<Desc/Clms Page number 1>
WAPENINGSMAT
De uitvinding heeft betrekking op een bandvormige stalen wapeningsmat voor het wapenen van een verhardingslaag van een wegdek. In het geval van een toplaag uit asfalt kan die toplaag, en/of een daaronderliggende verhardingslaag uit bijvoorbeeld asfalt, steenslag of gestabiliseerde grond onvoldoende bestand zijn tegen de kruip, veroorzaakt door een te zwaar verkeer op het wegdek. Dan kan die laag voorzien worden van zulke wapeningsmat teneinde de kruip van de laag tegen te gaan. Zulke wapeningsmatten kunnen geleverd worden in opgerolde banden van 1 tot 5 meter breedte, bij voorkeur in het gebied tussen 2, 5 en 4 meter, en van 10 tot 50 meter lengte, bij voorkeur in het gebied tussen 20 en 35 meter.
De wapeningsmat wordt vanuit een traag rijdend voertuig continu afgerold en boven op het oppervlak van het nog onvoltooide wegdek gelegd, waarna de volgende laag of lagen verder worden opgebracht ter voltooiing van het wegdek. De wapeningsmat wordt gelegd onder een kleine spanning in de langsrichting, voldoende opdat de wapeningsmat zieh effen, zonder plooiingen noch andere oppervlakte-onregelmatigheden, zieh over het oppervlak van het nog onvoltooide wegdek zou leggen. Deze mat wordt dan op de ene of andere wijze aan dat oppervlak bevestigd, bijvoorbeeld door nieten of kleven, en dan kan een voertuig of asfaltmachine er overheen gaan om er de volgende laag of lagen bovenop aan te brengen. Aldus vertoont een toplaag uit asfalt, die op wijze gewapend is, een betere weerstand tegen scheur-en spoorvorming dan indien niet gewapend.
Een hiertoe geschikte wapeningsmat is een gevlochten gaas met langsdraden die elk in in lengterichting opeenvolgende schakelplaatsen samengeslagen zijn met afwisselend de ene en de andere naburige langsdraad. De samenslag kan meerdere torsies bevatten, die zieh dan noodzakelijkerwijze over een bepaalde lengte uitstrekken. Dan vormen zieh aldus zeskantige mazen, waardoor het gaas de naam heeft van zeskantvlechtwerk. In eenzelfde samenslag kunnen alle torsies in dezelfde zin lopen, in Z- of in S-schroeflijn. Maar ze kunnen
<Desc/Clms Page number 2>
ook bijvoorbeeld voor een helft een Z- en voor de andere helft een S-schroeflijn vertonen.
Bij voorkeur zullen bij zeskantvlechtwerk alle torsies van eenzelfde schakelplaats in dezelfde zin lopen, waarbij de torsies van opeenvolgende schakelplaatsen afwisselend in een Z-of S-schroeflijn vertonen. Elke samenslag kan echter ook maar een halve torsie bevatten, waarbij een langsdraad slechts achter zijn nabuur aan de ene kant geslagen is en onmiddellijk terugkeert naar zijn nabuur aan de andere kant. Dan heeft men eerder vierkantige mazen. Bij voorkeur vertoont de samenslag anderhalve torsie.
De mazen van zulkdanig gevlochten gaas zijn voldoende groot opdat de asfalt tussen de mazen zou kunnen vloeien, maar voldoende klein om het wapeningseffekt over het oppervlak van het wegdek te kunnen spreiden. Daarom worden maasafmetingen genomen die een maasoppervlakte geven in het gebied tussen 20 en 120 cm2. Teneinde voldoende kracht te kunnen opnemen hebben deze langsdraden elk een diameter tussen 1 en 4 mm en een zo groot mogelijke trekweerstand. De langsdraden zijn bij voorkeur bedekt met een laag ter bescherming tegen corrosie door de atmosfeer, bij voorkeur een zinklaag van een dikte tussen 20 en 100 dik.
Het is echter gebleken dat het wapeningseffekt van. dergelijk gaas niet zozeer afhangt van de trekkracht die de draden van het gaas kunnen opnemen, maar vooral van de rekmodulus van het gaas bij het begin van de uitrekking : de incrementele weerstand die het gaas biedt per incrementele eenheid rek. En op dit gebied is het hierbovenbeschreven gaas nog niet geoptimaliseerd.
