „Straßenoberfläche" ist so zu verstehen,
daß er
die Gesamtheit der ersten ZOAB-Schicht bedeutet. Die obere Schicht
hiervon bildet die obersten Zentimeter.
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Die
Erfindung ist insbesondere geeignet für, jedoch nicht eingeschränkt auf,
die Reparatur oder Verstärkung
einer älteren
Straßenoberfläche. Die
Erfindung bedeutet eine Wartungs- oder Konservierungstechnik für eine Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur
oder Textur.
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Die
offene Oberflächenstruktur
der neuen Schicht aus Asphaltbeton ist weniger offen als die offene Oberflächenstruktur
der alten Straßenoberfläche. Logischerweise
wird sich die Kapazität
für den
Wasserdurchlaß des
Aggregats der Straßenoberfläche und
Schicht verringern auf ein eingeschränktes Maß im Vergleich zu der Kapazität einer
nicht verstärkten
Straßenoberfläche. Die
Schicht aus Asphaltbeton wird in der oberen Schicht der Straßenoberfläche, in
der Nähe
der oberen Oberfläche,
angeordnet, wobei zum Zwecke einer Wasserdrainage durch die Straßenoberfläche auch
der Pumpeffekt der über
die Straßenoberfläche laufenden
Räder ausgenutzt
werden kann. Wasser wird durch das Aggregat aus Straßenoberfläche und
Schicht gedrückt,
so daß es
durch die unteren Schichten der Straßenoberfläche abgelassen werden kann.
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Durch
Anordnen der erfindungsgemäßen Schicht
aus Asphaltbeton werden jedoch die Schalldämpfungseigenschaften der alten
ZOAB-Straßenoberfläche beachtlich
verbessert. Der von dem über
die Straßenoberfläche ablaufenden
Verkehr erzeugte Lärm
wird durch Anordnen der Schicht stark bzw. weitgehend gemindert.
Dies rührt
insbesondere daher, daß die
herausgerissenen Teile in der Straßenoberfläche durch die Schicht gefüllt werden.
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Die
durchschnittliche Korngröße der Straßenoberfläche ist
bevorzugt wenigstens sechsmal größer als die
durchschnittliche Korngröße der zweiten
Schicht. Die Körner
werden hierdurch besser in einer Straßenoberfläche aufgenommen. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist die durchschnittliche Korngröße der Straßenoberfläche wenigstens
achtmal größer als
die durchschnittliche Korngröße der Schicht.
Es findet hierbei ein tieferes Eindringen in die darunterliegende,
neue Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur
statt und es werden in der oberen Schicht der Straßenoberfläche mehr
Kontaktoberflächen
hergestellt. Es erfolgt ein Eindringen von 0,5–2 Zentimeter in die obere
Schicht.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Schicht im wesentlichen in der Straßenoberfläche angeordnet. Die Straßenoberfläche wird
hierbei verstärkt
und die Schalldämpfungseigenschaften
werden weiter regeneriert oder beibehalten. Reste der oberhalb der
bestehenden Straßenoberfläche vorstehenden,
aufgetragenen Schicht, werden entfernt und nach dem Auftragen weggeschwemmt.
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Bei
einem anderen Ausführungsbeispiel
ist eine Schicht von 0–0,8
Zentimeter auf der Straßenoberfläche angeordnet.
Die Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur
kann hierbei mit nur sehr wenig Asphaltbeton repariert werden.
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Die
Straßenoberfläche wird
vorzugsweise mit dem Asphaltbeton im wesentlichen bis zu einer oberen Oberfläche der
Straßenoberfläche gefüllt. Die
obere Oberfläche
einer Straßenoberfläche ist
die oberste Oberfläche
dieser Straßenoberfläche. Die
Räume in
der offenen Oberflächenstruktur
bei der oberen Oberfläche
der Straßenoberfläche oder
die herausgerissenen Teile, die beispielsweise gebildet werden durch
einen Teil der oberen Oberfläche
der Straßenoberfläche, die
lose geworden und entfernt wurden, werden hierbei gefüllt und verstärkt. Es
ist hierdurch möglich,
zumindest mehrere Jahre lang den kompletten Ersatz der Straßenoberfläche durch
eine offene Oberflächenstruktur
hinauszuschieben. Es ist weniger teuer, das erfindungsgemäße Verfahren
anzuwenden, als die Straßenoberfläche vollständig durch
die offene Oberflächenstruktur
zu ersetzen.
