[0001] Die Erfindung betrifft einen bitumenhaltigen Belag für Brücken mit Überbauten aus
Beton, insbesondere Spann- und Stahlbeton, bestehend aus der eigentlichen Deckschicht
(dem Straßenverkehr ausgesetzte Schicht) aus Gußasphalt oder Asphaltbeton in einer
Dicke von >__ 35 mm, einer unter der Deckschicht angebrachten Schutzschicht aus Gußasphalt
von ebenfalls > 35 mm Dicke sowie einer Dichtungsschicht von etwa 4,5 mm Dicke, die
z. B. aus einer Schweißbahn mit Trägereinlage bestehen kann, wobei der Bitumenanteil
in der Schweißbahn zwischen 60 und 100 Gew.-% liegen kann.
[0002] Fahrbahnbeläge für Betonbrücken der vorstehend genannten Art sind bekannt und werden
seit langem in der Praxis eingesetzt.
[0003] Von besonderer Bedeutung bei derartigen Brückenbelägen ist neben der eigentlichen,
dem Verkehr direkt ausgesetzten Deckschicht aus Gußasphalt oder Asphaltbeton die sogenannte
Dichtungsschicht, weil sie den Übergang zwischen der thermisch und mechanisch flexiblen
Deckschicht und dem starren Betonüberbau der Brücken vermittelt.
[0004] Grundsätzlich wird der Beton des Brücken- überbaus mit einer Abdichtung versehen,
die meist eine zusätzliche Trennschicht aufweist. Diese hat die Aufgabe, die Ausblähungen
und Wölbungen bei aufkommendem Volumenanstieg, bedingt durch aus dem Beton verdampfende
Feuchtigkeit, durch expandierende Luft und andere Gase bei Temperaturanstieg aufzufangen
bzw. zu verhindern.
[0005] Als Trennschicht dient im allgemeinen ein Glasvlies, das direkt auf der Betonoberfläche
aufgebracht ist. Auf diese Trennschicht folgt dann eine Schicht aus Asphaltmastix
der vorstehend besagten Dicke. Bei einem gegebenen Bitumengehalt sind Zusätze von
Füllstoffen üblich, damit eine ausreichende Festigkeit gegenüber der Wärmeeinwirkung
des Gußasphalts als Schutzschicht und des Gußasphalts bzw. Asphaltbetons als abschließende
Deckschicht gewährleistet ist.
[0006] Es hat sich im Verlauf der Entwicklung von Belägen für Betonbrücken als vorteilhaft
erwiesen, zusätzlich zu der Asphaltmastix, oder auch anstelle derselben, für die Abdichtung
sogenannte Metallriffelbänder, z.B. aus Aluminium oder Kupfer oder Edelstahl einzusetzen.
Dabei wird auf der gereinigten und trockenen Betonoberfläche zunächst ein Voranstrich
z.B. auf bituminöser Basis mit etwa 0,25 bis 0,40 kg/m
2 Bitumenlösung aufgebracht. Hierauf folgt eine Trennschicht aus Lochglasvliesbitumenbahn,
deren Aufgabe u.a. der Druckentspannung von Dämpfen und Gasen dient. Auf dieser werden
dann die Metallriffelbänder insbesondere im Gieß- und Einwalzverfahren unter Verwendung
eines Klebers z.B. aus mit Schiefermehl oder Faserstoffen gefülltem Bitumen aufgeklebt.
Die anschließende Schutzschicht besteht aus reinem Gußasphalt. In einer weiteren Entwicklung
werden anstelle des Gieß- und Einwalzverfahrens oder Klebeverfahrens vorgefertigte
Bitumenschweißbahnen eingesetzt, deren Oberflächen metall- und kunststoffkaschiert
sind. In diesen Fällen wird auf die Lochglasvliesbitumenbahn verzichtet und auf die
mit Kunststoff und/oder bituminiertem Voranstrich versehene Betonoberfläche die Bitumenschweißbahn
aufgeflämmt.
[0007] In diesem Zusammenhang sei auf die DE-A-2 439 573 verwiesen, aus der ein bitumenhaltiger
Belag für Brücken mit Überbauten aus Beton bekannt ist, bestehend aus der eigentlichen
dem Straßenverkehr ausgesetzten Deckschicht aus Gußasphalt, einer bituminösen Schutzschicht,
vorwiegend ebenfalls aus Gußasphalt sowie einer daran anschließenden Dichtungsschicht,
die eine als Folie usw. ausgeführte Auflage aus thermoplastischen Kunststoffen trägt.
[0008] Durch eine derartig geschlossene Belagsmasse bzw. Schichtungen kann das Auftreten
von Ausblähungen und damit die Bildung von Überdruckbereichen, bedingt durch im Beton
eingeschlossene und verdampfbare Feuchtigkeit, Luft, Kohlenwasserstoffe usw. auch
bei bestmöglichstem Auftrag der heißen Abdichtung aus Schutzschicht, Dichtungsschicht
und thermoplastische Kunststoffschicht kaum verhindert werden.