Volgens de uitvinding bevat de wapeningsmat nog dwarsdraden waarbij elke langsdraad om de n schakelplaatsen, n gaande van 2 tot 4, een rechtdoorlopende dwarsdraad kruist
<Desc/Clms Page number 3>
die op die schakelplaats in de samenslag der langsdraden vastgeklemd is, welke dwarsdraad de andere langsdraden kruist in gelijkaardige schakelplaatsen, en waarbij ervoor gezorgd wordt dat : (a) de wapeningsmat in de dwarsrichting een lineaire
EMI3.1
trekweerstand Rm vertoont van 1. 80 kN/m, en terzelfdertijd (b) de inklemming van de dwarsdraden in de genoemde
1 i nstensschakelplaatsen van voldoende sterkte is zodat de wapeningsmat een lineaire rekmodulus in langsrich- ting vertoont van minstens 50 kN/m.
Een gevlochten gaas vertoont in het algemeen een te kleine rekmodulus, zowel in de langsrichting als in de dwarsrichting. Bij een trek in de ene richting, vervormen de mazen zich gemakkelijk, zodat het gaas gemakkelijk in die richting uitgerokken wordt, terwijl het in de andere richting inkrimpt. Op die wijze verzet het gaas zich onvoldoende tegen de vervormingen van de laag die het moet wapenen tegen kruip, zoals spoorvorming of verschuivingen in de lengterichting in een toplaag uit asfalt op plaatsen waar veelvuldig geremd wordt, zoals bij nadering van kruispunten en verkeerslichten.
Het is maar na een zekere substantiële initiële vervorming van het gaas dat de eigenlijke treksterkte van de draden haar rol begint te spelen, maar voor het kruipen of voor de scheurvorming in een asfaltwegdek is het dan te laat.
Volgens de uitvinding wordt die grote vervormbaarheid tegengegaan door de aanwezigheid van dwarsdraden, maar dit gebeurt, verder volgens de uitvinding, slechts optimaal wanneer, in combinatie, enerzijds die dwarsdraden voldoende vast in de schakelplaatsen ingeklemd zitten om zonder schuiven de krachten vanuit de langsdraden over te zetten naar de dwarsdraden, en anderzijds die dwarsdraden voor een voldoende sterkte zorgen in de dwarsrichting. Een voldoende
<Desc/Clms Page number 4>
overzetting van de trekkrachten op de langsdraden naar de dwarsdraden toe, kan men bereiken bijvoorbeeld door de langsdraden voldoende strak aan te spannen bij het samenslaan in de schakelplaatsen waar de dwarsdraad in de samenslag vastgeklemd zit, of door de draden voldoende ruw te maken of te kartelen om het schuiven in de schakelplaatsen tegen te gaan.
Wanneer de overzetting van de krachten op die wijze voldoende verzekerd is, dan zullen de dwarsdraden meehelpen aan de onmiddellijke opbouw van de weerstand tegen rek, niet alleen in de dwarsrichting, maar ook in de langsrichting, en zal de wapeningsmat een lineaire rekmodulus vertonen in langsrichting die minstens 50 kN/m bedraagt. Verder wordt aan de dwarsdraden een voldoende sterkte gegeven, niet alleen om weerstand te bieden aan de trekkrachten in de dwarsrichting, maar ook om te weerstaan aan knik onder druk, wanneer de mat in de langsrichting aan trek onderworpen wordt en de longitudinale trekkrachten via de schakelplaatsen omgezet worden in drukkrachten op de dwarsdraden.
Voor normale maasdimensies van het gaas is de sterkte voldoende wanneer de wapeningsmat voldoende dwarsdraden bevat van voldoende sectie en treksterkte om een lineaire trekweerstand Rm te vertonen van minstens 80 kN/m.
