EP4077811A1 - Oberbau für eine strasse oder dergleichen verkehrsweg und verfahren zur herstellung eines solchen oberbaus - Google Patents

Oberbau für eine strasse oder dergleichen verkehrsweg und verfahren zur herstellung eines solchen oberbaus

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EP4077811A1
EP4077811A1 EP20833748.5A EP20833748A EP4077811A1 EP 4077811 A1 EP4077811 A1 EP 4077811A1 EP 20833748 A EP20833748 A EP 20833748A EP 4077811 A1 EP4077811 A1 EP 4077811A1
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EP
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water
optionally
superstructure
layer
storing
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Application number
EP20833748.5A
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Lutz Weiler
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Individual
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    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
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    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224—Surface drainage of streets
    • E01C11/225—Paving specially adapted for through-the-surfacing drainage, e.g. perforated, porous; Preformed paving elements comprising, or adapted to form, passageways for carrying off drainage
    • E01C11/226—Coherent pavings
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    • E01C7/325—Joining different layers, e.g. by adhesive layers; Intermediate layers, e.g. for the escape of water vapour, for spreading stresses
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    • E01C7/34—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ made of several courses which are not bound to each other ; Separating means therefor, e.g. sliding layers

Definitions

  • the present invention relates to a superstructure for a road or the like traffic route, comprising, viewed in a sequence from top to bottom, at least one bound water-permeable surface layer, a water-permeable, in particular bituminous, cement, synthetic resin or the like adhesive, ge bound base layer and a water-permeable, unbound base course.
  • Such superstructures are known from the prior art. At the time of registration in Germany, they are dimensioned in accordance with the RStO 12 guideline for the standardization of the superstructure of traffic areas. Depending on the load class, i. H. i.a. the expected loads, the expected number of load cycles, the frost classes, etc., the individual layers of the superstructure are carried out with different thicknesses and in different numbers.
  • the object of the invention is to find a solution for this and, in particular, to reduce the negative effects of the surface sealing caused by the construction of traffic routes on the local climate.
  • a superstructure for a road or the like traffic route comprising, viewed in a sequence from top to bottom, at least one bonded water-permeable cover layer which is produced in the cold mixing process and in particular has a binder based on synthetic resin; or which is produced in the cold or hot mixing process, comprising: at least one light-colored binding agent, produced from an originally dark and especially black binding agent colored by means of light-colored pigments, such as Bayferrox or titanium dioxide, which in particular has the hardness level B50 / 70 or B.
  • top layer has a retroreflective albedo value of> 0.15, optionally of> 0.18, and / or ⁇ 0.6, and further optionally of 0.25-0, 35 has; at least one water-permeable, in particular bituminous, cement, synthetic resin or the like small bend, bound base course; and at least one water-storing and water-permeable, unbound base layer, this unbound base layer consists of: at least one water-storing mineral fill, in particular stone fill of grain size 2-56mm, preferably 5-32mm; and a water-storing filler fill with a smaller grain size which at least partially fills the cavities of the mineral filler, with the water-storing filler filler at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95% perlite and / or expanded clay and / or
  • this object is achieved by a method for producing a superstructure for a road or similar traffic route, comprising the following steps: Application of at least one water-storing and water-permeable, unbound base layer, consisting of at least one water-storing mineral fill, in particular rock fill of grain size 2 -56mm, preferably 5-32mm, and at least one water-storing filler fill at least partially filling the cavities of the mineral filler with a smaller grain size, in particular as a mixture on a substructure, the water-storing filler filler at least 50%, optionally at least 75% and further optionally has at least 95% perlite and / or expanded clay and / or Lia por or the like porous and water-storing fillers; Applying at least one water-permeable, bituminous, cement, synthetic resin or the same bonded base layer to the unbound base layer, and applying at least one water-permeable, bonded cover layer, the bonded cover layer being produced in the cold mixing process and in particular a resin-based binder and a retrore
  • the core of the invention is to offer a superstructure whose water balance approximates the structure of a natural surface, for example a field.
  • the superstructure is optionally designed in such a way that water and, in particular, rainwater are passed on via the bound cover layer and the bound base course to the unbound base course and are stored there in the water-storing filler bed and optionally in the mineral bed, with excess amounts of water being poured into the da soil lying down can seep away.
  • the water stored in the unbound base layer can be given off again in the form of evaporation during periods of drought.
  • Asphalt surface courses are usually made with a "black" binder 0-5mm, 0-8mm or 0-11mm with a thickness of 2.5-4 cm and are almost waterproof. Usually they have an albedo value (reflection value) of approx. 0.1 or less, i.e. 10% of the sun's rays are reflected and 90% absorbed (converted into heat). This creates hotspots that cause a microclimate that is uncomfortable for humans in summer.
  • Covering layers with lighter binders are known from the drain asphalt area. Like the black binders, they are manufactured using the hot mixing process and are installed with a grain size distribution of 5mm-8mm or 5mm-11mm and a thickness of 3-4cm. The fast removal takes place via the aggregates of the grit grains. The fact that the im The binders used in the hot-mix process become unstable when exposed to thermal stress and clog the pores, which are used for water permeability. This he increases the unwanted surface sealing. In addition, drain asphalt that was initially effective becomes ineffective after a short time.
  • a colored, “dark or black” binding agent can also be mixed and installed as drainage asphalt, as this light coloring is combined with the light aggregates (stone, grit and sand)
  • the thermal load due to the higher albedo value is reduced and the approach to the water-permeable surface layer is reduced or prevented. Since this top layer requires the support grain, this top layer is optionally mixed with grain sizes 2- 16mm, preferably 2-5mm, 5-8mm or 11-16mm.
  • the cavities are becoming smaller, they protect the water-permeable “drainage asphalt” base layers of coarse grain sizes from clogging and have sufficient water permeability, optionally k> 0.01 cm / s.
  • the advantage of using the light-colored, optionally clear binder and its processability in the cold mixing process is that it does not melt and clog the pores under thermal stress. In this respect, the top layer is much more durable and resilient.
  • the albedo (reflection value) is adjusted to the albedo value of the fields, in particular to 0.25-0.35, especially for areas on which people spend a long time, the albedo value is higher for areas on which people can only stay for a short time e.g. be ⁇ 0.5.
  • the retroreflective albedo value should be> 0.15, optionally> 0.18, and / or ⁇ 0.6, and further optionally 0.25-0.35. It is relevant here that an albedo value that is too high results in an increased heat load in areas close to the surface: The solar radiation acts directly from above, and the reflection from below as a reflection. If the albedo value is selected too high, the heat load near the surface increases, although the surface temperature of the asphalt produced as above, especially with alternative binders, is cooler.
  • the bound, water-permeable cover layer optionally has a particularly light-colored bulk material bound with the above binder, which has a grain size of at least 70%, optionally at least 90% and further optionally substantially 100% of a grain size of 1-3mm and / or 2-5mm and / or has a thickness of l-5mm and / or an installation thickness of a maximum of 3 cm, optionally a maximum of 2 cm, and further optionally has a grain size of 2-11mm or 5-8mm or 8-11mm with a thickness of 3-5cm.
  • the bound cover layer optionally has a water permeability of k> 0.01 cm / s. An optional value of 25% -35% applies for their voids content, further optional of 20% -30%.
  • broken, light natural stones with a grain size of l-16mm of individual or different fractions, preferably l-3mm, 2-5mm and 5-8mm, or mixtures of the same, with an alternative, optionally colorless binder with a high adhesive effect, are optionally used as bulk material Mixed and installed on site using the cold mixing process.
  • the optional choice of light-colored binders and / or aggregates increases nighttime visibility, safety for pedestrians and cyclists and reduces the costs of street lighting.
  • the cover layer is essentially not designed to store anything or only to a very small extent.
  • the aggregate is designed in such a way that it stores little or no water and in particular almost no water in its pores.
  • surface water, and in particular rainwater reaches the bound and further to the water-storing unbound carrier layer in a reliable manner.
  • the cover layer is optionally built on at least one conventional bituminous, cement, synthetic resin or the like adhesive, bonded, water-permeable base layer, optionally with a similar void content as above.
  • this base layer too, what applies to the surface layer optionally applies to water storage.
  • the construction of this bound surface course and the bound base courses is optionally based on the RStO 2012 (for Germany) or the corresponding regulations of other countries and is adapted to the future traffic loads as provided in these regulations.
  • the bound day shift can also consist of one or more layers.
  • the bound base layer is optionally 1-2 layers with different grain sizes, optionally coarse-grained below, e.g. PA 32 5mm-32mm, and above fine-grained, e.g. PA 22 or PA 16 5mm-16mm or PA 11 5mm - 11mm built. A plurality of base layers bonded to these can be provided.
  • the bonded base course can be made up of 1, 2 or 3 layers.
  • the above-mentioned cover layer made of alternative binders protects the particular her conventional bituminous, but of course also cement, synthetic resin or the like bound and water-permeable base layer thermally, since of course there is thermal insulation relative to the installation depth and the increased radiation of the cover layer causes a temperature reduction. This protects the bonded base layer not only from solar radiation but also from the engine heat of the stationary or parked vehicles and other heat sources.
  • At least one unbound, water-permeable base layer is built under this water-permeable, bound base layer, which is protected in this way and optionally adapted to the traffic loads, whereby this unbound base layer consists of at least one mineral fill, in particular a rock fill with a grain size of 2-56mm, preferably 5-32mm, and a water-storing filler fill with a smaller grain size that at least partially fills the cavities of the mineral fill, the water-storing filler fill at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95%, optionally at least 15%, further optionally at 25% in relation to the total volume of the unbound base layer, perlite and / or expanded clay and / or the like has porous and water-storing fillers.
