DE102009021606A1

DE102009021606A1 - Mineral material for civil engineering or construction purposes such as roads, parks and traffic areas or routes, comprises basic- and additive material, where components of mineral material are milled in powder mold and are mixed together

Info

Publication number: DE102009021606A1
Application number: DE200910021606
Authority: DE
Inventors: Heiko Arns
Original assignee: PORCO FRANCO
Current assignee: PORCO FRANCO
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2010-11-18

Abstract

The mineral material (1) comprises a basic- and an additive material, where the components of the mineral material are milled in a powder mold, are mixed together and are burned to a water-impermeable blanks with closed porous structure in the mixed state. The blanks are provided as material for a substructure of roads, parks and traffic areas having air gaps formed between the blank grains and are crushed to a bulk product (4) with a predetermined grain size, which is larger than the grain size of zero. The additive material is aluminum powder and/or pumice powder. The mineral material (1) comprises a basic- and an additive material, where the components of the mineral material are milled in a powder mold, are mixed together and are burned to water-impermeable blanks with closed porous structure in the mixed state. The blanks are provided as material for a substructure of roads, parks and traffic areas having air gaps formed between the blank grains and are crushed to a bulk product (4) with a predetermined grain size, which is larger than the grain size of zero. The additive material is aluminum powder and/or pumice powder. The bulk product is compressable under the formation of water-permeable intermediate spaces (5) and is loaded under maintaining a given maximum height. The mixed components of the mineral material are burned to the blanks under air supply. The basic material is basalt powder, ceramic powder, slag powder or quartz powder. The bulk product has a grain size of 11-62 mm. The bulk product is partially provided for the carrier layers of the superstructure of the roads, parks and traffic areas. The bulk product for the superstructure has a grain size of 11-32 mm. The maximum height of the bulk product for the substructure is 80 cm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mineralischen Stoff für Bauzwecke.The The present invention relates to a mineral substance for Building purposes.

Mineralische Stoffe für Bauzwecke sind bekannt.Mineral Fabrics for construction are known.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 015 644 A1 beschreibt ein Mineralschaumgranulat mit hoher Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und chemischer Beständigkeit. Das Mineralschaumgranulat wird durch einen thermischen Blähprozess aus einer Ausgangsmischung aus im wesentlichen Gesteinsmehl, Glasmehl und Blähmitteln hergestellt. Das Mineralschaumgranulat eignet sich besonders in Verbindung mit mineralischen Bindemitteln vor allem als konstruktiver Leichtbeton. Aufgrund seiner porösen Struktur kann das Granulat ggf. wasserbindungsfähig sein, so dass beispielsweise bei auftretendem Frost die Gefahr besteht, dass die einzelnen Granulatkörner zersprengt werden können. Ein solches Granulat eignet sich daher nicht ohne weiteres beispielsweise für Straßenbauzwecke.The publication DE 10 2006 015 644 A1 describes a mineral foam granules with high strength, temperature resistance and chemical resistance. The mineral foam granules are produced by a thermal expansion process from a starting mixture of essentially rock flour, glass flour and blowing agents. The mineral foam granulate is particularly suitable in conjunction with mineral binders as a constructive lightweight concrete. Due to its porous structure, the granulate may possibly be water-binding, so that, for example, when there is a risk of frost, the individual granules may be burst. Such granules are therefore not readily suitable for example for road construction purposes.

Die Patentschrift DE 387 747 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von porösen Kunststeinen. Zu deren Herstellung wird ein Gemenge aus verschiedenen Stoffen zur Korngröße zerrieben, agglomeriert, erhitzt und sobald ein durch sich verflüchtigende Mineralstoffe stattfindender Aufquellprozess einen Höchstgrad erreicht, plötzlich abgekühlt. Die so hergestellten porösen Kunststeine sind wasserundurchlässig, jedoch können die Kunststeine aufgrund der raschen Abkühlung innere Spannungen aufweisen. Belastungen, beispielsweise aus dem Schwerlastverkehr, können derartige Kunststeine sicherlich nicht dauerhaft und zerstörungsfrei aufnehmen. Als Straßenbaustoff kommen derartige Kunststeine daher nicht in Frage.The patent DE 387 747 discloses a method for producing porous artificial stones. For their production, a mixture of different materials is grinded to the grain size, agglomerated, heated and as soon as a volatilization takes place by means of volatilization takes place a maximum degree, suddenly cooled. The porous artificial stones thus produced are impermeable to water, but the artificial stones may have internal stresses due to the rapid cooling. Loads, for example, from heavy traffic, such artificial stones certainly can not be taken permanently and non-destructive. As a road construction such artificial stones are therefore out of the question.

Die Offenlegungsschrift DE 196 42 025 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer dränagefähigen Trennschicht zwischen Kiesbettung und Fahrbahnbelag im Straßen-, Wege- und Platzbau. Hierbei sorgt eine Kunststoffumhüllung auf klebende Weise für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einzelnen Schüttgutbestandteilen, so dass die Trennschicht wie ein monolithischer Block aufgebaut ist und Kräfte horizontal und vertikal aufnehmen und über eine Vielzahl von Einzelklebepunkten verteilen kann. Die Berührungspunkte der Schüttgutbestandteile werden zwar durch den Kunststoff physikalisch verbunden, sind aber thermisch getrennt, da nach der besagten Druckschrift der Kunststoff als Isolator wirken kann. Das Schüttgutmaterial kann rund ausgeführt sein. Die Schüttgutbestandteile berühren sich punktuell und angreifende Kräfte werden über die Klebeschicht grenzflächig abgeleitet. Eine derartige Trennschicht wird sicherlich nicht den Druck- und Scherkräften aus dem Straßenverkehr, insbesondere aus dem Schwerlastverkehr, dauerhaft standhalten können.The publication DE 196 42 025 A1 discloses a method for producing a drainable separating layer between gravel bedding and road surface in road, path and field construction. In this case, a plastic sheath in an adhesive manner ensures a frictional connection between individual bulk material components, so that the separating layer is constructed like a monolithic block and can absorb forces horizontally and vertically and distribute them over a plurality of individual adhesive points. Although the points of contact of the bulk material components are physically connected by the plastic, they are thermally separated since, according to the said publication, the plastic can act as an insulator. The bulk material can be made round. The bulk material components touch each other selectively and attacking forces are dissipated via the adhesive layer across the surface. Such a separation layer will certainly not be able to withstand the pressure and shear forces from road traffic, in particular from heavy goods traffic, permanently.

Die Patentschrift DE 100 42 071 C1 offenbart ein poröses silikatisches Granulat, das insbesondere als Zuschlagstoff für die Herstellung von Baustoffen wie Leichtbeton, Mörtel oder Wärmedämmputz vorgesehen ist. Unter anderem wird die Porösität des Granulats bei dessen Herstellung mittels einstellbarem Kohlendyoxid und Wasserdampfpartialdruck beeinflusst. Es ist allerdings auch offenkundig, ob dass Granulat als Baustoff für Straßen ungeeignet ist, da das Granulat Wasser aufnehmen kann und in Folge dessen bei Frost platzt.The patent DE 100 42 071 C1 discloses a porous silicate granules, which is intended in particular as an aggregate for the production of building materials such as lightweight concrete, mortar or thermal insulation plaster. Among other things, the porosity of the granules during its production is influenced by means of adjustable carbon dioxide and water vapor partial pressure. However, it is also obvious whether granules are unsuitable as a building material for roads, since the granules can absorb water and burst as a result, in frost.