Door "lineaire rekmodulus" wordt hier begrepen de incrementele toename aan kracht, uitgeoefend in de lengterichting en nodig per breedte-eenheid van het gaas (in Newton/m), per incrementele toename-eenheid rek (meter verlenging per meter lengte). Hierbij wordt het gemiddelde genomen over de eerste 10% verlenging, volgens een standaard trekproef die verder nog zal verduidelijkt worden. Door "lineair" wordt hier bedoeld dan de uitgeoefende kracht verdeeld wordt over een lijn, namelijk een doorsnedelijn van
EMI4.1
de wapeningsmat.
Verder wordt met"lineaire
<Desc/Clms Page number 5>
kracht, uitgeoefend in de dwarsrichting en nodig per lengteeenheid van de wapeningsmat (in Newton/m) om de mat te doen breken. Daar de dwarsdraden rechtdoor lopen, vangen zij alle kracht op en zijn zij het die zullen breken. A1dus is die lineaire trekweerstand in feite de trekweerstand in de dwarsrichting van het geheel van dwarsdraden over een lengte van een lengte-eenheid, zoals eveneens nog verder zal verduidelijkt worden.
Teneinde goed plooibaar en geschikt te zijn om aangespannen te worden in de schakelplaatsen, is het gaas van de wapeningsmat volgens de uitvinding bij voorkeur een zeskantvlechtwerk waar e1ke langsdraad een monofilament is uit staal met een diameter van maximum 4 mm en een treksterkte van maximum 700 N/mm2. Een goede krachtenverdeling en opvang door de dwarsdraden bij een wapeningsmat volgens de uitvinding gebeurt dan verder wanneer de langsdraden onderling mazen vormen met een maasoppervlakte bij voorkeur in een
EMI5.1
2 gebied tussen 40 en 90 cm2, en de langsdraden bij voorkeur om de drie schake1p1aatsen een kruispunt hebben met een dwarsdraad, waarbij de genoemde dwarsdraden dan,
binnen de hierboven genoemde grens voor Rua elk bestaan uit een of meerdere filamenten uit hardgetrokken staal met een totale sectie tussen 10 en 30 mm2 en een treksterkte van minimum 1400 N/mm2. Door een dwars-"draad"wordt dus niet noodzakelijk een monofilament bedoeld, maar het geheel van een of meerdere monofilamenten, parallel naast elkaar of in elkaar gedraaid tot een kabel. Het is duidelijk dat door "monofilament" hier een enkele monolithische langwerpige draad bedoeld wordt van om het even welke diameter, die bij grotere diameters zich als een staaf voordoet.
De uitvinding zal hier nu verder uiteengezet worden aan de hand van enkele figuren.
Figuur 1 toont een voorbeeld van een wapeningsmat volgens
<Desc/Clms Page number 6>
de uitvinding ; Figuur 2 toont de toe te passen geometrie bij het inklemmen van een monster van de wapeningsmat in de standaard trekproef die dient voor het bepalen van de lineaire
EMI6.1
rekmodulus in de lang, richting ;Figuur 3 toont het verloop van rek bij zulk een trekproef op een wapeningsmat volgens de uitvinding, in vergelijking met een wapeningsmat waar de uitvinding niet is toegepast.
De wapeningsmat volgens het voorbeeld van Figuur 1 is een zeskantvlechtwerk. Het bevat een aantal langsdraden, bijvoorbeeld 1 tot 3 die, ruwweg gesproken, parallel naast elkaar lopen in de lengterichting, die de richting is van pijl 4. De dwarsrichting is dan die van de pijl 5. De langsdraden lopen in zigzag over de lengte van het gaas, op een wijze dat elke langsdraad 1 in opeenvolgende ontmoetingsplaatsen afwisselend de naburige langsdraad 2 van links en die van rechts 3 ontmoet. In die ontmoetingsplaatsen (6,6', 6", respectievelijk 7,7', 7"), hierna schakelplaatsen genoemd, is zulke langsdraad samengeslagen met de naburige langsdraad. Volgens de figuur zijn de draden aldus samengeslagen over anderhalve torsie, waarbij het aantal torsies het aantal maal is dat de ene draad rond de andere gedraaid is.