  • Such fillers are optionally also, for example, clay granules, pumice, fava, zeolite, expanded clay, broken bricks, or similar water-storing substrates.
  • the water storage takes place in the fillers optionally via their pores, with the grain dimensions and surface structure of the filler bed optionally also being selected so that the precipitate seeps through the filler fill interspaces when the pores are essentially completely filled. Backwater when the pore volume is filled is not given. In this way, account is taken of the fact that water passed on to the unbound base layer is stored in the water-storing filler bed and optionally in the mineral filler, with excess quantities of the water seeping into the soil below.
  • the unbound day shift can consist of one or more layers, from which NEN at least one as described above and herein is designed to store water.
  • the unbound base layer in particular with a built-up layer thickness of 30cm-50cm, has a void content of 15-35%, preferably 20% -30%, at least partially filled with the water-storing filler layer.
  • the water-storing filler bed comprises at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95% water-storing natural materials.
  • the unbound base layer has an O-grain content of a maximum of 5%, optionally a maximum of 2% and further optionally of essentially 0%.
  • the execution of the base layer basically both the unbound and optionally the bound, with a very low content of small grains and in particular the above content of 0 grain, or a ⁇ 1 mm grain content of a maximum of 5%, optionally a maximum of 2% and more optionally of essentially a maximum of 0.50%, is intended to reduce the water storage in the spaces between the grains or the spaces between the bulk material and thus guarantee good infiltration of water when the pores are saturated.
  • the water-storing mineral fill optionally has at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95% lavalite and / or at least one water-storing mineral fill, comprising at least one from the group of lavalite, basalt, quartzite, granite, greywacke, porphyry, Moraine.
  • the unbound base layer has a fluid storage capacity of 30-150 liters / m 2 . It has been found that in this way a very effective re-circulation of the surface water, especially in European widths, can be achieved.
  • the unbound base layer is designed in such a way that its fluid storage capacity is at least 200-300 liters / m3 in its water- storing cavities.
  • the bound and unbound base layers have an additional, in particular a bottom, fourth layer of gravel or similar angular, broken mineral material with a grain size between 32-63 mm.
  • the layer can be part of a lower house, but it can also be arranged on the substructure and also be designed to store water.
  • 2 or more unbound support layers can also be arranged, with at least one being water-storing.
  • the water-storing, unbound base layer optionally has, in particular with an overall structure with a thickness of 30cm-50cm, a void content filled by the filler bed, whereby small voids naturally also form between the grains of the filler bed.
  • the thickness of this unbound, water-permeable and water-storing base layer is optionally based on the future design traffic loads and the frost impact zones. If the soil is poorly stable, it can also be stabilized with a fourth or further layer of gravel, etc., especially under the lowest layer.
  • the unbound base layer optionally stores 30-150 liters / m 2 of water, so that it can release water again in the form of water vapor in dry periods, particularly due to the different tiered porosity of the individual layers. The above also applies. Excess surface water and especially rainwater that can no longer be stored is drained into deeper layers. This creates evaporative cooling.
  • the overall construction of the superstructure can optionally at least ter between 50-300 Li / m 2, optionally at least 50 to 200 liters / m 2 absorb rain water, thereby in particular sewage system is relieved.
  • 25-100% of the sewers for rainwater drainage can be dispensed with.
  • the roads are downhill, drainage pipes and similar drainage means should be installed at certain intervals to prevent the roads from overflowing at the lowest point or to prevent pumping when driving in extreme rainfall. The risk of flooding will be greatly reduced.
  • the rainwater stored and evaporating in the superstructure is sometimes attached to aerosols found in the city, which can also consist of soot or fine dust. This can have a cleaning effect. As a rule, the shadow-giving clouds resulting from evaporation will rain down again at a distance of 30-60km. The natural cycle is restored.
  • the water stored in the unbound base layer of the superstructure has dried out in hot summers, it can be artificially irrigated to bind fine dust and produce evaporative cooling.
  • the thermal conductivities of the cover layer and the support layers are designed in such a way that the stored water evaporates, in particular in dry periods, and is released into the environment as water vapor.
  • the positive effects of the present invention can include: rainwater storage and flood prevention, especially during heavy rain, sound-absorbing effect, thermal reduction through absorption and evaporation, as well as reflection of solar radiation, improvement of night visibility.
  • the resulting evaporation cooling improves the microclimate, the rising clouds provide shade.
  • the construction method relieves the sewage system and helps to reduce flooding.
  • the evaporating rainwater binds to soot, fine dust and aerosols, which triggers an additional cleaning effect.
  • a parking lot for cars of construction class 1.0 first receives a suitable water-permeable base layer made of 26cm gravel from Lavalit 2-32mm with which water-storing perlite is mixed into the cavities and 12cm water-permeable bonded asphalt base layer PA 16.
  • a water-permeable top layer of the grain size is created on this structure L-3mm or 2-5mm made with light-colored aggregates and alternative binders with open pores. The albedo value of 0.25 reflects the sun's rays.
  • Example 2 Construction of a city street of construction class 3.2
  • the substructure is initially given a suitable, water-permeable base layer of 28cm crushed stone 2-32mm, with which water-storing expanded clay is mixed into the cavities. Then 10 cm of water-permeable asphalt base layer PA 32 and 8 cm water-permeable asphalt base layer PA 16 are introduced.
  • a water-permeable top layer of grain size 1-3 mm or 2-5 mm with light-colored aggregates and clear alternative binders is created with open pores, so that an albedo is created Value of 0.3 is reached.
  • Example 3 making a walkway
  • a water-storing base layer On a water-storing base layer, water-permeable paving slabs or similar stones or a water-permeable concrete base layer are built. Surface water is stored in the unbound base layer (e.g. gravel 5-32mm with Liapor as a water reservoir) and allows it to evaporate again.
  • unbound base layer e.g. gravel 5-32mm with Liapor as a water reservoir
  • the surface is sealed in conventional superstructures, in particular road structures.
  • Surface water is sometimes collected in appropriate collecting basins and / or supplied to sewage treatment plants. In many cases, however, it simply seeps into the adjacent soil.
  • tire and brake wear result in fine dust and microplastic material.
  • microplastics are plastic particles with a diameter of less than 5 mm. According to the, the largest proportion of microplastics in the environment (approx. 33%) comes from
  • micro-plastics are discharged unfiltered with the rainwater via the sewage system into the rivers and the sea.
  • the superstructure defined here optionally has at least one filter layer which is designed to filter fine dust and microplastic particles.
  • the filter layer is optionally designed as a flat structure. It optionally extends essentially over the entire surface and in particular within the superstructure. Optionally, it extends below the bound, water-permeable top layer and further optionally below, optionally directly adjacent to, the unbound and water-storing base layer.
  • the filter layer is preferably water-permeable.
  • the filter layer is designed with fine pores in such a way that it filters out fine dust particles and / or microplastic particles from safe water that penetrates the superstructure at least partially, preferably at least 80%, further optionally at least 90%, and further optionally at least 95%.
  • the filter layer is at least partially made of a textile material.
  • the filter layer is at least partially, preferably mainly Lich, designed as a flexible textile fabric.
  • the filter layer has a fleece material or a similar fine dust and / or microplastic filter material, and in particular a fiber of limited length, continuous fibers (filaments) or cut yarns that are combined to form a fleece, in particular a fiber layer and / or a fiber pile and have been joined to one another;
  • the filter layer has at least partially a mechanically consolidated and UV-stabilized, and in particular a PP nonwoven, for example PT 16-PT30.
  • the geotextile robustness class corresponds to filter layer 3-5.
  • the filter layer has a weight per unit area according to DIN ESO 9864 of 165 g / m 2 -330 g / m 2 .
  • the filter layer has a thickness between 1mm - 2mm, optionally 1.1mm - 1.6mm.
  • the filter layer has an opening width according to DIN EN ISO of 65-75 gm.
  • the filter layer has a water permeability (normal to the plane) according to DIN EN ISO 12956 of 28-70 lm 2 s.
  • the filter layer has a water drainage capacity in the plane with a load of 20 kPa according to DIN EN ISO 12958 of 1.80E-0.3 - 6.10E-0.3.
  • the filter layer is made, in particular partially of plastic, in such a way that it has a useful life of at least 25 years in a soil with a pH value> 4 or ⁇ 9 and a soil temperature ⁇ 25 degrees Celsius.
  • the filter layer is designed as a flexible flat structure in such a way that it can be stored as a roll when it is not installed.
  • the filter layer optionally has a width of 2.0 m - 6.0 m and / or a length of 100 m.
  • the filter layer is made up of several flat structures, in particular running essentially parallel next to one another and / or in a crossed position. arranges.
  • the filter layer has overlapping joints of the planar structures running essentially parallel to one another.
  • At least one of the filter layers defined above can be arranged in any other superstructure, and in particular road structure, comprising at least one cover layer and at least one base layer.
  • filter layer and all specifications, in particular the filter layer, can be integrated identically into the method according to the invention disclosed here, with the optional fact that the filter layer can optionally be used in any other conventional installation method for an in particular conventional superstructure.
  • FIG. 1 shows a cross section through an embodiment of the superstructure according to the invention
  • FIG. 2 shows a detailed view of the unbound base layer according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a cross section through a further embodiment of the superstructure according to the Invention.
  • words such as “substantially”, “approximately” or “generally / generally” are to be interpreted to include at least deviations of a dimension of 10% or less, preferably 5% or less, or deviations from a shape that would fall within the scope of the relevant definition to one skilled in the art, unless otherwise specified.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of an embodiment of the superstructure 1 according to the invention for a street or a similar traffic route 100.
