DE102020008077A1 - Flexible Textilstruktur, Bodenbauelement mit einer flexiblen Textilstruktur, Verfahren zur Herstellung eines Bodenbauelements, Erdleitungs-Schutzsystem und Verfahren zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems sowie Verwendung des Bodenbauelements. - Google Patents

Flexible Textilstruktur, Bodenbauelement mit einer flexiblen Textilstruktur, Verfahren zur Herstellung eines Bodenbauelements, Erdleitungs-Schutzsystem und Verfahren zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems sowie Verwendung des Bodenbauelements. Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine flexibleTextilstruktur (1) zur Herstellung eines Bodenbauelements (12). Ein solches Bodenbauelement (12) weist ein, unter Einfluss von Feuchtigkeit abbindendes und/oder aushärtendes Füllmaterial (13) auf. Derartige Bodenbauelemente (12) werden insbesondere zum Schutz von Erdleitungen eingesetzt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die flexible Textilstruktur (1) eine Beschichtung (7, 11) aufweist. Die Beschichtung (7, 11) ist vorzugsweise selbstauflösend ausgeführt und/oder weist Durchbrechungen (8) auf. In beiden Fällen wird ermöglicht, dass nach dem Einbau des Bodenbauelements (12) dieses durch eindringende Feuchtigkeit steif oder halbsteif werden kann.

Description

  • Flexible Textilstruktur, Bodenbauelement mit einer flexiblen Textilstruktur, Verfahren zur Herstellung eines Bodenbauelements, Erdleitungs-Schutzsystem und Verfahren zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems sowie Verwendung des Bodenbauelements.
  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft eine flexible Textilstruktur, bestehend aus zwei flächigen textilen Lagen, welche zueinander einen Abstand aufweisen und so einen Hohlraum zur Aufnahme eines Füllmaterials ausbilden, und bestehend aus Polfäden, welche die beiden flächigen textilen Lagen miteinander verbinden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen flexiblen Textilstruktur. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bodenbauelement mit einer solchen flexiblen Textilstruktur und ein Verfahren zum Herstellen des Bodenbauelements.
  • Derartige gattungsgemäße Bodenbauelemente kommen bei unterschiedlichen Anwendungen zum Einsatz. Beispielsweise dienen sie der Ertüchtigung von Bodenstrukturen oder der Abdichtung. Dabei wird in der Regel ein mineralisches Füllmaterial verwendet, welches unter dem Einfluss von Feuchtigkeit abbindet und eine halbfeste oder feste Struktur ausbildet. Hierzu enthält das Füllmaterial in der Regel einen Anteil an Zement. Daher werden derartige Bodenbauelemente auch Betonmatten genannt. Die genannte flexible Textilstruktur wird gemeinhin auch als Geotextil bezeichnet.
  • Mit der zunehmenden Erzeugung von regenerativer Energie wächst der Bedarf an erdverlegten Hoch- und Höchstspannungsleitungen. Um diese vor unbeabsichtigter Beschädigung zu schützen, können derartige, selbstaushärtende Bodenbauelemente eingesetzt werden. Diese werden oberhalb der erdverlegten Leitungen eingebaut und mit Erdreich und/oder Sand und/oder Kies überdeckt.
  • Die Erfindung betrifft demnach auch ein Erdleitungs-Schutzsystem mit einem Bodenbauelement sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Erdleitungs-Schutzsystems mit einem Bodenbauelement, aber auch andere Verwendungen eines Bodenbauelementes.
  • Es hat sich als nachteilig erwiesen, dass bei der Herstellung, beim Transport und beim Einbau bekannter Bodenbauelemente eine hohe Exposition an Stäuben, insbesondere aus dem mineralischen Füllmaterial entsteht. Darüber hinaus erlauben herkömmliche selbstaushärtende Bodenbauelemente bei einem Rückbau keine leichte und saubere stoffliche Trennung ihrer Komponenten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine flexible Textilstruktur oder ein Bodenbauelement bereitzustellen, welches die Nachteile der Standes der Technik überwindet.
  • Weiterhin liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, eine Verwendung des Bodenbauelements, insbesondere ein Erdleitungs-Schutzsystem zu schaffen, welches gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1, 8 und 12 sowie mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen der Ansprüche 9 und 13 sowie mit einer Verwendung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
  • Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Erfindungsgemäß ist also eine Vorrichtung, insbesondere eine flexible Textilstruktur vorgesehen, welche aus zwei flächigen textilen Lagen besteht, die zueinander einen Abstand aufweisen und so einen Hohlraum zur Aufnahme eines Füllmaterials ausbilden. Die flexible Textilstruktur besteht weiterhin aus Polfäden, welche die beiden flächigen textilen Lagen miteinander verbinden. Wenigstens eine der zwei textilen Lagen ist als ein Gewebe ausgeführt, welches aus Kettfäden und Schussfäden besteht, wobei die Kettfäden aus einem mineralischen Material, insbesondere aus einem mineralischen Faden, und/oder aus einem Metall, insbesondere aus einem metallischen Faden, besteht. Hierdurch wird es möglich eine dauerhafte und beständige Bewehrung für ein zwischen den Lagen angeordnetes und abbindendes Füllmaterial bereitzustellen. So kann erreicht werden, dass eine von dem abgebundenen Füllmaterial gebildete Platte Zugspannungen aufnehmen kann und länger monolithisch bleibt. Weiterhin wird so erreicht, dass bei einer gebrochenen Platte die einzelnen Bruchstücke über die Bewehrung verbunden bleiben und so bei einem ungewollten Kontakt mit einem Bodenbearbeitungsgerät, beispielsweise einem Pflug oder Bagger, schnell und sicher dem Maschinenführer einen Hinweis auf die Platte und eine darunter liegende Gefahrenstelle geben.
  • Die Verwendung von Metall oder mineralischen Werkstoffen als Material für den Faden ermöglichtes drüber hinaus eine Struktur bereitzustellen, welche in ihrer Herstellung in der Logistikkette, im Einbau und während der Einsatzdauer kein Mikroplastik freisetzt. Am Ende der Einsatzzeit kann die Platte frei von Plastik entsorgt oder rezykliert werden.
  • Die Fäden, insbesondere die Kettfäden, können aus einem Metall und/oder einem mineralischen Werkstoff bestehen. Dies bedeutet, dass in dem Gewebe einzelne Fäden aus Metall, andere Fäden aus einem mineralischen Werkstoff und wieder andere Fäden aus einem Mischfaden aus mineralischem Werkstoff und Metall bestehen können. Auch ist es möglich, dass alle Fäden nur aus einer oder zwei der aufgezählten Varianten bestehen.
  • Ein Aspekt ist es, dass die Kettfäden und die Schussfäden aus dem selben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  • Das mineralisches Material ist vorzugsweise ein Werkstoff, welcher aus einem Stein, insbesondere Basalt, besteht. Hierdurch wird ein Naturstoff verwendet, ohne das Mikroplastik entsteht oder ins Erdreich eingetragen wird. Darüberhinaus zeichnen sich derartige Werkstoffe duch eine hohe Langlebigkeit und Belastbarkeit, insbesondere auf Zugspannungen, aus.
  • Ein weiterer Aspekt ist es, dass die Schussfäden des Gewebes aus wenigstens einem organischen Material bestehen. Solches ist frei von Plastik, sodass bei der Herstellung in der Logistikkette, im Einbau und während der Einsatzdauer auch von dem Schussfäden kein Mikroplastik freisetzt wird. Fäden aus organischem Material sind vorzugsweise kompostierbar, also biologisch abbaubar, insbesondere lösen sie sich unter Einfluss von Feuchtigkeit auf. Hierdurch wird erreicht, dass dieser Teil des Gewebes nach dem Einbau, beispielsweise im Erdreich, verrottet und zum Ende der Einsatzzeit nicht mehr entsorgt oder rezykliert werden muss. Das organische Material kann beispielsweise aus Naturfasern und/oder Tierhaaren und/oder Biopolymeren bestehen. Ein weiterer Vorteil dieser Fasern ist deren Elastizität und/oder Biegsamkeit. Dies erleichtert den Herstellungsprozess des Gewebes, der einzelnen textilen Lagen, einer Textilstruktur daraus und schließlich auch eines Bodenbauelements.
  • Ein weiterer aspekt ist es, dass wenigstens eine der flächigen textilen Lagen zumindest eine Beschichtung aufweist, welche die Durchlässigkeit der flächigen textilen Lagen für Feuchtigkeit und/oder Staub reduziert oder unterbindet. Dabei ist die Beschichtung vorzugsweise in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen mit Durchbrechungen versehen und/oder die Beschichtung kann, vorzugsweise unter dem Einfluss von Feuchtigkeit, aufgelöst werden.
  • Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, dass insbesondere bei der Herstellung eines Bodenbauelements mit einer solchen flexiblen Textilstruktur, zum Beispiel beim Einfüllen des mineralischen und feinkörnigen Füllmaterials, gegenüber dem bekannten Stand der Technik weniger Partikel durch die Textilstruktur in die Umgebung gelangen. Somit kann bei der Herstellung oder bei Transport oder Einbau die Staubexposition deutlich reduziert werden. Hierdurch werden die Personen, welche an der Herstellung, beim Transport oder beim Einbau des Bodenbauelements beteiligt sind, geringeren Mengen Staub ausgesetzt. Weiterhin wird durch die partielle oder vollflächige Reduzierung der Durchlässigkeit der Textilstruktur erreicht, dass das Füllmaterial vollständig erhalten bleibt.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein Bodenbauelement vorgesehen. Dabei wird als Bodenbauelement eine flexible Textilstruktur gemäß der vorstehenden Beschreibung verstanden, welche in ihrem Hohlraum mit einem trockenen Schüttgut als Füllmaterial gefüllt ist. Das Füllmaterial ist vorzugsweise ein mineralisches Material, insbesondere mit einem Anteil an Zement. Gemäß einem Aspekt kann das Füllmaterial unter Einfluss von einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, abbinden und steif oder halbsteif werden.
  • Eine Ausführungsform des Bodenbauelements sieht vor, dass das Füllmaterial beim Einbringen in den Hohlraum der flexiblen Textilstruktur trocken ist, also eine Restfeuchte von weniger als 5%, insbesondere weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,1% aufweist.
  • Ein Aspekt der Erfindung ist, dass zumindest eine der flächigen textilen Lagen aus einem Gewebe, Gewirke, Gestricke oder einer Kombination davon besteht. Hierzu können verschieden Materialien zum Einsatz kommen, Naturfasern ebenso wie Kunstfasern. Vorzugsweise weisen die beiden flächigen textilen Lagen den selben Aufbau und/oder die selben Materialien auf. Dies ermöglicht eine kostengünstigere und Ressourcen schonendere und damit nachhaltige Produktion. Es sind aber gleichermaßen auch Ausführungsformen möglich, bei denen sich die Lagen hinsichtlich ihres Aufbaus und/oder der verwendeten Materialien unterscheiden. Hierduch kann auf besondere Einsatzzwecke Rücksicht genommen werden. Beispielsweise kann, wie weiter unten Beschrieben ist, eine der Lagen mit einem besonderen Faden für eine Orientierungsmarkierung, als Warnung im Schadensfall oder zur technischen Verstärkung versehen sein, während die andere Lage frei von diesem besonderen Faden ist.
  • Eine textile Lage in Form eines Gewebes besteht aus Kettfäden uns Schussfäden. Als Material für die Schussfäden werden vorzugsweise Metalllegierungen oder mineralische Stoffe, beispielsweise Basaltfäden, verwendet. Diese haben eine hohe Steifigkeit und Dauerhaftigkeit. Die Schussfäden können als Bewehrung für ein abbinbares Füllmaterial dienen. Weiterhin wird durch die Verwendung dieser Materialien vermieden, das in der Produktion, beim Transport, beim Einbau in den Boden oder während der Betriebsdauer Mikroplastik entsteht. Auch kann das so geschaffene Bodenbauelement am Ende der Einsatzzeit frei von Plastik entsorgt oder wiederverwendet werden.
  • Die Kettfäden sind aus einem Biegsamen Material hergestellt, um die Produktion des Gewebes, der Textilstruktur und des Bodenbauelements zu erleichtern. Durch die Biegsamkeit der Kettfäden ist es beispielsweise möglich die Textilstruktur mit den beiden textilen Lagen beziehungsweise die einzelnen textilen Lagen gewickelt zu transportieren oder bei der Befüllung des Hohlraumes zwischen den beiden textilen Lagen aufzukrempeln. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Kettfäden aus einem kompostierbaren, also biologisch abbaubaren, vorzugsweise unter Einfluss von Feuchtigkeit lösbaren, Material bestehen. Dies können beispielsweise Naturfasern, Tierhaare und/oder Biopolymere sein.
  • Ein Aspekt ist es, dass vorstehend genannten Materialität von Kettfäden und Schussfäden vertauscht ist. Also die Kettfäden aus dem beschriebenen steifen und/oder dauerhaften Material und die Schussfäden aus dem biegsamen und/oder abbaubaren Material bestehen.
  • Ein weiterer Aspekt ist es, dass sich einige der Kettfäden hinsichtlich Material und/oder technischer Eigenschaften unterscheiden. Ebenso ist es möglich, dass sich einige der Schussfäden hinsichtlich Material und/oder technischer Eigenschaften unterscheiden.
  • Das Gewebe ist nicht auf eine bestimmte Bindungsart festgelegt. Es können beispielsweise Leinwandbindungen, Ripsbindungen, Panamabindungen, Köperbindungen oder Atlasbindungen zur Anwendung kommen. Da die Erfindung nicht auf eine Webart beschränkt ist, sind auch andere Bindungsformen und Varianten möglich.
  • Die Beschichtung wenigstens einer der Lagen führt zu dem weiteren Vorteil, dass die Struktur der Lagen bei der Handhabung der Textilstruktur oder des Bodenbauelements, insbesondere beim Einfüllen des Füllmaterials, nicht beschädigt wird. Bei einer gewebten Lage sorgt die Beschichtung dafür, dass das Gewebe sich nicht lokal verschiebt. Dadurch wird dem Entstehen von Löchern in den Lagen entgegengewirkt.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Größe der Durchbrechungen und/oder die Flächendichte der Durchbrechungen gleichmäßig ist. Dabei kann die Verteilung der Durchbrechungen in Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Musters ausgebildet sein. Hierdurch ist es möglich unterschiedliche Arten von Textilstrukturen oder Bodenbauelemente anhand des Musters schnell unterscheiden zu können. Dies hat im Baustellenalltag den Vorteil, dass beim Handhaben und vor, während bzw. nach dem Einbau nicht aufwändig nach möglicherweise verschmutzten Typenschildern gesucht werden muss. Bereits an dem spezifischen Muster kann erkannt werden um welches Produkt es sich im Einzelfall handelt.
  • Die Größe und/oder Flächendichte der Durchbrechungen können aber auch variieren. Vorzugsweise ist die Flächendichte über mehrere Quadratmeter der Textilstruktur nahezu einheitlich, also mit einer Abweichung im Toleranzbereich von ± 10 Prozent. Bei einem unregelmäßigen Muster unterscheiden sich die einzelnen Durchbrechungen, in ihrer Form und/oder Größe und/oder dem Abstand zur nächsten Durchbrechung. Dies hat seine Ursache in oder wird erreicht durch die Methode der Erzeugung der Durchbrechungen, beispielsweise in dem eine Beschichtung vollflächig aufgetragen wird und in der noch nicht ausgehärteten Beschichtung Blasen erzeugt werden, welche zerplatzen und so die Durchbrechungen der Beschichtung bilden.
  • Ein Aspekt ist es, dass die Flächendichte der Durchbrechungen weniger als 4000 Quadratzentimeter pro Quadratmeter, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 2000 Quadratzentimeter pro Quadratmeter und 100 Quadratzentimeter pro Quadratmeter liegt. Die Flächendichte der Durchbrechungen ist als Quotient der Öffnungsfläche der Durchbrechungen pro Fläche der Beschichtung oder der textilen Lage bestimmt. Hierdurch wird ein guter Kompromiss zwischen einer gewünschten Durchlässigkeit von Feuchtigkeit in den Hohlraum hinein und einer gewünschten Undurchlässigkeit für kleine Partikel und Staub aus dem Hohlraum heraus erreicht. Dies wird insbesondere möglich, wein die Beschichtung dafür sorgt, dass die Struktur der vorzugsweise als Gewebe ausgeführten textilen Lage nicht wesentlich verändert. Die Beschichtung klebt die Fäden der textilen Lage zusammen. Damit können die Fäden auch auch Bereich der Durchbrechungen sich nicht oder nur sehr gering voneinander weg bewegen. Wenn keine Öffnungen in der textilen Lage entstehen können, welche ausreichend Groß sind Staub oder kleine Partikel des Füllmaterials durch zu lassen, dann wird nicht nur bei der Herstellung die Staubexposition reduziert. Auch im Transport und beim Ausbringen des Bodenbauelements hat dies Vorteile. Weniger Staubniederschlag auf der Außenseite der textilen Lage ermöglicht das Aufbringen einer weiteren Beschichtung und weniger Aufwand, beispielsweise an Verpackungen beim Transport.
