DECKSCHICHTEN FÜR SCHNELLBEFAHRENE STRASSEN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DERSELBEN

Beschreibung

[0001] Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Deckschichten für schnellbefahrene Straßen bestehend aus einer Schicht aus Gußasphalt mit Splittabstreuung sowie Verfahren zur Herstellung der Deckschichten.

[0002] Bei Deckschichten für Straßen mit normalen und besonderen Beanspruchungen (Bauklasse SV, I bis III und StSLW) werden üblicherweise Mischgutsorten 0/11S bzw. 0/8S eingesetzt (vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 10). Die Einbaudicke beträgt i.d.R. 4,0 cm; siehe RStO 86 Ausgabe 1989.

[0003] Gußasphalt hat gegenüber Walzasphalt ein größeres Bindemittelvolumen, so daß die Hohlräume voll ausgefüllt sind und sogar ein geringer Überschuß an Bindemitteln vorhanden ist. Gußasphalt bedarf beim Einbau keiner Verdichtung. Die Oberfläche wird unmittelbar nach dem Einbau des Gußasphalts aufgerauht oder abgestumpft; vgl. ZTV Asphalt -StB 94, Seiten 43 bis 45. Die Einbaudicke für Gußasphalt 0/11s und 0/11 und 0/8 beträgt 2,5 bis 4,0 cm. Die Gußasphaltdeckschicht ist beim Einbau an der Oberfläche mit Splitt aufzurauhen. Der Splitt kann mit profilierten oder glatten Walzen angedrückt werden; vgl. ZTV Asphalt - StB 94, Seite 47.

[0004] In der EP-A-0 728 871 wird vorgeschlagen, die Deckschicht von Fahrbahnen mit Gußasphalt Instand zu setzen, wobei mit oder ohne vorhergehende Aufrauhung oder Abfräsung der obersten Schicht eine Gußasphaltschicht von 0 bis 3 cm eingebaut wird, wobei das Bindemittel durch Zusätze von Polymeren oder Gummi modifiziert ist und die Mineralstoffe eine maximale Korngröße von 8 mm aufweisen.

[0005] In der WO-96/26319 wird vorgeschlagen, die Deckschicht von Fahrbahnen verschiedenster Bauart Instand zu setzen, indem diese gefräst, aufgenommen und in der Weise aufbereitet und wiedereingebaut werden, daß durch Zugabe von weiterem Bindemittel Gußasphalt entsteht, dessen Oberfläche nach dem Wiedereinbau aufgerauht wird.

[0006] Nachdem der Anmelderin somit bekannt war, daß Gußasphalt auch für Deckschichten für Straßen mit normalen und besonderen Beanspruchung brauchbar ist, hat sie sich die Aufgabe gestellt, diese Deckschichten auch für schnellbefahrene Straßen dort einsetzen zu können, wo eine Lärmminderung gefordert ist. Dabei war festgestellt worden, daß Deckschichten aus Gußasphalt bei hohen Geschwindigkeiten zu einer als unangenehm empfundenen Geräuschentwicklung neigen, die sich von der Geräuschentwicklung von Deckschichten mit Walzasphalt unterscheidet.

[0007] Es wurde jetzt gefunden, daß diese Aufgabe der Lärmminderung bei schnellbefahrenen Straßen dadurch erreicht werden kann, wenn in Abständen von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe vorhanden sind, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen. Aus diesen Bereichen entweicht die durch schnellaufende Reifen eingepreßte Luft in solcher Weise, daß wesentlich weniger Lärm entsteht.

[0008] Vorzugsweise haben die kleinen Bereiche die Form von Längsstreifen, in denen Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingebettet ist. Es ist aber auch prinzipiell möglich, die kleinen Bereiche ganz oder teilweise zu fertigen aus hochporösen, harten Keramikteilchen mit enger Korngrößenverteilung.

[0009] Hergestellt werden die Deckschichten erfindungsgemäß dadurch, daß zunächst eine Schicht aus Gußasphalt aufgetragen wird, in die im noch heißen Zustand im Abstand von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe eingebaut werden, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls gewalzt wird.

[0010] Vorzugsweise werden die Deckschichten hergestellt dadurch, daß in die noch heiße Schicht des Gußasphalts im Abstand von 10 bis 80 mm Längsrillen eingebracht werden, in die Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingestreut wird, wobei die Breite der Längsrillen mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser des Einkornsplitts, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner des Einkornsplitts nebeneinander liegen können, wobei die Körner des Einkornsplitts in den noch heißen Gußasphalt eingebettet werden, die übrige Fläche in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls die gesamte Fläche gewalzt wird, wobei durch das Walzen die Rillen wieder zusammengedrückt werden. Beim Abstreuen in noch sehr heißen Gußasphalt kann auf das Walzen auch verzichtet werden.