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Ein
Füllen
der Straßenoberfläche mit
dem Asphaltbeton kann aktiv durchgeführt werden, beispielsweise
durch Verwendung einer Walze, welche die Schicht aus Asphaltbeton
in die Straßenoberfläche preßt. Zudem
kann der Asphaltbeton dadurch in der Straßenoberfläche aufgenommen werden, daß er darin über den Verkehr
während
eines normalen Ablaufs auf der Straße hineingetrieben wird.
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Vorzugsweise
wird Asphaltbeton verwendet, der Bitumen (Emulsion), Zement und
ein Straßenmetall umfaßt, derart,
daß eine
offene Oberflächenstruktur
ausgebildet wird. Wenn die Schicht aufgetragen ist, so wird Zement
als Katalysator für
die Emulsion zugegeben. Zement baut nach der Anwendung den Emulgator ab,
so daß Bitumen
wieder zusammen fließen
kann.
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Die
Erfindung betrifft auch Asphaltbeton zur Verstärkung einer Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur
wie beispielsweise einen sehr offenen Asphaltbeton (ZOAB), umfassend
Binder, Zement und ein Straßenmetall,
derart, daß eine
offene Oberflächenstruktur
ausgebildet wird, wobei das Straßenmetall des Asphaltbetons
im wesentlichen eine Korngrößenverteilung
von 0/3 mm oder 1/3 mm hat. Ein derartiger Asphaltbeton ist bekannt
und wird dazu verwendet, um eine Schicht mit einer offenen Oberflächenstruktur
auf einem Substrat anzuordnen, das wahlweise auch eine offene Oberflächenstruktur
definiert.
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Erfindungsgemäß umfaßt der Binder
einen Überschuß an Bitumen.
Bei einer auf diese Weise hergestellten Schicht aus Asphaltbeton
wurde überraschend
herausgefunden, daß sie
sehr gut geeignet ist zur Verstärkung
der oberen Schicht einer Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur.
Noch überraschender
ist, daß diese
Verstärkung
keine negativen Folgen für
die wichtigsten Eigenschaften der Straßenoberfläche hat. Das kleinere Straßenmetall
des Asphaltbetons gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in der oberen Schicht der bestehenden Straßenoberfläche aufgenommen.
Der Überschuß an Bitumen
wird in die Straßenoberfläche eindringen
und Verbindungen werden hierbei zwischen der aufgetragenen Schicht
und der darunterliegenden Straßenoberfläche ausgebildet.
Zudem wird die Straßenoberfläche, auf
welcher der Asphaltbeton angeordnet ist, selbst insofern verstärkt, als
der Überschuß an Bitumen
Verbindungen in der oberen Schicht der Straßenoberfläche ausbildet. Haftmittel in
der oberen Schicht kann über
die Jahre verschwinden, wird jedoch nun durch das neu aufgetragene
Bitumen ersetzt.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Straßenoberfläche für Straßen einer offenen Oberflächenstruktur,
wie beispielsweise mit sehr offenem Asphaltbeton (ZOAB), die mit
einer Schicht aus Asphaltbeton versehen sind, wobei die Straßenoberfläche bzw.
die Schicht eine Korngrößenverteilung
etwa im Durchschnitt bzw. Mittel hat, bei welcher die Verteilung
derart ist, daß eine
offene Oberflächenstruktur
ausgebildet wird, wobei die Schicht aus Asphaltbeton im wesentlichen
in einer oberen Schicht der Straßenoberfläche aufgenommen wird und wobei
der Durchschnitt/das Mittel der Korngröße in der Straßenoberfläche im wesentlichen
um einen Faktor vier größer ist
als der Durchschnitt/das Mittel in der Schicht. Erfindungsgemäß umfaßt die aufgetragene
Schicht aus Asphaltbeton einen Überschuß an Bitumen.
Das Bitumen dient als Binder für
die Schicht an sich selbst und an der darunterliegenden Straßenoberfläche und
auch als Binder für
die Straßenoberfläche per
se. Eine Straßenoberfläche ist
hierbei erhältlich,
bei welcher die obere Schicht der Straßenoberfläche eine offene Oberflächenstruktur
hat, welche die Kombination zweier Arten offener Oberflächenstrukturen
ist. Von dem Überschuß an Bitumen
wurde überraschenderweise
herausgefunden, daß er
nicht nur Verbindungen zwischen den Mineralien in der aufgetragenen
Schicht aus Asphaltbeton und zwischen dem aufgetragenen Asphaltbeton
und der darunterliegenden Straßenoberfläche vorsieht,
sondern auch Verbindungen in der darunterliegenden Straßenoberfläche repariert.
