DE19541338A1

DE19541338A1 - Procedure for cooling ground surface layers or coverings

Info

Publication number: DE19541338A1
Application number: DE1995141338
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl Phys Buinger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-05-07

Abstract

Granulates (2) of frozen particles, which may be dry ice (CO2), are laid flat on the surface layer or covering (1). The surface cooling power is regulated by the temperature, particle size and/or layer thickness of granulates. The granulates are fed by a dosing device (4) with a constant and/or predetermined layer thickness. The granulates can be pellets with an average diameter of 1 to 25 millimetres, and preferably 3 to 15 millimetres.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von Bodenbe lägen oder Bodendeckschichten, insbesondere von bituminösen Deckschichten aus Asphalt oder dergleichen.The invention relates to a method and an apparatus for cooling Bodenbe or floor cover layers, especially from bituminous cover layers Asphalt or the like.

Unter Bodendeckschichten oder Bodenbeläge werden im Zusammenhang mit der vor liegenden Erfindung jede Art von Deckschicht beziehungsweise Belag aus auf dem Boden beziehungsweise Untergrund anhaftendem Material verstanden. Zu den bitumi nösen Deckschichten zählen beispielsweise Gußasphalt, Sandasphalt, Bitumenbeton und Mischsplitt. Bituminöse Deckschichten werden beispielsweise zum Befestigen von Straßen, Freiflächen oder Plätzen verwendet, sie werden aber auch auf Böden in ge schlossenen Räumen wie Hallen oder Wohnräumen aufgetragen. Beim Straßenbau beispielsweise wird die Befestigung als oberste Konstruktionsschicht aus Deckschicht und Tragschicht gebildet, welche zusammen mit der Gründung die in die Deckschicht eingeleiteten statischen und dynamischen Verkehrslasten auf den Untergrund über trägt. Insbesondere im Bereich von Fernstraßen ist bei Asphaltierungsarbeiten eine baldige Wiederbefahrbarkeit nach erfolgter Abkühlung erwünscht. Eine rasche Abküh lung der Deckschichten beziehungsweise der Beläge wird auch bei der Verarbeitung in geschlossenen Räumen angestrebt.Under floor coverings or floor coverings are related to the front lying invention any type of top layer or covering on the Understand material adhering to the floor or underground. To the bitumi Nous surface layers include, for example, mastic asphalt, sand asphalt, bitumen concrete and mixed grit. Bituminous cover layers are used, for example, for fastening Streets, open spaces or squares are used, but they are also used on soils in ge closed rooms such as halls or living rooms. When building roads For example, the attachment is the top construction layer of the top layer and base layer formed, which together with the foundation in the top layer introduced static and dynamic traffic loads on the underground wearing. In the area of trunk roads in particular, there is Re-usability soon after cooling is desired. A quick cool down The surface layers or coverings are also processed during processing aspired to closed rooms.

In der Offenlegungsschrift DE 31 39 149 A1 ein Verfahren zum Befestigen eines Unter grundes mit einer bituminösen Deckschicht beschrieben, bei dem die bituminöse Deck schicht in heißem Zustand auf den Untergrund aufgetragen wird und bei dem die Deck schicht nach dem Auftragen mit einem tiefsiedenden, verflüssigten Gas, insbesondere auf Umgebungstemperatur oder darunter, gekühlt wird. Als tiefsiedendes, verflüssigtes Gas wird Stickstoff eingesetzt.In the published patent application DE 31 39 149 A1 a method for attaching a sub basically described with a bituminous covering layer, in which the bituminous covering layer in hot condition is applied to the surface and the deck layer after application with a low-boiling, liquefied gas, in particular to ambient temperature or below. As a low-boiling, liquefied Gas is used with nitrogen.

