Die Erfindung betrifft eine bituminöse Dichtungsbahn für Brückenabdichtungen.

Zwischen den konstruktiven Teilen von Brücken und den Fahrbahnbelägen ist eine wirksame Feuchtigkeitsisolierung erforderlich. Die Betonoberfläche wird zu diesem Zweck mit einem Bitumenanstrich versehen, auf dem eine bituminöse Dichtungsbahn vollflächig aufgeklebt wird. Darüber wird eine Gußasphalt-Schutzschicht und eine Deckschicht verlegt.

Der Einbau des 220 bis 250 °C heißen Gußasphalts erfolgt meist von Hand. Wegen der hohen Temperaturen ist die Verwendung üblicher, reiner oder polymermodifizierter Bitumenbahnen nicht möglich. Die schmelzende Deckschicht der Dichtungsbahnen vermischt sich mit dem Gußasphalt (Durchkochen) und erweicht diesen.

Thermoplastische Polymerfolien z. B. auf Polyvinylchlorid-Basis sind thermisch nicht ausreichend beständig. Elastomerfolien bilden durch die Hitzeeinwirkung Faltenstrukturen, die zwar durch eine Papierabdeckung vermieden werden können, aber dadurch entsteht eine Gleitschicht zwischen Betonplatte und Fahrbahnbelag (Bitumen-Teere-Asphalte-Peche, 1972, S. 170-175).

Es wurden daher für die Brückenabdichtung bituminöse Dichtungsbahnen vorgeschlagen, deren Oberseite mit einer geprägten Aluminiumfolie kaschiert ist (DE-OS 21 48 448). Aluminiumfolien werden jedoch bekannterweise durch Tausalze angegriffen. Andere Metallfolien, beispielsweise aus Edelstahl, sind sehr teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige bituminöse Dichtungsbahn für Brückenabdichtungen zu schaffen, die einen vollflächigen Verbund zwischen Brückenkonstruktion und Asphaltbelag gewährleistet, ohne daß die Gefahr einer Erweichung des Asphaltbelags besteht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Dichtungsbahn aus polymermodifizierten Bitumenmassen mit Verstärkungseinlage (3) gelöst, bei der zumindest die obere Deckschicht (2) aus einem mit strahlungsvernetzbaren Polymeren modifizierten Bitumen besteht und durch Elektronenbestrahlung räumlich vernetzt ist.

Als Polymere können alle strahlungsvernetzbaren natürlichen und künstlichen Kautschukarten verwendet werden, die mit Bitumen verträglich sind wie beispielsweise Polybutadien und Styrol-Butadien-Kautschuk, und vernetzbare Polyolefine wie z. B. Polyethylen. Das Verhältnis Bitumen zu vernetzbarem Polymer beträgt 7/3 bis 19/1, vorzugsweise 4/1 bis 9/1 . Ein höherer Kautschukanteil als 15 Gew.-%, bezogen auf das Gemisch, führt zwar zu einer weiteren Verbesserung der Eigenschaften, aber die Dichtungsbahn läßt sich wegen der hohen Viskosität der Masse nicht mehr auf einer üblichen Dachbahnenanlage fertigen. Es sind dann aufwendigere Fertigungsmethoden, z. B. mit Hilfe von Kalandern, erforderlich.

Das strahlungsvernetzte polymermodifizierte Bitumen hat einen Erweichungspunkt (RuK) von über 180 °C. Bei Erwärmung auf 150 °C (wie sie in Dichtungsbahnen gemessen wurden) treten keine Öle oder Bitumen aus. Daher wird auch beim Einbau der Gußasphalt-Schutzschicht die Deckschicht nicht aufgeschmolzen und kann den Asphalt nicht erweichen. Die Deckschicht ist beständig gegen Tausalze. Außerdem ist die Klebverbindung mit Gußasphalt wesentlich fester als beim Metall/Asphalt-Verbund. Dampfblasen aus einer möglicherweise feuchten Abstreuung können beim Aufbringen des Gußasphalts nicht entstehen, da nur nackte oder mit einer dünnen, leicht schmelzenden Kunststoffolie, z. B. aus Polypropylen, kaschierte Dichtungsbahnen verwendet werden.