Die Offenlegungsschrift DE 199 51 453 A1 beschreibt eine oxidische Mineralzusammensetzung zur Herstellung eines temperaturbeständigen und verdichtbaren Mineralschaums. Derartige Mineralschäume sind beispielsweise im Tiefbau/Straßenbau einsetzbar. Sie können bespielsweise besser als Kies dämmen und können eine gute Sickerwasserabführung sicherstellen. Aufgrund der Porösität des Dämmstoffes besteht aber auch hier die Gefahr, dass sich Wasser beispielsweise durch Kapilarwirkungen im verdichteten Mineralschaum festsetzen kann, so dass auch hier Frostschäden am verwendeten Baustoff nicht ausgeschlossen werden können.The publication DE 199 51 453 A1 describes an oxidic mineral composition for producing a temperature-resistant and compressible mineral foam. Such mineral foams are used for example in civil engineering / road construction. For example, they can insulate better than gravel and can ensure good leachate drainage. Due to the porosity of the insulating material but there is also the danger that water may accumulate, for example by Kapilarwirkungen in compacted mineral foam, so that frost damage to the building material used can not be excluded here.

Der Baustoff für den aus der Patentschrift DE 10 2006 019 339 B3 offenbarten unterirdischen Wärmespeicher ist ein Schaumprodukt bzw. ein Baustoff, der eine Struktur aus Hohlräumen aufweist und gezielt dazu bestimmt ist, so viel Wasser wie möglich zu speichern. Diesen Baustoff und Wärmespeicher beispielsweise für den Straßenbau zu verwenden kann allerdings bedenklich sein. Hierbei kann insbesondere bei winterlichen Temperaturen beispielsweise bei Ausfall oder Ausbleiben der Wärmezufuhr die Gefahr bestehen, dass das gespeicherte Wasser zu Eis erstarrt, so dass ggf. die Straßenkonstruktion zerstört wird. Zudem würde eine derartige Wärmespeicherschicht beispielsweise Sickerwasser festhalten.The building material for the patent DE 10 2006 019 339 B3 disclosed underground heat storage is a foam product or a building material, which has a structure of cavities and is specifically designed to store as much water as possible. However, to use this building material and heat storage, for example, for road construction can be questionable. Here, especially in winter temperatures, for example in case of failure or lack of heat, there is a risk that the stored water solidifies to ice, so that possibly the road construction is destroyed. In addition, such a heat storage layer would hold, for example, leachate.

Die Offenlegungschrift DE 29 44 297 A1 offenbart eine Bodenbeheizungsanlage, die dazu bestimmt ist, auf Fahrbahnen, Startbahnen, Brücken, Parkplätzen und dergleichen Glatteisbildung zu vermeiden und Schneelagen zum Abschmelzen zu bringen. Die Anlage weist ein System für die Zufuhr von Wasser zur Regulierung der Grundfeuchtigkeit und ein System für die Zufuhr von Wärmeenergie auf. Zwischen diesen Systemen befindet sich eine poröse Stabilisationsschicht aus Sand-Zement, welche als Wasser- und Wärmeverteiler fungiert und zudem Wärmeenergie speichern kann. Um unerwünschte Wasserstauungen zu vermeiden, wird die Stabilisationsschicht mit in Querrichtung verlaufenden Rillen versehen, so dass zusätzliche Verschiebungen in der aus Sand bestehenden Oberschicht vermieden werden können.The disclosure document DE 29 44 297 A1 discloses a ground heating system designed to prevent slipperiness on lanes, runways, bridges, parking lots and the like, and to melt snow layers. The plant has a system for the supply of water to regulate the basic moisture and a system for the supply of heat energy. Between these systems is a porous stabilization layer of sand-cement, which acts as a water and heat spreader and can also store heat energy. To avoid unwanted water buildup, the stabilization layer is provided with transversely extending grooves, so that additional shifts in the can be avoided from existing upper layer of sand.

Die Offenlegungsschrift DE 31 43 237 A1 beschreibt eine von Erdwärme gespeiste Fahrbahn-Heizungsanlage mit in oder unter der Fahrbahndecke flächendeckend und wärmeleitend verlegten Wärmerohren, die sich im Bereich neben der Fahrbahn in die Tiefe des Erdreichs erstrecken. Die im tiefen Erdreich gespeicherte Wärmeenergie wird zur Erwärmung der Fahrbahndecke genutzt. Um insbesondere einen Spitzenbedarf an Wärme zu Zeiten von besonders ungünstigen Witterungsumschwüngen sicherzustellen, sieht diese Druckschrift eine zusätzliche Fremdheizquelle vor, welche als elektrische Widerstandsheizung ausgeführt sein kann. Informationen insbesondere über die Eigenschaften des verwendeten Baustoffes für den Unterbau der Fahrbahn gehen aus der genannten Druckschrift nicht hervor.The publication DE 31 43 237 A1 describes a powered by geothermal heat road heating system with in or under the road surface coverage and heat-conducting laid heat pipes that extend in the area next to the roadway in the depth of the soil. The heat energy stored in the deep soil is used to heat the road surface. In order to ensure in particular a peak demand for heat at times of particularly unfavorable weather changes, this document provides an additional Fremdheizquelle, which may be designed as electrical resistance heating. Information in particular about the properties of the building material used for the substructure of the road are not apparent from the cited document.

Die Offenlegungsschrift DE 34 07 927 A1 offenbart eine Anordnung zum Beheizen und/oder Kühlen einer der Solarstrahlung ausgesetzten bituminösen Materialschicht. Dieser Materialschicht kann mittels Fluidsystemen Wärmeenergie aus einem Wärmespeicher zu oder an diesen Wärmespeicher abgeführt werden. Der Wärmespeicher kann hierbei als Erdwärmespeicher ausgeführt sein, welcher gleichzeitig den Unterbau eines Verkehrsweges darstellt und ganz oder teilweise aus Erdreich bestehen kann.The publication DE 34 07 927 A1 discloses an arrangement for heating and / or cooling a bituminous material layer exposed to solar radiation. This material layer can be dissipated by means of fluid systems thermal energy from a heat storage to or to this heat storage. The heat storage can in this case be designed as geothermal storage, which simultaneously represents the substructure of a traffic route and may consist entirely or partially of soil.

Die Offenlegungsschrift DE 100 04 944 A1 beschreibt ein Versickerungssystem mit einem Wasserspeicher. Der Wasserspeicher dient zur Aufnahme, Zwischenspeicherung und Ableitung von Wasser und wird aus hohlraumreichem, hochtragfähigem und verkehrsflächengeeignetem Schottermaterial gebildet. Die Offenporigkeit des Schottermaterials wirkt sich hierbei günstig auf die Ein- und Ableitungsfähigkeit von Wasser in und aus dem Schotter aus. Auch hier können Frostschäden, insbesondere durch das im Wasserspeicher festgehaltene Wasser, nicht ausgeschlossen werden.The publication DE 100 04 944 A1 describes a leaching system with a water reservoir. The water tank is used to hold, temporary storage and discharge of water and is formed from void-rich, hochtragfähigem and suitable for traffic surface gravel material. The open porosity of the gravel material has a favorable effect on the input and discharge capacity of water in and out of the ballast. Again, frost damage, especially by the water stored in the water storage, can not be excluded.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen mineralischen Baustoff zur Verfügung zu stellen, welcher insbesondere für den Straßenbau geeignete Eigenschaften aufweist, das Eindringen von Frost in den Untergrund von Straßen, Plätzen, Verkehrsflächen oder dergleichen zumindest verzögert und gewünschte thermodynamische Prozesse unterstützt.The Object of the present invention is a mineral Building material to provide, which in particular has properties suitable for road construction, the ingress of frost into the underground of streets, squares, Traffic areas or the like at least delayed and supports desired thermodynamic processes.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.These Task solves the invention with the features of the main claim.