Uit de figuur is te zien dat de torsies van opeenvolgende schakelplaatsen een tegengestelde zin hebben : in schakelplaats 7 heeft men een S-schroeflijn, in 6'een Z-schroeflijn, en in 7'weerom een S-schroeflijn. Men kan ook in eenzelfde schakelplaats de helft van de torsies in de ene zin, en de andere helft in de andere zin laten lopen. Het aantal torsies kan ook minder of meer zijn dan de anderhalve torsie, getoond op de Figuur. Zulke anderhalve torsie van de draden met elkaar gebeurt over een bepaalde lengte 1. Hierdoor vormen de langsdraden met elkaar zeskantige mazen, met een maashoogte H van 118 mm en een maasbreedte B van 80 mm, en een maasoppervlak van ongeveer 62 cm2.
Het is duidelijk
<Desc/Clms Page number 7>
dat de uitvinding niet beperkt is tot deze maasgeometrie, inzover de mazen voldoende groot zijn om er de gebruikelijke asfalt voor wegdek door te gieten, en voldoende klein opdat, bij het gebruik, de krachten die de kruip van de asfaltlaag zouden teweegbrengen op voldoend korte afstand een draad van het gaas zouden ontmoeten, welke draad dan deze krachten kan opvangen en verder verdelen over het gaas. In die zin zal de maasoppervlakte bij voorkeur liggen in het gebied tussen 40
EMI7.1
2 2 cm2 en 90 cm2.
De langsdraad l vertoont de in langsrichting opeenvolgende schakelplaatsen 6,7, 6', 7', 6", 7". Om de drie schakelplaatsen (bijvoorbeeld in 6 en 7') is er een kruispunt met een dwarsdraad (8, respectievelijk 9). In zulk kruispunt 7'loopt die dwarsdraad 9 rechtdoor, en is die vastgeklemd tussen de torsies van de langsdraden die er rond elkaar gedraaid zijn. Die dwarsdraad bestaat in dit voorbeeld uit een gekartelde staaf. Door de spanning van de langsdraden rond elkaar en door de karteling zit de dwarsdraad tussen de langsdraden geklemd op een moeilijk schuifbare wijze. Te noteren valt dat de dwarsdraad ook uit twee of drie filamenten kan bestaan die rond elkaar geslagen zijn tot een kabel, waarbij deze kabel dan de dwarsdraad vormt.
Elke dwarsdraad kruist de andere langsdraden op dezelfde wijze, eveneens ter hoogte van een schakelplaats, eveneens rechtdoorlopend en geklemd tussen de torsies van de langsdraden op dezelfde moeilijk schuifbare wijze. Met de hierboven gegeven maasdimensies is de afstand D tussen opeenvolgende dwarsdraden dan gelijk aan 235 mm.
In dit voorbeeld hebben de langsdraden een diameter van
EMI7.2
2 2, mm en een treksterkte van 480 N/mm2, en de gekartelde dwarsdraad een diameter van 5, en een treksterkte van 1950 N/mm2. Dit betekent dat elke dwarsdraad in dwarsrichting een trekkracht tegen breuk ontwikkelt van ongeveer
<Desc/Clms Page number 8>
4541, 35 kN. Met de hierboven gegeven afstand D tussen de dwarsdraden, heeft de wapeningsmat per meter lengte ongeveer 4, 24 dwarsdraden. Wanneer deze mat bij de zijranden gegrepen wordt over een lengte van een meter en aan een trek in de dwarsrichting onderworpen op een wijze dat de dwarsdraden gelijkmatig belast worden, dan zal deze mat aldus een trekweerstand bieden van 175kN over die meter lengte. Dit is wat hier genoemd wordt de lineaire trekweerstand, die minstens 80 kN per meter zal bedragen.
Een monster van zulke wapeningsmat werd aan een trekproef in de lengterichting onderworpen volgens een standaard trektest, zoals hier beschreven aan de hand van Figuur 2.
Breedte van het monster : drie maasbreedten (in dit geval = 240 mm).
Lengte van het monster en inklemmingswijze :
Tussen de klemmen : omvatten elk drie volledige mazen in de breedte (en niet twee volle en twee halve mazen) ;
Klem 11 vat de volledige schakelplaats die dwars- draad 12 bevat, en de rand van de klem komt ter hoogte van de plaats waar de langsdraden weer uit elkaar gaan (zie Figuur 2) ;
Het monster loopt in lengterichting vrij vanaf die rand van klem 11, totaan de schakelplaats die volgt op de schakelplaats die de eerstvolgende dwarsdraad 13 bevat ; klem 10 vat die volledige schakelplaats, en de rand van de klem komt ter hoogte van de plaats waar de langsdraden elkaar ontmoeten (zie Figuur 2) ;
In dit geval geeft dit een lengte A van het monster tussen de klemmen gelijk aan 274 mm.