Die Erfindung ist in den Fig. an zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Brückenabdichtung und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine mit einer Schweißschicht versehenen Dichtungsbahn:

Auf eine mit einem bituminösen Voranstrich (6) behandelte Betonplatte (5) werden die nackten Dichtungsbahnen (1) vollflächig mit Heißbitumen 100/25 ( 7) überlappend aufgeklebt. Die Dichtungsbahn (1) besteht aus einem beidseitig mit einer etwa 2 mm dicken bituminösen Deckschicht (2) versehenem Glasgewebe (3). Die Deckmasse enthält neben 63 Gew.-Teilen Bitumen B 200 7 Gew.-Teile Polybutadien und 30 Gew.-Teile mineralische Füllstoffe und wurde nach der Fertigstellung der Dichtungsbahn mittels Elektronenstrahlen mit 10 . 10⁴ Gy vernetzt. Der Erweichungspunkt (RuK) stieg dabei von 64 auf 205 °C. Damit das als Kleber verwendete Heißbitumen auch bei nicht sorgfältiger Verlegung nicht aus den Überlappungsnähten aufkochen kann, werden die Nähte zusätzlich mit Klebestreifen (10) aus Krepp-Papier abgeklebt.

Auf die Dichtungsbahnen wird von Hand eine 240 °C heiße Gußasphalt-Schutzschicht (8) in einer Dicke von 30 mm von Hand aufgetragen und darüber eine Gußasphalt-Deckschicht (9). Die Dichtungsbahn (1) verklebt sowohl mit dem Heißbitumen (7) als auch mit Gußasphalt (8), ohne daß die Deckschichten (9) schmelzen.

Außer der Verlegung mit einem Heißbitumenkleber kann die Dichtungsbahn auch auf die mit einem bituminösen Voranstrich versehene Betonplatte aufgeschweißt werden. Hierzu gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder wird die Schweißschicht (4) auf die untere Deckschicht aufgetragen oder, wie in Fig. 2 gezeigt, direkt auf die Unterseite der Verstärkungseinlage (3) aus einem Glasfaservlies. Da die Schweißschicht (4) auch nach dem Bestrahlen seine Klebkraft behält, wird die Bahn auf der Unterseite mit einem Trennmittel versehen. Neben einer mineralischen Abstreuung kommt hierfür insbesondere eine dünne, leicht schmelzbare Polypropylenfolie (11) in Frage, die sich beim Aufschweißen mit dem Schweißbitumen vermischt. Die Dichtungsbahn wird in an sich üblicher Weise auf einer Dachbahnenfertigungsanlage in einer Dicke von 3 bis 6 mm hergestellt. Vor dem Aufrollen durchläuft die Bahn einen Elektronenbeschleuniger oder wird mit Gammastrahlen behandelt. Die Strahlendosis sollte mindestens 5 . 10⁴ Gy betragen, um eine ausreichende Vernetzung zu erzielen. Da sich bei der Bestrahlung mit den harten Gammastrahlen neben der Vernetzung auch ein gewisser Abbau zeigt, die Dosierung nicht so exakt ist und außerdem der Aufwand für Schutzvorkehrungen sehr hoch ist, wird bevorzugt die Elektronenstrahlvernetzung angewendet.

Die Schweißschicht kann insbesondere bei dicken Bahnen nach dem Bestrahlen aufgebracht werden, um Strahlungsenergie zu sparen.

Beispiel 1

Ein Polyesterfaservlies (230 g/m²) wird mit einer Masse aus 9 Gew.-Teilen destilliertem Bitumen B 200 und 1 Gew.-Teil Styrol-Butadien-Kautschuk imprägniert und beidseitig mit je einer 2 mm dicken Schicht aus 63 Gew.-Teilen Bitumen B 200, 7 Gew.-Teilen Styrol-Butadien-Kautschuk und 30 Gew.-Teilen Schiefermehl mit einer Körnung < 100 µm versehen. Die Oberflächen werden mit Talkum bepudert. Danach wird die Bahn in einem Elektronenbeschleuniger mit einer Strahlendosis von 16 . 10⁴ Gy vernetzt. Vor und nach der Bestrahlung werden Bahnenproben entnommen, um die Kältestabilität nach DIN 52123 und den Erweichungspunkt (RuK) nach DIN 52011 zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle gegenübergestellt.

Beispiel 2

Ein Glasfasergewebe (200 g/m²) wird mit einem Gemisch aus 4 Gew.-Teilen Bitumen B 200 und 1 Gew.-Teil Polyethylen imprägniert. Die Oberseite wird in einer Dicke von 3 mm mit einer Masse aus 16 Gew.-Teilen Bitumen B 200, 4 Gew.-Teilen Polyethylen und 5 Gew.-Teilen Schiefermehl und die Unterseite mit einem geblasenen Bitumen 100/25 in einer Dicke von 1 mm beschichtet. Ober- und Unterseite werden mit einer dünnen Polypropylenfolie kaschiert. Die Bahn wird mit einer Strahlendosis von 6 . 10⁴ Gy vernetzt. Die Untersuchungsergebnisse sind in der Tabelle gegenübergestellt.