Verfahren zur Herstellung von Strassenflächen, Tennisplätzen, Fundamenten usw. Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Strassenflächen, Fussböden, Tennisplätzen und anderer Bauten jener Art, bei welcher sehüttbares Material, wie mineralische, a iihydrische Substanzen mit einem Ö<B>l</B> kom biniert und zwecks Erzeugung einer festen Masse behandelt werden.
Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Ver fahrens zur Herstellung solcher Flächen und anderer Teile, welches Verfahren ein hartes, dauerhaftes Produkt ergibt, das ,jedoch - eine stossabsorbierende oder stoss abschwächende Wirkung besitzt.
Das Verfahren nach der Erfindung für die Herstellung von Strassenflächen, Fuss böden, Tennisplätzen usw. ist dadurch ge- kennzeichnet, dass das schüttbare Material, wie :Metalle oder Minerale oder beide, oder Erze oder Minerale und Erze, die sich in Wasser nicht auflösen, mit einem siccativen Öl, dem eine relativ sehr kleine Menge eines Trockenmittels einverleibt ist, gemischt werden, das resultierende Gemisch "in situ" gepresst und dann mit einer Schicht wärme zurückhaltendem Material überdeckt wird, so dass das gepresste, so überdeckte Gemisch durch eine chemische, exothermische ' Reak tion in ein hartes,
aber nachgiebiges Mate rial umgewandelt wird.
Das wärmezurückhaltende Material ist zum Beispiel Sand.
Für den Zweck der Erfindung können alle handelsüblichen Metalle in einem faseri gen oder körnigen Zustand und alle Mine ralien und Erze in ähnlichem Zustande, vorausgesetzt, dass sie keine Bestandteile, wie erdige, mineralische Farbstoffe, Erde, Kreide, Kalk, Graphit oder dergleichen Materialien, welche sich in Wasser auf lösen, enthalten, sondern nur zum Beispiel vulkanisches oder metamorphosisches Ge stein oder Sand, Kies, Kieselstein, Quartz oder dergleichen in ihrem reinen und natür lichen Zustande einzeln oder in irgend einem geeigneten Gemisch derselben als vor- herrschender Bestandteil der für die Aus führung dieser Erfindung in Frage kom menden Ingredienzen, verwendet werden.
Diesem vorherrschenden Bestandteil wird eine zweckmässigerweise relativ kleine Menge, zum Beispiel 3 bis 5 Gewichtsprozente trocknenden. Öls, wie Holzöl, Nussöl, Mohnöl und besonders von dem billigeren, speziell präparierten Leinsamenöl mit einem Zusatz einer relativ sehr kleinen Menge eines Trockenmittels und zweckmässig in etwas eingedickter Form zugesetzt. Die Menge des Trockenmittels braucht nur 1 Gewichts prozent des Öls zu betragen.
Das resultierende Gemisch wird "in situ" gepresst und ein wesentlicher Teil dieser Er findung ist der, dass das gepresste Gemisch durch eine chemische, exothermische Reak tion in ein hochklassiges Strassenaufbau material umgewandelt wird, welche chemi sche Reaktion durch Überdecken des gepress ten Materials mit einer Schutzdecke aus wärmezurückhaltendem Material, zum Bei spiel Sand, unterstützt wird, welche Decke die durch die chemische Aktion erzeugte Hitze auf eine längere Dauer zurückhält.
Das resultierende Material besitzt die erst klassigen Eigenschaften eines synthetischen Materials; welches nach Trocknung gesägt, geschnitten, gebohrt, gedreht, gehobelt oder genagelt werden kann, ähnlich wie zum Beispiel Ebonit, Stahl, Eisen, Kupfer. Messing oder Holz.
Nützliche, metallische Beimischungen für das Leinsamenöl als ein Trockenmittel sind die wohlbekannten Metalloxyde oder Hydroxyde, wie Blei-, Mangan-, Zink- und Kobaltverbindungen, und das gewählte Oxyd oder Hydroxyd wird vorteilhaft im<B> </B> ge kocht, um eine Lösung zu bilden.
Die handelsüblichen Formen von Lein samenölprodukten, welche konzentrierte Fett säuren und Harze enthalten, welche in flüch tigen Lösungsmitteln aufgelöst und dem trocknenden -Öl beigemischt werden, sind für den obengenannten Zweck ungeeignet, da die Verwendung der genannten Verbin dungen die siceativen Öle ihrer kautschuk- ähnlichen Eigenschaften, die durch die vor liegende Erfindung ausgewertet werden sollen, beraubt, und infolgedessen die aus ihnen hergestellten Strassenaufbaumaterialien spröde werden. Der Grad der kautschuk ähnlichen Konsistenz der Bindungsagentien kann nach Wunsch variiert werden.
