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Die Erfindung betrifft einen Belag für flächige Betonbauwerke, insbesondere für Brücken, Strassen, Parkhäuser od.dgl., mit einer oberen Deckschicht und einer darunterliegenden, auf der Oberfläche des Bauwerkes angeordneten Abdichtung.
Fahrbahnbeläge auf Beton bestehen im allgemeinen aus der oberen Deckschicht, auf der die Fahrzeuge fahren, und einer unter der Deckschicht angeordneten Abdichtung, die verhindert, dass Wasser, Kraftstoff, Öl od.dgl. bis zu der unter dem Belag liegenden Betonlage gelangt und dort zu Beschädigungen führt, die die Statik des Bauwerks nachhaltig beeinflussen und nur unter grossem Aufwand wieder behoben werden können, wenn sie noch rechtzeitig bemerkt werden.
Die bekannten Abdichtungen eines auf Betonbauwerken eingesetzten Belages bestehen im allgemeinen aus einer ein- oder zweilagig auf eine hierfür vorbereitete Betonoberfläche aufgebrachten Bitumendichtungsbahn und einer auf dieser angeordneten Schutzschicht, die aus Gussasphalt besteht und die die Aufgabe hat, die eigentliche, von der Bitumen-Schweissbahn gebildete Dichtungsschicht gegen mechanische Einwirkungen zu schützen. Anstelle einer Bitumen-Schweissbahn kann als Dichtungsschicht auch Flüssigkunststoff auf die entsprechend vorbereitete Betonoberfläche aufgetragen werden ; bei dieser Form der Abdichtung ist über dem erhärteten Flüssigkunststoff dann eine Schutzschicht aus Gussasphalt angeordnet.
Insbesondere bei der Erneuerung von abgenutzten Belägen bereitet die Herstellung der bekannten Abdichtungen Probleme, die dazu
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führen, dass das mit einem neuen Belag auszustattende Bauwerk vom Verkehr für einen langen Zeitraum nicht genutzt werden kann. Das Hauptproblem bereitet hierbei die Vorbereitung der Betonoberflä- che nach dem Entfernen des alten Belages, wonach die Betonober- fläche regelmässig Beschädigungen aufweist, die erst repariert werden müssen. Die Beschädigungen können infolge von Frost, Kor- rosion oder eingedrungener Feuchtigkeit entstanden sein oder der Betonoberfläche mechanisch zugefügt worden sein, wenn der Belag in üblicher Weise mit einer Fräse entfernt wurde.
Um die von der Betonoberfläche gebildete Unterlage für die darauf anzubringende Bitumen-Schweissbahn oder die Kunststoffschicht vorzubereiten, müssen Risse zunächst repariert werden, woraufhin die Oberfläche mit einem Reaktionsharz grundiert wird, das für eine weitgehende Verfüllung der Poren in der Betonoberfläche sorgt. Auf das frisch aufgetragene Reaktionsharz oder die erhärtete Grundierung wird dann eine Kratzspachtelung aus Reaktionsharzmörtel aufge- bracht, die dazu dient, zu grosse Rauhtiefen auszugleichen. Bei alledem muss darauf geachtet werden, dass die vorbereitete Betono- berfläche zwischen sich und der Grundierung, Versiegelung oder Kratzspachtelung einen festen und dauerhaften Verbund entstehen lässt und dass sie frei von Vertiefungen ist, die eine flächige Verklebung der anschliessend aufzubringenden Dichtungsschicht verhindert.
Grate, Stufen, Kiesnester, Verschmutzungen und Reste von betonfremden Stoffen dürfen an der vorbereiteten Betonober- fläche nicht mehr vorhanden sein.