  • Alle Durchbrechungen können in ihrer Größe, also Querschnitt und/oder Öffnungsfläche identisch sein. Es ist aber genauso möglich, dass die Durchbrechungen unterschiedliche Größen aufweisen. Es hat sich dabei als günstig erwiesen, dass die einzelnen Durchbrechungen ein Querschnittsmaß von 10 Zentimeter und/oder eine Öffnungsfläche von 5 Quadratzentimeter nicht überschreiten. Hierdurch wird ein guter Kompromiss zwischen einer gewünschten Durchlässigkeit von Feuchtigkeit in den Hohlraum hinein und einer gewünschten Undurchlässigkeit für kleine Partikel und Staub aus dem Hohlraum heraus erreicht. Se at sich herausgestellt, dass zur Erhaltung der Integrität der Struktur der textilen Lage, insbesondere hinsichtlich ihrer Staubdichtigkeit ein derartiges Maß sinnvoll ist.
  • Eine Ausführungsform der Beschichtung ist es, dass alle Durchbrechungen eine Längserstreckung und eine Quererstreckung aufweisen, wobei die Längserstreckung um den Faktor 2 bis 15 größer ist als die Quererstreckung, insbesondere bei mehr als der Hälfte aller Durchbrechungen. Eine besondere Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Längserstreckungen aller Durchbrechungen parallel zueinander ausgerichtet sind. Hierdurch kann besonders gut eine hohe Stabilität der Struktur der textilen Lage erreicht werden. Bei einer textilen Lage in Form eines Gewebes sind vorzugsweise die Längserstreckungen der Durchbrechungen in einem Winkel zu den elastischeren beziehungsweise flexibleren Fäden, insbesondere zu den Kettfäden, ausgerichtet. Der Winkel ist in einem Bereich von 10° bis 90° zur Orientierung der Kettfäden.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft die Ausführung der Beschichtung hinsichtlich der Farbe. Demnach weist die wenigstens eine Beschichtung eine Kontrastfarbe auf. Die Kontrastfarbe der Beschichtung ist vorzugsweise in einem Kontrast zur Farbe der Lage gewählt, auf welcher die Beschichtung aufgebracht ist. Jedoch ist es genauso möglich, dass die Kontrastfarbe in einem Kontrast zu einer weiteren Beschichtung und/oder zu einem umgebenden Bodenmaterial gewählt ist. Hierdurch ist eine bessere Erkennung des Bodenbauelements im Schadensfall möglich. Vorzugsweise zeigt die Beschichtung Text und/oder Symbole, welche beispielsweise auf Gefahren im Erdreich, insbesondere unterhalb des Bodenbauelements hinweisen können.
  • Unter den Begriff Schadensfall wird bei dieser Erfindung das Ereignis verstanden, dass eine Maschine bei Erdarbeiten das im Erdreich verlegte Bodenbauelement berührt oder beschädigt. Auf Grund der Ausgestaltung des Bodenbauelements wird der Maschinenführer durch das Berühren oder Beschädigen des Bodenbauelements gewarnt, dass unterhalb des Bodenbauelements ein empfindliches Bauwerk, beispielsweise eine Leitung verlegt ist. Somit bedeutet Schadensfall, dass möglicherweise zwar das Bodenbauelement Schaden nimmt, jedoch das durch eben jenes Bodenbauelement geschützte Bauwerk vor unbeabsichtigter Beschädigung geschützt ist.
  • Ein Aspekt ist es, dass eine der flächigen textilen Lagen, vorzugsweise die untere der flächigen textilen Lagen, aus einem Material besteht welches biologisch abbaubar ist. Hierdurch wird der, insbesondere rückstandslose Rückbau des Bodenbauelements nach mehreren Jahrzehnten Einsatzzeit einfacher möglich. Vor allem entfällt durch die Bioresorption der einen Lage nicht nur deren Entfernung aus dem Erdboden, es wird zugleich eine bessere stoffliche Trennung des zumindest teilweise ausgehärteten Füllmaterials von der Textilstruktur ermöglicht.
  • Ein weiterer Aspekt betrifft die Polfäden. Es ist möglich, dass diese alternativ zu wenigstens einer der Lagen oder ergänzend zu wenigstens einer der Lagen aus einem Material bestehen welches biologisch abbaubar ist. Hierdurch wird der Rückbau des Bodenbauelements erleichtert, da sich durch das Auflösen der Polfäden die flächigen textilen Lagen sehr leicht von dem ausgehärteten Füllmaterial abnehmen und somit alle Bestandteile des Bodenbauelements sich leicht stofflich trennen lassen.
  • Wie bereits vorstehend angedeutet, ist es eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Textilstruktur, wenn wenigstens eine der flächigen textilen Lagen wenigstens einen Faden aufweist, welcher in einer Warnfarbe zu dem übrigen Material dieser textilen Lage und/oder des umgebenden Bodenmaterials hergestellt ist.
  • Besonders bevorzugt ist, dass der in einer Warnfarbe ausgeführte Faden nicht biologisch abbaubar ausgeführt, sondern langzeit-resistent gegenüber Feuchtigkeit und/oder Säuren und/oder Basen und/oder gegenüber Salzen und/oder der Einwirkung von UV-Licht. Hierdurch wird erreicht, dass der Faden über die Nutzungsdauer des im Erdreich eingebauten Bodenbauelements erhalten bleibt und so im Schadensfall einen Maschinenführer einen warnenden Hinweis auf das Bodenbauelement bzw. auf die darunter verbaute Leitung geben kann. Der Faden ist dabei für eine Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren, vorzugsweise für eine Nutzungsdauer bis zu 100 Jahre, besonders bevorzugt für eine Nutzungsdauer bis zu 250 Jahre ausgeführt.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens eine Beschichtung auf wenigstens einer der Lagen, insbesondere eine vollflächige Beschichtung, aus einem Material besteht welches biologisch abbaubar ist. Hierdurch ist es möglich, dass diese Beschichtung mit ihrer Funktion der Stabilisierung der Struktur der textilen Lage und/oder der Reduzierung des Durchgangs von Staub und Feinkorn durch die Lage während der Herstellung des Bodenbauelements, dessen Lagerung und Transport, sowie schließlich beim Einbau des Bodenbauelements zur Verfügung steht. Durch eine aktive Befeuchtung nach dem Einbau oder die natürlich anstehende Bodenfeuchte wird die Beschichtung dann schnell aufgelöst. Damit wird das Eindringen von Feuchtigkeit in das Bodenbauelement zeitnah ermöglicht, was den Beginn der Aushärtung des Füllmaterials in dem Bodenbauelement beschleunigt.
  • Insbesondere bei einer vollflächigen Beschichtung wird erreicht, dass das Füllmaterial von der Herstellung des Bodenbauelement bis zum Einbau des Bodenbauelements vor eindringender Feuchtigkeit geschützt ist. Gleichzeitig sorgt die Dichtigkeit bis zum Einbau dafür, dass Staub und Feinkorn nicht aus dem Bodenbauelement austreten können. Durch die Auflösung der Beschichtung wird ermöglicht, dass Feuchtigkeit in das Bodenbauelement eindringen kann und so ein Aushärten des Füllmaterials ermöglicht wird.
  • Erfindungsgemäß sind unter dem Begriff Feinkorn Feststoffpartikel mit einem Durchmesser von kleiner 10 Millimeter, insbesondere mit einem Durchmesser von kleiner 2 Millimeter.
  • Die wenigstens eine, vollflächige, geschlossene und auflösbare Beschichtung und/oder die wenigstens eine Beschichtung mit Durchbrechungen kann auf der dem Hohlraum abgewandten Seite einer Lage aber auch auf einer dem Hohlraum zugewandten Seite der Textilstruktur aufgebracht sein. Eine vollflächige Beschichtung ist eine Beschichtung, welche frei ist von Durchbrechungen. Es ist auch möglich, dass mehrere Beschichtungen aufeinander aufgebracht sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind zwei Beschichtungen aufeinander, also zweilagig auf einer Seite der textilen Lage aufgebracht. Dabei ist beispielsweise vorgesehen, dass auf die textile Lage zunächst eine Beschichtung mit Durchbrechungen, vorzugsweise in Warnfarbe, aufgebracht ist. Auf diese erste Beschichtung ist dann eine zweite, vollflächige Beschichtung aufgebracht, welche sich unter dem Einfluss von Feuchtigkeit auflöst.
  • Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass eine auflösbare vollflächige Beschichtung auf jener, dem Hohlraum der Textilstruktur zugewandten Seite einer Lage aufgebracht ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Beschichtung vor Beschädigungen durch äußere Einwirkungen geschützt ist. Derartige Einwirkungen können insbesondere bei der Handhabung der Textilstruktur während der Herstellung, Lagerung und Transport des Bodenbauelements auftreten.