Je länger diese Öle einem Verdickungsprozess bei 200 bis<B>300'</B> C nicht überschreitenden Temperaturen unterworfen werden, wird ein desto kautschukähnlicheres Endprodukt erhalten.
Die chemische, exothermische Reaktion, welcher diese kautschukähnlichen Substan zen unterworfen werden, umfasst zwei ge trennte, gleichzeitige Reaktionen: Einmal eine Oxydation, indem Sauerstoff aus der Atmosphäre in Mengen absorbiert wird, welche durch Abwägen bestimmt werden können, und zweitens ein Polymerisations- prozess, das heisst eine Agglomeration von Molekülen, welche im chemischen Aufbau der Substanz stattfindet.
In Anbetracht der Tatsache, dass die Zeitdauer für die Vollendung der "chemisch exothermischen Reaktion", nachdem das Material gepresst worden ist, grossenteils von der Jahreszeit abhängt, kann das Verfahren getrennt als ein "Sommerverfahren" und als ein "Winterverfahren" durchgeführt werden.
<I>A.</I> Beispiel <I>eines</I> Sommerverfahrens: Das Metall oder das mineralische, wasser unlösliche Material oder Materialien werden einer Mischmaschine zugeführt, in welcher die Materialien mit den obengenannten Bindeagentien vermischt werden. Der Misch prozess muss fortgesetzt werden, bis jedes Korn des Metalles oder der mineralischen Substanz in den kautschukähnlichen Binde- agentien eingebettet ist, was , fünf bis acht Minuten erfordert.
Um zu sichern, dass das erforderliche Verhältnis der Bindeagentien zur ganzen Masse erhalten wird, kann eine automatische Pumpen-Zufuhrvorrichtung nach bekanntem Typ an die Mischmaschine angebaut werden. Die gemischten Materialien werden dann direkt auf die Strasse abgegeben, wo die Strassenfläche durch Kompression mittelst einer kontinuierlich und progressiv arbeiten den Press- und .Schabmaschine in einigen Sekunden hergestellt wird.
Fünf bis sechs Stunden nach dem Pressen beginnt der chemisch-egothermische Prozess, welcher in der gepressten, kautschukähn lichen Strassenfläche Hitze erzeugt, bis eine Temperatur von 120 bis 150 C erreicht ist. Je länger die erzeugte Hitze in der gepress ten Strassenfläche auf der angeführten Höhe erhalten werden kann, und besonders auch, wenn Schutz gegen Regen und vorzeitiges Abkühlen gewährleistet ist, desto wider standsfähiger wird das Endprodukt und desto schneller ist das Verfahren vollständig.
Es ist daher ein entschiedener Vorteil, die ganze Strassenfläche nach Beginn der Hitze entwicklung mit einer Schicht Sand zu überdecken, welcher auf eine ähnliche Temperatur vorerhitzt worden ist und wenigstens 48 Stunden auf der Strassen fläche liegen gelassen wird.
Die Reaktion ist nach der erwähnten Zeitdauer von 48 Stunden vollendet und die kautschukähnliche Strassenfläche hergestellt. Der Sand kann entfernt oder wieder ver wendet werden und nach völliger Abküh lung und Trocknung ist die Strasse für den Verkehr bereit.
<I>B. Beispiel eines</I> Wi-nterveyfahrens: Dieses ist dem Sommerverfahren sehr ähnlich; doch ist es notwendig, im Winter die fertige Strassenoberfläche auf eine Temperatur vorzuerhitzen, welche der Reak tionstemperatur von zirka<B>150'</B> C annähernd gleichkommt. Im übrigen ist das Verfahren ähnlich, ausgenommen, dass bei kalter Witte rung die Reaktion merklich länger dauert und dass die Sandschicht mindestens vier bis fünf Tage auf der Strasse liegen bleiben muss.
Bei Verwendung eines leistungsfähigen und gutbewährten Vorheizofens können 5 bis 6 km einer Strasse jeden Tag auf der Reaktionstemperatur gehalten werden und in Anbetracht, dass die Vorheizung von 0,91 m (1 Yard) nicht mehr als 20 Rp. pro Tag kostet, so ist es ratsam, den Vorheiz- apparat im Winter und im Sommer zu ver wenden.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch zwei Ausführungsbeispiele des Verfah rens nach der Erfindung.
Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Quer schnitte von Strassenkonstruktionen, bei deren Herstellung das vorliegende Verfahren ausgeübt wurde; Fig.6 zeigt ein Paar Strasseneinfassun gen im Vertikalschnitt; Fig. 7 ist ein Querschnitt durch eine Variante der Strassenfläche; Fig. 8 zeigt einen geeigneten Unterbau mit angebauten Einfassungen, und Fig. 9 und 10 sind ein Vertikalschnitt und ein Teilgrundriss einer Strassenanlage;
Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine repara turbedürftige Strassenfläche A mit dem Unterbau B; Fig. 2 zeigt wiederum im Querschnitt eine reparaturbedürftige Strassenfläche A mit ihrem Unterbau B mit zwei Sicherheits wänden C längs den Seiten der Strasse und "in situ" mit dem kautschukähnlichen Sand material hergestellt und in den Unterbau gepresst. Die Strassenfläche enthält eine imprägnierte Sandschicht von zirka 10 bis 15 mm Dicke zwischen den Wänden C und auf dem Unterbau B.
Der Zweck der Wände C ist der, die Sandschicht oder die nach folgend mit Bezug auf Fig. 7 beschriebenen Kugeln in Stellung zu halten.
Fig. 3 zeigt eine lose Sandschicht D von 20 mm Dicke auf dem Unterbau B und zwischen den Seitenwänden C.
Fig. 4 zeigt die reparaturbedürftige Strassenfläche A mit einer 20 mm dicken. losen Sandschicht D auf dem Strassenunter bau B zwischen den Seitenwänden C und einer frischerstellten, fugenlosen, kautschuk ähnlichen Strassenfläche E, F, welche in einem Stück ohne seitliche Einfassungen G (Fig. 6) gepresst ist.
Der Bau der neuen Strassenfläche wird gewöhnlich in zwei Schichten, nämlich einer feineren, kautschukähnlichen Sandschicht F von 4 bis 8 cm Dicke und einer gröberen, kautschukähnlichen Schicht E von 5 cm Dicke aus Kieselstein oder faserigem Stahl ausgeführt, und diese beiden Schichten bil den eine fugenlose Fläche aus einem Stück, welche nach der Kompression 7 bis 8 cm dick ist. Dank der Wirkung der chemischen Reaktion ist der resultierende Ausdehnungs koeffizient der Materialien gleichförmig.
Fig. 5: zeigt eine frischerstellte, auf der losen :Sandschicht D zwischen den beiden Seitenwänden C aufgebaute Strassenfläche <I>E, F</I> mit dem Unterbau<I>B</I> und Einfassun gen G (Fig. 6); Fig. 6 zeigt einen speziellen Typ einer aus demselben Material gepressten .Strassen einfassung; Fig. 7 zeigt wiederum eine, von harten, zwischen den Seitenwänden C angeordneter Kugeln N von 20 bis 30 mm Durchmesser getragene Strassenfläche E, F, welche samt dem Unterbau B durch Einfassungen G ver vollständigt ist;
Fig. 8 zeigt einen solchen Unterbau, wie er bei der Rekonstruktion einer ,Strasse nötig sein kann, wobei die beiden Seitenwände "in situ" zu einem Stück an den Unterbau ange- presst sind und aus demselben billigen, kaut schukähnlichen Sand bestehen;
Fig.9 zeigt eine Strassenfläche F, E aus demselben Mate rial, einen Strassenunterbau B mit einem Fussgängerstreifen H auf jeder Seite und einem Abzugssystem und Leitungen i, welche aus demselben, vörherrschenden Mate rial gepresst sind;
Fig. 10 ist der Grundriss einer frisch erstellten Strassenfläche. K bezeichnet die Deckplatten der Abzugsleitungen<I>.I, L</I> einen in die Strassenoberfläche gepressten Abzug und M ein gefärbtes, ebenfalls in die Strassenoberfläche gepresstes Strassenwarn signal. Die genannten Kugeln N (Fig. 7) können verwendet werden, um ein Anhaften der obern Strassenfläche am Strassenunterbau und an den Seitenwänden zu verhindern.
Durch Anwendung der Sicherheitswände C, der seitlichen Einfassungen G (Fig. 6), welche in beliebige Formen gepresst sein können, und schliesslich der Sandschicht D, welche eine Ausdehnung ermöglicht, oder abwechslungsweise der harten Porzellan kugeln N, wird das Wegschwemmen des Sandes durch Regen verunmöglicht. Ander-# seits gestatten die obenerwähnten Sicher heitsvorrichtungen den Bau von dauerhaften Strassenflächen, Fussgängerstreifen; Abzugs leitungen und dergleichen. Bei hügeligem Terrain ist es erwünscht, dem Sand D vor der Verwendung 1 % billi ges Mineralöl zuzusetzen, um es in der Strasse in Stellung zu halten.
Wenn Gebäude erstellt werden, kann das Fundament derselben ebenfalls in einem Stück "in situ" aus demselben Material ge presst werden, wobei seitliche Wände, wie vorgängig beschrieben, zu diesem Zwecke angewendet werden.