Op Figuur 3 toont de lijn (a) het verloop van de trekkracht F, uitgeoefend door de klemmen, in functie van de rek
<Desc/Clms Page number 9>
AA, voor de hierbovenbeschreven wapeningsmat volgens de uitvinding. Wanneer de 10% rek bereikt wordt (AA = 27, 4 mm), dan heeft het gaas van 240 mm breedte reeds 2054 Newton weerstand opgebouwd. Per breedte van 1 meter is dit 8558 Newton/m voor de 2erste 10 % rek. Dit is, gemiddeld over deze eerste 10% en omgerekend per eenheid rek (100% = 1) : 85, 58 kN/m. Dit is dan de lineaire rekmodulus van de wapeningsmat in de lengterichting, die minstens 50 kN/m zal bedragen.
Door meting daarvan kan men aldus nagaan of de dwarsdraden voldoende strak of onschuifbaar ingeklemd zitten opdat de wapeningsmat een betere weerstand tegen de kruip de te wapenen laag zou kunnen ontwikkelen. Aldus vertoont de lijn (b) het verloop van de trekkracht voor eenzelfde wapening- mat, maar waar geen zorg werd gedragen voor voldoende inklemming van de dwarsdraden. Die ontwikkelt bij 10% rek slechts een weerstand van 1045 Newton, en dit betekent een lineaire rekmodulus van slechts 43, 54 kN/m. De lijn (b) vertoont dan inderdaad een aantal inzakkingen 15 die te wijten zijn aan schuivingen en onvoldoende overdracht van de langskrachten naar de dwarsdraden.
Een wapeningsmat volgens de uitvinding kan gebruikt worden in verschillende toepassingen. Men kan die gebruiken voor toplagen uit asfalt die bovenop een gescheurd oud wegdek gelegd worden, die uit cementbeton kan bestaan, of bovenop een verharde tussenlaag uit asfalt of steenslag. In die gevallen wordt eerst de wapeningsmat gelegd en daarop dan de toplaag gegoten. Aldus ligt de wapeningsmat, na voltooiing van het wegdek, in het onderste gedeelte van de toplaag. Na het leggen van de wapeningsmat op een oud wegdek uit cementbeton kan men ook meer dan een asfaltlaag leggen. Ook kan men met een dergelijke wapeningsmat een laag uit steenslag of gestabiliseerde grond wapenen, vooraleer er eventueel de andere laag of lagen bovenop te storten of te gieten. Dan is de wapeningsmat in het uiteindelijk wegdek gelegen in zulke laag.
<Desc / Clms Page number 1>
REINFORCEMENT MAT
The invention relates to a strip-shaped steel reinforcement mat for reinforcing a pavement layer of a road surface. In the case of a top layer of asphalt, that top layer, and / or an underlying pavement layer of, for example, asphalt, crushed stone or stabilized soil, cannot sufficiently resist the creep caused by heavy traffic on the road surface. That layer can then be provided with such a reinforcement mat in order to prevent the creep of the layer. Such reinforcement mats can be supplied in rolled bands from 1 to 5 meters in width, preferably in the range between 2, 5 and 4 meters, and from 10 to 50 meters in length, preferably in the range between 20 and 35 meters.
The reinforcement mat is continuously unrolled from a slow-moving vehicle and placed on top of the surface of the unfinished road surface, after which the next layer or layers are further applied to complete the road surface. The reinforcement mat is laid under a slight tension in the longitudinal direction, sufficient for the reinforcement mat to lay smooth, without folds or other surface irregularities, over the surface of the as yet unfinished road surface. This mat is then somehow attached to that surface, for example by stapling or gluing, and then a vehicle or asphalt machine can go over it to apply the next layer or layers on top. Thus, an asphalt top layer that is reinforced in a manner exhibits better resistance to cracking and rutting than if not reinforced.
