HUT71664A - Element assembly for paving roads and the like - Google Patents

Description

A találmány tárgya talajfelszín burkolat, amely az átáramló folyadékok számára szűrőként működik, és előnyösen porózus anyagból, mint például betonból vagy műanyagból van, továbbá burkolóelem talajfelszín burkolat előállítására.

Burkolattal ellátott terekre, sétautakra vagy úttestekre valamint csarnokokban és hasonló helyekre lehulló vizet a felszínről lehető gyorsan, a legrövidebb úton el kell vezetni. A felszíni vizet szokásos módon központi helyeken elhelyezett vízelvezetőkön (rácsszerkezettel fedett aknák) át vezetik el, ahonnan a talajban elhelyezett csatornákon keresztül vízelvezetőhöz vagy szennyvíztisztító berendezéshez (pl. olajleválasztó berendezéshez) vezetik.

• · ·

- 2 Nagyobb menyiségű víz esésekor (zivatar esetén) az elfolyó víz szemetet vagy nagyobb szilárd testeket ragad magával, amelyeket szükségszerűen a szennyvízaknákba sodor. A nagyobb darabok részben fennakadnak a csatorna rácsán, amelyek végül részben vagy egészen az elfolyó rácsát eltömítik, és az egész csatornarendszer eldugulhat. Ezt követően az odafolyó víz már nem tud kielégítő mértékben elfolyni, tócsák alakulnak ki, vagy a víz más, ellenőrizhetetlen utakon távozik. Az elégtelen vagy akadályoztatott vízelevezetés következtében fennáll a veszélye az utakon tócsák, freccsenő víz keletkezésének.

Az elfolyórendszer tisztításának és újra üzemképes állapotba történő helyezésének rendkívül nagyok a költségei. Abból kell kiindulni, hogy minden egyes csapadék után a csatornarendszert ellenőrizni, és a körülményekhez képest tisztítani kell.

Olyan, burkolattal ellátott helyeken, mint például benzinkutaknál vagy műhelyekben, a burkolat vagy maga a talaj is szénhidrogénekkel (benzin, olaj, stb.) szennyeződhet. Ezeket az anyagokat haladéktalanul el kell távolítani, mivel azok egyébként a burkolatról közvetlenül a szennyvízcsatornába kerülnek. Itt egy olajleválasztóban az olajat leválasztják, összegyűjtik, majd később el kell távolítani. Jelenleg tehát elsősorban szennyezett vizet kell összegyűjteni, tisztítani, eltávolítani. A műtárgyak és szennyvízrendszerek folyamatos karbantartása azonban nagyon költséges.

Ismeretes továbbá, hogy zárt felületekre eső vizet vízáteresztő burkolóelemeken keresztül közvetlenül az alépítménybe vagy egy csatornarendszerbe vezetnek. Ehhez porózus anyagból, mint például szivárogtató betonból vagy porózus műanyagból lévő burkolóelemeket használnak, amelyeket a szilárdság és járhatóság növelése érdekében egy kerettel vesznek körbe. Ezek a burkolóelemek alakos testekként képezhetők ki, és kötésben fektethetők. A gyakorlatban azonban kiderült ezeknek a burkolóelemeknek azon hátrányuk, hogy homogén felépítésük következtében a behordott szennyeződés és szilárd anyagok végül lég- és folyadékzáró dugulást okoznak, ami többet nem távolítható el, így a porozitás által létrehozott szűrőhatás és a burkolóelemben, • *

- 3 illetve az alépítményben létrejövő biológiai aktivitás szükségszerűen megszűnik. Az olajszennyeződés ugyan bejut a burkolóelembe, de a kis szabad pórustérfogat következtében a biológiai lebomlás a talaj kis nedvességtartalma függvényében nagyon lassan megy végbe, illetve csak az esővízzel bevitt oxigén hoz létre kis mértékű biológiai aktivitást.

A tapasztalatok szerint a hagyományos vízáteresztő burkolóelemek az út lekopása és a felszínére kerülő különböző szennyeződéseket tartalmazó víz következtében szűrőhatásukat és biológiai aktivitásukat idővel elveszítik. Adott idő eltelte után a felszíni vizek elszivárogtatása a szokásos burkolóelemekkel már nem lehetséges.

