NL1011066C2 - Hydraulisch menggranulaat voor toepassing als funderingsmateriaal in de wegenbouw. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Hydraulisch menggranulaat voor toe passing als funderingsmateriaal in de wegenbouw.

De onderhavige uitvinding heeft in de eerste plaats betrekking op een hydraulisch menggranulaat voor toepassing als funderingsmateriaal in de wegenbouw, omvattende een granulaat van beton, baksteen en stabilisator.

5 Een dergelijk menggranulaat is in het vak bekend als zogeheten MENGKORRELMIX®. Dit bekende menggranulaat bestaat uit 50% betondeeltjes en 50% baksteendeeltjes met afmetingen tussen 0-40 mm, waaraan verplicht 10% zogeheten LD-mix (of ECO-slak) als stabilisator is toegevoegd. De LD-10 mix is een poreuze gekalandeerde staalslaksamenstelling, die in de Nederlandse octrooiaanvrage 9101771 is beschreven. De elsën7~die aan een hydraulisch (d.w.z. met water hardend) menggranulaat voor toepassing als funderingsmateriaal in de wegenbouw worden gesteld, zijn 15 vastgelegd in de Nederlandse Standaard RAW-bepalingen 1995.

Er bestaat in het vak behoefte aan andere hydraulische menggranulaten, die als funderingsmateriaal in de wegenbouw kunnen worden toegepast.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een dergelijk 20 hydraulisch menggranulaat te verschaffen.

Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding ten doel een hydraulisch menggranulaat te verschaffen, waarvan de initiële stabiliteit is verbeterd ten opzichte van die van het bekende menggranulaat.

25 Nog een ander doel van de onderhavige uitvinding is een hydraulisch meuggrahulaat te verschaffen, waarin afvalmateriaal is verwerkt.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt dit doel bereikt doordat de stabilisator van het hydraulisch 30 menggranulaat een stèënwoïgranulaat is.

Bij de uitvinding wordt in plaats van een LD-mix een granulaat van steenwól toegepast, steenwol en met name gebruikte steenwolmatten zijn in voldoende mate beschikbaar en daardoor goedkoop.

.λ r\ · ' ; - i ___ .

5 «J · 2

Een van de teeltmethoden in de glastuinbouw is het telen op steenwolmatten, die met een kunststofomhulsel zijn bedekt. Aan het einde van het teeltseizoen worden deze matten als afvalmateriaal afgevoerd naar de 5 afvalverwerkende industrie. Daar wordt een kleine hoeveelheid van dit afvalmateriaal opgewerkt tot een luchtige vezelige massa van vlokkig materiaal, die aan de baksteenindustrie en de steenwolindustrie zelf wordt geleverd. De afvalverwerkende industrie moet daarvoor 10 echter betalen en de transportkosten daarvan voor zijn rekening nemen. Het resterende deel van het afvalmateriaal wordt gestort of anderszins afgevoerd, waarvan de kosten eveneens betrekkelijk hoog zijn. De toepassing van steenwolgranulaat, verkregen uit gebruikte steenwolmatten, 15 als stabilisator in een hydraulisch menggranulaat voor de wegenbouw geeft zodoende een economisch voordeel voor de afvalverwerkende industrie, alsmede voor de fabrikant van hydraulische menggranulaten, die een betrekkelijk goedkoop toeslagmateriaal daarin kan toepassen.

20 Opgemerkt dient te worden dat bitumineuze deklagen voor wegen, die bitumen, granulaten en steenwolvezels bevatten, bekend zijn uit FR-A-2 217 195. Aan deklagen, worden echter andere eisen gesteld dan aan funderingen.