Diese Kühlung durch Aufbringen von tiefsiedendem, verflüssigtem Gas wird in der Regel mit einem fahrbaren Düsengestell bewerkstelligt. Bei der Asphaltkühlung mit einem tiefsiedenden, verflüssigten Gas muß für die Dauer der Kühlmaßnahme ein Tankfahrzeug anwesend sein, da der Abstand zwischen Tank und Kühlrechen mit Umfüllschläuchen überwunden werden muß. Dieser Düsenrechen wird üblicherweise manuell über den zu kühlenden Asphalt geschoben. Eine Kontrolle der eingebrachten Kälteenergie pro Fläche ist dabei nur schwer und unzulänglich möglich. Insgesamt ergibt sich so ein hoher Material- und Personalaufwand, der die Rentabilität und Attraktivität des Verfahrens wesentlich beschränkt. Bei der Kühlung mit einem tief siedenden, verflüssigten Gas wird außerdem nur die momentan mittels des Düsen rechens besprühte Fläche gekühlt, was zu einer Einschränkung der Kühlleistung (gekühlte Fläche pro Zeit) führt.This cooling by applying low-boiling, liquefied gas is in the Usually accomplished with a mobile nozzle frame. With the asphalt cooling with A low-boiling, liquefied gas must be on for the duration of the cooling measure Tanker be present because the distance between the tank and cooling rake with Transfer hoses must be overcome. This jet rake is common manually pushed over the asphalt to be cooled. A check of the introduced Cold energy per area is difficult and inadequate. All in all this results in a high cost of materials and personnel, which increases profitability and The attractiveness of the procedure is significantly limited. When cooling with a deep boiling, liquefied gas is also only the momentary by means of the nozzle the sprayed surface cooled, which limits the cooling capacity (cooled area per time) leads.

Das neben dem Besprühen mit tiefsiedendem, verflüssigten Gas außerdem bekannte Besprühen mit größeren Wassermengen weist - wie bereits in der genannten Offen legungsschrift DE 31 39 149 A1 beschrieben - wesentliche Nachteile auf. Das Kühlen mit flüssigem Wasser führt insbesondere zu Ausspülungen und Blasenbildung.The well-known besides spraying with low-boiling, liquefied gas Spraying with larger amounts of water indicates - as already mentioned in the Offen DE 31 39 149 A1 describes - significant disadvantages. The cooling with liquid water leads in particular to rinsing and blistering.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine einfache, aber gleichwohl wirk same Kühlung von bituminösen Deckschichten ermöglichen. Insbesondere sollte die Kühlleistung erhöht und außerdem die eingebrachte Kälteenergie pro Fläche besser kontrolliert werden können.The invention is therefore based on the object of a method and a device of the type mentioned at the beginning, which is a simple but nevertheless effective enable the same cooling of bituminous cover layers. In particular, the Increased cooling capacity and also better the cooling energy introduced per area can be controlled.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Deckschicht ein Granulat aus gefrorenen Teilchen aufgebracht wird.This object is achieved for the method in that the Top layer of granules of frozen particles is applied.

Die gefrorenen Teilchen des Granulats können aus den verschiedenen Materialien bestehen, beispielsweise aus Eis. In besonderem Maße eignet sich aber ein Granulat aus Trockeneis (CO₂).The frozen particles of the granules can be made from different materials consist, for example, of ice. Granules are particularly suitable, however from dry ice (CO₂).

Durch den erfindungsgemäßen Eintrag der Kälteleistung mittels eines leicht handhab baren Granulates ergeben sich zahlreiche Vorteile. Das Granulat kann Vorort erzeugt werden. Bevorzugt wird es jedoch in benötigter Menge vorproduziert und in isolierten Transportboxen zum Einsatzort termingerecht angeliefert. Zur Kühlung kann das Gra nulat beispielsweise mit einer herkömmlichen Handschaufel entnommen werden und flächig auf die Deckschicht aufgebracht werden, wobei dies in einer Art wie beim Auftragen von Ölbindemittel auf eine verölte Fläche erfolgen kann.Through the entry of the cooling capacity according to the invention by means of an easy to handle There are numerous advantages to granules. The granules can be produced on site will. However, it is preferably pre-produced in the required amount and in isolated Transport boxes delivered to the site on schedule. The Gra nulate can be removed, for example, with a conventional hand shovel and be applied to the top layer over a large area, this in a manner similar to that of Oil binder can be applied to an oily surface.