  • Wenigstens eine Lage der flexiblen Textilstruktur kann eine erste Beschichtung und wenigstens eine zweite Beschichtung aufweisen. Die Angaben erste und zweite Beschichtung legen keine Reihenfolge des Auftragens fest. Je nach Ausführungsform kann auf eine textile Lage entweder zuerst die zweite Beschichtung und dann die erste Beschichtung aufgebracht werden oder auf de textile Lage zuerst die erste Beschichtung und dann die zweite Beschichtung. Dabei können die Beschichtungen auf der selben Seite der textilen Lage aufgebracht werden oder auf verschiedenen Seiten der textilen Lage.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Textilstruktur könnte mit den folgenden Schritte durchgeführt werden:
    1. a) Bereitstellen einer Struktur aus zwei flächigen textilen Lagen. Diese beiden Lagen werden in einem späteren Schritt des Verbindens mit Polfäden untereinander verbunden oder sind beim Bereitstellen bereits mit Polfäden untereinander verbunden;
    2. b) Beschichten wenigstens einer der zwei flächigen textilen Lagen mit einer Beschichtung, vorzugsweise auf einer den Polfäden abgewandten Seite.
  • Das Beschichten kann auf drei Arten erfolgen. Die wenigstens eine Beschichtung wird gemäß der ersten Art der Beschichtung in einem Schritt des Auftragens vollflächig aufgetragen. Die wenigstens eine Beschichtung wird gemäß der zweiten Art der Beschichtung in einem Schritt des Aufbringens vollflächig aufgetragen, wobei im Nachgang des Aufbringens in einem Schritt des Entfernens Durchbrechungen in die Beschichtung eingebracht werden. Dies kann durch Blasenbildung und/oder mechanisches Entfernen und/oder durch partielles Aufnehmen der frischen Beschichtung, beispielsweise über eine Stempelrolle erfolgen. Die wenigstens eine Beschichtung wird gemäß der dritten Art der Beschichtung in einem Schritt des Auftragens in einer Struktur aufgetragen, welche Durchbrechungen aufweist. Dies erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines Druckverfahrens.
  • Ein Verbinden der Lagen mittels der Polfäden in einem späteren Schritt erfolgt vorzugsweise vor dem ersten oder dem zweiten Beschichten. Das Verbinden der Lagen mittels Polfäden in einem späteren Schritt kann auch vor, während oder nach dem Einbringen von Füllmaterial in den Hohlraum erfolgen.
  • Ein weiterer Aspekt des Verfahrens betrifft das Aufbringen einer weiteren Beschichtung. Dazu erfolgt in einem weiteren Schritt ein Beschichten gemäß einem der vorstehend erläuterten Arten. Das Aufbringen der weiteren Beschichtung erfolgt vorzugsweise in einem Schritt des Auftragens, bei dem die weitere Beschichtung auf die bereits vorhandene Beschichtung und/oder auf die flächige textile Lage aufgetragen wird. Die weitere Beschichtung kann aber auch auf der anderen Seite der textilen Lage aufgebracht werden.
  • Die weitere, insbesondere zweite, Beschichtung kann vorzugsweise vollflächig und/oder geschlossen, also frei von Durchbrechungen, und/oder farblich transparent sein. Bei einer auf die bereits beschichtete Seite der flächigen textile Lage aufgetragenen weiteren Beschichtung sorgt diese, insbesondere im Bereich der Durchbrechungen der vorhandenen Beschichtung dafür, dass auch im Bereich der Durchbrechungen eine Dichtigkeit der textilen Lage erzeugt wird.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Bodenbauelements vorgesehen, welches in wenigstens drei Schritte durchgeführt wird. Die im folgenden angegebene Reihenfolge ist exemplarisch. Erfindungsgemäß kann auch jede andere sinnvolle Reihenfolge der Schritte zur Herstellung eines Bodenbauelements angewandt werden. In einem ersten Schritt des Bereitstellens wird eine Struktur, insbesondere eineTextilstruktur, bereitgestellt, welche gemäß erster Alternative aus zwei flächigen textilen Lagen besteht, die in einem späteren Schritt des Verbindens mit Polfäden untereinander verbunden werden. Gemäß zweiter Alternative wird in dem ersten Schritt des Bereitstellens eine Struktur, insbesondere eine Textilstruktur, bereitgestellt, welche aus zwei flächigen textilen Lagen besteht, die bereits mit Polfäden untereinander verbunden sind.
  • Gemäß einem Aspekt sind die Polfäden selbsttragend, also drucksteif ausgeführt. Derartige Polfäden halten die beiden Lagen auf Abstand und sorgen für einen permanent vorhandenen Hohlraum zwischen den Lagen der Textilstruktur. Hierdurch wird das Einfüllen des Füllmaterials erleichtert. Alternativ können die Polfäden auch biegeschlaff ausgeführt sein, so dass diese nur Zugkräfte aufnehmen können. Hierdurch kann eine Textilstruktur bereitgestellt werden, welche bei Transport und Lagerung vor dem Einfüllen des Füllmaterials weniger Raum einnimmt.
  • In einem zweiten Schritt des Beschichtens ist das Beschichten wenigstens einer flächigen textilen Lage vorgesehen. Dieses Beschichten kann auch vor dem Schritt des Bereitstellens einer Struktur, welche zwei flächige textile Lagen aufweist, erfolgen. Beispielsweise kann das Beschichten der einzelnen Lage oder der einzelnen Lagen zuerst erfolgen und erst dann werden zwei Lagen gemeinsam bereitgestellt.
  • In dem Schritt es Beschichtens wird wenigstens eine der zwei flächigen textilen Lagen mit einer Beschichtung, insbesondere auf einer den Polfäden abgewandten Seite, versehen. Dabei wird gemäß einer ersten Alternative in einem Schritt des Auftragens die wenigstens eine Beschichtung vollflächig aufgetragen. Hierdurch kann auf einfache Weise eine geschlossene Beschichtung erzeugt werden. Gemäß einer zweiten Alternative wird in einem Schritt des Aufbringens die wenigstens eine Beschichtung vollflächig aufgetragen und im Nachgang des Aufbringens in einem Schritt des Entfernens werden Durchbrechungen in die Beschichtung eingebracht. Hierdurch kann eine Beschichtung erzeugt werden, welche einerseits die Integrität der Struktur stützt und so einen Durchgang von Staub und Feinkorn durch die Struktur mindert. Zugleich ist die Beschichtung wegen der Durchbrechungen durchlässig für Feuchtigkeit, welche so die Struktur durchdringen kann. Das Entfernen erfolgt durch eine Blasenbildung der Beschichtung oder durch mechanische Einwirkung auf die Beschichtung, beispielsweise mittels abrasiven Methoden. Auch ist es möglich einen Teil der Beschichtung vor deren Aushärten mittels Drucktechniken wieder aufzunehmen, beispielsweise über eine Stempelrolle. In einer dritten Alternative wird vorgeschlagen in einem Schritt des Auftragens die wenigstens eine Beschichtung in Form einer Durchbrechungen aufweisenden Struktur, insbesondere unter Verwendung eines Druckverfahrens, aufzubringen. Hierdurch kann in einem Arbeitsgang die Beschichtung mit den Durchbrechungen appliziert werden.
  • Zur Herstellung des Bodenbauelements ist ein weiterer Schritt vorgesehen. Bei einem Schritt des Einfüllens wird in einen Hohlraum zwischen den zwei flächigen textilen Lagen ein mineralisches Füllmaterial eingefüllt. Dieser Schritt erfolgt bevorzugt nach dem Schritt des Beschichtens, insbesondere als letzter der drei genannten Schritte. Wenn die zwei textilen Lagen ohne Verbindungen über Polfäden bereitgestellt wurden dann werden die beiden textilen Lagen spätestens unmittelbar vor, während oder nach dem Einfüllen über die Polfäden miteinander verbunden.
  • Die Verwendung biegeweicher Fäden in den textilen Lagen und/oder bei den Polfäden ermöglicht ein einfaches Einfüllen des Füllmaterials. Dazu wird die Textilstruktur gefaltet oder gerafft. In dem Hohlraum zwischen den Lagen wird ein Füllwerkzeug angeordnet. Vorzugsweise wird die geraffte oder gefaltete Textilstruktur auf das Füllwerkzeug aufgeschoben. Mit fortschreitender Befüllung wird der bereits gefüllte Abschnitt der Textilstruktur von dem Füllwerkzeug weg bewegt.
  • Die Polfäden werden bei der Handhabung und Bewegung des Bodenbauelements, insbesondere bei dem Schritt des Einfüllens und beim Einbau auf Zug beansprucht.
  • Bei der Lagerung des Bodenbauelements und im eingebauten Zustand werden die Polfäden in der Regel nicht oder nur minimal auf Zug belastet, letzteres beispielsweise bei der Verwendung von Füllmaterial, welches unter Aufnahme von Feuchtigkeit stark quillt.
  • Das beim Einfüllen eingebrachte Füllmaterial ist bevorzugt ein pulverförmiges Schüttgut mit einer Korngröße von bis zu 20 Millimeter, bevorzugt bis zu 6,3 mm, insbesondere bis zu 2 Millimeter.
  • Ein Aspekt des Verfahrens ist es, dass die Längs-Ränder der Textilstruktur vor dem Einfüllen, insbesondere unmittelbar vor dem Einfüllen verbunden werden. Dies erfolgt bevorzugt durch vernähen, jedoch sind auch andere Techniken möglich, wie verkleben oder verschweißen. Mit dem Verbinden der Ränder wird die Textilstruktur, insbesondere der Hohlraum der Textilstruktur verschlossen.