Aus Vorstehendem ergibt sich, dass eine Erneuerung eines Belags mit einer Abdichtung der bekannten Art lange dauernde und ar- beitsintensive Arbeiten bei der Vorbereitung der Betonoberfläche erfordert, wobei insbesondere auch die Trockenzeiten, während der die Grundierung und Kratzspachtelung aushärten, von Nachteil sind, weil während dieser Zeiten überhaupt nicht gearbeitet wer- den kann.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass die Abdichtung eine vergleichsweise grosse Dicke von in der Regel ca. 3,5 cm hat, wobei ein Grossteil der Dicke von der Schutz- schicht aus Gussasphalt beigesteuert wird, die für die eigentli-
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che Dichtfunktion gar nicht erforderlich wäre, jedoch eingebaut werden muss, um die darunterliegende Bitumen-Schweissbahn oder die Dichtungsschicht aus Flüssigkunststoff vor mechanischen Beschä- digungen zu schützen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Belag für Betonbauwerke, insbesondere für Brückenbauwerke zu schaffen, der insbesondere als Ersatz für zu erneuernde oder teilweise zu erneuernde Beläge in kurzer Zeit auf den Betonfahrbahntafeln der Bauteile einge- baut und für den Verkehr freigegeben werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, dass die Ab- dichtung aus einer hohlraumreichen Asphalttragschicht besteht, deren Hohlräume mit einer sich verfestigenden, flexiblen Dich- tungsmasse ausgefüllt sind. Die Dichtungsmasse besteht dabei in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung aus einem flexibilisierten Reaktionsharzgemisch.
Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, dass mit der neuen Ab- dichtung die bislang für die Vorbereitung der Betonoberfläche erforderliche Grundierung, Versiegelung oder Kratzspachtelung, deren Herstellung einen Grossteil der gesamten Arbeitszeit bei der Belagerneuerung nach den herkömmlichen Arbeitsweisen kostet, nicht mehr erforderlich ist, indem bei dem erfindungsgemässen Be- lag die hohlraumreiche Asphalttragschicht direkt auf die rauhe Betonoberfläche aufgebracht werden kann. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise mit Strassenfertigermaschinen erfolgen, die dazu in der Lage sind, auch grosse Flächen mit der Asphalttrag- schicht zu versehen, wobei Unebenheiten in der darunterliegenden Betonoberfläche automatisch ausgeglichen werden und an der Ober- seite der Asphalttragschicht nicht mehr auftreten.
Zum Verdich- ten des aus der Asphalttragschicht bestehenden Traggerüstes kann die Tragschicht mit Walzen abgerollt werden, bevor die noch flüssige Dichtungsmasse auf der Oberfläche der Asphalttrag- schicht ausgegossen wird, von wo sie in die Hohlräume der Trag- schicht fliesst und'darin erstarrt.
Das dabei vorzugsweise zum Einsatz kommende, flexibilisierte Reaktionsharzgemisch macht aus dem zuvor porösen, wasserdurchlässigen Asphalttraggerüst eine
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flüssigkeitsdichte Schicht, die nicht nur die darunterliegende Betonfahrbahntafel vor Wasser, Öl, Kraftstoff u. dgl. ausreichend sicher schützt, sondern die wegen der hohen mechanischen Festig- keit der Äsphalttragschicht nicht noch mit einer zusätzlichen Schutzschicht überdeckt werden muss, bevor die Fahrbahndeck- schicht aufgebracht wird, sondern auf der die Fahrbahndecke un- mittelbar angeordnet werden kann.
Als Reaktionsharzgemisch eignet sich insbesondere ein 2-Kompo- nenten-Epoxydharz-Polyurethan-Gemisch, das unter der Bezeichnung "Statiflex EP" von der Anmelderin vertrieben wird. Dieses Epoxydharz-Polyurethan-System hat im flüssigen, also noch nicht ausgehärteten Zustand eine Viskosität von ca. 1.000 mPas bei 23 C und eine relative Dehnung im ausgehärteten Zustand von 25-30%. Es lässt sich somit leicht auf der Oberfläche der As- phalttragschicht ausgiessen und mit Gummischiebern od. dgl. ver- teilen und reisst infolge seiner grossen Dehnbarkeit auch bei gro- #en Volumenänderungen der Hohlräume nicht auf, die es zur Ab- dichtung der Asphalttragschicht ausfüllt.