Met voordeel omvat het hydraulisch menggranulaat 25 volgens de uitvinding tot aan 3 gew.% steenwolgranulaat, gebaseerd op de beton- en baksteenfractie daarvan. Gebleken is dat de initiële stabiliteit, gemeten als de 0-daagse CBR-waarde, van een mengsel van menggranulaat, omvattende 50% betondeeltjes en 50% baksteendeeltjes, met 1 of 2 gew.% 30 steenwolgranulaat een verbetering van ongeveer 15% vertoont ten opzichte van de aanvangsstabiliteit van een menggranulaat zonder toevoeging van steenwolgranulaat. De 28-daagse CBR-waarde van het hydraulisch menggranulaat volgens de uitvinding is gelijk aan die van het bekende 35 hydraulische menggranulaat. Zodoende biedt de uitvinding het voordeel dat na het aanleggen van de fundering van een weg op basis van het menggranulaat volgens de uitvinding het bouw- en werkverkeer eerder over deze fundering kan rijden zonder de fundering te beschadigen. Bovendien is 101 1 0 o 8 3 bekend dat in de bouwfase de binding tussen de korrels van bet menggranulaat door het verkeer gemakkelijk wordt verbroken. De stabiliteit van de fundering valt daardoor terug op de initiële stabiliteit, die bij het granulaat 5 volgens de uitvinding hoger is dan bij het bekende menggranulaat. Als de fundering rustig kan verharden, wordt na 28 dagen geen verschil in eindstabiliteit (28-daagse CBR-waarde) meer waargenomen.

Bij voorkeur liggen de afmetingen van het 10 steenwolgranulaat in het gebied van 0-8 mm, d.w.z. dat het steenwolgranulaat in de vorm van betrekkelijk korte vezels verkeert. Grote vlokken van steenwol zouden anders tot verende "kussentjes" in de fundering aanleiding kunnen geven, hetgeen ongewenst is. Wanneer het steenwolgranulaat 15 tot minder dan 8 mm is verkleind, is de kans op vorming van dergelijke kussentjes gereduceerd, terwijl de fijne fractie van het menggranulaat, die een belangrijke, de stabiliteit bepalende factor is, toch voldoende wordt vastgehouden.

Verder is uit onderzoek gebleken dat het menggranulaat 20 volgens de uitvinding voldoet aan de milieuhygiënische en arbeidshygiënische eisen, die aan de verwerking en toepassing van steenwolmatten en menggranulaten voor de wegenbouw worden gesteld.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze 25 voor het bereiden van een hydraulisch menggranulaat volgens de uitvinding, welke werkwijze de stap van het innig mengen van de afzonderlijke bestanddelen daarvan met elkaar omvat. Het steenwolgranulaat is bij voorkeur verkregen door het reduceren van de afmetingen van steenwolmatten met 30 kunststofomhulsel ën het afscheiden van de steenwolfractie van het overige restmateriaal.

Het innig mengen van het steenwolgranulaat met de andere bestanddelen van het menggranulaat is voordelig teneinde de kans op de vorming van de hierboven besproken 35 verende kussentjes te reduceren.

De uitvinding heeft verder betrekking op de toepassing van een hydraulisch menggranulaat volgens de uitvinding bij het aanleggen van een fundering voor een weg.

101 1036 4

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van een voorbeeld.

Uit de glastuinbouw afkomstige steenwolmatten met plastic omhulsel worden met behulp van een shredder 5 verkleind. Achtergebleven wortelstronken worden daarbij uit de steenwol losgemaakt, verkleind en verwijderd. De plastic omhulsels worden van het verkregen steenwolproduct gescheiden. Via een aantal aanvullende zeefstappen bijvoorbeeld met behulp van een windziftinstallatie en een 10 trommelzeefinstallatie worden de lichte en zware fracties (houtdelen/wortelstronken e.d.) verwijderd. Daarna wordt het verkregen product innig gemengd om de steenwolvlokken met afmetingen van 1 tot 2 cm verder op te breken tot kleinere vlokken en losse vezels. De vezellengte van het 15 aldus verkregen steenwolgranulaat bedraagt enkele millimeters, bij voorkeur minder dan 8 mm. Deze technieken worden eveneens toegepast bij het verwerken van steenwolmatten tot materiaal voor afzet naar de baksteenen steenwolindustrie zelf.

20 Met behulp van het aldus vervaardigde steenwolgranulaat zijn een aantal proeven uitgevoerd, zoals in de Standaard RAW-bepalingen 1995 zijn gedefinieerd. Een zuiver menggranulaat, bestaande uit 50% betonkorrels en 50% baksteenkorrels zonder toevoeging van steenwolgranulaat en 25 een mengsel van zuiver menggranulaat met 3 gew.% steenwolgranulaat is bij een steeds oplopend vochtgehalte verdicht volgens de éénpuntsproctor-proef. Uit de verkregen resultaten bleek dat de toevoeging van steenwolgranulaat geen belangrijke invloed had op het optimale vochtgehalte. 30 Bij beide mengsels bedroeg het optimale vochtgehalte ongeveer 17%. Voor het daarna uitgevoerde CBR-onderzoek werd het vochtgehalte van de mengsels op 1% minder dan het optimale vochtgehalte ingesteld, d.w.z. in het gebied van 15 tot 16%. Mengsels van normaal menggranulaat van beton 35 en baksteen met 0, 1, 2 en 3% steenwolgranulaat werden in vijfvoud bereid en onderzocht op de CBR-waarde. Deze waarde werd na 0 en 28 dagen verharden gemeten. De 0-daagse CBR-waarde is een maat voor de aanvangsstabiliteit, terwijl de 28-daagse CBR-waarde een maat is voor de eindstabiliteit.