Die Erfindung hat erkannt, dass poröse Baustoffe gute wärmedämmende sowie wärmespeichernde Eigenschaften aufweisen können, aber aufgrund ihrer Porösität gegenüber Frosteinwirkungen anfällig sein können. Dies wird beispielsweise dann besonders deutlich, wenn sich Wasser durch Kapillarwirkung in den Poren des Baumaterials festsetzt, so dass die Gefahr besteht, dass das festgehaltene Wasser beim Einfrieren den Baustoff von innen herraus zerstört.The Invention has recognized that porous building materials good thermal insulation and may have heat-storing properties, but because of their porosity opposite Frost effects can be prone. this will For example, then particularly clear when water by capillary action stuck in the pores of the building material so there is a risk that the water held during freezing the building material from the inside out destroyed.

Diese Problematik löst die Erfindung dadurch, dass ein mineralischer Stoff zur Verfügung gestellt wird, welcher aus wenigstens einem Grund- und einem Zuschlagstoff besteht, wobei die Bestandteile des mineralischen Stoffes in Mehlform gemahlen, miteinander gemischt und im gemischten Zustand zu wasserundurchlässigen Rohlingen mit geschlossen poröser Struktur gebrannt werden.These Problem solves the invention in that a mineral Material is provided, which consists of at least a basic and an aggregate, the components of the ground in flour form, mixed together and in the mixed state to water-impermeable blanks be fired with closed porous structure.

Einhergehend mit der geschlossen porösen Struktur der Rohlinge, sind die Poren, welche beispielsweise beim Herstellungsprozess durch Blähprozesse ausscheidende Gasbläschen sein können, im Rohling eingeschlossen und auch untereinander weitestgehend nicht verbunden. Hierdurch werden die wärmedämmenden und wärmespeichernden Eigenschaften des erfindungsgemäß hergestellten mineralischen Stoffes sichergestellt und gleichzeitig dessen Anfälligkeit gegenüber Frost minimiert, da insbesondere Wasser nicht von Außen in das erfindungsgemäß hergestellte künstliche Gestein eindringen kann.accompanying with the closed porous structure of the blanks, are the pores, which, for example, during the manufacturing process by Blowing processes can be outgoing gas bubbles in the Blank included and among themselves largely not connected. As a result, the heat-insulating and heat-storing properties of the inventively prepared mineral substance and at the same time its vulnerability minimized to frost, especially since water is not from the outside into the inventively produced artificial rock can penetrate.

Auch die Belastbarkeit des mineralischen Stoffes, insbesondere im Hinblick auf eine bevorzugte Verwendung im Straßenbau, wird unter anderem durch eine mit der geschlossen porösen Struktur einhergehende geschlossene Gesteinsoberfläche sichergestellt.Also the resilience of the mineral substance, in particular with regard to on a preferred use in road construction, is under by another with the closed porous structure accompanying closed rock surface ensured.

Gleichwohl bleiben auch beim Zerkleinern der Rohlinge, beispielsweise zu Schüttgut, sowohl die geschlossen poröse Struktur, als auch die Festigkeit des mineralischen Stoffes erhalten.nevertheless remain even when crushing the blanks, for example, to bulk, both the closed porous structure, as well as the strength of the mineral substance.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass die Rohlinge als Material zumindest für den zwischen den Rohlingskörnern ausgebildete Luftlücken aufweisenden Unterbau von Straßen, Plätzen, Verkehrsflächen und dergleichen Verwendung finden. Zu diesem Zweck werden die Rohlinge erfindungsgemäß zu einem Schüttgut mit vorbestimmter Korngröße, die größer ist als die Korngröße null, zerkleinert. Die zu Schüttgut zerkleinerten Rohlinge sind unter Bildung von wasserdurchlässigen Zwischenräumen verdichtbar und unter Beibehaltung einer vorgegebenen Schütthöhe belastbar.Farther the invention provides that the blanks as a material at least for the trained between the blank grains Air-filled substructure of roads, Places, traffic areas and the like use Find. For this purpose, the blanks according to the invention to a bulk material with a predetermined particle size, which is larger than the grain size zero, crushed. The blanks crushed to bulk material are under formation of water-permeable spaces compactable and while maintaining a predetermined bed height resilient.

Die wasserdurchlässigen Zwischenräume bilden hierbei erfindungsgemäß ein Netzwerk aus zusammenhängenden Luftlücken, so dass beispielsweise Luftströmungen in Quer-, Längs- und/oder Vertikalrichtung den Unterbau einer Straße, eines Platzes, einer Verkehrsfläche oder dergleichen ungehindert durchströmen können.The water-permeable interspaces in this case according to the invention form a network of interconnected air gaps, so that, for example, air flows in transverse, longitudinal and / or Ver tikalrichtung the substructure of a street, a square, a traffic area or the like can flow through unhindered.

Da die Korngröße des aus den erfindungsgemäßen Rohlingen hergestellten Schüttgutes in jedem Fall größer als die Korngröße null ist, kann die Bildung der besagten Luftlücken sichergestellt werden. Weiterhin können insbesondere mit der Wahl der Zerkleinerungsgröße der Rohlinge zu dem Schüttgut die Maschigkeit des besagten Netzwerkes aus Luftlücken und die Luft- und Wasserdurchlässigkeit, sowie die Trageigenschaften des besagten Unterbaus beeinflusst und je nach Bedarf vorteilhaft eingestellt werden.There the grain size of the inventive Blanks produced bulk material in any case larger When the grain size is zero, the formation of the said air gaps are ensured. Furthermore you can especially with the choice of crush size of the blanks to the bulk the meshiness of said Network of air gaps and air and water permeability, and the carrying properties of said substructure influenced and be adjusted as needed.

Daher werden vorzugsweise die Rohlinge zu stochastisch geformten Schüttgutkörnern zerbrochen, so dass die Schüttgutkörner bei Bildung der wasserdurchlässigen Zwischenräume einen innig verkeilten Verbund bilden können. Hierdurch können besonders gute Trageigenschaften des Unterbaus, insbesondere im Hinblick auf Schwerlastverkehr, sichergestellt werden.Therefore Preferably, the blanks to stochastically shaped bulk grains broken, leaving the bulk grains at formation the water-permeable spaces an intimately wedged Can form a composite. This can be special good wearing properties of the substructure, especially with regard to Heavy goods traffic, to be ensured.

Als Korngröße für das Schüttgut wird hierbei ein Bereich von 5 mm bis 62 mm vorgeschlagen, wobei vorzugsweise ein Korngrößenbereich von 11 mm bis 62 mm vorgesehen wird.When Grain size for the bulk material In this case, a range of 5 mm to 62 mm is proposed, wherein preferably a particle size range of 11 mm 62 mm is provided.

Der so aufgebaute Unterbau einer Straße, eines Platzes, einer Verkehrsfläche oder dergleichen, begünstigt eine homogene Verteilung von unterirdischen Luftströmungen, gleichzeitig kann aber Wasser, insbesondere Sickerwasser, ungehindert einen luftdurchströmten Unterbau durchlaufen, ohne dass die Gefahr besteht, dass dieses im Unterbau festgehalten wird.Of the so built substructure of a street, a square, a Traffic area or the like, favors a homogeneous distribution of underground air flows, but at the same time water, especially leachate, unhindered go through a submerged air flow without the There is a risk that this will be recorded in the substructure.

Aus der Erfindung ergibt sich daher der besondere Vorteil, dass beispielsweise Wärmeströmungen, auch ungehindert von abfließendem Wasser, ausgenutzt werden können, um deren Wärmeenergie mittels des geschlossen porösen mineralischen Stoffes zu speichern. Hierdurch können Frosteinwirkungen auf den Untergrund nicht nur verzögert, sondern sogar unterbun den werden. Zudem kann hierdurch eine von einem erfindungsgemäßen Unterbau getragene Fahrbahnoberfläche oder dergleichen erwärmt werden, um beispielsweise der Bildung von Eis- und Schneeschichten auf derartigen Verkehrsoberflächen entgegenwirken zu können.Out The invention therefore gives the particular advantage that, for example Heat flows, also unhindered by effluent Water, can be exploited for their heat energy by means of the closed porous mineral substance to save. This can frost effects on the ground not only delayed but even interrupted. In addition, this can be one of an inventive Underground worn roadway surface or the like heated, for example, to prevent the formation of ice and snow layers on such traffic surfaces to be able to counteract.