Die Asphalttragschicht besteht vorzugsweise aus einem Einkornas- phalt mit hohem Porenvolumen, wobei beispielsweise Asphalte der Klassen 0/16,0/11 oder 0/5 zum Einsatz kommen können. Dabei hat die Asphalttragschicht vorzugsweise einen Bindemittelgehalt von 4,5-7,5 Gew. -%. Der Hohlraumgehalt der Asphalttragschicht be- trägt gemessen im Marshallkörper bei 120 C vorzugsweise zwi- schen 15 und 30 Vol.-%.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevor- zugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 den auf einer Betonfahrbahntafel einer Brücke an- geordneten Belag nach der Erfindung im Quer- schnitt; und
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Fig. 2 eine Einzelheit II der Abdichtung des Belages nach
Fig. 1.
Der in Fig. 1 dargestellte Fahrbahnbelag 10 besteht im wesentli- chen aus einer unteren Asphalttragschicht 11, die unmittelbar auf der Oberfläche 12 der darunter gelegenen Betonfahrbahntafel 13 einer Brücke angeordnet ist, und der auf der Asphalttrag- schicht 11 angeordneten Deckschicht 14. Die Deckschicht 14 kann in bekannter Weise aus Gussasphalt, Splittmastixasphalt oder As- phaltbeton bestehen. Sie kann ein- oder zweilagig ausgeführt sein ; häufig wird unterhalb der Deckschicht auch noch eine soge- nannte Binderschicht angeordnet sein, die jedoch hier nicht ge- sondert dargestellt ist.
Die unter der Deckschicht 14 bzw. der zu dieser gehörenden Bin- deschicht liegende Asphalttragschicht 11 bildet die Abdichtung des Belages 10. Hierzu besteht die Asphalttragschicht aus einem Einkornasphalt mit hohem Porenvolumen, dessen Hohlraumgehalt ge- messen im Marshallkörper bei 120 C bei 20-25 Vol. -% liegt. Die in Fig. 2 erkennbaren Hohlräume 15 der Asphalttragschicht sind mit einem Reaktionsharzgemisch 16 ausgefüllt, das nach dem Auf- bringen der Asphalttragschicht 11 auf die Betonfahrbahntafel 13 im flüssigen Zustand auf die Oberfläche der Asphalttragschicht aufgebracht und von dort in die Hohlräume 15 geflossen ist, in denen es zu einer flexiblen Dichtungsmasse erstarrt ist.
Das Ausfüllen der Hohlräume 15 der Asphalttragschicht mit dem Reak- tionsharzgemisch 16 bewirkt, dass aus dem porösen Einkornasphalt der Asphalttragschicht eine Abdichtung 17 mit ausgezeichneten Dichtungseigenschaften gegen den Durchtritt von Flüssigkeiten wird, wobei das im ausgehärteten Zustand flexible Reaktionsharz- gemisch auch bei temperatur- oder belastungsbedingten Volumenän- derungen der Hohlräume 15 diese vollständig ausfüllt und den Durchlass von Flüssigkeit wirksam unterbindet. Der Fahrbahnbelag 10 kann nach dem Entfernen des Altbelages in sehr kurzer Zeit eingebaut werden, da die Asphalttragschicht mit Strassenferti- gungsmaschinen oder von Hand unmittelbar auf die Betonfahrbahn- tafel aufgebracht werden kann, ohne dass es notwendig ist, diese durch Grundierung, Versiegelung und/oder Kratzspachtelung vorzu-
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behandeln.
