DE19651755A1

DE19651755A1 - Surface stabilisation of ballast and bulk material

Info

Publication number: DE19651755A1
Application number: DE1996151755
Authority: DE
Inventors: Claus Dieter Ihle
Original assignee: Individual
Current assignee: IHLE, KLAUS DIETER, 79369 WYHL, DE
Priority date: 1996-12-12
Filing date: 1996-12-12
Publication date: 1998-06-18

Abstract

Process for the surface stabilisation of ballast and other bulk material is claimed, in which the ballast and bulk material is presealed and a smooth and/or uniform surface area is produced by shaking, stamping or rolling. The ballast and bulk material has a sealed sieve line so that no drainability is present. Surface stabilisation is carried out by cementing the individual bulk materials. A crosslinked polyvinylacetate dispersion (PVAc), as adhesive, is sprayed and/or poured over the bulk material and ballast. The polyvinylacetate dispersion is liquid.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Schotterbettoberflächen und ande ren Schüttgütern insbesondere mittels einer vernetzten Polyvinylacetat-Dispersion (PVAc).The invention relates to a method for stabilizing ballast bed surfaces and others Ren bulk goods in particular by means of a cross-linked polyvinyl acetate dispersion (PVAc).

Ein solches Verfahren kommt überall dort vorteilhaft zur Anwendung, wo lose oder bereits, z. B. durch Rütteln und/oder Stampfen, teilweise verdichtete Schüttungen und bzw. offenzellige Haufwerksgebilde über eine bestimmte Höhe horizontal verbunden werden sollen, wobei der hierfür verwendete fließfähige PVAc-Kleber auf der Oberfläche gleichmäßig verteilt wird, und von dort in eine bestimmte Tiefe eindringt, bevor er erhärtet.Such a method is advantageously used wherever loose or already, e.g. B. by shaking and / or pounding, partially compacted fillings and / or open-celled Heap structure to be connected horizontally over a certain height, the flowable PVAc adhesive used for this is evenly distributed on the surface, and from there penetrates to a certain depth before it hardens.

Besonders wichtig ist die Oberflächenstabilisierung von Schotterbetten, von Gleisanlagen für Eisenbahnen, die u. a. durch die sehr hohe Reisegeschwindigkeit gefährdet sind. Auch können Schottergleise gegenüber Schotterverlagerung, hervorgerufen durch Befahrung, Vibration oder Stampfen, abgesichert werden. Auch kann durch Schotterstabilisierung die Reinigungsfähigkeit der Gleisanlagen erhöht und/oder vereinfacht werden.The surface stabilization of ballast beds, of track systems for is particularly important Railways that u. a. are endangered by the very high cruising speed. Can too Gravel tracks versus shifting of gravel, caused by traffic, vibration or Stomp, be secured. Gravel stabilization can also improve cleanability the track systems are increased and / or simplified.

Solche Verfahren sind auf Mehrkomponentenharzbasis bereits bekannt.Such methods based on multi-component resin are already known.

