WO1994023130A1 - Schutzschicht für die oberfläche von verkehrsflächen und verfahren zur aufbringung einer schutzschicht - Google Patents
Schutzschicht für die oberfläche von verkehrsflächen und verfahren zur aufbringung einer schutzschicht Download PDFInfo
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- E01C11/00—Details of pavings
- E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
- E01C11/245—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather for preventing ice formation or for loosening ice, e.g. special additives to the paving material, resilient coatings
Definitions
- the invention relates to a protective layer for the surface of traffic areas according to the preamble of claim 1 and a method for applying a protective layer.
- Another fine-grain additive which can be used as a filler is known from EP 0 153 269 B1 and is obtained as a fine-grain mixture by dry grinding a mineral-hydrophilic component and at least one hydrophobic water-insoluble component.
- This agent is also intended for road construction of bituminous cover layers and is intended to inhibit ice formation due to its salinity.
- DE-P 42 30 545.4 which is not prepublished, proposes a further process for the production of salty crushed sand or grit, which in turn is used as a road construction additive with the aim of inhibiting ice formation.
- This agent should have an improved stability behavior of the individual grain.
- additives that inhibit ice formation are only introduced into the entire surface layer of traffic areas. This means that, for example, road surfaces are only given anti-icing properties if either a new road is built or an existing one is completely renovated by removing and replacing the previous surface course. Otherwise, if necessary, you have to rely on the usual application of road salt, because an early thorough renovation of an existing road is generally out of the question for cost reasons. Since aggregates that inhibit ice formation are significantly more expensive than conventional road building materials, it must be regarded as disadvantageous that the majority of the ice-inhibiting substances introduced remain firmly enclosed in the interior of the top layer and thus can never develop their intended effect, since the Top layer must be replaced long before it is completely worn out across the area. Only a small part of these additives is exposed through normal wear of the cover layer over time and can act as intended.
- the object of the invention is to propose a way that makes it possible to provide surfaces of already existing traffic areas with comparatively little effort permanently with an anti-icing effect. Seen over the service life of the top layer, a larger part of the total substances used to inhibit ice formation should be effective than so far.
- a cover layer is usually of the order of about 3 to 6 cm (the smallest permissible installation thickness of a cover layer is at least 2 to 3 cm according to the German regulations ZTV bit-StB 84, 1984 version), the layer thickness of a surface protection layer is significantly smaller and lies in the range of 0.5 to a maximum of 1.5 cm.
- Surface protection layers are applied in accordance with ZTV bit-StB 84 as single-layer or two-layer surface treatments or as sludge on a suitable surface.
- protective layers can neither level the flatness nor the load-bearing capacity of the reversed pool.
- the material for a cover layer is mixed thoroughly in the mixing unit, the creation of a surface protective layer involves the application of a material mixture which is produced "in situ" at the place of installation.
- the active ingredients which inhibit ice formation are no longer used exclusively in the construction of cover layers, but instead e.g. to be used as a protective layer of traffic surfaces within the scope of a surface treatment, i.e. to be installed specifically in the volume area in which the effect of ice formation inhibition is to be achieved, i.e. in the surface or in the area near the surface, which can still be exposed by the usual wear and tear. Since the surface treatment always involves the application of comparatively thin layers, there are particular advantages when the treatment is in the form of
- Binder is applied with subsequent splitting, and at least a large part of the active ingredients are contained in splitting particles. Since the individual grit clearly protrudes from the binder due to its size, a much larger part of its surface is freely accessible and therefore effective, as can be the case with a grit embedded in the top layer, of which Only the surface areas above can usually be effective.
- the invention provides for the mineral component, which is usually used in such surface protection layers, to be replaced in whole or in part by a granular mineral material which contains an active ingredient with which the formation of ice is inhibited.
- the active substances are preferably NaCl, KCl and MgCL individually or together.
- the proportion of the material containing the active ingredient in the total mineral component should be at least 10% by weight, preferably at least 30% by weight, in order to ensure a good effect.
- the material containing the active ingredient can be added in the form of filler and / or crushed sand and / or grit.
- the addition as chippings is particularly preferred, the proportion of the chippings in the mineral component should preferably be in the range of 20-30% by weight.
- a plastic resin such as epoxy resin can be used as a binder in the surface treatment.
