DE2328681B2 - Frostschutzschicht aus schmelzkammerschlackengranulat fuer eine strassenbefestigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Frostschutzschicht aus Schmelzkammerschlackengranulat für eine Straßenbefestigung mit mindestens einer bituminösen Tragschicht, mindestens einer Binderschicht und einer Deckschicht.

Es ist bereits druckschriftlich bekannt (vgl. die DT-PS 11 76 547 und 12 36 395 sowie die DT-OS 19 65 952), als Baustoff für Straßenbefestigungen Schmelzkammerschlackengranulat einzusetzen, und zwar auch für Frostschutzschichten von Straßenbefestigungen (vgl. die DT-OS 19 65 952). In die Praxis hat die Lehre, als Baustoff für Straßenbefestigungen Schmelzkammerschlackengranulat einzusetzen, jedoch nur in beschränktem Maße Eingang gefunden, und zwar ausschließlich mit zerkleinertem Sclhmelzkammerschlakkengranulat, weil ungebrochenes Schmelzkammerschlackengranulat keine ausreichende mechanische Festigkeit hat. Als Ursache hierfür werden allgemein hohe innere Spannungen in dem schnell abgekühlten, fast ausschließlich glasig erstarrten Schmelzkammerschlackengranulat angenommen. Zwar ist bekannt, daß ss zerkleinertes Schmelzkammerschlackengranulat — Korngröße unter 2 mm — mechanische Festigkeiten aufweist, die denen von Brechsanden aus bewährten natürlichen Gesteinen entspricht, jedoch sind die Einsatzmöglichkeiten von Schmelzkammerschlackengranulat mit einer Korngröße unter 2 mm erheblich geringer als bei einer Korngröße bis etwa 12 mm, in der das Schmelzkammerschlackengranulat anfällt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Frostschutzschicht aus Schmelzkammerschlacke ngranulat anzugeben, bei deren Herstellung eine weuergehende Verwendungsmöglichkeit IUr Schmelzkammerschlackengranulat als bisher gegeben ist und die die er

forderliche mechanische Festigkeit aufweist.

Die erfindungsgemäße Frostschutzschicht, bei der diese Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer zunächst wasserhaltigen Mischung aus ungebrochenem Schmelzkammerschlackengranulat und dessen Hohlräume füllenden Füllstoffen besteht. Der Ausdruck »Hohlräume füllende Füllstoffe« hat zum Inhalt, daß die Füllstoffe nach ihrer Menge und ihren Korngrößen so gewählt sind, daß zwischen den einzelnen Körnern des ungebrochenen Schmelzkammerschlackengranulats praktisch keine Hohlräume verbleiben. »Praktisch keine Hohlräume« heißt im Sinne der Erfindung »extrem geringer Hohlraumgehalt«. Zum Beispiel kann mit einer entsprechenden Verdichtung ein Hohlraumgehalt von 0,5 bis 2,5 Volumprozent, bei einer bintkmittelfreien Mischung ein Hohlraumgehalt von etwa 15 Volumprozent, erreicht werden.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine Zerkleinerung von Schmelzkammerschlackengranulai nicht den Abbau von durchgehenden Spannungen bewirkt, daß vielmehr nur Restbindungen zwischen Teilsiücken aufgelöst werden, wobei die mechanische Festigkeit der Teilstücke selbst durchaus befriedigend ist. Folglich kann ungebrochenes Schmelzkammerschlakkengranulat als Baustoff für Frostschutzschichten von St/aßenbefestigungen eingesetzt werden, wenn in der angegebenen Weise dafür gesorgt wird, daß zwischen den einzelnen Körnern des ungebrochenen Schmelzkammerschlackengranulats praktisch keine Hohlräume verbleiben. Werden die einzelnen Körner des ungebrochenen Schmelzkammerschlackengranulats nicht so eingebettet, daß praktisch keine Hohlräume verbleiben, so werden die Körner des ungebrochenen SchmeL·- kammerschlackengranulats durch die Verkehrslasten zertrümmert. Die anfallenden Teilstücke verfüllen die Hohlräume, so daß erhebliche Setzungen auftreten.

Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.

Vorzugsweise bestehen die Füllstoffe aus einer mittleren Korngrößenfraktion und einer feinen Korngrößenfraktion, wobei als Füllstoff mittlerer Korngrößenfraktion Sand oder gebrochenes Schmelzkammerschlackengranulat, als Füllstoff feiner Korngrößenfraktion Kalksteinmehl, gemahlenes Schmelzkammerschlackengranulat oder Flugasche verwendet werden kann.

