EP4269692A1 - Superstructure for a traffic surface, method of manufacturing the superstructure - Google Patents

Superstructure for a traffic surface, method of manufacturing the superstructure Download PDF

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EP4269692A1
EP4269692A1 EP23167371.6A EP23167371A EP4269692A1 EP 4269692 A1 EP4269692 A1 EP 4269692A1 EP 23167371 A EP23167371 A EP 23167371A EP 4269692 A1 EP4269692 A1 EP 4269692A1
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EP
European Patent Office
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layer
superstructure
asphalt
intermediate layer
base layer
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EP23167371.6A
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EP4269692C0 (en
EP4269692B1 (en
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Maximilian SCHÜTZ
Ottmar Wilhelm Schütz
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Wilhelm Schuetz & Co Kg GmbH
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Wilhelm Schuetz & Co Kg GmbH
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Publication date
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    • E01C11/00Details of pavings
    • E01C11/24Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E01C19/4806Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with solely rollers for consolidating or finishing
    • E01C19/4826Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ with solely rollers for consolidating or finishing the materials being aggregate mixed with binders
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
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    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/18Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders
    • E01C7/182Aggregate or filler materials, except those according to E01C7/26
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    • E01C7/26Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre
    • E01C7/262Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and bituminous binders mixed with other materials, e.g. cement, rubber, leather, fibre with fibrous material, e.g. asbestos; with animal or vegetal admixtures, e.g. leather, cork

Definitions

  • the invention relates to a superstructure for a traffic area, wherein the superstructure comprises a base layer made of a mastic asphalt, and an intermediate layer made of an open-pored asphalt arranged on the base layer, the base layer closing an underside of the intermediate layer at least in a liquid-tight manner.
  • the invention further relates to a method for producing the superstructure.
  • Asphalt is a temperature-dependent building material that achieves its optimal material properties within a temperature range from above 0 °C to around 40 °C. If the temperature deviates upwards from this interval, the material becomes increasingly viscous and deformations occur due to the traffic load, e.g. B: Ruts that weaken the overall superstructure and reduce usage time.
  • frost In addition to the material-related problems, frost also creates problems due to the asphalt surface becoming slippery and freezing over or snowing over. Slippery or snow-covered areas require winter maintenance to enable the areas to be used without danger. If road salt is used for winter road maintenance, problems also arise here due to the negative effects of road salt on groundwater, surrounding flora and fauna. The use of road salt can also lead to damage to vehicles and the surrounding buildings.
  • the object of the invention is to create a temperature-controlled superstructure for a traffic area that can be manufactured, operated and dismantled cost-effectively, allows a high heat transfer rate and functions reliably over the long term without fluid loss.
  • the present invention provides a superstructure according to claim 1, which solves the technical problem.
  • the object is also achieved by a method for producing the superstructure according to claim 10.
  • Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.
  • the invention relates to a superstructure for a traffic area.
  • the traffic area can be, for example, a street, a cycle path, a sidewalk, a parking lot, a runway, a runway or a runway.
  • the superstructure includes a base layer made of mastic asphalt.
  • the base layer for example, has a thickness of 3 cm to 5 cm.
  • a multi-layer design of the base layer consisting of several, for example two, layers each 3 cm to 4 cm thick is also possible.
  • Mastic asphalt is usually considered to be virtually vapor tight. However, it has been shown that in this application even the smallest cracks can lead to leaks.
  • An increasing one Layer thickness reduces the likelihood that pores will extend through the entire base layer, or that cracks will communicate with each other and allow fluid to leak through them.
  • a two-layer construction also reduces the likelihood of defects, cracks or pores in one layer extending through the entire base layer.
  • mastic asphalt has the advantage that a good connection can be achieved with the porous intermediate layer and the other components of the structure due to the similar material properties.
  • a good connection means fewer points of attack for fluid leakage.
  • Mastic asphalt also has low thermal conductivity, which keeps heat within the layer and does not dissipate into the ground.
  • the mastic asphalt also has a thermal insulation function.
  • the superstructure comprises an intermediate layer made of open-pored asphalt arranged on the base layer, the base layer closing an underside of the intermediate layer in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.
  • the heat transport fluid can be used to temper the superstructure by either using colder heat transport fluid relative to the superstructure to cool the superstructure, or using warmer heat transport fluid relative to the superstructure to heat the superstructure.
  • the heat absorbed by the heat transport fluid when cooling the superstructure can be converted into usable energy, for example with a heat engine.
  • heat extracted from the superstructure in summer can be stored in order to use the heat to heat the superstructure in winter.
  • the intermediate layer can vary depending on the load and the boundary conditions such as temperature, solar radiation, Wind speed and surface properties can be made in different thicknesses.
  • the layer thickness is, for example, between 4 cm and 8 cm. An intermediate layer with a layer thickness of 6 cm demonstrated good stability and conductivity in a long-term test.
  • the layer thickness of 6 cm is particularly suitable for a mix of water-permeable asphalt with a maximum grain diameter of 16 mm, whereby the mixture can have a composition similar to type PA 16 T WDA, for example.
  • the superstructure comprises a cover layer made of mastic asphalt arranged on the intermediate layer, the cover layer closing an upper side of the intermediate layer at least in a liquid-tight manner.
  • the cover layer thus prevents the heat transport fluid from escaping uncontrollably from the intermediate layer through the top.
  • the top layer can be produced particularly easily and cost-effectively from mastic asphalt and can be connected to the other components of the superstructure in a mechanically stable and liquid-tight manner.
  • the layer thickness of the top layer should be as small as possible in order not to impede the heat exchange between the surface of the top layer and the heat transport fluid in the intermediate layer. Depending on the material used, layer thicknesses of 2.5 cm to 3.5 cm are possible. A layer thickness of 3 cm is particularly easy to produce.
  • the layer thickness represents a compromise between high tightness, high mechanical resistance and high rigidity on the one hand and high thermal conductivity on the other.
  • the layer thickness should be minimal in order to enable the highest possible heat transfer rate between the top of the cover layer and the porous intermediate layer or the heat transport fluid flowing through it.
  • the layer thickness the higher the probability that individual defects will lead to leaks in the top layer. Although subsequent sealing is possible, it has a negative effect on heat transfer.
  • a greater layer thickness also allows greater mechanical resistance and load transfer.
  • the cover layer is better able to absorb part of the shear load that would otherwise have to be absorbed by the intermediate layer. Due to its nature, the porous intermediate layer is less suitable for absorbing the loads than the top layer.
  • the superstructure comprises at least one sealing wall made of mastic asphalt arranged on at least one side surface, preferably on two, three or four side surfaces, of the intermediate layer, the sealing wall connecting the base layer with the cover layer and closing the at least one side surface in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.
  • the sealing wall thus prevents the heat transport fluid from emerging from the intermediate layer in an uncontrolled manner on the side surface or surfaces.
  • the sealing wall can be manufactured particularly easily and can be connected particularly stably and tightly to the base layer and the top layer, which also consist of mastic asphalt.
  • the sealing wall for example, has a thickness between 20 cm and 30 cm perpendicular to the side surface. Tests have shown that this thickness is sufficient for a reliable seal. A smaller thickness of 12 cm is also possible, but is more susceptible to material defects that can lead to leaks that require rework. A thickness of the side sealing wall of more than 12 cm therefore has the advantage that it can be carried out with greater reliability without leaks.
  • a large thickness of the sealing wall leads to a large contact area of the sealing wall with the cover layer.
  • a large contact surface makes this easier Sealing at the transition between the top layer and the side sealing wall, as the probability that individual errors will lead to a leak of heat transport fluid is significantly reduced.
  • a large thickness of the sealing wall also has the advantage that it has a thermally insulating effect and thus prevents heat from the intermediate layer or the heat transport fluid therein from being lost through the sealing wall.
  • the superstructure preferably additionally comprises at least one connecting part arranged at least partially in the sealing wall for the at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of a fluid line for a heat transport fluid to the intermediate layer, an outer side of the connecting part being connected to the sealing wall in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.
  • the fluid line can be connected to the intermediate layer particularly easily and without jeopardizing the tightness of the superstructure.
  • the fluid line can, for example, comprise a pipe made of HDPE (High Density Polyethylene), which is characterized by good processability, weathering resistance, acid resistance and corrosion resistance.
  • HDPE High Density Polyethylene
  • the superstructure preferably comprises at least two connecting parts so that the heat transport fluid can be simultaneously introduced into the intermediate layer through one connecting part and discharged from the intermediate layer through another connecting part.
  • the introductory connection part can be arranged higher, the same height or lower than the outgoing connection part on the intermediate layer.
  • the outside of the connecting part can be connected to the sealing wall in an at least liquid-tight manner, for example by a sealing ring or a plurality of sealing rings and/or a sealing compound, which can be arranged, for example, between the sealing rings.
  • the sealant may be designed to prevent leaks due to movement of the Avoid sealing wall relative to the connecting part.
  • a sealing ring can be arranged in front of the sealing wall and a sealing ring can be arranged behind the sealing wall along the connecting part.
  • the connecting part can protrude into the intermediate layer or into the distributor pipe described below in order to promote the widest possible distribution in the intermediate layer of heat transport fluid introduced into the intermediate layer through the connecting part.
  • the superstructure preferably additionally comprises a distribution pipe arranged in the intermediate layer and connected to the connecting part in an at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting manner, for distributing heat transport fluid introduced into the intermediate layer through the connecting part in the intermediate layer.
  • the distribution pipe can also be used as a collecting pipe for collecting the heat transport fluid for discharge from the intermediate layer through the connection part.
  • the distribution pipe promotes the large-area distribution of the heat transport fluid in the intermediate layer or the large-area collection of the heat transport fluid from the intermediate layer with a limited number of connecting parts and thus with a limited number of risk areas for leaks in the sealing wall.
  • the distribution pipe can, for example, comprise a profile rail that is closed on one side with a perforated plate.
  • the profile rail and/or the perforated plate can be made of stainless steel or plastic, for example.
  • a fluid line through which the heat transport fluid is supplied to the superstructure preferably a control fluid column, a pressure valve and/or a pressure reducer, for controlling and/or regulating the pressure of the heat transport fluid in the fluid line.
  • the control fluid column is preferably designed as a riser pipe with an overflow for the heat transport fluid, the overflow the overflowing heat transport fluid preferably returns to a reservoir for the heat transport fluid.
  • the maximum pressure in the fluid line is preferably adjustable via the height of the overflow above the fluid line in a range between 1 mbar and 100 mbar (1 cm to 100 cm of water column).
  • a pressure of 100 mbar should only be used for short-term flushing of the superstructure.
  • the pressure should be kept as low as possible without negatively affecting the temperature exchange between the heat transport fluid and the superstructure or leading to a discontinuous flow within the intermediate layer.
  • the pressure during operation can be, for example, around 10 mbar.
  • the mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall preferably contains basalt, slag and/or other porous minerals as aggregate.
  • the basalt, slag or porous mineral may form part of the aggregate of the mastic asphalt or all of the aggregate of the mastic asphalt.
  • Basalt, slag and porous minerals are characterized by low thermal conductivity, so that heat losses from the intermediate layer are minimized through the base layer and/or the sealing wall.
  • the slag can include, for example, blast furnace slag, steelworks slag, slag from copper production and/or foundry cupola slag.
  • the mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall preferably has a maximum grain diameter of 2 mm to 24 mm, preferably from 4 mm to 12 mm, particularly preferably from 5 mm to 11 mm.
  • the mastic asphalt of the base layer has, for example, a maximum grain diameter of 8 mm or 11 mm.
  • the mastic asphalt of the sealing wall has, for example, a maximum grain diameter of 5 mm.
  • the sealing wall and especially the base layer must be stable enough to absorb the load on the remaining superstructure plus the traffic running over it and to be able to transfer it to the layer below, for which the largest possible grain size is advantageous.
  • the maximum grain diameters mentioned have proven to be a suitable compromise between a low tendency for defects and high stability for practical applications.
  • the open-pored asphalt of the intermediate layer preferably has a maximum grain diameter of 4 mm to 32 mm, preferably 8 mm to 24 mm, particularly preferably 16 mm.
  • a large diameter of the largest grain has a positive effect on the pore structure.
  • the number of connected pores which have a positive influence on hydraulic conductivity, increases. Better hydraulic conductivity reduces the risk of build-up, which can damage the overall structure and ultimately lead to leaks.
  • the amount of water circulated in the layer per unit of time can be increased, which can lead to better cooling and heating performance.
  • the open-pored asphalt of the intermediate layer preferably contains cellulose fibers with a mass fraction of 0.04% to 4%, preferably 0.1% to 0.5%, particularly preferably 0.4%, of the open-pored asphalt.
  • the cellulose fibers prevent the binder from running off in order to allow the asphalt aggregate to adhere well to the binder.
  • the open-pored asphalt of the intermediate layer preferably contains carbon fibers with a mass fraction of 0.01% to 1%, preferably 0.05% to 0.2%, particularly preferably 0.1%, of the open-pored asphalt, the carbon fibers preferably being one Fiber length of 1 mm to 20 mm, particularly preferably from 3 mm to 10 mm, and / or have a tensile strength of 5 GPa to 6 GPa.
  • An average fiber length of the carbon fibers is preferably 3 mm to 10 mm, particularly preferably 5 mm.
  • the carbon fibers are preferably recycled carbon fibers in order to minimize the costs and resource consumption of producing the superstructure.
  • Modifying the open-pored asphalt with carbon fibers leads to reduced water sensitivity based on the hydrophobic properties of the carbon fibers.
  • the carbon fibers also improve the cohesion of the porous intermediate layer, making it more resistant to shear loads and pore pressures.
  • Modifying the open-pored asphalt with a mass fraction of more than 0.1% carbon fibers leads to a slight improvement in the splitting tensile strength, but also increases water sensitivity and costs. Therefore, a mass fraction of 0.1% carbon fibers is particularly preferred.
  • a possible mechanism of action of the carbon fibers is that the carbon fibers mix with the cellulose fibers and distribute well when a small amount is added. This makes the carbon fibers water-repellent and the bitumen detaches from the aggregate to a lesser extent, so that damage is reduced or eliminated. Due to their stiffness, adding too much carbon fiber causes the rock framework to be pushed apart, so that the stability of the rock framework is reduced. However, once a certain amount is added, the carbon fibers can act like interlocking reinforcement. Mass fractions of carbon fibers between 0% and 5% in increments of 0.1 percentage points and with a total mass fraction of carbon fibers and cellulose fibers together of 0.5% were tested. The best variant across all studies was modified with a mass fraction of 0.1% carbon fibers.
  • the mastic asphalt of the cover layer preferably contains an aggregate suitable for road construction with high thermal conductivity, for example quartzite or greywacke, as aggregate, whereby the aggregate with high thermal conductivity can form part of the aggregate or the entire aggregate of the mastic asphalt of the cover layer.
  • An aggregate with high thermal conductivity causes a high heat transfer rate between the Surface of the cover layer and the intermediate layer or the heat transport fluid therein.
  • the mastic asphalt of the cover layer preferably has a maximum grain diameter of 2 mm to 32 mm, preferably 4 mm to 16 mm, particularly preferably 8 mm.
  • more stiffening modifications must be made, or they should only be used on areas subject to less loading.
  • the cover layer may be insufficiently tight.
  • surface layers with a large maximum grain diameter can also be used for heavily trafficked traffic areas.
  • a good compromise is an average maximum grain diameter of, for example, 8 mm with a modification of the mastic asphalt, for example with graphite.
  • the mastic asphalt of the cover layer can contain a high proportion of crushed sand in relation to the proportion of natural sand, for example a ratio of crushed sand proportion to natural sand proportion of 1.1: 1 or higher, in order to further improve the mechanical resilience.
  • the mastic asphalt of the top layer can contain waxes, for example fatty acid amides with a mass fraction of 0.1% to 0.9%, in particular 0.3%, to improve processability in order to produce a mastic asphalt designed with high rigidity (e.g. when modified with graphite and high crushed sand content).
  • waxes for example fatty acid amides with a mass fraction of 0.1% to 0.9%, in particular 0.3%, to improve processability in order to produce a mastic asphalt designed with high rigidity (e.g. when modified with graphite and high crushed sand content).
  • the mastic asphalt of the cover layer preferably contains graphite with a mass fraction of 1% to 10%, preferably from 1.25% to 5%, particularly preferably 2.5%, of the mastic asphalt.
  • Graphite improves the thermal conductivity of the top layer, enabling a high rate of heat transfer between the surface of the top layer and the intermediate layer or heat transport fluid therein.
  • the addition of graphite also has the effect that the graphite increases the rigidity and resistance to deformation of the top layer. This means that less stress is passed on to the porous intermediate layer. Since the top layer is better suited to absorbing loads and is easier to repair if damaged than the intermediate layer, this is an advantage.
  • the addition of graphite also reduces the oxidation of the binder in the installed state of the surface layer and thus improves the aging properties of the asphalt binder, especially in relation to aging as a result of UV radiation.
  • the thermal conductivity of the top layer cannot be improved indefinitely by any amount of graphite by mass.
  • Graphite has a high specific surface area and therefore requires a high level of binder.
  • the mastic asphalt In order to obtain a stable surface layer, the mastic asphalt must contain more binder as the proportion of graphite increases.
  • the bitumen used as a binder is a poor thermal conductor and therefore partially offsets the increase in thermal conductivity caused by graphite.
  • the mass fraction of graphite in the mastic asphalt of the top layer should therefore preferably be between 1.25% and 5.0%.
  • a mass fraction of. 2.5% has proven particularly advantageous in tests. This significantly improves the thermal conductivity.
  • the base layer preferably comprises a sealing layer arranged on an upper side and/or an underside of the base layer, wherein the sealing layer covers the upper side and/or the underside of the base layer at least liquid-tight, preferably also gas-tight, the sealing layer preferably comprising one or more mastic asphalt layers, a bitumen-impregnated fleece and/or a single- or multi-layer bitumen welding membrane.
  • the mastic asphalt layers can, for example, have a thickness of 3 cm to 4 cm each.
  • the additional sealing layer provides additional protection against loss of heat transport fluid from the intermediate layer through the base layer.
  • Unmodified mastic asphalt and bitumen weld membranes also have low thermal conductivity, which retains heat in the intermediate layer or heat transfer fluid within it and minimizes heat loss into the ground.
  • the sealing layer also has a thermal insulation function.
  • the bitumen welding membrane also has the advantage that it can be produced with a lateral overhang over the base layer. Once the additional layers have been completed, this side overhang can be folded onto them to provide further lateral insulation and sealing.
  • the sealing layer is preferably arranged on the underside of the base layer in order not to impair a connection of the base layer with the intermediate layer and/or the sealing wall.
  • the base layer is preferably arranged on an asphalt base layer, for example with a bitumen mass content of 4% to 5%, preferably 4.2% to 4.8%, particularly preferably 4.5%.
  • the asphalt base layer preferably consists of a conventional asphalt day layer AC 22 T S in accordance with ZTV Asphalt-StB ("Additional Technical Contract Conditions and Guidelines for the Construction of Asphalt Pavements").
  • the asphalt base layer preferably contains a stronger, polymer-modified bitumen 25/55-55 A, 10/40-65 A or even 40/100-65 A in order to absorb any small tension that may occur without strong deflection can.
  • the choice of binder depends on the strength achieved and the expected load on the entire superstructure and subsoil.
  • the asphalt base layer must dissipate a greater load than with a conventional superstructure.
  • the asphalt base course AC 22 T S can be used for all higher load classes according to ZTV Asphalt-StB, so that it can also permanently withstand the loads caused by the superstructure according to the invention.
  • the asphalt base course AC 22 T S is preferred because it can be used for all load classes. It also has the fewest pores compared to other asphalt base course designs in this load class, and the above-mentioned increased bitumen content further closes these pores.
  • the asphalt base layer is preferably constructed in such a way that, in addition to the base layer, it forms a further barrier for the heat transport fluid, which prevents the heat transport fluid from exiting the superstructure.
  • the increased bitumen content of the asphalt base layer acts as a further thermal insulation layer to retain heat in the superstructure.
  • the asphalt base layer preferably contains at least a portion, in particular completely, of a less thermally conductive aggregate, such as. B. basalt, slag or another porous mineral.
  • the invention relates to a method for producing the superstructure according to the invention.
  • the process includes applying the base layer of the superstructure.
  • the application is carried out, for example, as a mastic asphalt layer MA 8 S with road construction bitumen of grade 20/30 in accordance with ZTV Asphalt-StB with a thickness of 4 cm by hand or by machine.
  • the edge area can be placed using steel rails and aligned to the desired thickness of the base layer.
  • the mastic asphalt of the base layer is preferably applied by hand or mechanically using a mastic asphalt plank at an installation temperature of 210 °C to 220 °C.
  • the asphalt base layer of the superstructure Before the base layer is applied, the asphalt base layer of the superstructure can be installed and compacted, in particular by machine.
  • the asphalt base layer for example made of rolled asphalt, is installed mechanically with a paver and compacted with a suitable roller.
  • the substrate is preferably solidified before the asphalt base layer is applied, depending on its nature, in particular the moisture content, for example with a lime-cement mixture, in particular in a concentration between 20 kg/m 2 to 40 kg/m 2 .
  • the solidification counteracts the formation of cracks in the base layer or in the sealing layer as a result of deflection of these layers due to an insufficiently solid substrate.
  • the solidification preferably results in a value of the compressive strength of the substrate of at least 4 N/mm 2 being achieved.
  • the solidification is preferably carried out in such a way that no cracks arise in the substrate, which could penetrate into the base layer or into the sealing layer as reflection cracks.
  • An unbound base layer is preferably applied to the subsoil solidified in this way before the asphalt base layer is applied.
  • the information given in the guidelines for the standardization of the superstructure of traffic areas (RStO) for load class 32 is preferably not fallen short of.
  • the method includes attaching the sealing wall to the base layer.
  • a double-walled formwork made of wood is preferably made all around.
  • the mastic asphalt MA 5 S is applied in layers with road construction bitumen grade 20/30 according to ZTV Asphalt-StB at an installation temperature of 210 °C to 220 °C and tumbled by hand with a wooden grater in order to avoid cavities between the layers.
  • a distribution pipe can be attached to the base layer, which can be designed, for example, as a profile rail made of stainless steel with perforated stainless steel plate, as a profile rail made of plastic (e.g. thermoplastic) with perforated stainless steel plate or as a profile rail made of plastic with perforated plastic plate.
  • iron is laid out, for example, at the intended position of the distribution pipe. Due to the weight of the iron, the base layer is lowered by a few millimeters, creating a recess into which the distributor pipe can be partially inserted. After the base layer has cooled, the irons are removed.
  • the surface of the base layer can be removed by grinding or other methods for a better bond with the distribution pipe.
  • the sides of the distribution pipe that will be in contact with mastic asphalt are preferably roughened.
  • a primer is preferably applied to the contact surface of the base layer in the recess, as well as to the contact surface of the distributor pipe: a mastic asphalt primer for the mastic asphalt sealing layer and either a plastic or steel primer for the distributor pipe.
  • the distribution pipe is glued to the base layer, preferably via the primer using a liquid plastic.
  • the method includes introducing the intermediate layer of the superstructure onto the base layer, so that the at least one side surface of the intermediate layer is sealed by the sealing wall.
  • the intermediate layer is created, for example, by hand or by machine using an asphalt paver at a temperature of the asphalt of the intermediate layer of 140 ° C to 175 ° C, preferably from 160 ° C to 170 ° C, and rolled with a roller statically and only with one pass over the surface.
  • conductive materials and/or separating materials are preferably introduced into the intermediate layer, which conduct the heat transport fluid within the intermediate layer.
  • a joint with a depth of, for example, 6 cm or the depth of the intermediate layer and/or a width of, for example, 10 mm to 15 mm is produced, preferably with a cutting cutter.
  • the two end faces of the intermediate layer exposed by the separating cut are closed, for example with liquid plastic (e.g. polymethyl methacrylate) without a carrier insert, in order to avoid spreading into the intermediate layer.
  • a fast-reactive mortar for example the fast-reactive mortar Repro 3K based on polymethyl methacrylate, is filled flush with the surface. After the filled mortar has hardened (depending on the addition of a catalyst and the air temperature), the top layer can be installed on top.
  • an asphalt mastic for example an asphalt mastic 0/2
  • the top layer can be installed. If necessary, it is also advantageous here in advance to close the end faces of the intermediate layer adjacent to the joint, for example with a bitumen hot coat, in order to prevent the asphalt mastic from spreading into the intermediate layer.
  • a layer of a stable, elastic two-component sealant is placed on the base layer,
  • the two-component sealant Sika Tank PK-25ST based on polysulfide, for example with a width of 10 mm is introduced into the joint.
  • a Plexiglas pane with a width of, for example, 8 mm to 10 mm is used, which is preferably also glued in the upper part of the intermediate layer with a layer of a stable, elastic two-component sealant.
  • the top layer is installed.
  • a foam strip e.g. foam rubber
  • an impregnated and pre-compressed sealing tape e.g. a sealing tape used when installing windows
  • the top layer can be installed.
  • the deformation over the joint under the expected traffic load is preferably checked for suitability in the form of a track formation test or an equivalent road construction study before large-scale installation.
  • the method includes applying the top layer of the superstructure at least to the intermediate layer.
  • the top layer of mastic asphalt is applied, for example, in the same way as the base layer of mastic asphalt is applied.
  • the temperature of the mastic asphalt for the top layer is preferably kept at 200 °C in the digester vehicle in order to avoid embrittlement of the mastic asphalt. For example, half an hour before installation, the mastic asphalt is heated to the installation temperature of, for example, 225 °C. The elevated temperature is chosen to achieve better processability of the mastic asphalt if it contains graphite.
  • a spreading material to increase the roughness is preferably applied to the still hot surface of the top layer at an early stage and with a Roller statically pressed in. Unbound spreading material is preferably removed after the top layer has cooled.
  • the sealing wall is preferably attached to an upper side of the base layer.
  • the cover layer is preferably applied to an upper side of the sealing wall.
  • the method preferably additionally includes applying and preferably pressing a bituminized chippings, preferably with a diameter of 0.1 mm to 0.6 mm, particularly preferably 0.3 mm, onto the top of the not yet cooled base layer before applying the Sealing wall on the top and/or on the top of the not yet cooled sealing wall before applying the cover layer to the top.
  • the pressing is done, for example, with a roller.
  • the grit creates a rough surface with which the sealing wall or cover layer applied to it bonds particularly stably and tightly.
  • the top layer is preferably applied at a temperature of the mastic asphalt of the top layer of 220 ° C to 230 ° C, preferably 225 ° C.
  • the temperatures mentioned lead to a particularly tight connection between the cover layer and the sealing wall.
  • the top layer is preferably applied at a higher temperature than the base layer is applied and the sealing wall is attached, so that the mastic asphalt of the top layer can be processed well despite modification with graphite.
  • Applying the top layer preferably includes rolling the top layer with grit.
  • the grit ensures that the surface of the surface layer is sufficiently rough for safe use of the traffic area.
  • rolling will remove any existing ones Capillary pores that could lead to leaks are pushed out of the top layer.
  • the application of the base layer and/or the attachment of the sealing wall preferably takes place at a temperature of the mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall of 200 ° C to 230 ° C, preferably of 210 ° C to 220 ° C.
  • the temperatures mentioned lead to a particularly tight connection between the base layer and the sealing wall.
  • the method preferably additionally includes creating, preferably drilling, an opening through the sealing wall and preferably introducing a connecting part into the opening, so that the connecting part is set up for at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of a fluid line to the intermediate layer.
  • Drilling through the sealing wall is carried out, for example, using a masonry drill with an outside diameter of, for example, 0.5 inches to 1.5 inches.
  • drilling is carried out with a 4-stage drill attachment in order to obtain a clean wall and not allow for a non-circular drill run, which could lead to an uneven hole, which in turn could make sealing difficult.
  • a cavity is preferably then drilled into the intermediate layer using a 4-stage drill.
  • the intermediate layer contains a distribution pipe
  • access is preferably drilled into the distribution pipe through the opening in the sealing wall and preferably a cavity is drilled into the intermediate layer through the distribution pipe.
  • different drills can be used, for example an iron drill to drill through a distribution pipe, a profile rail or a perforated plate made of stainless steel, or a 4-stage drill to go through a Distributor pipe, a profile rail or a perforated plate made of plastic and drill into the porous intermediate layer.
  • the method preferably additionally comprises an at least liquid-tight, preferably also gas-tight, connection of an outside of the connecting part to the sealing wall.
  • the method preferably additionally includes an at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of the fluid line to the connecting part.
  • the opening through the sealing wall is preferably sucked out and/or the entire intermediate layer is preferably flushed, in particular in both directions, before the fluid line is connected to the connecting part in order to avoid contamination, deposits or blockages in the system of fluid line connecting part and intermediate layer.
  • the suctioning and/or rinsing can be carried out after the superstructure has been completed, for example in order to remove contaminants that have entered the opening and/or the intermediate layer as a result of repairs or conversion work on the superstructure.
  • Figure 1 shows a schematic cross section through a superstructure 100 according to the invention.
  • the superstructure 100 shown comprises a base layer 110, for example with a thickness of 3 cm to 5 cm, made of mastic asphalt, for example with a maximum grain diameter of 8 mm or 11 mm and with basalt as aggregate.
  • the superstructure 100 shown comprises an intermediate layer 120 arranged on the base layer 110, for example with a thickness of 6 cm, made of an open-pored asphalt, the base layer 110 closing an underside 123 of the intermediate layer 120 at least in a liquid-tight manner.
  • the open-pored asphalt for example, has a maximum grain diameter of 16 mm and contains a mass fraction of 0.1% carbon fibers and 0.4% cellulose fibers.
  • the carbon fibers have a fiber length of 3 mm to 10 mm with an average fiber length of 5 mm and a tensile strength of 5 GPa to 6 GPa.
  • the superstructure 100 shown comprises a cover layer 130 arranged on the intermediate layer 120, for example with a thickness of 3 cm, made of mastic asphalt, the cover layer 130 closing an upper side 121 of the intermediate layer 120 at least in a liquid-tight manner.
  • the mastic asphalt of the cover layer 130 contains, for example, quartzite as aggregate and a mass fraction of 2.5% graphite.
  • the superstructure 100 shown comprises at least one sealing wall 140 arranged on at least one side surface 122a, 122b, in the drawing on a left side surface 122a and on a right side surface 122b, of the intermediate layer 120, for example with a width of 20 cm to 30 cm, made of one Mastic asphalt, wherein the sealing wall 140 connects the base layer 110 with the cover layer 130 and closes the at least one side surface 122 at least in a liquid-tight manner.
  • the mastic asphalt of the sealing wall 140 contains, for example, basalt with a maximum grain diameter of 5 mm as aggregate.
  • the superstructure 100 shown comprises at least one connecting part 145 arranged at least partially in the at least one sealing wall 140 for at least liquid-conducting connection of a fluid line 150 for a heat transport fluid to the intermediate layer 120, an outer side 146 of the connecting part 145 being connected to the at least one sealing wall 140 in an at least liquid-tight manner .
  • connection parts 145 are shown, one of which can serve, for example, as an inlet for the heat transport fluid into the intermediate layer and the other as an outlet for the heat transport fluid from the intermediate layer.
  • the base layer 110 shown comprises a sealing layer 115 arranged on an underside 113 of the base layer 110, the sealing layer 115 at least sealing the underside 113 of the base layer 110 in a liquid-tight manner, the sealing layer 115 comprising, for example, a bitumen welding membrane.
  • the base layer 110 shown is arranged on an asphalt base layer 160, for example with a bitumen mass content of 4.5%.
  • the asphalt base layer 160 can be a conventional asphalt base layer AC 22 T S according to ZTV Asphalt-StB.
  • the asphalt base layer 160 contains, for example, basalt as aggregate.
  • Figure 2 shows a schematic cross section through a superstructure 100 according to the invention and its supply with the heat transport fluid.
  • the superstructure 100 shown can, for example, be as in Figure 1 shown, although for the sake of clarity not all features of the superstructure 100 are shown and labeled.
  • the intermediate layer 120 of the superstructure 100 is connected to the connecting parts 145 of the superstructure by fluid lines 150 supplied with the heat transport fluid (represented by arrows), for example water.
  • the connecting part 145 through which the heat transport fluid is introduced into the intermediate layer 120 (in Figure 2 right), for example as in Figure 2 shown be arranged higher than the connecting part 145, through which the heat transport fluid is removed from the intermediate layer 120 (in Figure 2 Left).
  • the heat transport fluid is pumped, for example, with a pump 180 from a reservoir 170 through a fluid line 150 into the intermediate layer 130 and returned through a further fluid line 150 from the intermediate layer 130 into the reservoir 170.
  • the fluid line 150 leading to the intermediate layer 130 can be a flow measuring device and/or a pressure gauge 152 for measuring the flow of the heat transport fluid into the intermediate layer 130 and/or for measuring the pressure of the heat transport fluid in the fluid line 150 and/or a valve 151, in particular a flow control valve Have regulation of the flow.
  • the fluid line 150 leading to the intermediate layer 130 may have a control fluid column 190 for controlling the pressure in the fluid line 150 and/or a pressure control valve 202 for adjusting the pressure in the fluid line 150.
  • the control fluid column 190 preferably includes an overflow 192 through which the heat transport fluid flows into the reservoir 170 when a maximum pressure is exceeded.
  • the overflow 192 is preferably adjustable in height above the fluid line 150 (indicated by dashed lines).
  • the pressure control valve 202 preferably includes a relief drain 201, via which excess heat transport fluid is returned to the reservoir 170.
  • Figure 3 shows an enlarged section Figure 2 in the area of the control fluid column 190.
  • the control fluid column 190 may include a length-adjustable riser 191 for the heat transport fluid from the fluid line 150 to adjust the height of the overflow 192 above the fluid line 150.
  • Figure 4 shows the section Figure 3 with an alternative embodiment of the supply of the superstructure 100 with the heat transport fluid.
  • a pressure reducer 200 is provided for adjusting the pressure in the fluid line 150.
  • Fluid line 110 Base layer 151 Valve 113 Bottom of the base layer 152 Flow meter and/or pressure gauge 115 sealing layer 160
  • Asphalt base course 120 Interlayer 170 reservoir 121
  • Top of the intermediate layer 180 pump 122a, 122b Side surface of the intermediate layer 190
  • Control fluid column 123 Bottom of the intermediate layer 191
  • Pressure reducer 141 Top of the sealing wall 201
  • Relief process 145 Connection part 202
  • Pressure control valve 146 Outside of the connecting part