  • Ein weiterer optionaler Verfahrensschritt bei der Herstellung des Bodenbauelements besteht darin, dass die Textilstruktur als quasi unendliche Bahn bereitgestellt wird. Dann kann in einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen sein, dass bei einem Abschnitt der Textilstruktur deren Hohlraum im Schritt des Einfüllens mit dem Füllmaterial gefüllt wird und dann, am Ende des Einfüllens in dem Abschnitt, der Hohlraum mit einer der vorstehend genannten Methoden an einem der Quer-Ränder verschlossen und der Abschnitt von der weiteren, quasi endlosen Textilstruktur getrennt wird.
  • Alternativ ist es genauso möglich, dass die Textilstruktur in genau der Größe des Abschnitts bereitgestellt wird. Dabei wird bevorzugt vor dem Schritt des Einfüllens einer der Quer-Ränder verschlossen. Die Längsränder sind vor dem Schritt des Einfüllens auch vollständig verschlossen oder werden beim Einfüllen sukzessive verschlossen. Nach dem Abschluss des Einfüllens wird der Hohlraum dann auch an dem anderen Quer-Rand verschlossen.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Vorrichtung, insbesondere ein Erdleitungs-Schutzsystem für eine Erdleitung vorgesehen, welches ein Längserstreckung aufweist und zumindest eine Planumschicht und ein Bodenbauelement wie vorstehend beschrieben umfasst. Die Planumschicht ist vorzugsweise aus einem mineralischen Material hergestellt, wobei insbesondere Sand und/oder Kies eingesetzt werden. Die Planumschicht ist erfindungsgemäß oberhalb der zu schützenden Erdleitung eingebaut. Weiter ist erfindungsgemäß oberhalb der Planumschicht auf der Planumschicht ein Bodenbauelement aufgelegt. Das Bodenbauelement ist wie vorstehend beschrieben ausgestaltet. Erfindungsgemäß überragt das Bodenbauelement die Erdleitung in einer Richtung orthogonal zu der Längsausdehnung der Erdleitung.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist oberhalb des Bodenbauelements und oberhalb der Planumschicht eine Deckschicht angeordnet. Diese besteht vorzugsweise aus einem mineralischen Material und ist insbesondere aus einem Sand und/oder Kies.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems vorgesehen, welches durchgeführt wird nachdem eine Erdleitung in einen Graben eingelegt wurde. Dabei wird in einem ersten Schritt des Einbringens oberhalb der Erdleitung eine Planumschicht in den Graben eingebracht. Diese Planumschicht besteht vorzugsweise aus einem mineralischen Material, insbesondere aus einem Sand und/oder Kies. In einem weiteren, nachfolgenden zweiten Schritt des Auslegens wird ein Bodenbauelement auf der Planumschicht ausgelegt. Das Bodenbauelement ist entsprechend den vorstehend beschriebenen Merkmalen ausgestaltet. Das Auslegen erfolgt vorzugsweise durch ausrollen. In einem dritten Schritt des Einbauens wird auf dem Bodenbauelement eine Deckschicht eingebaut. Die Deckschicht besteht vorzugsweise aus einem mineralischen Material, insbesondere aus einem Sand und/oder Kies. In einem optionalen und ergänzenden Schritt des Hydrierens wird das Bodenbauelement befeuchtet. Dieser Schritt wird bevorzugt unmittelbar vor oder besser nach dem Einbauen der Deckschicht durchgeführt. Es ist aber auch möglich das Hydrieren bereits nach dem Auflegen des Bodenbauelements oder sogar bei dem Auflegen des Bodenbauelements durchzuführen.
  • Ein Aspekt des Einbaus einer Erdleitung in einen Graben ist es, dass die Leitung nicht auf den Grund des Grabens, also auf den anstehenden Boden aufgelegt wird, sondern in den Graben vor dem Einbringen der Erdleitung in dem Graben eine Bettungsschicht aus Sand und/oder Kies eingebaut wird. Die Bettungsschicht erhält gemäß einer Weiterbildung eine bestimmte Oberflächenbehandlung. Nach dem Herstellen der Bettungsschicht wird die Erdleitung auf der Bettungsschicht angeordnet.
  • Unter dem Begriff Hydrieren wird einerseits ein künstliches Befeuchten verstanden, welches insbesondere die aktive Tätigkeit, Wasser auf das zu hydrierende Gut aufzubringen betrifft. Bei Einbau des Bodenbauelements in feuchte Böden erfolgt durch einen natürlichen Transport von Feuchtigkeit, insbesondere in Form von Wasser, ein natürliches Befeuchten als andere Variante des Hydrierens.
  • Ein weiterer Aspekt ist es, dass die Planumschicht und/oder die Deckschicht während des Einbringens lagenweise und/oder nach deren vollständigem Einbringen verdichtet werden.
  • Mit dem Begriff Erdleitung werden bei dieser Erfindung Leitungen für Gase und/oder Flüssigkeiten und/oder Feststoffe und/oder Elektrizität und/oder Daten verstanden, welche bevorzugt unterirdisch verbaut sind.
  • Erfindungsgemäß ist schließlich vorgesehen, dass das Bodenbauelement zur Verwendung als Schutzsystem für Erdleitungen wie Fluid- oder Stromleitungen zur Verfügung steht, um diese gegen mechanische Einwirkungen, insbesondere bei Erdarbeiten, zu schützen. Neben dem Schutz einer Erdleitung steht das Bodenbauelement auch für weitere Verwendungen zur Verfügung. So kann das Bodenbauelement auch für eine Abdeckung eines vorgefertigten Unterstands, z. B. wie in WO 2005/124063 A1 beschrieben, verwendet werden oder um einen Unterstand durch Aufbringen des Gewebes auf ein Gerüst zu bilden. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Bodenbauelement verwendet wird, um einen Weg für Fahrzeuge, Fußgänger oder Tiere zu bilden.
  • Weitere Anwendungen für das Bodenbauelement sind das Herstellen einer Einschalung für Gussbeton, das Bilden einer Barriere, zum Beispiel in Leitungstunneln oder als Struktur, insbesondere um Dächer zu reparieren oder zu verstärken. Auch kann das Bodenbauelement eingesetzt werden zur Bildung von Fußböden oder feuchtigkeitsbeständigen Strukturen, zur Verstärkung von Erdstrukturen, beispielsweise Flussufer und Abhänge, zur Bereitstellung einer Schutzeinrichtung gegen Hochwasser oder zur Bildung einer harte Oberfläche, um Staubgefahren zu verringern und/oder ausgelaufenen Treibstoff einzufassen, insbesondere bei Hubschrauberlandeplätzen und Tankstellen sowie Start- und Landebahnen.
  • Andere Verwendungen des Bodenbauelements sind der Einsatz zur Konstruktion neuer Rohrleitungen mit dem Bodenbauelement oder um existierende Rohre, einschließlich von erdverlegten Wasserrohren, zu reparieren. Ebenso ist es mit dem Bodenbauelement möglich Elemente von neuen oder existierenden Strukturen feuerfest zu machen, beispielsweise die Verwendung als eine feuerfeste Abdeckung oder Auskleidung von Schornsteinen.
  • Eine konkrete Anwendung des Bodenbauelements im Küstenschutz und zum Hochwasserschutz ist es, das Bodenbauelement zu verwenden um Sandsackstrukturen zu verstärken und sie vor einer Schädigung durch die Elemente wie Wind und/oder Salzwasser und/oder die Zersetzung durch Ultraviolettlicht zu schützen.
  • Eine konkrete Anwendung des Bodenbauelements als Feuchtigkeitssperre oder zum Boden- und Grundwasserschutz ist beispielsweise die Verwendung des Bodenbauelements um Fundamente auszukleiden und/oder um die Versickerung von chemischen Kontaminanten zu verhindern, zum Beispiel für Abfalldeponien oder Einfassungseinrichtungen für Sekundärbrennstoffe, oder auch um eine wasserfeste Auskleidung für die Einfassung von Wasser zu bilden, wie bei einem Teich, einer Kanalauskleidung und/oder einem Wasserspeicher und/oder einem Abwassertank.
  • Weitere Verwendungen des Bodenbauelements sind das Bilden von permanenten Markisen oder Dachstrukturen oder die Bildung künstlerischer oder dekorativer Formen oder die Bildung von Rümpfen und/oder einem Decksaufbau von schwimmenden Seefahrzeugen, wie Schiffen oder Pontons.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine flexible Textilstruktur zur Herstellung eines Bodenbauelements. Ein solches Bodenbauelement weist ein, unter Einfluss von Feuchtigkeit abbindendes und/oder aushärtendes Füllmaterial auf. Ein derartiges Bodenbauelement findet Verwendung insbesondere zum Schutz von Erdleitungen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die flexible Textilstruktur eine Beschichtung aufweist. Die Beschichtung ist vorzugsweise selbstauflösend ausgeführt und/oder weist Durchbrechungen auf. In beiden Fällen wird ermöglicht, dass nach dem Einbau des Bodenbauelements dieses durch eindringende Feuchtigkeit steif oder halbsteif werden kann. Hierdurch ist es möglich die Handhabung mit dem Bodenbauelement sauberer zu gestalten und den Beginn der Aushärtung gezielt zu steuern.
  • Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
    • 1 eine schematische Darstellung einer flexiblen Textilstruktur;
    • 2 eine Schnittdarstellung der flexiblen Textilstruktur aus 1 in einer ersten Ausführungsvariante;
    • 3 eine Schnittdarstellung der flexiblen Textilstruktur aus 1 in einer zweiten Ausführungsvariante;
    • 4 eine Schnittdarstellung der flexiblen Textilstruktur aus 1 in einer dritten Ausführungsvariante;
    • 5 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer flexiblen Textilstruktur gemäß 1;
    • 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Bodenbauelements mit einer flexiblen Textilstruktur gemäß 1 und 4;
    • 7 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Bodenbauelements mit einer flexiblen Textilstruktur gemäß 1 und 3;
    • 8 eine Schnittdarstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems;
    • 9 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems
    • 1 0eine schematische Darstellung einer textilen Lage mit einer Beschichtung;
    • 11 eine schematische Darstellung einer textilen Lage als Gewebe.
  • 1 zeigt eine flexible Textilstruktur 1. Die flexible Textilstruktur 1 besteht aus einer ersten flächigen textilen Lage 2 und aus einer weiteren flächigen textilen Lage 3. Die beiden Lagen 2, 3 weisen zueinander einen Abstand 4 auf, durch den zwischen den beiden Lagen 2, 3 einen Hohlraum 5 ausgebildet ist. Der Hohlraum 5 dient vorzugsweise zur Aufnahme eines in den 2 und 3 dargestellten Füllmaterials 13. Die beiden Lagen 2, 3 sind durch Polfäden 6 miteinander verbunden.
  • Jede der beiden flächigen textilen Lagen 2, 3 kann aus einem Gewebe, Gewirke, Gestricke oder einer Kombination davon bestehen. Vorzugsweise bestehen beide Lagen 2, 3 aus einem Gewebe. Gemäß einem weiteren Aspekt können die Polfäden 6 aus einem Gewebe, Gewirke, Gestricke und/oder einem Gezwirne bestehen. Bevorzugt sind die Polfäden 6 mit den Lagen 2, 3 verbunden.
  • Erfindungsgemäß ist auf der einen flächigen textilen Lage 2 zumindest eine Beschichtung 7, 11 aufgebracht. Diese Beschichtung 7, 11 reduziert oder unterbindet die Durchlässigkeit der flächigen textilen Lage 2, 3 für Feuchtigkeit und/oder Staub. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Lagen 2, 3 mit wenigstens einer Beschichtung ausgestattet. Zumindest eine der Beschichtungen 7, 11 ist in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen mit Durchbrechungen 8 durchbrochen, wie in den 2 und 3 näher dargestellt.
  • Als Staub werden bei der vorliegenden Erfindung Feststoffe mit einer Korngröße kleiner oder Gleich 2 Millimeter, vorzugsweise kleiner oder gleich 0,1 Millimeter verstanden.
  • Die Beschichtungen 7, 11 sind bei diesem Ausführungsbeispiel, bezogen auf den Hohlraum 5 als Innenseite der Textilstruktur 1 auf den Außenseiten der Lagen 2, 3 aufgebracht. Alternativ kann wenigstens eine der Beschichtungen 7, 11 auch auf der Innenseite, zumindest einer der textilen Lagen 2, 3 aufgebracht sein. Dabei wird die Beschichtung 7, 11 aufgetragen, bevor die beiden Lagen 2, 3 mittels der Polfäden 6 verbunden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt kann wenigstens eine der flächigen textilen Lagen 2, 3 wenigstens einen Faden 9 aufweisen, welcher in einer Warn- oder Kontrastfarbe zu der flächigen textilen Lage 2, 3 oder der Umgebung des Einbauortes ausgeführt ist. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens eine der Beschichtungen 7, 11 in einer Warn- oder Kontrastfarbe ausgeführt sein.
  • 2, 3 und 4 zeigen eine erste Ausführungsform der Textilstruktur 1 bestehend aus einer ersten unteren textilen Lage 3, einer oberen textilen Lage 2 und einem zwischen den Lagen 2, 3 eingebrachten Füllmaterial 13. Das Füllmaterial 13 ist bevorzugt ein mineralisches Material, insbesondere mit einem Anteil an Zement, welches unter dem Einfluss von Feuchtigkeit aushärtet und/oder abbindet und so für sich genommen und/oder im Zusammenwirken mit der Textilstruktur 1 eine steife oder halbsteife Struktur bildet. Zumindest im nicht ausgehärteten Zustand des Füllmaterials 13 wird die mit dem Füllmaterial 13 gefüllte Textilstruktur 1 als Bodenbauelement 12 bezeichnet. Zur Veranschaulichung des Aufbauprinzips sind die Beschichtungen 7, 11 der Lagen 2, 3 lediglich bei der oberen Lage 2 dargestellt. Die untere Lage 3 kann auch eine oder mehrere Beschichtungen 7, 11 aufweisen oder wie dargestellt frei von Beschichtungen 7, 11 sein. Die Beschichtungen 7, 11 sind bevorzugt und wie hier dargestellt auf der Außenseite der Lagen 2, 3 aufgebracht. Es ist aber genauso möglich, dass zumindest bei einer der Lagen 2, 3 wenigstens eine der Beschichtungen 7, 11 auf einer Innenseite aufgetragen ist.
  • 2 zeigt, dass die obere Lage 2 eine Beschichtung 7, 11 aufweist. Diese Beschichtung hat in unregelmäßigen Abständen Durchbrechungen 8 unterschiedlicher Größe, wobei vorzugsweise über ein normiertes Flächenmaß von wenigstens einem Quadratdezimeter die Flächendichte oder der Flächenanteil der Durchbrechungen an der Gesamtfläche annähernd konstant ist.
  • 3 zeigt ein ähnliches Bodenbauelement 12 wie 2, jedoch mit zwei Beschichtungen 7, 11 auf der oberen Lage. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Beschichtung 7 Durchbrechungen 8 auf, durch welche Feuchtigkeit, insbesondere Wasser zu dem Füllmaterial 13 gelangen kann und so dessen Aushärtung und/oder Abbinden bewirken kann. Die zweite Beschichtung 11 ist hier als geschlossene Beschichtung 11, also frei von Durchbrechungen 8 ausgeführt. Vorzugsweise ist die zweite Beschichtung 11 derart ausgeführt, dass diese sich unter Einfluss von Feuchtigkeit auflösen kann und so den Zugang der Feuchtigkeit zu dem Füllmaterial 13 ermöglicht.
  • 4 zeigt ein ähnliches Bodenbauelement 12 wie 3, jedoch mit einem umgekehrten Aufbau der zwei Beschichtungen 7, 11. Dabei ist auf der oberen Lage 2 die durchgehende, vollflächige Beschichtung 11 aufgebracht. Auf der vollflächigen Beschichtung 11 ist die Beschichtung 7 mit den Durchbrechungen 8 aufgebracht. Durch die Durchbrechungen 8 kann Feuchtigkeit, insbesondere Wasser zu der wasserlöslichen Beschichtung 11 und dann durch die textile Lage 2 zum Füllmaterial 13 gelangen und so dessen Aushärtung und/oder Abbinden bewirken.
  • 5 zeigt die Schritte 19, 21, 14 eines Verfahrens 10 zur Herstellung einer flexiblen Textilstruktur wie sie beispielsweise in 1 beschrieben ist. In einem ersten Schritt 19 wird die textile Struktur aus zwei flächigen textilen Lagen 2, 3 bereitgestellt, welche in einem nachfolgenden Schritt 21 verbunden werden. Im nächsten Schritt 14 wird wenigstens eine der Lagen 2, 3 mit mindestens einer Beschichtung 7, 11 beschichtet. Dabei wird die Beschichtung 7, 11 entweder vollflächig oder mit Durchbrechungen 8 auf die eine der Lagen 2, 3 aufgetragen 15, 18 oder es wird ein Beschichtungsmaterial vollflächig auf die eine der Lagen 2, 3 aufgebracht 16 und dann zur Erzeugung der Durchbrechungen 8 teilweise entfernt 17. In einem weiteren Schritt 35 kann optional eine weitere Beschichtung 11, vorzugsweise vollflächig, auf die eine der Lagen 2, 3 aufgetragen 15.