- bitumen-based binders in particular in the form of bitumen emulsions, which are intended for cold installation, are particularly preferred. Pure bitumen is expediently used as a binder for hot installation.
- the use of the coating composition according to the invention as ready-mixed sludge is expedient, the active ingredient being introduced in the form of saline filler and in particular saline crushed sand.
- a surface treatment with grit was carried out on an existing asphalt concrete surface.
- a bituminous was used as the binder unstable cationic emulsion with 70% bitumen used.
- Finely chippings sprinkled evenly, rolled in with a static roller and then treated with a rubber wheel wiper.
- 30% by weight of fine chippings consisted of a broken mineral consisting essentially of MgO and MgCl.
- the new surface created in this way showed good grip both in summer and in winter.
- the top layer showed a very good brightening and had an improved drainage ability.
- Under winter conditions a clear reduction in ice and frost formation was found. After heavy snowfall, the clearing capacity was excellent because the snow had no firm adhesion to the ground.
- braking distances for road vehicles were significantly shorter.
- a cement concrete pavement of a street was treated in the same manner as in the previous example. The effects described above also occurred here. The adhesion of the coating compound to the substrate was absolutely good.
- a thin protective layer was applied to the asphalt concrete ceiling using the cold paving (slurry construction method). 5 kg of a slurry was applied per square meter of surface, which consisted of 12% by weight of a binder in the form of an unstable cationic emulsion containing 60% bitumen. The remaining 88% by weight was made up of crushed sand 0/3. This crushing sand consisted of one third of morane crushing sand and two thirds of one consisting essentially of MgO and MgCl broken mineral. After treating the surface, it had similar properties to the top layer in the two previous examples.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse für die Oberflächenbehandlung von Deckschichten für Verkehrsflächen bestehend aus einem Gemisch eines Bindemittels und einer körnigen mineralischen Komponente. Um Deckschichten bereits stehender Verkehrsflächen mit geringem Aufwand dauerhaft mit eisbildungshemmender Wirkung auszustatten, wird vorgeschlagen, daß die mineralische Komponente zumindest teilweise aus einem Material besteht, das einen die Eisbildung hemmenden Wirkstoff enthält.
Description
Schutzschicht für die Oberfläche von Verkehrsflächen und Verfahren zur
Aufbringung einer Schutzschicht.
Die Erfindung betrifft eine Schutzschicht für die Oberfläche von Verkehrsflächen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein verfahren zur Aufbringung einer Schutzschicht.
Aus der DE-C 25 12 691 ist ein feinkörniger porbser Zuschlagstof bekannt, in dessen Poren Satz (z.B. NaCl) eingelagert ist. Dieser Zuschlagstoff wird als Füller für den Bau von Straßendeckschichten benutzt, um den Straßenbelag in der kalten Jahreszeit bei Temperaturen um den Gefrierpunkt vor Eisbildung (Rauhreif, Glatteis) zu schützen und die Schneeräumung zu verbessern, da der Schnee nicht auf dem Untergrund haftet. Letzteres hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Bremswirkung von Straßenfahrzeugen trotz Schneebelag deutlich weniger stark beeinträchtigt wird, als dies bei normalen Straßenbelägen unter vergleichbaren Bedingungen der Fall ist.
Weiterhin ist aus der EP 0 153 269 B1 ein anderer feinkörniger, als Füller verwendbarer Zuschlagstoff bekannt, der durch Trockenmahlen einer mineraliscnen hydrophilen Komponente und mindestens einer hydrophoben wasserunlöslichen komponente als Feinkorngemisch gewonnen wird. Auch dieses Mittel ist für den Straßenbau von bitumengebundenen Deckschichten vorgesehen und soll aufgrund seines Salzgehaltes die Eisbildung hemmen.
Darüber hinaus ist aus der C5 259 269 B1 ein Verfahren zur Herstellung eines synthetischen salzhaltigen Brechsandes oder Splitts aus 40 bis 70 Teilen NaCl, 10 bis 20 Teilen Granitsplitt und 10 bis 20 Teilen Zement bekannt. Auch dieses Mittel soll die EisbiLdung an der Oberfläche von Straßendeckschichten hemmen, wenn es als Straßenbauzuschlagstoff eingesetzt wird.