Die offenen Oberflächenstrukturen
mischen sich zusammen in den oberen 0–2 Zentimetern der oberen Schicht
der Straßenoberfläche. Zudem
wird die offene Oberflächenstruktur
der unteren Schicht beibehalten.
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Ist
die offene Oberflächenstruktur
der bestehenden Straßenoberfläche noch
intakt, so wird die Schicht aus Asphaltbeton teilweise diese offene
Oberflächenstruktur
füllen
und bildet dabei zusätzliche,
verstärkende Verbindungen
aus, die einem Abrieb bzw. einer Abnutzung wie beispielsweise einem
Reißen
der Straßenoberfläche, entgegenwirken.
Wenn die offene Oberflächenstruktur
der Straßenoberfläche schon
beschädigt
ist, beispielsweise wenn sich mehrere Steine von der oberen Schicht
der Straßenoberfläche gelöst haben,
wird dieses Loch mit der Schicht aus Asphaltbeton gefüllt, die
mit sich selbst eine offene Oberflächenstruktur ausbildet. Diese
offene Oberflächenstruktur
ist nahezu so porös
wie die offene Oberflächenstruktur
der Straßenoberfläche. Erfindungsgemäß jedoch
wird sich die Wasserabführ-
bzw. -drainagekapazität
des Aggregats aus Straßenoberfläche plus
neuer Schicht nicht mindern oder kaum. Die Wasserabführkapazität der Straßenoberfläche ist
in einem starken Maße
bestimmt durch die offene Oberflächenstruktur
in dem unteren Teil der Straßenoberfläche und
dies wird nicht durch das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
beeinflußt.
Die Wasserabführkapazität wird deswegen
nicht reduziert, da erfindungsgemäß die Pumpleistung des Verkehrs
ausgenützt
wird, der über
die Straßenoberfläche und
die Schicht läuft.
Die obere Schicht wird insofern verfestigt, als daß Steinskelett
verstärkt
wird. Die Schalldämpfungseigenschaften
der Straßenoberfläche werden
verbessert.
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Eine
derartige Straßenoberfläche kann
dem Verkehr besser widerstehen und wird länger halten, wodurch ein Ersetzen
verschoben wird. Hierdurch können
beachtliche Kosten eingespart werden.
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Es
sei festgehalten, daß die
mittlere Korngröße anstelle
der durchschnittlichen Korngröße verwendet werden
kann. Erfindungsgemäß differieren
das mittlere der Straßenoberfläche und
das der aufzutragenden Schicht ebenfalls um einen Faktor vier.
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Die
Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 eine
Seitenansicht eines Fertigungszugs zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt,
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2 eine
Detailansicht der Anwendungsvorrichtung gemäß dem Pfeil II in 1 zeigt,
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3 einen
Querschnitt einer Straßenoberfläche gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt,
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4 ein
Detail der 3 zeigt,
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5 einen
Querschnitt einer Straßenoberfläche gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt,
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6 ein
Detail des Querschnitts gemäß der 5 zeigt,
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7 einen
Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels
der Straßenoberfläche gemäß der Erfindung
zeigt.
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1 zeigt
einen Zug 1 in Form eines Lasters 2 und eines
Anhängers 3,
der mit drei Abteilen 4–6 versehen ist, in
denen die Versorgungen für
die Schicht aus Asphaltbeton angeordnet sind. Das Abteil 4 umfaßt unterschiedliche
Arten von bituminöser
Emulsion, das Abteil 5 umfaßt unterschiedliche Straßenmetalle.
Das Abteil 6 umfaßt
Zement. Der Zug 1 kann sich entsprechend Pfeil 7 über eine
Straßenoberfläche 8 vorwärtsbewegen.
Die Straßenoberfläche 8 ist
eine Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur, beispielsweise
ZOAB. Dieser ZOAB ist beispielsweise neu, alt oder sogar beschädigt. Gemäß dem Verfahren
nach der vorliegenden Erfindung, kann dieser ZOAB verstärkt werden,
um einem Reißen
entgegenzuwirken.
