DE4343482A1 - Concrete construction to contain water contaminating materials - Google Patents
Concrete construction to contain water contaminating materialsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Betonaufbau für den Umgang mit wassergefährdenden Stoffen, der aus einer auf einer tragfähigen sowie frostsicheren Schutzschicht angeordneten ersten Betonschicht mit Tragfunktion, einer darauf befindlichen Gleitschicht sowie einer darauf angeordneten zweiten Betonschicht mit Dichtfunktion besteht.The invention relates to a concrete structure for the Dealing with water-endangering substances that result from a on a stable and frost-proof protective layer arranged first concrete layer with supporting function, a sliding layer thereon and one second concrete layer arranged thereon Sealing function exists.
Seit Jahren ergeben sich bei der Herstellung von flüssigkeitsundurchlässigen Betonfahrbahnen für Anlagen zum Umgang mit umweltgefährdenden Stoffen, speziell für Tankstellen und andere Abfüll- und Umschlaganlagen, eine Fülle von miteinander verzahnten Problemen. Bislang war ein in einem Sandbett verlegtes Verbundsteinpflaster für den Bau von Fahrbahnen im Tankstellenbereich üblich. Erkenntnisse über Verunreinigungen im Untergrund im Bereich der Betankungsflächen aufgrund von Tropfverlusten und die von Gewässerschützern angeführte Befürchtung von Grundwasserverunreinigungen haben dazu geführt, die entsprechenden Vorschriften zu verschärfen. Seitdem sind auch Tankstellenbetreiber auf der Suche nach einsatzfähigen Techniken für den Fahrbahnbau. Aus der Vorschriftenlage resultieren dabei insbesondere folgende Forderungen:For years, the production of liquid-impermeable concrete roadways for systems for handling environmentally hazardous substances, especially for Petrol stations and other filling and handling facilities, an abundance of interlinked problems. So far there was one laid in a sand bed Compound stone paving for the construction of roadways in the Gas station area common. Knowledge about Contamination in the subsurface Refueling areas due to drip loss and the fear of water protection, cited by Groundwater pollution has caused the to tighten the relevant regulations. Since are also looking for petrol station operators operational techniques for road construction. From the The result of regulations in particular results following requirements:
- a) an erster Stelle wird eine Dichtigkeit und Undurchlässigkeit des Fahrbahnaufbaus mit der Gewährleistung gefordert, daß eine Verunreinigung des Bodens und eine damit einhergehende Gefährdung des Grundwassers durch Kraftstoff dauerhaft ausgeschlossen wird. Diese Forderung bezieht sich sowohl auf die Fläche als auch auf sämtliche Anschlüsse,a) in the first place there is a tightness and Impermeability of the road structure with the Guarantee required that contamination of the Soil and an associated risk to the Groundwater permanently excluded by fuel becomes. This requirement applies to both Area as well as all connections,
- b) eine ständige optische Kontrolle der Dichtigkeit muß möglich sein,b) constant visual control of the Tightness must be possible
- c) die im Straßenverkehr üblichen Verkehrslasten müssen sicher aufgenommen werden können; auftretende Scherkräfte dürfen die Dichtigkeit nicht beeinträchtigen,c) the usual traffic loads in road traffic must be able to be received safely; occurring Shear forces must not impermeability impair,
- d) nach Umbau- und Reparaturmaßnahmen im Untergrund muß die Abdichtung mit geringem Aufwand innerhalb kurzer Zeit wiederhergestellt werden können,d) after conversion and repair measures in The sealing must be done with little effort can be restored within a short time
- e) um den Abfluß von Regenwasser und eingeschlepptem Wasser zu gewährleisten und die Höhe von vorhandenen Bauteilen zu berücksichtigen, müssen Gefällesituationen zwischen 2% und ca. 10% möglich sein,e) the runoff of rainwater and to ensure imported water and the height of existing components must be taken into account Slope situations between 2% and approx. 10% possible his,
- f) aufgrund der terminlichen Enge beim Bau von Tankstellen ist eine schnelle Befahrbarkeit der Fahrbahn erforderlich. Die Mineralölgesellschaften fordern darüber hinaus die Möglichkeit der abschnittsweisen Inbetriebnahme, um den kontinuierlichen Betrieb einer Tankstelle aufrechterhalten zu können,f) due to the tight schedule when building Petrol stations is a quick passability of the Lane required. The petroleum companies also call for the possibility of Sectional commissioning in order to continuous operation of a gas station to be able to maintain
- g) die Leitfähigkeit und Rutschfestigkeit muß aus den TRbF (technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten) und den Arbeitsschutzrichtlinien eingehalten werden. Zur raschen Reparaturfähigkeit ist noch zu ergänzen, daß in den zu befahrenden Bereichen des Bodenaufbaus neben- und übereinander Rohrleitungen im tragfähigen sowie frostsicheren Untergrund verlegt sind, die einerseits von äußeren Kräften möglichst freizuhalten sind und bei Reparaturen rasch zugänglich sein müssen.g) the conductivity and slip resistance must be off the TRbF (technical rules for flammable Liquids) and the occupational safety guidelines be respected. For rapid repairability to add that in the areas to be traveled of the floor structure next to and on top of each other pipelines laid in a stable and frost-proof surface are, on the one hand, possible from external forces must be kept free and quickly accessible for repairs have to be.