  • This traffic route 100 is also shown schematically here, with the superstructure 1 and at least one following base layer 8 or lower layer 8 or the like layers.
  • this layer 8 can be designed as a fourth layer, which can be installed as an additional stabilization layer, in particular in the case of substructures with little load-bearing strength. It is optionally made of crushed stone or a similar angular, broken mineral material with a grain size between 32 to 63 mm.
  • the substructure made available for the superstructure is not shown here in detail.
  • layer 8 can also represent a substructure of the traffic route. All construction variations known from the prior art are conceivable here
  • the superstructure 1 comprises, viewed in a sequence from top to bottom, at least one bonded, water-permeable cover layer 2, which is produced using the cold mixing method. Reference is made here to all of the sections mentioned above, in which it is described how such a cover layer can be constructed.
  • the cover layer optionally has a synthetic resin-based binder. It also has a retroreflective albedo value of> 0.15, optionally of> 0.18 and / or ⁇ 0.6, and further optionally of 0.25-0.35 au. This leads to an increased reflection of the solar radiation, but nevertheless contributes to the evaporation, as mentioned below, of the water quantities stored in the base layers below.
  • a cover layer can also be used which is produced using the cold or hot mixing process and comprises the following: At least one light-colored binder, produced from an originally colored by means of light-colored pigments, such as Bayferrox or titanium dioxide dark and especially black binder, which in particular has the hardness level B50 / 70 or B 30/45 or B 20/30, or a polymer-modified binder, and in particular a binder based on synthetic resin; and pale rocks and / or sands; wherein the cover layer 2 likewise has a retroreflective albedo value, a retroreflective albedo value of> 0.15, optionally of> 0.18, and / or ⁇ 0.6, and further optionally of 0.25-0.35 .
  • the top layer 2 is followed by a water-permeable, in particular bituminous, cement ment, synthetic resin or the like adhesive, bonded base layer 4.
  • a water-permeable, in particular bituminous, cement ment, synthetic resin or the like adhesive bonded base layer 4.
  • This unbound base layer 6 consists, as already described in detail in the introductory part, of at least one water-storing mineral fill 10, in particular a rock fill of grain size 2 to 56 mm, preferably 5 to 32 mm, and one of the cavities of the mineral fill 10 at least partially filling water-storing filler bed 12 with a smaller grain size, the water-storing filler bed 12 having at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95% perlite and / or expanded clay and / or Liapor or the like having porous and water-storing fillers .
  • a water-storing mineral fill 10 in particular a rock fill of grain size 2 to 56 mm, preferably 5 to 32 mm
  • the cavities of the mineral fill 10 at least partially filling water-storing filler bed 12 with a smaller grain size
  • the water-storing filler bed 12 having at least 50%, optionally at least 75% and further optionally at least 95% perlite and / or expanded clay and / or Liapor or the like having porous and water-storing fillers
  • the superstructure is optionally designed in such a way that surface water 20, in particular rainwater, is passed on via the bound cover layer 2 and the bound base layer 4 to the unbound base layer 6. There the water is stored in the water-storing filler bed 12 and optionally in the mineral filler 10, with excess quantities of the water seeping into the soil below. This is shown by way of example by the arrows 9, 19.
  • Fig. 3 shows a cross section through a further embodiment of the superstructure according to the invention.
  • the superstructure corresponds essentially to the superstructure according to FIG. 1, and can have all the corresponding specifications as mentioned herein.
  • the superstructure can also be a conventional superstructure, comprising at least one cover layer and at least one base layer.
  • a filter layer 11 is arranged here.
  • the filter layer extends optionally below the bound water-permeable cover layer 2, further optionally below, optionally directly adjacent to the unbound and water-storing support layer 6.
  • the filter layer 11 is designed as a flat structure. It optionally extends essentially over the entire surface and in particular within the superstructure 1.

Landscapes

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  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Oberbau (1) für einen Verkehrsweg (100), umfassend eine gebundene wasserdurchlässige Deckschicht, die im Kaltmischverfahren hergestellt ist oder die im Kalt- oder Heißmischverfahren hergestellt ist, umfassend: wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprünglich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Härte stufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifizierte Bindemitteln, und insbesondere Bindemittel auf Kunstharzbasis; und helles Gestein und/oder Sande; wobei die Deckschicht (2) einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist; eine wasserdurchlässige, bituminös, Zement, Kunstharz oder dergleichen klebend, gebundene Tragschicht; und eine wasserspeichernde und wasserdurchlässige, ungebundene Tragschicht, diese ungebundene Tragschicht (6) bestehend aus wenigstens einer wasserspeichernden Mineralstoffschüttung; und einem die Hohlräume der Mineralstoffschüttung wenigstens teilweise auffüllenden wasserspeichernden Füllstoffschüttung mit geringerer Korngröße, wobei die wasserspeichernde Füllstoffschüttung zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% Perlit und/oder Blähton und/oder Liapor oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füllstoffe aufweist. Darüber hinaus gibt es auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Oberbaus.

Description

Titel: OBERBAU FÜR EINE STRASSE ODER DERGLEICHEN VERKEHRSWEG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SOLCHEN OBERBAUS
Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft einen Oberbau für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg, umfassend, in einer Reihenfolge von oben nach unten betrachtet, wenigstens eine gebundene wasserdurchlässige Deckschicht, eine wasserdurchläs sige, insbesondere bituminös, Zement, Kunstharz oder dergleichen klebend, ge bundene Tragschicht und eine wasserdurchlässige, ungebundene Tragschicht.
Solche Oberbauten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden zum An meldezeitpunkt in Deutschland insbesondere gemäß der Richtlinie für die Stan dardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen RStO 12 dimensioniert. Je nach Belastungsklassen, d. h. u. a. der zu erwartenden Belastungen, der zu erwartenden Lastwechselzahlen, der Frostklassen usw., werden die einzelnen Schichten des Oberbaus mit unterschiedlichen Dicken und in unterschiedlicher Anzahl ausge führt.
Fast allen diesen Verkehrswegekonstruktionen ist gemein, dass sie zu einer Ver siegelung der Oberfläche führen. Laut statistischen Erhebungen aus dem Jahre 2014 beträgt der Flächenanteil an Verkehrswegen in Deutschland rund 5,4 %. Die se hohe Anzahl an versiegelten Oberflächen hat insbesondere in Ballungsgebieten eine negative Auswirkung auf das lokale Klima.
In Wäldern werden ca. 70 %, in Feldern ca. 50% des Regenwassers gespeichert und über die Verdunstung der Umgebung wieder zurückgegeben. Nur ein Teil des Re genwassers versickert und füllt die Grundwasserspeicher. Durch die Verdunstung werden Auswirkungen langer Trockenperioden reduziert, da das verdunstete Was ser über die Bildung von Wolken an anderer Stelle wieder abregnet und es entsteht ein natürlicher Kreislauf. Durch den Städte- und Straßenbau werden immer mehr Flächen versiegelt, es entstehen immer mehr Wärmespeicher und es verdunstet gleichzeitig immer weniger Wasser, wodurch lokale Trocken- und Hitzeperioden länger und intensiver werden. Gleichzeitig fehlt es an Schatten spendenden Wol ken. Anziehende Regenwolken teilen sich vor der Stadt, um sich hinter der Stadt wieder zu vereinigen, zu Türmen aufzusteigen und dann als extreme Niederschlä ge abzuregnen. Während in den USA von bis zu 28% weniger Regen auf der Lee- Seite berichten, schildern kleinere Städte wie Berlin eine Zunahme der Regenmen ge auf der Lee-Seite. Diese kontroversen Aussagen sind auf die Größe der Städte zurück zu führen. Fakt ist jedoch, dass eine Wechselwirkung zwischen lokalem Klima und Anteil der versiegelten Oberflächen besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung hierfür zu finden und insbesondere die negativen Auswirkungen der Oberflächenversiegelung durch den Verkehrswege bau auf das lokale Klima zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch einen Oberbau und ein Verfahren zur Herstellung eines Oberbaus für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Insbesondere wird diese Aufgabe gelöst durch einen Oberbau für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg, umfassend, in einer Reihenfolge von oben nach unten betrachtet, wenigstens eine gebundene wasserdurchlässige Deckschicht, die im Kaltmischverfahren hergestellt ist und insbesondere ein Bindemittel auf Kunst harzbasis aufweist; oder die im Kalt- oder Heißmischverfahren hergestellt ist, um fassend: wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprüng lich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Här testufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifizierte Bindemitteln, und insbesondere Bindemittel auf Kunstharzbasis; und helles Ge stein und/oder Sande; wobei die Deckschicht, und zwar nach beiden zuvor genann ten Bauweisen, einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist; wenigstens eine was serdurchlässige, insbesondere bituminös, Zement, Kunstharz oder dergleichen kle- bend, gebundene Tragschicht; und wenigstens eine wasserspeichernde und was serdurchlässige, ungebundene Tragschicht, diese ungebundene Tragschicht beste hend aus: wenigstens einer wasserspeichernden Mineralstoffschüttung, insbeson dere Steinschüttung der Korngröße 2- 56mm, bevorzugt 5- 32mm; und einem die Hohlräume der Mineralstoffschüttung wenigstens teilweise auffüllenden wasser speichernden Füllstoffschüttung mit geringerer Korngröße, wobei die wasserspei- chernde Füllstoffschüttung zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% Perlit und/oder Blähton und/oder Liapor oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füllstoffe aufweist.
