DD155627A1 - Verfahren zur herstellung von verkehrsflaechen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verkehrsflaechen. Sie bezieht sich auf die Herstellung von hydraulisch gebundenen Schichten aus Schuettungen von runden oder kantigen Steinen in der Korngroesse von 25 bis 300 mm fuer Strassen, Standflaechen, Plaetze oder Sohlen von Industrie- und Landwirtschaftsbauten. Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Einsatz von klassifiziertem Stuetzkorn zu vermindern und die Haltbarkeit des mit Moertel verfuellten Gesteinsplanums zu erhoehen bzw. die Verfuellung eines Gesteinsgeruestes bis 250 mm Konstruktionsdicke zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird gebrochenes und/oder rundes Gesteinsmaterial 30 bis 300 mm, vorzugsweise in der Koernung 32 bis 63 mm, auf ein vorbereitetes Planum profilgerecht verteilt, mit statisch oder dynamisch wirkenden Geraeten vorverdichtet, angenaesst und in das so vorbereitete Gesteinsgeruest ein Zementmoertel mit einem Wasserzementwert < gleich 0,5 und einem Luftporenbildner sowie einem Betonverfluessiger oder ein Zementmoertel mit einem Wasserzementwert < gleich 0,5 und einem Luftporenbildner sowie einem erhoehten Zementanteil unter staendigem Ruehren des Moertels bis zum Ausfliessen aus einer freien Fallhoehe von maximal 300 mm in das Gesteinsgeruest eingebracht und anschliessend mit Vibrationsverdichtungsgeraeten nachverdichtet und die Oberflaeche geglaettet.

Description

Erfinder : .

1.) Christian F a u t h

Bernburg, Dr. John-Rittmeister-Str.2 a

2·) Dr. Günter Freudenberg 435Ο Bernburg, Hallesche Straße 10?

3·) Jürgen Hundt

4350 Bernburg, Steinstraße 19

Bad Freienwalde, den 17,12.1980

Verfahren zur Herstellung von Verkehrsflächen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hydraulisch gebundenen Schichten aus Schüttungen von runden oder kantigen Steinen in der Korngröße von 25 bis 300 ram für Straßen, Standflächen, Plätze oder Sohlen von Industrie- und Landwirtschaftsbauten,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Zementfahrbahnen nach der DE PS 828 555 bekannt, bei welchem "Riesenschotter" mit Körnung ?0 bis mm oder ausgesiebter grober Kies in ähnlicher Größe in der geplanten Deckenstärke fugenlos aufgeschüttet und die dabei entstehenden Hohlräume mit einer Zementschlempe aus Sand, Kies und Splitt mit entsprechendem Zement- und Wasserzusatz bis zum Untergrund vollgegossen und das Ganze mit einer Abstrichbohle abgezogen wird» Die Zementschlempe besteht aus einem Zementanteil 250 bis 3OO kg/m^, wird mittels Kipploren ausgefahren und auf die Gesteinschüttung geschüttet» Darauf wird eine Betonfeinschicht in einer Dicke von 10 bis 20 mm aufgebracht und abgezogen.

Diese Lösung besitzt den Nachteil, daß die Verwendung von großen Körnungen "Riesenschotter" eine sehr lockere Lagerung des Gesteins bedingen, woraus ein großer Hohlraumanteil, ein großer Zementmörtelanteil, sowie dicke Konstruktionsschichten resultieren, Weiterhin ist die Stützwirkung der Gesteine untereinander sehr gering, da nur eine große, wenig abgestufte Körnung der Gesteinsschicht zum Einsatz kommt, welche große

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Festigkeitsanforderungen an den Mörtel stellt. Mit dem in der DE PS 828 555 beschriebenen geringen Zementanteil von 250 bis 300 kg/m^ im Mörtel können weder die erforderliche Festigkeit, die notwendige Witterungsbeständigkeit noch die notwendige Konsistenz zur Verfüllung erreicht werden«

Weiterhin tritt bei der Verwendung der beschriebenen Kipploren als Mörteltransportbehälter eine Sedimentation des Mörtelgemisches ein, d.h. die größeren Bestandteile setzen sich unten ab und an der Oberfläche bildet sich ein sogenannter "Zementleim¹¹. Schließlich ist bei dem Verfahren nach der DE - PS 828 555 noch nachteilig, daß die abschließend aufgebrachte dünne Ausgleichschicht aus Zementbeton trotz des kurzen Zeitabstandes zur Gesteinsverfüllung keine dauerhaft haltbare Verbindung bekommt, da eine dünne Mörtelauflage einen ungenügenden Verband zur Unterlage aufweist. "