[0009] Die mit Temperaturen von über 200°C auf die Kunststoff- oder auf Metall-Lagen aus
Riffelband, z.B. mit Kalottenriffelung, aufgebrachte bituminöse Schutzschicht führt
- vielfach spontan, oft aber auch über meßbare Zeiträume hinweg - zu einer erheblichen
Ausdehnung der im Beton enthaltenen flüchtigen bzw. verdampfbaren Bestandteile, die
anschließend auf die geschlossene Metallfolie erhebliche Druckbelastung ausüben. Zwar
kann sich der Druck bei geriffelten Metallfolien in Richtung der Riffelung verteilen,
eine Druckentlastung ist jedoch nicht möglich.
[0010] Schließlich - und dies ist ebenso von ausschlaggebender Bedeutung für die Festigkeit
und Haltbarkeit des gesamten Belagaufbaus - kommt es beim Wärmeübergang vom heißen
Gußasphalt zum relativ kalten Beton durch die Ausdehnung verflüchtigender Gase und
Dämpfe zu einer Auflockerung des Schichtengefüges. Dieser Vorgang ist zwar nach dem
Erkalten in den meisten Fällen rückläufig, doch sind die einmal eingetretenen Mängel,
z.B. Riß- und Blasenbildung sowie fehlender Schichtenverbund in Schutz- und Dichtungsschicht,
teilweise auch in der Deckschicht, derart gravierend, daß sie nur durch den vielfach
vollkommenen Abtrag des Brückenbelages und erneuten Auftrag behoben werden können.
[0011] In diesem Zusammenhang wird auf das Deutsche Gebrauchsmuster DE-U-83 36 945.7 verwiesen,
das als technologischer Hintergrund zu werten ist.
[0012] Im Rahmen von Untersuchungen über die praktische Vermeidung vorstehend abgehandelter
Auswirkungen und Nachteile beim Einsatz von Metallfolien, insbesondere Metallriffelband
für den Aufbau von bitumenhaltigen Belägen auf Beton, insbesondere für den Aufbau
der Abdichtung von Belägen auf Brücken aus Spann-, Stahl- oder Verbundbeton hat sich
nun überraschenderweise gezeigt, daß durch eine einfache Perforierung bzw. Lochung
der Metallfolie, im Augenblick des Auftrags des heißen Gußasphalts zur Ausbildung
der Deck- und Schutzschichten auf dem System Dichtungsschicht-Beton ein schneller
Druckausgleich geschaffen wird, wodurch die Gefahr der Ausbildung von Überdruckbereichen
durch aus dem Beton ausdampfende flüchtige Bestandteile bzw. sich ausdehnende Luft
unter der Metallfolie vollkommen vermieden wird.
[0013] Damit verbunden unterliegt die Metallfolie selbst keinerlei mechanischer Beanspruchung
durch Überdruck, so daß die eingangs erwähnte Gefahr einer Minderung des Schichtenverbundes,
Rissen, Blasen usw. behoben wird. Damit bleibt auch die abdichtende Wirkung der die
Abdichtung bildenden Dichtungs- und Schutzschicht voll erhalten.
[0014] Gegenstand der Erfindung ist somit ein bitumenhaltiger Belag für Brücken mit Überbauten
aus Beton, bestehend aus der eigentlichen Deckschicht aus Gußasphalt oder Asphaltbeton,
einer bitumenhaltigen Schutzschicht, vorwiegend ebenfalls aus Gußasphalt, und einer
daran anschließenden, den Übergang zur Betonoberfläche bildenden Dichtungsschicht,
die aus einer bituminösen Dichtungslage aufgebaut ist.
[0015] Der Belag ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslage als
einheitliche Bahn ausgebildet ist, die eine Auflage aus Metall, insbesondere aus Aluminium
oder Edelstahl oder aus einem bis oberhalb der Verflüssigungstemperaturvon Bitumen
stabilen polymeren Kunststoff aufweist, die perforiert bzw. gelocht ist und deren
Perforationen bzw. Lochungen zwischen 1 und 25%, insbesondere zwischen 5 und 10% der
Gesamtoberfläche der Auflage beträgt. Die einzelnen Löcher sind vorwiegend statistisch
verteilt angeordnet. Die Löcher selbst weisen einen mittleren Durchmesser von 0,01
bis 1 mm, insbesondere 0,1 bis 0,5 mm auf.
[0016] Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Verfahren zur Ausbildung eines derartigen
Brückenbelags.
[0017] Unter dem Begriff «Auflage aus Metall» bzw. Metallfolie werden im Rahmen der Erfindung
sowohl glatte als auch strukturierte Auflagen verstanden.