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Abstract

Oberbau (100) für eine Verkehrsfläche, der Oberbau (100) umfassend eine Basisschicht (110) aus einem Gussasphalt, und eine auf der Basisschicht (110) angeordnete Zwischenschicht (120) aus einem offenporigen Asphalt, wobei die Basisschicht (110) eine Unterseite (123) der Zwischenschicht (120) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Der Oberbau (100) umfasst eine auf der Zwischenschicht (120) angeordnete Deckschicht (130) aus einem Gussasphalt, wobei die Deckschicht (130) eine Oberseite (121) der Zwischenschicht (120) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Der Oberbau (100) umfasst zumindest eine an zumindest einer Seitenfläche (122a, 122b) der Zwischenschicht (120) angeordnete Abdichtwand (140) aus einem Gussasphalt, wobei die zumindest eine Abdichtwand (140) die Basisschicht (110) mit der Deckschicht (130) verbindet und die zumindest eine Seitenfläche (122a, 122b) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt, wobei der Gussasphalt der Deckschicht (130) Grafit mit einem Massenanteil von 1,25 % bis 5 % an dem Gussasphalt der Deckschicht enthält.Superstructure (100) for a traffic area, the superstructure (100) comprising a base layer (110) made of a mastic asphalt, and an intermediate layer (120) arranged on the base layer (110) made of an open-pored asphalt, the base layer (110) having an underside ( 123) of the intermediate layer (120) closes at least liquid-tight. The superstructure (100) comprises a cover layer (130) made of mastic asphalt arranged on the intermediate layer (120), the cover layer (130) closing an upper side (121) of the intermediate layer (120) at least in a liquid-tight manner. The superstructure (100) comprises at least one sealing wall (140) made of mastic asphalt arranged on at least one side surface (122a, 122b) of the intermediate layer (120), the at least one sealing wall (140) connecting the base layer (110) with the cover layer (130). connects and closes the at least one side surface (122a, 122b) at least in a liquid-tight manner, the mastic asphalt of the cover layer (130) containing graphite with a mass fraction of 1.25% to 5% of the mastic asphalt of the cover layer.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Oberbau für eine Verkehrsfläche, wobei der Oberbau eine Basisschicht aus einem Gussasphalt, und eine auf der Basisschicht angeordnete Zwischenschicht aus einem offenporigen Asphalt umfasst, wobei die Basisschicht eine Unterseite der Zwischenschicht zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Oberbaus.The invention relates to a superstructure for a traffic area, wherein the superstructure comprises a base layer made of a mastic asphalt, and an intermediate layer made of an open-pored asphalt arranged on the base layer, the base layer closing an underside of the intermediate layer at least in a liquid-tight manner. The invention further relates to a method for producing the superstructure.