Da die mit dem Reaktionsharzgemisch ausgefüllte As- phalttragschicht weitestgehend unempfindlich gegen mechanische Beschädigungen ist, muss sie nicht mit einer zusätzlichen Schutz- schicht abgedeckt werden, bevor die Deckschicht 14 aufgebracht wird. Mit dem erfindungsgemässen Belag können daher Reparaturar- beiten an bestehenden Bauwerken erheblich verkürzt werden, so dass die Brücke, das Parkhaus od. dgl. erheblich schneller als bisher für den Verkehr wieder freigegeben werden können.
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The invention relates to a covering for flat concrete structures, in particular for bridges, streets, parking garages or the like, with an upper cover layer and an underlying seal arranged on the surface of the structure.
Road surface coverings on concrete generally consist of the upper surface layer on which the vehicles are traveling and a seal arranged under the surface layer, which prevents water, fuel, oil or the like. reaches the concrete layer under the covering and there causes damage that has a lasting effect on the statics of the building and can only be remedied with great effort if they are noticed in time.
The known seals of a covering used on concrete structures generally consist of a one or two-layer bitumen sealing membrane applied to a prepared concrete surface and a protective layer arranged thereon, which consists of mastic asphalt and which has the task of forming the actual bitumen welding membrane Protect sealing layer against mechanical influences. Instead of a bitumen welding membrane, liquid plastic can also be applied as a sealing layer to the appropriately prepared concrete surface; With this form of sealing, a protective layer of mastic asphalt is then arranged over the hardened liquid plastic.
The production of the known seals causes problems in particular in the renewal of worn coverings
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lead to the fact that the building to be equipped with a new covering cannot be used by traffic for a long period of time. The main problem here is the preparation of the concrete surface after the old covering has been removed, after which the concrete surface regularly shows signs of damage that first have to be repaired. The damage may have been caused by frost, corrosion or moisture penetration or may have been mechanically added to the concrete surface if the covering was removed in the usual way with a milling cutter.
In order to prepare the underlay formed by the concrete surface for the bitumen welding membrane or the plastic layer to be attached to it, cracks must first be repaired, after which the surface is primed with a reactive resin, which ensures extensive filling of the pores in the concrete surface. A scratch filler made of reactive resin mortar is then applied to the freshly applied reactive resin or the hardened primer, which serves to compensate for excessive roughness. In all of this, care must be taken to ensure that the prepared concrete surface creates a firm and permanent bond between itself and the primer, sealer or scratch filler and that it is free of depressions that prevent the sealing layer to be applied from sticking flat.
Burrs, steps, gravel nests, dirt and remnants of non-concrete materials may no longer be present on the prepared concrete surface.
It follows from the above that renewing a covering with a seal of the known type requires long and labor-intensive work in the preparation of the concrete surface, the drying times during which the primer and scratch coat hardening, in particular, being disadvantageous because during cannot work at all during these times.
Another disadvantage of the known arrangement is that the seal has a comparatively large thickness, as a rule of about 3.5 cm, with a large part of the thickness being contributed by the protective layer of mastic asphalt, which is used for the actual
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The sealing function would not be necessary at all, but must be installed in order to protect the underlying bitumen welding membrane or the sealing layer made of liquid plastic from mechanical damage.
The object of the invention is to create a covering for concrete structures, in particular for bridge structures, which can be installed in a short time on the concrete carriageway panels of the components and released to traffic, in particular as a replacement for coverings to be renewed or partially renewed.
This object is achieved with the invention in that the seal consists of a void-rich asphalt base layer, the voids of which are filled with a solidifying, flexible sealant. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the sealing compound consists of a flexible reaction resin mixture.
The invention has the particular advantage that, with the new seal, the primer, sealant or scratch filler previously required for the preparation of the concrete surface, the production of which costs a large part of the total working time for the renewal of the topping according to the conventional working methods, is no longer necessary by: in the covering according to the invention, the void-rich asphalt base layer can be applied directly to the rough concrete surface. This can be done in a particularly advantageous manner with road paver machines which are able to provide even large areas with the asphalt base course, with unevenness in the underlying concrete surface being automatically compensated for and no longer occurring on the upper side of the asphalt base layer.