[0018] Der Begriff strukturiert umfaßt im Rahmen der Erfindung solche Konfigurationen, die
aus der Ebene herausstehende Erhebungen aufweisen. Beispiele hierfür sind Riffelungen,
Wellungen, Noppen von beliebigem geometrischem Habitus (Quadrate, Rechtecke, Kegel,
Halbkugeln, Pyramiden usw.).
[0019] Als metallischer Werkstoff für die Auflage bzw. Folie kommen insbesondere Aluminium
und Edelstahl in Frage, obwohl Kupfer und ähnliche Bunt- oder Leichtmetalle ebenfalls
geeignet sind.
[0020] Anstelle von vorstehend genannten Metallen können auch thermisch bis über die Temperatur
des heißen Gußasphalts (heiß für Deck- und Schutzschicht) stabile polymere Kunststoffe
(Hochpolymere) wie beispielsweise Hart-PVC, nachchloriertes PVC, Polyethylen, Polyterephthalsäureester,
Polyacrylate usw. sowie entsprechende Copolymere mit zwei und mehr Monomerarten eingesetzt
werden.
[0021] Die Dicke der Auflage bewegt sich zwischen 0,05 und 1 mm, insbesondere zwischen 0,10
und 0,30 mm (Wandstärke). Die Größe der nach der Perforierung bzw. Lochung in der
die Dichtungsschicht mitbildenden Auflage, sei es aus Metall oder aus einem polymeren
bzw. copolymeren Material, entstandenen freien, d.h. flüchtige Bestandteile des Betons
durchlassenden Fläche, beträgt im allgemeinen etwa 1 bis 25% der Gesamtfläche der
Folie, die der Schutzschicht gegenübersteht. Unterhalb von etwa 1% ist das Druckausgleichsverhalten
der Folie erheblich eingeschränkt und nur noch bedingt nutzbar, während oberhalb etwa
25% die mechanische Stabilität der Folie gefährdet ist. Insbesondere beim Einsatz
von Metallen, wie Aluminium oder Edelstahl, sind die oberen Bereiche der freien Fläche
durchaus vertretbar, während für Kunststoffe eher die unteren Grenzwerte von Bedeutung
sind. Es wird aber grundsätzlich darauf hingewiesen, daß dieses Kriterium aus flächendeckenden
Versuchen resultiert, so daß keine absolute Einschränkung auf Material und Lochungsfläche
vorliegt. Im allgemeinen sind offene Flächenbereiche zwischen etwa 5 und 10% der Gesamtoberfläche
der Folie bevorzugt.
[0022] Die Größe der einzelnen Lochung, d.h. deren Durchmesser, bewegt sich zwischen 0,01
und 1 mm und richtet sich u. a. auch nach der mechanischen Festigkeit des Folienmaterials.
Bei Lochungen im unteren Größenbereich ist die Anzahl der Lochungen pro Flächeneinheit
im allgemeinen größer als vergleichsweise bei Lochungen großen Durchmessers oder Öffnungsquerschnitts.
[0023] Die Anordnung der Perforierung bzw. Lochung ist im allgemeinen und bevorzugt statistisch,
d. h. es liegt eine gleichmäßige Verteilung über der gesamten, der Schutzschicht zugewandten
Fläche vor.
[0024] Die geometrische Form der Lochungen kann beliebig sein, obwohl aus Gründen einer
einfachen Herstellung (Bohren oder Stanzen) ein kreisrunder Habitus bevorzugt ist.
Andere Formen, wie Konusse, Quadrate, Rechtecke, Vielecke, Schlitze usw., sind jedoch
ebenfalls geeignet. Die einfachste Form der perforierten Folie kann gelegentlich auch
durch ein Gewebe gebildet werden, dessen Maschenweite die freie, den Durchtritt flüchtiger
Bestandteile aus dem Beton ermöglichende Fläche bestimmt.
[0025] Neben dem bereits eingangs abgehandelten Druckausgleichsverhalten beim Aufbringen
der heißen bitumenhaltigen Schichten auf die Dichtungsschicht weisen die Perforierungen
bzw. Lochungen in der Folie einen weiteren, nicht unerheblichen Vorteil auf, der darin
besteht, daß im Bereich der Lochungen heißes Bitumen aus der darüberliegenden Schutzschicht
in die Folie und/ oder aus der Schweißbahn in die darüberliegende Schutzschicht eindringen
kann und nach dem Erkalten zu einer hochstabilen Verankerung zwischen Schutzschicht
einerseits und Beton andererseits führt, wobei die Folie selbst in ihrer Position
gefestigt wird, so daß eine durchgehende Stabilisierung des gesamten Belages erfolgt.
[0026] Aus dieser Wirkung der Perforierung bzw. Lochung der Folie wird die große Bedeutung
letzterer nochmals verstärkt. Zunächst sind die Lochungen in der Metall- oder Polymer-Folie
offen, was bedeutet, daß beim Aufbringen des heißen Gußasphaltes die im Beton enthaltenen
flüchtigen Stoffe ohne Hinderung entweichen können.