Zudem wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Ober baus für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg, umfassend, die folgenden Schritte: Aufbringen wenigstens einer wasserspeichernden und wasserdurchlässi gen, ungebundenen Tragschicht, bestehend aus wenigstens einer wasserspeichern den Mineralstoffschüttung, insbesondere Steinschüttung der Korngröße 2-56mm, bevorzugt 5-32mm, und wenigstens einer die Hohlräume der Mineralstoffschüt- tung wenigstens teilweise auffüllendem wasserspeichernden Füllstoffschüttung mit geringerer Korngröße, insbesondere als Gemisch auf einen Unterbau, wobei die wasserspeichernde Füllstoffschüttung zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% Perlit und/oder Blähton und/oder Lia por oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füllstoffe aufweist; Aufbringen wenigstens einer wasserdurchlässigen, bituminös, Zement, Kunstharz oder der gleichen gebundenen Tragschicht auf die ungebundene Tragschicht, und Aufbrin gen wenigstens einer wasserdurchlässigen, gebundenen Deckschicht, wobei die gebundene Deckschicht im Kaltmischverfahren hergestellt wird und insbesondere ein Bindemittel auf Kunstharzbasis und einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0, 15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist; o- der einer gebundenen wasserdurchlässigen Deckschicht (2), insbesondere mit einer Dicke zwischen 2 und 5 cm, die im Kalt- oder Heißmischverfahren hergestellt ist, umfassend: wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprüng lich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Här testufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifizierte Bindemitteln, und insbesondere Bindemittel auf Kunstharzbasis; und helles Ge stein und/oder Sande; wobei die Deckschicht, und zwar nach beiden zuvor genann ten Bauweisen, einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist.
Kern der Erfindung ist, einen Oberbau anzubieten, der in seinem Wasserhaushalt dem Aufbau einer natürlichen Oberfläche, beispielsweise eines Feldes angenähert ist. Aus diesem Grund ist optional der Oberbau derart ausgebildet, dass Wasser und insbesondere Niederschlagswasser über die gebundene Deckschicht und die gebundene Tragschicht zur ungebundenen Tragschicht weitergeleitet werden und dort in der wasserspeichernden Füllstoffschüttung und optional in der Mineral stoffschüttung gespeichert wird, wobei Uberschussmengen des Wassers in das da runter liegende Erdreich versickert werden. Das in der ungebundenen Tragschicht gespeicherte Wasser kann in Dürreperioden in Form von Verdunstung wieder ab gegeben werden.
Relevant für das Funktionsprinzip ist die aufeinander ab gestimmte Ausführung von der jeweils einen oder den optional mehreren Deckschicht, gebundener Trag schicht und ungebundener Tragschicht, wie dies im Folgenden im Detail beschrei ben wird.
Asphaltdeckschichten werden normalerweise mit einem „schwarzen“ Bindemittel 0-5mm, 0-8mm oder 0-11mm in einer Stärke von 2,5 - 4 cm hergestellt und sind nahezu wasserdicht. Meist haben sie einen Albedo-Wert (Rückstrahlwert) von ca. 0,1 oder kleiner, d.h. Sonnenstrahlen werden zu 10 % reflektiert, zu 90 % absor biert (in Wärme umgewandelt). Dadurch entstehen Hotspots, die im Sommer ein für den Menschen unangenehmes Mikroklima verursachen.
Aus dem Bereich der Drainasphalte sind Deckschichten mit helleren Bindemitteln bekannt. Sie werden, wie auch die schwarzen Bindemittel, im Heißmischverfahren hergestellt und mit Kornverteilungen von 5mm-8mm oder 5mm- 11mm in einer Dicke von 3-4cm dick eingebaut. Der Fastabtrag erfolgt über die Zuschlagstoffe der Splittkörner. Nachteilig hat sich hier die Tatsache herausgestellt, dass die im Heißmischverfahren verwendeten Bindemittel bei thermischer Belastung instabil werden und die Poren, die der Wasser durchlässigkeit dienen verstopfen. Dies er höht die ungewollte Oberflächenversiegelung. Zudem werden zu anfangs wir kungsvolle Drainasphalte nach kurzer Zeit wirkungslos.
Erfindungsgemäß werden daher bei dem erfindungsgemäßen Oberbau und Verfah ren zu dessen Herstellung als Bindemittel für die Deckschicht im Kaltmischver fahren bearbeitbare alternative Bindemittel und insbesondere als auf Kunstharz basis im Kaltmisch verfahren basierende alternative Bindemittel verwendet. Bei diesen alternativen Bindemitteln erfolgt überraschender Weise der Lastabtrag zum größten Teil über das Bindemittel selbst, sodass die Körnung der Splitte und die Einbaustärke reduziert werden können. So werden statt der o.g. Körnungen optional die Körnungen l-3mm, 2-5mm oder l-5mm mit alternativen Bindemitteln auf Kunstharzbasis gemischt. Zudem wird Einbaustärke optional um einen Reduk tionswert von 25 - 40%, optional um 30 -35%, beispielsweise von 3-4 cm auf ca. 2 -3 cm reduziert. Insbesondere wenn nicht allzu hohen Verkehrslasten zu erwarten sind, kann auch ein eingefärbtes, „dunkles oder schwarzes“ Bindemittel als Drai nasphalt gemischt und verbaut werden, da durch diese helle Einfärbung, verbun den mit den hellen Zuschlagsstoffen ( Gestein, Splitten und Sande n) die thermi sche Belastung durch den höheren Albedo Wert sinkt und dadurch das Zufahren der wasserdurchlässigen Deckschicht reduziert oder verhindert wird. Da diese Deckschicht das Stützkorn benötigt, wird diese Deckschicht optional mit den Kör nungen 2- 16mm, bevorzugt 2-5mm , 5-8mm oder 11- 16mm gemischt.
Obwohl die Hohlräume kleiner werden, schützen sie die darunter hegenden was serdurchlässigen „Drainasphalt“-Tragschichten grober Körnungen vor Verstopfun gen und haben eine auseichende Wasser durchlässigkeit, optional von k>0,01cm/s. Der Vorteil der Verwendung des hellen, optional klaren Bindemittels und dessen Verarbeitbarkeit im Kaltmischverfahren ist, dass es bei thermischer Belastung nicht schmilzt und die Poren verstopft. Insofern ist die Deckschicht deutlich halt barer und belastbarer. Hier gilt das zuvor in Bezug auf die Verwendung des einge färbten dunklen bzw. schwarzen Bindemittels identisches. Ein optional verwendbarer heller Zuschlagstoff, verbunden mit diesem alternati ven, hellen und insbesondere auch „farblosen“ Bindemittel, führt zu einer, insbe sondere in beide Richtungen wasser- und dampfdurchlässigen Oberfläche, die als Teil des erfindungsgemäßen Oberbaus sehr relevant ist.
Natürlich heizen sich solche Deckschichten geringfügiger auf. Hierbei wird der Albedo (Rückstrahlwert), insbesondere bei Flächen auf denen Personen längere Zeit verweilen, dem Albedo Wert der Felder, insbesondere auf 0,25-0,35 angepasst, bei Flächen auf denen sich Personen nur kurze Zeit aufhalten kann der Albedo Wert höher bspw. < 0.5 sein. Grundsätzlich sollte der Rückstrahl-Albedo-Wert > 0,15, optional > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional 0,25-0,35 betragen. Hier ist relevant, dass ein zu hoher Albedo Wert eine gesteigerte Wärmebelastung in oberflächennahen Bereichen hat: Von oben wirkt in direkter Weise die Sonnen strahlung, von unten als Reflektion die Rückstrahlung. Wird der Albedo Wert zu hoch gewählt, so steigt die oberflächennahe Wärmebelastung an, obwohl die Ober flächentemperatur des Asphaltes hergestellt wie oben, insbesondere mit alternati ven Bindemitteln, kühler ist.
Die gebundene wasserdurchlässige Deckschicht weist optional ein mit dem obigen Bindemittel gebundenes insbesondere helles Schüttmaterial auf, das zu wenigstens 70%, optional zu wenigstens 90% und weiter optional zu im Wesentlichen 100% eine Korngröße von l-3mm und/oder von 2-5mm und/oder von l-5mm aufweist und/oder eine Einbaustärke von maximale 3 cm, optional maximal 2 cm aufweist, und weiter optional eine Korngröße von 2- 11mm oder 5-8mm oder 8- 11mm in einer Dicke von 3-5cm aufweist. Weiter optional weist die gebundene Deckschicht eine Wasser durchlässigkeit von k>0,01cm/s auf. Für ihren Hohlraumgehalt gilt optional ein Wert von 25%-35%, weiter optional von 20%-30%.
Optional werden zur Herstellung der Deckschicht als Schüttmaterial gebrochene, helle Natursteine der Körnung l-16mm einzelner oder verschiedener Fraktionen, bevorzugt l-3mm, 2-5mm und 5-8mm, oder Mischungen aus selbigen, mit einem alternativen optional farblosen Bindemittel mit hoher Klebwirkung insbesondere vor Ort im Kaltmischverfahren gemischt und eingebaut. Die optionale Wahl heller Bindemittel und/oder Zuschlagsstoffe erhöht die Nacht sichtbarkeit, die Sicherheit für Fußgänger und Radfahrer und reduziert die Auf wendungen für die Straßenbeleuchtung.
Die Deckschicht ist optional im Wesentlichen nicht oder nur sehr geringfügig was serspeichernd ausgeführt. Insbesondere ist der Zuschlagstoff derart ausgeführt, dass er kein oder nur geringfügig Wasser und insbesondere nahezu kein Wasser in seinen Poren speichert. Durch die erfindungsmäße Deckschicht gelangt auf zuver- lässige Weise Oberflächenwasser und insbesondere Niederschlagswasser, zu der gebundenen und weiter zur wasserspeichernden ungebundenen Tragschicht.