A suitable mesh for this purpose is a braided mesh with longitudinal wires, each of which is longitudinally successively switched together with alternating one and the other adjacent longitudinal wire. The assembly can contain several torsions, which then necessarily extend over a certain length. Then they thus form hexagonal meshes, whereby the mesh has the name of hexagonal braid. In the same stroke, all torsions can run in the same sense, in Z or S helix. But they can
<Desc / Clms Page number 2>
also, for example, for one half have a Z and for the other half an S helix.
Preferably, in hexagonal braiding, all torsions of the same shifting location will run in the same sense, the torsions of successive shifting positions alternating in a Z or S helix. However, each stroke may also contain only half a torque, with a longitudinal wire being wound only behind its neighbor on one side and immediately returning to its neighbor on the other side. Then one has rather square meshes. Preferably, the compression has one and a half torsion.
The meshes of such braided mesh are sufficiently large for the asphalt to flow between the meshes, but sufficiently small for the reinforcement effect to spread over the surface of the road surface. Therefore, mesh sizes are taken which give a mesh surface in the range between 20 and 120 cm2. In order to be able to absorb sufficient force, these longitudinal wires each have a diameter between 1 and 4 mm and the greatest possible tensile resistance. The longitudinal wires are preferably covered with a layer to protect against corrosion from the atmosphere, preferably a zinc layer of a thickness between 20 and 100 thick.
However, it has been found that the reinforcement effect of. such mesh depends not so much on the tensile force that the wires of the mesh can absorb, but mainly on the tensile modulus of the mesh at the start of the stretching: the incremental resistance that the mesh offers per incremental unit of stretch. And in this area, the mesh described above has not yet been optimized.
According to the invention, the reinforcement mat still contains transverse wires, wherein each longitudinal wire crosses a straight cross wire around the n switching points, n going from 2 to 4.
<Desc / Clms Page number 3>
which is clamped at that switching point in the assembly of the longitudinal wires, which transverse wire crosses the other longitudinal wires in similar switching locations, and which ensures that: (a) the reinforcing mat in the transverse direction has a linear
EMI3.1
tensile resistance Rm of 1.80 kN / m, and at the same time (b) the clamping of the transverse wires in said
1 insertion points must be of sufficient strength so that the reinforcement mat has a linear longitudinal elongation modulus of at least 50 kN / m.
A braided mesh generally exhibits too small an elongation modulus, both in the longitudinal and transverse directions. When pulling in one direction, the meshes deform easily, so that the mesh is easily stretched in that direction, while it shrinks in the other direction. In this way, the mesh does not sufficiently resist the deformations of the layer that it must protect against creep, such as rutting or longitudinal shifts in an asphalt top layer in places where frequent braking occurs, such as when approaching intersections and traffic lights.
It is only after a certain substantial initial deformation of the gauze that the actual tensile strength of the wires begins to play its role, but it is then too late for creeping or cracking in an asphalt road surface.
According to the invention, this great deformability is counteracted by the presence of transverse wires, but, further according to the invention, this only takes place optimally when, in combination, on the one hand, those transverse wires are clamped sufficiently firmly in the switching locations to transfer the forces from the longitudinal wires without sliding. to the transverse wires, and on the other hand those transverse wires provide sufficient strength in the transverse direction. A sufficient
<Desc / Clms Page number 4>
transfer of the tensile forces on the longitudinal wires to the transverse wires can be achieved, for example, by tightening the longitudinal wires sufficiently tightly when clamping in the switching locations where the transverse wire is clamped in the joint, or by roughening or knurling the wires sufficiently to prevent sliding in the switch locations.
When the transfer of the forces in this way is sufficiently ensured, the transverse wires will contribute to the immediate build-up of the resistance to stretching, not only in the transverse direction, but also in the longitudinal direction, and the reinforcement mat will show a linear elongation modulus in the longitudinal direction. which is at least 50 kN / m. Furthermore, the transverse wires are given sufficient strength not only to withstand the transverse tensile forces, but also to resist buckling under pressure when the mat is subjected to longitudinal tensile forces and the longitudinal tensile forces via the switch locations converted into compressive forces on the cross wires.