[0027] Ist der Gußasphalt erkaltet, so führt der Verschluß der Perforierungen - durch eingeflossenes
Bitumen - zu der vorstehend beschriebenen Verankerung.
[0028] Von weiterem Vorteil, insbesondere im Hinblick auf die Stabilität und den Zusammenhalt
des Belages, erweisen sich die beim Ausstanzen oder Ausdrücken der Lochungen aus dem
Folienmaterial verbleibenden, mit der Folienfläche noch verbundenen Bruchstücke, die
wie ein Reibeisen mit ihren Enden nach Auftrag des Gußasphalts auf die Dichtungsschicht
in den Gußasphalt (Schutzschicht) hineinragen. Derartige, nach oben gerichtete Bruchstücke
am Rand der Lochungen, führen nicht nur zu einem gerichteten Durchgang der flüchtigen
Anteile aus dem Beton durch die Lochungen, sie bilden auch eine zusätzliche Verankerung
der in diesem Fall insbesondere aus Metall gefertigten Folie in der Schutzschicht.
[0029] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1-6 beispielhaft näher erläutert.
[0030] Es zeigen:
Fig. 1a und 1b den Aufbau bitumenhaltiger Beläge mit Überbauten aus Beton, wie sie
nach bisher üblicher Weise erstellt wurden.
Fig. 2a und 2b den Aufbau derartiger Beläge gemäß der Erfindung.
Fig. 3 einige beispielhafte Möglichkeiten der Folienlochung und des Folienaufbaus
gemäß der Erfindung.
Fig. 4 und 5 die verankernde Wirkung der erfindungsgemäßen Perforierung der Folie.
Fig. 6 die Perforierung bzw. Lochung in Riffel-und Noppenbahnen.
[0031] Gemäß Figur 1a besteht der bisher übliche Aufbau eines bitumenhaltigen Belags für
Überbauten aus Beton zunächst aus der Deckschicht (a) aus Gußasphalt oder Asphaltbeton,
gefolgt von der Schutzschicht (b), bevorzugt ebenfalls aus Gußasphalt, die im übrigen
auch zugleich der Abdichtung dienen kann, der Dichtungsschicht, bevorzugt aus Asphaltmastix
(c), einer Trennschicht (d) aus Rohglasvlies und daran anschließend der Beton (e)
der Brückentafel. Bei dieser Ausführung wird also von einer folienhaltigen (Metall
oder Kunststoff) Dichtungsschicht nicht Gebrauch gemacht.
[0032] Anders beim Aufbau nach Figur 1b. Auch hier entsprechen Deck- und Schutzschicht (a,
b) bekanntem Aufbau. Dann folgt eine Bitumenschweißbahn (f) mit kaschierter Aluminiumfolie,
wobei die Schweißbahn (f) ggf. über einen Voranstrich auf dem Beton der Brückentafel
(e) voliflächig verklebt ist. Es sei in diesem Zusammenhang nochmals daran erinnert,
daß insbesondere beim Aufbau nach Figur 1b ein Entweichen flüchtiger Anteile im Beton
beim Auftrag des heißen Gußasphaltes nicht möglich ist, da die Aluminiumfolie eine
vollkommene Abdichtung bewirkt. Dies gilt auch für den Fall, daß die Aluminiumfolie
strukturiert, also z.B. als Riffel- oder Noppenfolie, ausgebildet ist. Ein Durchtritt
drucksteigernder Gase und Dämpfe durch die Schweißbahn bleibt versperrt.
[0033] Eine erste Ausführungsform des Belagsaufbaus gemäß der Erfindung zeigt Figur 2a.
Deck- und Schutzschicht (a, b) sind erneut weitgehend identisch mit den entsprechenden
Schichten nach Figuren 1a und 1b.
[0034] Die Dichtungsschicht bzw. Schweißbahn (g) ist jedoch mit einer Folienauflage versehen,
die eine statistisch verteilte Lochung (j) aufweist. Im einfachsten Falle handelt
es sich hier um eine nichtstrukturierte Folie, Platte oder ein Band, z.B. aus Aluminium,
Edelstahl oder Kunststoff, deren statistische Lochverteilung durch z.B. Prägen, Stanzen
oder Bohren erhalten wurde. Die Dichtungsschicht bzw. Schweißbahn (g) liegt auf dem
Beton (e) unter Einschaltung eines Voranstrichs (h) aus bituminöser Haftmasse oder
eines Kunststoff-Klebers vollflächig auf.
[0035] Den erfindungsgemäßen Aufbau eines Belags mit strukturierter Folie (j) und zusätzlicher
Trennschicht (k) aus Rohglasvlies zeigt Figur 2b. Die Folie (j), im speziellen Fall
aus Aluminium oder Edelstahl gefertigt, ist nach Art einer Riffelung oder Noppung
aufgebaut, bei der die Lochungen ausschließlich in den Erhebungen bzw. Noppenoberflächen
vorgesehen sind.