Begießt man derartige Haufwerksgebilde mit flüssigem Kleber von höherer Viskosität, so drin gen diese nicht tief genug ein. Wenn der Kleber jedoch dünnflüssig ist, dann fließt er sehr schnell nicht nur nach unten weg, sondern auch seitlich fort, und geht somit in großen Mengen für den zu verfestigenden Bereich verloren. Selbst wenn man davon ausgeht, daß sich für die Verbindung der einzelnen Steine eines bestimmten Haufwerksgebildes bis in eine bestimmte Tiefe jeweils eine ganz bestimmte Viskosität des Klebers herstellen läßt, so bleiben die weite ren Schwierigkeiten, daß sich die Viskosität normalerweise auch die über die Zeit aufgetragene Viskositätskurve beim Aushärten des Kle bers ändert und vor allem, daß bei der praktischen Anwendung keine gleichmäßigen Bedingun gen herrschen, weil das Material, die Porosität, die Temperatur und andere Parameter Schwan kungen unterliegen, die einen großen Einfluß auf die Qualität der Verfestigung haben, wenn man einen Kleber gleichbleibender Viskosität im flüssigen Zustand auf das Haufwerksgebilde gießt oder sprüht. Außerdem sind Mehrkomponentenharze auf PU- oder EP-Basis sehr teuer und benötigen Spezialmaschinen für die Applikation.Pouring such debris with liquid adhesive of higher viscosity, so inside do not enter them deep enough. However, if the adhesive is thin, then it flows a lot quickly not only away downwards, but also sideways, and therefore goes in large quantities lost for the area to be solidified. Even if you assume that for the Connection of the individual stones of a certain pile structure up to a certain one Depth can each create a very specific viscosity of the adhesive, so the wide remain ren difficulties that the viscosity normally also the viscosity curve plotted over time when the adhesive cures bers changes and above all that in practical application no uniform conditions prevail because of the material, porosity, temperature and other swan parameters subject to changes that have a great influence on the quality of the consolidation, if an adhesive of constant viscosity in the liquid state on the pile structure pours or sprays. In addition, multi-component resins based on PU or EP are very expensive and need special machines for the application.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, welches es besser als bisher gestattet, Haufwerksgebilde mit möglichst geringem und kostengünstigem Bindemittelanteil horizontal und vertikal bis in eine vorher bestimmte Tiefe zu verfestigen.The invention is therefore based on the object of providing a method which better than hitherto permitted, pile structures with the least possible and inexpensive Solidify the binding agent horizontally and vertically to a predetermined depth.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der PVAc-Kleber zunächst mit Wasser verdünnt wird, so daß die benötigte Viskosität erreicht wird und in diesem flüssigen Zustand auf das zu verfestigende Haufwerk, vorzugsweise Schotterbett, mittels einer Sprühanlage aufgespritzt wird. Auch kann ein Härter bei speziellen Anforderungen zugegeben werden.The above object is achieved in that the PVAc adhesive first is diluted with water so that the required viscosity is reached and in this liquid Condition on the pile to be consolidated, preferably ballast bed, by means of a Spraying system is sprayed on. A hardener can also be added for special requirements will.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sich der dünnflüssige wäßrige Kleber besser auf dem Schotterbett auftragen läßt, als ein den Umweltbedingungen ausgesetzter Mehrkomponenten harzkleber. Außerdem ist der dünnflüssige PVAc-Kleber ohnehin gegenüber Schwankungen des Materials und der Arbeitsbedingungen unempfindlicher als bisher praktiziertes Aufgießen bzw. Aufspritzen mit Mehrkomponentenharzklebern. Man kann, um ein bestimmtes Arbeitser gebnis zu erhalten, die benötigte Menge des Klebers genauer bemessen. Außerdem unterliegen Mehrkomponentenkleber (z. B. PU oder EP) härteren Bedingungen der Gefahrstoffverordnung für Transport und Entsorgung als PVAc-Klebstoffe.The invention has the advantage that the thin aqueous adhesive better on the Ballast bed can be applied as a multi-component exposed to environmental conditions resin adhesive. In addition, the low-viscosity PVAc adhesive is already resistant to fluctuations of the material and the working conditions less sensitive than previously practiced pouring or spraying with multi-component resin adhesives. One can order a particular worker to obtain the result, measure the required amount of adhesive more precisely. Also subject to Multi-component adhesives (e.g. PU or EP) tougher conditions of the Hazardous Substances Regulation for transport and disposal as PVAc adhesives.

Als vernetzte Polyvinylacetat-Dispersion kommen grundsätzlich alle auch bisher schon zu ähn lichen Zwecken benutzte und in Betracht gezogene Materialien wie z. B. in der Verpackungsindustrie, Kunstgewerbe, Möbelindustrie, Automobilindustrie, Elektroindustrie usw. in Frage.As a cross-linked polyvinyl acetate dispersion, all of them have in principle already come to be similar materials used and considered materials such. B. in the Packaging industry, arts and crafts, furniture industry, automotive industry, electronics industry etc. in question.