Als Grundstoff für den mineralischen Stoff wird insbesondere Basaltmehl, Keramikmehl, Schlackenmehl und/oder Quarzmehl vorgeschlagen. Die vorgeschlagenen Bestandteile können einzeln oder miteinander kombiniert den Grundstoff für den mineralischen Stoff bilden.When The basic material for the mineral substance is in particular Basalt flour, ceramic flour, slag meal and / or quartz flour suggested. The proposed ingredients may be alone or with each other combined form the base material for the mineral substance.

Als Zuschlagstoff für den mineralischen Stoff wird vorzugsweise Aluminiumpulver und/oder Bimsmehl vorgeschlagen. Vorzugsweise beeinflussen insbesondere die Zuschlagstoffe in positiver Weise die Bildung der geschlossen porösen Struktur der Rohlinge.When Aggregate for the mineral substance is preferably Aluminum powder and / or pumice flour proposed. Preferably influence especially the aggregates in a positive way the formation of the closed porous structure of the blanks.

Weiterhin kann die Bildung der geschlossen porösen Struktur in vorteilhafter Weise beeinflusst werden, in dem beispielsweise die gemischten Bestandteile des mineralischen Stoffes unter Luftzufuhr zu den Rohlingen gebrannt werden.Farther can the formation of the closed porous structure in an advantageous Be influenced in the manner in which, for example, the mixed components of the mineral substance burned under air supply to the blanks become.

Durch diese Maßnahmen können insbesondere Anzahl, Verteilungsweise und Größe der Poren für verschiedene Anforderungen optimal eingestellt werden.By These measures can in particular number, distribution and size of the pores for different Requirements are optimally adjusted.

Vorzugsweise wird das Schüttgut zumindest teilweise auch für die Tragschichten des Oberbaus von Straßen, Plätzen, Verkehrsflächen und dergleichen vorgesehen. Hierdurch können die oben beschriebenen vorteilhaften Auswirkungen des mineralischen Stoffes insbesondere auf die Oberfläche eines Verkehrsweges noch besser ausgenutzt werden.Preferably the bulk material is at least partially for the bearing layers of the superstructure of streets, squares, Traffic areas and the like provided. This allows the beneficial effects of the mineral described above Stoffes in particular on the surface of a traffic route be taken advantage of even better.

Vorzugsweise weist das Schüttgut für den Oberbau eine Korngröße von 5 mm bis 32 mm und insbesondere eine Korngröße von 11 mm bis 32 mm auf.Preferably the bulk material for the superstructure has a grain size from 5 mm to 32 mm and in particular a grain size from 11 mm to 32 mm.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung beträgt die Schütthöhe des Schüttgutes für den Unterbau besagter Verkehrsflächen wenigstens 80 cm. Eine derartig gewählte Schütthöhe entspricht den üblichen Bedingungen im Straßen- und Wegebau und stellt ein genügend großes Volumen an Schüttgut sicher, um insbesondere in Verbindung mit Wärmeströmungen eine ausreichend große Wärmemenge im Material des mit Luftlücken durchsetzten Unterbaus speichern zu können, so dass beispielsweise die Bildung von Blitzeis auf erfindungsgemäß getragenen Verkehrsoberflächen vermieden werden kann.In a preferred embodiment of the invention the pouring height of the bulk material for the substructure of said traffic areas at least 80 cm. Such a selected Schütthöhe corresponds the usual conditions in road and road construction and provides a sufficiently large volume of bulk material safe, especially in conjunction with heat flows a sufficiently large amount of heat in the material store the interspersed with air gaps substructure so that, for example, the formation of lightning ice on according to the invention worn traffic surfaces can be avoided.

Gemäß den genannten besonderen Vorteilen der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, dass Wärmequellen vorgesehen sind, die an die Luftlücken des Unterbaus angeschlossen sind. Die Wärmequellen können beispielsweise von Bodenbeheizungseinrichtungen, welche z. B. aus dem oben genannten Stand der Technik hervorgehen, gebildet werden.According to the mentioned special advantages of the invention is further proposed, that heat sources are provided, which are connected to the air gaps are connected to the substructure. The heat sources can for example, by Bodenbeheizungseinrichtungen, which z. B. off The above-mentioned prior art, be formed.

Als Bodenbeheizungseinrichtungen werden auf Grundlage der Erfindung insbesondere Tiefenbohrungen zur Förderung von Erdwärme vorgesehen. Hierbei ist vorgesehen, dass die Tiefenbohrungen mit den wasserdurchlässigen Zwischenräumen des verdichteten Schüttgutes verbunden sind. Erfindungsgemäß können hierdurch Wärmeströmungen aus der Tiefe der Erde dem Netzwerk aus zusammenhängenden Luftlücken des Unterbaus unmittelbar zugeführt werden. Die Erdwärme kann aus naturgegebenen oder künstlich angelegten Erdwärmespeichern resultieren. Durch den Unterbau abfließendes Wasser kann ungehindert in die Tiefenbohrungen eintreten und ggf. die von den Tiefenbohrungen angezapften Erdwärmespeicher speisen, so dass deren Wärmekapazität erhöht oder zumindest gleich bleibend gehalten werden kann.As Bodenbeheizseinrichtungen particular deep holes for the promotion of geothermal energy are provided on the basis of the invention. It is provided that the deep holes are connected to the water-permeable spaces of the compacted bulk material. OF INVENTION According to this heat flows from the depth of the earth can be supplied directly to the network of interconnected air gaps of the substructure. The geothermal energy can result from naturally occurring or artificially created geothermal energy storage. Water flowing out through the substructure can freely enter the deep boreholes and, if necessary, feed the geothermal reservoir tapped by the deep bores, so that their heat capacity can be increased or at least kept constant.

Auch Dampfströmungen können zur Erwärmung des mineralischen Schüttgutes herangezogen werden, da kondensierendes Wasser im Unterbau ungehindert in den Untergrund abfließen kann, ohne dass die Gefahr besteht, das sich im Netzwerk der zusammenhängenden Luftlücken Kondensatwasser ansammelt.Also Steam flows can be used for heating of the mineral bulk material, since condensing Water in the substructure flow unhindered into the underground can, without the danger, be in the network of related Air gaps accumulates condensate water.

Zur Richtungssteuerung der Wärmeströmungen im Unterbau können an der Oberfläche der Straßen, Plätze, Verkehrsflächen und dergleichen Entlüftungen vorgesehen sein, welche den Tiefenbohrungen zugeordnet sind. Vorzugsweise sind die Entlüftungen mit den wasserdurchlässigen Zwischenräumen des verdichteten Schüttgutes verbunden. Um Luftströmungen im Unterbau, insbesondere Wärmeströmungen, in vorteilhafter Weise beeinflussen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Deckschichten des Oberbaus Wasser- und luftundurchlässig sind und ggf. nur durch die Entlüftungen durchbrochen sind. Weiterhin ist hierzu vorstellbar, dass zwischen dem Unterbau und dem Untergrund eine Wärmedämmschicht vorgesehen ist, welche nur durch die Tiefenbohrungen durchbrochen wird, so dass insbesondere eine Abstrahlung von im Unterbau gespeicherter Wärme in Richtung des Untergrundes vermieden werden kann.to Direction control of the heat flows in the substructure can be on the surface of the streets, Places, traffic areas and the like vents be provided, which are assigned to the deep holes. Preferably are the vents with the water permeable Intermediate spaces of the compacted bulk material connected. To air flows in the substructure, in particular heat flows, to be able to influence in an advantageous manner will continue suggested that the surface layers of the superstructure water and impermeable to air are and if necessary broken only by the vents. Furthermore, it is conceivable that between the substructure and provided the substrate a thermal barrier coating is, which is broken only by the deep holes, so that in particular a radiation of heat stored in the substructure in the direction of the underground can be avoided.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.in the The invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erfindungsgemäßer Unterbau eines Verkehrsweges. 1 an inventive substructure of a traffic route.