Bei einem bekannten Betonaufbau der eingangs genannten Gattung (s. Darmstädter Massivbau-Seminar, Band 10, 1993, Seite 12, Bild 15) besteht die erste Betonschicht mit Tragfunktion aus einer Stahlbetonschicht und die zweite Betonschicht mit Dichtfunktion aus Spannbeton. Bislang war man in der Fachwelt überwiegend der Meinung, unbewehrte Betonschichten nur bei sicherheitlich unbedenklichen Konstruktionen einsetzen zu können. Bei den hohen Sicherheitsanforderungen im Umgang mit wassergefährdenden Stoffen glaubte man, auf eine Bewehrung nicht verzichten zu können. Einige Fachleute fordern ausdrücklich Beton mit Bewehrung sowohl für die obere als auch für die untere Betonschicht. Diener Bewehrung kommt die Aufgabe zu, das Entstehen breiter Risse zu verhindern und diese möglichst schmal zu halten, um eine Durchdringung mit wassergefährdenden Stoffen weitgehend zu reduzieren. Ein derartiger Bodenaufbau erfordert einen erheblich größeren Aufwand, eine längere Bauzeit und gestaltet Reparaturarbeiten äußerst schwierig und zeitaufwendig. Dabei ist eine geringere Gesamtdicke des Bodenaufbaus stets schon deshalb erwünscht, weil ein Tank, z. B. ein Kraftstoff-, Öl- oder dgl. -Tank, wegen der Gasblasenbildung beim Saugpumpen nicht beliebig tief unterhalb der Betonschichten gelegt werden kann und die im tragfähigen sowie frostsicheren Untergrund befindlichen Rohrleitungen mit einem Gefälle von 1% bis 1,5% verlegt werden müssen.In a known concrete structure of the beginning mentioned genre (see Darmstadt solid construction seminar, Volume 10, 1993, page 12, picture 15) is the first Concrete layer with a bearing function from one Reinforced concrete layer and the second concrete layer with Prestressed concrete sealing function. So far you were in the Experts predominantly believe that unreinforced Concrete layers only if they are safe To be able to use constructions. At the high Security requirements when dealing with water-polluting substances were believed to be on a Not being able to do without reinforcement. Some professionals specifically request concrete with reinforcement for both the upper as well as for the lower concrete layer. servant Reinforcement is the task, the emergence broader To prevent cracks and narrow them as possible keep to a penetration with water-endangering To reduce fabrics as much as possible. Such one Soil construction requires a lot more effort a longer construction time and arranges repair work extremely difficult and time consuming. There is one lower overall thickness of the floor structure always desirable because a tank, e.g. B. a fuel, Oil or the like. Tank, because of the gas bubbles when Suction pumps not at any depth below the Concrete layers can be laid and which in the load-bearing and frost-proof underground Pipes with a gradient of 1% to 1.5% must be relocated.
Außer den vorbeschriebenen gibt es auch noch weitere Vorschläge sowie Untersuchungsberichte zur Dimensionierung und Bemessung von Betonplatten in Tankstellenbereichen, so z. B. "Berichte DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V. Forschungsbericht 478". Sämtliche der darin zu findenden Vorschläge können gleichfalls nicht befriedigen, da der Gesamtaufbau zu dick ist, die Betonplatten eine zu lange Bauzeit oder im Schadensfall eine zeitaufwendige Reparatur erfordern.In addition to the ones described above, there are also further suggestions as well as investigation reports on Dimensioning and dimensioning of concrete slabs in Petrol station areas, such. B. "DGMK Deutsche reports Scientific Society for Oil, Natural Gas and Coal e.V. research report 478 ". All of the Likewise, suggestions to be found cannot satisfy because the overall structure is too thick, the Concrete slabs take too long to build or in the event of damage require a time-consuming repair.
Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Betonaufbau der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei geringerer Gesamtdicke eine extrem kurze Bauzeit bei frühzeitiger Belastbarkeit und leichter Reparierbarkeit gewährleistet und für den ein Dichtheitsnachweis nach den einschlägigen Richtlinien erbracht werden kann.Based on this state of the art, the Invention, the object of a concrete structure to create the type mentioned at the bottom of the Overall thickness an extremely short construction time with early Resilience and easy to repair guaranteed and for which proof of tightness the relevant guidelines can be provided.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Gattungsbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Betonschicht als unbewehrte Betonplatte mit einer Mindestgüte von B 35 und je nach Belastungsfall mit einer Dicke von 15 cm bis 30 cm und die zweite Betonschicht als dichtende Betonzusätze enthaltene Betonplatte und je nach Belastungsfall mit einer Dicke von 8 cm bis 15 cm ausgebildet ist. Unter diesen dichtenden Betonzusätzen werden nicht nur Kunststoffdispersionen, sondern auch erhöhte Zementanteile oder Zusätze in Form von Mikrosilica und/oder Puzzolanen, wie Flugasche oder Elektrofilterasche, oder ein erhöhter Fließmittelanteil verstanden. Dieser Aufbau ermöglicht bei der Verwendung schnell erhärtender Betonrezepturen eine extrem kurze Bauzeit, bei welcher ggf. nach Betonieren der ersten unbewehrten Betonschicht noch am gleichen Tage nach Auflage der Gleitschicht die zweite Betonschicht aufgebracht werden kann. Durch die Mischung von Kunststoffdispersionen in der zweiten Betonschicht wird infolge der Quellfähigkeit der Kunststoffe eine besondere Dichtwirkung und damit eine dichte Oberschicht erzielt. Ferner wird dadurch der Anmachwasserbedarf ebenso wie die Rißneigung des Betons reduziert, wobei kein im Straßenbau sonst üblicher Luftporenbildner erforderlich ist. Ferner wird durch die Kunststoffdispersion der Verschleißwiderstand gegen das Befahren beispielsweise mit schweren Kraftfahrzeugen vergrößert. Die erste Betonschicht mit einer Mindestbetongüte von B 35 läßt Fugen zur Vermeidung von Rißbildungen, z. B. durch Schwindprozesse, bis zu Feldgrößen von ca. 30 m×30 m entbehrlich werden, wobei Fugen nur im Anschluß an andere Bauteile bzw. Arbeitsabschnitte erforderlich sind. Ferner kann nunmehr ein Dichtheitsnachweis für beide Betonschichten gemäß der "Richtlinie für Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton" (DAfStb-Richtlinie) erbracht werden.This task is in conjunction with the beginning mentioned generic term according to the invention solved that the first layer of concrete as unreinforced Concrete slab with a minimum grade of B 35 and depending on Load case with a thickness of 15 cm to 30 cm and the second concrete layer as sealing concrete additives included concrete slab and depending on the load a thickness of 8 cm to 15 cm is formed. Under these sealing concrete additives are not only Plastic dispersions, but also increased Parts of cement or additives in the form of microsilica and / or pozzolans, such as fly ash or Electrostatic precipitator ash, or an increased amount of plasticizer Understood. This structure enables in use quickly hardening concrete formulations an extremely short Construction time, which, if necessary, after concreting the first unreinforced concrete layer the same day Overlay of the sliding layer the second concrete layer can be applied. By mixing Plastic dispersions in the second concrete layer due to the swellability of the plastics special sealing effect and thus a tight seal Upper class achieved. Furthermore, the Mixing water requirement as well as the tendency of the concrete to crack reduced, but not otherwise common in road construction Air entrainer is required. Furthermore, by the plastic dispersion the wear resistance against driving with heavy ones, for example Motor vehicles enlarged. The first layer of concrete with a minimum concrete quality of B 35 allows joints Avoidance of cracks, e.g. B. by Shrinkage processes, up to field sizes of approx. 30 m × 30 m can be dispensed with, joints only after other components or work sections required are. Furthermore, proof of tightness can now be provided for both layers of concrete according to the "guideline for concrete construction when handling water-polluting substances German Committee for Reinforced Concrete " (DAfStb guideline).
Durch die Anordnung mehrerer Dichtschichten bzw. dem systemischen Zusammenwirken der beiden Betonschichten sowie der Gleit- und Trennschichten wird eine Verunreinigung des Bodens bzw. des Grundwassers auch dann verhindert, wenn die zweite Betonschicht ihre Dichtfunktion infolge einer Rißbildung verlieren sollte.By arranging several sealing layers or the systemic interaction of the two Concrete layers as well as the sliding and separating layers contamination of the soil or groundwater even if the second layer of concrete prevents it Lose sealing function due to cracking should.
Da die maßgebende Dichtschicht an der Oberfläche liegt, ist ferner eine ständige optische Kontrollierbarkeit beim Auftreten eventueller Risse möglich. Aufgrund der mehrlagigen Dichtschichten in Sandwich-Bauweise beinhaltet der neue Bodenaufbau eine große Systemsicherheit gegen den Durchtritt von wassergefährdenden Stoffen, wobei seine geringe Gesamtdicke im Vergleich zu anderen mehrschichtigen Lösungen durch Verwendung hochfester und hochdichter Einzelschichten gewährleistet wird. Dabei werden sämtliche betonspezifischen Vorteile, wie lange Nutzungsdauer, hohe Beständigkeit, Leitfähigkeit, Rutschfestigkeit, Abriebfestigkeit und relativ geringe Witterungsabhängigkeit, in vollem Umfang aufrechterhalten. Im Schadensfall können die einzelnen Betonschichten leicht mit einer Diamantsäge ausgeschnitten und nach Durchführung der Reparatur mit kunststoffmodifizierten Instandsetzungsbetonen wegen der fehlenden Bewehrung leicht wieder verfüllt werden.Because the key sealing layer on the surface is also a permanent optical Controllability when cracks occur possible. Due to the multi-layer sealing layers in The new floor structure includes a sandwich construction great system security against the passage of water polluting substances, being its low Total thickness compared to other multilayer Solutions by using high strength and high density Single layers is guaranteed. In doing so all concrete-specific advantages, how long Service life, high resistance, conductivity, Slip resistance, abrasion resistance and relatively low Weather dependence, in full maintain. In the event of damage, the individual Layers of concrete easily with a diamond saw cut out and after performing the repair with plastic-modified repair concrete because of the missing reinforcement can easily be filled in again.
