DE102010011114A1

DE102010011114A1 - Erdreichabdeckung und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE102010011114A1
Application number: DE201010011114
Authority: DE
Inventors: Stephan Steffen
Original assignee: SF Kooperation GmbH Beton Konzepte
Current assignee: SF Kooperation GmbH Beton Konzepte
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-15
Also published as: WO2011110286A2; WO2011110286A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Erdreichabdeckung, insbesondere zur Nutzung durch Kraftfahrzeugverkehr, mit einer Pflasterung aus vorgefertigten Formsteinen aus natürlichem oder künstlichem Material, insbesondere aus Betonpflastersteinen oder Betonpflasterplatten, die auf einem Pflasterbett verlegt sind. Das Pflasterbett besteht aus einer Mischung einer Gesteinskörnung mit einer Bitumenemulsion und die Verarbeitung der Mischung erfolgt im Kalteinbau.

Description

Die Erfindung betrifft eine Erdreichabdeckung, insbesondere zur Nutzung durch Kraftfahrzeugverkehr, mit einer Pflasterung aus vorgefertigten Formsteinen aus natürlichem oder künstlichem Material, insbesondere aus Betonpflastersteinen oder Betonpflasterplatten, die auf einem Pflasterbett verlegt sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Erdreichabdeckung gemäß dem Oberbegriff Anspruchs 8.
Die Erfindung befasst sich mit der Erstellung von Pflasterflächen als Belag bzw. als Deckschicht einer Verkehrsfläche im Straßen- und Wegebau. Die Pflasterfläche besteht aus den eigentlichen Pflastersteinen, die in einem Pflasterbett verlegt sind und der darunter befindlichen Tragschicht. Statt Pflastersteinen können auch Pflasterplatten zum Einsatz kommen. Neben Natursteinen kommen auch künstliche Formsteine für die Deckschicht in Betracht, beispielsweise Betonsteine, Klinker oder dergleichen.
Hinsichtlich des Aufbaus der Erdreichabdeckung unterscheidet man zwischen der sogenannten ”gebundenen Bauweise” und der ”ungebundenen Bauweise”. Bei der ungebundenen Bauweise werden die Formsteine auf ein loses Bett aus Splitt, Sand oder Granulat gesetzt. Die Bereiche zwischen den Formsteinen, also die sogenannten Fugen, werden mit einem Fugenmaterial verfüllt, das idealerweise aus dem gleichen Material wie das Pflasterbett bestehen sollte. Diese Gesamtkonstruktion reagiert auf statische oder dynamische Belastung mit elastischer Verformung. Temperaturspannungen werden durch ungehinderte Verformung abgebaut, sodass keine Zwängungen entstehen. Die Pflasterdecke bleibt grundsätzlich wasserdurchlässig.
Bei der gebundenen Bauweise können das Pflasterbett und die Fugen beispielsweise aus einem Zementmörtel bestehen. Nachteil dieser Bauweise ist die Gefahr von Beschädigungen durch Verformungen der Erdreichabdeckung. Allerdings ist die Pflasterdecke in diesem Fall nahezu wasserundurchlässig.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde Erdreichabdeckungen der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine erfindungsgemäße Erdreichabdeckung die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Es ist demnach vorgesehen, dass das Pflasterbett aus einer Mischung einer Gesteinskörnung mit einer Bitumenemulsion besteht, und dass die Verarbeitung der Mischung im Kalteinbau erfolgt.
Der Einbau der Mischung im Kalteinbau weist erhebliche Vorteile auf, da aufwendige Maßnahmen zum Erhitzen und zum Halten der notwendigen Temperatur für die Herstellung und Verarbeitung der Mischung nicht erforderlich sind, wie dies zum Beispiel beim Heißeinbau erforderlich ist. Bei dem aus dem Straßenbau bekannten Heißeinbau wird das Bitumen auf etwa 100°C bis 300°C erhitzt, um eine verarbeitbare Fluidität des Bindemittels zu erreichen. Unter einem Kalteinbau wird hingegen die Verarbeitung und der Einbau in einem Temperaturbereich von 0°C bis 80°C verstanden.
Die erfindungsgemäße Erdreichabdeckung hat weiterhin insbesondere Vorteil, dass das anfallende Niederschlagswasser im Vergleich zur ungebundenen Bauweise nur sehr geringfügig in die Tragkonstruktion der Erdreichabdeckung eindringen kann. Auf diese Weise werden die Anwendungsmöglichkeiten für Erdreichabdeckungen aus Basis von Pflastersteinen erweitert. Das System verhält sich durch das Bindemittel Bitumen wie eine Erdreichabdeckung in elastischer Bauweise.
Im Unterschied beispielsweise zu zementgebundenen Pflasterbauweisen sind durch die erfindungsgemäße Lösung Spannungsrisse vermeidbar, die bei zementgebundenen Pflasterbauweisen eine wasserdurchlässige Tragschicht unbedingt erforderlich machen, weil sonst in die Konstruktion eindringendes Niederschlagswasser, insbesondere bei Frostbeanspruchung, zu Schäden führt.
Gegebenenfalls kann der Mischung auch noch Zugabewasser zugegeben werden. Vorzugsweise erfolgt auch die Herstellung der Mischung im kalten Zustand, also ohne Zuführung von Wärme. Insbesondere wird die Mischung direkt auf einer Tragschicht eingebaut.
Fugen zwischen den Formsteinen können mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Gesteinskörnung verfüllt sein, oder mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Mischung aus einer Gesteinskörnung und einer Bitumenemulsion.
Durch die Bindung der Gesteinskörnung mit der Bitumenemulsion wird eine Immobilisierung vor allem der Feinanteile der Gesteinskörnung bewirkt. Die bitumengebundene Gesteinskörnung ist im System insgesamt weniger durch Belastung beansprucht als übliche ungebundene Gesteinskörnung.
Bevorzugt wird weiterhin die Verwendung einer stabilien Bitumenemulsion, insbesondere einer überstabilen Bitumenemulsion. Derartige Bitumenemulsionen bestehen aus einem in dispergierter Form vorliegenden Bitumen, das vorwiegend kationisch oder auch anionisch oder nichtionisch emulgiert ist. Die Bitumenemulsion kann zudem mit Polymeren modifiziert sein.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist die Maßnahmen des Anspruchs 8 auf. Es ist demnach mit anderen Worten vorgesehen, dass für das Pflasterbett ein kalt herzustellendes Baustoffgemisch aus einer Gesteinskörnung und einer Bitumenemulsion sowie gegebenenfalls Zuschlagwasser hergestellt wird und dass die Verarbeitung der Mischung im Kalteinbau erfolgt und dass die Pflasterung bzw. die Formsteine (unmittelbar) auf dem Pflasterbett verlegt werden, welches (unmittelbar) auf eine Tragschicht aufgebracht wird.
Das Erhärten der Mischung durch das sogenannte Brechen der Bitumenemulsion kann durch Verdichtung der Erdreichabdeckung mit einem Verdichtungsgerät, beispielsweise mit einem Rüttler oder dergleichen erfolgen. Dabei wird das in der Mischung vorhandene Wasser herausgedrückt und so die Erhärtung der Schicht eingeleitet.
Vorzugsweise wird das Pflasterbett überhöht eingebaut, sodass nach dem Verdichten des Pflasterbetts die Erdreichabdeckung die vorgesehene Höhe ausweist.