Die Deckschicht wird optional auf wenigstens eine herkömmliche bituminös, Ze ment, Kunstharz oder dergleichen klebend, gebundene wasserdurchlässige Trag- Schicht, optional mit einem ähnlichen Hohlraumgehalt wie oben gebaut. Auch für diese Tragschicht gilt optional zur Wasserspeicherung das was für die Deckschicht gilt. Der Aufbau dieser gebundenen Deckschicht und den gebundenen Tragschich ten erfolgt optional in Anlehnung an die RStO 2012 (für Deutschland) oder den entsprechenden Regelwerken anderer Länder und wird dabei, wie in diesen Regel- werken vorgesehen, an die zukünftigen Verkehrslasten angepasst. Die gebundene Tagschicht kann auch aus einer bzw. mehreren Schichten bestehen.
Wie oben erwähnt weisen herkömmliche bituminöse Asphaltdeckschichten eine Dicke zwischen 3-4 cm auf. Die hier verwendete wasserdurchlässige Deckschicht aus alternativen Kunstharzbindemitteln ist dünner ausführbar. Optional wird bei der Dimensionierung der Tragschicht der resultierende Reduktionswert (also die Differenz zwischen normaler Asphaltschichtdicke und neuer Deckschichtdicke) der untersten gebundenen Tragschicht zugeschlagen. Die gebundene Tragschicht ist optional je nach Verkehrslast nach diesen Regelwerken 1-2 lagig mit unterschiedli- chen Körnungen, unten optional grobkörniger, z.B. PA 32 5mm-32mm, und oben feinkörniger, z.B PA 22 oder PA 16 5mm- 16mm oder PA 11 5mm -11mm gebaut. Es kann eine Mehrzahl an diesen gebundenen Tragschichten vorgesehen sein. Optio nal ist die gebundene Tragschicht 1- oder 2- oder 3-schichtig ausgeführt. Die o.g. Deckschicht aus alternativen Bindemitteln schützt die insbesondere her kömmliche bituminös, aber natürlich auch Zement, Kunstharz oder dergleichen gebundene und wasserdurchlässige Tragschicht thermisch, da natürlich eine Wärmeisolation relativ zur Einbautiefe zu verzeichnen ist als auch die verstärke Abstrahlung der Deckschicht eine Temperaturreduktion bewirkt. Dies schütz die gebundene Tragschicht nicht nur vor Sonneneinstrahlung sondern auch von der Motorhitze der insbesondere stehenden oder parkenden Fahrzeuge sowie anderer Hitzequellen.
Unter diese so geschützte und optional den Verkehrslasten angepasste wasser durchlässige gebundene Tragschicht, wird wenigstens eine ungebundene wasser durchlässige Tragschicht verbaut, wobei diese ungebundene Tragschicht aus we nigstens einer insbesondere wasserspeichernden Mineralstoffschüttung, insbeson- dere Steinschüttung der Korngröße 2-56mm, bevorzugt 5-32mm, und einem die Hohlräume der Mineralstoffschüttung wenigstens teilweise auffüllenden wasser speichernden Füllstoffschüttung mit geringerer Korngröße aufweist, wobei die wasserspeichernde Füllstoffschüttung zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95%, optional zu wenigstens 15%, weiter optional zu 25% in Bezug zu dem Gesamtvolumen der ungebundenen Tragschicht, Perlite und/oder Blähton und/oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füll stoffe aufweist. Solche Füllstoffe sind optional beispielsweise auch Tongranulate, Bims, Fava, Zeolith, Blähton, Ziegelbruch, oder dergleichen wasserspeichernde Substrate. Die Wasserspeicherung erfolgt in den Füllstoffen optional über deren Poren, wobei weiter optional die Korndimensionierung und Oberflächenstruktur der Füllstoffschüttung so gewählt ist, dass es bei im Wesentlichen vollständigen aufgefüllten Poren zu einer Versickerung des Niederschlages über die Füllstoff schüttungszwischenräume kommt. Stauwasser bei aufgefülltem Porenvolumen ist nicht gegeben. Auf diese Weise wird Rechnung getragen, dass zur ungebundenen Tragschicht weitergeleitetes Wasser in der wasserspeichernden Füllstoffschüttung und optional in der Mineralstoffschüttung gespeichert wird, wobei Uberschuss mengen des Wassers in das darunter hegende Erdreich versickert werden. Die un gebundene Tagschicht kann aus einer bzw. mehreren Schichten bestehen, von de- nen wenigstens eine wie oben und hierin beschrieben wasserspeichernd ausgeführt ist.
Optional weist die ungebundene Tragschicht, insbesondere bei einer verbauten Schichtdicke von 30cm-50cm, einen mit der wasserspeichernden Füllstoffschüt tung wenigstens teilweise gefüllten Hohlraumgehalt von 15-35 %, bevorzugt 20% - 30% auf.
Optional gilt weiter, dass die wasserspeichernde Füllstoffschüttung zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% wasser speichernde Naturmaterialien aufweist.
Optional weist die ungebundene Tragschicht einen O-Korn-Gehalt von maximal 5%, optional maximal 2% und weiter optional von im Wesentlichen 0% auf. Gerade die Ausführung der Tragschicht, ganz grundsätzlich sowohl der ungebundenen aber auch optional der gebundenen, mit einem sehr geringen Gehalt an Kleinkorn und insbesondere obigem Gehalt an 0-Korn, bzw. einem <lmm Korngehalt von maximal 5%, optional maximal 2% und weiter optional von im Wesentlichen ma ximal 0.50%, soll die Wasserspeicherung in den Kornzwischenräumen bzw. den Schüttgutzwischenräumen reduzieren und so zu eine gute Versickerung von Was ser im Sättigungsfall der Poren garantieren.
Optional weist die wasserspeichernde Mineralstoffschüttung wenigstens 50%, opti onal wenigstens 75% und weiter optional wenigstens 95% Lavalit und/oder wenigs tens eine wasserspeichernden Mineralstoffschüttung auf, umfassend wenigstens einen aus der Gruppe aus Lavalit, Basalt, Quarzit, Granit, Grauwacke, Porphyr, Moräne.
Optional weist die ungebundene Tragschicht eine Fluidspeicherfähigkeit von 30- 150 Liter/m2 auf. Es hat sich herausgestellt, dass auf diese Weise eine sehr wirk same Re-Zirkulation des Oberflächenwassers, insbesondere in Europäischen Brei ten erzielbar ist. Optional ist die ungebundene Tragschicht derart ausgebildet, dass ihre Fluidspeicherfähigkeit bei minimal 200-300 Liter/m3 in seinen wasser- speichernden Hohlräumen liegt. Optional weisen die gebundene und die ungebun dene Tragschicht eine zusätzliche, insbesondere unterstete vierte Schicht aus Schotter oder dergleichen kantigem, gebrochenem Mineralstoff mit einer Korngrö ße zwischen 32 - 63 mm auf. Die Schicht kann Teil eines Unterhaus sein, sie kann aber auch auf dem Unterbau angeordnet sein und ebenfalls wasserspeichernd aus geführt sein. Wie erwähnt können auch 2 oder mehrere ungebundene Tragschich ten angeordnet werden, wobei mindestens eine wasserspeichernd ist.
Die wasserspeichernde, ungebundene Tragschicht weist optional, insbesondere bei einem Gesamtaufbau in einer Dicke von 30cm-50cm, einen durch die Füllstoff schüttung gefüllten Hohlraumgehalt auf, wobei sich naturgemäß auch zwischen den Körnern der Füllstoffschüttung ebenfalls kleine Hohlräume bilden. Die Dicke dieser ungebundenen wasserdurchlässigen und wasserspeichernden Tragschicht richtet sich optional nach den zukünftigen Bemessungs-Verkehrslasten und den Frosteinwirkungszonen. Sie kann bei wenig tragfestem Boden zusätzlich mit einer vierten oder weiteren Lagen Schotter etc, insbesondere unter der untersten Lage stabilisiert werden. Die ungebundene Tragschicht speichert optional 30-150 Li ter/m2 Wasser, so dass sie in Trockenperioden insbesondere durch die unterschied liche gestufte Porigkeit der einzelnen Schichten Wasser in Form von Wasserdampf wieder abgeben kann. Es gilt zudem oben Erwähntes. Überschüssiges Oberflä chenwasser und insbesondere Regenwasser, das nicht mehr gespeichert werden kann, wird in tiefere Schichten abgeleitet. Hieraus entsteht Verdunstungskälte.
Der Gesamtaufbau des Oberbaus kann optional wenigstens zwischen 50-300 Li ter/m2 optional wenigstens 50 - 200 Liter/m2 Regenwasser aufnehmen, wobei dadurch insbesondere auch die Kanalisation entlastet wird. Bei Neubauten von Siedlungen oder Straßen kann auf 25-100% der Kanäle für die Regenwasserablei- tung verzichtet werden. Liegen die Straßen im Gefälle, so sollten, um ein Überlau fen der Straßen am Tiefpunkt oder um ein Pumpen bei Befahrung bei extremen Niederschlägen zu verhindern, zur Sicherheit Drainagerohre in gewissen Abstän den und dergleichen Drainagemittel eingebaut werden. Die Hochwassergefahr wird sich stark verringern. Das im Oberbau gespeicherte und verdunstende Regenwasser heftet sich mitunter an in der Stadt vorkommende Aerosole, die auch aus Ruß oder Feinstaub bestehen können. Dies kann einen Reinigungseffekt haben. In der Regel werden die aus der Verdunstung resultierenden schattenspendenden Wolken, in einer Entfernung von 30-60km wieder abregnen. Der natürliche Kreislauf ist wieder hergestellt.