Stand der TechnikState of the art

Asphalt ist ein temperaturabhängiger Baustoff, der seine optimalen Materialeigenschaften innerhalb eines Temperaturintervalls von oberhalb von 0 °C bis etwa 40 °C erreicht. Weicht die Temperatur nach oben von diesem Intervall ab, wird das Material zunehmend viskos, und es bilden sich durch die Verkehrsbelastung Verformungen, z. B: Spurrinnen, die den Gesamtoberbau schwächen und die Nutzungszeit verringern.Asphalt is a temperature-dependent building material that achieves its optimal material properties within a temperature range from above 0 °C to around 40 °C. If the temperature deviates upwards from this interval, the material becomes increasingly viscous and deformations occur due to the traffic load, e.g. B: Ruts that weaken the overall superstructure and reduce usage time.

Zusätzlich ergeben sich durch Asphaltflächen in urbanen Räumen Probleme in Folge der Erwärmung durch Sonneneinstrahlung, Speicherung und anschließenden Abgabe von Wärmeenergie an die Umgebung, wodurch die Asphaltflächen das allgemeine Temperaturniveau erhöhen und somit zum Urban-Heat-Island Phänomen beitragen. Daraus ergeben sich folgende Probleme:

  • Reduktion des Wohlbefindens aufgrund andauernd hoher Temperaturen (vor allem nachts durch Erschweren eines erholsamen Schlafs),
  • negative gesundheitliche Konsequenzen über die andauernde Hitzebelastung des Herz-Kreislaufsystems,
  • erhöhter Energiebedarf durch den gesteigerten Kühl- und Klimatisierungsbedarf.
In addition, asphalt surfaces in urban areas cause problems as a result of heating due to solar radiation, storage and subsequent release of thermal energy to the environment, whereby the asphalt surfaces increase the general temperature level and thus contribute to the urban heat island phenomenon. This results in the following problems:
  • Reduction in well-being due to persistently high temperatures (especially at night by making restful sleep more difficult),
  • negative health consequences due to the ongoing heat stress on the cardiovascular system,
  • Increased energy requirements due to increased cooling and air conditioning requirements.

Andererseits ergeben sich bei niedrigen Temperaturen Probleme durch kryogene Spannungen innerhalb des Asphaltoberbaus sowie Beschädigungen durch Frost-Tau Wechsel von in den Oberbau eingedrungenem Wasser. Beides führt zur Schädigung des Oberbaus und zur Reduktion der Nutzungsdauer. Diese Beschädigung des Straßenaufbaus, beispielsweise durch Materialaustrag, führt zu einer Reduktion des Komforts für Verkehrsteilnehmer und einer Reduktion der Verkehrssicherheit auch in den Jahreszeiten ohne Glätte.On the other hand, at low temperatures, problems arise due to cryogenic stresses within the asphalt superstructure and damage caused by freeze-thaw changes from water that has penetrated into the superstructure. Both lead to damage to the superstructure and a reduction in service life. This damage to the road structure, for example due to material discharge, leads to a reduction in comfort for road users and a reduction in traffic safety, even in non-slip seasons.

Neben den materialbezogenen Problemen ergeben sich bei Frost außerdem Probleme durch Glättebildung und Überfrieren bzw. Zuschneien der Asphaltfläche. Glatte oder überschneite Flächen machen Winterdienst notwendig, um die gefahrenfreie Nutzung der Flächen zu ermöglichen. Wird beim Winterdienst Streusalz eingesetzt, kommt es auch hier zu Problemen aufgrund der negativen Auswirkungen des Streusalzes auf Grundwasser, umgebende Flora und Fauna. Ferner kann Streusalzeinsatz auch zu Schäden an Fahrzeugen und der umgebenden Bebauung führen.In addition to the material-related problems, frost also creates problems due to the asphalt surface becoming slippery and freezing over or snowing over. Slippery or snow-covered areas require winter maintenance to enable the areas to be used without danger. If road salt is used for winter road maintenance, problems also arise here due to the negative effects of road salt on groundwater, surrounding flora and fauna. The use of road salt can also lead to damage to vehicles and the surrounding buildings.

Um diese Probleme zu reduzieren oder zu vermeiden, können Asphaltflächen temperiert werden. Diese Temperierung erfolgt über die Durchströmung der Asphaltfläche mittels eines Fluids, das üblicherweise in einem Rohrregister geführt wird. Daraus ergeben sich jedoch folgende Nachteile:

  • die maximale Wärmeübertragungsfläche ist das Produkt der Länge des Rohrstrangs mit seiner Mantelfläche, was die maximale Wärmeübertragungsrate begrenzt,
  • der Einbau von Rohren in den Oberbau und der Rückbau sind aufwändig und aufgrund des hohen Anteils an Handarbeit teuer,
  • die Materialkosten des Rohrregisters führen zu hohen Gesamtkosten.
To reduce or avoid these problems, asphalt surfaces can be tempered. This temperature control takes place via the flow of fluid through the asphalt surface, which is usually carried in a pipe register. However, this results in the following disadvantages:
  • the maximum heat transfer area is the product of the length of the pipe string by its lateral surface, which limits the maximum heat transfer rate,
  • The installation of pipes in the superstructure and the dismantling are complex and expensive due to the high proportion of manual work,
  • The material costs of the pipe register lead to high overall costs.

Um die Nachteile des Rohrregisters zu überwinden, wird in den Druckschriften " Thermal and hydraulic analysis of multilayered asphalt pavements as active solar collectors" (P. Pascual-Muñoz, D. Castro-Fresno, P. Serrano-Bravo, A. Alonso-Estébanez, Applied Energy, Volume 111, 2013, Pages 324-332, ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.05.013 ) und CN 101387097 A vorgeschlagen, anstelle des Rohrregisters eine poröse Zwischenschicht zu verwenden, um das Fluid durch die Asphaltfläche zu leiten. Daraus ergibt sich insbesondere der Vorteil einer höheren Wärmeübertragungsrate, da die Kontaktfläche zwischen Asphalt und Fluid der inneren Oberfläche des Porenvolumens entspricht.In order to overcome the disadvantages of the pipe register, the publications " Thermal and hydraulic analysis of multilayered asphalt pavements as active solar collectors" (P. Pascual-Muñoz, D. Castro-Fresno, P. Serrano-Bravo, A. Alonso-Estébanez, Applied Energy, Volume 111, 2013, Pages 324-332 , ISSN 0306-2619, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.05.013 ) and CN 101387097 A suggested using a porous intermediate layer instead of the pipe register to guide the fluid through the asphalt surface. This has the particular advantage of a higher heat transfer rate, since the contact area between asphalt and fluid corresponds to the inner surface of the pore volume.

Nachteilig an Oberbauten mit einer porösen Zwischenschicht ist jedoch, dass bisher keine kostengünstige Methode bekannt ist, um die Zwischenschicht zuverlässig abzudichten, sodass das Fluid nicht unkontrolliert austritt.However, the disadvantage of superstructures with a porous intermediate layer is that there is currently no known cost-effective method for reliably sealing the intermediate layer so that the fluid does not escape in an uncontrolled manner.

Technische AufgabeTechnical task

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen temperierbaren Oberbau für eine Verkehrsfläche zu schaffen, der kostengünstig hergestellt, betrieben und zurückgebaut werden kann, eine hohe Wärmeübertragungsrate erlaubt und dauerhaft zuverlässig ohne Fluidverlust funktioniert.The object of the invention is to create a temperature-controlled superstructure for a traffic area that can be manufactured, operated and dismantled cost-effectively, allows a high heat transfer rate and functions reliably over the long term without fluid loss.

Technische LösungTechnical solution

Die vorliegende Erfindung stellt einen Oberbau gemäß Anspruch 1 bereit, der die technische Aufgabe löst. Ebenso wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung des Oberbaus gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The present invention provides a superstructure according to claim 1, which solves the technical problem. The object is also achieved by a method for producing the superstructure according to claim 10. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung betrifft einen Oberbau für eine Verkehrsfläche. Die Verkehrsfläche kann beispielsweise eine Straße, ein Radweg, ein Gehweg, ein Parkplatz, ein Rollfeld, eine Startbahn oder eine Landebahn sein.The invention relates to a superstructure for a traffic area. The traffic area can be, for example, a street, a cycle path, a sidewalk, a parking lot, a runway, a runway or a runway.

Der Oberbau umfasst eine Basisschicht aus einem Gussasphalt. Die Basisschicht hat beispielsweise eine Dicke von 3 cm bis 5 cm. Eine mehrlagige Ausführung der Basisschicht aus mehreren, beispielsweise zwei, jeweils 3 cm bis 4 cm dicken Schichten ist ebenfalls möglich.The superstructure includes a base layer made of mastic asphalt. The base layer, for example, has a thickness of 3 cm to 5 cm. A multi-layer design of the base layer consisting of several, for example two, layers each 3 cm to 4 cm thick is also possible.

Gussasphalt wird üblicherweise als praktisch dampfdicht betrachtet. Allerdings hat sich gezeigt, dass bei der vorliegenden Anwendung auch kleinste Risse zu Undichtigkeiten führen können. Eine zunehmende Schichtdicke reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass sich Poren durch die gesamte Basisschicht durchziehen, oder dass Risse miteinander in Verbindung stehen, und so Flüssigkeit durch sie austreten kann. Ein zweilagiger Aufbau verringert ebenfalls die Wahrscheinlichkeit, dass Fehler, Risse oder Poren einer Lage sich durch die gesamte Basisschicht ziehen.Mastic asphalt is usually considered to be virtually vapor tight. However, it has been shown that in this application even the smallest cracks can lead to leaks. An increasing one Layer thickness reduces the likelihood that pores will extend through the entire base layer, or that cracks will communicate with each other and allow fluid to leak through them. A two-layer construction also reduces the likelihood of defects, cracks or pores in one layer extending through the entire base layer.

Die Verwendung von Gussasphalt hat den Vorteil, dass eine gute Verbindung mit der porösen Zwischenschicht und den weiteren Komponenten des Aufbaus aufgrund der ähnlichen Materialeigenschaften erreicht werden kann. Eine gute Verbindung bedeutet geringere Angriffspunkte für den Austritt von Flüssigkeit.The use of mastic asphalt has the advantage that a good connection can be achieved with the porous intermediate layer and the other components of the structure due to the similar material properties. A good connection means fewer points of attack for fluid leakage.

Gussasphalt hat außerdem eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was die Wärme in der Schicht hält und nicht in den Boden dissipiert. Der Gussasphalt leistet so neben der Abdichtungsfunktion noch eine thermische Isolierungsfunktion.Mastic asphalt also has low thermal conductivity, which keeps heat within the layer and does not dissipate into the ground. In addition to the sealing function, the mastic asphalt also has a thermal insulation function.

Der Oberbau umfasst eine auf der Basisschicht angeordnete Zwischenschicht aus einem offenporigen Asphalt, wobei die Basisschicht eine Unterseite der Zwischenschicht zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise auch gasdicht, verschließt.The superstructure comprises an intermediate layer made of open-pored asphalt arranged on the base layer, the base layer closing an underside of the intermediate layer in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.

Dadurch kann ein Wärmetransportfluid, beispielsweise Wasser, durch die Zwischenschicht strömen, ohne an der Unterseite der Zwischenschicht unkontrolliert auszutreten. Das Wärmetransportfluid kann dazu genutzt werden, den Oberbau zu temperieren, indem entweder relativ zum Oberbau kälteres Wärmetransportfluid genutzt wird, um den Oberbau zu kühlen, oder relativ zum Oberbau wärmeres Wärmetransportfluid genutzt wird, um den Oberbau zu erwärmen. Die beim Kühlen des Oberbaus vom Wärmetransportfluid aufgenommene Wärme kann, beispielsweise mit einer Wärme-Kraft-Maschine, in nutzbare Energie umgewandelt werden. Darüber hinaus kann im Sommer aus dem Oberbau entnommene Wärme gespeichert werden, um die Wärme im Winter zum Beheizen des Oberbaus zu verwenden.This allows a heat transport fluid, for example water, to flow through the intermediate layer without escaping uncontrollably from the underside of the intermediate layer. The heat transport fluid can be used to temper the superstructure by either using colder heat transport fluid relative to the superstructure to cool the superstructure, or using warmer heat transport fluid relative to the superstructure to heat the superstructure. The heat absorbed by the heat transport fluid when cooling the superstructure can be converted into usable energy, for example with a heat engine. In addition, heat extracted from the superstructure in summer can be stored in order to use the heat to heat the superstructure in winter.

Die Zwischenschicht kann abhängig von der Belastung und den Randbedingungen wie Temperatur, Sonneneinstrahlung, Windgeschwindigkeit und Eigenschaften der Oberfläche in unterschiedlichen Dicken ausgeführt sein. Die Schichtdicke liegt beispielsweise zwischen 4 cm und 8 cm. Eine Zwischenschicht mit einer Schichtdicke von 6 cm hat in einem Langzeitversuch gute Stabilität und Leitfähigkeit gezeigt.The intermediate layer can vary depending on the load and the boundary conditions such as temperature, solar radiation, Wind speed and surface properties can be made in different thicknesses. The layer thickness is, for example, between 4 cm and 8 cm. An intermediate layer with a layer thickness of 6 cm demonstrated good stability and conductivity in a long-term test.

Eine geringe Schichtdicke erlaubt eine kostengünstige Herstellung. Die Schichtdicke von 6 cm eignet sich insbesondere für ein Mischgut von wasserdurchlässigem Asphalt mit einem Größtkorndurchmesser von 16 mm, wobei die Mischung beispielsweise dem Typ PA 16 T WDA ähnlich zusammengesetzt sein kann.A small layer thickness allows cost-effective production. The layer thickness of 6 cm is particularly suitable for a mix of water-permeable asphalt with a maximum grain diameter of 16 mm, whereby the mixture can have a composition similar to type PA 16 T WDA, for example.

Der Oberbau umfasst eine auf der Zwischenschicht angeordnete Deckschicht aus einem Gussasphalt, wobei die Deckschicht eine Oberseite der Zwischenschicht zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Die Deckschicht verhindert somit, dass das Wärmetransportfluid durch die Oberseite unkontrolliert aus der Zwischenschicht austritt. Aus Gussasphalt kann die Deckschicht besonders einfach und kostengünstig hergestellt und mechanisch stabil und flüssigkeitsdicht mit den weiteren Komponenten des Oberbaus verbunden werden.The superstructure comprises a cover layer made of mastic asphalt arranged on the intermediate layer, the cover layer closing an upper side of the intermediate layer at least in a liquid-tight manner. The cover layer thus prevents the heat transport fluid from escaping uncontrollably from the intermediate layer through the top. The top layer can be produced particularly easily and cost-effectively from mastic asphalt and can be connected to the other components of the superstructure in a mechanically stable and liquid-tight manner.

Die Schichtdicke der Deckschicht sollte so gering wie möglich sein, um den Wärmeaustausch zwischen der Oberfläche der Deckschicht und dem Wärmetransportfluid in der Zwischenschicht nicht zu behindern. Abhängig vom verwendeten Material sind beispielsweise Schichtdicken von 2,5 cm bis 3,5 cm möglich. Eine Schichtdicke von 3 cm ist besonders einfach herzustellen.The layer thickness of the top layer should be as small as possible in order not to impede the heat exchange between the surface of the top layer and the heat transport fluid in the intermediate layer. Depending on the material used, layer thicknesses of 2.5 cm to 3.5 cm are possible. A layer thickness of 3 cm is particularly easy to produce.

Die Schichtdicke stellt einen Kompromiss zwischen hoher Dichtheit, hoher mechanischer Beständigkeit und hoher Steifigkeit einerseits und hoher Wärmeleitfähigkeit andererseits dar.The layer thickness represents a compromise between high tightness, high mechanical resistance and high rigidity on the one hand and high thermal conductivity on the other.

Für die Wärmeleitung sollte die Schichtdicke minimal sein, um eine möglichst hohe Wärmeübertragungsrate zwischen der Oberseite der Deckschicht und der porösen Zwischenschicht oder dem dadurch strömenden Wärmetransportfluid zu ermöglichen.For heat conduction, the layer thickness should be minimal in order to enable the highest possible heat transfer rate between the top of the cover layer and the porous intermediate layer or the heat transport fluid flowing through it.

Je geringer die Schichtdicke ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Fehlstellen zu Undichtigkeiten der Deckschicht führen. Eine nachträgliche Abdichtung ist zwar möglich, wirkt sich allerdings negativ auf die Wärmeübertragung aus. Eine größere Schichtdicke erlaubt außerdem eine größere mechanische Beständigkeit und Lastabtragung. Insbesondere ist die Deckschicht mit zunehmender Dicke besser in der Lage, einen Teil der Schubbelastung aufzunehmen, die ansonsten von der Zwischenschicht aufgenommen werden müsste. Die poröse Zwischenschicht ist aufgrund ihrer Beschaffenheit weniger geeignet, die Belastungen aufzunehmen als die Deckschicht.The smaller the layer thickness, the higher the probability that individual defects will lead to leaks in the top layer. Although subsequent sealing is possible, it has a negative effect on heat transfer. A greater layer thickness also allows greater mechanical resistance and load transfer. In particular, as the thickness increases, the cover layer is better able to absorb part of the shear load that would otherwise have to be absorbed by the intermediate layer. Due to its nature, the porous intermediate layer is less suitable for absorbing the loads than the top layer.

Der Oberbau umfasst zumindest eine an zumindest einer Seitenfläche, vorzugsweise an zwei, drei oder vier Seitenflächen, der Zwischenschicht angeordnete Abdichtwand aus einem Gussasphalt, wobei die Abdichtwand die Basisschicht mit der Deckschicht verbindet und die zumindest eine Seitenfläche zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise auch gasdicht, verschließt.The superstructure comprises at least one sealing wall made of mastic asphalt arranged on at least one side surface, preferably on two, three or four side surfaces, of the intermediate layer, the sealing wall connecting the base layer with the cover layer and closing the at least one side surface in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.