Bevorzugt wird durch die Temperatur, die Teilchengröße und/oder die aufgebrachte Schichtdicke des Granulats die Flächenkühlleistung auf die Deckschicht eingestellt. Die Temperatur der gefrorenen Teilchen beim Aufbringen auf die Deckschicht beeinflußt unmittelbar die Kühlwirkung. Das Granulattemperatur kann dabei auch durch Variation der Teilchenmaterials verändert werden. Ebenso wirkt eine Veränderung der Schicht dicke unmittelbar auf die Kühlwirkung. Die Teilchengröße des Granulats hat außer auf die Dichte der Packung der aufgebrachten Schicht auch einen Einfluß auf die Dauer der Sublimation beziehungsweise des Schmelzvorganges und damit indirekt auf die Kühlleistung. Durch diese Möglichkeiten wird das erfindungsgemäße Verfahren über einem weiten Bereich hin variabel an die jeweiligen Anforderungen vor Ort anpaßbar.Is preferred by the temperature, the particle size and / or the applied Layer thickness of the granulate, the surface cooling capacity adjusted to the top layer. The Temperature of the frozen particles affected when applied to the top layer immediately the cooling effect. The granulate temperature can also be varied the particle material are changed. Changing the layer also has an effect thickness immediately on the cooling effect. The particle size of the granules also has the density of the package of the applied layer also has an impact on the duration the sublimation or melting process and thus indirectly on the Cooling capacity. The method according to the invention is achieved through these possibilities can be adapted to a wide range of requirements on site.

Um eine hohe Flächenleistung bei der Kühlung zu erzielen, kann das Gränulat mittels einer Dosiervorrichtung schnell und gleichmäßig über eine größere Fläche verteilt werden. Die Dosiervorrichtung ähnelt dabei hinsichtlich des Funktionsprinzips bevor zugt einer Besandungsmaschine. Da der Kälteübergang auf die Deckschicht aus der Granulatschicht allmählich und stetig erfolgt und nicht nur momentan im Bereich der Dosieranlage (wie etwa beim Aufsprühen von Flüssigstickstoff), ist mittels des erfin dungsgemäßen Verfahrens eine wesentlich höhere Flächenleistung erzielbar.In order to achieve a high area performance during cooling, the granulate can be used a dosing device quickly and evenly distributed over a larger area will. The dosing device is similar in terms of the functional principle moves to a sanding machine. Since the cold transition to the top layer from the Granulate layer takes place gradually and steadily and not only momentarily in the area of Dosing system (such as when spraying liquid nitrogen) is by means of the invent method according to the invention a much higher area performance can be achieved.

Mit Vorteil dosiert die Dosiervorrichtung das Granulat auf der Deckschicht mit einer konstanten und/oder voreingestellten Schichtdicke.The metering device advantageously doses the granules on the top layer with a constant and / or preset layer thickness.

Für den erfindungsgemäßen Einsatz als Granulat eignen sich insbesondere Pellets mit einem mittleren Durchmesser von 1 bis 25 mm, vorzugsweise von 3 bis 15 mm.Pellets are particularly suitable for use according to the invention as granules an average diameter of 1 to 25 mm, preferably 3 to 15 mm.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kühlen von bituminösen Deckschichten kann einerseits im Zusammenhang mit dem Neuauftragen von Deckschichten oder anderer seits zum Unterkühlen von bereits bestehenden Deckschichten vor einer anschließen den Oberflächenbehandlung, insbesondere zum Entfernen von Altbelägen, erfolgen. Die Erfindung kann problemlos auch bei schrägem oder unebenem Gelände eingesetzt werden.The method according to the invention for cooling bituminous cover layers can on the one hand in connection with the reapplication of cover layers or others on the one hand, to supercool existing cover layers in front of one surface treatment, especially for removing old coverings. The invention can be used without problems even on inclined or uneven terrain will.

Die obengenannte Aufgabe wird für die Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen Vorratsbehälter für ein Granulat aus gefrorenen Teilchen und Mittel zum dosierten Ausbringen des Granulats auf die Deckschicht umfaßt.The above object is achieved for the device according to the invention in that that the device a storage container for a granulate of frozen particles and Means for metered application of the granules on the cover layer comprises.