Falls das in der ungebundenen Tragschicht des Oberbaus gespeicherte Wasser in heißen Sommern ausgetrocknet ist, kann dieser künstlich bewässert werden, um Feinstaub zu binden und Verdunstungskälte zu produzieren.
Optional sind die Wärmeleitfähigkeiten der Deckschicht und der Trageschichten derart ausgebildet, dass das gespeicherte Wasser insbesondere in Trockenperioden verdunstet und als Wasserdampf an die Umgebung abgegeben wird.
Die positiven Effekte vorliegender Erfindung können u.a sein: Regenwasserspei cherung und Hochwasserprävention, insbesondere bei Starkregen, schallschlu ckende Wirkung, thermische Reduktion durch Absorption und Verdunstung, sowie Reflektion der Sonnenstrahlung, Verbesserung der Nachtsichtbarkeit. Die entste hende Verdunstungskälte verbessert das Mikroklima, die aufsteigenden Wolken spenden Schatten. Die Bauweise entlastet die Kanalisation und hilft Hochwasser zu reduzieren. Das verdunstende Regenwasser bindet sich an Ruß, Feinstaub und Aerosole was einen zusätzlichen Reinigungseffekt auslöst.
Beispielhafte Ausführungsformen von Oberbauten sind:
Beispiel 1: Herstellung eines Parkplatzes
Ein Parkplatz für Pkw der Bauklasse 1.0 erhält zunächst eine geeignete wasser durchlässige Tragschicht aus 26cm Schotter aus Lavalit 2-32mm bei dem in die Hohlräume wasserspeichernde Perlite beigemischt werden und 12cm wasserdurch lässige gebundene Asphalttragschicht PA 16. Auf diesen Aufbau wird eine wasser durchlässige Deckschicht der Körnung l-3mm oder 2-5mm mit hellen Zuschlags stoffen und alternativen Bindemitteln offenporig hergestellt. Der Albedo Wert von 0,25 reflektiert die Sonnenstrahlen. Beispiel 2: Herstellung einer Stadtstraße der Bauklasse 3,2
Der Unterbau erhält zunächst eine geeignete wasserdurchlässige Tragschicht aus 28cm Schotter 2- 32mm, bei dem in die Hohlräume wasserspeichernde Blähtöne beigemischt werden. Anschließend erfolgt das Einbringen von 10 cm wasserdurch lässiger Asphalttragschicht PA 32 und 8 cm wasserdurchlässiger Asphalttrag schicht PA 16. Auf diesen Aufbau wird eine wasserdurchlässige Deckschicht der Körnung l-3mm oder 2-5mm mit hellen Zuschlagsstoffen und klarem alternativen Bindemitteln offenporig hergestellt, sodass ein Albedo Wert von 0,3 erreicht wird.
Beispiel 3: Herstellung eines Gehweges
Auf eine wasserspeichernde Tragschicht werden wasserdurchlässiges Pflaster- Platten oder dergleichen Steine oder eine wasserdurchlässige Betontragschicht verbaut. Oberflächenwasser wird in der ungebundenen Tragschicht (z.B. Schotter 5-32mm mit Liapor als Wasserspeicher) gespeichert und lässt dieses wieder ver dunsten.
Wie eingangs beschrieben, ist bei herkömmlichen Oberbauten, insbesondere Stra ßenaufbauten die Oberfläche versiegelt. Oberflächenwasser wird mitunter in ent- sprechenden Sammelbecken gesammelt und/oder Kläranlagen zugeführt. In vielen Fällen wird es jedoch einfach im angrenzenden Erdreich versickert.
In diesem Zusammenhang ist relevant, dass durch Reifen- und Bremsenabrieb Feinstaubmaterial und Mikroplastikmaterial entsteht.
Nach einer Definition der National Oceanic and Atmospheric Administration von 2008 bezeichnet man als Mikroplastik Kunststoff-Teilchen mit einem Durchmesser unter 5 mm. Der größte Anteil an Mikroplastik in der Umwelt (ca. 33%) stammt laut dem
Fraunhofer- Institut für Umwelt-, Sicherheits-, und Energietechnik von Reifen- und Straßenabrieb. Pro Jahr sind dies in Deutschland rund 330.000 Tonnen Mikroplas tik oder pro Person ca. 4 kg. Diese Mengen an Schadstoffen belasten das Erdreich; damit kontaminiertes Wasser ist in vielen Kläranlagen und vergleichbaren Reini- gungsvorrichten nur unzureichend behandelbar. U.a. wird Mikroplastik mit dem Regenwasser ungefiltert über die Kanalisation in die Flüsse und das Meer geleitet.
Optional weist daher der hier definierte Oberbau wenigstens eine Filterschicht auf, die zur Filterung von Feinstaub und Mikroplastikpartikeln ausgebildet ist. Optio nal ist die Filterschicht als Flächengebilde ausgebildet. Sie erstreckt sich optional im Wesentlichen vollflächig entlang und insbesondere innerhalb des Oberbaus. Optional erstreckt sie sich unterhalb der gebundenen wasserdurchlässigen Deck schicht und weiter optional unterhalb, optional direkt angrenzend an, die unge bundene und wasserspeichernde Tragschicht.
Vorzugsweise ist die Filterschicht wasserdurchlässig.
Optional ist die Filterschicht derart feinporig ausgebildet, dass sie Feinstaubparti kel und/oder Mikroplastikpartikel aus Sicherwasser, das den Oberbau durchdringt, wenigstens teilweise, vorzugsweise zu wenigstens 80%, weiter optional zu wenigs tens 90%, und weiter optional zu wenigstens 95% herausfiltert.
Optional ist die Filterschicht wenigstens teilweise aus einem Textilmaterial ausge bildet. Optional ist die Filterschicht wenigstens teilweise, vorzugsweise hauptsäch lich als ein flexibles textiles Flächengebilde ausgebildet. Optional weist die Filter schicht ein Vliesmaterial oder ein dergleichen Feinstaub und/oder Mikroplastikfil terndes Filtermaterial auf, und insbesondere ein aus Fasern begrenzter Länge, Endlosfasern (Filamenten) oder geschnittenen Garnen, die zu einem Vlies, insbe sondere einer Faserschicht und/oder einem Faserflor zusammengefügt und mitei nander verbunden worden sind; Optional auch umfasst sind Schichten, die mittels Verkreuzen bzw. Verschlingen von Garnen, wie es beim Weben, Wirken, Stricken, der Spitzenherstellung, dem Flechten und Herstellung von getufteten Erzeugnis sen geschieht, hergestellt sind. Optional weist die Filterschicht wenigstens teilweise ein mechanisch verfestigten und UV-stabilisierter, und insbesondere einen PP-Vliesstoff, zum Beispiel PT 16 - PT30 auf.
Optional entspricht die Geotextilrobustheitsklasse der Filterschicht 3-5.
Optional weist die Filterschicht eine Flächenmasse nach DIN ESO 9864 von 165g/m2-330 g/m2 auf.
Optional weist die Filterschicht eine Dicke zwischen 1mm - 2mm, optional 1,1mm- 1,6mm auf.
Optional weist die Filterschicht eine Öffnungsweite nach DIN EN ISO von 65-75 gm auf.
Optional weist die Filterschicht eine Wasserdurchlässigkeit (normal zur Ebene) nach DIN EN ISO 12956 von 28-70 lm2s auf.
Optional weist die Filterschicht ein Wasser ableitvermögen in der Ebene bei einer Auflast von 20 kPa nach DIN EN ISO 12958 von l,80E-0,3 - 6,10E-0,3 auf.
Optional ist die Filterschicht derart insbesondere teilweise aus Kunststoff herge- stellt, dass sie eine Nutzungsdauer von mindestens 25 Jahre in einem Boden mit einem pH-Wert >4 oder <9 und einer Bodentemperatur <25 Grad Celsius aufweist.
Optional ist die Filterschicht derart als flexibles Flächengebilde ausgebildet, dass sie im un-eingebauten Zustand als Rolle gelagert werden kann.
Optional weist die Filterschicht eine Breiten von 2,0m - 6,0m und/oder ein 100m Länge auf.
Optional ist die Filterschicht aus mehreren insbesondere im Wesentlichen parallel nebeneinander und/oder in gekreuzter Lage verlaufenden Flächengebilden ange- ordnet. Optional weist die Filterschicht überlappende Stöße der im Wesentlichen parallel nebeneinander verlaufenden Flächengebilden auf.
Es sei erwähnt, dass wenigstens eine der oben definierten Filterschichten in jedem anderen Oberbau, und insbesondere Straßenaufbau, umfassend wenigstens eine Deckschicht und wenigstens eine Tragschicht, angeordnet sein kann.
Obige Filterschicht und sämtliche Spezifikationen, insbesondere der Filterschicht, lassen sich identisch in das hier offenbarte erfindungsgemäße Verfahren integrie ren, wobei optional auch hier gilt, dass die Filterschicht optional bei jedem anderen herkömmlichen Einbauverfahren für einen insbesondere herkömmlichen Oberbau verwendet werden kann.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen be schreiben, die durch die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Oberbaus;
Fig. 2 ein Detailansicht der ungebundenen Tragschicht gemäß Fig. 1; und
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungs gemäßen Oberbaus.
Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Bauteile dieselben Bezugs ziffern verwendet, wobei zur Unterscheidung bisweilen Hochindizes ihre Anwen dung finden.