Die Abdichtwand verhindert somit, dass das Wärmetransportfluid unkontrolliert an der Seitenfläche oder den Seitenflächen aus der Zwischenschicht austritt. Durch die Verwendung von Gussasphalt kann die Abdichtwand besonders einfach hergestellt und besonders stabil und dicht mit der Basisschicht und der Deckschicht, die ebenfalls aus Gussasphalt bestehen, verbunden werden.The sealing wall thus prevents the heat transport fluid from emerging from the intermediate layer in an uncontrolled manner on the side surface or surfaces. By using mastic asphalt, the sealing wall can be manufactured particularly easily and can be connected particularly stably and tightly to the base layer and the top layer, which also consist of mastic asphalt.

Die Abdichtwand weist beispielsweise senkrecht zu der Seitenfläche eine Dicke zwischen 20 cm und 30 cm auf. Diese Dicke hat sich in Versuchen als ausreichend zur zuverlässigen Abdichtung ergeben. Eine geringere Dicke von 12 cm ist auch möglich, ist jedoch anfälliger für Materialfehler, die zu Undichtigkeiten führen können, die ein Nacharbeiten notwendig machen. Eine Dicke der seitlichen Abdichtwand von mehr als 12 cm hat daher den Vorteil, dass sie mit größerer Zuverlässigkeit ohne Undichtigkeiten ausgeführt werden kann.The sealing wall, for example, has a thickness between 20 cm and 30 cm perpendicular to the side surface. Tests have shown that this thickness is sufficient for a reliable seal. A smaller thickness of 12 cm is also possible, but is more susceptible to material defects that can lead to leaks that require rework. A thickness of the side sealing wall of more than 12 cm therefore has the advantage that it can be carried out with greater reliability without leaks.

Eine große Dicke der Abdichtwand führt zu einer großen Kontaktfläche der Abdichtwand mit der Deckschicht. Eine große Kontaktfläche erleichtert die Abdichtung am Übergang zwischen der Deckschicht und der seitlichen Abdichtwand, da die Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Fehler zu einem Austritt von Wärmetransportfluid führen, deutlich reduziert wird.A large thickness of the sealing wall leads to a large contact area of the sealing wall with the cover layer. A large contact surface makes this easier Sealing at the transition between the top layer and the side sealing wall, as the probability that individual errors will lead to a leak of heat transport fluid is significantly reduced.

Eine große Dicke der Abdichtwand hat außerdem den Vorteil, dass sie thermisch isolierend wirkt und somit vermeidet, dass Wärme aus der Zwischenschicht oder dem Wärmetransportfluid darin durch die Abdichtwand verloren geht.A large thickness of the sealing wall also has the advantage that it has a thermally insulating effect and thus prevents heat from the intermediate layer or the heat transport fluid therein from being lost through the sealing wall.

Beschreibung der AusführungsartenDescription of execution types

Der Oberbau umfasst vorzugsweise zusätzlich zumindest ein zumindest teilweise in der Abdichtwand angeordnetes Anschlussteil zum zumindest flüssigkeitsleitenden, vorzugsweise auch gasleitenden, Anschluss einer Fluidleitung für ein Wärmetransportfluid an die Zwischenschicht, wobei eine Außenseite des Anschlussteils zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise auch gasdicht, mit der Abdichtwand verbunden ist.The superstructure preferably additionally comprises at least one connecting part arranged at least partially in the sealing wall for the at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of a fluid line for a heat transport fluid to the intermediate layer, an outer side of the connecting part being connected to the sealing wall in an at least liquid-tight, preferably also gas-tight manner.

Mit Hilfe des Anschlussteils kann die Fluidleitung besonders einfach und ohne die Dichtheit des Oberbaus zu gefährden an die Zwischenschicht angeschlossen werden. Die Fluidleitung kann beispielsweise ein Rohr aus HDPE (High Density Polyethylene) umfassen, das sich durch gute Verarbeitbarkeit, Verwitterungsbeständigkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber Säure und Korrosionsbeständigkeit auszeichnet.With the help of the connecting part, the fluid line can be connected to the intermediate layer particularly easily and without jeopardizing the tightness of the superstructure. The fluid line can, for example, comprise a pipe made of HDPE (High Density Polyethylene), which is characterized by good processability, weathering resistance, acid resistance and corrosion resistance.

Der Oberbau umfasst vorzugsweise zumindest zwei Anschlussteile, damit das Wärmetransportfluid gleichzeitig durch ein Anschlussteil in die Zwischenschicht eingeleitet und durch ein anderes Anschlussteil aus der Zwischenschicht ausgeleitet werden kann. Das einleitende Anschlussteil kann höher, gleich hoch oder tiefer als das ausleitende Anschlussteil an der Zwischenschicht angeordnet sein.The superstructure preferably comprises at least two connecting parts so that the heat transport fluid can be simultaneously introduced into the intermediate layer through one connecting part and discharged from the intermediate layer through another connecting part. The introductory connection part can be arranged higher, the same height or lower than the outgoing connection part on the intermediate layer.

Die Außenseite des Anschlussteils kann beispielsweise durch einen Dichtring oder mehrere Dichtringe und/oder eine Dichtungsmasse, die beispielsweise zwischen den Dichtringen angeordnet sein kann, zumindest flüssigkeitsdicht mit der Abdichtwand verbunden sein. Die Dichtungsmasse kann dazu ausgelegt sein, Undichtigkeiten aufgrund von Bewegungen der Abdichtwand relativ zum Anschlussteil zu vermeiden. Entlang des Anschlussteils kann beispielsweise ein Dichtring vor der Abdichtwand und ein Dichtring hinter Abdichtwand angeordnet sein.The outside of the connecting part can be connected to the sealing wall in an at least liquid-tight manner, for example by a sealing ring or a plurality of sealing rings and/or a sealing compound, which can be arranged, for example, between the sealing rings. The sealant may be designed to prevent leaks due to movement of the Avoid sealing wall relative to the connecting part. For example, a sealing ring can be arranged in front of the sealing wall and a sealing ring can be arranged behind the sealing wall along the connecting part.

Das Anschlussteil kann in die Zwischenschicht oder in das im Folgenden beschriebene Verteilerrohr hineinragen, um eine möglichst weite Verteilung von durch das Anschlussteil in die Zwischenschicht eingeleitetem Wärmetransportfluid in der Zwischenschicht zu begünstigen.The connecting part can protrude into the intermediate layer or into the distributor pipe described below in order to promote the widest possible distribution in the intermediate layer of heat transport fluid introduced into the intermediate layer through the connecting part.

Der Oberbau umfasst vorzugsweise zusätzlich ein in der Zwischenschicht angeordnetes und zumindest flüssigkeitsleitend, vorzugsweise auch gasleitend, an das Anschlussteil angeschlossenes Verteilerrohr zur Verteilung von durch das Anschlussteil in die Zwischenschicht eingeleitetem Wärmetransportfluid in der Zwischenschicht.The superstructure preferably additionally comprises a distribution pipe arranged in the intermediate layer and connected to the connecting part in an at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting manner, for distributing heat transport fluid introduced into the intermediate layer through the connecting part in the intermediate layer.

Das Verteilerrohr kann auch als Sammelrohr zum Sammeln des Wärmetransportfluids zur Ableitung aus der Zwischenschicht durch das Anschlussteil verwendet werden.The distribution pipe can also be used as a collecting pipe for collecting the heat transport fluid for discharge from the intermediate layer through the connection part.

Das Verteilerrohr begünstigt die großflächige Verteilung des Wärmetransportfluids in der Zwischenschichte oder die großflächige Sammlung des Wärmetransportfluids aus der Zwischenschicht mit einer begrenzten Anzahl von Anschlussteilen und somit mit einer begrenzten Anzahl von Risikobereichen für Undichtigkeiten der Abdichtwand.The distribution pipe promotes the large-area distribution of the heat transport fluid in the intermediate layer or the large-area collection of the heat transport fluid from the intermediate layer with a limited number of connecting parts and thus with a limited number of risk areas for leaks in the sealing wall.

Das Verteilerrohr kann beispielsweise eine Profilschiene, die einseitig mit einem Lochblech verschlossen ist, umfassen. Die Profilschiene und/oder das Lochblech können beispielsweise aus einem Edelstahl oder einem Kunststoff bestehen.The distribution pipe can, for example, comprise a profile rail that is closed on one side with a perforated plate. The profile rail and/or the perforated plate can be made of stainless steel or plastic, for example.

Um eine Schädigung des Oberbaus durch einen zu hohen Druck des Wärmetransportfluids zu vermeiden, weist eine Fluidleitung, durch die das Wärmetransportfluid dem Oberbau zugeführt wird, vorzugsweise eine Kontroll-Fluidsäule, ein Druckventil und/oder einen Druckminderer, zur Kontrolle und/oder Regelung des Drucks des Wärmetransportfluids in der Fluidleitung auf. Die Kontroll-Fluidsäule ist vorzugsweise als Steigrohr mit einem Überlauf für das Wärmetransportfluid ausgestaltet, wobei der Überlauf das überlaufende Wärmetransportfluid vorzugsweise in ein Reservoir für das Wärmetransportfluid zurückführt. Der Maximaldruck in der Fluidleitung ist vorzugsweise über die Höhe des Überlaufs über der Fluidleitung in einem Bereich zwischen 1 mbar und 100 mbar (1 cm bis 100 cm Wassersäule) einstellbar. Allerdings sollte ein Druck von 100 mbar nur für kurzfristiges Spülen des Oberbaus genutzt werden. Im Betrieb des Oberbaus sollte der Druck so niedrig wie möglich gehalten werden, ohne den Temperaturaustausch zwischen Wärmetransportfluid und Oberbau negativ zu beeinträchtigen oder zu einer diskontinuierlichen Strömung innerhalb der Zwischenschicht zu führen. Abhängig von der Fläche der Zwischenschicht und der Durchflussmenge des Wärmetransportfluids durch die Zwischenschicht kann der Druck im Betrieb beispielsweis bei etwa 10 mbar liegen.In order to avoid damage to the superstructure due to excessive pressure of the heat transport fluid, a fluid line through which the heat transport fluid is supplied to the superstructure, preferably a control fluid column, a pressure valve and/or a pressure reducer, for controlling and/or regulating the pressure of the heat transport fluid in the fluid line. The control fluid column is preferably designed as a riser pipe with an overflow for the heat transport fluid, the overflow the overflowing heat transport fluid preferably returns to a reservoir for the heat transport fluid. The maximum pressure in the fluid line is preferably adjustable via the height of the overflow above the fluid line in a range between 1 mbar and 100 mbar (1 cm to 100 cm of water column). However, a pressure of 100 mbar should only be used for short-term flushing of the superstructure. During operation of the superstructure, the pressure should be kept as low as possible without negatively affecting the temperature exchange between the heat transport fluid and the superstructure or leading to a discontinuous flow within the intermediate layer. Depending on the area of the intermediate layer and the flow rate of the heat transport fluid through the intermediate layer, the pressure during operation can be, for example, around 10 mbar.

Der Gussasphalt der Basisschicht und/oder der Abdichtwand enthält vorzugsweise Basalt, Schlacke und/oder andere poröse Mineralstoffe als Gesteinskörnung. Der Basalt, die Schlacke oder der poröse Mineralstoff kann einen Teil der Gesteinskörnung des Gussasphalts oder die gesamte Gesteinskörnung des Gussasphalts bilden. Basalt, Schlacke und poröse Mineralstoffe zeichnen sich durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit aus, sodass Wärmeverluste aus der Zwischenschicht durch die Basisschicht und/oder die Abdichtwand minimiert werden.The mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall preferably contains basalt, slag and/or other porous minerals as aggregate. The basalt, slag or porous mineral may form part of the aggregate of the mastic asphalt or all of the aggregate of the mastic asphalt. Basalt, slag and porous minerals are characterized by low thermal conductivity, so that heat losses from the intermediate layer are minimized through the base layer and/or the sealing wall.

Die Schlacke kann beispielsweise Hochofenschlacke, Stahlwerksschlacke, Schlacke aus Kupfererzeugung und/oder Gießerei-Kupolofen-Schlacke umfassen.The slag can include, for example, blast furnace slag, steelworks slag, slag from copper production and/or foundry cupola slag.

Da industriell hergestellte Gesteinskörnungen basierend auf Schlacken nicht so kostengünstig sind wie natürliche Gesteinskörnungen, sollten sie vorzugsweise dann verwendet werden, wenn keine oder nicht ausreichende natürliche Gesteinskörnungen mit niedriger Wärmeleitfähigkeit zur Verfügung stehen, oder wenn die an den Oberbau angrenzende Bebauung oder der anstehende Boden stark wärmeleitfähig ist.Since industrially produced aggregates based on slag are not as cost-effective as natural aggregates, they should preferably be used if no or insufficient natural aggregates with low thermal conductivity are available, or if the buildings adjacent to the superstructure or the soil in question are highly thermally conductive is.

Der Gussasphalt der Basisschicht und/oder der Abdichtwand weist vorzugsweise einen Größtkorndurchmesser von 2 mm bis 24 mm, bevorzugt von 4 mm bis 12 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 11 mm, auf. Der Gussasphalt der Basisschicht weist beispielsweise einen Größtkorndurchmesser von 8 mm oder 11 mm auf. Der Gussasphalt der Abdichtwand weist beispielsweise einen Größtkorndurchmesser von 5 mm auf.The mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall preferably has a maximum grain diameter of 2 mm to 24 mm, preferably from 4 mm to 12 mm, particularly preferably from 5 mm to 11 mm. The mastic asphalt of the base layer has, for example, a maximum grain diameter of 8 mm or 11 mm. The mastic asphalt of the sealing wall has, for example, a maximum grain diameter of 5 mm.

Die Wahrscheinlichkeit von Rissen oder durchgängigen Poren steigt mit zunehmendem Durchmesser des Größtkorns der Gussasphaltmischung, sodass ein möglichst kleines Größtkorn vorteilhaft ist. Andererseits müssen die Abdichtwand und besonders die Basisschicht stabil genug sein, um die Belastung des restlichen Oberbaus zuzüglich des darüber laufenden Verkehrs aufzunehmen und an die darunter liegende Schicht ableiten zu können, wofür ein möglichst großes Größtkorn vorteilhaft ist. Die genannten Größtkorndurchmesser haben sich für praktische Anwendungen als geeigneter Kompromiss zwischen geringer Fehlstellenneigung und hoher Stabilität herausgestellt.The likelihood of cracks or continuous pores increases as the diameter of the largest grain of the mastic asphalt mixture increases, so the smallest possible largest grain is advantageous. On the other hand, the sealing wall and especially the base layer must be stable enough to absorb the load on the remaining superstructure plus the traffic running over it and to be able to transfer it to the layer below, for which the largest possible grain size is advantageous. The maximum grain diameters mentioned have proven to be a suitable compromise between a low tendency for defects and high stability for practical applications.

Der offenporige Asphalt der Zwischenschicht weist vorzugsweise einen Größtkorndurchmesser von 4 mm bis 32 mm, bevorzugt von 8 mm bis 24 mm, besonders bevorzugt von 16 mm, auf.The open-pored asphalt of the intermediate layer preferably has a maximum grain diameter of 4 mm to 32 mm, preferably 8 mm to 24 mm, particularly preferably 16 mm.

Mit steigendem Durchmesser des Größtkorns steigt die minimal notwendige Schichtdicke und somit steigen auch die Masse des Oberbaus und die Kosten zur Herstellung des Oberbaus.As the diameter of the largest grain increases, the minimum necessary layer thickness increases and thus the mass of the superstructure and the costs for producing the superstructure also increase.

Ein großer Durchmesser des Größtkorns wirkt sich positiv auf die Porenstruktur aus. Die Anzahl der verbundenen Poren, die die hydraulische Leitfähigkeit positiv beeinflussen, steigt. Eine bessere hydraulische Leitfähigkeit verringert das Risiko von Aufstauungen, die zu Beschädigung des Gesamtaufbaus und letztlich zu Undichtigkeiten führen können. Gleichzeitig kann bei größerer hydraulischer Leitfähigkeit die Menge von in der Schicht zirkuliertem Wasser per Zeiteinheit erhöht werden, was zu besseren Kühl- und Erwärmungsleistungen führen kann.A large diameter of the largest grain has a positive effect on the pore structure. The number of connected pores, which have a positive influence on hydraulic conductivity, increases. Better hydraulic conductivity reduces the risk of build-up, which can damage the overall structure and ultimately lead to leaks. At the same time, with greater hydraulic conductivity, the amount of water circulated in the layer per unit of time can be increased, which can lead to better cooling and heating performance.

Mischgut von wasserdurchlässigem Asphalt mit einem Größtkorndurchmesser von 16 mm, beispielsweise eine dem Typ PA 16 T WDA ähnelnde Mischung, ergibt als offenporiger Asphalt für die Zwischenschicht für praktische Anwendungen den besten Kompromiss zwischen Leitfähigkeit für das Wärmetransportfluid, mechanischer Beständigkeit und Schichtdicke. Eine Ausführung ist auch mit wasserdurchlässigem Asphalt ähnlich dem Typ PA 8 D WDA (8 mm Größtkorndurchmesser) oder PA 22 T WDA (22 mm Größtkorndurchmesser) möglich, falls Randbedingungen die Verwendung einer Mischung ähnlich dem Typ WDA 16 nicht zulassen. Ein mögliches Beispiel ist eine Verwendung des Oberbaus in einem offenen Parkhaus. Durch die statische Konstruktion des Gebäudes darf dort der Oberbau eine vorgegebene Masse nicht überschreiten.Mix of water-permeable asphalt with a maximum grain diameter of 16 mm, for example type PA 16 T A mixture similar to WDA, as an open-pored asphalt for the intermediate layer, results in the best compromise between conductivity for the heat transport fluid, mechanical resistance and layer thickness for practical applications. A version is also possible with water-permeable asphalt similar to type PA 8 D WDA (8 mm maximum grain diameter) or PA 22 T WDA (22 mm maximum grain diameter) if boundary conditions do not allow the use of a mixture similar to type WDA 16. A possible example is using the superstructure in an open parking garage. Due to the static construction of the building, the superstructure must not exceed a specified mass.