[0036] Es sei hier vermerkt, daß die Figuren 1a, 1b, 2a und 2b den Belagsaufbau nur schematisch
darstellen, d. h., daß sowohl Material aus der Schutzschicht (b) als auch aus dem
Rohglasvlies (k) in vorhandene Leerstellen ober- oder unterhalb liegender Schichten
eingreifen.
[0037] Die einfachste Form der gelochten bzw. perforierten Folie ist in Figur 3a dargestellt.
Hier handelt es sich um eine ebene, nichtstrukturierte Fläche (j) mit statistisch
verteilt erzeugten Lochungen vorwiegend gleichen Durchmessers.
[0038] Wie Figur 3b zeigt, kann die Lochung auch andere geometrische Formen aufweisen und
z.B. kegelförmig mit Verjüngung nach oben ausgelegt sein.
[0039] Es wurde eingangs bereits gesagt, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die beim
Ausdrücken oder Ausstanzen der Lochungen aus dem Folienmaterial (dies gilt bevorzugt
für metallische Folien) entstehenden Materialbruchstücke am Rand der jeweiligen Lochung
erhalten bleibt, da hierdurch ein zusätzlicher Verankerungsvorgang erzeugt wird. Dies
ist in Figur 3c schematisch dargestellt. Die Bruchstücke (2) aus den Bohrungen (1)
weisen nach oben und greifen dadurch in das Material der Schutzschicht (b) - vergl.
Figuren 2a und 2b - unter Ausbildung von Verankerungszonen ein. Die gleiche Wirkung
wird bei der Erhaltung der Grate nach unten erreicht.
[0040] Eine strukturierte, gelochte Folie gemäß der Erfindung zeigt Figur 3d. Hier handelt
es sich um eine Riffel- oder Noppenbahn, deren oberste Flächenbereiche die erfindungsgemäße
Lochung (1) aufweisen. Die Lochung ist jedoch nicht auf die ebenen bzw. horizontalen
Bereiche der Noppen (3) beschränkt, sie kann auch - allein oder zusätzlich - in den
Schrägflächen ausgeführt sein, solange sie in den Raum oberhalb der Folie (j), also
in Richtung zur Schutzschicht (b) - vergl. Figur 2b - einmündet. Es versteht sich,
daß derartige Noppenbahnen nicht an die Geometrie der Figur 3d gebunden sind. So können
die nach oben stehenden Noppen (3) gegenüber den verbleibenden Bodenflächen größer
oder kleiner sein. Auch können Noppen verschiedener Größe über die Folienfläche verteilt
miteinander abwechseln.
[0041] Aus den Figuren 4 und 5 geht die verankernde Wirkung der Lochungen besonders hervor.
Beim Auftrag des heißen Gußasphalts auf die z.B. als Schweißbahn (g) mit Metallfolie
(j) und Rohglasvlies (k) (oder einer anderen Trägereinlage, wie Glasgittergewebe oder
Polyestervlies) ausgebildete Dichtungsschicht, die über einen Voranstrich (h) mit
dem Beton (e) verbunden ist, gelangtflüssiges Bitumen (4) aus der Schutzschicht (b)
in die Lochungen (1) der Folie (j) und füllt die Lochungen aus (4'). Das Bitumen kann
aber weiter auch bis in das Vlies (k) oder eine andere geeignete Trägereinlage eindringen
(4"), so daß eine durchgehende Verankerung zwischen Schutzschicht (b) und Beton (e)
nach Erkalten des Bitumens (4, 4', 4") gegeben ist. Da der Erkaltungsprozeß des Bitumens
zeitlich verzögert stattfindet, ist den verdampfenden flüchtigen Bestandteilen im
Beton ausreichend Gelegenheit gegeben, vor der Verfestigung des Bitumens zu entweichen.
[0042] Verstärkt wird dieser Verankerungsprozeß noch dann, wenn, wie in Figur 5 schematisch
gezeigt, die vorstehend in Verbindung mit Figur 3c diskutierten Bruchstücke am Rand
der Lochung erhalten bleiben. Diese Materialbruchstücke (2) bilden einen nach oben
und/oder nach unten gerichteten Ausgang für die flüchtigen Bestandteile im Beton und
sorgen für eine zusätzliche, besonders feste Verankerung der Folie und damit der gesamten
Dichtungsschicht.
[0043] Schließlich zeigt Figur 6 eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Riffel- oder Noppenbahnen als Teil der Dichtungsschicht, insbesondere wenn diese als
Schweißbahn ausgebildet ist.
[0044] Dabei können beliebige geometrische Formen ausgebildet sein, die etwa in Anlehnung
an Figur 6b aus parallelen Riffeln bestehen oder nach Figur 6a aus versetzt zueinander
angeordneten Noppen aufgebaut sind. Auch hier sind die Lochungen (1) nicht an die
obersten (ebenen bzw. horizontalen) Flächen gebunden. Sie können auch in den Seitenflächen
(5, 5a, 5b) vorgesehen und z.B. als Schlitze ausgebildet sein.