In dem Fachbereichsstandard TGL 80 - 24 864/04 "Grundsätze der Bauausführung im Wirtschaftswegebau" ist eine Zementschotterbauweise dargestellt, bei welcher das Stützkorn mit Zementmörtel bestimmter Zusammensetzung, Wasserzementwert (WZ) 0,55 < WZ ST 0,65, verfüllt ist. Das Schotterbett ist vorher mittels statischer Walzen oder statisch arbeitender Vibrationsanhängewalzen vorzuverdichten. Der Mörtel ist in zwei Lagen mit jeweils der Hälfte der vorgesehenen Menge aufzubringen, zu verteilen und einzurätteln. Der zeitliche Abstand zwischen der ersten und zweiten Zugabe darf auf der gleichen Fläche 30 Minuten nicht übersteigen. Nach Abschluß der Verdichtung muß die zur Vermörtelung vorgesehene Schotterschicht auf die ganze Tiefe satt mit Mörtel verfüllt sein. Die Schotterkuppen müssen noch sichtbar sein.

Das Verfahren nach TGL 80 - 24 864/04 besitzt den Nachteil, daß die vorgeschriebene Mörtelzusammensetzung nicht die bautechnischen Anforderungen erfüllt und bautechnisch nicht realisierbar ist, da auf Grund der relativ dicken Konsistenz und dem Wasserzementwert > 0,55 der Mörtel nur maximal. ?0 mm in das Schottergerüst eingebracht werden kann. Die durchschnittliche Konstruktionshöhe des Schottergerüstes beim Landwirtschaftsstraßenbau beträgt jedoch I50 mm.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Einsatz von klassifiziertem Schotter als Stützkorn zu verringern und die Haltbarkeit des mit Mörtel verfullten Gesteinsplanums zu erhöhen bzw. die Verfüllung eines Gasteinsgerüstes bis 250 mm Konstruktionsdicke zu ermöglichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,neben den Produkten der Natursteinindustrie auch die in der Natur vorkommenden, bisher nicht für den Verkehrsbau, genutzten witterungsbeständigen Gesteine einzusetzen und das Durchdringen des Gesteinsplanums mit Mörtel in einem Arbeitsgang zu erreichen«

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß gebrochenes und / oder rundes Gesteinsmaterial 30 bis 3OO mti, vorzugsweise in der Körnung 32 bis 63 mm auf ein vorbereitetes Planum profilgerecht verteilt, mit statisch oder dynamisch wirkenden Geräten vorverdichtet, angenäßt und in das so vorbereitete Gesteinsgerüst ein Zementmörtel mit einem Wasserzementwert s 0,5 und einem Luftporenbildner sowie einem Betonverflüssiger oder ein Zementmörtel mit einem Wasserzementwert s 0,5 und einem Luftporenbildner sowie einem erhöhten Zementanteil unter ständigem Rühren des Mörtels bis zum Ausfließen aus einer freien Fallhöhe von maximal 3OO mm in das Gesteinsgerüst eingebracht und anschließend mit Vibrationsverdichtungsgeräten nachverdichtet und die Oberfläche geglättet wird.

Zweckmäßigerweise wird das profilgerecht aufgebrachte Gesteinsmaterial -bei einem höheren Kornanteil d-= 50 mm vor dem Mörtelauftrag und gegebenenfalls auch danach zum Zwecke der Mörteleindringung aufgerissen bzw. gelockert.

Als Gesteinsmaterial kommen neben den Produkten der Natursteinindustrie Kalksteinschotter, Schlacke., Kleinpflaster sowie Ackersammeisteine und ähnliche Materialien zum Einsatz»

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Gebrochenes oder rundes Gesteinsmaterial 30 bis 300 Bm Korngröße, vorzugsweise in der Größe von 32/63 mm,wird auf ein vorbereitetes Planum geschüttet, profilgerecht verteilt und mit statisch oder dynamisch wirkenden Geräten verdichtet. Die erforderliche Dicke der Schicht ist von der zukünftigen Belastung der Verkehrsfläche abhängig und wird im Regelfall 15 bis 20 cm betragen· Nach dieser Angabe richtet sich auch das einzusetzende Größtkorn im Schotter- bzw· Rundkorn. In das so vorbereitete,angenäßte Gesteinsplanum wird ein Mörtel eingebracht, dessen Konsistenz so eingestellt ist, daß er mit einem Prüfvolumen von 1,5 1 ein Ausbreitmaß von 3B bis 50 cm, in x- und y-Richtung gemessen, erreicht· Als Q.ualitätsparameter für den Mörtel gelten folgende Richtwerte : Biegezugfestigkeit (Balken 4x4x16 cm) \ ?8 ~ ^⁰ "^

Druckfestigkeit (Balkenhälften v.Biegezug) R^ ₂g = 280 bis 400 ^ Luftporengehalt 4 bis 5 % Wasserzementwert -=0,5