Szemétnek és olaj szennyezésnek kitett burkolóelemeket csak kicserélni lehet, amelynek a költségei jelentősek, ami még a burkolat optikai képét is jelentősen megzavaija. Ezek az elemek ezen túlmenően további szemétképződést is okoznak. Az alépítményben a már megszűnt biológiai aktivitás a szanálás után csak lassan regenerálódik.

A találmány elé célul tűztük ki egy, a bevezetőben körülírt olyan útburkolat, illetve burkolóelem kidolgozását, amely szűrőtestként nagymértékű folyadék áteresztő képességgel rendelkezik, a behordott szennyeződés által nem dugul el és nem növekszik, és bennük éppúgy, mint az alépítményben nagy biológiai aktivitás biztosítható hosszú időn keresztül. A találmány szerinti talajfelszín burkolat azzal tűnik ki, hogy az átáramlás irányában a felső belépő oldaltól az alsó kilépő oldalig legalább két, egymás fölött lévő rétege van, amelyek közül a belépő oldali felső réteg lényegesen vékonyabb, mint bármely alatta lévő réteg, és a belépő oldali felső réteg szabad átáramlási keresztmetszete kisebb, mint bármely alatta lévő réteg szabad átáramlási keresztmetszete, és a szabad átáramlási keresztmetszetek az áramlási irányban egymást követő rétegekben növekszenek.

Előnyösen a szabad átáramlási keresztmetszeteket az egyes rétegekben a rétegeket alkotó porózus anyag pórusai alkotják. Ezen túlmenően tüskékkel vagy hasonlókkal kialakított csatornák járulékos szabad átáramlási keresztmetszeteket • · · · *·· ··· · · • «· · * ··« * • ····· · · ·

- 4 alkothatnak az egyes rétegekben, amelyek folyamatosan, lényegében kúposán, vagy rétegről rétegre lépcsőzetesen szűkülnek. Előnyösen a rétegek különböző szemcsenagyságú, illetve egy- vagy többszemcsés betonból, aszfaltkeverékekből vagy hasonlókból vannak.

A találmány tárgya továbbá egy olyan burkolóelem talajfelszín burkolat előállítására, amely a talajfelszín burkolattal kapcsolatban ismertetett jellemzőkkel rendelkezik, és olyan körvonallal rendelkezik, hogy az kötésben, például hézagmentesen fektethető.

A találmány szerinti megoldással elérhető, hogy a felületre hulló víz akadálytalanul a talajba kerüljön. A vízben lévő szennyeződések, mint például olaj vagy benzin a felszíni burkolatba meghatározott mértékig adszorbeálódik és az később magától, egy benne létrejövő biológiai lebomlási folyamat során regenerálódik. Az áramlási irányban kialakított szabad átáramlási keresztmetszet különleges szerkezete által, és az ezzel összefüggő növekvő légtérfogat a burkolóelemben a biológiai aktivitást jelentősen megjavítja és gyorsítja.

A felszíni vízben lévő szilárd anyagok szivárgáskor csak meghatározott szemcseméretig tudnak behatolni a burkolóelembe. A szabad átáramlási keresztmetszet növekedése következtében a szilárd anyagok a burkolóelemben nem akadnak fenn, hanem az altalajba továbbjutnak. Az altalaj szellőztetése a burkolat elkészítése után is megmarad.

A talajfelszín burkolat, illetve burkolóelem felszínén visszamaradt szilárd anyagot minden nehézség nélkül el lehet távolítani. A felszíni valamint a belső pórusokban a szennyeződés nem tud felhalmozódni, így az alagcső hatás és a biológiai lebontási aktivitás a burkolaton belül és az altalajban megmarad. A szennyvízaknák, csatornák tisztítása és karbantartása ezáltal minimálisra csökkenthető. Ezen túlmenően, amfibolok többet nem jutnak a szennyvízaknákba.