2 das erfindungsgemäße Schüttgut des in 1 gezeigten Unterbaus in verdichteter Form. 2 the bulk material of the invention in 1 shown substructure in compacted form.

Sofern im Folgenden nichts anders gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.Provided not otherwise stated below, the following description applies always for all characters.

Insbesondere 1 zeigt einen Verkehrsweg 11, der auf einem Unterbau 2 ruht, welcher aus dem erfindungsgemäßen mineralischen Stoff 1 besteht. Der Verkehrsweg 11 kann beispielsweise eine Straße, ein Bürgersteig, ein Platz oder eine andere derartige Verkehrsfläche sein.Especially 1 shows a traffic route 11 on a substructure 2 rests, which from the mineral material according to the invention 1 consists. The traffic route 11 may be, for example, a street, sidewalk, square, or other such traffic area.

Der mineralische Stoff 1 beinhaltet wenigstens einen Grund- und einen Zuschlagstoff. Die Grund- und Zuschlagstoffe des mineralischen Stoffes 1 wurden in Mehlform gemahlen, miteinander gemischt und im gemischten Zustand zu wasserundurchlässigen Rohlingen mit geschlossen poröser Struktur gebrannt.The mineral substance 1 includes at least one base and one aggregate. The basic and aggregates of the mineral substance 1 were ground in meal form, mixed together and burned in the mixed state to form water impermeable blanks of closed porous structure.

Der Grundstoff des mineralischen Stoffes 1 besteht vorzugsweise aus Basaltmehl, Keramikmehl, Schlackenmehl oder Quarzmehl, bzw. aus einer Mischung derartiger Stoffe. Als Zuschlagstoffe sind Aluminiumpulver und/oder Bimsmehl vorgesehen.The basic material of the mineral substance 1 preferably consists of basalt flour, ceramic flour, slag meal or quartz powder, or of a mixture of such substances. As additives aluminum powder and / or pumice are provided.

Unterschiedliche vorteilhafte Mischungsverhältnisse der Bestandteile des mineralischen Stoffes 1 und daraus resultierende Festigkeitswerte der Rohlinge können beispielsweise in einem geeigneten Labor durch Versuche bestimmt werden, so dass beispielsweise vorgeschriebene Festigkeitseigenschaften beim erfindungsgemäßen mineralischen Stoff 1 für verschiedene Anwendungen im Tiefbau nachweisbar sind.Different advantageous mixing ratios of the constituents of the mineral substance 1 and resulting strength values of the blanks can be determined, for example, in a suitable laboratory by experiments, so that, for example, prescribed strength properties of the mineral material according to the invention 1 for various applications in civil engineering are detectable.

Erfindungsgemäß sind die Rohlinge als Material zumindest für den zwischen den Rohlingskörnern ausgebildete Luftlücken 5 aufweisenden Unterbau 2 des Verkehrsweges 11 vorgesehen. Zu diesem Zweck wurden die Rohlinge zu einem Schüttgut 4 mit vorbestimmter Korngröße, die größer ist als die Korngröße null, zerkleinert. Das Schüttgut 4 wird in dem ge zeigten Beispiel in 1 für den Unterbau 2 eines Verkehrsweges 11 genutzt. Das Schüttgut 4 ist unter Bildung von wasserdurchlässigen Zwischenräumen 5 verdichtbar und unter Beibehaltung einer vorgegebenen Schütthöhe 6 insbesondere durch auftretende Kräfte des Straßenverkehrs belastbar.According to the invention, the blanks are used as material at least for the air gaps formed between the blank grains 5 having substructure 2 the traffic route 11 intended. For this purpose, the blanks became a bulk material 4 having a predetermined grain size greater than the grain size zero, crushed. The bulk material 4 is in the ge example shown in 1 for the substructure 2 a traffic route 11 used. The bulk material 4 is under formation of water-permeable spaces 5 compactable and while maintaining a predetermined bed height 6 particularly resilient by occurring forces of road traffic.

Insbesondere 2 zeigt die wasserundurchlässige und geschlossen poröse Struktur des mineralischen Stoffs 1. Die poröse Struktur des mineralischen Stoffs 1 wird von beim Herstellprozess durch Blähprozesse ausscheidende Gas- bzw. Luftbläschen gebildet. Die Bläschen bzw. Poren des mineralischen Stoffs 1 sind homogen verteilt, wobei die Oberfläche des Schüttgutes 4 geschlossen ist. Auch untereinander sind die Poren weitestgehend nicht miteinander verbunden.Especially 2 shows the water-impermeable and closed porous structure of the mineral substance 1 , The porous structure of the mineral substance 1 is formed by in the manufacturing process by Blähprozesse secreting gas or air bubbles. The bubbles or pores of the mineral substance 1 are homogeneously distributed, with the surface of the bulk material 4 closed is. Even among each other, the pores are largely not interconnected.

Aufgrund der geschlossen porösen Struktur des mineralischen Stoffs 1 werden zum einen gute wärmespeichernde Eigenschaften des Schüttgutes 4 sichergestellt und zum anderen kann Wasser von außen nicht in das Schüttgut 4 eindringen, so dass insbesondere für das Schüttgut 4 eine gute Frostbeständigkeit sichergestellt werden kann.Due to the closed porous structure of the mineral substance 1 become on the one hand good heat-storing properties of the bulk material 4 on the other hand, water from the outside can not enter the bulk material 4 penetrate, so that in particular for the bulk material 4 a good frost resistance can be ensured.

Weiterhin trägt die geschlossene Gesteinsoberfläche des Schüttgutes 4 zu einer guten Belastbarkeit des mineralischen Stoffs 1 bei, so dass beispielsweise das Schüttgut 4 bei auftretenden Belastungen auch nicht stellenweise zerbröseln kann.Furthermore, the closed stone carries surface of the bulk material 4 to a good resilience of the mineral substance 1 at, so that, for example, the bulk material 4 can not crumble in places when occurring loads.

Weiterhin zeigt insbesondere 2, dass sich das verdichtete Schüttgut 4 aus stochastisch geformten Schüttgutkörnern zusammensetzt. Die Schüttgutkörner sind bei Bildung der wasserdurchlässigen Zwischenräume 5 miteinander zu einem innig verkeilten Verbund zusammengeschlossen. Hierdurch können insbesondere starke Schub- und Druckkräfte, beispielsweise aus dem Schwerlastverkehr, vom Unterbau 2 sicher aufgenommen und in den Untergrund abgeleitet werden.Furthermore, it shows in particular 2 that is the compacted bulk material 4 composed of stochastisch formed bulk grains. The bulk grains are at the formation of water-permeable spaces 5 together to form an intimately wedged together. As a result, in particular strong pushing and pushing forces, for example from the heavy load traffic, from the substructure 2 safely absorbed and discharged into the underground.