Die beiden Betonschichten weisen vorteilhaft einen Wasserzementwert W/Z von 0,5 mit einer Anfangsfestigkeit βD 20 N/mm² nach zwei Tagen auf. Ferner sind sie allenfalls in ihren Randbereichen bewehrt, hingegen in allen anderen Bereichen unbewehrt und können bei Feldgrößen bis etwa 30 m×30 m fugenlos ausgebildet sein. Fugen sind lediglich zum Anschluß an andere Bauteile oder Arbeitsabschnitte notwendig. In diesem Fall ist die erste Betonschicht zur Querkraftübertragung an den Randbereichen mit einer Fugenverdübelung oder Fugenverzahnung versehen.The two concrete layers advantageously have a water cement value W / Z of 0.5 with an initial strength β D 20 N / mm² after two days. Furthermore, they are reinforced at most in their edge areas, whereas they are unreinforced in all other areas and can be designed seamlessly for field sizes up to approximately 30 m × 30 m. Joints are only necessary for connection to other components or work sections. In this case, the first concrete layer for shear force transmission is provided with joint anchoring or joint teeth at the edge areas.
Zur Sicherung der Dichtigkeit enthält die zweite Betonschicht eine Kunststoffdispersion mit einem Kunststoffgehalt von 14 kg/m³ Beton und ist auf der Basis von Styrol-Butadien oder einem Acrylat hergestellt. Eine weitere, preiswerte Dichtigkeit kann durch Zumischungen von Anteilen an Mikrosilica und/oder Flugasche in beiden Betonschichten erzielt werden.To ensure tightness, the second contains Concrete layer with a plastic dispersion Plastic content of 14 kg / m³ of concrete and is on the Based on styrene butadiene or an acrylate manufactured. Another, inexpensive tightness can by admixing portions of microsilica and / or Fly ash can be achieved in both concrete layers.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Gleitschicht zwischen der ersten und zweiten Betonschicht aus einer Bitumenbahn mit einer Dicke von mindestens 4 mm und einer Viskosität bei 10°C von η 10⁸ N·s·m-2. Diese Bitumenschicht kann nicht nur bei kurzzeitiger Beanspruchung Scherkräfte beispielsweise von Bremsvorgängen der auffahrenden Fahrzeuge übertragen, sondern entfaltet bei geringfügigen Leckagen in einem Störfall eine Schwammwirkung, indem sie die eindringenden, organischen Medien oder Mineralöle buchstäblich integrierend "aufsaugt".According to an advantageous development of the invention, the sliding layer between the first and second concrete layers consists of a bitumen sheet with a thickness of at least 4 mm and a viscosity at 10 ° C. of η 10⁸ N · s · m -2 . This bitumen layer can not only transmit shear forces when braking for a short time, for example from braking of the vehicle as it drives upwards, but also has a sponge effect in the event of a minor leak in the event of a malfunction by literally "absorbing" the penetrating organic media or mineral oils.
Es ist jedoch auch möglich, die Gleitschicht zwischen der ersten und zweiten Betonschicht aus zwei polymeren Folien, z. B. aus zwei übereinander gelegten PE-Folien, mit einer Mindestdicke von 0,2 mm je Folie auszubilden. Ebenso ist zwischen der ersten Betonschicht und der tragfähigen sowie frostsicheren Schutzschicht eine Trennschicht aus einer einlagigen PE-Folie mit einer Mindestdicke von 0,1 mm vorgesehen. However, it is also possible to use the sliding layer between the first and second layers of concrete polymeric films, e.g. B. from two superimposed PE films, with a minimum thickness of 0.2 mm per film to train. Likewise, between the first Layer of concrete and the stable as well as frost-proof Protective layer a separating layer from a single-layer PE film is provided with a minimum thickness of 0.1 mm.