[0011] Sofern hochporöse, harte Keramikteilchen mit enger Korngrössenverteilung zum Einsatz kommen sollen, werden sie im einfachsten Falle aufgestreut und vorzugsweise eingewalzt. Dies kann gegebenenfalls in Gemischen mit Einkornsplitt erfolgen, wobei dann die Keramikteilchen annähernd die gleiche Korngrößenverteilung aufweisen sollten wie der Einkornsplitt.

[0012] Insbesondere, wenn sich die Härte und die mechanische Stabilität der Keramikteilchen deutlich von der des Einkornsplitts unterscheiden, können die Keramikteilchen auch dadurch eingebaut werden, daß in den noch heißen Gußasphalt in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen Löcher eingepreßt werden, deren Durchmesser mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser der Keramikteilchen, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner nebeneinander liegen können, woraufhin überschüssige Mengen der Keramikteilchen aufgestreut, die nicht in den Löchern eingedrungenen Anteile der Keramikteilchen entfernt und die in die Löcher eingedrungenen Anteile durch Walzen in den Löchern festgedrückt werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls nochmals gewalzt wird.

[0013] Als hochporöse, harte Keramikteilchen kommen gebrochene Materialien oder aufgrund des Herstellungsverfahrens annähernd kugelförmige Teilchen in Frage, wie sie beispielsweise bei der Herstellung von Katalysatoren, von gewissen Baumaterial sowie der Aufbereitung von porösen Schlacken anfallen. Wichtig ist außer der notwendigen mechanischen Stabilität eine ausreichende Porosität, so daß die von schnellaufenden Gummireifen zusammengepreßte Luft in sie eindringen und danach auch wieder austreten kann, ohne dabei unangenehme Geräusche, Lärm und Schallwellen zu erzeugen.

[0014] Bei dem Verfahren des Einbaus in Form von Längsrillen werden diese in Abhängigkeit von der Dicke der Deckschicht beispielsweise durch entsprechende Walzen in den noch heißen Gußasphalt eingedrückt. Diese Längsrillen sollten mindestens halb so tief wie breit sein. Sofern die Dicke der Deckschicht es gestattet, können die Rillen aber auch deutlich tiefer sein und dadurch übereinander mehrere Lagen des Einkornsplitts aufnehmen.

[0015] Sofern mehrere Lagen des Einkornsplitts übereinander in die Rille eingelagert werden, behält die Deckschicht ihre lärmmindernde Eigenschaft auch bei allmählichem Verschleiß. Sofern aber die Deckschichten nur sehr dünn sind, genügen auch Rillen, die nur halb so tief sind wie der maximale Durchmesser des Einkornsplitts.

[0016] Nach dem Einbringen des Einkornsplitts kann dieser durch Einwalzen fest in den Gußasphalt eingebettet werden. Es ist aber auch prinzipiell möglich, unmittelbar nach dem Einbringen des Einkornsplitts mit weiterem Splitt abzustreuen und zu walzen. Dieser Walzvorgang kann durchaus genügen, dafür zu sorgen, daß der Einkornsplitt in den Rillen ausreichend fest eingebettet wird.

[0017] Die Einbettung des Einkornsplitts in der Rille erfolgt überwiegend von den Seiten her, so daß zumindest in Längsrichtung zwischen den Splittkörnern kleine Hohlräume verbleiben, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen und danach abzugeben, so daß weniger unerwünschte Geräusche und Lärm entstehen.

[0018] Beim Einbau der Rillen und des Einkornsplitts sollte darauf geachtet werden, daß genügend Einkornsplitt in die Rille eingefüllt wird, da anderenfalls sich das Bindemittel des Gußasphalts wieder über dem Einkornsplitt schließen kann und damit ihm die Möglichkeit genommen wird, gepreßte Luft aufzunehmen und wieder abzugeben.

[0019] Selbstverständlich ist es möglich, die Abstreuung mit Splitt und das Einwalzen mit dem gleichen Einkornsplitt durchzuführen, der in die Längsrillen eingefüllt wurde. Da jedoch Einkornsplitt teurer ist und in nur geringen Mengen zur Verfügung steht als Mehrkornsplitt, empfiehlt es sich, nur die Rillen mit Einkornsplitt zu füllen und den Rest der Oberfläche des Gußasphalts mit normalem Splitt mit breiterer Korngrößenverteilung abzustreuen und zu walzen. Hieraus ergibt sich für die Praxis, daß es durchaus sinnvoll sein kann, die zuvor in den noch heißen Gußasphalt gepreßte Rille mit Einkornsplitt geringfügig zu überfüllen und diese Überfüllung zusammen mit dem anderen Splitt neben den Rillen in den Gußasphalt einzuwalzen.