Schließlich wird in der nicht vorveröffentlichten DE-P 42 30 545.4 ein weiteres verfahren zur Herstellung von salzhaltigem Brechsand oder Splitt vorgeschlagen, der wiederum als Straßenbauzuschtagstoff mit dem Ziel der Eisbildungshemmung eingesetzt wird. Dieses Mittel soll ein verbessertes Stabilitätsverhalten des einzelnen Korns aufweisen.
Nach dem bisherigen Stand der Technik werden eisbildungshemmende Zuschlagstoffe stets nur in die gesamte Deckschicht von Verkehrsflächen eingebracht. Das bedeutet, daß z.B. Straßenbeläge nur dann mit eisbildungshemmenden Eigenschaften versehen werden, wenn entweder eine neue Straße gebaut oder eine bestehende von Grund auf saniert wird durch Abtragen und Ersetzen der bisherigen Deckschicht. Im übrigen ist man im Bedarfsfall auf das übliche Ausbringen von Streusalz angewiesen, da eine vorzeitige Grundsanierung einer bestehenden Straße aus Kostengrύnden in der Regel nicht in Frage kommt.
Da Zuschlagstofte, die die Eisbildung hemmen, im Vergleicn zu herkömmlichen Straßenbaustoffen deutlich teurer sind, muß es als nachteilig angesehen werden, daß der größte Teil der eingebrachten eisbildungshemmenden Stoffe im inneren der Deckschicht fest eingeschlossen bleibt unα somit nie seine zugedachte Wirkung entfalten kann, da die Deckschicht lange vor ihrem völligen fLächendeckenden Verschleiß ersetzt werden muß. Lediglich ein kleinerer Teil dieser Zuschlagstoffe wird durch den normalen Abrieb der Deckschicht im Laufe der Zeit freigelegt und kann bestimmungsgemäß wirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg vorzuschlagen, der es ermöglicht, Oberflächen auch bereits bestehender VerkehrsfLachen mit vergleichsweise geringem Aufwand dauerhaft mit eisbiLdungshemmender Wirkung auszustatten, über die Lebensdauer der Deckschicht gesehen soll dabei ein größerer Teil der ingesamt verwendeten die Eisbildung hemmenden Stoffe wirksam werden als bisher.
6elost wird diese Autgabe ertindungsgemaß mit einer Schutzschicht, die die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, vorteilhatte Weiterbildungen der Erfindung sind in den unteranspruchen 2 bis 15 angegeben. Ein verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht gemäß der Erfindung ist im Anspruch 16 angegeben.
Im Straßenbauwesen wird grundsätzlich unterschieden zwischen dem Neubau, der Reparatur und dem Aufbringen von Oberflächenschutzschichten, Letzteres ist begrifflich streng von der Reparatur zu trennen, αa Oberflächenschutzschichten nicht die Sanierung bereits eingetretener Schäden zum Ziel haben, sondern im Sinne einer schadensverhütenden oder den "Komfort" der Fahrbahn verbessernden Maßnahme zu sehen sind. Qberflächenschutzschichten dienen zum Beispiel der Versiegelung der Oberfläche einer Verkehrsfläche, der Verbesserung der Griffigkeit oder
auch der Aufhellung eines Fahrbahnbelages. Wahrend die Dicke einer Deckschicht üblicherweise in einer Größenordnung von etwa 3 bis 6 cm liegt (die kleinste zulassige Einbaudicke einer Deckschicht betragt nach dem deutschen Regelwerk ZTV bit-StB 84, Fassung 1984 mindestens 2 bis 3 cm), ist die Schichtdicke einer Oberflachenschutzschicht deutlich kleiner und Liegt etwa im Bereich von 0,5 bis maximal 1,5 cm. Oberflachenschutzschichten werden gemäß ZTV bit-StB 84 als einlagige oder zweilagige Oberflächenbehandlungen oder als Schlammen aut einer geeigneten Unterlage ausgetuhrt. Im Unterschied zu Deckschichten können Schutzschichten weder die Ebenflachigkeit noch die Tragfähigkeit der erkehrst Lache beeint Lussen. Wahrend das Material für eine Deckschicht im Mischwerk tertig gemischt wird, handelt es sich bei der Erzeugung einer Oberflachenschutzschicht um das Aufbringen einer Mateπatmischung, die "in situ" am Ort des Einbaus erzeugt wird.