For normal mesh dimensions of the mesh, the strength is sufficient when the reinforcing mat contains sufficient cross wires of sufficient section and tensile strength to exhibit a linear tensile resistance Rm of at least 80 kN / m.
By "linear elongation modulus" here is understood the incremental increase in force applied in the longitudinal direction and required per unit width of the mesh (in Newton / m), per incremental unit of increase elongation (meter elongation per meter length). The average is taken over the first 10% elongation, according to a standard tensile test that will be further clarified. By "linear" is meant here then the applied force is distributed over a line, namely a cross-section of
EMI4.1
the reinforcement mat.
Furthermore, with "linear
<Desc / Clms Page number 5>
force applied in the transverse direction and required per unit length of the reinforcement mat (in Newton / m) to break the mat. As the cross wires run straight, they absorb all the strength and it is they who will break. Thus, that linear tensile resistance is in fact the transverse tensile resistance of the set of transverse wires over a length of a unit of length, as will also be further explained.
In order to be pliable and suitable to be tensioned in the switching locations, the mesh of the reinforcing mat according to the invention is preferably a hexagonal braid where each longitudinal wire is a monofilament of steel with a diameter of maximum 4 mm and a tensile strength of maximum 700 N / mm2. A good distribution of forces and absorption by the transverse wires in a reinforcement mat according to the invention then further takes place when the longitudinal wires form meshes with a mesh surface, preferably in a
EMI5.1
2 area between 40 and 90 cm2, and the longitudinal wires preferably have an intersection with a transverse wire every three switch plates, said transverse wires then,
within the above limit for Rua each consist of one or more hard drawn steel filaments with a total section between 10 and 30 mm2 and a tensile strength of at least 1400 N / mm2. Thus, a transverse "wire" does not necessarily mean a monofilament, but the entirety of one or more monofilaments, parallel to one another or twisted together into a cable. Obviously, by "monofilament" here is meant a single monolithic elongated wire of any diameter, which acts as a rod at larger diameters.
The invention will now be further explained here with reference to a few figures.
Figure 1 shows an example of a reinforcement mat according to
<Desc / Clms Page number 6>
the invention ; Figure 2 shows the geometry to be used when clamping a sample of the reinforcement mesh in the standard tensile test that serves to determine the linear
EMI6.1
Longitudinal stretch modulus Figure 3 shows the course of elongation in such a tensile test on a reinforcement mat according to the invention, compared to a reinforcement mat where the invention has not been applied.
The reinforcement mat according to the example of Figure 1 is a hexagonal braid. It contains a number of longitudinal wires, for example 1 to 3, which, roughly speaking, run parallel to each other in the longitudinal direction, which is the direction of arrow 4. The transverse direction is then that of the arrow 5. The longitudinal wires run in zigzag over the length of the mesh, in such a way that each longitudinal thread 1 in successive meeting places alternately meets the neighboring longitudinal thread 2 from the left and that from the right 3. In those meeting points (6,6 ', 6 ", and 7,7', 7"), hereinafter referred to as switching points, such longitudinal thread is twisted together with the neighboring longitudinal thread. According to the figure, the wires are thus twisted about one and a half torsion, the number of torsions being the number of times that one wire is wound around the other.
It can be seen from the figure that the torsions of successive switching locations have the opposite sense: in switching location 7 there is an S helix, in 6 'a Z helix, and in 7' again an S helix. It is also possible to run half of the torsions in one sentence and the other half in the same sentence in the same switching location. The number of torsions may also be less or more than the one and a half torsions shown in the Figure. Such one and a half torsion of the wires together occurs over a given length 1. As a result, the longitudinal wires form hexagonal meshes with one another, with a mesh height H of 118 mm and a mesh width B of 80 mm, and a mesh surface of approximately 62 cm2.
It is obvious
<Desc / Clms Page number 7>
that the invention is not limited to this mesh geometry, insofar as the meshes are sufficiently large to pour through the usual asphalt for road surfaces, and sufficiently small that, in use, the forces which would cause the creep of the asphalt layer at a sufficiently short distance a wire from the mesh, which wire can then absorb these forces and distribute them further over the mesh. In this sense, the mesh area will preferably be in the range between 40
EMI7.1
2 2 cm2 and 90 cm2.