Die Figuren zeigen, dass die wasserdurchlässigen Zwischenräume 5 ein Netzwerk aus zusammenhängenden Luftlücken bildet, so dass Luftströmungen durch den Unterbau 2 des Verkehrswegs 11 ungehindert in allen denkbaren Richtungen strömen können. Der so aufgebaute Unterbau 2 des Verkehrswegs 11 begünstigt eine homogene Verteilung von Luftströmungen unterhalb des Verkehrswegs 11, stellt aber bei einem luftdurchströmten Unterbau 2 sicher, dass Wasser gleichzeitig ungehindert den Unterbau 2 in Richtung Untergrund durchlaufen kann.The figures show that the water-permeable spaces 5 forming a network of interconnected air gaps, allowing air flows through the substructure 2 the traffic route 11 can flow freely in all conceivable directions. The substructure thus constructed 2 the traffic route 11 favors a homogeneous distribution of air currents below the traffic route 11 , but provides for a submarine with air flow 2 sure that water at the same time unhindered the substructure 2 can go through in the direction of the underground.

Erfindungsgemäß besteht keine Gefahr, dass sich beispielsweise Sickerwasser im Unterbau 2 festsetzen kann, so dass insbesondere Frostschäden im Unterbau 2 ausgeschlossen werden können.According to the invention there is no danger that, for example, leachate in the substructure 2 can set, so that in particular frost damage in the substructure 2 can be excluded.

Aus diesen oben genannten Merkmalen ergibt sich aus der Erfindung daher der besondere Vorteil, dass beispielsweise Wärmeströmungen, auch wenn diese in Verbindung mit Wasser auftreten, ausgenutzt werden können, um deren Wärmeenergie mittels des geschlossen porösen Schüttgutes 4 zu speichern. Hierdurch können beispielsweise Frosteinwirkungen auf den Untergrund zuverlässig vermindert oder sogar unterbunden werden.From these features mentioned above, therefore, the invention provides the particular advantage that, for example, heat flows, even if they occur in conjunction with water, can be exploited to their heat energy by means of the closed porous bulk material 4 save. As a result, for example, frost effects on the ground can be reliably reduced or even prevented.

Weiterhin zeigt insbesondere 1, dass die Oberfläche des Verkehrswegs 11 mittels der erfindungsgemäßen Merkmale auf Temperaturen oberhalb von 0° Celsius gehalten werden kann, obwohl die Umgebungstemperatur unterhalb von 0° Celsius liegt. Somit können durch die Erfindung beispielsweise Straßen, Plätze, Verkehrsflächen und dergleichen schnee- und eisfrei gehalten werden.Furthermore, it shows in particular 1 that the surface of the traffic route 11 can be maintained at temperatures above 0 ° Celsius by means of the features according to the invention, although the ambient temperature is below 0 ° Celsius. Thus, by the invention, for example, streets, squares, traffic areas and the like can be kept free of snow and ice.

Des Weiteren können selbstverständlich auch kalte Luftströmungen im Unterbau 2 genutzt werden, um beispielsweise mittels des erfindungsgemäßen Unterbaus 2 der Oberfläche des Verkehrswegs 11 bei sommerlichen Temperaturen Wärme zu entziehen.Furthermore, of course, cold air currents in the substructure 2 be used, for example, by means of the substructure according to the invention 2 the surface of the traffic route 11 remove heat during summer temperatures.

Die gemischten Bestandteile des mineralischen Stoffs 1 können beispielsweise unter Luftzufuhr bzw. Sauerstoffzufuhr zu den Rohlingen gebrannt werden, so dass insbesondere die Porösität des mineralischen Stoffs 1 positiv beeinflusst werden kann.The mixed components of the mineral substance 1 can be fired, for example, under air supply or oxygen supply to the blanks, so that in particular the porosity of the mineral substance 1 can be positively influenced.

Da erfindungsgemäß die Korngröße der zu dem Schüttgut 4 zerkleinerten Rohlinge größer ist als die Korngröße null, kann in jedem Fall davon ausgegangen werden, dass nach dem Verdichten des Schüttgutes 4 zu dem Unterbau 2 ein zusammenhängendes Netzwerk aus Luftlücken gebildet wird.Since according to the invention the grain size of the bulk material 4 shredded blanks larger than the grain size zero, can be assumed in any case, that after compacting the bulk material 4 to the substructure 2 a coherent network of air gaps is formed.

Hierzu wird für das Schüttgut 4 eine Korngröße von 5 mm bis 62 mm und vorzugsweise eine Korngröße von 11 mm bis 63 mm vorgesehen.This is for the bulk material 4 a grain size of 5 mm to 62 mm and preferably a grain size of 11 mm to 63 mm provided.

Weiterhin ist vorstellbar, dass das Schüttgut 4 zumindest teilweise auch für die Tragschichten 7 des Oberbaus 8 von Straßen, Plätzen, Verkehrsflächen und dergleichen vorgesehen werden kann. In den gezeigten Beispielen reicht aber bereits eine einzige konventionelle Tragschicht 7 in Verbindung mit dem erfindungsgemäß hergestellten Unterbau 2 aus, um die oben genannten erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen.Furthermore, it is conceivable that the bulk material 4 at least partially for the base courses 7 of the superstructure 8th of streets, squares, traffic areas and the like can be provided. In the examples shown, however, a single conventional supporting layer is sufficient 7 in connection with the substructure produced according to the invention 2 to achieve the above advantages of the invention.

Im Falle eines mehrschichtigen Oberbaus 8, für den auch Tragschichten 7 mit dem erfindungsgemäßen Schüttgut 4 vorgesehen sind, wird vorgeschlagen, dass für das Schüttgut 4 eine Korngröße von 5 mm bis 32 mm und vorzugsweise eine Korngröße von 11 mm bis 32 mm vorgesehen wird.In the case of a multi-layer superstructure 8th , for which also base courses 7 with the bulk material according to the invention 4 are proposed, it is proposed that for the bulk material 4 a grain size of 5 mm to 32 mm and preferably a grain size of 11 mm to 32 mm is provided.

Das Schüttgut 4 für den Unterbau 2 weist in den gezeigten Ausführungsbeispielen eine Schütthöhe 6 von wenigstens 80 cm auf.The bulk material 4 for the substructure 2 has a Schütthöhe in the embodiments shown 6 of at least 80 cm.

Bereits eine derartig bemessene Schütthöhe 6 kann ausreichend viel Volumen an Schüttgut 4 im Unterbau 2 sicherstellen, um in der oben beschriebenen Art und Weise eine genügend große Wärmemenge speichern zu können, so dass beispielsweise die Bildung von Blitzeis auf der Oberfläche des Verkehrswegs 11 vermieden werden kann.Already such a dimensioned dumping height 6 can have enough volume of bulk material 4 in the substructure 2 ensure to store in the manner described above, a sufficiently large amount of heat, so that, for example, the formation of lightning ice on the surface of the traffic route 11 can be avoided.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass Wärmequellen an den Luftlücken des Unterbaus 2 angeschlossen sind. Die Luftlücken werden hierbei durch die wasserdurchlässigen Zwischenräume 5 gebildet. Die Wärmequellen können beispielsweise von Bodenbeheizungseinrichtungen 3 gebildet werden, welche beispielsweise aus dem vorab genannten Stand der Technik hervorgehen können.Furthermore, the invention provides that heat sources at the air gaps of the substructure 2 are connected. The air gaps are here by the water-permeable spaces 5 educated. The heat sources may be, for example, from soil heating facilities 3 may be formed, which may arise, for example, from the aforementioned prior art.

In den gezeigten Ausführungsbeispielen werden für die Bodenbeheizungseinrichtungen 3 bevorzugt Tiefenbohrungen 9 zur Förderung von Erdwärme vorgesehen. Die Tiefenbohrungen 9 sind mit den wasserdurchlässigen Zwischenräumen 5 des verdichteten Schüttgutes 4 verbunden. Luftströmungen, insbesondere Wärmeströmungen, aus den Tiefenbohrungen 9 können so unmittelbar dem zusammenhängenden Netzwerk aus Luftlücken des Unterbaus 2 zugeführt werden, so dass deren Wärme in dem geschlossen porösen mineralischen Stoff 1 des Unterbaus 2 eingespeichert werden kann.In the embodiments shown, for the Bodenbeheizungseinrichtungen 3 prefers deep drilling 9 intended to promote geothermal energy. The deep holes 9 are with the water permeable spaces 5 of compacted bulk material 4 connected. Air currents, in particular heat flows, from the deep wells 9 so can directly connect the contiguous network of air gaps of the substructure 2 be fed so that their heat in the closed porous mineral substance 1 of the substructure 2 can be stored.