Unterhalb der beiden Betonschichten besteht die tragfähige sowie frostsichere Schutzschicht vorteilhaft aus einer Kies- oder Schottertragschicht mit einer Dicke von 20 cm bis 40 cm, in welcher in einem Sandbett Rohrleitungen verlegbar sind.This exists below the two concrete layers load-bearing and frost-proof protective layer advantageous from a gravel or crushed stone base layer with a Thickness from 20 cm to 40 cm, in which in a sand bed Pipelines can be laid.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:An embodiment of the invention is in the Drawings shown. Show:
Fig. 1 die Draufsicht auf eine Tankstelle mit Tankplätzen und mit unter dem Bodenaufbau angeordneten Kraftstofftanks, Fig. 1 is a plan view of a gas station with tank places and arranged beneath the floor structure of the fuel tank,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Regelquerschnittes entlang der Linie II-II von Fig. 1 und Fig. 2 is a sectional view of the standard cross section along the line II-II of Fig. 1 and
Fig. 3 die Schnittansicht eines Fugenanschlusses entlang der Linie III-III von Fig. 1. Fig. 3 is a sectional view of a joint terminal along the line III-III of Fig. 1,.
Fig. 4 eine Schnittansicht der Randausbildung entlang der Linie IV-IV von Fig. 1. FIG. 4 is a sectional view of the edge formation along the line IV-IV of FIG. 1.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf eine Tankstelle 1 mit zwei Tankplätzen 2, 3 und einem Füllplatz 4 mit insgesamt fünf unter dessen Bodenbereich verlegten Tanks 5, die über gestrichelt angedeutete Rohrleitungen 6 mit den beiden Tankplätzen 2, 3 verbunden sind. Die Einfüllschächte der Tanks sind mit 7 bezeichnet. Über den Fugenbereich 8 ist die Tankstelle 1 mit dem Füllplatz 4 verbunden bzw. angeschlossen. Derartige Fugenbereiche 8 können sich auch an die Oberseite und Unterseite 8a, 8b an den Tankplatz anschließen, wohingegen der Randbereich mit 9 bezeichnet ist. Fig. 1 shows the plan view on a petrol station 1 having two tank centers 2, 3, and a filling station 4 with a total of five laid under the base region of the tank 5, which are connected by dashed lines indicated pipes 6 with the two tank courses 2, 3. The filling shafts of the tanks are labeled 7. The filling station 1 is connected or connected to the filling station 4 via the joint area 8 . Such joint areas 8 can also connect to the top and bottom 8 a, 8 b at the gas station, whereas the edge area is designated by 9 .
Der erfindungsgemäße Betonaufbau 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Darin ist auf einem Untergrund 11 eine tragfähige sowie frostsichere Schutzschicht 12 mit einer Dicke Do von 20 cm bis 40 cm angeordnet. Diese Schutzschicht 12 besteht aus einer Kies- oder Schottertragschicht, in welcher in einem Sandbett 13 die Rohre 6 verlegt sind. Auf die tragfähige sowie frostsichere Schutzschicht 12 ist eine Trennschicht 14 in Form einer einlagigen Polyethylen-Folie verlegt. Darauf ist die erste Betonschicht 15 als unbewehrte Betonplatte mit einer Mindestgüte von B 35 und je nach Belastungsfall mit einer Dicke D von 15 cm bis 30 cm ausgegossen. Nach der Begehbarkeit dieser ersten Betonschicht 15 wird darauf eine Gleitschicht 16 entweder in Form einer Bitumenbahn mit einer Dicke von mindestens 4 mm und einer Viskosität bei 10°C von η 10⁸ N·s·m-2 oder in Form von zwei PE-Folien mit einer Mindestdicke von 0,2 mm je Folie aufgebracht.The concrete structure 10 according to the invention is shown in FIG. 2. A load-bearing and frost-proof protective layer 12 with a thickness D o of 20 cm to 40 cm is arranged on a base 11 . This protective layer 12 consists of a gravel or crushed stone base layer, in which the pipes 6 are laid in a sand bed 13 . A separating layer 14 in the form of a single-layer polyethylene film is laid on the load-bearing and frost-proof protective layer 12 . The first concrete layer 15 is poured onto it as an unreinforced concrete slab with a minimum quality of B 35 and, depending on the load, with a thickness D of 15 cm to 30 cm. After the first concrete layer 15 has been walked on, a sliding layer 16 is placed thereon either in the form of a bitumen sheet with a thickness of at least 4 mm and a viscosity at 10 ° C. of η 10⁸N · s · m -2 or in the form of two PE films a minimum thickness of 0.2 mm per film applied.
Sodann wird auf die Gleitschicht 16 die zweite Betonschicht 17 als dichtende Betonzusätze enthaltene Betonplatte mit einer Dicke d je nach Belastungsfall von 8 cm bis 15 cm aufgetragen.Then the second concrete layer 17 is applied to the sliding layer 16 as sealing concrete additives containing concrete slab with a thickness d of 8 cm to 15 cm depending on the load.
Beim Einsatz von "schnellen" Betonrezepturen in der ersten Betonschicht 15 ist es bei extrem kurzer Bauzeit noch am selben Tage möglich, die Gleitschicht 16 sowie die zweite Betonschicht 17 aufzubringen, so daß der gesamte Betonaufbau 10 für PKWs bereits nach zwei Tagen und für LKWs nach ca. fünf Tagen befahrbar ist. When using "fast" concrete formulations in the first concrete layer 15 , it is possible with an extremely short construction time on the same day to apply the sliding layer 16 and the second concrete layer 17 , so that the entire concrete structure 10 for cars already after two days and for trucks is navigable for about five days.
