EP2122060A1 - Roadway on bridges comprising a concrete bridge-supporting structure - Google Patents
Roadway on bridges comprising a concrete bridge-supporting structureInfo
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- E01D19/083—Waterproofing of bridge decks; Other insulations for bridges, e.g. thermal ; Bridge deck surfacings
Definitions
- the invention relates to a roadway construction on bridges with a concrete bridge girder whose surface is provided with a resilient plastic seal. Furthermore, the subject of the invention are methods for producing such a roadway structure.
- the adhesive layer consists of a hardening liquid plastic, preferably based on polyurethanes or epoxy resins.
- the elastic plastic seal of a roadway structure according to the invention should also consist of hardening liquid plastics, preferably based on polyurethanes or polyureas or polyacrylates or epoxy resins or hybrid resins.
- the fresh road concrete is applied to the adhesive layer before the hardening thereof.
- the fresh road concrete is applied to the adhesive layer after the hardening of the adhesive layer.
- a method according to the invention for producing a roadway structure is then characterized in that inorganic stripping agents, preferably fire-dried quartz sand, are sprinkled into the adhesive layer before hardening.
- the adhesive layer is particularly suitable for transmitting the shear forces acting on the concrete roadway.
- the fresh roadway concrete it is possible within the scope of the invention for the fresh roadway concrete to be applied to the adhesive layer before the same is hardened, wherein in addition, immediately before the concrete is introduced, scattering agent is interspersed in the adhesive layer.
- the grain size of Abstreuffens and the amount of liquid plastic of the adhesive bridge are applied in such a ratio that the Abstreuffen is embedded approximately equally deep in the liquid plastic and the roadway concrete.
- the amount of Abstreuschs be chosen so that the surface of the hardening liquid plastic of the adhesive layer is only partially covered.
- the invention will now be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing, without being limited to this example.
- the drawing shows the cross section through a roadway construction according to the invention on bridges, wherein in the right half of the drawing is shown that the Abstreusch is embedded approximately equally deep in the liquid plastic and the roadway concrete.
- Scouring agent 5 preferably fire-dried quartz sand, interspersed.
- the scraping means 5 are embedded approximately equally deep in the adhesive layer 3 and the concrete pavement 4. 0
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Abstract
Disclosed is a roadway structure on bridges comprising a concrete bridge-supporting structure (1). The surface of the roadway structure is provided with an elastic plastic seal (2). An adhesive layer (3) is applied to the plastic seal (2), and a concrete roadway (4) is applied to the adhesive layer (3), thus forming a permanent bond between the bridge-supporting structure (1), the plastic seal (2), the adhesive layer (3), and the concrete roadway (4).
Description
Fahrbahn auf Brücken mit einem Brückentragwerk aus Beton Roadway on bridges with a concrete bridge girder
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrbahnaufbau auf Brücken mit einem Brückentragwerk aus Beton, dessen Oberfläche mit einer elastischen Kunststoffabdichtung versehen ist. Ferner sind Gegenstand der Erfindung Verfahren zur Herstellung eines derartigen Fahrbahnaufbaues.The invention relates to a roadway construction on bridges with a concrete bridge girder whose surface is provided with a resilient plastic seal. Furthermore, the subject of the invention are methods for producing such a roadway structure.