[0045] Aus der Figur 6 läßt sich auch der Veranke; rungsvorgang des durch die Lochungen
(1) durchdringendes flüssiges Bitumen erkennen. Dieses füllt nicht nur - teilweise
auch als Gußasphalt aus der Schutzschicht (b) - die Zwischenräume (7) aus, es dringt
auch in die ggf. vorhandenen unteren Hohlbereiche (6) der Noppenbahn (j) ein und vermittelt
dadurch insgesamt die Wirkung, wie sie vorstehend anhand der Figuren 4 und 5 abgehandelt
wurde. Bei Folien mit Bitumenschweißbahnen tritt natürlich gegenseitige Wirkung auf.
[0046] Abschließend sei bemerkt, daß sich der Einsatz des erfindungsgemäßen Belagaufbaus
für Beton (Brücken) aus perforierter oder gelochter Metall-oder Kunststoff-Folie im
Bereich der Dichtungsschicht (Asphaltmastix plus (ggf.) Glasvlies und Folie) im Dauerversuch
über einen längeren Zeitraum als absolut zuverlässig und alle bisher bekannten Nachteile
derartiger Beläge behebend ausgewiesen hat. Die bisher immer wieder beobachteten Schadstellen
im Fahrbahnbelag, hervorgerufen durch aufgeplatzte Dampf- oder Gasblasen, insbesondere
kurz nach dem Auftrag der bituminösen Deck- und Schutzschichten, treten nicht mehr
auf. Ein Druckanstieg im Bereich der Abdichtung wird nicht mehr beobachtet. Der Belag
ist absolut fest.
[0047] Für den praktischen Einsatz ist noch von Bedeutung, daß werksseitig vorgefertigte
Systeme aus Bitumenschweißbahn und gelochter Folie, insbesondere Metallfolie, also
die gesamte Dichtungsschicht (z. B. gemäss (g), Fig. 2a und 2b oder (g) Fig. 4 und
5) am Ort auf die mit einer bituminösen Haftmasse oder einem Kunststoff-Kleber (vergl.
(h), Figuren 4 und 5) vorbehandelte Betonoberfläche im sogenannten Flämmverfahren
aufgebracht werden kann. Einzelne Bahnen aus erfindungsgemäß gelochter Folie und Dichtungsmaterial,
z. B. auf Bitumenbasis oder einer Mischung anderer Bindemittel, werden untereinander
durch Überlappung und Verschweißung auf dem Haftanstrich (h) und damit auf der Oberfläche
des Betons (e) verfestigt.
1. Bitumenhaltiger Belag für Brücken mit Überbauten aus Beton, bestehend aus der eigentlichen
Deckschicht (a) aus Gußasphalt oder Asphaltbeton, einer bitumenhaltigen Schutzschicht
(b), vorwiegend ebenfalls aus Gußasphalt, und einer daran anschließenden, den Übergang
zur Betonoberfläche (e) bildenden Dichtungsschicht (g), die aus einer bituminösen
Dichtungslage aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslage (g) als
Bahn ausgebildet ist, die eine Auflage (j) aus Metall, insbesondere aus Aluminium
oder Edelstahl, oder aus einem bis oberhalb der Verflüssigungstemperatur von Bitumen
stabilen polymeren Kunststoff aufweist, die perforiert bzw. gelocht ist, wobei die
Perforierung oder Lochung (1) zwischen 1 und 25%, insbesondere zwischen 5 und 10%
der Gesamtoberfläche der Auflage beträgt, die einzelnen Löcher (1) vorwiegend statistisch
verteilt angeordnet sind, und die Löcher (1) einen mittleren Durchmesser von 0,01
bis 1 mm, insbesondere 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
2. Bitumenhaltiger Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage
(j) ein Drahtgeflecht ist.
3. Bitumenhaitiger Belag nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen
(1) kreisförmig, konusartig, quadratisch, mehreckig oder schlitzförmig ausgebildet
sind.
4. Bitumenhaltiger Belag nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen
(1) kegelförmig mit Verjüngung nach oben ausgebildet sind.
5. Bitumenhaltiger Belag nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auflage (j) eine strukturierte Form aufweist.
6. Bitumenhaltiger Belag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur
aus einer Riffelung oder aus nach oben weisenden Noppen (3) besteht.
7. Bitumenhaltiger Belag nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die bei
der Herstellung der Löcher durch Ausstanzen, Ausdrücken usw. entstandenen, am Rand
der Löcher festhaftenden Materialbruchstücke (2) erhalten sind.
8. Bitumenhaltiger Belag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei strukturierten
Auflagen (j) die Lochung (1) auf der äußersten Oberfläche der Strukturen oder an deren
Seiten 5, 5a, 5b oder sowohl auf der äußersten Oberfläche als auch an den Seiten der
Strukturen vorgesehen sind.