Grundlegender Gedanke der Erfindung ist es nun, die Wirkstoffe, die die Eisbildung hemmen, nicht mehr ausschließlich beim Bau von Deckschichten einzusetzen, sondern diese z.B. im Rahmen einer Oberflachenbehandlung als Schutzschicht von Verkehrsflachen zu verwenden, also gezielt in den Volumenbereich einzubauen, in dem die Wirkung der Eisbildungshemmung gerade erzielt werden soll, also in der Oberflache bzw. im oberfLachennahen Bereich, der noch durch den üblichen Verschleiß freigelegt werden kann. Da es sich bei der Oberflächenbehandlung stets um das Auftragen vergleichsweise dunner Schichten handelt, ergeben sich besondere Vorteile, wenn die Behandlung in Form der
Bindemittelaufbringung mit anschließender SpLittabstreuung erfolgt, und die Wirkstoffe zumindest zu einem großen Teil in SpLittkornern enthalten sind. Da das einzelne Splittkorn aufgrund seiner Große aus dem Bindemittel deutlich herausragt, ist ein wesentlich größerer Teil seiner Oberflache frei zuganglich und somit wirksam, aLs dies bei einem in die Deckschicht eingebundenen Splittkorn der Fall sein kann, von dem
Lediglich die oben Liegenden Oberflächenbereiche im Regelfall wirksam sein können.
Die Erfindung sieht vor, die mineralische Komponente, die in solchen Oberflächenschutzschichten üblicherweise verwendet wird, ganz oder teilweise durch ein korniges mineralisches Material zu ersetzen, das einen Wirkstoff enthalt, mit dem die Eisbildung gehemmt wird. Als Wirkstoffe kommen vorzugsweise einzeLn oder gemeinsam NaCl, KCl und MgCL„ in Frage. Der Anteil des den Wirkstoff enthaltenden Materials an der gesamten mineralischen Komponente sollte mindestens 10 Gewichts-%, vorzugsweise mindestens 30 Gewichts-% betragen, um eine gute Wirkung sicherzustellen. Grundsätzlich kann das den Wirkstoff enthaltende Material in Form von Füller und/oder Brechsand und/oder Splitt zugegeben werden. Die Zugabe als Splitt ist besonders bevorzugt, wobei der Anteil des Splitt an der mineralischen Komponente möglichst im Bereich von 20 - 30 Gewichts-% liegen sollte.
Als Bindemittel kann bei der Oberflächenbehandlung beispielsweise ein Kunststoffharz wie etwa Epoxyharz eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind jedoch Bindemittel auf Bitumenbasis, insbesondere in Form von Bitumenemulsionen, die für den Kalteinbau vorgesehen sind. Für den Warmeinbau wird zweckmäßig reines Bitumen als Bindemittel verwandt. In manchen Fällen ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse als fertig vorgemischte Schlämme zweckmäßig, wobei der Wirkstoff in Form von salzhaltigem Füller und insbesondere salzhaltigem Brechsand eingebracht wird.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele wird die Anwendung der Erfindung näher erläutert.
Auf einer bestehenden AsphaLtbetondecke wurde eine Oberflächenbehandlung mit Splitt durchgeführt. Als Bindemittel wurde dabei eine bituminöse
unstabile kationische Emulsion mit 70 % Bitumenanteil verwendet. Pro
Quadratmeter wurden etwa 1 - 1,3 kg dieses Bindemittels maschinell
2 gleichmäßig aufgebracht. Unmittelbar danach wurden etwa 10 - 14 kg/m
Edelsplitt gleichmäßig aufgestreut, mit einer statischen Walze eingewalzt und anschließend noch mit einer Gummiradwatze behandelt. Der
Edelsplitt bestand zu 30 Gewichts-% aus einem im wesentlichen aus MgO und MgCl„ bestehenden gebrochenen Mineralstoff.