[0020] Die erfindungsgemäßen Deckschichten für schnellbefahrene Straßen können selbstverständlich aus neuen Materialien hergestellt werden. Sie sind aber auch ausgezeichnet geeignet, zusammen mit den Verfahren gemäß EP-A-0 728 871 und WO-96/26319 zur Anwendung zu kommen. Auf diese Art und Weise ist es möglich, auch Reparaturen und Instandsetzungen so durchzuführen, daß hinterher Deckschichten vorliegen mit deutlicher Lärmminderung gegenüber den zuvor entfernten alten Schichten.

[0021] Insbesondere bei nur dünnen Gußasphaltschichten kann der erfindungsgemäße Effekt bereits erzielt werden, wenn Längsrillen von 3 mm Breite und 3 bis 5 mm Tiefe mit einem Einkornsplitt mit Korngrößen von 1 bis 2 mm gefüllt, abgewalzt, mit normalen Splitt abgestreut und nochmals gewalzt werden.

[0022] Ebenso kann bei dünnen Gußasphaltschichten unter Verzicht auf eine größere Lärmreduzierung auf den Walzgang verzichtet werden.

[0023] Selbstverständlich wird auch für den erfindungsgemäßen Gußasphalt, insbesondere wenn er in nur dünnen Schichten aufgebracht werden soll, ein durch Polymere und/oder Gummi modifiziertes Bindemittel verwendet.

Ansprüche

1. Deckschichten für schnellbefahrene Straßen bestehend aus einer Schicht aus Gußasphalt mit Splittabstreuung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gußasphalt in Abständen von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe aufweist, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen.

2. Deckschichten gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Bereiche in Form von Längsstreifen vorliegen, in denen Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingebettet ist.

3. Deckschichten gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Bereiche ganz oder teilweise aus hochporösen, harten Keramikteilchen bestehen mit enger Korngrößenverteilung.

4. Verfahren zur Herstellung von Deckschichten für schnellbefahrene Straßen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Schicht aus Gußasphalt aufgetragen wird, in die im noch heißen Zustand im Abstand von 10 bis 80 mm kleine Bereiche von 1 bis 10 mm Größe eingebaut werden, die in der Lage sind, gepreßte Luft aufzunehmen, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls gewalzt wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die noch heiße Schicht des Gußasphalts im Abstand von 10 bis 80 mm Längsrillen eingebracht werden, in die Einkornsplitt mit enger Korngrößenverteilung eingestreut wird, wobei die Breite der Längsrillen mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser des Einkornsplitts, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner des Einkornsplitts nebeneinander liegen können, woraufhin gegebenenfalls durch Walzen die Rillen wieder zusammengedrückt werden, wobei die Körner des Einkornsplitts in den noch heißen Gußasphalt eingebettet werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und gegebenenfalls nochmals gewalzt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die noch heiße Asphaltschicht hochporöse, harte Keramikteilchen mit enger Korngrößenverteilung aufgestreut und eingewalzt werden.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus Einkornsplitt und hochporösen, harten Keramikteilchen annähernd gleicher Korngrößenverteilung verwendet wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den noch heißen Gußasphalt in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen Löcher eingepreßt werden, deren Durchmesser mindestens 1 mm größer ist als der maximale Durchmesser der Keramikteilchen, aber nur so groß ist, daß maximal zwei Körner nebeneinander liegen können, woraufhin überschüssige Mengen der Keramikteilchen aufgestreut, die nicht in den Löchern eingedrungenen Anteile der Keramikteilchen entfernt und die in die Löcher eingedrungenen Anteile durch Walzen in den Löchern festgedrückt werden, woraufhin in an sich bekannter Weise mit Splitt abgestreut und eingewalzt wird.

Claims

1. Surfacings for fast-traffic roads consisting of a layer of poured asphalt with scattered chippings, characterized in that said poured asphalt has small regions having a size of from 1 to 10 mm and spaced from 10 to 80 mm apart which are capable of absorbing compressed air.

2. The surfacings according to claim 1, characterized in that said small regions are in the form of longitudinal strips in which single-grain chippings having a narrow grain-size distribution are embedded.

3. The surfacings according to claim 1 or 2, characterized in that said small regions wholly or partially consist of highly porous hard ceramic parts having a narrow grain-size distribution.

