Abdichtung von Ingenieurbauwerken mit Kunststoffdichtungsbahnen

Abstract

 Abdichtung von Ingenieurbauten (1) aus Beton o. dgl., insbesondere Brücken, Fahrbahnrampen o. ä, mit einer auf der Bauwerksoberfläche angeordneten Kunststoffdichtungsbahn (2), die auf ihrer dem Fahrbahnbelag abgewandten Seite mit einem textilen Flächengebilde (3) aus Glasfasern o. ä. vollflächig verbunden und durch Anpressen unter Wärmeeinwirkung in denRauhungen der Bauwerksoberfläche mechanisch verankert ist und mit einem hierauf auf^gebrach- ten Fahrbahnbelag aus einer Deckschicht (5), aus Guß- bzw. Walzasphalt und ggf. einer zwischen Deckschicht und Kunststoffdichtungsbahn angeordneten Schutzschicht (4) auf bituminöser Basis.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung aus Beton oder dgl., insbesondere Brücken, Fahrbahnrampen o.ä., mit einer auf der Bauwerksoberfläche angeordneten Kunststoffdichtungsbahn, die durch Anpressen unter Wärmeeinwirkung in den Rauhungen der Bauwerksoberfläche mechanisch verankert ist und mit einem hierauf aufgebrachten Fahrbahnbelag aus einer Deckschicht aus Guß- bzw. Walzasphalt-un ggf. einer zwischen Deckschicht und Kunststoffdichtungsbahn angeordneten Schutzschicht auf bituminöser Basis.

[0002] Bekanntlich ist die Lebensdauer einer Stahlbetonkonstruktion beträchtlich und kann nach den bisherigen Erfahrunge mit 100 Jahren und mehr angenommen werden. Voraussetzung hierfür sind allerdings eine fehlerfreie Ummantelung der Bewehrungseisen, Verhinderung von Korrosion der Bewehrungseisen und Verhinderung von Erosion oder Auswaschungen des Betons. Es sind bereits zur Lösung dieser Aufgaben verschiedene Vorschläge und Versuche gemacht worden, jedoch weder die Spannbetonweise noch bituminöse Oberbeläge oder in Bitumen eingebettete Metallfolien, siehe beispiels- . weise DAS 2.148.448, waren bisher imstande, die Aufgaben dauerhaft zu lösen. Insbesondere dasiheologische Verhalten bei in Bitumenlagen eingebetteten Metallfolien, vor allen Dingen das Eintreten des Glasbrechpunktes bei allen Bituminas bei niedrigen Temperaturen, sowie die leichte Verletzlichkeit der dünnen Metallfolien durch Perforation beim Begehen, Befahren usw. sind Ursache für das Versagen der Abdichtung auf Dauer. Durch das Eintreten des Glasbrechpunktes bei Bitumen entstehen feinste Kapillaren, in welche Winter für Winter Tausalzlösungen immer tiefer in den bituminösen Oberbelag eindringen und letztlich auf de Abdichtung landen. Hier zersetzen sie durch ihren chemischen Charakter in kurzer Zeit beispielsweise eine aus Metallfolie bestehende Abdichtung, so daß es dann nur noch eine Frage der Zeit ist, wann die Tausalze die Armierung der Stahlbetonkonstruktion erreichen und zerstören.

[0003] Man hat daher bereits Überlegungen angestellt, Kunststoff dichtungsbahnen zwischen den konstruktiven Teilen von Betonbauwerken und Fahrbahnbelägen vorzusehen. Nach den Vorschlägen der DE-OS 24 39 573 wird eine Kunststoffdichtungsbahn beidseitig mittels bituminöser Klebemassen verklebt. Diese Verklebung hat den Nachteil, daß bei hohen witterungsbedingten Außentemperaturen die Klebeschicht wie ein Gleitlager wirkt und keine ausreichende Schubkraftübertragung von der Fahrbahn in das Bauwerk meh gewährleistet ist, was zur Instabilität des gesamten Fahrbahnbelages führt.

[0004] Weiterhin hat man Versuche mit lose auf dem Bauwerk verlegten Elastomerfolien angestellt, die teilweise mit lose verlegten Papierlagen abgedeckt wurden, worauf eine Gußasphaltschicht aufgebracht wurde, siehe Zeitschrift Bitumen-Teere-Asphalte-Peche", 4/1972, S. 170 bis 175.

[0005] Hierbei hat sich jedoch als nachteilig eine starke Faltenbildung der Elastomerfolie bei direktem Aufbringen der Gußasphaltschicht und des weiteren eine erhöhte Gleitwirkung zwischen den einzelnen Schichten bei Vorhandensein von Papierzwischenlagen herausgestellt.