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Der
Zug ist zu diesem Zwecke an der Rückseite mit einer Auftragvorrichtung 9 versehen,
die, zumindest ohne die speziellen, erfindungsgemäßen Modifizierungen,
per se für
Emulsions-Asphaltbeton bekannt ist.
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Die
Abteile 4, 5, 6 umfassen Zement, Mineralien,
Wasser und/oder bituminöse
Emulsion. Es können unterschiedliche
Abteile mit Mineralien vorliegen, beispielsweise vorsortierte Straßenmetalle.
Diese können während des
Gebrauchs gemischt werden, wobei die Korngrößenverteilung eingestellt werden
kann. Diese Substanzen aus den Abteilen werden gemischt, wenn sie
der auf dem Zug 1 angeordneten Auftragvorrichtung 9 zugeführt werden.
Die Auftragvorrichtung 9 wird in jedem Falle derart gesteuert,
daß eine
Schicht aus Asphaltbeton abgegeben wird, die eine offene Oberflächenstruktur
hat.
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Die
Auftragvorrichtung 9 übt
einen vorbestimmten Druck auf die abgegebene Schicht aus. Der Druck ist
einstellbar und hängt
von der präzisen
Zusammensetzung des aufzutragenden Produktes ab. Bestimmende Faktoren
sind die Stabilität
der bituminösen
Emulsion und die durchschnittliche Korngröße.
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Das
Mischen der wenigstens drei Bestandteile der aufzutragenden Schicht
findet in der Abgabevorrichtung statt. Die Bestandteile des Asphaltbetons
werden wahlweise sogar noch weiter gemischt zwischen zwei Walzen 10, 11,
um eine homogene Masse auszubilden. Dies findet unter eine Haube 12 statt.
Die Schicht wird dann auf die darunterliegende Straßenoberfläche 8 aufgetragen.
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Die
Kontaktoberfläche
der Schicht aus Asphaltbeton, die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
aufgetragen werden soll, ist kürzer
als die Kontaktoberfläche,
die für
andere Reparaturtechniken üblich ist,
wie beispielsweise im Falle von Emulsionsasphalt. Zu diesem Zwecke
ist die bekannte Auftragvorrichtung 9 mit einem Balken 14 versehen,
der zum Gleiten entsprechend Pfeil 13 an der Haube 12 montiert
ist und der veränderlich
ist und insbesondere die Größe der Kontaktoberfläche mit
der Straßenoberfläche 8 reduzieren kann.
Die Kontaktoberfläche
ist vorzugsweise halbiert.
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Über eine
Schichtdickensteuerung 15 kann die Höhe der aufzutragenden Schicht
während
des Auftragens eingestellt werden. Es wird eine bituminöse Emulsion
aus Wasser und ein Bitumengemisch verwendet, das auch ein polymerisiertes,
modifiziertes Additiv aufweist. Die Verwendung der bituminösen Emulsion
ist per se bekannt und findet Anwendung beim kalten Auftragen einer
Schicht aus normalem Asphalt.
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Es
wird ein Überschuß an Bitumen
verwendet. Die ideale Menge an Bitumen für ein Mineralienaggregat kann
berechnet werden, wenn eine Siebanalyse bekannt ist. Anstelle dieser
idealen Menge wird jedoch ein Überschuß von vorzugsweise
mehr als 1,8 × der
berechneten Menge verwendet.
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Die
Menge an Füllmittel
in der Schicht aus aufzutragendem Asphaltbeton ist klein. Füllmittel
sind die Mineralien der kleinsten Siebgröße, beispielsweise kleiner
als 0,063 mm. Der Prozentsatz an Füllmittel in der Schicht aus
Asphaltbeton gemäß der Erfindung
ist vorzugsweise kleiner als 8% des Gesamtgemisches an Mineralien.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird weniger als 6,5% durch das Füllmittel gebildet und spezieller
weniger als 5,1%.
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Da
ein geringer Prozentsatz an Füllmittel
Verwendung findet, wird die erforderliche Menge an Bitumen in dem
Gesamtgemisch für
die Schicht aus aufzutragendem Asphaltbeton abnehmen. Der berechnete
Prozentsatz an Bitumen für
ein Straßenmetallgemisch
gemäß der Erfindung
beläuft
sich auf beispielsweise 3%. Anstelle dieser 3% wird mehr Bitumen
verwendet wie beispielsweise einer prozentualen Masse von 3,5% bis 6,5%.