Wenn nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Termini (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Termini) die gleiche Bedeutung, und insbeson dere eine Bedeutung, wie sie allgemein von einem Durchschnittsfachmann auf die sem Gebiet verstanden wird, wenn sie im Zusammenhang mit der Beschreibung und den Zeichnungen interpretiert werden. Es versteht sich ferner, dass Termini, wie diejenigen die in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert sind, in Be- zug auf das hier relevante technische Gebiet interpretiert werden, und nicht in einem idealisierten oder in einem übertrieben formalen Sinn, außer dies ist explizit so definiert. In bestimmten Fällen kann auf eine detaillierte Beschreibung allseits bekannter Vorrichtungen und Verfahren verzichtet werden, um eine Redundanz der Beschreibung zu vermeiden. Die Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und die darin verwendete Terminologie soll die Erfindung nicht einschränken. Die Singularformen „ein“, „der/die/das“ mögen auch die Pluralformen mit einschließen, wenn es der Kontext nicht eindeutig anders nahelegt. Der Ausdruck „und/oder“ schließt jegliche und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugehörigen auf gelisteten Gegenstände mit ein. Es versteht sich, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“ das Vorhandensein genannter Merkmale angeben, jedoch das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale nicht ausschließen. Ferner versteht es sich, dass wenn ein bestimmter Schritt ei nes Verfahrens als einem anderen Schritt folgend angegeben wird, er direkt auf diesen anderen Schritt folgen kann oder einer oder mehrere Zwischenschritte durchgeführt werden können, bevor der bestimmte Schritt ausgeführt wird, wenn das nicht anders angegeben ist. In der gleichen Weise versteht es sich, dass wenn eine Verbindung zwischen Strukturen oder Komponenten beschrieben ist, diese Verbindung direkt oder über Zwischenstrukturen oder -komponenten erfolgen kann, außer es ist anderweitig spezifiziert. Auf den Offenbarungsgehalt aller Pub likationen, Patentanmeldungen, Patente und anderer hier erwähnter Literatur wird in seiner Gänze verwiesen. Im Fall eines Konflikts gilt die vorliegende Spezi fikation, einschließlich ihrer Definitionen.
Die Erfindung wird hier anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in de nen Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch auch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt sein und sollte nicht so verstan den werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr sind die Ausführungsformen hier angegeben, damit die vorliegende Of fenbarung ausführlich und vollständig ist und den Umfang der Erfindung dem Fachmann in vollständiger aber beispielhafter Weise darlegt. Die Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen soll im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen werden, die als Teil der ganzen schriftlichen Beschreibung gelten sollen. In den Zeichnungen kann es Vorkommen, dass die absoluten und re lativen Größen von Systemen, Komponenten, Schichten und Bereichen aus Grün den der Deutlichkeit übertrieben dargestellt sind. Ausführungsformen können an hand schematischer und/oder quer Schnitts artiger Illustrationen, idealisierter Aus führungsformen und Zwischenstrukturen der Erfindung beschrieben sein. Relative Termini sowie auch ihre Ableitungen sollten so verstanden werden, dass sie sich auf die Ausrichtung beziehen, wie sie dort in der gerade besprochenen Zeichnung beschrieben oder gezeigt ist. Diese relativen Termini dienen der übersichtlicheren Beschreibung und erfordern nicht, dass das System in einer bestimmten Ausrich tung aufgebaut oder betrieben werden muss, außer es ist explizit anders angege ben. Beliebige der offenbarten Vorrichtungen oder Teile davon können zusammen kombiniert werden oder in weitere Teile aufgeteilt werden, wenn nicht spezifisch anders angegeben. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in voneinan der verschiedenen Abschnitten oder Ansprüchen aufgeführt werden, soll nicht an geben, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhafterweise vorge nommen werden kann. Insbesondere sollen alle denkbaren Kombinationen der An sprüche als inhärent offenbart betrachtet werden. In dieser Beschreibung sind Wörter wie „im Wesentlichen“, „ungefähr“ oder „im Allgemeinen/allgemein“ dahin gehend auszulegen, dass sie mindestens Abweichungen eines Maßes von 10 % oder weniger, vorzugsweise 5 % oder weniger, oder Abweichungen von einer Form bein halten, die für einen Fachmann auf dem Gebiet noch in den Rahmen der betreffen den Definition fallen würden, außer dies ist anderweitig spezifiziert.
Aus Gründen der Klarheit und im Sinne einer stringenten Beschreibung werden Merkmale hier meist als ein Teil einer oder getrennter Ausführungsformen be schrieben; es versteht sich jedoch von selbst, dass der Umfang der Erfindung auch Ausführungsformen enthalten kann, die Kombinationen aller oder einiger der be schriebenen Merkmale aufweisen.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Oberbaus 1 für eine Straße oder einen dergleichen Verkehrs weg 100. Dieser Verkehrsweg 100 ist hier ebenfalls schematisch dargestellt, wobei er den Oberbau 1 und wenigstens eine folgende Tragschicht 8 bzw. Unterschicht 8 oder dergleichen Schichten umfasst. In einem besonderen Beispiel kann diese Schicht 8 als vierte Schicht ausgebildet sein, die insbesondere bei wenig tragfesten Unterbauten als zusätzliche Stabilisierungsschicht eingebaut sein kann. Sie ist optional aus Schotter oder einem dergleichen kantigen, gebrochenen Mineralstoff mit einer Korngröße zwischen 32 bis 63 mm ausgebildet. Der für den Oberbau wei ter zur Verfügung gestellte Unterbau ist hier nicht im Detail dargestellt. Es sei erwähnt, dass Schicht 8 auch einen Unterbau des Verkehrsweges repräsentieren kann. Hier sind sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Aufbauvariationen denkbar
Der Oberbau 1 umfasst in einer Reihenfolge von oben nach unten betrachtet we nigstens eine gebundene, wasserdurchlässige Deckschicht 2, die im Kaltmischver fahren hergestellt ist. Hier wird auf sämtliche zuvor erwähnte Abschnitte verwie sen, in denen beschrieben ist, wie eine solche Deckschicht aufgebaut sein kann. Optional weist die Deckschicht ein Bindemittel auf Kunstharzbasis auf. Sie weist darüber hinaus einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0, 15, optional von > 0, 18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 au. Dies führt zu einer erhöhten Reflexion der Sonneneinstrahlung, trägt aber trotzdem dazu bei, dass es zu einer Verdunstung, wie im Folgenden erwähnt, der in den weiter unten folgenden Trag schichten gespeicherten Wassermengen kommt.
Anstelle der Deckschicht 2, die im Kaltmischverfahren hergestellt ist kann auch eine Deckschicht verwendet werden, die im Kalt- oder Heißmischverfahren herge stellt ist und folgendes umfasst: Wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprünglich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Härtestufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifiziertem Bindemitteln, und insbesondere einem Bindemittel auf Kunstharzbasis; und helles Gestein und/oder Sande; wobei die Deckschicht 2 ebenfalls einen Rückstrahl-Albedo-Wert einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist.
Auf die Deckschicht 2 folgt eine wasserdurchlässige, insbesondere bituminös, Ze- ment, Kunstharz oder dergleichen klebend, gebundene Tragschicht 4. Auch hier wird auf sämtliche Abschnitte im vorhergehenden Teil verwiesen. Unter dieser wasserdurchlässigen, gebundenen Tragschicht 4 ist eine wasserspeichernde und wasserdurchlässige, ungebundene Tragschicht 6 angeordnet.
Diese ungebundene Tragschicht 6 besteht, wie im einleitenden Teil schon im Detail beschrieben, wenigstens aus einer insbesondere wasserspeichernde Mineralstoff schüttung 10, insbesondere einer Steinschüttung der Korngröße 2 bis 56 mm, be vorzugt 5 bis 32 mm, und einer die Hohlräume der Mineralstoffschüttung 10 we nigstens teilweise auffüllenden wasserspeichernden Füllstoffschüttung 12 mit ge ringerer Korngröße, wobei die wasserspeichernde Füllstoffschüttung 12 zu wenigs tens 50 %, optional zu wenigstens 75 % und weiter optional zu wenigstens 95 % Perlit und/oder Blähton und/oder Liapor oder dergleichen poröse und wasserspei chernde Füllstoffe aufweist. Eine solche Ausführungsform ist im Detail in Figur 2 dargestellt.
Der Oberbau ist optional derart ausgebildet, dass Oberflächenwasser 20, insbeson dere Niederschlagswasser, über die gebundene Deckschicht 2 und die gebundene Tragschicht 4 zur ungebundenen Tragschicht 6 weitergeleitet werden. Dort wird das Wasser in der wasserspeichernden Füllstoffschüttung 12 und optional in der Mineralstoffschüttung 10 gespeichert, wobei Uberschussmengen des Wassers in das darunter liegende Erdreich versickert werden. Dies ist exemplarisch durch die Pfeile 9, 19 dargestellt.
Sämtliche in den einleitenden Teilen dargestellten speziellen Ausführungsformen können ebenfalls den Figuren 1 bis 2 entnommen werden. Insofern wird hier auf sämtliche dieser vorhergehenden Bereiche verwiesen.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Oberbaus. Der Oberbau entspricht im Wesentlichen dem Oberbau gemäß Fig. 1, und kann sämtliche entsprechende Spezifikation aufweisen, wie sie hierin genannt ist. Der Oberbau kann auch ein herkömmlicher Oberbau sein, um fassend wenigstens eine Deckschicht und wenigstens eine Tragschicht. Zusätzlich ist erfindungsgemäß hier eine Filterschicht 11 angeordnet. Die Filterschicht er streckt sich optional unterhalb der gebundenen wasserdurchlässigen Deckschicht 2, weiter optional unterhalb, optional direkt angrenzend an die ungebundene und wasserspeichernde Tragschicht 6. Optional ist die Filterschicht 11 als Flächenge- bilde ausgebildet. Sie erstreckt sich optional im Wesentlichen vollflächig entlang und insbesondere innerhalb des Oberbaus 1.