[0006] Eine Verbesserung bezüglich der Schubkraftübertragung zwischen Bauwerk und Kunststoffdichtungsbahn wird mit eine Isolation gem. der CH-PS 594 107 erreicht, bei der die lose auf dem Bauwerk verlegte Kunststoffdichtungsbahn durch eine heiß aufgebrachte mehrere Zentimeter dicke Asphaltschicht, die mittels eines Vibrators verdichtet wird, erwärmt und erreicht wird, so daß sie sich in die Rauhungen der Bauwerksoberfläche eindrückt und auf diese Weise mechanisch verankert wird. Eine haftfeste Verbindung der Kunststoffdichtungsbahn mit der Schutzschicht aus Asphalt soll ebenfalls durch mechanische Verankerung, z.B. durch auf der Dichtungsbahn ausgebildete Rippen erfolgen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Verbindung keine ausreichende Schubkraftübertragung bei den wechselnden witterungsbedingten Temperaturen gewährleistet, da die Rippen während des Aufbringens der heißen Asphaltbeläge teilweise eingeebnet werden und sich die darüber hinaus an den Grenzschichten von Asphalt (Bitumen) und Kunststoffen die Nachteile des Nachlassens der Haftung durch Versprödung bemerkbar machen.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Beton,.insbesondere Stahlbetonkonstruktionen, beispielsweise Brücken, Fahrbahnrampen, o.dgl. gegen Durchfeuchtung der Bau werksoberfläche zu schützen und das Eindringen von Regenwasser und mit Tausalz durchsetztem Wasser in das Bauwerksinnere zu verhindern und dynamische Kräfte insbesondere Schubkräfte des Fahrverkehrs o. dgl. kraftschlüssig und möglichst witterungsunabhängig in die Bauwerkskonstruktion zu übertragen. Auch soll die Dichtungsbahn im Herstellungsstadium gegen mechanische oder sonstige Beschädigungen während der Bauzeit möglichst geschützt sein.

[0008] Ausgehend von der Bauwerksabdichtung nach der CH-PS 594 107 löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Kunststoffdichtungsbahn auf ihrer dem Fahrbahnbelag zugewandten Seiten mit einem textilen Flächengebilde aus Glas fasern o. ä. vollflächig verbunden, beispielsweise kaschiert, ist. Das textile Flächengebilde wirkt nun einer seits als Hitzeabwehrschild für die Kunststoffdichtungsbahn gegen die Wärme aus den nachfolgend aufzubringenden heißen Asphaltschichten, die 240°C und mehr Temperaturgrade aufweisen. Dieses ist insbesondere für Kunststoffdichtungsbahnen, die nicht so hoch temperaturbeständig sind, von Bedeutung, wie z.B. Weich-PVC-Dichtungsbahnen, im Gegensatz zu Elastomerfolien z. B. auf Butylkautschukbasis. Weiterhin bewirkt das textile Flächengebilde eine gute Haftfestigkeit und gute mechanische Verankerung der Asphaltschichten als auch der Kunststoffdichtungsbahn, so daß auch bei wechselnden witterungsbedingten Temperaturen durch die das textile Flächengebilde selbst vorgegebene Dimensionsstabilität auch an diesen Grenzflächen die erforderliche Schubkraftübertragung gewährleistet und erhalten bleibt. Darüberhinaus verhindert das textile Flächengebilde das Bilden von Falten in der Dichtungsbahn während des Aufbringens und Verteilens der heißen Asphalt schichten, was ja mit erheblichen Drucken verbunden ist, da es selbst dimensionsstabil bleibt und damit einer Verformung der Dichtungsbahn entgegenwirkt, d.h. sie aufnimmt. Überraschend ist auch, daß die Verbindung zwischen textilem Flächengebilde und Dichtungsbahn nach dem Aufbr' der Asphaltschichten erhalten bleibt, d.h. durch die thermische Belastung tritt keine Schädigung auf, das gilt auch für Weich-PVC. Die oftmals bei bituminös ver- .klebten Dichtungsbahnen beobachtete Gleitlagerwirkung durch Erwärmung wird mit der Erfindung vermieden.

[0009] Damit wind jedoch erfindungsgemäß eine Abdichtung mittels Kunststoffdichtungsbahnen für Bauwerke mit Asphaltdeck-. schichten vorgeschlagen, die eine einwandfreie Schubkraftübertragung vom Fahrbahnbelag über die verschiedenen Zwischenschichten in das Bauwerk auch bei wechselnden witterungsbedingten Temperaturen und dem damit verbundene! unterschiedlichen Verhalten der Werkstoffe der einzelnen Schichten gewährleistet.