Der offenporige Asphalt der Zwischenschicht enthält vorzugsweise Zellulosefasern mit einem Massenanteil von 0,04 % bis 4 %, bevorzugt von 0,1 % bis 0,5 %, besonders bevorzugt von 0,4 %, an dem offenporigen Asphalt. Die Zellulosefasern verhindern ein Ablaufen des Bindemittels, um eine gute Verklebung der Gesteinskörnung des Asphalts über das Bindemittel zu erlauben.The open-pored asphalt of the intermediate layer preferably contains cellulose fibers with a mass fraction of 0.04% to 4%, preferably 0.1% to 0.5%, particularly preferably 0.4%, of the open-pored asphalt. The cellulose fibers prevent the binder from running off in order to allow the asphalt aggregate to adhere well to the binder.

Der offenporige Asphalt der Zwischenschicht enthält vorzugsweise Kohlenstofffasern mit einem Massenanteil von 0,01 % bis 1 %, bevorzugt von 0,05 % bis 0,2 %, besonders bevorzugt von 0,1 %, an dem offenporigen Asphalt, wobei die Kohlenstofffasern bevorzugt eine Faserlänge von 1 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt von 3 mm bis 10 mm, und/oder eine Zugfestigkeit von 5 GPa bis 6 GPa aufweisen. Eine mittlere Faserlänge der Kohlenstofffasern beträgt vorzugsweise 3 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt 5 mm.The open-pored asphalt of the intermediate layer preferably contains carbon fibers with a mass fraction of 0.01% to 1%, preferably 0.05% to 0.2%, particularly preferably 0.1%, of the open-pored asphalt, the carbon fibers preferably being one Fiber length of 1 mm to 20 mm, particularly preferably from 3 mm to 10 mm, and / or have a tensile strength of 5 GPa to 6 GPa. An average fiber length of the carbon fibers is preferably 3 mm to 10 mm, particularly preferably 5 mm.

Bei den Kohlenstofffasern handelt es sich vorzugsweise um recycelte Kohlenstofffasern, um die Kosten und den Ressourcenverbrauch zur Herstellung des Oberbaus zu minimieren.The carbon fibers are preferably recycled carbon fibers in order to minimize the costs and resource consumption of producing the superstructure.

In Versuchen hat sich eine Zwischenschicht aus einem offenporigen Asphalt mit einem Größtkorndurchmesser von 16 mm und einem Massenanteil von 0,1 % Kohlenstofffasern und 0,4 % Zellulosefasern als eine praktikable Lösung erwiesen.In tests, an intermediate layer made of open-pored asphalt with a maximum grain diameter of 16 mm and a mass fraction of 0.1% carbon fibers and 0.4% cellulose fibers has proven to be a practical solution.

Die Modifizierung des offenporigen Asphalts mit Kohlenstofffasern führt zu einer verringerten Wasserempfindlichkeit auf Basis der hydrophoben Eigenschaften der Kohlenstofffasern. Die Kohlenstofffasern verbessern außerdem die Kohäsion der porösen Zwischenschicht und machen sie so beständiger gegenüber auftretenden Schubbelastungen und Porendrücken.Modifying the open-pored asphalt with carbon fibers leads to reduced water sensitivity based on the hydrophobic properties of the carbon fibers. The carbon fibers also improve the cohesion of the porous intermediate layer, making it more resistant to shear loads and pore pressures.

Eine Modifizierung des offenporigen Asphalts mit einem Massenanteil von mehr als 0,1 % Kohlenstofffasern führt zwar zu einer geringen Verbesserung der Spaltzugfestigkeit, allerdings erhöhen sich auch die Wasserempfindlichkeit sowie die Kosten. Daher ist ein Massenanteil von 0,1 % Kohlenstofffasern besonders bevorzugt.Modifying the open-pored asphalt with a mass fraction of more than 0.1% carbon fibers leads to a slight improvement in the splitting tensile strength, but also increases water sensitivity and costs. Therefore, a mass fraction of 0.1% carbon fibers is particularly preferred.

Ein möglicher Wirkmechanismus der Kohlenstofffasern ist, dass sich die Kohlenstofffasern bei geringer Zugabemenge mit den Zellulosefasern vermischen und gut verteilen. Dadurch wirken die Kohlenstofffasern wasserabweisend, und es kommt in geringerem Maße zum Ablösen des Bitumens von der Gesteinskörnung, sodass Beschädigungen reduziert werden oder ausbleiben. Eine zu große Zugabemenge von Kohlenstofffasern führt aufgrund ihrer Steifigkeit dazu, dass das Gesteinsgerüst auseinandergedrückt wird, sodass die Stabilität des Gesteinsgerüsts verringert wird. Ab einer bestimmten Zugabemenge können die Kohlenstofffasern jedoch wie eine ineinander verzahnte Armierung wirken. Überprüft wurden Massenanteile der Kohlenstofffasern zwischen 0 % bis 5 % in Schritten von 0,1 Prozentpunkten und mit einem Gesamt-Massenanteil an Kohlenstofffasern und Zellulosefasern zusammen von 0,5 %. Die über alle Untersuchungen beste Variante war mit einem Massenanteil von 0,1 % Kohlenstofffasern modifiziert.A possible mechanism of action of the carbon fibers is that the carbon fibers mix with the cellulose fibers and distribute well when a small amount is added. This makes the carbon fibers water-repellent and the bitumen detaches from the aggregate to a lesser extent, so that damage is reduced or eliminated. Due to their stiffness, adding too much carbon fiber causes the rock framework to be pushed apart, so that the stability of the rock framework is reduced. However, once a certain amount is added, the carbon fibers can act like interlocking reinforcement. Mass fractions of carbon fibers between 0% and 5% in increments of 0.1 percentage points and with a total mass fraction of carbon fibers and cellulose fibers together of 0.5% were tested. The best variant across all studies was modified with a mass fraction of 0.1% carbon fibers.

Der Gussasphalt der Deckschicht enthält vorzugsweise eine für den Straßenbau geeignete Gesteinskörnung mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Quarzit oder Grauwacke, als Gesteinskörnung, wobei die Gesteinskörnung mit hoher Wärmeleitfähigkeit einen Teil der Gesteinskörnung oder die gesamte Gesteinskörnung des Gussasphalts der Deckschicht bilden kann. Eine Gesteinskörnung mit hoher Wärmeleitfähigkeit bewirkt eine hohe Wärmeübertragungsrate zwischen der Oberfläche der Deckschicht und der Zwischenschicht oder dem Wärmetransportfluid darin.The mastic asphalt of the cover layer preferably contains an aggregate suitable for road construction with high thermal conductivity, for example quartzite or greywacke, as aggregate, whereby the aggregate with high thermal conductivity can form part of the aggregate or the entire aggregate of the mastic asphalt of the cover layer. An aggregate with high thermal conductivity causes a high heat transfer rate between the Surface of the cover layer and the intermediate layer or the heat transport fluid therein.

Der Gussasphalt der Deckschicht weist vorzugsweise einen Größtkorndurchmesser von 2 mm bis 32 mm, bevorzugt von 4 mm bis 16 mm, besonders bevorzugt von 8 mm, auf.The mastic asphalt of the cover layer preferably has a maximum grain diameter of 2 mm to 32 mm, preferably 4 mm to 16 mm, particularly preferably 8 mm.

Es können Gussasphalte mit allen genannten Größtkorndurchmessern, insbesondere 5 mm, 8 mm oder 11 mm, für die Deckschicht verwendet werden. Allerdings müssen bei geringen Größtkorndurchmessern mehr versteifende Modifizierungen vorgenommen werden, oder sie sollten nur auf geringer belasteten Flächen eingesetzt werden. Für größere Größtkorndurchmesser ergibt sich das Problem der möglicherweise unzureichenden Dichtheit der Deckschicht. Allerdings sind Deckschichten mit großem Größtkorndurchmesser auch für stärker belastete Verkehrsflächen einsetzbar. Ein guter Kompromiss ist ein mittlerer Größtkorndurchmesser von beispielsweise 8 mm mit einer Modifizierung des Gussasphalts, beispielsweise mit Grafit.Mastic asphalt with all of the maximum grain diameters mentioned, in particular 5 mm, 8 mm or 11 mm, can be used for the top layer. However, with smaller maximum grain diameters, more stiffening modifications must be made, or they should only be used on areas subject to less loading. For larger maximum grain diameters, the problem arises that the cover layer may be insufficiently tight. However, surface layers with a large maximum grain diameter can also be used for heavily trafficked traffic areas. A good compromise is an average maximum grain diameter of, for example, 8 mm with a modification of the mastic asphalt, for example with graphite.

Der Gussasphalt der Deckschicht kann einen hohen Brechsandanteil im Verhältnis zum Natursandanteil, beispielsweise ein Verhältnis von Brechsandanteil zu Natursandanteil von 1,1 : 1 oder höher, enthalten, um die mechanische Belastbarkeit weiter zu verbessern.The mastic asphalt of the cover layer can contain a high proportion of crushed sand in relation to the proportion of natural sand, for example a ratio of crushed sand proportion to natural sand proportion of 1.1: 1 or higher, in order to further improve the mechanical resilience.

Der Gussasphalt der Deckschicht kann Wachse, beispielsweise Fettsäureamide mit einem Massenanteil von 0,1 % bis 0,9 %, insbesondere von 0,3 %, zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit enthalten, um einen mit hoher Steifigkeit konzipierten Gussasphalt (z.B. bei Modifizierung mit Grafit und hohem Brechsandanteil) einbaubar zu halten.The mastic asphalt of the top layer can contain waxes, for example fatty acid amides with a mass fraction of 0.1% to 0.9%, in particular 0.3%, to improve processability in order to produce a mastic asphalt designed with high rigidity (e.g. when modified with graphite and high crushed sand content).

Der Gussasphalt der Deckschicht enthält vorzugsweise Grafit mit einem Massenanteil von 1 % bis 10 %, bevorzugt von 1,25 % bis 5 %, besonders bevorzugt 2,5 %, an dem Gussasphalt. Grafit verbessert die Wärmeleitfähigkeit der Deckschicht, sodass eine hohe Wärmeübertragungsrate zwischen der Oberfläche der Deckschicht und der Zwischenschicht oder dem Wärmetransportfluid darin möglich wird.The mastic asphalt of the cover layer preferably contains graphite with a mass fraction of 1% to 10%, preferably from 1.25% to 5%, particularly preferably 2.5%, of the mastic asphalt. Graphite improves the thermal conductivity of the top layer, enabling a high rate of heat transfer between the surface of the top layer and the intermediate layer or heat transport fluid therein.

Die Zugabe von Grafit hat neben der Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit außerdem die Wirkung, dass der Grafit die Steifigkeit und Beständigkeit gegen Verformung der Deckschicht erhöht. Dadurch werden weniger Belastungen an die poröse Zwischenschicht weitergegeben. Da die Deckschicht besser geeignet ist, Belastungen aufzunehmen und bei Beschädigung einfacher zu reparieren ist, als die Zwischenschicht ist dies von Vorteil. Die Zugabe von Grafit reduziert außerdem die Oxidation des Bindemittels im eingebauten Zustand der Deckschicht und verbessert so die Alterungseigenschaften des Asphaltbindemittels, insbesondere bezogen auf Alterung infolge von UV-Strahlung.In addition to improving thermal conductivity, the addition of graphite also has the effect that the graphite increases the rigidity and resistance to deformation of the top layer. This means that less stress is passed on to the porous intermediate layer. Since the top layer is better suited to absorbing loads and is easier to repair if damaged than the intermediate layer, this is an advantage. The addition of graphite also reduces the oxidation of the binder in the installed state of the surface layer and thus improves the aging properties of the asphalt binder, especially in relation to aging as a result of UV radiation.

Die Wärmeleitfähigkeit der Deckschicht kann nicht unbegrenzt durch einen beliebig hohen Massenanteil von Grafit verbessert werden. Grafit hat eine hohe spezifische Oberfläche und damit einen hohen Bedarf an Bindemittel. Um eine stabile Deckschicht zu erhalten, muss der Gussasphalt mit zunehmendem Massenanteil an Grafit auch mehr Bindemittel enthalten. Das als Bindemittel verwendete Bitumen ist jedoch schlecht wärmeleitend und hebt daher die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit durch Grafit teilweise auf.The thermal conductivity of the top layer cannot be improved indefinitely by any amount of graphite by mass. Graphite has a high specific surface area and therefore requires a high level of binder. In order to obtain a stable surface layer, the mastic asphalt must contain more binder as the proportion of graphite increases. However, the bitumen used as a binder is a poor thermal conductor and therefore partially offsets the increase in thermal conductivity caused by graphite.

Oberhalb eines maximalen sinnvollen Massenanteils bewirkt eine weitere Erhöhung des Massenanteils an Grafit keine Steigerung der Wärmeleitfähigkeit und wirkt sich negativ auf die Verarbeitbarkeit und Struktur des Gussasphalts aus.Above a maximum sensible mass fraction, a further increase in the mass fraction of graphite does not result in an increase in thermal conductivity and has a negative effect on the processability and structure of the mastic asphalt.

Der Massenanteil des Grafits an dem Gussasphalt der Deckschicht sollte daher vorzugsweise zwischen 1,25 % und 5,0 % liegen. Ein Massenanteil von. 2,5 % hat sich in Versuchen besonders vorteilhaft erwiesen. Die Wärmeleitfähigkeit wird hierdurch deutlich verbessert.The mass fraction of graphite in the mastic asphalt of the top layer should therefore preferably be between 1.25% and 5.0%. A mass fraction of. 2.5% has proven particularly advantageous in tests. This significantly improves the thermal conductivity.

Es kann auch ein konventioneller Gussasphalt ohne Modifizierung hin zu mehr Wärmeleitfähigkeit für die Deckschicht verwendet werden. Dieser reduziert allerdings die Effizienz des Gesamtsystems.Conventional mastic asphalt can also be used for the top layer without modification to provide more thermal conductivity. However, this reduces the efficiency of the entire system.

Die Basisschicht umfasst vorzugsweise eine an einer Oberseite und/oder an einer Unterseite der Basisschicht angeordnete Abdichtschicht, wobei die Abdichtschicht die Oberseite und/oder die Unterseite der Basisschicht zumindest flüssigkeitsdicht, vorzugsweise auch gasdicht, verschließt, wobei die Abdichtschicht bevorzugt eine oder mehrere Gussasphaltschichten, ein mit Bitumen getränktes Vlies und/oder eine ein- oder mehrschichtige Bitumen-Schweißbahn umfasst. Die Gussasphaltschichten können beispielsweise eine Dicke von jeweils 3 cm bis 4 cm aufweisen.The base layer preferably comprises a sealing layer arranged on an upper side and/or an underside of the base layer, wherein the sealing layer covers the upper side and/or the underside of the base layer at least liquid-tight, preferably also gas-tight, the sealing layer preferably comprising one or more mastic asphalt layers, a bitumen-impregnated fleece and/or a single- or multi-layer bitumen welding membrane. The mastic asphalt layers can, for example, have a thickness of 3 cm to 4 cm each.

Die zusätzliche Abdichtschicht bietet einen zusätzlichen Schutz vor Verlust von Wärmetransportfluid aus der Zwischenschicht durch die Basisschicht. Unmodifizierter Gussasphalt und Bitumen-Schweißbahnen haben außerdem eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was die Wärme in der Zwischenschicht oder dem Wärmetransportfluid darin hält und Wärmeverluste in den Boden minimiert. Die Abdichtschicht leistet so neben der Abdichtungsfunktion auch eine thermische Isolierungsfunktion.The additional sealing layer provides additional protection against loss of heat transport fluid from the intermediate layer through the base layer. Unmodified mastic asphalt and bitumen weld membranes also have low thermal conductivity, which retains heat in the intermediate layer or heat transfer fluid within it and minimizes heat loss into the ground. In addition to the sealing function, the sealing layer also has a thermal insulation function.

Die Bitumen-Schweißbahn hat weiter den Vorteil, dass sie mit seitlichem Überhang über die Basisschicht hergestellt werden kann. Dieser seitliche Überhang kann nach Fertigstellung der weiteren Schichten an diese angeklappt werden, um eine weitere seitliche Isolierung und Abdichtung zu erhalten.The bitumen welding membrane also has the advantage that it can be produced with a lateral overhang over the base layer. Once the additional layers have been completed, this side overhang can be folded onto them to provide further lateral insulation and sealing.

Bevorzugt ist die Abdichtschicht an der Unterseite der Basisschicht angeordnet, um eine Verbindung der Basisschicht mit der Zwischenschicht und/oder der Abdichtwand nicht zu beeinträchtigen.The sealing layer is preferably arranged on the underside of the base layer in order not to impair a connection of the base layer with the intermediate layer and/or the sealing wall.

Die Basisschicht ist vorzugsweise auf einer Asphalt-Tragschicht, beispielsweise mit einem Bitumen-Massengehalt von 4 % bis 5 %, bevorzugt von 4,2 % bis 4,8 %, besonders bevorzugt von 4,5 %, angeordnet.The base layer is preferably arranged on an asphalt base layer, for example with a bitumen mass content of 4% to 5%, preferably 4.2% to 4.8%, particularly preferably 4.5%.

Die Asphalt-Tragschicht besteht vorzugsweise aus einer konventionellen Asphalt-Tagschicht AC 22 T S gemäß ZTV Asphalt-StB ("Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt").The asphalt base layer preferably consists of a conventional asphalt day layer AC 22 T S in accordance with ZTV Asphalt-StB ("Additional Technical Contract Conditions and Guidelines for the Construction of Asphalt Pavements").

Vorzugsweise enthält die Asphalt-Tragschicht gegenüber einer konventionellen Asphalt-Tragschicht einen festeren, polymermodifizierten Bitumen 25/55-55 A, 10/40-65 A oder sogar 40/100-65 A, um eine eventuell auftretende kleine Spannung ohne starke Durchbiegung aufnehmen zu können. Die Wahl des Bindemittels hängt von der erreichten Festigkeit und der zu erwartenden Belastung des gesamten Oberbaus und Untergrundes ab.Compared to a conventional asphalt base layer, the asphalt base layer preferably contains a stronger, polymer-modified bitumen 25/55-55 A, 10/40-65 A or even 40/100-65 A in order to absorb any small tension that may occur without strong deflection can. The choice of binder depends on the strength achieved and the expected load on the entire superstructure and subsoil.