The longitudinal thread 1 has the longitudinally successive switching locations 6,7, 6 ', 7', 6 ", 7". Every three switching locations (for example in 6 and 7 ') there is a crossroad with a cross wire (8 and 9, respectively). At such an intersection 7'this transverse wire 9 runs straight, and is clamped between the torsions of the longitudinal wires which are twisted around each other. In this example, the transverse wire consists of a serrated rod. Due to the tension of the longitudinal wires around each other and due to the knurling, the transverse wire is clamped between the longitudinal wires in a difficult to slide manner. It should be noted that the crosswire may also consist of two or three filaments wrapped around each other into a cable, this cable then forming the crosswire.
Each transverse wire crosses the other longitudinal wires in the same manner, also at a switching location, also straight and clamped between the torsions of the longitudinal wires in the same difficult to slide manner. With the mesh dimensions given above, the distance D between successive transverse wires is then equal to 235 mm.
In this example, the longitudinal wires have a diameter of
EMI 7.2
2 2, mm and a tensile strength of 480 N / mm2, and the knurled crosswire a diameter of 5, and a tensile strength of 1950 N / mm2. This means that each transverse wire develops a tensile breaking strength of approximately
<Desc / Clms Page number 8>
4541, 35 kN. With the distance D between the transverse wires given above, the reinforcement mat per meter length has about 4.24 transverse wires. When this mat is gripped at the side edges over a length of a meter and subjected to a transverse pull in such a way that the transverse wires are evenly loaded, this mat will thus provide a tensile resistance of 175kN over that meter length. This is what is called here the linear tensile resistance, which will be at least 80 kN per meter.
A sample of such reinforcement mat was subjected to a longitudinal tensile test according to a standard tensile test, as described herein with reference to Figure 2.
Sample width: three mesh widths (in this case = 240 mm).
Sample length and method of clamping:
Between the clamps: each include three full meshes in width (and not two full and two half meshes);
Clamp 11 holds the full switch location containing cross wire 12, and the edge of the clamp is at the location where the longitudinal wires separate again (see Figure 2);
The sample runs longitudinally from that edge of clamp 11 to the switch site following the switch site containing the next transverse wire 13; clamp 10 captures that full switching point, and the edge of the clamp is at the location where the longitudinal wires meet (see Figure 2);
In this case, this gives a length A of the sample between the clamps equal to 274 mm.
In Figure 3, the line (a) shows the course of the tensile force F, exerted by the clamps, in function of the elongation
<Desc / Clms Page number 9>
AA, for the reinforcement mat according to the invention described above. When the 10% elongation is reached (AA = 27.4 mm), the mesh of 240 mm width has already built up 2054 Newton resistance. For a width of 1 meter, this is 8558 Newton / m for the 2nd 10% elongation. This is, on average over the first 10% and converted per unit stretch (100% = 1): 85.58 kN / m. This is then the linear elongation modulus of the longitudinal reinforcement mat, which will be at least 50 kN / m.
By measuring it, it is thus possible to check whether the transverse wires are clamped sufficiently tightly or non-slidingly so that the reinforcing mat could develop a better resistance to the creep of the layer to be reinforced. The line (b) thus shows the course of the tensile force for the same reinforcement mat, but where no care was taken for sufficient clamping of the transverse wires. At 10% elongation it develops only a resistance of 1045 Newton, which means a linear elongation modulus of only 43.54 kN / m. The line (b) then indeed has a number of collapses 15 due to shifts and insufficient transfer of the longitudinal forces to the transverse wires.
A reinforcement mat according to the invention can be used in various applications. It can be used for asphalt top layers that are laid on top of a cracked old road surface, which can consist of cement concrete, or on top of a hardened intermediate layer of asphalt or crushed stone. In those cases, the reinforcement mat is first laid and then the top layer is poured on it. Thus, upon completion of the road surface, the reinforcement mat lies in the lower part of the top layer. After laying the reinforcement mat on an old cement concrete road surface, one can also lay more than one asphalt layer. It is also possible to reinforce a layer of crushed stone or stabilized soil with such a reinforcement mat, before pouring or pouring the other layer or layers on top. Then the reinforcement mat in the ultimate road surface is located in such a layer.