[0010] Bevorzugt werden für die erfindungsgemäßen Abdichtungen textile Flächengebilde wie Rohglasvliese, Glasfasermatten o. dgl. mit einem Flächengewicht von 50 bis 150 g/m² eingesetzt. Besonders gute Haftfestigkeiten zwischen den einzelnen Materialien lassen sich erfindungsgemäß dadurch erzielen, daß das textile Flächengebilde mit dem Kunststoff, auf dessen Basis die Kunststoffdichtungsbahn hergestellt ist, getränkt ist.

[0011] Eine bevorzugte Abdichtung gem. der Er f indung verwendet bitumenbeständige Dichtungsbahnen auf Weich-PVC-Basis.. Weich-PVC hat gegenüber anderen Kunststoffen den Vorteil, daß es bei tiefen Wintertemperaturen noch nicht spröde, brüchig wird, so daß die gute Haftung und Verankerung am Bauwerksuntergrund erhalten bleibt und kein Abplatzen durch Verspröden, wie bei bituminösen Klebemassen, eintritt. Das gilt auch für die Übergangszone von Weich-PVC-Dichtungsbahn mit aufkaschiertem textilem Flächengebilde zu den Asphaltschichten des Fahrbahnbelages.

[0012] Für alle diejenigen Abwendungsfälle, bei denen eine solch starke Gefährdung der Abdichtung durch mögliche Beschädigung durch Nachfolgearbeiten besteht, schlägt die Erfindung vor, daß zwischen der Kunststoffdichtungsbahn mit textilem Flächengebilde und dem Fahrbahnbelag eine Schutz lage aus lose verlegten schlagzähen Kunststoffplatten oder -bahnen, z.B. hart eingestellten Weich-PVC-Platten oder Polyäthylenplatten angeordnet ist.

[0013] Die Erfindung wird in der Zeichnung schematisch in ihrem Aufbau erläutert.

[0014] Auf dem Brückenbauwerk 1 aus Stahlbeton, dessen Oberfläch ausreichend eben, sauber, frei von Mörtelresten etc. sein soll, wird die Kunststoffdichtungsbahn 2 mit aufkaschiertem Rohglasvlies 3'lose aufgelegt, mit iher Kunststoffseite auf dem Brückenbauwerk aufliegend. Die Dichtungsbahn 2,3 wir an ihren Stoßstellen vorzugsweise überlappt und durchgehend verbunden, beispielsweise verschweißt ode verklebt, je nach Kunststoff. Die Dichtungsbahn hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 2 und 4 mm.

[0015] Anschließend wird die als Schutzschicht 4 bezeichnete erste Asphaltschicht, z.B. Gußasphalt, beispielsweise in einer Dicke von 3,5 cm aufgebracht. Danach wird die Deckschicht 5 des Fahrbahnbelages, z. B. Gußasphalt oder Asphaltbeton, bespielsweise in einer Dicke von 3,5 cm aufgebracht. Die durch den heißen, Temperaturen in der Regel über 230°C aufweisenden Asphalt auf die Dichtungsschicht sich übertragende Wärme wird eine Erweichung der Kunststoffdichtungsbahn bewirkt, die die mechanische Verankerung der Dichtungsbahn 2,3 nach beiden Seiten fördert und damit zu dem gewünschten Verbund hoher dauerhafter Haftfestigkeit führt.

Ansprüche

1. Abdichtung von Ingenieurbauten aus Beton oder dgl., insbesondere Brücken, Fahrbahnrampen o. ä., mit einer auf der Bauwerksoberfläche angeordneten Kunststoffdichtungsbahn, die durch Anpressen unter Wärmeeinwirkung in den Rauhungen.der Bauwerksoberfläche mechanisc verankert ist und mit einem hierauf aufgebrachten Fahr bahnbelag aus einer Deckschicht aus Guß- bzw. Walzasphalt und ggf. einer zwischen Deckschicht und Kunststoffdichtungsbahn angeordneten Schutzschicht auf bituminöser Basis, dadurch gekennzeichnet , daß die Kunststoffdichtungsbahn auf ihrer dem Fahrbahnbelag angewandten Seite mit einem textilen Flächengebilde aus Glasfasern o. ä. vollflächig verbunden, beispielsweise kaschiert, ist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde ein Rohglasvlies, eine Glasfasermatte o. dgl. mit einem Flächengewicht von 50 bis 150 g/m2 ist.

3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das textile Flächengebilde mit dem Kunststoff, auf dessen Basis die Kunststoffdichtungsbahn hergestellt ist, getränkt ist.

4. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine bitumenbeständige Kunststoffdichtungsbahn auf Basis Weich-PVC vorgesehen ist.

5. Abdichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kunststoffdichtungsbahn mit textilem Flächengebilde und dem Fahrbahnbelag eine Schutzlage aus lose verlegten schlagzähen Kunststoffplatten oder -bahnen, z. B. hart eingestellten which-PVC-Platten oder Polyäthylenplatten angeordnet ist.

Zeichnung