Die Mittel zum dosierten Ausbringen des Granulats umfassen bevorzugt ein Förder band und/oder ein Dosierrad mit Dosierschaufeln oder Dosierkammern.The means for the metered discharge of the granulate preferably comprise a conveyor band and / or a dosing wheel with dosing blades or dosing chambers.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen die Mittel zum dosierten Ausbringen des Granulats in Wirkverbindung mit zumindest einem Laufrad der Vorrich tung. Dadurch wird ein Dosieren des Granulats unabhängig von der Translationsge schwindigkeit der Dosiervorrichtung ermöglicht.In an embodiment of the device according to the invention, the means for metering Dispensing the granules in operative connection with at least one Vorrich impeller tung. This makes dosing of the granules independent of the translation gene speed of the metering device allows.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus. Deswegen stellt die Bedienung keine hohen Anforderungen an das Baustellenpersonal.The device according to the invention is characterized by a simple structure. For this reason, operation does not place high demands on construction site personnel.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment:

Hierbei zeigtHere shows

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung. Fig. 1 shows a metering device according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Asphaltdeckschicht 1 dargestellt, die mit Hilfe eines Granulats aus CO₂-Pellets 2 gekühlt wird. Die CO₂-Pellets 2 werden aus dem Vorratsbehälter 3 der Dosiervorrichtung 4 über ein Dosierrad 5 mit Dosierschaufeln 6 auf die Deckschicht 1 aufgebracht. Das Dosierrad 5 dreht sich dabei in der durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtung (Uhrzeigersinn), wenn die Dosiervorrichtung 4 nach rechts bewegt wird (Die Bewegungsrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet.). Die von der Dosiervorrich tung abgegebene Menge an Trockeneisgranulat 2 wird dabei durch die Translations geschwindigkeit der Dosiervorrichtung 4 bestimmt, indem das Laufrad 7 der Dosier vorrichtung 4 beispielsweise über eine Kette oder einen Zahnriemen 8 mit dem Dosier rad 5 in Wirkverbindung steht. Nach dem Aufbringen des Trockeneisgranulates 2 sub limiert das CO₂ allmählich und die Schichtdicke des Granulats nimmt langsam ab. Die Deckschicht 1 wird so beispielsweise von 250°C auf 50°C rückstandsfrei abgekühlt.In Fig. 1 an asphalt surface layer 1 is shown, which is cooled with the aid of a granulate of CO₂ pellets 2 . The CO₂ pellets 2 are applied from the storage container 3 of the metering device 4 via a metering wheel 5 with metering blades 6 to the cover layer 1 . The metering wheel 5 rotates in the direction of rotation indicated by the arrow (clockwise) when the metering device 4 is moved to the right (the direction of movement is indicated by an arrow). The amount of dry ice granules delivered by the Dosiervorrich device 2 is determined by the translation speed of the metering device 4 by the impeller 7 of the metering device 4, for example via a chain or a toothed belt 8 with the metering wheel 5 is in operative connection. After applying the dry ice granules 2 sublimates the CO₂ gradually and the layer thickness of the granules slowly decreases. The cover layer 1 is thus cooled without residue, for example, from 250 ° C. to 50 ° C.

Claims

1. A method for cooling floor cover layers or coverings, in particular bituminous cover layers ( 1 ) made of asphalt or the like, characterized in that a granulate ( 2 ) of frozen particles is applied to the cover layer or the covering ( 1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that as frozen particles Dry ice (CO₂) is used.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the cover layer or the covering ( 1 ) is covered with a granulate ( 2 ) of frozen particles.

4. The method according to claim 3, characterized in that by the temperature, the particle size and / or the applied layer thickness of the granules ( 2 )
Surface cooling capacity is set.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the granules ( 2 ) by means of a metering device ( 4 ) metered onto the cover layer or the covering ( 1 ) is applied.

6. The method according to claim 5, characterized in that the metering device ( 4 ) doses the granules ( 2 ) with a constant and / or preset layer thickness.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that pellets with an average diameter of 1 to 25 mm, preferably from 3 to 15 mm, are used as granules ( 2 ).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the granules ( 2 ) of frozen particles for cooling in connection with the reapplication of cover layers or coverings ( 1 ) or for sub-cooling of existing cover layers or coverings ( 1 ) before a subsequent surface treatment, in particular for removing old coverings.

9. A device for cooling ground cover layers or coverings, in particular bituminous cover layers ( 1 ) made of asphalt or the like, characterized in that the device ( 4 ) comprises a storage container ( 3 ) for granules ( 2 ) made of frozen particles and agents ( 5 , 6 ) for dispensing the granulate ( 2 ) onto the cover layer or the covering ( 1 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the means ( 5 , 6 ) for the metered discharge of the granules ( 2 ), which preferably comprise a conveyor belt and / or a metering wheel ( 5 ) with metering vanes ( 6 ) or metering chambers, in operative connection ( 8 ) with at least one impeller ( 7 ) of the device ( 4 ).