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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer elastischen Zwischenschicht für Bahngleise .

Elastische Zwischenschichten für Straßenbeläge und Sport¬ plätze sind bisher vorgefertigt in Form von aufgerollten Matten hergestellt worden, wobei je nach Verwendungszweck die Schichtdicke 5 bis 100 mm betragen hat. Derartig vor¬ gefertigte Zwischenschichten sind aufgrund des einge¬ setzten Materials und der anschließenden Verarbeitung sehr teuer. Sie sind daher bisher auch nur dort eingesetzt worden, wo es für unbedingt erforderlich gehalten worden ist .

Aus dem Technischen Informationsblatt TI/ED 1055 d vom

(R) Mai 1968 der BASF für Polyurethan-Präpolymere Basonat

PA 440 geht hervor, daß dieses als Bindemittel für Gummi- granulat bei der Herstellung von elastischen Belägen so¬ wie in Kombination mit Zement zum Verfestigen von Schot¬ ter bei Gleisanlagen eingesetzt werden kann. Aus diesem Technischen Informationsblatt geht weiterhin hervor, daß dieses Polyurethan-Präpolymere, welches noch überschüssi¬ ges Isocyanat enthält, bei Normaltemperatur unter dem Einfluß von Feuchtigkeit zu einer elastischen, gummiähn¬ lichen Masse erhärtet. Die Verarbeitung als Bindemittel für Gummigranulat erfolgt vorzugsweise in einem Zwangs- mischer. Der Bindemittelgehalt beträgt je nach Korngröße zwischen 15 und 20 %, berechnet auf Gummigranulat. Die Viskosität dieses Produktes wird mit 4,0 - 0,5 Pa-s ange¬ geben. Auch die so hergestellten elastischen Beläge waren aufgrund der eingesetzten Materialien noch relativ teuer.

Ein Nachteil dieser Beläge, genau wie der aus vorgefer¬ tigten Matten besteht darin, daß die Matten undurchlässig für Wasser sind, so daß die Drainage für Oberflächenwasser zusätzliche Maßnahmen erforderlich macht, beispielsweise durch Einhaltung von Neigungswinkeln und vor allem durch Vermeiden von Absenkungen ohne ausreichenden Abfluß.

Für Bahngleise werden in zunehmendem Maße Unterschotter¬ matten verlangt, um die Übertragung- des Körperschalls in den Untergrund zu vermindern und darüber hinaus durch die Elastizität den Schotter zu schonen. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß ein frisch gestopftes Schotterbett bei Belastung durch den darüberfahrenden Zug um 1 bis 1,5 mm nachgeben kann, jedoch nach einiger Zeit sich das Schotter¬ bett so verfestigt, daß nur noch 0,2 bis 0,4 mm nachge¬ geben werden. Diese Verhärtung des Schotterbettes belastet nicht nur den Schotter und verkürzt seine Lebensdauer, sondern führt zu einer ausgesprochen unerwünschten Weiter¬ leitung des Körperschalls .

Es besteht somit ein nachhaltiges Bedürfnis dafür, Bahn¬ gleise mit einem Schotterbett mit einer elastischen Zwi¬ schenschicht zu versehen, welche die Körperschallüber¬ tragung mindert und die Lebensdauer des Schotters ver¬ längert. Weiterhin wird an diese elastische Zwischen¬ schicht die Forderung gestellt, leicht und zuverlässig drainagefähig zu sein.

Es wurde jetzt gefunden, daß diese Aufgabe überraschend leicht und einfach gelöst werden kann durch eine ela¬ stische Zwischenschicht aus Gummigranulat und einem Kle¬ ber, wobei das Gummigranulat eine Korngröße von 5 bis 25 mm aufweist und vorzugsweise aus geschredderten Alt- reifen besteht. Dieses Granulat wird entweder in einer Schichtdicke von 10 bis 100 mm auf dem Untergrund ausge-

breitet und danach mit einem Mehrkomponentenkleber be¬ sprüht oder es wird zuvor mit einem Mehrkomponentenkleber vermischt in einer Schichtdicke von 10 bis 100 mm auf den Untergrund aufgetragen und ausgebreitet. Beide Verfah¬ rensvarianten führen zu Schichten mit erstaunlich guten Eigenschaften und sind obendrein außerordentlich preis¬ wert, da schon 2 bis 3 Gew.-% des Zweikomponentenklebers, bezogen auf das eingesetzte Gummigranulat, ausreichen, dieses nachhaltig und elastisch miteinander zu verkleben. Da die Hohlräume zwischen den einzelnen Körnern des Gra¬ nulats frei und offen bleiben und nur eine punktuelle Verklebung erfolgt, sind die erfindungsgemäß hergestell¬ ten Zwischenschichten obendrein wasserdurchlässig und somit automatisch drainagefähig.