9. Bitumenhaltiger Belag nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dichtungsschicht (g) als Schweißbahn mit Verstärkung durch Rohglasvlies (k) oder
einer anderen Trägereinlage, wie Glasgittergewebe oder Polyestervlies usw. ausgebildet
ist.
10. Bitumenhaltiger Belag nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Beton (e) der Brückentafel als Spann- oder Stahlbeton vorliegt.
11. Verfahren zur Ausbildung eines bitumenhaltigen Belags für Brücken mit Überbau
aus Beton wie Spann- und Stahlbeton, wobei die Betonoberfläche mit einer dem Verkehr
ausgesetzten Deckschicht (a) aus Gußasphalt oder Asphaltbeton sowie einer Schutzschicht
(b), bevorzugt ebenfalls aus Gußasphalt, belegt wird und zwischen Schutzschicht (b)
und Betonoberfläche, ggf. unter Vermittlung eines Voranstrichs (h) aus bituminöser
Haftmasse oder eines Kunststoffklebers, eine Dichtungsschicht (g) ausgebreitet wird,
die aus durch eine Trägereinlage verstärktem, bituminösem Material besteht, auf deren
vom Beton abweisenden Oberfläche eine Auflage verlegt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die aus Metall oder einem polymeren Kunststoff bestehende Auflage (j) perforiert
oder gelocht (1) ist, wobei die dadurch entstandene freie Oberfläche zwischen 1 und
25% der gesamten Auflage beträgt, und auf dieser perforierten oder gelochten Auflage
(j) der Aufbau von Schutz- und Deckschicht (b, a) erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsschicht (g)
werksseitig aus einer Bitumenschweißbahn und perforierter oder gelochter Auflage (j)
vorgefertigt wird und am Ort auf die mit einer bituminösen Haftmasse oder einem Kunststoffkleber
(h) vorbehandelten Betonoberfläche (e) im Flämmverfahren aufgebracht wird, und einzelne
Bahnen der Dichtungseinheit (g; f, j) untereinander durch Überlappen und Verschweißung
verlegt werden.
1. Asphalt based surfacing for bridges with decks of concrete, consisting of the actual
surface coating (a) of mastic asphalt or asphalt concrete, an asphalt based protective
layer (b), similarly predominantly of mastic asphalt, and a subsequent sealing coating
(g) which forms the transition to the concrete surface (e), and which is made up of
a bituminous sealing course, characterized by the fact that the sealing course (g)'
is developed as a sheet which displays a coating (j) of metal, in particular of aluminium
or stainless steel, or a polymer plastic which remains stable beyond the liquefaction
temperature of bitumen, which is perforated or punched, whereby the perforations or
holes (1) amount to between 1 and 25%, in particular between 5 and 10% of the total
surface of the coating, the individual holes (1) are arranged primarily in a random
orientation, and the holes (1) have a mean diameter of 0.01 to 1 mm, in particular
0.1 to 0.5 mm.
2. Asphalt based surfacing in accordance with claim 1, characterized by the fact that
the coating (j) is a wire mesh.
3. Asphalt based surfacing in accordance with claims 1-2, characterized by the fact
that the perforations (1) are developed as circles, cones, squares, polygonals or
slots.
4. Asphalt based surfacing in accordance with claims 1-3, characterized by the fact
that the perforations (1) are developed conically with an upward tapering.
5. Asphalt based surfacing in accordance with one of the claims 1-4, characterized
by the fact that the coating (j) displays a structured form.
6. Asphalt based surfacing in accordance with claim 5, characterized by the fact that
the structure consists of a fluting or upward-pointing knobs (3).
7. Asphalt based surfacing in accordance with claims 1-6, characterized by the fact
that the material fragments (2) adhering to the sides of the perforations and which
arise through the production of the perforations through punching, ejection, etc.
are retained.
8. Asphalt based surfacing in accordance with claim 7, characterized by the fact that
in the case of structured coatings (j) the perforations (1) are provided on the uppermost
surface of the structures or on their sides 5, 5a, 5b, or both on the uppermost surface
as well as on the sides of the structures.
9. Asphalt based surfacing in accordance with one of the claims 1-8, characterized
by the fact that the sealing coating (g) is developed as a welded bitumen sheet with
reinforcement through raw glass fibre mats (k) or by another supporting insert such
as gauze glass tissue or polyester formed fabric.
10. Asphalt based surfacing in accordance with one of the claims 1-9, characterized
by the fact that the concrete (e) of the bridge panels is present as prestressed or
reinforced concrete.