A találmány lehetővé teszi gyalogos és járművek számára alkalmas burkolatok elkészítését és létrehozását, terek, utak, útszakaszok, körbeépített részek kiképzését például kötés kialakítását, amelynél a talajfelszín burkolatot • · · • · • ·

- 5 közvetlenül egy stabil hordozórétegre, pl. kőzuzalékra, lejtős betonra vagy vízáteresztő alépítményre (például kavicságyra) lehet fektetni. A burkolóelemek vízelvezetése az alépítményen vagy alagcsövezésen keresztül történhet, amelyekben a szivárogtatott víz vagy más folyékony közeg egy központi gyűjtőbe kerül. Az egyes burkolóelemekben azonban áttöréseket is lehet kialakítani, amelyek úgy vannak elrendezve, hogy azok a burkolatban az átáramlás irányára keresztirányú csatornákat alkotnak, amelyekbe beszivárgó nedvesség, amennyire nem tud adszorbeálódni, elfolyhat.

A találmány szerinti talajfelszín burkolat, illetve a burkoló elem egy- vagy többszemcsés betonból vagy hasonló porózus anyagból, mint például műanyagból aszfaltkeverékekből vagy hasonlókból állítható elő. Nagyobb szilárdság biztosítása érdekében a burkolóelemeket egy megfelelő alépítményre lehet fektetni, vagy - az AT-PS 391 629 sz. osztrák szabadalmi leírásban ismertetett módon - kerettel együtt gyárthatók. Ebben az esetben is biztosítva van, hogy a burkolóelem felszínébe behatoló szivárgó víz a szabad üregeken keresztül az alépítménybe vagy a csatornarendszerbe elvezethető.

A találmány szerinti megoldást az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az la ábra a találmány szerinti burkolóelem keresztmetszetét szemlélteti, amely porózus anyagból készült; az lb ábra a találmány szerinti burkolóelem egy változatának metszete; a

2a ábra egy porózus anyagból készült burkolat, illetve burkolóelem részének nagyított vázlatos metszete, amelynél a porozitás következtében meglévő egyik szabad átáramlási keresztmetszet felnagyítva és idealizáltan van ábrázolva; a

2b ábra egy burkolat kiviteli alakjának szintén nagyított képe, amelynél formázással kialakított járulékos átáramlási csatornák vannak kialakítva; a

3. ábra a burkolat, illetve burkolóelem szűrési hatásosságát szemlélteti; a

4. és 5. ábra a burkolóelemek lehetséges fektetési alakzatának vázlatos felülnézete.

Amint az az la ábrán látható, az 1 fedőrétegnek, vagyis a burkolóelem, illetve szűrőkő járófelületét alkotó első rétegnek az átáramlás irányában csak korlátozott dl rétegvastagsága van, amelynél az 1 fedőrétegnek az idealizáltan ábrázolt szabad átáramlási a keresztmetszetnek a réteget alkotó egy- vagy többszemcsés beton illetve egy másmilyen porózus anyagnak, mint pl. műanyag összetételének a függvénye, aminek szintén meghatározott nagysága van.

Az lb ábrán egy kétrétegű burkolóelem látható, amelynek a statikai szilárdság növelése érdekében 4 keretteste van.

A 2a és 2b ábrákon egy burkoló felület, illetve egy burkolóelem rögzítés részmetszete látható, amelynél kettőnél több réteg van alkalmazva. Valamennyi, a D átáramlási irányban az 1 fedőréteget követő 2, 3 ... réteg(ek) az 1 fedőrétegtől abban különbözik (különböznek), hogy a szabad átáramlási keresztmetszetek a megelőző rétegek szabad átáramlási keresztmetszeténél mindig nagyobbak, amit úgy érünk el, hogy a 2, 3 ... rétegekhez pl. egyre nagyobb szemcsézettségű egy- vagy többszemcsés betont alkalmazunk. Minden esetben biztosítani kell azt, hogy a D átáramlási irányban a szemcsék közötti terek növekvő szabad átáramlási b, c ... keresztmetszeteket hozzanak létre.

Lényeges továbbá, hogy az első 1 fedőréteg dl vastagsága lényegesen kisebb legyen minden további 2, 3,... réteg d2, d3,... vastagsága.

A D átáramlási irányban növekvő szabad átáramlási a, b, c, ... keresztmetszetek, amint az a 2b ábrán is látható, járulékosan alkalmas gyártási eljárással mechanikusan is kialakíthatók, pl. kúpos, lépcsős vagy hullámos tüskékkel, stb.

Minden esetben biztosítani kell a 2a vagy 2b ábrán látható módon, hogy a szabad átáramlási keresztmetszet a D átáramlási irányban növekedjen, vagyis a < b<c, stb.