Claims

Erdreichabdeckung, insbesondere zur Nutzung durch Kraftfahrzeugverkehr, mit einer Pflasterung aus vorgefertigten Formsteinen aus natürlichem oder künstlichem Material, insbesondere aus Betonpflastersteinen oder Betonpflasterplatten, die auf einem Pflasterbett verlegt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflasterbett aus einer Mischung einer Gesteinskörnung mit einer Bitumenemulsion besteht, und dass die Verarbeitung der Mischung im Kalteinbau erfolgt.
Erdreichabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung Zugabewasser enthält.
Erdreichabdeckung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung im kalten Zustand erfolgt.
Erdreichabdeckung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fugen zwischen den Formsteinen mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Gesteinskörnung verfüllt sind.
Erdreichabdeckung nach oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass Fugen zwischen den Formsteinen mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Mischung aus einer Gesteinskörnung und einer Bitumenemulsion verfüllt sind.
Erdreichabdeckung nach Anspruch 1 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch die Verwendung einer stabilen vorzugsweise polymermodifizierten Bitumenemulsion.
Erdreichabdeckung nach Anspruch 6 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung einer überstabilisierten vorzugsweise polymermodifizierten Bitumenemulsion.
Verfahren zum Herstellen einer Erdreichabdeckung, insbesondere zur Nutzung durch Kraftfahrzeugverkehr, mit einer Pflasterung aus vorgefertigten Formsteinen aus natürlichem oder künstlichem Material, insbesondere aus Betonpflastersteinen oder Betonpflasterplatten, die auf einem Pflasterbett verlegt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) für das Pflasterbett wird eine Mischung einer Gesteinskörnung mit einer Bitumenemulsion hergestellt, b) das Pflasterbett wird (unmittelbar) auf einer Tragschicht eingebaut, c) die Verarbeitung der Mischung erfolgt im Kalteinbau, d) die Pflasterung bzw. die Formsteine werden (unmittelbar) auf dem Pflasterbett verlegt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflasterung bzw. die Formsteine verdichtet werden und dabei bzw. dadurch das Brechen der Bitumenemulsion eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fugen zwischen den Formsteinen mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Gesteinskörnung verfüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fugen zwischen den Formsteinen mit einem Fugenfüllmaterial aus einer Mischung aus einer Gesteinskörnung und einer Bitumenemulsion verfüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pflasterbett überhöht eingebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung Zugabewasser beigefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder einem der weiteren vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Mischung im kalten Zustand erfolgt.