Es handelt sich normalerweise um wäßrige Dispersionen wie z. B. HDI oder deren Prepoly mere und einzelne oder Gemische davon. Wäßrige Dispersionen mit oder ohne Härter wasser fest, folgender chemischer Gruppen: Acrylnitrit-Butadien, Acrylnitrit-Acrylat-Metacrylat, Me thylmetacrylat, Polymetacrylat-Polyacrylat, Polyurethan, Polyvinylacetat, Styrol-Acrylat, Sty rol-Butadien einzeln oder Gemische davon, zusammen und/oder teilweise mit Härter der che mischen Gruppe aliphatische Isocyanate, insbesondere der Basis Hexamethylendi-Isocyanat (HDI) und/oder deren Prepolymere.It is usually aqueous dispersions such. B. HDI or their prepoly mer and individual or mixtures thereof. Aqueous dispersions with or without hardener water the following chemical groups: acrylonitrite-butadiene, acrylonitrite-acrylate-methacrylate, Me methyl methacrylate, polymethacrylate-polyacrylate, polyurethane, polyvinyl acetate, styrene-acrylate, sty Rol butadiene individually or mixtures thereof, together and / or partially with hardener of the surface mix group aliphatic isocyanates, especially based on hexamethylene di-isocyanate (HDI) and / or their prepolymers.

In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kleber als Disper sion mit einer Pumpe vom Liefertank zur Anwendung gefördert und diese wäßrig-flüssige Klebermasse wird unter niederem Druck auf die obere Gesteinslage des Schotterbettes gleich mäßig aufgesprüht. Über die Menge kann die Eindringtiefe vorherbestimmt werden. Auch kann dieser Vorgang mittels einer Gießkanne, welche im Gartenbau Verwendung findet, ausgeführt werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the adhesive is used as a disperser sion pumped from the delivery tank to the application and this aqueous-liquid Adhesive mass becomes the same under low pressure on the upper rock layer of the ballast bed sprayed moderately. The penetration depth can be predetermined via the quantity. Can too this process is carried out using a watering can, which is used in horticulture will.

An dieser Stelle sei auf die Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Zeichnung eingegangen, welche in Fig. 1 ein Haufwerksgebilde mit einer darauf aufgebrachten Schicht erstarrten PVAc-Klebers und in Fig. 2 den Vorgang des Einsickerns des flüssigen PVAc-Kle bers in das Haufwerksgebilde zeigt. Dabei ist das Haufwerksgebilde mit A bezeichnet, die auf gesprühte PVAc-Kleberschicht mit B bezeichnet.At this point, reference is made to the representation of the method according to the invention in the drawing, which shows in Fig. 1 a pile structure with a layer of solidified PVAc adhesive applied thereon and in Fig. 2 the process of infiltration of the liquid PVAc adhesive into the pile structure . The pile structure is designated by A, which is labeled B on sprayed PVAc adhesive layer.

Gemäß Fig. 2 fließt ein mit 1 bezeichneter PVAc-Klebertropfen mit nur geringer Abweichung um die mit C bezeichneten Schottersteine oder andere Haufwerksteile herum ziemlich genau in vertikaler Richtung in das Haufwerksgebilde hinein. Dabei werden vor allem infolge Kapillar wirkung die Berührungsstellen der Schottersteine, mit 2 bezeichnet, benetzt. Dieser Vorgang geht schnell von statten, denn wie anhand von Fig. 2 ohne weiteres verständlich ist, wird z. B. ein erster abgeflossener Tropfen durch die Kapillarwirkung an der ersten Berührungsstelle der obersten Schottersteine festgehalten, härtet aus und erstarrt. Auf dieser Tropfenstraße folgen die nächsten Tropfen usw.According to FIG. 2, a PVAc adhesive drop labeled 1 flows with only a slight deviation around the ballast stones or other parts of the pile labeled C, almost exactly in the vertical direction into the pile structure. The contact points of the ballast stones, designated 2 , are wetted, particularly as a result of capillary action. This process takes place quickly, because as can be easily understood from FIG. 2, z. B. a first flowing drop is held by the capillary action at the first point of contact of the uppermost gravel stones, hardens and solidifies. The next drops etc. follow on this drop road.

Claims

1. Process for the surface stabilization of ballast beds and other bulk materials in the Railway, road, path, building and civil engineering.

2. The method according to claim 1, characterized in that the ballast bed and / or Bulk material pre-compacted and smooth and / or by shaking, pounding or rolling uniform surface is generated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the ballast bed and / or Bulk material is not pre-compressed.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the ballast bed and / or bulk material is drainable.

5. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the ballast bed and / or bulk material is equipped with a dense sieve line, so that no drainage is possible there is more.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the surface stabilization tion by gluing the individual bulk goods parts.

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that crosslink as an adhesive de Polyvinyl acetate dispersion (PVAc) over the bulk material and / or ballast bed is sprayed and / or poured.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the polyvinyl acetate dis persion (PVAc) is liquid.