Brückentragwerke aus Beton müssen, wie andere Tragwerke auch, vor dem Eindringen von Wasser geschützt werden. Um dies zu erreichen ist es bekannt, Dichtungen zwischen dem Brückentragwerk und der Fahrbahn aufzubringen. Diese Dichtungen wurden vielfach aus bituminösen Abdichtungsbahnen oder auch als Asphaltmastixdichtungen ausgeführt. Bei Brücken mit Betonfahrbahnen werden zwischen den Dichtungen und den Betonfahrbahnen üblicherweise Schutzschichten aus Walzasphalt angeordnet, welche die Abdichtungen vor mechanischen Beschädigungen bei der Einbringung des Fahrbahnbetons schützen und eventuell durch die Fugen der Fahrbahn eindringendes Wasser ableiten sollen. Der Fahrbahnbeton kann jedoch weder mit den bisher bekannten Abdichtungen noch mit den Schutzschichten dauerhaft schubfeste Verbindungen eingehen. Dadurch werden die auf die Fahrbahn wirkenden Schubkräfte nur ungenügend in das Brückentragwerk eingeleitet. Vor allem bei geneigten Brücken kann es zum Verschieben und zur Beschädigung der Fahrbahnplatten kommen. Überdies können sich Flüssigkeiten, welche in die Schutzschichten eindringen, unter der Betonfahrbahn ansammeln und zum Abheben der Fahrbahn durch Frost fuhren.Concrete bridge structures, like other structures, must be protected against ingress of water. To achieve this, it is known to apply seals between the bridge structure and the roadway. These seals were often made of bituminous waterproofing membranes or as asphalt mastics. For bridges with concrete carriageways usually protective layers of asphalt are arranged between the seals and the concrete pavements, which protect the seals against mechanical damage during the introduction of the roadway concrete and possibly derived by the joints of the road penetrating water. The roadway concrete, however, can not enter into permanent shear-resistant connections either with the previously known seals or with the protective layers. As a result, the forces acting on the roadway shear forces are introduced insufficiently in the bridge structure. Especially with inclined bridges can lead to shifting and damage to the track plates. In addition, liquids that penetrate into the protective layers can accumulate under the concrete carriageway and lead to lift the road through frost.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden schon Vorschläge gemacht, als Dichtung eine Kunststoffabdichtung auf die Oberfläche des aus Beton bestehenden Brückentragwerkes aufzubringen. Auch hier hat es sich jedoch gezeigt, dass die auf die Fahrbahn wirkenden Schubkräfte in nicht ausreichender Weise in das Brückentragwerk eingeleitet werden. Dies hat sich insbesondere dann gezeigt, wenn die Fahrbahn eine Betonfahrbahn ist.
Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, in erster Linie einen Fahrbahnaufbau auf Brücken mit einem Brückentragwerk aus Beton zu schaffen, bei dem eine Betonfahrbahn aufgebracht werden kann und sowohl eine sichere Abdichtung als auch eine sichere und dauerhafte Übertragung der Schubkräfte von der Betonfahrbahn auf das Brückentragwerk gewährleistet ist.In order to avoid these disadvantages, proposals have already been made to apply as a seal a plastic seal on the surface of the existing concrete bridge structure. Again, it has been shown that the forces acting on the roadway thrust forces are introduced in an insufficient manner in the bridge structure. This has been shown in particular when the road is a concrete carriageway. The invention has set itself the goal to create primarily a roadway construction on bridges with a bridge structure made of concrete, in which a concrete roadway can be applied and both a secure seal and a safe and durable transmission of shear forces from the concrete pavement on the Bridge structure is guaranteed.
Erreicht wird dies dadurch, dass auf der Kunststoffabdichtung eine Haftschicht aufgebracht ist und auf die Haftschicht eine Betonfahrbahn aufgebracht ist, sodass ein dauerhafter fester Verbund zwischen Brückentragwerk, Kunststoffabdichtung, Haftschicht und Betonfahrbahn gegeben ist.This is achieved by the fact that an adhesive layer is applied to the plastic seal and a concrete pavement is applied to the adhesive layer, so that a permanent bond between the bridge structure, plastic sealing, adhesive layer and concrete pavement is given.
Versuche haben gezeigt, dass ein solcher erfindungsgemäßer Fahrbahnaufbau alle vorstehend aufgestellten Forderungen von Abdichtung und Schubfestigkeit erfüllt.Tests have shown that such a roadway structure according to the invention fulfills all the requirements of sealing and shear strength set out above.
Im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Haftschicht aus einem erhärtenden Flüssigkunststoff, vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen oder Epoxidharzen, besteht.In the context of the invention, it has been found to be advantageous if the adhesive layer consists of a hardening liquid plastic, preferably based on polyurethanes or epoxy resins.
Die elastische Kunststoffabdichtung eines erfindungsgemäßen Fahrbahnaufbaues soll ebenfalls aus erhärtenden Flüssigkunststoffen bestehen, vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen oder Polyharnstoffen oder Polyacrylaten oder Epoxidharzen oder Hybridharzen.The elastic plastic seal of a roadway structure according to the invention should also consist of hardening liquid plastics, preferably based on polyurethanes or polyureas or polyacrylates or epoxy resins or hybrid resins.
Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass der frische Fahrbahnbeton auf die Haftschicht vor der Erhärtung derselben aufgebracht wird.It is within the scope of the invention possible that the fresh road concrete is applied to the adhesive layer before the hardening thereof.
Es ist aber auch möglich, dass der frische Fahrbahnbeton auf die Haftschicht nach der Erhärtung der Haftschicht aufgebracht wird. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnaufbaues zeichnet sich dann dadurch aus, dass in die Haftschicht vor der Erhärtung anorganische Abstreumittel, vorzugsweise feuergetrockneter Quarzsand, eingestreut werden. Dadurch eignet sich die Haftschicht besonders zur Übertragung der auf die Betonfahrbahn wirkenden Schubkräfte.