To compact the supporting structure consisting of the asphalt base course, the base layer can be rolled off with rollers before the still liquid sealant is poured onto the surface of the asphalt base layer, from where it flows into the cavities of the base layer and solidifies in it.
The flexible reaction resin mixture that is preferably used turns the previously porous, water-permeable asphalt support structure into one
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liquid-tight layer that not only protects the underlying concrete pavement from water, oil, fuel, etc. Protects the like with sufficient safety, but which, because of the high mechanical strength of the asphalt base course, does not have to be covered with an additional protective layer before the road surface layer is applied, but on which the road surface can be arranged directly.
A two-component epoxy resin-polyurethane mixture that is marketed by the applicant under the name "Statiflex EP" is particularly suitable as the reaction resin mixture. In the liquid, i.e. not yet cured state, this epoxy resin-polyurethane system has a viscosity of approx. 1,000 mPas at 23 C and a relative elongation in the hardened state of 25-30%. It can thus be easily poured onto the surface of the asphalt base layer and distributed with rubber slides or the like and, due to its great elasticity, does not tear open even with large volume changes in the cavities which it fills to seal the asphalt base layer ,
The asphalt base layer preferably consists of a single-grain asphalt with a high pore volume, it being possible, for example, to use asphalt of classes 0 / 16.0 / 11 or 0/5. The asphalt base course preferably has a binder content of 4.5-7.5% by weight. The void content of the asphalt base layer measured in the Marshall body at 120 C is preferably between 15 and 30 vol.%.
Further features and advantages of the invention result from the following description and the drawing, in which a preferred embodiment of the invention is explained using an example. It shows:
1 shows the covering according to the invention arranged on a concrete carriageway panel of a bridge in cross section; and
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Fig. 2 shows a detail II of the sealing of the covering
Fig. 1.
The road surface 10 shown in FIG. 1 essentially consists of a lower asphalt base layer 11, which is arranged directly on the surface 12 of the underlying concrete road surface panel 13 of a bridge, and the top layer 14 arranged on the asphalt base layer 11. The top layer 14 can consist of mastic asphalt, stone mastic asphalt or asphalt concrete in a known manner. It can be made in one or two layers; Frequently, a so-called binder layer will also be arranged below the cover layer, but this is not shown separately here.
The asphalt base layer 11 lying under the cover layer 14 or the binding layer belonging to it forms the seal of the covering 10. For this purpose, the asphalt base layer consists of a single-grain asphalt with a high pore volume, the void content of which is measured in the Marshall body at 120 C at 20-25 vol . -% lies. The cavities 15 of the asphalt base layer which can be seen in FIG. 2 are filled with a reactive resin mixture 16 which, after the asphalt base layer 11 has been applied to the concrete carriageway slab 13, is applied in liquid form to the surface of the asphalt base layer and from there into the cavities 15, in which has solidified into a flexible sealant.
Filling the cavities 15 of the asphalt base layer with the reaction resin mixture 16 causes the porous single-grain asphalt of the asphalt base layer to become a seal 17 with excellent sealing properties against the passage of liquids, the reaction resin mixture, which is flexible in the hardened state, also in the case of temperature or load-related conditions Volume changes in the cavities 15 completely fills them and effectively prevents the passage of liquid. The road surface 10 can be installed in a very short time after the old surface has been removed, since the asphalt base layer can be applied directly to the concrete road surface using road-making machines or by hand, without it being necessary to apply it by priming, sealing and / or Scratch filler
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to treat.
Since the asphalt base layer filled with the reactive resin mixture is largely insensitive to mechanical damage, it does not have to be covered with an additional protective layer before the cover layer 14 is applied. With the covering according to the invention, repair work on existing structures can therefore be shortened considerably, so that the bridge, the parking garage or the like can be opened to traffic again considerably more quickly than hitherto.