Diese geringe Konsistenz und ein Größtkorn des Mörtelzuschlagstoffes von 5 bis .10 mm sind Bedingung dafür, daß der Mörtel bis in die unteren Hohlräume der Gesteinslage eindringt· Dies wird dadurch erreicht, daß man den Zementanteil des Mörtels einerseits so hoch wählt, daß auch bei W-Z g 0,5 die erforderliche Dünnflüssigkeit eintritt. Die erforderlichen Zementmengen liegen hier bei 30 bis 36 Gewichtsprozent. Andererseits setzt man dem Mörtel einen handelsüblichen Betonverflüssiger zu, welcher die Oberflächenspannung des Wassers auf dem mineralischen Zuschlagstoff und Zement stark herabsetzt bzw. völlig ausschaltet. Die erforderlichen Zementmengen liegen hierbei zwischen 25 und 32 Gewichtsprozent. Der erforderliche Luftporengehalt wird durch die Zugabe von bekannten Luftporenbildnern erreicht.

Im wesentlichen wird die Wahl des Verfahrens durch wirtschaftliche Aspekte bestimmt. Der Mörtel wird in üblichen Anlagen dosiert und vorgemischt bzw. wird nach der Dosierung in Transportmischern fertiggestellt und in diesen zur Einbaustelle transportiert«

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Die Zugabe des Betonverflüssigers richtet sich nach der jeweiligen Vera-rbeitungsvorschrift. Insbesondere ist die Wirkzeit zu beachten.

Auf dem Gesteinsplanum, das der Fahrmischer befahren kann, wird der Mörtel aus einer Höhe von. 10 bis JO cm auf das Planum verteilt. Das Verteilen wird abgeschlossen, wenn alle Hohlräume verfüllt sind und ein geschlossener Mörtelfilm an der Fahrbahnoberflache erkennbar ist₀ Bei einem höheren Kornanteil des Schotters d < 50 mm ist vor und. nach dem Mörtelauftrag ein Aufreißen.zu empfehlen, damit das Eindringen des Mörtels erreicht wird. Unmittelbar nach dem Mörteleinbau wird mit einem Vibrationsverdichtungsgerät, vorzugsweise Vibrowalze, geglättet. Nach diesem Arbeitsgang ist bei Bedarf eine Nachbehandlung, wie im Zementbetonbau üblich, auszuführen. Unter Berücksichtigung einer ausreichenden Erhärtungszeit des Mörtels kann die Verkehrsfläche zur Benutzung freigegeben werden. Bei hohen Anforderungen an die Sbenflächigkeit der Verkehrsfläche ist der' Einbau zwischen SchalungssGhienen, Borden oder Seitenstreifen vorzunehmen.

Gegenüber bekannten Verfahren werden somit folgende Vorteile erzielt:

• Verwendung des bekannten Schotters als Massenbaustoff sowie Verwendung von Feldsteinen in runder oder kantiger Form als örtlicher Baustoff ,vorzugsweise in den natursteinfernen pleistozänen Gebieten;

• Lediglich etwa 30 % der benötigten Gesamtmasse sind zu mischen;

• Beim Einbau wird auf teuere und arbeitsaufwendige Mechanismen und Verfahren verzichtet;

• Das Planura für das Schotterbett braucht keine so große Tragfähigkeit aufzuweisen, wie sie für den Einsatz eines Betongleitschalungsfertigers erforderlich ist;

• Einsparung von Zement gegenüber- Zementbeton.

Claims (3)

-6-2265 1 9 Erfindungsanspruch

1· Verfahren zur Herstellung von Verkehrsflächen aus profilgerecht verteiltem, verdichteten und angenäßten Gesteinsmaterial,dadurch gekennzeichnet, daß in das so vorbereitete aus gebrochenem und / oder runden Gesteinsmaterial bestehenden Gesteinsgerüst mit der Korngröße 25 bis 300 mm, vorzugsweise in der Körnung 32 bis 63 mm, ein Zementmörtel mit .einem Wasserzementwert s 0,5 und einem Luftporenbildner und einem Betonverflüssiger oder ein Zementmörtel mit einem Wasserzementwert = 0,5 und einem Luftporenbildner sowie einem erhöhten Zementanteil unter ständigem Rühren des Mörtels bis zum Ausfließen aus einer freien Fallhöhe . von maximal 3OO mm in dieses eingebracht und abschließend mit Vibrationsverdichtungsgeräten nachverdichtet und die Oberfläche bekannterweise geglättet wird.

2· Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das profilgerecht verteilte Gesteinsmaterial bei einem höheren Kornanteil, d < 50 mm,vor dem Mörtelauftrag und gegebenenfalls auch danach, aufgerissen bzw. gelockert wird.

3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gesteinsmaterial neben den Produkten der Natursteinindustrie Kalksteinschotter, Schlacke, Kleinpflaster sowie Ackersammeisteine und ähnliche Materialien zum Einsatz kommt.