  • 6 zeigt ein Verfahren 20 zur Herstellung eines Bodenbauelements mit einer flexiblen Textilstruktur, wie sie beispielsweise in der 4 gezeigt ist, wobei nach dem Bereitstellen 19 und dem Verbinden 21 der Lagen 2, 3 in einem Schritt der Beschichtung 35 eine vollflächige Beschichtung 11 auf eine der beiden Lagen 2, 3 aufgetragen 15 wird. Anschließend wird in einem Schritt des Einfüllens 22 in den Hohlraum 5 zwischen den zwei flächigen textilen Lagen 2, 3 ein mineralisches Füllmaterial 13 eingefüllt. Da die wenigstens eine textile Lage 2, 3 bei dem vorherigen Beschichten 35 mit der Beschichtung 11 vollständig verschlossen wurde, kann kein Staub durch die beschichtete der Lagen 2, 3 durchtreten. So ist es möglich nach dem Einfüllen 22 des Füllmaterials 13 eine weitere Beschichtung 14 erfolgt. Hier kann vorzugsweise eine individuelle Bedruckung der flexiblen Textilstruktur 1 erfolgen.
  • 7 zeigt eine andere Ausgestaltung des Verfahrens 20 zur Herstellung eines Bodenbauelements. Nach dem Schritt des Bereitstellens 19 der beiden textilen Lagen 2, 3 wird der Schritt der Beschichtung 14 durchgeführt. Hierbei kann eine Beschichtung 7, 11 entweder vollflächig oder mit Durchbrechungen 8 auf die eine der Lagen 2, 3 aufgetragen 15, 18 oder es wird ein Beschichtungsmaterial vollflächig auf die eine der Lagen 2, 3 aufgebracht 16 und dann zur Erzeugung der Durchbrechungen 8 teilweise entfernt 17. Anschließend werden die beiden Lagen im Schritt des Verbindens 21 zu einer flexiblen Textilstruktur 1 verbunden, welche einen Holraum 5 zur Aufnahme eines Füllmaterials 13 aufweist. Nach dem Verbinden 21 kann dann optional ein weiterer Beschichtungs-Schritt 35 durchgeführt werden, bei der eine weitere Beschichtung 11, vorzugsweise vollflächig, auf die eine der Lagen 2, 3 aufgetragen 15 wird. Schließlich wird im letzten Schritt das Füllmaterial in den Hohlraum 5 eingebracht 22.
  • 8 zeigt ein Erdleitungs-Schutzsystem 23 für eine Erdleitung 24. Das Erdleitungs-Schutzsystem 23 umfasst eine mineralische Planumschicht 25, welche vorzugsweise aus einem Sand und/oder Kies besteht und welche oberhalb der Erdleitung 24 eingebaut ist. Das Erdleitungs-Schutzsystem 23 umfasst weiterhin ein Bodenbauelement 12 wie in den 2, 3 und 4 gezeigt. Das Bodenbauelement 12 wird oberhalb der Erdleitung 24 auf der Planumschicht 25 ausgelegt und überragt die Erdleitung 24 beidseitig orthogonal zu ihrer Längsausdehnung. Das Erdleitungs-Schutzsystem 23 umfasst schließlich auch eine Deckschicht 26. Diese besteht vorzugsweise aus einem Sand und ist oberhalb der Planumschicht 25 und oberhalb des Bodenbauelements 12 eingebaut.
  • 9 zeigt den exemplarischen Ablauf eines Verfahrens 30 zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems 23 für eine Erdleitung 24. Dabei wird, nach dem eine Erdleitung 24 in einen Graben 29 eingelegt wurde, in einem ersten Schritt des Einbringens 31 oberhalb der Erdleitung 24 in den Graben 29 eine mineralische Planumschicht 25 eingebracht. Die Planumschicht 25 besteht vorzugsweise aus einem Sand und/oder Kies. In einem nachfolgenden zweiten Schritt des Auslegens 32 wird ein Bodenbauelement 12 auf der Planumschicht 25 ausgelegt beziehungsweise ausgerollt. In einem dritten Schritt des Einbauens 33 wird auf dem Bodenbauelement 12 eine Deckschicht 26 eingebaut. Deckschicht 26 und Planumschicht 25 bestehen vorzugsweise aus einem Sand und/oder Kies. Optional ist es möglich, dass in einem weiteren Schritt des Hydrierens 34 das Bodenbauelement 12 aktiv befeuchtet wird. Dies kann beispielsweise durch einleiten von Wasser in den Graben 29 erfolgen. Der Schritt des Hydrierens 34 kann vor oder nach dem Einbauen 33 der Deckschicht 26 durchgeführt werden.
  • 10 zeigt eine schematische Darstellung einer textilen Lage 2, 3 mit einer Beschichtung 11, welche zahlreiche unterschiedliche Durchbrechungen 8 aufweist. Die Durchbrechungen 8 haben eine Längserstreckung 38 und eine Quererstreckung 39. Alle Durchbrechungen 8 sind mit ihrer Längserstreckung 38 parallel zueinander ausgerichtet. Weiterhin sind bei allen Durchbrechungen 8 die Längserstreckungen 38 größer ist als die Quererstreckungen 39.
  • 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer textilen Lage 2, 3, welche als ein Gewebe ausgebildet ist. Die textile Lage 2, 3 besteht aus mehreren Schussfäden 36 und mehreren Kettfäden 37. In der hier gezeigten Ausführungsform weist das Gewebe eine so genannte Leinwandbindung auf. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Webart beschränkt. Auch andere Bindungsformen und Varianten sind möglich. Die Kettfäden 37 sind gemäß Ausführungsbeispiel aus einem biegsamen Material, welches vorzugsweise organisch abbaubar ist. Dies können beispielsweise Naturfasern oder Tierhaare sein. Hierdurch wird das Befüllen einer aus zwei beabstandeten textilen Lagen 2, 3 gefertigten Textilstruktur 1, wie in 1 gezeigt, erleichtert. Für die Verwendung der gefüllten Textilstruktur 1 als Bodenbauelement 12, wie in 2 und 3 gezeigt, hat es sich als nützlich erwiesen, dass die Schussfäden 36 aus einem steifen und beständigem Material hergestellt sind. So können diese als Bewehrung des ausgehärteten Füllmaterials 13 dienen. Als Material für die Schussfäden 36 solle vorzugsweise Metalllegierungen oder mineralische Stoffe, beispielsweise Basaltfäden, verwendet werden. Hierdurch wird vermieden, das in der Produktion, beim Transport, beim Einbau in den Boden oder während der Betriebsdauer Mikroplastik entsteht. Auch kann das so geschaffene Bodenbauelement 12 am Ende der Einsatzzeit frei von Plastik entsorgt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Flexible Textilstruktur
    2
    flächige textile Lage
    3
    flächige textile Lage
    4
    Abstand
    5
    Hohlraum
    6
    Polfäden
    7
    Beschichtung
    8
    Durchbrechung
    9
    Faden
    10
    Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Textilstruktur
    11
    Beschichtung
    12
    Bodenbauelement
    13
    Füllmaterial
    14
    Beschichten (erste Beschichtung)
    15
    Auftragen
    16
    Aufbringen
    17
    Entfernen
    18
    Auftragen
    19
    Bereitstellen
    20
    Verfahren zur Herstellung eines Bodenbauelement
    21
    Verbinden
    22
    Einfüllen
    23
    Erdleitungs-Schutzsystem
    24
    Erdleitung
    25
    Planumschicht
    26
    Deckschicht
    27
    Bettungsschicht
    28
    Erdreich
    29
    Graben
    30
    Verfahren zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems
    31
    Einbringen
    32
    Auslegen
    33
    Einbauen
    34
    Hydrieren
    35
    Beschichten (zweite Beschichtung)
    36
    Schussfaden
    37
    Kettfaden
    38
    Längserstreckung
    39
    Quererstreckung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2005/124063 A1 [0070]

Claims (14)

  1. Flexible Textilstruktur (1), bestehend aus zwei flächigen textilen Lagen (2, 3), welche zueinander einen Abstand (4) aufweisen und so einen Hohlraum (5) zur Aufnahme eines Füllmaterials (13) ausbilden, aus Polfäden (6), welche die beiden flächigen textilen Lagen (2, 3) miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der zwei textilen Lagen (2, 3) ein Gewebe ist, welches aus Kettfäden (37) und Schussfäden (36) besteht, wobei die Kettfäden (37) aus einem mineralischen Material, insbesondere aus einem mineralischen Faden, und/oder aus einem Metall, insbesondere aus einem metallischen Faden, besteht.
  2. Flexible Textilstruktur (1) nach Anspruch 1, wobei das mineralische Material ein Werkstoff aus einem Stein, vorzugsweise Basalt, besteht.
  3. Flexible Textilstruktur (1), nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Schussfäden (36) aus wenigstens einem organischen Material besteht, insbesondere aus zumindest einer organischen Faser, besteht.