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Die
Zusammensetzung der aufzutragenden Schicht hängt von der darunterliegenden
Straßenoberfläche ab.
Bei einer bekannten Straßenoberfläche mit
ZOAB 0/16, wird die darunterliegende Zusammensetzung vorzugsweise
für die
aufzutragende Schicht verwendet. Die Tabelle unten gibt die Korngrößenverteilungskurve für die Korngröße wieder.
Die durchschnittliche Korngröße beläuft sich
auf ± 1,8
mm. Die ZOAB 0/16 Straßenoberfläche hat
eine durchschnittliche Korngröße von 11
mm.
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Die
Ausführungsbeispiele
unten sind beispielhaft.
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Kumulative
Korn(größen)verteilung
mit Straßenmetall
1/3
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Kumulative
Korn(größen)verteilung
mit Basalt 1/3
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Die
Zusammensetzung der Schicht ist:
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3 zeigt
einen Querschnitt einer Straßenoberfläche mit
einer offenen Oberflächenstruktur. 3 ist
deren schematische Wiedergabe. Es sind zwölf Steingranulate 20 gezeigt.
Der dargestellte Querschnitt ist sehr schematisch und entspricht
nicht der Realität.
Es wurde jedoch eine Auswahl getroffen, um eine Querschnittsansicht
zu liefern, die eine bessere Einsicht liefert. Die Straßenoberfläche ist
mit einer sehr regelmäßigen Struktur
gezeigt, wobei die Straßenoberfläche Körner einer
recht gleichförmigen
Größe umfaßt. Jedes
der Körner 20 ist
zumindest zum Teil von einem Bitumenfilm 21 eingeschlossen,
der in der üblichen
Situation aushärtete.
Das Bitumen haftet insbesondere um das Korn bzw. Granulat 20 an.
Das Bitumen sieht auch Bindungen zwischen den jeweiligen Körnern vor.
Die Steine 20 und das Bitumen 21 bilden die bestehende
Straßenoberfläche.
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Es
ist auch erkennbar, daß die
obere Schicht der (alten) Straßenoberfläche mit
der offenen Oberflächenstruktur
etwas weniger fest mit den anderen Körnern verbunden ist. Dies ist
eine bekannte Vorgabe bei einer Straßenoberfläche mit einer offenen Oberflächenstruktur
wie ZOAB, wobei ein Reißen
der oberen Oberfläche
auftreten kann. Aufgrund des Verkehrs, der über der oberen Schicht der
Straßenoberfläche abläuft, ist der
Bitumenfilm, der die Körner
bzw. Granulate 20 zuerst eingeschlossen hat, praktisch
von den Körnern
in der oberen Schicht der Straßenoberfläche verschwunden.
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Die
obere Oberfläche 22 der
Straßenoberfläche, die
durch Körner 20 und
Bitumen 21 gebildet ist, ist mit gestrichelter Linie 22 gezeigt.
Eine Schicht aus Asphaltbeton nach der Erfindung, ist ein wenig über und
im wesentlichen unterhalb der oberen 22 angeordnet, wobei
der Durchschnitt der Korngrößenverteilung
dieses Asphaltbetons um einen Faktor 10 kleiner ist als der Durchschnitt
der Korngrößenverteilung
der Straßenoberfläche. Körner 23 können hierbei
sogar in die offenen Oberflächenstruktur
der Straßenoberfläche eindringen. Das
Bitumen der Asphaltbetonschicht bildet einmal wieder einen Film
um die Körner 23,
wobei eine offene Oberflächenstruktur
in der Schicht aus Asphaltbeton erzeugt ist. In der Tat ist eine
Schicht-in-Schicht-Struktur einer größeren offenen Oberflächenstruktur
und einer kleineren offenen Oberflächenstruktur erzeugt, die jeweils
gebildet wird durch die Straßenoberfläche und
die Schicht aus Asphaltbeton.
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In
der Nähe
von 25 und 26 ist erkennbar, daß das Bitumen
der Schicht aus Asphaltbeton in die Straßenoberfläche eingedrungen ist und daß die offene
Oberflächenstruktur
der Straßenoberfläche teilweise
gefüllt
wurde. Das Bitumen der Schicht wird Kontaktoberflächen mit
den schon vorhandenen Körnern 20 bilden. Die
obere Schicht der Straßenoberfläche wird
hierbei verstärkt/verfestigt/konserviert
und die obere Schicht zeigt weniger Risse.