Die in dieser Weise geschaftene neue Oberfläche wies sowohl im Sommer als auch im Winter eine gute Griffigkeit aut . Die Deckschicht zeigte eine sehr gute Aufhellung und wies eine verbesserte Drainagefahigkeit auf. Unter Winterbedingungen konnte eine deutliche Verminderung der Eis- und Reifbitdung festgestellt werden. Nach starkem Schneefall zeigte sich eine ausgezeichnete Räumfähigkeit, da der Schnee keine feste Haftung auf dem Untergrund hatte. Gegenüber vergleichbaren Straßendecken mit gleichartigem Schnee- oder Restschneebelag ergaben sich deutlich kürzere Bremswege für Straßenfahrzeuge.
Eine Zementbetondecke einer Straße wurde in der gleichen Weise wie im vorstehenden Beispiel behandelt. Auch hierbei stellten sich die vorstehend beschriebenen Wirkungen ein. Die Haftung der Beschichtungsmasse auf dem Untergrund war uneingeschränkt gut.
In einem weiteren Beispiel wurde auf eine Asphaltbetondecke eine dünne Schutzschicht im Kalteinbau Cslurry-Bauweise) aufgebracht. Dabei wurden je Quadratmeter Oberfläche 5 kg einer Schlämme aufgetragen, die zu 12 Gewichts-% aus einem Bindemittel in Form einer unstabilen kationischen 60 % Bitumen enthaltenden Emulsion bestand. Der restliche Anteil von 88 Gewichts-% wurde durch einen Brechsand 0/3 gebildet. Dieser Brechsand bestand zu einem Drittel aus Moranebrechsand und zu zwei Dritteln aus einem im wesentlichen aus MgO und MgCl- bestehenden
gebrochenen Mineralstoff. Nach der Behandlung der Oberfläche wies diese ähnliche Eigenschaften auf wie die Deckschicht in den beiden vorhergehenden Beispielen.
Claims
1. Schutzschicht für Oberflächen von Verkehrsflächen, bestehend aus einem Gemisch eines Bindemittels und einer körnigen mineralischen Komponente, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Komponente zumindest teilweise aus einem Material besteht, das einen die Eisbildung hemmenden Wirkstoff enthalt.
2. Schutzschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des die Eisbildung hemmenden Materials an der mineralischen Komponente mindestens 10 Gewichts-% beträgt.
3. Schutzschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des die Eisbildung hemmenden Materials an der mineralischen Komponente mindestens 30 Gewichts-% beträgt.
4. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Eisbildung hemmende Material zumindest teilweise in Form eines Füllers enthalten ist.
5. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Eisbildung hemmende Material zumindest teilweise in Form eines Brechsandes enthalten ist.
6. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Eisbildung hemmende Material zumindest teilweise in Form eines Splitts enthalten ist.
7. Schutzschicht nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des die Eisbildung hemmenden Splitts an der mineralischen Komponente im Bereich 20 - 30 Gewichts-% liegt.
ö. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel auf Bitumenbasis aufgebaut ist.
9. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Kunststoffharz, insbesondere ein Epoxyharz ist.
10. Schutzschicht nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eine Emulsion für den Kalteinbau ist.
11. Schutzschicht nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel Bitumen für den Warmeinbau ist.
12. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht eine Schlämme für den Dunnschichtkalteinbau ist.
13. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff zumindest teilweise aus NaCl besteht.
14. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff zumindest teilweise aus KCl besteht.
15. Schutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff zumindest teilweise aus MgCl_ besteht.
16. vertahren zur Aufbringung einer Schutzschicht auf die Oberfläche von Verkehrsflächen durch Auftragen eines Bindemittels und anschließendes Aufstreuen einer körnigen mineralischen Komponente oder durch Auftragen einer die körnige mineralische Komponente enthaltenden Schlämme, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralische Komponente zumindest teilweise aus einem
Material besteht, das einen die Eisbildung hemmenden Wirkstoff enthält.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4311003 | 1993-04-01 | ||
| DEP4311003.7 | 1993-04-01 |
Publications (1)
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| WO1994023130A1 true WO1994023130A1 (de) | 1994-10-13 |
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ID=6484674
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| PCT/DE1994/000268 WO1994023130A1 (de) | 1993-04-01 | 1994-03-04 | Schutzschicht für die oberfläche von verkehrsflächen und verfahren zur aufbringung einer schutzschicht |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| WO (1) | WO1994023130A1 (de) |
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