Vorzugsweise sind an der Oberfläche des Verkehrswegs 11 Entlüftungen 10 vorgesehen, welche den Tiefenbohrungen 9 zugeordnet sind.Preferably, at the surface of the traffic route 11 vents 10 provided, which the deep holes 9 assigned.

Diese beispielhafte Maßnahme beeinflusst die Wärmeströmungen aus den Tiefenbohrungen 9 in der Art, dass diese den Unterbau 2 weitestgehend senkrecht nach oben durchströmen. Hierzu sind die Entlüftungen 10 ebenfalls mit den wasserdurchlässigen Zwischenräumen 5 des verdichteten Schüttgutes 4 verbunden.This exemplary measure affects the heat flows from the deep wells 9 in the way that these are the substructure 2 flow largely vertically upwards. These are the vents 10 also with the water permeable spaces 5 of the compacted bulk material 4 connected.

Mit dem erfindungsgemäßen mineralischen Stoff 1 wird ein Baustoff zur Verfügung gestellt, der besonders gut für den Tiefbau, insbesondere für den Straßenbau, geeignet ist. Mit seinen weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen kann das Eindringen von Frost zumindest verzögert werden. Der in den Ausführungsbeispielen dargestellte beispielhafte thermodynamische Prozess wird durch den erfindungsgemäßen mineralischen Stoff dahingehend unterstützt, dass der Verkehrsweg 11 eis- und schneefrei gehalten werden kann. Durch den Unterbau 2 des Verkehrswegs 11 absickerndes Wasser kann ungehindert und ohne dass es zu Stauungen im Unterbau 2 kommt, in den Untergrund abfließen. Gleichzeitig können jedoch die Wärmeströmungen aus den Tiefenbohrungen 9 auf den Unterbau 2 einwirken. In den gezeigten Ausführungsbeispielen beträgt die durchschnittliche Erdwärme 30° Celsius, die Tiefenbohrungen 9 können beispielsweise 30 m voneinander beabstandet sein. Von oben gesehen können die Tiefenbohrungen unter dem Verkehrsweg beispielsweise einreihig, mehrreihig und/oder untereinander versetzt ausgeführt sein. Die Bohrtiefe der Tiefenbohrungen 9 kann beispielsweise 75 m betragen.With the mineral substance according to the invention 1 a building material is made available, which is particularly well suited for civil engineering, in particular for road construction. With its further features according to the invention, the penetration of frost can be at least delayed. The exemplary thermodynamic process illustrated in the exemplary embodiments is supported by the mineral substance according to the invention in that the traffic route 11 can be kept free of ice and snow. Through the substructure 2 the traffic route 11 Sucking water can flow unhindered and without causing congestion in the substructure 2 comes, drain into the underground. At the same time, however, the heat flows from the deep holes 9 on the substructure 2 act. In the embodiments shown, the average geothermal heat is 30 ° Celsius, the deep holes 9 For example, they may be spaced 30 meters apart. Viewed from above, the deep bores below the traffic route can, for example, be single-row, multi-row and / or mutually offset. The drilling depth of the deep holes 9 can be for example 75 m.

Die Erdwärme kann beispielsweise aus einem naturgegebenen oder künstlich angelegten Erdwärmespeicher stammen. Erfindungsgemäß ist unbedenklich, wenn der aus den Tiefenbohrungen 9 aufsteigende Wärmestrom Wasserdampf mit sich bringt. Wie auch Sickerwasser kann beispielsweise Kondensatwasser ohne weiteres durch den Unterbau 2 in den Untergrund und auch zurück in die Tiefenbohrungen 9 abfließen, so dass keine Gefahr von Frostschäden durch Eisbildung im Unterbau 2 zu befürchten sind. Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn beispielsweise durch Wasserdampf im Unterbau 2 eine ge wisse Restfeuchte aufrechterhalten wird um beispielsweise die Wärmespeicherfähigkeit des Schüttgutes 4 weiter zu verbessern, solange sich aus der Restfeuchte bei auftretendem Umgebungsfrost höchstens raureifähnliche Zustände in den Zwischenräumen 5 bilden und es so zu keinen Frostschäden im Unterbau kommen kann.The geothermal energy can come for example from a natural or artificially created geothermal storage. According to the invention is safe, if the from the deep holes 9 ascending heat flow brings with it water vapor. Like seepage water, for example, condensate water can easily through the substructure 2 into the underground and back into the deep holes 9 drain, so no risk of frost damage due to ice formation in the substructure 2 to be feared. In addition, it may be advantageous if, for example, by steam in the substructure 2 a ge wisse residual moisture is maintained by, for example, the heat storage capacity of the bulk material 4 continue to improve, as long as from the residual moisture in the case of ambient frost occurring at most hoarfrost-like conditions in the interstices 5 form and it can come to no frost damage in the substructure.

Obwohl die thermodynamischen Zusammenhänge im praktischen Großversuch bislang noch nicht ermittelt werden konnten, gilt für den erfindungsgemäßen mineralischen Stoff bei Verwendung zur Herstellung eines Straßenunterbaus die folgende Überlegung:
Die einzelnen Schüttgutkörner sind aufgrund ihrer völlig unregelmäßigen Oberfläche fest gegeneinander verhakt und halten auch auf viel befahrenen Straßen den dortigen Drücken ohne weiteres Stand, da sie entsprechend verdichtet sind und trotzdem die erfindungsgemäßen Luftlücken zwischen sich bilden.Although the thermodynamic relationships could not yet be determined in a practical large-scale test, the following consideration applies to the mineral material according to the invention when used for the production of a roadbed:
The individual bulk grains are firmly interlocked because of their completely irregular surface against each other and hold on busy roads the local pressures without further stand, since they are compressed accordingly and still form the air gaps according to the invention between them.

Die thermodynamischen Betrachtungen können daher quasistatisch erfolgen, da nicht davon auszugehen ist, dass sich der entsprechend verdichtete mineralische Stoff unter den auftretenden Belastungen verlagert.The Thermodynamic considerations can therefore be quasistatic take place, since it can not be assumed that the corresponding compacted mineral substance under the occurring loads relocated.

Die einzelnen Körner des mineralischen Stoffs weisen die inneren Porösitäten auf, die von in sich geschlossenen Gasblasen gebildet werden.The individual grains of the mineral substance exhibit the inner Porosities that are self-contained Gas bubbles are formed.

Aus diesem Grunde kann das einzelne Korn kein Wasser aufnehmen, so dass für jedes einzelne Korn durch die Gaseinschlüsse eine gewisse Isolationswirkung hervorgerufen wird, während der außerhalb der Gaseinschlüsse vorhandene mineralische Stoff einerseits an der Wärmespeicherung und andererseits an thermodynamischen Austauscheffekten mit benachbarten Körnern und den Luftlücken beteiligt ist.Out For this reason, the single grain can not absorb water, so that for every single grain due to the gas inclusions a certain isolation effect is caused while the mineral substance present outside the gas inclusions on the one hand to the heat storage and on the other hand thermodynamic exchange effects with neighboring grains and the air gaps involved.

Dabei bewirken die Gaseinschlüsse einen Isolationseffekt des stets von Warm nach Kalt fließenden Wärmestroms, hier also desjenigen Wärmestroms, der von dem Untergrund unterhalb des Straßenunterbaus zur Straßenoberfläche fließen will.there cause the gas pockets an insulating effect of always from warm to cold flowing heat flow, Here, then, of the heat flow that flows from the underground below the road substructure to the road surface wants to flow.