Aufgrund des im Verhältnis zu einem konventionellen Oberbau dickeren Aufbaus und der Füllung mit Wärmetransportfluid muss die Asphalt-Tragschicht eine größere Belastung ableiten als bei einem konventionellen Oberbau. Die Asphalt-Tragschicht AC 22 T S ist für alle höheren Belastungsklassen gemäß ZTV Asphalt-StB einsetzbar, sodass sie auch den Belastungen durch den erfindungsgemäßen Oberbau dauerhaft standhält.Due to the thicker structure compared to a conventional superstructure and the filling with heat transport fluid, the asphalt base layer must dissipate a greater load than with a conventional superstructure. The asphalt base course AC 22 T S can be used for all higher load classes according to ZTV Asphalt-StB, so that it can also permanently withstand the loads caused by the superstructure according to the invention.

Eine Alternative hierzu wäre die Asphalt-Tragschicht AC 32 T S gemäß ZTV Asphalt-StB, die allerdings aufgrund des höheren Größtkorndurchmessers ein größeres Porenvolumen und mehr verbundene Poren aufweist, wodurch die Gefahr von Leckagen steigt.An alternative to this would be the asphalt base layer AC 32 T S according to ZTV Asphalt-StB, which, however, has a larger pore volume and more connected pores due to the higher maximum grain diameter, which increases the risk of leaks.

Die Asphalt-Tragschicht AC 22 T S ist bevorzugt, da sie für alle Belastungsklassen Anwendung finden kann. Außerdem weist sie die geringsten Poren verglichen mit anderen Asphalt-Tragschichtkonzeptionen dieser Lastklasse auf, und durch den oben genannten, erhöhten Bitumengehalt werden diese Poren weiter verschlossen.The asphalt base course AC 22 T S is preferred because it can be used for all load classes. It also has the fewest pores compared to other asphalt base course designs in this load class, and the above-mentioned increased bitumen content further closes these pores.

Die Asphalt-Tragschicht ist vorzugsweise so aufgebaut, dass sie zusätzlich zur Basisschicht eine weitere Barriere für das Wärmetransportfluid bildet, die das Wärmetransportfluid daran hindert, aus dem Oberbau auszutreten. Außerdem wirkt der erhöhte Bitumengehalt der Asphalt-Tragschicht als eine weitere thermische Isolierungsschicht, um Wärme im Oberbau zu halten.The asphalt base layer is preferably constructed in such a way that, in addition to the base layer, it forms a further barrier for the heat transport fluid, which prevents the heat transport fluid from exiting the superstructure. In addition, the increased bitumen content of the asphalt base layer acts as a further thermal insulation layer to retain heat in the superstructure.

Die Asphalt-Tragschicht enthält vorzugsweise zumindest anteilig, insbesondere vollständig, eine wenig thermisch leitfähige Gesteinskörnung wie z. B. Basalt, Schlacke oder einen anderen porösen Mineralstoff.The asphalt base layer preferably contains at least a portion, in particular completely, of a less thermally conductive aggregate, such as. B. basalt, slag or another porous mineral.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Oberbaus.The invention relates to a method for producing the superstructure according to the invention.

Das Verfahren umfasst ein Ausbringen der Basisschicht des Oberbaus. Das Ausbringen erfolgt beispielsweise als Gussasphaltschicht MA 8 S mit Straßenbaubitumen der Sorte 20/30 gemäß ZTV Asphalt-StB mit einer Dicke von 4 cm im Handeinbau oder maschinell. Vor dem Ausbringen der Basisschicht kann der Randbereich mittels Stahlschienen abgestellt und auf die gewünschte Dicke der Basisschicht ausgerichtet werden. Der Gussasphalt der Basisschicht wird vorzugsweise bei einer Einbautemperatur von 210 °C bis 220 °C per Hand oder per Gussasphaltbohle maschinell ausgebracht.The process includes applying the base layer of the superstructure. The application is carried out, for example, as a mastic asphalt layer MA 8 S with road construction bitumen of grade 20/30 in accordance with ZTV Asphalt-StB with a thickness of 4 cm by hand or by machine. Before applying the base layer, the edge area can be placed using steel rails and aligned to the desired thickness of the base layer. The mastic asphalt of the base layer is preferably applied by hand or mechanically using a mastic asphalt plank at an installation temperature of 210 °C to 220 °C.

Vor dem Ausbringen der Basisschicht kann ein, insbesondere maschinelles, Einbauen und Verdichten der Asphalt-Tragschicht des Oberbaus erfolgen. Hierbei wird die Asphalt-Tragschicht beispielsweise aus Walzasphalt mit einem Fertiger maschinell eingebaut und mit einer hierfür geeigneten Walze verdichtet.Before the base layer is applied, the asphalt base layer of the superstructure can be installed and compacted, in particular by machine. Here, the asphalt base layer, for example made of rolled asphalt, is installed mechanically with a paver and compacted with a suitable roller.

Zur Verbesserung der Untergrundfestigkeit wird der Untergrund vor dem Ausbringen der Asphalt-Tragschicht vorzugsweise in Abhängigkeit seiner Beschaffenheit, insbesondere des Feuchtegehalts, beispielsweise mit einem Kalk-Zement Gemisch, insbesondere in einer Konzentration zwischen 20 kg/m2 bis 40 kg/m2, verfestigt. Die Verfestigung wirkt einem Entstehen von Rissen in der Basisschicht oder in der Abdichtschicht infolge einer Durchbiegung dieser Schichten wegen eines unzureichend festen Untergrundes entgegen.To improve the strength of the substrate, the substrate is preferably solidified before the asphalt base layer is applied, depending on its nature, in particular the moisture content, for example with a lime-cement mixture, in particular in a concentration between 20 kg/m 2 to 40 kg/m 2 . The solidification counteracts the formation of cracks in the base layer or in the sealing layer as a result of deflection of these layers due to an insufficiently solid substrate.

Durch die Verfestigung wird vorzugsweise ein Wert der Druckfestigkeit des Untergrunds von zumindest 4 N/mm2 erreicht.The solidification preferably results in a value of the compressive strength of the substrate of at least 4 N/mm 2 being achieved.

Die Verfestigung wird vorzugsweise so durchgeführt, dass keine Risse im Untergrund entstehen, die als Reflexionsrisse in die Basisschicht oder in die Abdichtschicht durchschlagen könnten.The solidification is preferably carried out in such a way that no cracks arise in the substrate, which could penetrate into the base layer or into the sealing layer as reflection cracks.

Auf den in dieser Weise verfestigten Untergrund wird vorzugsweise vor dem Ausbringen der Asphalt-Tragschicht eine ungebundene Tragschicht aufgebracht. Für die Elastizitätsmodule der ungebundenen Tragschicht werden vorzugsweise die Angaben nach den Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen (RStO) für die Belastungsklasse 32 nicht unterschritten.An unbound base layer is preferably applied to the subsoil solidified in this way before the asphalt base layer is applied. For the elasticity moduli of the unbound base layer, the information given in the guidelines for the standardization of the superstructure of traffic areas (RStO) for load class 32 is preferably not fallen short of.

Das Verfahren umfasst ein Anbringen der Abdichtwand an die Basisschicht.The method includes attaching the sealing wall to the base layer.

Vor dem Anbringen der Abdichtwand aus Gussasphalt wird vorzugsweise eine doppelwandige Schalung aus Holz umlaufend hergestellt. Beim Anbringen wird beispielsweise der Gussasphalt MA 5 S mit Straßenbaubitumen der Sorte 20/30 gemäß ZTV Asphalt-StB bei einer Einbautemperatur von 210 °C bis 220 °C lagenweise angebracht und mit einer Holzreibe händisch gewalkt, um Hohlräume zwischen den Lagen zu vermeiden.Before attaching the sealing wall made of mastic asphalt, a double-walled formwork made of wood is preferably made all around. When installing, for example, the mastic asphalt MA 5 S is applied in layers with road construction bitumen grade 20/30 according to ZTV Asphalt-StB at an installation temperature of 210 °C to 220 °C and tumbled by hand with a wooden grater in order to avoid cavities between the layers.

Auf der Basisschicht kann ein Verteilerrohr angebracht werden, das beispielsweise als Profilschiene aus Edelstahl mit Edelstahl-Lochblech, als Profilschiene aus Kunststoff (z.B. Thermoplast) mit Edelstahl-Lochblech oder als Profilschiene aus Kunststoff mit Kunststoff-Lochblech ausgestaltet sein kann. Nach dem Ausbringen der Basisschicht, jedoch vor deren Erkalten werden beispielsweise an der vorgesehenen Position des Verteilerrohrs Eisen ausgelegt. Aufgrund des Gewichts der Eisen kommt es zu einer Absenkung der Basisschicht von einigen Millimetern, sodass eine Aussparung entsteht, in die das Verteilerrohr teilweise eingebracht werden kann. Nach dem Auskühlen der Basisschicht werden die Eisen entfernt.A distribution pipe can be attached to the base layer, which can be designed, for example, as a profile rail made of stainless steel with perforated stainless steel plate, as a profile rail made of plastic (e.g. thermoplastic) with perforated stainless steel plate or as a profile rail made of plastic with perforated plastic plate. After the base layer has been applied, but before it has cooled, iron is laid out, for example, at the intended position of the distribution pipe. Due to the weight of the iron, the base layer is lowered by a few millimeters, creating a recess into which the distributor pipe can be partially inserted. After the base layer has cooled, the irons are removed.

In der Aussparung kann für einen besseren Verbund mit dem Verteilerrohr die Oberfläche der Basisschicht durch Schleifen oder andere Verfahren abgetragen werden. Die Seiten des Verteilerrohrs, die in Kontakt mit Gussasphalt stehen werden, werden vorzugsweise aufgeraut. Auf die Kontaktfläche der Basisschicht in der Aussparung, sowie auf die Kontaktfläche des Verteilerrohrs wird vorzugsweise ein Primer aufgetragen: für die Gussasphalt-Abdichtungsschicht ein Gussasphalt-Primer und für das Verteikerrohr entweder ein Kunststoff- oder Stahl-Primer. Im nächsten Schritt wird das Verteilerrohr vorzugsweise über die Primer mittels eines Flüssigkunststoffs mit der Basisschicht verklebt.In the recess, the surface of the base layer can be removed by grinding or other methods for a better bond with the distribution pipe. The sides of the distribution pipe that will be in contact with mastic asphalt are preferably roughened. A primer is preferably applied to the contact surface of the base layer in the recess, as well as to the contact surface of the distributor pipe: a mastic asphalt primer for the mastic asphalt sealing layer and either a plastic or steel primer for the distributor pipe. In the next step, the distribution pipe is glued to the base layer, preferably via the primer using a liquid plastic.

Das Verfahren umfasst ein Einbringen der Zwischenschicht des Oberbaus auf die Basisschicht, sodass die zumindest eine Seitenfläche der Zwischenschicht von der Abdichtwand abgedichtet wird. Die Zwischenschicht wird beispielsweise per Hand oder maschinell mittels Asphaltfertiger bei einer Temperatur des Asphalts der Zwischenschicht von 140 °C bis 175 °C, vorzugsweise von 160 °C bis 170 °C, eingebracht und mit einer Walze statisch und nur mit einer Überfahrt der Fläche gewalzt.The method includes introducing the intermediate layer of the superstructure onto the base layer, so that the at least one side surface of the intermediate layer is sealed by the sealing wall. The intermediate layer is created, for example, by hand or by machine using an asphalt paver at a temperature of the asphalt of the intermediate layer of 140 ° C to 175 ° C, preferably from 160 ° C to 170 ° C, and rolled with a roller statically and only with one pass over the surface.

Wenn der Untergrund eine starke Neigung aufweist, deren Ausgleich technisch oder aus Kostengründen nicht möglich oder sinnvoll ist, werden in die Zwischenschicht vorzugsweise Leitmaterialien und/oder Trennmaterialien eingebracht, die das Wärmetransportfluid innerhalb der Zwischenschicht leiten.If the subsurface has a strong slope, the compensation of which is not possible or sensible for technical or cost reasons, conductive materials and/or separating materials are preferably introduced into the intermediate layer, which conduct the heat transport fluid within the intermediate layer.

Zum Einbringen der Leitmaterialien und/oder Trennmaterialien wird nach dem Einbau der Zwischenschicht, vorzugsweise mit einem Trennschneider, eine Fuge mit einer Tiefe von beispielsweise 6 cm oder der Tiefe der Zwischenschicht und/oder einer Breite von beispielsweise 10 mm bis 15 mm hergestellt.To introduce the conductive materials and/or separating materials, after installing the intermediate layer, a joint with a depth of, for example, 6 cm or the depth of the intermediate layer and/or a width of, for example, 10 mm to 15 mm is produced, preferably with a cutting cutter.

In einer ersten Ausgestaltung werden nach der Herstellung der Fuge die beiden durch den Trennschnitt freigelegten Stirnseiten der Zwischenschicht, beispielsweise mit Flüssigkunststoff (z.B. Polymethylmethacrylat) ohne Trägereinlage, verschlossen, um eine Ausbreitung in die Zwischenschicht zu vermeiden. Im zweiten Schritt wird ein schnellreaktiver Mörtel, beispielsweise der schnellreaktive Mörtel Repro 3K auf Polymethylmethacrylat -Basis, oberflächenbündig eingefüllt. Nachdem der eingefüllte Mörtel ausgehärtet ist (abhängig von der Zugabe eines Katalysators und der Lufttemperatur), kann darauf die Deckschicht eingebaut werden.In a first embodiment, after the joint has been produced, the two end faces of the intermediate layer exposed by the separating cut are closed, for example with liquid plastic (e.g. polymethyl methacrylate) without a carrier insert, in order to avoid spreading into the intermediate layer. In the second step, a fast-reactive mortar, for example the fast-reactive mortar Repro 3K based on polymethyl methacrylate, is filled flush with the surface. After the filled mortar has hardened (depending on the addition of a catalyst and the air temperature), the top layer can be installed on top.

In einer zweiten Ausgestaltung wird nach der Herstellung der Fuge ein Asphaltmastix, beispielsweise ein Asphaltmastix 0/2, in die Fuge eingebracht. Nach Auskühlung des Asphaltmastix kann die Deckschicht eingebaut werden. Gegebenenfalls ist es auch hier im Vorfeld vorteilhaft, die an die Fuge angrenzenden Stirnseiten der Zwischenschicht, beispielsweise mit einem Bitumenheißanstrich, zu verschließen, um eine Ausbreitung des Asphaltmastix in die Zwischenschicht zu vermeiden.In a second embodiment, an asphalt mastic, for example an asphalt mastic 0/2, is introduced into the joint after the joint has been produced. After the asphalt mastic has cooled, the top layer can be installed. If necessary, it is also advantageous here in advance to close the end faces of the intermediate layer adjacent to the joint, for example with a bitumen hot coat, in order to prevent the asphalt mastic from spreading into the intermediate layer.

In einer dritten Ausgestaltung wird nach der Herstellung der Fuge auf der Basisschicht eine Lage eines standfesten, elastischen Zweikomponenten-Dichtstoffs, beispielsweise des Zweikomponenten-Dichtstoffs Sika Tank PK-25ST auf Polysulfidbasis, beispielsweise mit einer Breite von 10 mm, in die Fuge eingebracht. In einem zweiten Schritt wird beispielsweise eine Plexiglasscheibe mit einer Breite von beispielsweise 8 mm bis 10 mm eingesetzt, die vorzugsweise auch im oberen Teil der Zwischenschicht mit einer Lage eines standfesten, elastischen Zweikomponenten-Dichtstoffs verklebt wird. Nach dem Aushärten des Zweikomponenten-Dichtstoffs erfolgt der Einbau der Deckschicht.In a third embodiment, after the joint has been produced, a layer of a stable, elastic two-component sealant is placed on the base layer, For example, the two-component sealant Sika Tank PK-25ST based on polysulfide, for example with a width of 10 mm, is introduced into the joint. In a second step, for example, a Plexiglas pane with a width of, for example, 8 mm to 10 mm is used, which is preferably also glued in the upper part of the intermediate layer with a layer of a stable, elastic two-component sealant. After the two-component sealant has hardened, the top layer is installed.

In einer vierten Ausgestaltung wird nach der Herstellung der Fuge ein Schaumstoffstreifen (z. B. Moosgummi) oder ein imprägniertes und vorkomprimiertes Dichtband (z.B. ein beim Fenstereinbau verwendetes Dichtband) in die Fuge eingebaut. Nachdem sich der Schaumstoffstreifen oder das Dichtband ausgedehnt hat, kann die Deckschicht eingebaut werden.In a fourth embodiment, after the joint has been produced, a foam strip (e.g. foam rubber) or an impregnated and pre-compressed sealing tape (e.g. a sealing tape used when installing windows) is installed in the joint. After the foam strip or sealing tape has expanded, the top layer can be installed.

Bei allen vier Ausgestaltungen wird vorzugsweise vor großflächigem Einbau die Verformung über der Fuge unter der zu erwartenden Verkehrslast in Form eines Spurbildungstests oder einer äquivalenten straßenbautechnischen Untersuchung auf ihre Eignung überprüft.In all four configurations, the deformation over the joint under the expected traffic load is preferably checked for suitability in the form of a track formation test or an equivalent road construction study before large-scale installation.

Das Verfahren umfasst ein Aufbringen der Deckschicht des Oberbaus zumindest auf die Zwischenschicht. Die Deckschicht aus Gussasphalt wird beispielsweise ebenso aufgebracht wie die Basisschicht aus Gussasphalt ausgebracht wird.The method includes applying the top layer of the superstructure at least to the intermediate layer. The top layer of mastic asphalt is applied, for example, in the same way as the base layer of mastic asphalt is applied.

Während des Transports zur Baustelle wird die Temperatur des Gussasphalts für die Deckschicht vorzugsweise im Kocherfahrzeug möglichst auf 200 °C gehalten, um eine Versprödung des Gussasphalts zu vermeiden. Beispielsweise eine halbe Stunde vor dem Einbau wird der Gussasphalt auf die Einbautemperatur von beispielsweise 225 °C aufgeheizt. Die erhöhte Temperatur wird gewählt, um eine bessere Verarbeitbarkeit des Gussasphalts zu erhalten, wenn dieser Grafit enthält.During transport to the construction site, the temperature of the mastic asphalt for the top layer is preferably kept at 200 °C in the digester vehicle in order to avoid embrittlement of the mastic asphalt. For example, half an hour before installation, the mastic asphalt is heated to the installation temperature of, for example, 225 °C. The elevated temperature is chosen to achieve better processability of the mastic asphalt if it contains graphite.