Bei besonders hohen Schubbeanspruchungen ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass der frische Fahrbahnbeton auf die Haftschicht vor der Erhärtung derselben aufgebracht wird, wobei zusätzlich, unmittelbar vor der Betoneinbringung, Abstreumittel in die Haftschicht eingestreut wird.But it is also possible that the fresh road concrete is applied to the adhesive layer after the hardening of the adhesive layer. A method according to the invention for producing a roadway structure is then characterized in that inorganic stripping agents, preferably fire-dried quartz sand, are sprinkled into the adhesive layer before hardening. As a result, the adhesive layer is particularly suitable for transmitting the shear forces acting on the concrete roadway. In the case of particularly high shear stresses, it is possible within the scope of the invention for the fresh roadway concrete to be applied to the adhesive layer before the same is hardened, wherein in addition, immediately before the concrete is introduced, scattering agent is interspersed in the adhesive layer.
Zweckmäßig werden dabei die Korngröße des Abstreumittels und die Menge des Flüssigkunststoffes der Haftbrücke in einem solchen Verhältnis aufgebracht, dass das Abstreumittel ungefähr gleich tief in den Flüssigkunststoff und den Fahrbahnbeton eingebettet wird. 0Appropriately, the grain size of Abstreumittels and the amount of liquid plastic of the adhesive bridge are applied in such a ratio that the Abstreumittel is embedded approximately equally deep in the liquid plastic and the roadway concrete. 0
Im Rahmen der Erfindung kann die Menge des Abstreumittels so gewählt werden, dass die Oberfläche des erhärtenden Flüssigkunststoffes der Haftschicht nur teilweise bedeckt ist. 5 Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben, ohne auf dieses Beispiel beschränkt zu sein. Dabei zeigt die Zeichnung den Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Fahrbahnaufbau auf Brücken, wobei in der rechten Hälfte der Zeichnung dargestellt ist, dass das Abstreumittel ungefähr gleich tief in den Flüssigkunststoff und den0 Fahrbahnbeton eingebettet ist.In the context of the invention, the amount of Abstreumittels be chosen so that the surface of the hardening liquid plastic of the adhesive layer is only partially covered. The invention will now be described in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing, without being limited to this example. The drawing shows the cross section through a roadway construction according to the invention on bridges, wherein in the right half of the drawing is shown that the Abstreumittel is embedded approximately equally deep in the liquid plastic and the roadway concrete.
: . Gemäß der Zeichnung ist die Oberfläche eines Brückentragwerkes 1 aus Beton mit einer elastischen Kunststoffabdichtung 2 versehen. Auf die Kunststoffabdichtung 2 ist eine Haftschicht 3 aufgebracht, auf der die Betonfahrbahn 4 aufliegt. In die5 Haftschicht 3 aus einem erhärtenden Flüssigkunststoff sind anorganische:. According to the drawing, the surface of a bridge structure 1 made of concrete with a resilient plastic seal 2 is provided. On the plastic seal 2, an adhesive layer 3 is applied, on which the concrete pavement 4 rests. In the adhesion layer 3 of a hardening liquid plastic are inorganic
Abstreumittel 5, vorzugsweise feuergetrockneter Quarzsand, eingestreut.Scouring agent 5, preferably fire-dried quartz sand, interspersed.
Gemäß der rechten Hälfte der Zeichnung sind die Abstreumittel 5 ungefähr gleich tief in die Haftschicht 3 und die Betonfahrbahn 4 eingebettet. 0According to the right half of the drawing, the scraping means 5 are embedded approximately equally deep in the adhesive layer 3 and the concrete pavement 4. 0
Nachstehend sind Versuche an Abdichtungen unter Betonfahrbahnen auf Brücken beschrieben.