  4. Flexible Textilstruktur (1), nach Anspruch 3, wobei das organische Material ein Polymer, vorzugsweise ein biologisch abbaubarer Kunststoff, ist und/oder das organische Material ein tierisches Haar und/oder das organische Material eine pflanzliche Faser ist.
  5. Flexible Textilstruktur (1), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schussfäden (36) und/oder die Polfäden (6) ausgebildet sind, bei Kontakt mit Feuchtigkeit und/oder Wasser zersetzt zu werden beziehungsweise aus einem Material bestehen welches biologisch abbaubar ist.
  6. Flexible Textilstruktur (1), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine der flächigen textilen Lagen (2, 3) zumindest eine Beschichtung (7, 11) aufweist, welche die Durchlässigkeit der flächigen textilen Lage (2, 3) für Feuchtigkeit und/oder Staub reduziert oder unterbindet, und wobei eine der wenigstens einen Beschichtung (7, 11) in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen mit Durchbrechungen (8) durchbrochen ist.
  7. Flexible Textilstruktur (1), nach Anspruch 6, wobei eine der wenigstens einen Beschichtung (7, 11), insbesondere eine vollflächige Beschichtung (7, 11), aus einem Material besteht welches biologisch abbaubar ist.
  8. Bodenbauelement (12) mit einer flexiblen Textilstruktur (1), insbesondere gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1, und mit einem mineralischen Füllmaterial (13), welches als Schüttgut in den Hohlraum (5) der flexiblen Textilstruktur (1) eingebracht ist und welches insbesondere abbinden kann, um steif oder halbsteif zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Textilstruktur (1) gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.
  9. Verfahren (20) zur Herstellung eines Bodenbauelement (12) gemäß dem vorausgehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass a) in einem Schritt des Bereitstellens (19), zuerst eine Struktur bereitgestellt wird, welche aus zwei flächigen textilen Lagen (2, 3) besteht, die in einem späteren Schritt des Verbindens (21) mit Polfäden (6) untereinander verbunden werden, oder welche aus zwei flächigen textilen Lagen (2, 3) besteht, die bereits mit Polfäden (6) untereinander verbunden sind, und b) in einem Schritt vor einem Einfüllen (22) eines Füllmaterials (13) in den Hohlraum (5) zwischen den Lagen (2, 3) zumindest die zwei flächigen textilen Lagen (2, 3) gefaltet und/oder gestaucht und/oder umgeschlagen werden und beiderseits eines Füllwerkzeuges positioniert werden, und c) in einem Schritt des Einfüllens (22), insbesondere nach dem Beschichten (14), in einen Hohlraum (5) zwischen den zwei flächigen textilen Lagen (2, 3) ein mineralisches Füllmaterial (13) eingefüllt wird, wobei der bereits gefüllte Abschnitt der textilen Lagen (2, 3) von dem Füllwerkzeug weg bewegt wird, wobei das die Faltung und/oder die Stauchung und/oder der Umschlag aufgelöst wird.
  10. Verfahren (20) zur Herstellung eines Bodenbauelement (12) nach Anspruch 9, wobei vor dem Schritt des Einfüllens (22) ein Schritt des Beschichtens (14) durchgeführt wird und in dem Schritt des Beschichtens (14) wenigstens eine der zwei flächigen textilen Lagen (2, 3) mit einer Beschichtung (7, 11), insbesondere auf einer den Polfäden (6) abgewandten Seite, versehen wird, wobei entweder in einem Schritt des Auftragens (15) die wenigstens eine Beschichtung (7, 11) vollflächig aufgetragen wird oder in einem Schritt des Aufbringens (16) die wenigstens eine Beschichtung (7, 11) vollflächig aufgetragen wird und im Nachgang des Aufbringens (16) in einem Schritt des Entfernens (17) Durchbrechungen (8) in die Beschichtung (7, 11) eingebracht werden oder in einem Schritt des Auftragens (18) eine der wenigstens einen Beschichtung (7, 11) in Form einer Durchbrechungen (8) aufweisenden Struktur, insbesondere unter Verwendung eines Druckverfahrens, aufgetragen wird.
  11. Verfahren (20) zur Herstellung eines Bodenbauelement (12) nach Anspruch 9 oder 10, wobei in einem weiteren Schritt ein Beschichten (35) durchgeführt wird, wobei eine weitere Beschichtung (7, 11) aufgetragen wird, welcher nach dem Schritt des Beschichtens (14) durchgeführt wird, wobei die weitere Beschichtung (7, 11) auf die bereits vorhandene Beschichtung (7, 11) und/oder auf die flächige textile Lage (2, 3) aufgetragen wird oder welcher vor dem Schritt des Beschichtens (14) durchgeführt wird, wobei die weitere Beschichtung (7, 11) auf die flächige textile Lage (2, 3) aufgetragen wird.
  12. Erdleitungs-Schutzsystem (23) für eine Erdleitung (24), welche eine Längserstreckung aufweist, umfassend eine mineralische Planumschicht (25), vorzugsweise aus einem Sand und/oder Kies, welche oberhalb der Erdleitung (24) eingebaut ist, ein Bodenbauelement (12) gemäß Anspruch 8, welches oberhalb der Erdleitung (24) auf der Planumschicht (25) ausgelegt ist, und die Erdleitung (24) orthogonal zu der Längsausdehnung überragt, und eine Deckschicht (26), insbesondere aus einem Sand, welche oberhalb der Planumschicht (25) und oberhalb des Bodenbauelement (12) eingebaut ist.
  13. Verfahren (30) zur Herstellung eines Erdleitungs-Schutzsystems (23) für eine Erdleitung (24) wobei in einem ersten Schritt des Einbringens (31), nach dem eine Erdleitung (24) in einen Graben (29) eingelegt wurde, oberhalb der Erdleitung (24) in den Graben (29) eine mineralische Planumschicht (25), vorzugsweise aus einem Sand und/oder Kies, eingebracht wird, in einem nachfolgenden zweiten Schritt des Auslegens (32) das Bodenbauelement (12) gemäß Anspruch 8 auf der Planumschicht (25) ausgelegt wird, insbesondere durch ausrollen, in einem dritten Schritt des Einbauens (33) auf dem Bodenbauelement (12) eine Deckschicht (26), insbesondere aus einem Sand und/oder Kies, eingebaut wird, in einem ergänzenden Schritt des Hydrierens (34), welcher vor oder nach dem Einbauen (33) der Deckschicht (26) durchgeführt wird, erfolgt das Bodenbauelement (12) befeuchtet wird.
  14. Verwendung des Bodenbauelement (12) nach Anspruch 8, • um ein Schutzsystem für Erdleitungen wie Fluid- oder Stromleitungen gegen mechanische Einwirkungen, insbesondere bei Erdarbeiten, zu bilden; • um eine Abdeckung eines vorgefertigten Unterstands, z. B. wie in WO 2005/124063 beschrieben, zu bilden; • um einen Weg für Fahrzeuge, Fußgänger oder Tiere zu bilden; • um einen Unterstand durch Aufbringen des Gewebes auf ein Gerüst zu bilden; • um eine Einschalung für Gussbeton herzustellen; • um Barrieren, z. B. zu Leitungstunneln, zu bilden; • um Strukturen, z. B. Dächer, zu reparieren oder zu verstärken; • um Fußböden oder feuchtigkeitsbeständige Strukturen zu bilden; • um Erdstrukturen, z. B. Flussufer und instabile Abhänge, zu verstärken; • um Hochwasserschutzeinrichtungen bereitzustellen; • um existierende Rohre, einschließlich von erdverlegten Wasserrohren, zu reparieren oder neue Rohre zu konstruieren; • um Elemente von neuen oder existierenden Strukturen feuerfest zu machen, z.B. als eine feuerfeste Abdeckung oder Auskleidung von Schornsteinen; • um eine harte Oberfläche zu bilden, Staubgefahren zu verringern und ausgelaufenen Treibstoff für Flugzeuge einzufassen, z. B. Hubschrauberlandeplätze und Start- und Landebahnen; • um Sandsackstrukturen zu verstärken und sie vor einer Zersetzung durch Ultraviolettlicht und einer Schädigung durch die Elemente wie Wind und Zersetzung durch Ultraviolettlicht zu schützen; • um Fundamente auszukleiden und die Versickerung von chemischen Kontaminanten zu verhindern, z. B. für Abfalldeponien oder Einfassungseinrichtungen für Sekundärbrennstoffe; • um eine wasserfeste Auskleidung für die Einfassung von Wasser zu bilden, z. B. Teich, Kanalauskleidung und Wasserspeicher- oder Abwassertanks; • um permanente Markisen oder Dachstrukturen zu bilden; • um künstlerische oder dekorative Formen zu bilden oder • um Rümpfe und/oder einen Decksaufbau von schwimmenden Seefahrzeugen, wie Schiffen oder Pontons, zu bilden.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005124063A2 (en) 2004-06-17 2005-12-29 Crawford Brewin Ltd A prefabricated shelter

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