Ein Abstreumaterial zur Erhöhung der Rauheit wird vorzugsweise auf die noch heiße Oberfläche der Deckschicht frühzeitig aufgebracht und mit einer Walze statisch eingedrückt. Nicht gebundenes Abstreumaterial wird vorzugsweise nach dem Erkalten der Deckschicht entfernt.A spreading material to increase the roughness is preferably applied to the still hot surface of the top layer at an early stage and with a Roller statically pressed in. Unbound spreading material is preferably removed after the top layer has cooled.

Das Anbringen der Abdichtwand erfolgt vorzugsweise auf eine Oberseite der Basisschicht. Das Aufbringen der Deckschicht erfolgt vorzugsweise auf eine Oberseite der Abdichtwand. Durch das Anbringen oder Aufbringen auf die Oberseite der Basisschicht oder der Abdichtwand wird eine besonders stabile und dichte Verbindung der Abdichtwand mit der Basisschicht oder der Deckschicht erreicht.The sealing wall is preferably attached to an upper side of the base layer. The cover layer is preferably applied to an upper side of the sealing wall. By attaching or applying it to the top of the base layer or the sealing wall, a particularly stable and tight connection of the sealing wall to the base layer or the cover layer is achieved.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise zusätzlich ein Aufbringen und bevorzugt ein Andrücken eines bitumierten Splitts, bevorzugt mit einem Durchmesser von 0,1 mm bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm, auf die Oberseite der noch nicht erkalteten Basisschicht vor dem Anbringen der Abdichtwand auf die Oberseite und/oder auf die Oberseite der noch nicht erkalteten Abdichtwand vor dem Aufbringen der Deckschicht auf die Oberseite. Das Andrücken erfolgt beispielsweise mit einer Walze.The method preferably additionally includes applying and preferably pressing a bituminized chippings, preferably with a diameter of 0.1 mm to 0.6 mm, particularly preferably 0.3 mm, onto the top of the not yet cooled base layer before applying the Sealing wall on the top and/or on the top of the not yet cooled sealing wall before applying the cover layer to the top. The pressing is done, for example, with a roller.

Der Splitt bewirkt eine raue Oberfläche, mit der sich die darauf angebrachte Abdichtwand oder darauf aufgebrachte Deckschicht besonders stabil und dicht verbindet.The grit creates a rough surface with which the sealing wall or cover layer applied to it bonds particularly stably and tightly.

Das Aufbringen der Deckschicht erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur des Gussasphalts der Deckschicht von 220 °C bis 230 °C, bevorzugt von 225 °C. Die genannten Temperaturen führen zu einer besonders dichten Verbindung der Deckschicht mit der Abdichtwand. Das Aufbringen der Deckschicht erfolgt vorzugsweise bei einer höheren Temperatur als das Ausbringen der Basisschicht und das Anbringen der Abdichtwand, damit der Gussasphalt der Deckschicht trotz einer Modifikation mit Grafit gut verarbeitet werden kann.The top layer is preferably applied at a temperature of the mastic asphalt of the top layer of 220 ° C to 230 ° C, preferably 225 ° C. The temperatures mentioned lead to a particularly tight connection between the cover layer and the sealing wall. The top layer is preferably applied at a higher temperature than the base layer is applied and the sealing wall is attached, so that the mastic asphalt of the top layer can be processed well despite modification with graphite.

Das Aufbringen der Deckschicht umfasst vorzugsweise ein Abwalzen der Deckschicht mit Splitt. Der Splitt stellt eine ausreichende Rauheit der Oberfläche der Deckschicht für eine sichere Benutzung der Verkehrsfläche sicher. Außerdem werden durch das Abwalzen möglicherweise vorhandene Kapillarporen, die zu einer Undichtigkeit führen könnten, aus der Deckschicht herausgedrückt.Applying the top layer preferably includes rolling the top layer with grit. The grit ensures that the surface of the surface layer is sufficiently rough for safe use of the traffic area. In addition, rolling will remove any existing ones Capillary pores that could lead to leaks are pushed out of the top layer.

Das Ausbringen der Basisschicht und/oder das Anbringen der Abdichtwand erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur des Gussasphalts der Basisschicht und/oder der Abdichtwand von 200 °C bis 230 °C, bevorzugt von 210 °C bis 220 °C. Die genannten Temperaturen führen zu einer besonders dichten Verbindung der Basisschicht mit der Abdichtwand.The application of the base layer and/or the attachment of the sealing wall preferably takes place at a temperature of the mastic asphalt of the base layer and/or the sealing wall of 200 ° C to 230 ° C, preferably of 210 ° C to 220 ° C. The temperatures mentioned lead to a particularly tight connection between the base layer and the sealing wall.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise zusätzlich ein Erzeugen, bevorzugt ein Bohren, einer Öffnung durch die Abdichtwand und bevorzugt ein Einbringen eines Anschlussteils in die Öffnung, sodass das Anschlussteil zum zumindest flüssigkeitsleitenden, vorzugsweise auch gasleitenden, Anschluss einer Fluidleitung an die Zwischenschicht eingerichtet ist.The method preferably additionally includes creating, preferably drilling, an opening through the sealing wall and preferably introducing a connecting part into the opening, so that the connecting part is set up for at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of a fluid line to the intermediate layer.

Das Bohren durch die Abdichtungswand wird beispielsweise mittels eines Steinbohrers mit einem Außendurchmesser von beispielsweise 0,5 Zoll bis 1,5 Zoll durchgeführt.Drilling through the sealing wall is carried out, for example, using a masonry drill with an outside diameter of, for example, 0.5 inches to 1.5 inches.

Das Bohren wird beispielsweise mit einem 4-stufigen Bohraufsatz durchgeführt, um eine saubere Wandung zu erhalten und keinen unrunden Bohrerlauf zuzulassen, der zu einer ungleichmäßigen Bohrung führen könnte, die wiederum die Abdichtung erschweren könnte.For example, drilling is carried out with a 4-stage drill attachment in order to obtain a clean wall and not allow for a non-circular drill run, which could lead to an uneven hole, which in turn could make sealing difficult.

Vorzugsweise wird nach der Bohrung durch die Abdichtungswand anschließend ebenfalls mittels 4-Stufen-Bohrer ein Hohlraum in die Zwischenschicht gebohrt.After drilling through the sealing wall, a cavity is preferably then drilled into the intermediate layer using a 4-stage drill.

Wenn die Zwischenschicht ein Verteilerrohr enthält, wird vorzugsweise durch die Öffnung in der Abdichtwand ein Zugang in das Verteilerrohr und bevorzugt durch das Verteilerrohr hindurch ein Hohlraum in die Zwischenschicht gebohrt. Je nach Material des Verteilerrohrs, das aus einer Profilschiene und einem Lochblech bestehen kann, können dabei unterschiedliche Bohrer zum Einsatz kommen, beispielsweise ein Eisenbohrer, um durch ein Verteilerrohr, eine Profilschiene oder ein Lochblech aus Edelstahl zu bohren, oder ein 4-Stufen-Bohrer, um durch ein Verteilerrohr, eine Profilschiene oder ein Lochblech aus Kunststoff und in die poröse Zwischenschicht zu bohren.If the intermediate layer contains a distribution pipe, access is preferably drilled into the distribution pipe through the opening in the sealing wall and preferably a cavity is drilled into the intermediate layer through the distribution pipe. Depending on the material of the distribution pipe, which can consist of a profile rail and a perforated plate, different drills can be used, for example an iron drill to drill through a distribution pipe, a profile rail or a perforated plate made of stainless steel, or a 4-stage drill to go through a Distributor pipe, a profile rail or a perforated plate made of plastic and drill into the porous intermediate layer.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise zusätzlich ein zumindest flüssigkeitsdichtes, vorzugsweise auch gasdichtes, Verbinden einer Außenseite des Anschlussteils mit der Abdichtwand.The method preferably additionally comprises an at least liquid-tight, preferably also gas-tight, connection of an outside of the connecting part to the sealing wall.

Das Verfahren umfasst vorzugsweise zusätzlich ein zumindest flüssigkeitsleitendes, vorzugsweise auch gasleitendes, Anschließen der Fluidleitung an das Anschlussteil. Die Öffnung durch die Abdichtwand wird vorzugsweise ausgesaugt und/oder die gesamte Zwischenschicht wird vorzugsweise, insbesondere in beide Richtungen, gespült, bevor die Fluidleitung an das Anschlussteil angeschlossen wird, um Verunreinigungen, Absetzungen oder Verstopfungen in dem System aus Fluidleitung Anschlussteil und Zwischenschicht zu vermeiden. Das Aussaugen und/oder Spülen kann bei Bedarf nach der Vollendung des Oberbaus ausgeführt werden, beispielsweise um durch Reparaturen oder Umbauarbeiten an dem Oberbau in die Öffnung und/oder die Zwischenschicht eingetragene Verunreinigungen zu entfernen.The method preferably additionally includes an at least liquid-conducting, preferably also gas-conducting, connection of the fluid line to the connecting part. The opening through the sealing wall is preferably sucked out and/or the entire intermediate layer is preferably flushed, in particular in both directions, before the fluid line is connected to the connecting part in order to avoid contamination, deposits or blockages in the system of fluid line connecting part and intermediate layer. If necessary, the suctioning and/or rinsing can be carried out after the superstructure has been completed, for example in order to remove contaminants that have entered the opening and/or the intermediate layer as a result of repairs or conversion work on the superstructure.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung und anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Gegenstände dargestellt sind.

  • Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Oberbau.
  • Figur 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Oberbau und seine Versorgung mit dem Wärmetransportfluid.
  • Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 2 im Bereich der Kontroll-Fluidsäule.
  • Figur 4 zeigt den Ausschnitt aus Figur 3 mit einer alternativen Ausgestaltung der Versorgung des Oberbaus mit dem Wärmetransportfluid.
Further advantages, aims and properties of the invention are explained with reference to the following description and the accompanying drawings, in which objects according to the invention are shown as examples.
  • Figure 1 shows a schematic cross section through a superstructure according to the invention.
  • Figure 2 shows a schematic cross section through a superstructure according to the invention and its supply with the heat transport fluid.
  • Figure 3 shows an enlarged section Figure 2 in the area of the control fluid column.
  • Figure 4 shows the section Figure 3 with an alternative design for supplying the superstructure with the heat transport fluid.

Fig.1Fig.1

Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Oberbau 100. Figure 1 shows a schematic cross section through a superstructure 100 according to the invention.

Der gezeigte Oberbau 100 umfasst eine Basisschicht 110, z.B. mit einer Dicke von 3 cm bis 5 cm, aus einem Gussasphalt, beispielsweise mit einem Größtkorndurchmesser von 8 mm oder 11 mm und mit Basalt als Gesteinskörnung.The superstructure 100 shown comprises a base layer 110, for example with a thickness of 3 cm to 5 cm, made of mastic asphalt, for example with a maximum grain diameter of 8 mm or 11 mm and with basalt as aggregate.

Der gezeigte Oberbau 100 umfasst eine auf der Basisschicht 110 angeordnete Zwischenschicht 120, z.B. mit einer Dicke von 6 cm, aus einem offenporigen Asphalt, wobei die Basisschicht 110 eine Unterseite 123 der Zwischenschicht 120 zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Der offenporige Asphalt hat beispielsweise einen Größtkorndurchmesser von 16 mm und enthält einen Massenanteil von 0,1 % Kohlenstofffasern und 0,4 % Zellulosefasern. Die Kohlenstofffasern haben beispielsweise eine Faserlänge von 3 mm bis 10 mm mit einer mittleren Faserlänge von 5 mm und eine Zugfestigkeit von 5 GPa bis 6 GPa.The superstructure 100 shown comprises an intermediate layer 120 arranged on the base layer 110, for example with a thickness of 6 cm, made of an open-pored asphalt, the base layer 110 closing an underside 123 of the intermediate layer 120 at least in a liquid-tight manner. The open-pored asphalt, for example, has a maximum grain diameter of 16 mm and contains a mass fraction of 0.1% carbon fibers and 0.4% cellulose fibers. For example, the carbon fibers have a fiber length of 3 mm to 10 mm with an average fiber length of 5 mm and a tensile strength of 5 GPa to 6 GPa.

Der gezeigte Oberbau 100 umfasst eine auf der Zwischenschicht 120 angeordnete Deckschicht 130, z.B. mit einer Dicke von 3 cm, aus einem Gussasphalt, wobei die Deckschicht 130 eine Oberseite 121 der Zwischenschicht 120 zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Der Gussasphalt der Deckschicht 130 enthält beispielsweise Quarzit als Gesteinskörnung und einen Massenanteil von 2,5 % Grafit.The superstructure 100 shown comprises a cover layer 130 arranged on the intermediate layer 120, for example with a thickness of 3 cm, made of mastic asphalt, the cover layer 130 closing an upper side 121 of the intermediate layer 120 at least in a liquid-tight manner. The mastic asphalt of the cover layer 130 contains, for example, quartzite as aggregate and a mass fraction of 2.5% graphite.

Der gezeigte Oberbau 100 umfasst zumindest eine an zumindest einer Seitenfläche 122a, 122b, in der Zeichnung an einer linken Seitenfläche 122a und an einer rechten Seitenfläche 122b, der Zwischenschicht 120 angeordnete Abdichtwand 140, z.B. mit einer Breite von 20 cm bis 30 cm, aus einem Gussasphalt, wobei die Abdichtwand 140 die Basisschicht 110 mit der Deckschicht 130 verbindet und die zumindest eine Seitenfläche 122 zumindest flüssigkeitsdicht verschließt. Der Gussasphalt der Abdichtwand 140 enthält beispielsweise Basalt mit einem Größtkorndurchmesser von 5 mm als Gesteinskörnung.The superstructure 100 shown comprises at least one sealing wall 140 arranged on at least one side surface 122a, 122b, in the drawing on a left side surface 122a and on a right side surface 122b, of the intermediate layer 120, for example with a width of 20 cm to 30 cm, made of one Mastic asphalt, wherein the sealing wall 140 connects the base layer 110 with the cover layer 130 and closes the at least one side surface 122 at least in a liquid-tight manner. The mastic asphalt of the sealing wall 140 contains, for example, basalt with a maximum grain diameter of 5 mm as aggregate.

Der gezeigte Oberbau 100 umfasst zumindest ein zumindest teilweise in der zumindest einen Abdichtwand 140 angeordnetes Anschlussteil 145 zum zumindest flüssigkeitsleitenden Anschluss einer Fluidleitung 150 für ein Wärmetransportfluid an die Zwischenschicht 120, wobei eine Außenseite 146 des Anschlussteils 145 zumindest flüssigkeitsdicht mit der zumindest einen Abdichtwand 140 verbunden ist.The superstructure 100 shown comprises at least one connecting part 145 arranged at least partially in the at least one sealing wall 140 for at least liquid-conducting connection of a fluid line 150 for a heat transport fluid to the intermediate layer 120, an outer side 146 of the connecting part 145 being connected to the at least one sealing wall 140 in an at least liquid-tight manner .

In Figur 1 sind zwei Anschlussteile 145 gezeigt, von denen beispielsweise eines als Zulauf für das Wärmetransportfluid in die Zwischenschicht und das andere als Ablauf für das Wärmetransportfluid aus der Zwischenschicht dienen kann.In Figure 1 Two connection parts 145 are shown, one of which can serve, for example, as an inlet for the heat transport fluid into the intermediate layer and the other as an outlet for the heat transport fluid from the intermediate layer.

Die gezeigte Basisschicht 110 umfasst eine an einer Unterseite 113 der Basisschicht 110 angeordnete Abdichtschicht 115, wobei die Abdichtschicht 115 die Unterseite 113 der Basisschicht 110 zumindest flüssigkeitsdicht verschließt, wobei die Abdichtschicht 115 beispielsweise eine Bitumen-Schweißbahn umfasst.The base layer 110 shown comprises a sealing layer 115 arranged on an underside 113 of the base layer 110, the sealing layer 115 at least sealing the underside 113 of the base layer 110 in a liquid-tight manner, the sealing layer 115 comprising, for example, a bitumen welding membrane.

Die gezeigte Basisschicht 110 ist auf einer Asphalt-Tragschicht 160, beispielsweise mit einem Bitumen-Massengehalt von 4,5 %, angeordnet. Die Asphalt-Tragschicht 160 kann eine konventionelle Asphalt-Tragschicht AC 22 T S gemäß ZTV Asphalt-StB sein. Die Asphalt-Tragschicht 160 enthält beispielsweise Basalt als Gesteinskörnung.The base layer 110 shown is arranged on an asphalt base layer 160, for example with a bitumen mass content of 4.5%. The asphalt base layer 160 can be a conventional asphalt base layer AC 22 T S according to ZTV Asphalt-StB. The asphalt base layer 160 contains, for example, basalt as aggregate.

Fig.2Fig.2

Figur 2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Oberbau 100 und seine Versorgung mit dem Wärmetransportfluid. Figure 2 shows a schematic cross section through a superstructure 100 according to the invention and its supply with the heat transport fluid.

Der gezeigte Oberbau 100 kann beispielsweise wie in Figur 1 gezeigt ausgestaltet sein, wobei der Übersichtlichkeit halber nicht alle Merkmale des Oberbaus 100 gezeigt und beschriftet sind.The superstructure 100 shown can, for example, be as in Figure 1 shown, although for the sake of clarity not all features of the superstructure 100 are shown and labeled.

Einige Abmessungen sind in Figur 2 beispielhaft in Metern bemaßt.Some dimensions are in Figure 2 for example, measured in meters.

Die Zwischenschicht 120 des Oberbaus 100 wird durch an die Anschlussteile 145 des Oberbaus angeschlossene Fluidleitungen 150 mit dem Wärmetransportfluid (durch Pfeile dargestellt), beispielsweise mit Wasser, versorgt. Das Anschlussteil 145, durch das das Wärmetransportfluid in die Zwischenschicht 120 eingeleitet wird (in Figur 2 rechts), kann beispielsweise wie in Figur 2 dargestellt höher angeordnet sein als das Anschlussteil 145, durch das das Wärmetransportfluid aus der Zwischenschicht 120 entnommen wird (in Figur 2 links).The intermediate layer 120 of the superstructure 100 is connected to the connecting parts 145 of the superstructure by fluid lines 150 supplied with the heat transport fluid (represented by arrows), for example water. The connecting part 145, through which the heat transport fluid is introduced into the intermediate layer 120 (in Figure 2 right), for example as in Figure 2 shown be arranged higher than the connecting part 145, through which the heat transport fluid is removed from the intermediate layer 120 (in Figure 2 Left).