Die erfindungsgemäße Frostschutzschicht kann unvermörtelt sein. Vorzugsweise ist die Forstschutzschicht jedoch vermörtelt, wird der Mischung also zusätzlich ein Bindemittel, z. B. Zement, beigemischt. Dabei wird vorzugsweise die Menge des Wassers auf optimale Verdichtbarkeit eingestellt. Wird in der beschriebenen Weise die Frostschutzschicht vermörtelt, dann kann auf eine sonst häufig vorgesehene Mineralbetonschicht verzichtet werden. Es ist aber auch möglich, zunächst eine Frostschutzschicht auf Tiefbasis herzustellen und darauf unter Verwendung der in Rede stehenden Mischung aus ungebrochenem Schmelzkammerschlackengranulat, Füllstoffen und einem hydraulischen Bindemittel eine Zwischenschicht, an Stelle einer Mineralbetonschicht, aufzubringen.

Eine genaue Rezeptur für die Korngröße und die Mengen des ungebrochenen Schmetzkammerschlakkengranulats und der Füllstoffe kann nicht angegeben werden, weil sowohl das Schmelzkammerschlackengranulat als auch die Füllstoffe keine gleichbleibenden

Eigenschaften haben. Wenn das zu verwendende Schmelzkammerschlackengrariulat und die zu verwendenden Füllstoffe vorliegen, so kann die erforderliche Rezeptur wie folgt ermittelt werden:

An etwa vier bis sieben Mischungen mit unterschiedlichen Verhältnissen Schmelzkammerschlackengranulat zu Füllstoffe werden die Proctordichten und die Rohdichten im Weithalspyknometer bestimmt. Aus den Proctordichten und den Rohdichten werden Hohlraumgehalte ermittelt Diese werden über den Verhältnissen Schmelzkammerschlackengranulat zu Füllstoffe graphisch aufgetragen. Unter dem Minimum der erhaltenen Kurve liest man das günstigste Verhältnis Schmelzkammerschlackengranulat zu Füllstoffe ab. Bei den Füllstoffen ist zu berücksichtigen, daß die feine Korngrößenfraktion — Korngröße kleiner 0,02 mm — 3 Gewichtsprozent der Mischung nicht übersteigt, da dieser Wert nach den ZTVE-StB 65 als Frostbeständigkeitskriterium gilL

Die optimale Menge des Wassers ermittelt man aus dem Proctorversuch.

Wird der Mischung zusätzlich ein Bindemitte! beigemischt, so wird die Menge des Bindemittels so gewählt, daß bei der Eignungsprüfung folgende Anforderungen (wie bei hydraulisch gebundenen Kiestragschichten nach TVT 72) für die Druckfestigkeit eingehalten werden:

Die Druckfestigkeit jedes Prüfkörpers darf 30kp/cm² nicht unterschreiten und lOOkp/cm² nicht übersteigen, die mittlere Druckfestigkeit von drei zusammengehörigen Prüfkörpern muß zwischen 50 und 80 kp/cm² liegen.

Die Skizze, die nach einem Dünnschliff-Foto von einer Probe aus einem praktischen Anwendungsfall erstellt wurde, zeigt, wie die Füllstoffe 1 und 2 nach ihrer Menge und ihren Korngrößen so gewählt sind, daß zwischen den einzelnen Körnern des ungebrochenen Schmelzkammerschlackengranulats 3 praktisch keine Hohlräume verbleiben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Frostschutzschicht aus Schmelzkammerschlakkengranulat für eine Straßenbefestigung mit mindestens einer bituminösen Tragschicht, mindestens einer Binderschicht und einer Deckschicht, d a durch gekennzeichnet, daß sie aus einer zunächst wasserhaltigen Mischung aus ungebrochenem Schmelzkammerschlackengranulat und dessen Hohlräume füllenden Füllstoffen besteht

2. Frostschutzschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe aus einer mittleren Korngrößenfraktion und einer feinen Korngrößenfraktion bestehen.

3. Frostschutzschicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Füllstoff mittlerer Korngrößenfraktion Sand oder gebrochenes Schmelzkammerschlackengranuiat enthält.

4. Frostschutzschicht nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Füllstoff feiner Korngrößenfraktion Kalksteinmehl, gemahlenes Schmelzkammerschlackengranulat oder Flugasche aufweist.

5. Frostschutzschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung zusätzlich ein Bindemittel beigemischt ist.

6. Frostschutzschicht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Wassers auf optimale Verdichtbarkeit eingestellt ist.