Amint fentebb már említettük, a burkolóelem a szilárdság, illetve a teherbíróképesség növelése érdekében támasszal vagy 4 kerettesttel készíthető az lb ábrán látható módon, és amint az az AT-PS 391 629 sz. osztrák szabadalmi leírásban ismertetve van. Kisebb szilárdsági igények esetén, mint megfelelően aláépített járófelületek esetén, a kerettest elhagyható.

Az egyes burkolóelemek körvonala a legegyszerűbb esetben téglalap vagy négyzet alakú, azonban más, célszerűen hézagmentesen illeszkedő burkolattá összerakható alakok is alkalmazhatók, amint az a 4. és 5. ábrán látható. A burkolóelemek nagysága nincs korlátozva és a gyártási eljárástól vagy a szállítóés rakodóberendezésektől függően választható meg.

A találmány szerinti megoldás működését az la ábra szerinti kiviteli példa kapcsán ismertetjük. A D átáramlási irányban behatoló W vízfelület az 1 fedőrétegen a gyártás közben alkalmazott betonnal vagy más porózus anyaggal kialakított porozitás következtében átáramlik. Az 1 és 2 rétegek pórusnagysága a kívánt szűrőhatásnak megfelelően van kialakítva, vagyis a burkolóelemek mindegyik rétege meghatározott egy- vagy többszemcsés betonból vagy hasonló anyagból van. Az 1 fedőréteg szabad átáramlási a keresztmetszete függvényében a felszíni vízben lévő azon szilárd testek, amelyek nagyobbak, mint a szabad átáramlási a keresztmetszet, fennmaradnak a burkolóelem felületén. A következő nagyobb d2 rétegvastagságú 2 rétegben a szabad átáramlási b keresztmetszet a D átáramlási irányban nagyobb, mint az ezt megelőző 1 fedőrétegben lévő. Ezzel biztosítható, hogy a már az 1 fedőrétegbe behatolt szilárd részecskék már ne akadhassanak fenn a 2 rétegen.

A burkolóelem első 1 fedőrétegében lévő szabad átáramlási a keresztmetszet szennyező részecskék által nem tömődhet el, mivel a szárazság és nedvesség ingadozásától függően a szennyező részecskék térfogata változik, és a burkolóelemen való közlekedés hatására a burkolóelem felszínén nyomásingadozás lép fel, ami a szennyező részecskéket az alatta lévő réteg(ek)be továbbítja. Ebből a rétegből ill. rétegekből a részecskék a nagyobb szabad átáramlási keresztmetszetek következtében akadálytalanul továbbjuthatnak.

Az 1 fedőrétegnek célszerűen csak egy minimális dl rétegvastagsága van annak érdekében, hogy a behatoló szilárd részecskék már az 1 fedőrétegben • · · « • ·· ·· ··· · • ····· · · · ···· « ·· ··· ·♦··

- 8 lerakodjanak. Elméletileg tehát a burkolóelem eltömődése vagy a szennyezés megnövekedése nem lehetséges.

A 3. ábrán szintén erősen idealizálva látható olaj szennyezésnek a burkolatba, illetve burkolóelembe történő adszorpciója. Abban az esetben, ha az 1 fedőréteg pórusaiba olaj adszorbeálódik, akkor biztosítva van az, hogy a hálóvastagság következtében csak egy meghatározott rétegvastagság éri el a porustérfogatot. A bekerült “szénhidrogének” folyadék alakjában a pórusok peremfelületein és a test, pl. az egy- vagy többszemcsés beton felszínén adszorbeálódnak és ott - a nagyobb pórustérfogattól és ezzel együtt a nagyobb légtérfogattól függően - biológiailag gyorsan lebomlanak. A burkolat, illetve a burkolóelem felszínén a kis pórustérfogat következtében az elpárolgás is lecsökken, és a mélyebben lévő szűrőrétegekben a nedvesség jobban megmarad és tárolódik. Ezen összefüggés hatására a biológiai aktivitás jobb lesz és felgyorsul. A burkolóelemben az áramlási irányban a szabad átáramlási keresztmetszet megnövekedése következtében az alépítmény jobb szellőzése is biztosítva van, és ezáltal a burkolat, illetve burkolóelem mélyebben fekvő rétegeiben a biológiai aktivitást elősegítjük, kedvezőbbé tesszük.