Das Wärmetransportfluid wird beispielsweise mit einer Pumpe 180 aus einem Reservoir 170 durch eine Fluidleitung 150 in die Zwischenschicht 130 gepumpt und durch eine weitere Fluidleitung 150 aus der Zwischenschicht 130 in das Reservoir 170 zurückgeleitet.The heat transport fluid is pumped, for example, with a pump 180 from a reservoir 170 through a fluid line 150 into the intermediate layer 130 and returned through a further fluid line 150 from the intermediate layer 130 into the reservoir 170.

Die zur Zwischenschicht 130 zuleitende Fluidleitung 150 kann ein Flussmessgerät und/oder Manometer 152 zur Messung des Flusses des Wärmetransportfluids in die Zwischenschicht 130 und/oder zur Messung des Drucks des Wärmetransportfluids in der Fluidleitung 150 und/oder ein Ventil 151, insbesondere ein Flussregelventil, zur Regulierung des Flusses aufweisen.The fluid line 150 leading to the intermediate layer 130 can be a flow measuring device and/or a pressure gauge 152 for measuring the flow of the heat transport fluid into the intermediate layer 130 and/or for measuring the pressure of the heat transport fluid in the fluid line 150 and/or a valve 151, in particular a flow control valve Have regulation of the flow.

Die zur Zwischenschicht 130 zuleitende Fluidleitung 150 kann eine Kontroll-Fluidsäule 190 zur Kontrolle des Drucks in der Fluidleitung 150 und/oder ein Druckregelventil 202 zur Einstellung des Drucks in der Fluidleitung 150 aufweisen.The fluid line 150 leading to the intermediate layer 130 may have a control fluid column 190 for controlling the pressure in the fluid line 150 and/or a pressure control valve 202 for adjusting the pressure in the fluid line 150.

Die Kontroll-Fluidsäule 190 umfasst vorzugsweise einen Überlauf 192, durch den das Wärmetransportfluid bei Überschreitung eines Maximaldrucks in das Reservoir 170 abfließt. Zur Einstellung des Maximaldrucks ist der Überlauf 192 vorzugsweise in der Höhe über der Fluidleitung 150 einstellbar (durch gestrichelte Linien angedeutet).The control fluid column 190 preferably includes an overflow 192 through which the heat transport fluid flows into the reservoir 170 when a maximum pressure is exceeded. To set the maximum pressure, the overflow 192 is preferably adjustable in height above the fluid line 150 (indicated by dashed lines).

Das Druckregelventil 202 umfasst vorzugsweise einen Entlastungsablauf 201, über den überschüssiges Wärmetransportfluid in das Reservoir 170 zurückgeführt wird.The pressure control valve 202 preferably includes a relief drain 201, via which excess heat transport fluid is returned to the reservoir 170.

Fig.3Fig.3

Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 2 im Bereich der Kontroll-Fluidsäule 190. Figure 3 shows an enlarged section Figure 2 in the area of the control fluid column 190.

Die Kontroll-Fluidsäule 190 kann ein längenverstellbares Steigrohr 191 für das Wärmetransportfluid aus der Fluidleitung 150 umfassen, um die Höhe des Überlaufs 192 über der Fluidleitung 150 einzustellen.The control fluid column 190 may include a length-adjustable riser 191 for the heat transport fluid from the fluid line 150 to adjust the height of the overflow 192 above the fluid line 150.

Fig.4Fig.4

Figur 4 zeigt den Ausschnitt aus Figur 3 mit einer alternativen Ausgestaltung der Versorgung des Oberbau 100 mit dem Wärmetransportfluid. In dieser Ausgestaltung ist anstelle des Druckregelventils 202 mit Entlastungsablauf 201 ein Druckminderer 200zur Einstellung des Drucks in der Fluidleitung 150 vorgesehen. Liste der Bezugszeichen 100 Oberbau 150 Fluidleitung 110 Basisschicht 151 Ventil 113 Unterseite der Basisschicht 152 Flussmessgerät und/oder Manometer 115 Abdichtschicht 160 Asphalt-Tragschicht 120 Zwischenschicht 170 Reservoir 121 Oberseite der Zwischenschicht 180 Pumpe 122a, 122b Seitenfläche der Zwischenschicht 190 Kontroll-Fluidsäule 123 Unterseite der Zwischenschicht 191 Steigrohr 130 Deckschicht 192 Überlauf 140 Abdichtwand 200 Druckminderer 141 Oberseite der Abdichtwand 201 Entlastungsablauf 145 Anschlussteil 202 Druckregelventil 146 Außenseite des Anschlussteils Figure 4 shows the section Figure 3 with an alternative embodiment of the supply of the superstructure 100 with the heat transport fluid. In this embodiment, instead of the pressure control valve 202 with relief drain 201, a pressure reducer 200 is provided for adjusting the pressure in the fluid line 150. <b>List of reference symbols</b> 100 superstructure 150 Fluid line 110 Base layer 151 Valve 113 Bottom of the base layer 152 Flow meter and/or pressure gauge 115 sealing layer 160 Asphalt base course 120 Interlayer 170 reservoir 121 Top of the intermediate layer 180 pump 122a, 122b Side surface of the intermediate layer 190 Control fluid column 123 Bottom of the intermediate layer 191 Riser pipe 130 top layer 192 overflow 140 sealing wall 200 Pressure reducer 141 Top of the sealing wall 201 Relief process 145 Connection part 202 Pressure control valve 146 Outside of the connecting part

Claims (15)

Oberbau (100) für eine Verkehrsfläche, der Oberbau (100) umfassend a. eine Basisschicht (110) aus einem Gussasphalt, und b. eine auf der Basisschicht (110) angeordnete Zwischenschicht (120) aus einem offenporigen Asphalt, wobei die Basisschicht (110) eine Unterseite (123) der Zwischenschicht (120) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt, und c. eine auf der Zwischenschicht (120) angeordnete Deckschicht (130) aus einem Gussasphalt, wobei die Deckschicht (130) eine Oberseite (121) der Zwischenschicht (120) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt, und d. zumindest eine an zumindest einer Seitenfläche (122a, 122b) der Zwischenschicht (120) angeordnete Abdichtwand (140) aus einem Gussasphalt, wobei die zumindest eine Abdichtwand (140) die Basisschicht (110) mit der Deckschicht (130) verbindet und die zumindest eine Seitenfläche (122a, 122b) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt,
dadurch gekennzeichnet, dass
e. der Gussasphalt der Deckschicht (130) Grafit mit einem Massenanteil von 1,25 % bis 5 % an dem Gussasphalt der Deckschicht (130) enthält.
Superstructure (100) for a traffic area, comprising the superstructure (100). a. a base layer (110) made of mastic asphalt, and b. an intermediate layer (120) arranged on the base layer (110) made of an open-pored asphalt, the base layer (110) closing an underside (123) of the intermediate layer (120) at least in a liquid-tight manner, and c. a cover layer (130) made of mastic asphalt arranged on the intermediate layer (120), the cover layer (130) closing an upper side (121) of the intermediate layer (120) at least in a liquid-tight manner, and d. at least one sealing wall (140) made of mastic asphalt arranged on at least one side surface (122a, 122b) of the intermediate layer (120), wherein the at least one sealing wall (140) connects the base layer (110) to the cover layer (130) and the at least one side surface (122a, 122b) at least sealed in a liquid-tight manner,
characterized in that
e. the mastic asphalt of the top layer (130) contains graphite with a mass fraction of 1.25% to 5% of the mastic asphalt of the top layer (130).
Oberbau (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Oberbau (100) zusätzlich zumindest ein zumindest teilweise in der zumindest einen Abdichtwand (140) angeordnetes Anschlussteil (145) zum zumindest flüssigkeitsleitenden Anschluss einer Fluidleitung (150) für ein Wärmetransportfluid an die Zwischenschicht (120) umfasst, wobei eine Außenseite (146) des Anschlussteils (145) zumindest flüssigkeitsdicht mit der zumindest einen Abdichtwand (140) verbunden ist.
Superstructure (100) according to claim 1,
characterized in that
the superstructure (100) additionally comprises at least one connecting part (145) arranged at least partially in the at least one sealing wall (140) for at least liquid-conducting connection of a fluid line (150) for a heat transport fluid to the intermediate layer (120), wherein an outer side (146) of the Connecting part (145) is connected at least in a liquid-tight manner to the at least one sealing wall (140).
Oberbau (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Oberbau (100) zusätzlich ein in der Zwischenschicht (120) angeordnetes und zumindest flüssigkeitsleitend an das Anschlussteil (145) angeschlossenes Verteilerrohr zur Verteilung von durch das Anschlussteil (145) in die Zwischenschicht (120) eingeleitetem Wärmetransportfluid in der Zwischenschicht (120) umfasst.
Superstructure (100) according to claim 2,
characterized in that
the superstructure (100) is additionally arranged in the intermediate layer (120) and at least conducts liquid to the connecting part (145) connected distribution pipe for distributing heat transport fluid introduced into the intermediate layer (120) through the connecting part (145) in the intermediate layer (120).
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gussasphalt der Basisschicht (110) und/oder der zumindest einen Abdichtwand (140) a. Basalt und/oder Schlacke als Gesteinskörnung enthält und/oder b. einen Größtkorndurchmesser von 2 mm bis 24 mm, bevorzugt von 4 mm bis 12 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 11 mm, aufweist.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the mastic asphalt of the base layer (110) and/or the at least one sealing wall (140) a. Contains basalt and/or slag as aggregate and/or b. has a maximum grain diameter of 2 mm to 24 mm, preferably from 4 mm to 12 mm, particularly preferably from 5 mm to 11 mm.
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der offenporige Asphalt der Zwischenschicht (120) a. einen Größtkorndurchmesser von 4 mm bis 32 mm, bevorzugt von 8 mm bis 24 mm, besonders bevorzugt von 16 mm, aufweist und/oder b. Zellulosefasern mit einem Massenanteil von 0,04 % bis 4 %, bevorzugt von 0,1 % bis 0,5 %, besonders bevorzugt von 0,4 %, an dem offenporigen Asphalt enthält.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the open-pored asphalt of the intermediate layer (120) a. has a maximum grain diameter of 4 mm to 32 mm, preferably 8 mm to 24 mm, particularly preferably 16 mm, and/or b. Cellulose fibers with a mass fraction of 0.04% to 4%, preferably 0.1% to 0.5%, particularly preferably 0.4%, of the open-pored asphalt.
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der offenporige Asphalt der Zwischenschicht (120) Kohlenstofffasern mit einem Massenanteil von 0,01 % bis 1 %, bevorzugt von 0,05 % bis 0,2 %, besonders bevorzugt von 0,1 %, an dem offenporigen Asphalt enthält, wobei die Kohlenstofffasern bevorzugt eine Faserlänge von 1 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt von 3 mm bis 10 mm, und/oder eine Zugfestigkeit von 5 GPa bis 6 GPa aufweisen.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
the open-pored asphalt of the intermediate layer (120) contains carbon fibers with a mass fraction of 0.01% to 1%, preferably 0.05% to 0.2%, particularly preferably 0.1%, of the open-pored asphalt, the carbon fibers preferably have a fiber length of 1 mm to 20 mm, particularly preferably 3 mm to 10 mm, and/or a tensile strength of 5 GPa to 6 GPa.
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gussasphalt der Deckschicht (130) a. eine Gesteinskörnung mit hoher Wärmeleitfähigkeit, bevorzugt Quarzit oder Grauwacke, als Gesteinskörnung enthält, b. einen Größtkorndurchmesser von 2 mm bis 32 mm, bevorzugt von 4 mm bis 16 mm, besonders bevorzugt von 8 mm, aufweist und/oder c. Grafit mit einem Massenanteil von 2,5 % an dem Gussasphalt der Deckschicht (130) enthält.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the mastic asphalt of the top layer (130) a. contains an aggregate with high thermal conductivity, preferably quartzite or greywacke, as aggregate, b. has a maximum grain diameter of 2 mm to 32 mm, preferably 4 mm to 16 mm, particularly preferably 8 mm, and/or c. Contains graphite with a mass fraction of 2.5% of the mastic asphalt of the top layer (130).
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basisschicht (110) eine an einer Oberseite und/oder an einer Unterseite (113) der Basisschicht (110) angeordnete Abdichtschicht (115) umfasst, wobei die Abdichtschicht (115) die Oberseite und/oder die Unterseite (113) der Basisschicht (110) zumindest flüssigkeitsdicht verschließt, wobei die Abdichtschicht (115) bevorzugt eine oder mehrere Gussasphaltschichten, ein mit Bitumen getränktes Vlies und/oder eine Bitumen-Schweißbahn umfasst.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
the base layer (110) comprises a sealing layer (115) arranged on an upper side and/or an underside (113) of the base layer (110), the sealing layer (115) covering the upper side and/or the underside (113) of the base layer (110 ) closes at least in a liquid-tight manner, the sealing layer (115) preferably comprising one or more mastic asphalt layers, a bitumen-soaked fleece and/or a bitumen welding membrane.
Oberbau (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basisschicht (110) auf einer Asphalt-Tragschicht (160) mit einem Bitumen-Massengehalt von 4 % bis 5 %, bevorzugt von 4,2 % bis 4,8 %, besonders bevorzugt von 4,5 %, angeordnet ist.
Superstructure (100) according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
the base layer (110) is arranged on an asphalt base layer (160) with a bitumen mass content of 4% to 5%, preferably 4.2% to 4.8%, particularly preferably 4.5%.
Verfahren zur Herstellung des Oberbaus (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das Verfahren umfassend folgende Schritte: a. Ausbringen der Basisschicht (110) des Oberbaus (100), b. Anbringen der zumindest einen Abdichtwand (140) an die Basisschicht (110), c. Einbringen der Zwischenschicht (120) des Oberbaus (100) auf die Basisschicht (110), sodass die zumindest eine Seitenfläche (122a, 122b) der Zwischenschicht (120) von der zumindest einen Abdichtwand (140) abgedichtet wird, und d. Aufbringen der Deckschicht (130) des Oberbaus (100) zumindest auf die Zwischenschicht (120). Method for producing the superstructure (100) according to one of claims 1 to 9, the method comprising the following steps: a. Applying the base layer (110) of the superstructure (100), b. Attaching the at least one sealing wall (140) to the base layer (110), c. Introducing the intermediate layer (120) of the superstructure (100) onto the base layer (110), so that the at least one side surface (122a, 122b) of the intermediate layer (120) is sealed by the at least one sealing wall (140), and d. Applying the cover layer (130) of the superstructure (100) at least to the intermediate layer (120). Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass a. das Anbringen der zumindest einen Abdichtwand (140) auf eine Oberseite der Basisschicht (110) erfolgt und/oder b. das Aufbringen der Deckschicht (130) auf eine Oberseite der zumindest einen Abdichtwand (140) erfolgt.
Method according to claim 10,
characterized in that a. the at least one sealing wall (140) is attached to an upper side of the base layer (110) and/or b. the cover layer (130) is applied to an upper side of the at least one sealing wall (140).
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren zusätzlich ein Aufbringen und bevorzugt ein Andrücken eines bitumierten Splitts, bevorzugt mit einem Durchmesser von 0,1 mm bis 0,6 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm, umfasst, und zwar a. auf die Oberseite (111) der noch nicht erkalteten Basisschicht (110) vor dem Anbringen der zumindest einen Abdichtwand (140) auf die Oberseite (111) und/oder b. auf die Oberseite (141) der noch nicht erkalteten zumindest einen Abdichtwand (140) vor dem Aufbringen der Deckschicht (130) auf die Oberseite (141).
Method according to claim 10 or 11,
characterized in that
the method additionally comprises applying and preferably pressing on a bituminized chippings, preferably with a diameter of 0.1 mm to 0.6 mm, particularly preferably of 0.3 mm a. on the top side (111) of the not yet cooled base layer (110) before attaching the at least one sealing wall (140) to the top side (111) and/or b. on the top side (141) of the not yet cooled at least one sealing wall (140) before applying the cover layer (130) to the top side (141).
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufbringen der Deckschicht (130) a. bei einer Temperatur des Gussasphalts der Deckschicht (130) von 220 °C bis 230 °C, bevorzugt von 225 °C, erfolgt und/oder b. ein Abwalzen der Deckschicht mit Splitt umfasst.
Method according to one of claims 10 to 12,
characterized in that
the application of the top layer (130) a. at a temperature of the mastic asphalt of the cover layer (130) of 220 ° C to 230 ° C, preferably of 225 ° C, and / or b. includes rolling off the top layer with chippings.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ausbringen der Basisschicht (110) und/oder das Anbringen der zumindest einen Abdichtwand (140) bei einer Temperatur des Gussasphalts der Basisschicht (110) und/oder der zumindest einen Abdichtwand (140) von 200 °C bis 230 °C, bevorzugt von 210 °C bis 220 °C, erfolgt.
Method according to one of claims 10 to 13,
characterized in that
the application of the base layer (110) and/or the attachment of the at least one sealing wall (140) at a temperature of the mastic asphalt of the base layer (110) and/or the at least one sealing wall (140) of 200 ° C to 230 ° C, preferably from 210 °C to 220 °C.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren zusätzlich die folgenden Schritte umfasst: a. Erzeugen, bevorzugt Bohren, einer Öffnung durch die zumindest eine Abdichtwand (140), b. Einbringen eines Anschlussteils (145) in die Öffnung, sodass das Anschlussteil (145) zum zumindest flüssigkeitsleitenden Anschluss einer Fluidleitung (150) an die Zwischenschicht (120) eingerichtet ist, c. zumindest flüssigkeitsdichtes Verbinden einer Außenseite (146) des Anschlussteils (145) mit der zumindest einen Abdichtwand (140) und d. zumindest flüssigkeitsleitendes Anschließen der Fluidleitung (150) an das Anschlussteil (145).
Method according to one of claims 10 to 14,
characterized in that
the procedure additionally includes the following steps: a. Creating, preferably drilling, an opening through the at least one sealing wall (140), b. Introducing a connecting part (145) into the opening, so that the connecting part (145) is set up for at least liquid-conducting connection of a fluid line (150) to the intermediate layer (120), c. at least liquid-tight connection of an outer side (146) of the connecting part (145) to the at least one sealing wall (140) and d. at least liquid-conducting connection of the fluid line (150) to the connecting part (145).
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