Durchführung:Below are described experiments on waterproofing under concrete pavements on bridges. Execution:
Betonplatten 50 x 50 wurden mit einer PUR- Spritzabdeckung auf einer Epoxygrundierung beschichtet. Auf diesen Grundkörpern, die dem Brückentragwerk + Abdichtung entsprechen, wurden die oben beschriebenen Haftvermittler appliziert und der Fahrbahnbeton GK 22 (GK=Größtkorn) frisch aufgebracht. Nach 28 Tagen wurden Bohrkerne d=100mm entnommen und Scherversuche in Anlehnung an Önorm B 3639-1 sowie Haftzugversuche in Anlehnung an Önorm B 3639-2 durchgeführt. Weitere Bohrkerne wurden einer Frost- Tauwechsellagerung über 50 Frost-Tau- Wechsel in Anlehnung an Önorm B 3303 unterzogen und danach die Haftzugfestigkeit bestimmt.50 x 50 concrete slabs were coated with a PUR spray cover on an epoxy primer. On these basic bodies, which correspond to the bridge structure + sealing, the bonding agents described above were applied and the road concrete GK 22 (GK = largest grain) freshly applied. After 28 days, drill cores d = 100 mm were removed and shear tests based on Önorm B 3639-1 and adhesive tensile tests based on Önorm B 3639-2 were carried out. Further cores were subjected to a freeze-thaw change over 50 freeze-thaw cycles in accordance with Önorm B 3303 and the tensile strength was then determined.
Ergebnisse:Results:
Claims
1. Fahrbahnaufbau auf Brücken mit einem Brückentragwerk (l) aus Beton, dessen Oberfläche mit einer elastischen Kunststoffabdichtung (2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kunststoffabdichtung (2) eine Haftschicht (3) aufgebracht ist und auf die Haftschicht (3) eine Betonfahrbahn (4) aufgebracht ist, sodass ein dauerhafter fester Verbund zwischen Brückentragwerk (1), Kunststoffabdichtung (2), Haftschicht (3) und Betonfahrbahn (4) gegeben ist.1. roadway construction on bridges with a bridge structure (L) made of concrete whose surface is provided with an elastic plastic seal (2), characterized in that on the plastic seal (2) an adhesive layer (3) is applied and on the adhesive layer (3) a concrete carriageway (4) is applied, so that a permanent solid bond between the bridge structure (1), plastic seal (2), adhesive layer (3) and concrete carriageway (4) is given.
2. Fahrbahnaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die2. Roadway structure according to claim 1, characterized in that the
Haftschicht (3) aus einem erhärtenden Flüssigkunststoff, vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen oder Epoxidharzen besteht.Adhesive layer (3) consists of a hardening liquid plastic, preferably based on polyurethanes or epoxy resins.
3. Fahrbahnaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kunststoffabdichtung (2) aus erhärtenden Flüssigkunststoffen besteht, vorzugsweise auf Basis von Polyurethanen oder Polyharnstoffen oder Polyacrylaten oder Epoxidharzen oder Hybridharzen.3. Roadway structure according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic plastic seal (2) consists of hardening liquid plastics, preferably based on polyurethanes or polyureas or polyacrylates or epoxy resins or hybrid resins.
4. Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnaufbaues nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Haftschicht (3) vor der4. A method for producing a roadway structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the adhesive layer (3) before the
Erhärtung anorganische Abstreumittel (5), vorzugsweise feuergetrockneter Quarzsand, eingestreut werden.Hardening inorganic Abstreumittel (5), preferably fire-dried quartz sand, are sprinkled.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße des Abstreumittels (5) und die Menge des Flüssigkunststoffes der Haftschicht (3) in einem solchen Verhältnis aufgebracht werden, dass das Abstreumittel (5) ungefähr gleich tief in den Flüssigkunststoff der Haftschicht (3) und den Fahrbahnbeton (4) eingebettet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the grain size of the Abstreumittels (5) and the amount of the liquid plastic of the adhesive layer (3) are applied in such a ratio that the Abstreumittel (5) approximately equally deep in the liquid plastic of the adhesive layer ( 3) and the roadway concrete (4) is embedded.
6. Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnaufbaues nach einem der6. A method for producing a roadway structure according to one of
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der frische Fahrbahnbeton (4) auf die Haftschicht (3) vor der Erhärtung derselben aufgebracht wird. Claims 1 to 3, characterized in that the fresh road concrete (4) is applied to the adhesive layer (3) before the hardening thereof.
7. Verfahren zur Herstellung eines Fahrbahnaufbaues nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der frische Fahrbahnbeton (4) auf die Haftschicht (3) nach der Erhärtung der Haftschicht (3) aufgebracht wird.7. A method for producing a roadway structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fresh roadway concrete (4) on the adhesive layer (3) after the hardening of the adhesive layer (3) is applied.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des Abstreumittels (5) so gewählt wird, dass die Oberfläche des erhärtenden Flüssigkunststoffes der Haftschicht (3) nur teilweise bedeckt ist. 8. The method according to claim 6, characterized in that the amount of Abstreumittels (5) is selected so that the surface of the hardening liquid plastic of the adhesive layer (3) is only partially covered.
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