A találmányt a találmányi gondolat keretén belül különféle módokon megváltoztathatjuk, különösen a burkolat, illetve a burkolóelemek alakja és nagysága tekintetében, amelyek sima, durva vagy más módon struktúráit felületekkel láthatók el. A burkolóelemek valamennyi jellemzője nagy felületű burkolatok esetében is érvényesek.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Talajfelszín burkolat, amely az átáramló folyadékok számára szűrőként működik, és előnyösen porózus anyagból, mint például betonból vagy műanyagból van, azzal jellemezve, hogy a felső belépő oldaltól az alsó kilépő oldalig legalább két, egymás fölött lévő rétege (1, 2, 3 ...) van, amelyek közül a belépő oldali felső réteg (1) lényegesen vékonyabb, mint bármely alatta lévő réteg (2, 3, ...), és a belépő oldali felső réteg (1) szabad átáramlási keresztmetszete (a) kisebb, mint bármely alatta lévő réteg (2, 3, ...) szabad átáramlási keresztmetszete (b, c, ...), és a szabad átáramlási keresztmetszetek (a, b, c, ...) az áramlási irányban egymást követő rétegekben növekszenek.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti talajfelszín burkolat, azzal jellemezve, hogy a szabad átáramlási keresztmetszeteket (a, b, c, ...) az egyes rétegekben (1, 2, 3 ...) a rétegeket alkotó porózus anyag pórusai alkotják.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti talajfelszín burkolat, azzal jellemezve, hogy tüskékkel vagy hasonlókkal kialakított csatornák járulékos szabad átáramlási keresztmetszeteket (a, b, c, ...) alkotnak az egyes rétegekben (1, 2, 3 ...).
4. 4. Az 1. igénypont szerinti talajfelszín burkolat, azzal jellemezve, hogy a csatornák folyamatosan, lényegében kúposán, vagy rétegről rétegre lépcsőzetesen szűkülnek.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti talajfelszín burkolat, azzal jellemezve, hogy a rétegek (1, 2, 3 ...) különböző szemcsenagyságú, illetve egyvagy többszemcsés betonból, aszfaltkeverékekből vagy hasonlókból vannak.
6. 6. Burkolóelem talajfelszín burkolat előállítására, amely az átáramló folyadékok számára szűrőként működik, és előnyösen porózus anyagból, mint például betonból vagy műanyagból van, és amely kötésben fektethető, azzal jellemezve, hogy a felső belépő oldaltól az alsó kilépő oldalig legalább két, egymás fölött lévő rétege (1, 2, 3 ...) van, amelyek közül a belépő oldali felső réteg (1) lényegesen vékonyabb, mint bármely alatta lévő réteg (2, 3, ...), és a • ·

   - 10 belépő oldali felső réteg (1) szabad átáramlási keresztmetszete (a) kisebb, mint bármely alatta lévő réteg (2, 3,...) szabad átáramlási keresztmetszete (b, c, ...), és a szabad átáramlási keresztmetszetek (a, b, c, ...) az áramlási irányban egymást követő rétegekben növekszenek.
7. 7. A 6. igénypont szerinti burkolóelem, azzal jellemezve, hogy a szabad átáramlási keresztmetszeteket (a, b, c, ...) az egyes rétegekben (1, 2, 3 ...) a rétegeket alkotó porózus anyag pórusai alkotják.
8. 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti burkolóelem, azzal jellemezve, hogy tüskékkel vagy hasonlókkal kialakított csatornák járulékos szabad átáramlási keresztmetszeteket (a, b, c, ...) alkotnak az egyes rétegekben (1, 2, 3 ...).
9. 9. A 6. igénypont szerinti burkolóelem, azzal jellemezve, hogy a rétegek (1, 2, 3 ...) különböző szemcsenagyságú, illetve egy- vagy többszemcsés betonból, aszfaltkeverékekből vagy hasonlókból vannak.
10. 10. A 6-10. igénypontok bármelyike szerinti burkolóelem, azzal jellemezve, hogy a burkolóelem alsó oldalának tartományában, az átáramlási irányra keresztirányú csatornák vannak kialakítva a nedvesség elvezetésére.