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Es
wird eine Schicht aus Asphaltbeton verwendet, die bituminöse Emulsionsglobulae
bzw. -kügelchen 27 umfaßt. Diese
letzteren umfassen u.a. Wasser, das während des Abbauprozesses freigesetzt
wird unter dem Einfluß von
Druck vom Verkehr oder von einer Walze oder aufgrund von UV-Strahlung
und wobei das Bitumen einen Film um die Körner bildet. Der größere Teil
der bituminösen
Emulsion nach 3 wurde schon aufgebrochen.
Mehrere separate Körner 28 liegen
immer noch lose über
der Schicht aus Asphaltbeton. Indem mit einer Walze über die
Straßenoberfläche gefahren
wird oder als Folge des Verkehrs, der sich über die Straßenoberfläche bewegt,
werden diese losen Körner 28 nach
unten gedrückt
und die bituminösen
Emulsionsglobulae bersten, wobei die Körner 28 mit einer
bituminösen
Schicht versehen sind. Zudem wird die obere Schicht der Straßenoberfläche weiter
mit der Schicht aus Asphaltbeton mit der kleineren durchschnittlichen
Korngröße gefüllt und
die Hohlräume
der offenen Oberflächenstruktur
der Straßenoberfläche werden
weiter gefüllt.
Dies ist in 5 gezeigt. Die Hohlräume zwischen
den Körnern 30 und 31 der
Straßenoberfläche werden
weiter in der Nähe
von 32 gefüllt.
Die obere Schicht a der Straßenoberfläche, die
gemäß 5 beispielsweise
1 Zentimeter beträgt,
wird mit der kleineren offenen Oberflächenstruktur der aufgetragenen
Schicht aus Asphaltbeton gefüllt.
Diese Schicht wird in der oberen Schicht der Straßenoberfläche angeordnet.
Die oberen Körner
der Straßenoberfläche werden
nun weniger schnell lose. Das Korn 31 bildet noch den oberen
Bereich der Straßenoberfläche. Die
anderen Körner 30 der
Straßenoberfläche sind
nahezu vollständig
mit der neuen Schicht bedeckt. 6 zeigt
das Detail gemäß Pfeil
VI.
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Die
Zeichnung der 5 zeigt wieder einmal die Situation
sehr schematisch, wobei ein nicht realistischer Querschnitt der
Straßenoberfläche und
der Schicht gezeigt ist. In der Realität wird ein Querschnitt ein viel
variierenderes Bild der Größe eines
Steins liefern, ungeachtet der Tatsache, daß die Korngrößenverteilung in
sowohl der Straßenoberfläche und
der Schicht sich leicht verändert.
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Die
obere Schicht 34 ist bis hin zu einer Tiefe a gefüllt. Die
Verstärkung
der oberen Schicht ist beachtlich, da die oberen Körner der
Straßenoberfläche eine
große
Anzahl an Verbindungen mit dem Bitumen 35 der Schicht aus
Asphaltbeton schaffen.
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7 zeigt
einen schematischen Querschnitt einer Straßenoberfläche, in der die Schicht-in-Schicht-Zusammensetzung
der beiden offenen Oberflächenstrukturen
erkannt werden kann. Die Oberfläche
der Straße
wurde hierbei beachtlich beeinträchtigt,
da eines der großen
Körner
der Straßenoberfläche, die
an der Oberfläche
liegen, locker geworden ist. In Abfolge des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wurde dieses Loch bei 40 mit einer Schicht aus Asphaltbeton
gefüllt,
mit einer offenen Oberflächenstruktur
und einer durchschnittlichen Korngröße, die um einen Faktor 10
kleiner ist als die durchschnittliche Korngröße der Straßenoberfläche. Wieder einmal kann die
Schicht-in-Schicht-Struktur identifiziert werden. Das Aggregat der offenen
Oberflächenstruktur
ist wasserdurchlässig
und zwar nicht nur aufgrund der offenen Oberflächenstruktur, sondern auch
aufgrund der Pumpwirkung des Verkehrs, der sich auf der oberen Oberfläche 41 der
Straßenoberfläche nach
der Erfindung bewegt.
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Die
erfindungsgemäße Schicht
kann auch beachtlich über
die bestehende Straßenoberfläche hinaus vorstehen.