Bei diesem Betonaufbau 10 übernimmt die zweite Betonschicht 17 die Dichtfunktion, die Aufnahme von Temperaturspannungen, die Lastverteilung und den Verschleißwiderstand. Durch die Quellfähigkeit der in der zweiten Betonschicht 17 enthaltenen Kunststoffdispersionen, beispielweise in Form von Styrol-Butadien oder Acrylat, mit einem Kunststoffgehalt von 14 kg/m³ Beton wird eine besonders hohe Dichtigkeit gegen das Eindringen von Mineralölen und anderen umweltgefährdenden Stoffen erzielt. Durch den Einsatz von Mikrosilica und/oder Flugasche in dieser zweiten Betonschicht 17 wird nicht nur der Anteil an Zement herabgesetzt, sondern auch die Dichtigkeit erhöht und die Betondruckfestigkeit je nach Mischungsverhältnis mindestens βW28 = 55 N/mm² angehoben.In this concrete structure 10 , the second concrete layer 17 takes on the sealing function, the absorption of temperature stresses, the load distribution and the wear resistance. Due to the swellability of the plastic dispersions contained in the second concrete layer 17 , for example in the form of styrene-butadiene or acrylate, with a plastic content of 14 kg / m³ concrete, a particularly high level of tightness against the penetration of mineral oils and other environmentally hazardous substances is achieved. The use of microsilica and / or fly ash in this second concrete layer 17 not only reduces the proportion of cement, but also increases the tightness and, depending on the mixing ratio, increases the concrete compressive strength by at least β W28 = 55 N / mm².
Außerdem wird durch deren Einsatz sowie die Quellfähigkeit der Kunststoffe der Anmachwasserbedarf reduziert, woraus ein geringerer Wasser/Zementwert resultiert. Ferner wird auch die Rißneigung des Betons vermindert und zugleich der Verschleißwiderstand erhöht, während durch den geringeren Anmachwasserbedarf eine Wasserabsonderung in den Betonrandzonen herabgesetzt wird. Der sonst im Straßenbau übliche Luftporenbildner ist bei diesem Betonaufbau 10 nicht erforderlich.In addition, their use and the swellability of the plastics reduce the mixing water requirement, which results in a lower water / cement value. Furthermore, the tendency of the concrete to crack is reduced and, at the same time, the wear resistance is increased, while due to the lower mixing water requirement, water secretion in the concrete edge zones is reduced. The air entraining agent that is otherwise customary in road construction is not necessary in this concrete structure 10 .
Soweit die Gleitschicht 16 aus Bitumen besteht, übernimmt sie nicht nur die Übertragung von Scherkräften bei kurzzeitiger Beanspruchung, z. B. infolge von den Bremskräften der auffahrenden Fahrzeuge, sondern saugt im Störfall geringe Leckagen von Kraftstoffen und Ölen wie ein "integrierender Schwamm" auf.As far as the sliding layer 16 consists of bitumen, it not only takes over the transmission of shear forces in the event of short-term stress, e.g. B. as a result of the braking forces of the ascending vehicles, but in the event of a malfunction sucks up small leakages of fuels and oils like an "integrating sponge".
Die erste Betonschicht 15 mit einer Mindestgüte von B 35 übernimmt neben ihrer Tragfunktion auch eine zusätzliche Dichtfunktion. Der Dichtheitsnachweis "ungerissener Beton" ist gemäß der DAfStb-Richtlinie möglich.In addition to its supporting function, the first concrete layer 15 with a minimum quality of B 35 also performs an additional sealing function. The proof of tightness "non-cracked concrete" is possible according to the DAfStb guideline.
Ein derartiger Betonaufbau erfordert bei Feldgrößen bis zu ca. 30 m×30 m entweder keine oder nur geringe Fugen 8, wobei eine Bewehrung allenfalls in den Randbereichen 8a, 8b und 9 eingesetzt zu werden braucht. Diese untere Betonschicht 15 weist nach zwei Tagen eine Anfangsfestigkeit βD 20 N/mm² auf.In the case of field sizes up to approx. 30 m × 30 m, such a concrete structure either requires no or only slight joints 8 , reinforcement at best only having to be used in the edge regions 8 a, 8 b and 9 . This lower concrete layer 15 has an initial strength β D 20 N / mm² after two days.