4. A method for preparing surfacings for fast-traffic roads, characterized in that a layer of poured asphalt is first applied into which, while still hot, small regions having a size of from 1 to 10 mm are incorporated at a spacing of from 10 to 80 mm which are capable of absorbing compressed air, whereupon scattering with chippings and optionally rolling are performed in a per se known manner.

5. The method according to claim 4, characterized in that longitudinal grooves are introduced in the still hot layer of the poured asphalt at a spacing of from 10 to 80 mm into which single-grain chippings having a narrow grain-size distribution are scattered, the width of said longitudinal grooves being larger by at least 1 mm than the maximum diameter of the single-grain chippings, but only so large that a maximum of two grains of said single-grain chippings can be juxtaposed, whereupon the grooves are optionally pressed together again by rolling, wherein the grains of said single-grain chippings are embedded into the poured asphalt while it is still hot, whereupon scattering with chippings and optionally renewed rolling are performed in a per se known manner.

6. The method according to claim 4, characterized in that highly porous hard ceramic parts having a narrow grain-size distribution are scattered onto and rolled into the asphalt layer while it is still hot.

7. The method according to any of claims 4 to 6, characterized in that a mixture of single-grain chippings and highly porous hard ceramic parts having almost the same grain-size distributions is used.

8. The method according to claim 6, characterized in that holes are pressed into the poured asphalt while still hot at regular or irregular intervals, the diameter of said holes being larger by at least 1 mm than the maximum diameter of said ceramic parts, but only so large that a maximum of two grains can be juxtaposed, whereupon excess quantities of said ceramic parts are scattered thereon, the fractions of the ceramic parts which have not intruded the holes are removed, and the fractions thereof which have intruded the holes are pressed tight in the holes by rolling, whereupon scattering with chippings and rolling are performed in a per se known manner.

Revendications

1. Couches de surface pour voies rapides, consistant en une couche d'asphalte coulé avec épandage de gravillons, caractérisées en ce que l'asphalte coulé présente, à intervalles de 10 à 80 mm, de petites zones d'une grandeur de 1 à 10 mm, capables d'absorber de l'air sous pression.

2. Couches de surface selon la revendication 1, caractérisées en ce que les petites zones se présentent en forme de bandes longitudinales, dans lesquelles est incorporé du gravillon monogranulaire présentant une distribution granulométrique serrée.

3. Couches de surface selon la revendication 1 ou 2, caractérisées en ce que les petites zones sont constituées en tout ou en partie de particules céramiques dures à grande porosité et distribution granulométrique serrée.

4. Procédé de préparation de couches de surface pour voies rapides, caractérisé en ce que l'on applique d'abord une couche d'asphalte coulé dans laquelle, à l'état encore chaud, on réalise à intervalles de 10 à 80 mm de petites zones d'une grandeur de 1 à 10 mm qui sont à même d'absorber de l'air sous pression, sur quoi on épand des gravillons de manière en soi connue et on passe éventuellement au rouleau.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on pratique, dans la couche l'asphalte coulé encore chaude et à intervalles de 10 à 80 mm, des rainures longitudinales dans lesquelles on répand du gravillon monogranulaire à distribution granulométrique serrée, la largeur des rainures longitudinales étant d'au moins 1 mm supérieure au diamètre maximal du gravillon monogranulaire, mais de manière juste suffisante pour qu'au maximum deux grains du gravillon monogranulaire puissent se trouver côte à côte, sur quoi les rainures sont éventuellement à nouveau compactées par roulage, et les grains du gravillon monogranulaire sont noyés dans l'asphalte coulé encore chaud, sur quoi l'on procède de manière en soi connue à un épandage de gravillons et l'on passe éventuellement à nouveau au rouleau.

6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la couche d'asphalte encore chaude, on épand et on roule des particules dures de céramique à grande porosité et présentant une distribution granulométrique serrée.

7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange de gravillons monogranulaires et de particules de céramiques dures à grande porosité de distributions granulométriques pratiquement identiques.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans l'asphalte encore chaud, on pratique à intervalles réguliers ou irréguliers des trous dont le diamètre est d'au moins 1 mm supérieur au diamètre maximal des particules de céramique, mais de manière juste suffisante pour qu'au maximum deux grains puissent se trouver côte à côte, sur quoi on épand une quantité en excès des particules céramiques, on élimine les fractions des particules céramiques n'ayant pas pénétré dans les trous et on compacte au rouleau les fractions ayant pénétré dans les trous, sur quoi on épand et on roule du gravillon, de manière en soi connue.