11. Process to develop an asphalt based surfacing for bridges with decks of concrete
such as prestressed and reinforced concrete, whereby the concrete surface is covered
by a surface coating (a) of mastic asphalt or asphalt concrete, which is exposed to
traffic, and a protective layer (b), also preferably of mastic asphalt, and whereby
a sealing coating (g), consisting of a bituminous material reinforced by supporting
inserts, is spread between the protective layer (b) and the concrete surface, if necessary
with the provision of a precoating (h) of a bituminous bonding additive or a plastic
adhesive, on whose surface which is directed away from the concrete a coating is applied,
characterized by the fact that the coating (j), which consists of metal or a polymer
plastic, is perforated or punched with holes, whereby the free surface resulting from
this amounts to between 1 and 25% of the total coating, and the protective and surface
coatings (b, a) are applied to this perforated or punched coating (j).
12. Process in accordance with claim 11, characterized by the fact that the sealing
coating.(g) is prefabricated in the works from a welded bitumen sheet and perforated
or punched coating (j) and is applied in situ onto the concrete surface (e), which
has been pre-treated with a bituminous bonding additive or a plastic adhesive, in
a flame process, and individual sheets of the sealing unit (g; f, j) are laid one
on top of the other through overlapping and bonding.
1. Revêtement bitumineux pour ponts à tabliers en béton, consistant en la couche de
couverture (a) proprement dite en asphalte coulé ou béton d'asphalte, en une couche
protectrice (b) bitumineuse, généralement également en asphalte coulé, et en une couche
d'étanchéité (g) contigue faisant le joint avec la surface du béton (e), laquelle
est constituée d'un pli d'étanchéité bitumineux, caractérisée par le fait que le pli
d'étanchéité (g) a la forme d'un pan présentant un placage (j) en métal, en particulier
en aluminium ou acier inoxydable, ou en un plastique polymère stable jusqu'au-delà
de la température de fluidification du bitume, lequel est perforé on troué, la perforation
ou le perçage (1) représentant entre 1 et 25%, en particulier entre 5 et 10% de la
surface extérieure totale du placage, les différents trous (1) étant généralement
placés selon une répartition statistique et les trous (1) présentant un diamètre moyen
de 0,01 à 1 mm, en particulier de 0,1 à 0,5 mm.
2. Revêtement bitumineux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le
placage (j) est un treillis en fil.
3. Revêtement bitumineux selon les revendications 1-2, caractérisé par le fait que
les perforations (1) sont circulaires, coniques, carrées, polygonales ou en forme
de fente.
4. Revêtement bitumineux selon les revendications 1-3, caractérisé par le fait que
les perforations (1) ont une forme conique avec effilement vers le haut.
5. Revêtement bitumineux selon l'une des revendications 1-4, caractérisé par le fait
que le placage (j) présente une forme structurée.
6. Revêtement bitumineux selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la
structure consiste en un striage ou en des noppes (3) dirigées vers le haut.
7. Revêtement bitumineux selon les revendications 1-6, caractérisé par le fait que
les débris de matériau (2) résultant de l'usinage des trous par poinçonnage, pression,
etc, et adhérant au bord des trous sont conservés.
8. Revêtement bitumineux selon la revendication 7, caractérisé par le fait que, pour
des placages structurés (j), le perçage (1) est prévu sur la surface supérieure des
structures ou sur leurs faces 5, 5a, 5b ou bien autant sur la surface supérieure que
sur les faces des structures.
9. Revêtement bitumineux selon l'une des revendications 1-8, caractérisé par le fait
que la couche d'étanchéité (g) est conçue comme un panneau bitumineux avec renforcement
par voile en verre cru (k) ou une autre garniture portante, comme tissu de verre textile
ou voile polyester, etc.
10. Revêtement bitumineux selon l'une des revendications 1-9, caractérisé par le fait
que le béton (e) du tablier de pont est du béton précontraint ou armé.
11. Procédé de préparation d'un revêtement bitumineux pour ponts à tabliers en béton,
tel que béton précontraint ou armé, la surface du béton étant recouverte d'une couche
de couverture (a) exposée à la circulation, laquelle couche étant en asphalte coulé
ou en béton d'asphalte, ainsi que d'une couche protectrice (b), de préférence également
en asphalte coulé, et une couche d'étanchéité (g) étant étalée entre couche protectrice
(b) et surface du béton, éventuellement à l'aide d'un préenduit (h) en masse adhésive
bitumineuse ou d'une colle synthétique, cette couche consistant en un matériau bitumineux
renforcé par une garniture portante, un placage étant déposé sur la surface de cette
couche opposée au béton, caractérisé par le fait que le placage (j) en métal ou en
un plastique polymère est perforé ou troué (1), la surface libre ainsi créée représentant
entre 1 et 25% de l'ensemble du placage, et le dépôt de la couche protectrice et de
couverture (b, a) ayant lieu sur ce placage (j) perforé ou troué.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la couche d'étanchéité
(g) est déjà préparée en usine avec un panneau bitumineux et un placage (j) perforé
ou troué et est déposée sur place, par procédé à la flamme, sur la surface en béton
(e) prétraitée avec une masse adhésive bitumineuse ou une colle synthétique (h), et
que différents pans de la masse d'étanchéité (g, f, j) sont déposés les uns sur les
autres par recouvrement et soudage.