In Fig. 3 ist die Querschnittsansicht der Fuge 8 von Fig. 1 dargestellt. Dabei sind mit der Fig. 2 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. In diesem Bereich der Fuge 8 ist die erste Betonschicht 15 an der rechten Bildhälfte mit einer Nut 18 und in der linken Bildhälfte mit einer sich paßgerecht darin einfügenden Feder 19 versehen, so daß auch in diesem Bereich der ersten Betonschicht 15 eine sichere Übertragung von Vertikal- und Scherkräften gewährleistet ist. Die Gleitschicht 16 ist durchgehend ausgeführt. In der zweiten Betonschicht 17 mit den Kunststoffdispersionen oder anderen abdichtenden Betonzusätzen ist in einem Fugenspalt 20 eine Fugeneinlage 21 eingebracht, die in der Nähe der Oberfläche 17a durch mineralölbeständigen Fugendichtstoff 21a abgeschlossen ist. Die Rohre 6 als Leitungsverbindungen zwischen den Tanks 5 und den Tankstellen 2, 3, die auch einmal entlang und parallel zu einer Fuge 8 verlaufen können, sind zwar nicht in Fig. 1, wohl aber in Fig. 3 dargestellt. Durch die Nut-Federverbindung 18, 19 in der ersten Betonschicht 15 ist somit auch in diesem Bereich einer Fuge 8 eine Verlegung dieser Rohre 6 möglich. FIG. 3 shows the cross-sectional view of the joint 8 from FIG. 1. Parts corresponding to those in FIG. 2 are designated with the same reference numerals. In this area of the joint 8 , the first concrete layer 15 is provided on the right half of the picture with a groove 18 and in the left half of the picture with a tongue 19 that fits in with it, so that in this area of the first concrete layer 15 as well, a reliable transmission of vertical and shear forces is guaranteed. The sliding layer 16 is carried out continuously. In the second concrete layer 17 with the plastic dispersions or other sealing concrete additives, a joint insert 21 is introduced in a joint gap 20 , which is closed in the vicinity of the surface 17 a by mineral oil-resistant joint sealant 21 a. The pipes 6 as line connections between the tanks 5 and the gas stations 2 , 3 , which can also run along and parallel to a joint 8 , are not shown in FIG. 1, but are shown in FIG. 3. Due to the tongue and groove connection 18 , 19 in the first concrete layer 15 , this pipe 6 can also be laid in this area of a joint 8 .
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Ausbildung des Randes 9 von Fig. 1 entlang der Schnittlinie IV-IV. Darin sind mit den Fig. 2 und 3 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Dieser Rand 9 wird durch ein Verbundsteinpflaster 22 abgeschlossen, welches in einem Sandbett 23 verlegt ist. Daran schließt sich bündig eine nach oben ausgerichtete Umfassungskante 15a der ersten Betonschicht 15 an. An diese Randkante 15a der ersten Betonschicht 15 ist die Gleitschicht 16 bis zur Innenkante 15b verlegt. Darauf ist mit einer anschließenden Fuge 8, die in ihrem Aufbau der Fuge 8 von Fig. 3 entspricht, die zweite Betonschicht 17 verlegt. Diese zweite Betonschicht 17 weist an ihrem der Randkante 15a zugekehrten Bereich eine Entwässerungsrinne 17b auf. Diese Entwässerungsrinne 17b ist gemäß Fig. 1 in Richtung auf den Bodeneinlauf 24 geneigt. Fig. 4 shows a sectional view of the formation of the edge 9 of Fig. 1 along the section line IV-IV. Parts corresponding to FIGS . 2 and 3 are designated by the same reference numerals. This edge 9 is closed by a composite stone pavement 22 , which is laid in a sand bed 23 . This is followed by a flush upward facing edge 15 a of the first concrete layer 15 . At this edge 15 a of the first concrete layer 15 , the sliding layer 16 is laid up to the inner edge 15 b. The second concrete layer 17 is laid thereon with a subsequent joint 8 , which corresponds in structure to the joint 8 from FIG. 3. This second concrete layer 17 has a drainage channel 17 b on its area facing the edge 15 a. This drainage channel 17 b is inclined according to FIG. 1 in the direction of the floor inlet 24 .