1G1 1 OG 0 5

De gemiddelde resultaten van dit onderzoek zijn in onderstaande tabel weergegeven.

Tabel Gemiddelde resultaten van CBR-onderzoek

Steenwolgehalte (% m/m) 0123 5 Gemiddelde CBR-waarde 118 131 123 113 (o-daags) (% m/m)

Gemiddelde CBR-waarde 193 186 193 156 (28-daags) (% m/m)

Gemiddelde CBR-toename 163 142 157 139 10 (28-daags) (% m/m)

Zoals uit de tabel blijkt bezitten de menggranulaten met l en 2 gew.% steenwolgranulaat bij o dagen verharden een hogere stabiliteit dan het zuivere menggranulaat zonder 15 toevoeging van steenwolgranulaat. Ma 28 dagen verharden is de gemiddelde CBR-waarde van het zuivere menggranulaat en het menggranulaat met 1, respectievelijk gew.% steenwol gelijk. Het mengsel met 3 gew.% steenwolgranulaat bezit een slechtere initiële stabiliteit en eindstabiliteit dan het 20 zuivere menggranulaat. Een gemiddelde CBR-toename in 28 dagen, die volgens de Standaard RAW-bepalingen 1995 meer dan 125 % dient te bedragen, wordt bij alle mengsels bereikt.

De hogere aanvangsstabiliteit van het hydraulisch 25 menggranulaat volgens de uitvinding betekent dat tijdens het aanleggen van een fundering het werkverkeer over een funderingslaag met hogere stabiliteit kan rijden en zodoende de kans op beschadiging geringer is.

1 o 's 'i ϋ υ 3

Claims (7)

1. Hydraulisch menggranulaat voor toepassing als fun-deringsmateriaal in de wegenbouw, omvattende een granulaat van beton, baksteen en stabilisator, met het kenmerk, dat de stabilisator een steenwolgranulaat is.

2. Menggranulaat volgens conclusie l, met het kenmerk, dat het menggranulaat tot aan 3 gew.% steenwolgranulaat bevat.

3. Menggranulaat volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afmetingen van het steenwolgranuaat in het gebied van 0-8 mm liggen.

4. menggranulaat volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het steenwolgranulaat is vervaardigd uit het afvalmateriaal van gebruikte steenwolmatten met een kunststofomhulsel.

5. Werkwijze voor het bereiden van een hydraulisch meng-15 granulaat volgens een van de voorgaande conclusies, welke werkwijze de stap van het innig mengen van betondeeltjes, baksteendeeltjes en een stabilisator omvat, met het kenmerk, dat de stabilisator een steenwolgranulaat is.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het 20 steenwolgranulaat is verkregen door het reduceren van de afmetingen van gebruikte steenwolmatten met kunststofom-hulsel, en het afscheiden van de steenwolfractie van het overige materiaal.

7. Toepassing van een hydraulisch menggranulaat volgens 25 een van de conclusies 1-4 bij het aanleggen van een fundering voor een weg. 101 1üuv> SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE lOENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager of van de gemachtigde 985289/JV/nbr Nederlandse aanvrage nr. Indieningsdatum 1011066 19 januari 1999 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager INaam) TRANSPORTBEDRIJF VAN VLIET B.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van internationaal rype Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 32528 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERVMERPtbij toepassing van verschillende classificaties, alle ciassificatiesymbolen opgeven) Volgens de Internationale classificatie 11PC) Int. Cl.°: E 01 C 3/00, C 04 B 18/16, C 04 B 14/46 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK ^_ Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem Ciassificatiesymbolen Int. Cl.° Ξ 01 C, C 04 B Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergeJijke documenten in de onderzochte gebieden zijn oogenomen HL | 1 GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad) IV. | | GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) eCT/fS A/ZO Ha) 07.1979 4·