Für weitere optionale Ausgestaltungen der gezeigten Filterschicht 11, wir auf den obigen allgemeinen Teil verwiesen.
Bezugszeichen
1 Oberbau
2 Deckschicht
4 gebundene Tragschicht 6 ungebundene Tragschicht
8 vierte Schicht und/oder Unterbau
10 Mineralstoffschüttung
11 Filterschicht
12 Füllstoffschüttung

Claims

Patentansprüche l. Oberbau (1) für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg (100), umfas send, in einer Reihenfolge von oben nach unten betrachtet,
• wenigstens eine gebundene wasserdurchlässige Deckschicht (2), o die im Kaltmischverfahren hergestellt ist und insbesondere ein Bindemittel auf Kunstharzbasis aufweist; oder o die im Kalt- oder Heißmischverfahren hergestellt ist, umfassend:
■ wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprünglich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Härtestufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifizierte Bindemitteln, und insbesondere Binde mittel auf Kunstharzbasis; und helles Gestein und/oder Sande; o wobei die Deckschicht (2) einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist;
• wenigstens eine wasserdurchlässige, insbesondere bituminös, Zement, Kunstharz oder dergleichen klebend, gebundene Tragschicht (4); und
• wenigstens eine wasserspeichernde und wasserdurchlässige, ungebundene Tragschicht (6), bestehend aus: o wenigstens einer wasserspeichernden Mineralstoffschüttung (10), insbeson dere Steinschüttung der Korngröße 2-56mm, bevorzugt 5-32mm; und o einem die Hohlräume der Mineralstoffschüttung (10) wenigstens teilweise auffüllenden wasserspeichernden Füllstoffschüttung (12) mit geringerer Korngröße, wobei die wasserspeichernde Füllstoffschüttung (12) zu wenigs tens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% Perlit und/oder Blähton und/oder Liapor oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füllstoffe aufweist, wobei optional der Oberbau (1) der art ausgebildet ist, dass Wasser und insbesondere Niederschlagswasser (20) über die gebundene Deckschicht (2) und die gebundene Tragschicht (4) zur ungebundenen Tragschicht (6) weitergeleitet werden und dort in der Mine- ralstoffschüttung (10) und in der wasserspeichernden Füllstoffschüttung (12) gespeichert wird, wobei Uberschussmengen des Wassers in das darun ter hegende Erdreich versickert werden.
2. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ungebundene Tragschicht (6), insbesondere bei einer verbauten Schicht dicke von 30cm-50cm, einen mit der wasserspeichernden Füllstoffschüttung (12) wenigstens teilweise gefüllten Hohlraumgehalt von 15-35 %, bevorzugt 20% - 30% aufweist
3. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ungebundene Tragschicht (6) einen O-Korn-Gehalt von maximal 5%, op- tional maximal 2% und weiter optional von im Wesentlichen 0% aufweist.
4. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die ungebundene Tragschicht (6) eine Fluidspeicherfähigkeit von 30-150 Li- ter/m2 aufweist und/oder der Oberbau (1) eine Fluidspeicherfähigkeit von wenigstens 50-200 Liter/m2 aufweist.
5. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mineralstoffschüttung (10) wenigstens 50%, optional wenigstens 75% und weiter optional wenigstens 95% Lavalit und/oder eine wasserspeichern den Mineralstoffschüttung, umfassend wenigstens einen aus der Gruppe aus Lavalit, Basalt, Quarzit, Granit, Grauwacke, Porphyr, Moräne aufweist.
6. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gebundene wasserdurchlässige Deckschicht (2) ein insbesondere helles Schüttmaterial aufweist, das mit einem Bindemittel gebunden ist, wobei das Schüttmaterial zu wenigstens 70%, optional zu wenigstens 90% und weiter optional zu im Wesentlichen 100% eine Korngröße von l-3mm und/oder von 2-5mm und/oder von l-5mm aufweist und/oder eine Einbau stärke von maximale 3 cm, optional maximal 2 cm aufweist, und weiter op- tional eine Korngröße von 2- 11mm oder 5-8mm oder 8-11mm in einer Dicke von 3-5cm aufweist.
7. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gebundene Deckschicht (2) eine Wasserdurchlässigkeit von k>0,01cm/s und/oder einen Hohlraumgehalt von 25%-35%, optional von 20%-30% auf weist.
8. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dicke der gebundene Deckschicht (2) und der gebundenen und unge bundenen Tragschichten (6, 8) in Abhängigkeit der Richtlinien für die Stan dardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen der Bundesrepublik Deutschland mit Stand 2012 (RStO 12) und der zu erwartenden auf den Oberbau (1) wirkenden Belastungsklasse gewählt wird, wobei, zur Bemes sung der Dicke der gebundenen Deckschicht (2), der Tabellenwert der RStO 12 einer Asphaltdeckschicht angenommen und um einen Reduktions wert von 25 - 40%, optional um 30 -35% reduziert wird, und, zur Bemes sung der Dicke der untersten gebundenen Tragschicht, der entsprechende Tabellenwert der RStO 12 um diesen Reduktionswert erhöht wird.
9. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gebundene Tragschicht (4) 1- oder 2- oder 3-schichtig ausgeführt ist.
10. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wärmeleitfähigkeiten der Deckschicht (2) und der Trageschichten (6, 8) derart ausgebildet sind, dass das gespeicherte Wasser, insbesondere in Tro ckenperioden, verdunstet und als Wasserdampf an die Umgebung abgege ben wird.
11. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Filterschicht vorgesehen ist, die zur Filterung von Feinstaubpartikeln und Mikroplastikpartikeln ausgebildet ist und sich opti onal im Wesentlichen vollflächig entlang und insbesondere innerhalb des Oberbaus erstreckt.
12. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere An spruch 11, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Filterschicht als Flächengebilde ausgebildet ist, und sich unterhalb der gebundenen wasserdurchlässigen Deckschicht und weiter optional unter halb, optional direkt angrenzend an, die ungebundene und wasserspei chernde Tragschicht erstreckt.
13. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der Ansprüche 11 oder 12, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Filterschicht derart feinporig ausgebildet ist, dass sie Feinstaubmaterial und/oder Mikroplastikmaterial aus Sicherwasser, dass den Oberbau durch dringt, wenigstens teilweise, vorzugsweise zu wenigstens 80%, weiter optio nal zu wenigstens 90%, und weiter optional zu wenigstens 95% herausfil tert.
14. Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere einem der Ansprüche 11 - 13, d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Filterschicht wenigstens teilweise, vorzugsweise hauptsächlich, als ein flexibles, textiles Flächengebilde, ausgebildet ist.
15. Verfahren zur Herstellung eines Oberbaus für eine Straße oder dergleichen Verkehrsweg, umfassend, die folgenden Schritte:
• Aufbringen wenigstens einer wasserspeichernden und wasserdurchlässigen, ungebundenen Tragschicht (6), bestehend aus wenigstens einer optional wasserspeichernden Mineralstoffschüttung (10), insbesondere Steinschüt tung der Korngröße 2- 56mm, bevorzugt 5- 32mm, und einer die Hohlräume der Mineralstoffschüttung (10) wenigstens teilweise auffüllenden, wasser speichernden Füllstoffschüttung (12) mit geringerer Korngröße, insbesonde re als Gemisch auf einen Unterbau, wobei die wasserspeichernde Füllstoff schüttung (12) zu wenigstens 50%, optional zu wenigstens 75% und weiter optional zu wenigstens 95% Perlit und/oder Blähton und/oder Liapor oder dergleichen poröse und wasserspeichernde Füllstoffe aufweist;
• Aufbringen wenigstens einer wasserdurchlässigen, insbesondere bituminös, Zement, Kunstharz oder dergleichen klebend, gebundenen Tragschicht (4) auf die ungebundene Tragschicht (6); und
• Aufbringen wenigstens o einer wasserdurchlässigen, gebundenen Deckschicht (2), wobei die ge bundene Deckschicht (2) im Kaltmischverfahren hergestellt wird und insbesondere ein Bindemittel auf Kunstharzbasis und einen Rückstrahl- Albedo-Wert von > 0, 15, optional von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist; oder o einer gebundenen wasserdurchlässigen Deckschicht (2), insbesondere mit einer Dicke zwischen 2 und 5 cm, die im Kalt- oder Heißmischverfahren hergestellt ist, umfassend:
■ wenigstens ein helles Bindemittel, hergestellt aus einem mittels hellen Pigmenten, wie beispielsweise Bayferrox oder Titandioxid eingefärbtem, ursprünglich dunklem und insbesondere schwarzem Bindemittel, das insbesondere die Härtestufe B50/70 oder B 30/45 oder B 20/30 aufweist, oder einem polymermodifizierte Bindemit teln, und insbesondere Bindemittel auf Kunstharzbasis; und ■ helles Gestein und/oder Sande; wobei
■ die Deckschicht (2) einen Rückstrahl-Albedo-Wert von > 0,15, opti onal von > 0,18, und/oder < 0,6, und weiter optional von 0,25-0,35 aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2404213B (en) * 2003-07-16 2007-08-01 Tarmac Ltd Water management system
DE102004029869B4 (de) * 2004-06-16 2007-03-22 BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung Straßenbelag
GB0501097D0 (en) * 2005-01-19 2005-02-23 Univ Coventry Paving system
JP2006283381A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 遮熱性・保水性舗装
WO2010061905A1 (ja) * 2008-11-28 2010-06-03 株式会社ブリッジ 舗装体、舗装体の施工方法およびコンクリート用型枠
CN109594445A (zh) * 2018-12-14 2019-04-09 武汉市政工程设计研究院有限责任公司 一种生态环保彩色透水沥青路面及其施工方法

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