Das Besprühen einer zuvor auf dem Untergrund ausgebreite¬ ten Schicht des Gummigranulats erfolgt vorzugsweise in der Weise, daß die Komponenten räumlich voneinander ge¬ trennt mit relativ hohem Druck an eine Mischkammer heran¬ geführt, in der Mischkammer turbulent miteinander gemischt und als Gemisch mit relativ niedrigem Druck als flacher Vorhang laminar auf das Material aufgetragen werden.

Vorzugsweise wird das Gemisch so eingestellt, daß es eine relativ niedrige Oberflächenspannung, aber etwas erhöhte Viskosität aufweist, um ein vorzeitiges Aufreißen des Vorhangs und die Bildung von Sprühnebeln zu verhindern. Viskositäten im Bereich zwischen 300 bis 800 mPa-s haben sich besonders bewährt. Bei Verwendung höherviskoser Ge¬ mische steigt der Bedarf an Mehrkomponentenkleber, ohne daß dadurch die endgültigen Schichten bessere Eigenschaf¬ ten aufweisen. Niedrigere Viskositäten sind im allgemeinen nur durch Zusatz von organischen Lösungsmitteln erzielbar, was jedoch aus ökologischen und ökonomischen Gründen mög¬ lichst vermieden werden sollte. Vorzugsweise wird daher

lösungsmittelfrei gearbeitet. Für das Auftragen des Mehr¬ komponentenklebers haben sich somit prinzipiell die Ma߬ nahmen und die Vorrichtung gemäß WO 91/08056 = EP-A-91 - 900 018 bewährt.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen elastischen Zwi¬ schenschicht ist es aber durchaus möglich, das Gummi- granulat zuvor mit einem Mehrkomponentenkleber zu ver¬ mischen und in der gewünschten Schichtdicke von 10 bis 100 mm auf den Untergrund aufzutragen und auszubreiten. Die Vermischung kann beispielsweise in einem üblichen Freifallmischer hergestellt werden. Bei dieser Verfah¬ rensvariante ist allerdings darauf zu achten, daß die Topfzeiten nicht zu kurz sind, da andernfalls zu wenig Zeit für die Arbeitsgänge Mischen, Auftragen und Aus¬ breiten bleibt. Weiterhin ist darauf zu achten, daß sowohl das Mischgerät wie die Gerätschaften zum Auftragen und Ausbreiten jeweils kurz nach der Benutzung gereinigt werden, da sie andernfalls leicht verkleben und dann nur noch mit erhöhtem Aufwand gereinigt werden können. Es ist somit von Fall zu Fall abzuwägen, welche der beiden Methoden besser geeignet ist und mit dem geringsten Ma¬ terial- und Arbeitsaufwand zum gewünschten Erfolg führt.

Als Mehrkomponentenkleber kommen vorzugsweise Zweikompo¬ nentenkleber in Frage, insbesondere solche auf Basis von Polyurethan und Epoxiden. Auch diesbezüglich wird auf die WO 91/08056 / EP-A-91 900 018 verwiesen.

Als Gummigranulat kann insbesondere das Granulat aus ge- schredderten Altreifen eingesetzt werden, wobei jedoch darauf zu achten ist, daß dieses Granulat überwiegend die Korngrößen von 5 bis 25 mm aufweist. Feineres Material führt leicht zu Verklebungen und Verstopfungen der Poren, so daß die erhaltenen Zwischenschichten nicht mehr aus-

reichend drainagefähig sind. Geschredderte Altreifen mit Korngrößen über 25 mm sind ebenfalls schwer zu verarbei¬ ten, da sie sich schlechter mischen und schlechter aus¬ breiten lassen. Diese Korngrößenbegrenzungen gelten somit für beide Verfahrensvarianten. Sofern andere Gummigranu¬ late der entsprechenden Korngrößenverteilung preiswert zur Verfügung stehen, können sie wie geschredderte Alt- reifen eingesetzt werden. Häufig werden jedoch derartige Materialien wegen der homogenen Zusammensetzung in den Herstellungsprozeß spezieller Produkte zurückgeführt, so daß sie relativ selten und nicht in der geforderten Menge überall zur Verfügung stehen.

Die erfindungsgemäß hergestellten Zwischenschichten haben sich als ausgesprochen stabil auch bei starker Belastung erwiesen, so daß sie auch den starken Belastungen als Unterschottermatten von Bahngleisen standhalten. Die Material- und Herstellkosten liegen hingegen erheblich unter denen vorgefertigter Matten oder solcher vor Ort hergestellter Schichten aus den oben beschriebenen Poly¬ urethan-Präpolymeren.