Der Kern der Erfindung beruht in der Kombination einer unbewehrten, innerhalb einer extrem kurzen Bauzeit zu erstellenden sowie im Gegensatz zum Stand der Technik nunmehr auch eine Dichtfunktion aufgrund der hohen Güte B 35 übernehmenden ersten Betonschicht 15 in Verbindung mit der Gleitschicht 16 und der darauf angeordneten, ebenfalls unbewehrten, jedoch mit abdichtenden Kunststoffdispersionen durchsetzte zweite Betonschicht 17. Damit wird ein allen Anforderungen an die Dicht- und Verschleißfunktion genügender Betonaufbau geschaffen, der im Vergleich zu den bisherigen unbewehrten Betonaufbauten eine erheblich geringere Dicke D+d sicherstellt. Diese Gesamtdicke D+d kann nämlich nicht beliebig gewählt werden, sondern muß möglichst gering sein, weil die Tanks 5 unterhalb des Betonaufbaus 10 nicht beliebig tiefgelegt werden dürfen. Denn die Rohrleitungen 6 sind - ausgehend von den Tanks 7 in Richtung auf die Tankstellen 2, 3 - mit einem Gefälle von 1% bis 1,5% verlegt. Je nach ihrer Länge zwischen den Tanks 5 und den Tankstellen 2, 3 enden die Rohrleitungen 6 sodann in einer ungünstigen Tiefe unterhalb der Tankstellen 2, 3. Dies gilt insbesondere für große Tankstellen oder sonstige Umschlagbereiche von wassergefährdenden Stoffen. Da diese wassergefährdenden Stoffe am Ende der Rohrleitungen 6 in Höhe der Tankstellen 2, 3 mittels Saugpumpen in die zu betankenden Fahrzeuge gepumpt werden, kann es bei einer zu großen Saughöhe zu einer erheblichen Gasblasenbildung kommen, die unter allen Umständen zu vermeiden ist. Aus diesem Grunde muß die Gesamtdicke D+d möglichst gering gehalten werden. Die Fachwelt hat die erste und zweite Betonschicht 15, 17 deshalb mit einer Stahlbewehrung versehen, weil sie von einer Rißbildung ausging und der Bewehrung eine rißbreitenbeschränkende Funktion zukommen lassen wollte. Eine Reduzierung der Gesamtdicke war damit nicht verbunden. Diese bewehrten Betonplatten sind außerdem, wie bereits beschrieben, nicht nur mit einer relativ langen Bauzeit, sondern bei Reparaturen auch mit weiteren erheblichen Schwierigkeiten behaftet. Demgegenüber kann der erfindungsgemäße Betonaufbau 10 im Reparaturfall an der Schadstelle mit einer Diamantsäge ausgeschnitten und anschließend mit kunststoffmodifizierten Instandsetzungsbetonen leicht wieder verfüllt werden.The essence of the invention resides in the combination of an unreinforced construction concrete which can be created within an extremely short construction time and which, in contrast to the prior art, now also performs a sealing function due to the high quality B 35 first concrete layer 15 in connection with the sliding layer 16 and the second concrete layer 17, also unreinforced, but interspersed with sealing plastic dispersions. This creates a concrete structure that meets all requirements for the sealing and wear function, which ensures a considerably smaller thickness D + d compared to the previously unreinforced concrete structures. This total thickness D + d can not be chosen arbitrarily, but must be as small as possible because the tanks 5 below the concrete structure 10 must not be lowered as desired. Because the pipes 6 are - starting from the tanks 7 in the direction of the gas stations 2 , 3 - laid with a gradient of 1% to 1.5%. Depending on their length between the tanks 5 and the filling stations 2 , 3 , the pipelines 6 then end at an unfavorable depth below the filling stations 2 , 3 . This applies in particular to large petrol stations or other handling areas of water-polluting substances. Since these water-polluting substances are pumped into the vehicles to be refueled by suction pumps at the end of the pipelines 6 at the level of the petrol stations 2 , 3 , excessive suction bubbles can result in considerable gas bubbles, which must be avoided under all circumstances. For this reason, the total thickness D + d must be kept as small as possible. The experts have provided the first and second concrete layers 15 , 17 with steel reinforcement because they assumed crack formation and wanted the reinforcement to have a crack-width-restricting function. A reduction in the overall thickness was not associated with this. As already described, these reinforced concrete slabs are not only associated with a relatively long construction time, but also with further considerable difficulties in the case of repairs. In contrast, the concrete structure 10 according to the invention can be cut out with a diamond saw in the event of a repair at the damaged point and then easily filled again with plastic-modified repair concrete.
BezugszeichenlisteReference list
1 Tankstelle
2, 3 Tankplätze
4 Füllplatz
5 Tank
6 Rohrleitungen
7 Einfüllschächte
8 Fugenbereich
8a Oberseite des Fugenbereichs 8
8b Unterseite des Fugenbereichs 8
9 Randbereich
10 Betonaufbau
11 Untergrund
12 Schutzschicht
13 Sandbett
14 Trennschicht
15 erste Betonschicht
15a Randkante der Betonschicht 15
15b Innenkante der Betonschicht 15
16 Gleitschicht
17 zweite Betonschicht
17a Oberfläche der Betonschicht 17
17b Entwässerungsrinne
18 Nut
19 Feder
20 Fugenspalt
21 Fugeneinlage
21a Fugendichtstoff
22 Verbundsteinpflaster
23 Sandbett
24 Bodeneinlauf
D Dicke der ersten Betonschicht 15
d Dicke der zweiten Betonschicht 17
Do Dicke der Schutzschicht 12 1 gas station
2 , 3 gas stations
4 filling station
5 tank
6 pipes
7 feed chutes
8 joint area
8 a top of the joint area 8
8 b underside of joint area 8
9 edge area
10 concrete structure
11 underground
12 protective layer
13 sand bed
14 separation layer
15 first layer of concrete
15 a edge of the concrete layer 15
15 b inner edge of the concrete layer 15
16 sliding layer
17 second layer of concrete
17 a surface of the concrete layer 17
17 b drainage channel
18 groove
19 spring
20 joint gap
21 joint inlay
21 a joint sealant
22 composite stone pavement
23 sand bed
24 floor drain
D thickness of the first concrete layer 15
d thickness of the second concrete layer 17
D o thickness of the protective layer 12
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