Andererseits sorgt das mineralische Material im einzelnen Gesteinskorn für eine gewisse Wärmespeicherfähigkeit derjenigen Wärme, die aus dem unterhalb des Unterbaus vorhandenen Wärmereservoir in den Unterbau gelangt.on the other hand ensures the mineral material in each rock grain for a certain heat storage capacity of those Heat from the existing below the substructure Heat reservoir has entered the substructure.

Da davon auszugehen ist, dass über die Luftlücken 5 stets eine geringe Wärmeabgabe der einzelnen Gesteinsbrocken an die in den Luftlücken 5 befindliche Luft stattfindet, muss als Konsequenz davon ausgegangen werden, dass diese Luft in Richtung zur Oberfläche der Straße strömen will, weil diese entsprechend aufgewärmt wird.Since it can be assumed that over the air gaps 5 always a low heat emission of the individual rocks to those in the air gaps 5 As a consequence, the air in question must be flowing in the direction of the surface of the road because it is warmed up accordingly.

Dabei findet allerdings ein Wärmeaustausch der so aufgewärmten Luft aus den unteren Bereichen des Unterbaus mit den darüber befindlichen Gesteinsbrocken des Unterbaus statt, weil auch hier davon auszugehen ist, dass die Wärme stets von Warm nach Kalt fließt und auf diese Weise von der unten erwärmten Luft an die oben befindlichen und relativ kälteren Gesteinsbrocken abgegeben wird.However, there is a heat exchange of the thus warmed up air from the lower areas the substructure with the underlying boulders of the substructure, because here too it can be assumed that the heat always flows from hot to cold and is discharged in this way from the bottom heated air to the top and relatively colder rocks.

Der gesamte Unterbau wird daher, entsprechende Wärmezufuhr aus tiefergelegenen Erdreichschichten vorausgesetzt, eine höhere Temperatur einnehmen als ein Unterbau, der entsprechend dem Stand der Technik aus Mineralgemisch der Korngröße 0 bis z. B. 64 gefertigt ist.Of the entire substructure is therefore, appropriate heat input from lower lying soil layers assuming a higher Temperature take as a substructure, which according to the state the technique of mineral mixture of grain size 0 to z. B. 64 is made.

Das derartige Mineralgemisch verhindert nämlich die Bildung von Luftlücken und ist integral gesehen mit einer mehr oder weniger einheitlichen Speicherfähigkeit und Leitfähigkeit ausgestattet.The Such mineral mixture prevents namely the formation from air gaps and is seen integrally with one more or less uniform storage capacity and conductivity fitted.

Ein entsprechender Wärmestrom aus den Tiefen des Unterbaus würde daher ausschließlich durch Wärmeleitung zum Straßenoberbau übertragen und nicht derart zeitlich beeinflussbar sein, wie ein Stoffgemisch nach vorliegender Erfindung.One corresponding heat flow from the depths of the substructure would therefore only by heat conduction transferred to the road superstructure and not so be influenced in time, such as a mixture of substances according to the present Invention.

Es ist deshalb zu erwarten, dass sich auch im Großversuch herausstellen wird, dass sich ein Straßenaufbau mit einem erfindungsgemäßen mineralischen Stoff als Unterbau als thermodynamisch günstig zur Verhinderung von Glatteisbildung erweisen wird.It is therefore to be expected that even in large-scale trial will turn out that a road construction with a mineral material according to the invention as a substructure as thermodynamically favorable for the prevention of ice formation will prove.

Dies gilt insbesondere in Verbindung mit einem Wärmeleitmechanismus, bei welchem das tiefe Erdreich mit dem erfindungsgemäßen Unterbau verbunden ist um die Erdwärme aus den tieferen Erdschichten in den Unterbau hinein zu transportieren.This especially applies in connection with a heat-conducting mechanism, in which the deep soil with the inventive Substructure is connected to the geothermal energy from the deeper To transport soil layers into the substructure.

Dieser Effekt gilt in umgekehrter Weise auch für diejenigen Jahreszeiten, bei denen der Straßenoberbau tagsüber durch die Sonne aufgeheizt wird, während nachts durch den Einfluss von Bodenfrost die Gefahr entsteht, dass die Straßenoberfläche vereist.This Effect applies in the same way also for those seasons, in which the road superstructure during the day by the Sun is heated while at night by the influence from ground frost the danger arises that the road surface icy.

Auch hier wird durch die genannten thermodynamischen Effekte innerhalb des Straßenunterbaus ein zu schnelles Auskühlen der Straßenoberfläche verhindert, so dass die Vereisungsgefahr – wenn überhaupt – erst zeitverzögert entsteht.Also This is due to the mentioned thermodynamic effects within the road substructure too fast cooling prevented the road surface, so that the Risk of freezing - if at all - first delayed arises.

11: Mineralischer Stoffmineral material
22: Unterbausubstructure
33: BodenbeheizungseinrichtungFloor heating equipment
44: Schüttgutbulk
55: Zwischenräumeinterspaces
66: Schütthöhedumping height
77: Tragschichtbase course
88th: Oberbausuperstructure
99: Tiefenbohrungdeep drilling
1010: Entlüftungvent
1111: VerkehrswegThoroughfare

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Claims

Mineral substance ( 1 ) consisting of at least one base and one aggregate, the constituents of the mineral substance ( 1 ) are ground in flour form, mixed together and burned in the mixed state to form water-impermeable blanks of closed porous structure, wherein the blanks are used as material at least for the substructure formed between the blanks grains ( 2 ) of roads, squares, traffic areas and the like are provided and for this purpose to a bulk material ( 4 ) having a predetermined grain size which is greater than the grain size zero, which is comminuted to form water-permeable interspaces ( 5 ) and while maintaining a predetermined bed height ( 6 ) is resilient.

Mineral substance ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the mixed constituents of the mineral substance ( 1 ) are fired under air supply to the blanks.

Mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 2, characterized in that as the basal material basalt flour, ceramic flour, slag meal and / or quartz powder is provided.

Mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that as an additive aluminum powder and / or pumice is provided.

Mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bulk material ( 4 ) has a particle size of 5 mm to 62 mm, preferably a particle size of 11 mm to 62 mm.

Mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bulk material ( 4 ) at least partially also for the base layers ( 7 ) of the superstructure ( 8th ) of the streets, squares, traffic areas and the like is provided.

Mineral substance ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the bulk material ( 4 ) for the superstructure ( 8th ) has a particle size of 5 mm to 32 mm, preferably a particle size of 11 mm to 32 mm.

Mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least the dumping height ( 6 ) of the bulk material ( 4 ) for the substructure ( 2 ) is at least 80 cm.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 8 in the substructure ( 2 ) of a road, characterized in that heat sources are provided, which are connected to the air gaps ( 5 ) of the substructure ( 2 ) are connected.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to one of claims 1 to 9 in the substructure ( 2 ) of a road, characterized in that the heat sources are floor heating devices ( 3 ) are.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to claim 10 in the substructure ( 2 ) a road, characterized in that as Bodenbeheizungseinrichtungen ( 3 ) Deep holes ( 9 ) are provided for the promotion of geothermal energy.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to claim 11 in the substructure ( 2 ) of a road, characterized in that the deep bores ( 9 ) with the water-permeable spaces ( 5 ) of the compacted bulk material ( 4 ) are connected.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to claim 11 in the substructure ( 2 ) a road, characterized in that on the surface of the streets, squares, traffic areas and the like vents ( 10 ) are provided, which the deep holes ( 9 ) assigned.

Use of a mineral substance ( 1 ) according to claim 13 in the substructure ( 2 ) of a road, characterized in that the vents ( 10 ) with the water-permeable spaces ( 5 ) of the compacted bulk material ( 4 ) are connected.