NL1039661C2 - Wegconstructie. - Google Patents

Description

Wegconstructie

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een wegconstructie met een wegdek, in het bijzonder verhard wegdek, en een daaraan grenzende berm.

5 Op een verhard wegdek vallend hemelwater stroomt door het zijwaartse afschot af naar de berm. Aldaar kan het in de natuurlijke bodem dringen, bijvoorbeeld via waterdoorlatende (in situ gestorte) betonstroken of via zogenoemde doorgroeiblokken en grasbetonblokken die in de berm gelegd zijn om deze te stabiliseren. Het afstromende hemelwater neemt bij het afstromen 10 echter op het wegdek aanwezige verontreinigingen mee, zodat deze ook in de bodem kunnen komen en het grondwater en het bodemmateriaal kunnen schaden. Vooral na een periode van droogte is de belasting van het afstromende water hoog. Deze verontreinigingen zijn in het bijzonder afkomstig van motorvoertuigen en omvatten minerale oliën en zware metalen zoals lood. 15 Voorts geven vangrails zink af.

In Nederlands octrooi 1033155 wordt hiervoor een oplossing verschaft in de vorm van het in de bermconstructie opnemen van een filtrerend materiaal dat gebroken schelpen, schelpkalk en/of zeoliet omvat. Dit granulair materiaal kan in de gaten van de in de berm gelegde doorgroeiblokken geplaatst 20 zijn en/of in een laag daar direct onder. De doorgroeiblokken zijn voorzien van geprofileerde randen om in elkaar te grijpen zodat ze goed op hun plaats blijven. De doorgroeiblokken zijn geplaatst op een geotextiel dat een filterdoek vormt en in een uitvoering de doorgroeiblokken direct ondersteunt, in een andere uitvoering indirect onder tussenkomst van de laag granulair materiaal.

25

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Een doel van de uitvinding is een wegconstructie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarmee op vergaande wijze kan 30 worden tegengegaan dat minerale oliën, PAK’s en/of zware metalen in de bodem en/of het grondwater kunnen komen.

Een doel van de uitvinding is een wegconstructie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen die het in de bodem en grondwater 1039661 2 dringen van minerale oliën, PAK’s en/of zware metalen tegengaat en die eenvoudig aan te brengen is.

Een doel van de uitvinding is een wegconstructie van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen die het in de bodem en grondwater 5 dringen van minerale oliën, PAK’s en/of zware metalen tegengaat en die voor lange duur effectief kan zijn.

Voor het bereiken van althans één van deze doelen voorziet de uitvinding in een wegconstructie met een wegdek en een daaraan grenzende berm, waarbij de berm een bovenlaag van lucht- en waterdoorlatende beton 10 omvat, onder welke betonlaag een laag granulair materiaal aangebracht is, welke laag granulair materiaal aangebracht is op een eerste, waterdoorlatend filterdoek (woven of non-woven), dat minerale-olie-absorberende en -afbrekende eigenschappen bezit.

Filterdoeken voor het-al dan niet samengesteld of meerlagig-15 eerste filterdoek zijn op zich bekend en in de handel verkrijgbaar (bijvoorbeeld bij Drain Products Europe BV, Amsterdam), onder meer onder de naam Permafilter ®. Dit filterdoek is een non-woven, needle punched geotextiel met een oppervlaktevergrotende structuur, vervaardigd van een mengsel van kunststof vezels met respectievelijk hydrofiele en hydrofobe eigenschappen. Het geotextiel 20 van het filterdoek kan een bovenlaag hydrofobe vezels en een onderlaag hydrofiele vezels omvatten. De vastgehouden koolwaterstoffen (minerale oliën en PAK’s) worden afgebroken (biodegradatie) door natuurlijke en/of toegevoegde micro-organismen, die eventueel in de vorm van een door het hydrofiele materiaal ondersteunde biofilm aanwezig zijn. Verwezen kan ook 25 worden naar de onderliggende octrooiaanvrage, WO 2006/021756.

Het water dat de verontreinigingen aanvoert komt na het verlaten van de betonlaag eerst in aanraking met het granulair materiaal en pas daarna met genoemd eerste filterdoek De laag granulair materiaal verschaft daarmee een eerste reinigingstrap, waarin althans enige van de verontreinigingen, in het 30 bijzonder ook andere dan minerale oliën, zoals zware metalen, kunnen worden opgevangen en/of vastgelegd en mogelijk worden afgebroken. In het eerste filterdoek volgt daarna een tweede reinigingstrap, gericht op de minerale oliën. Het eerste filterdoek zal daardoor minder vatbaar zijn voor dichtslibben, hetgeen anders tot gevolg kan hebben dat het water over het bovenoppervlak van dat 35 filterdoek zijwaarts afstroomt en dat water met de daarin aanwezige verontreinigingen in de grond naast de berm terecht komt. Voorts wordt door de lagere ligging van het eerste filterdoek de kans op uitdroging van dat filterdoek in 3 periodes dat er geen hemelwater valt aanzienlijk verkleind. Uitdroging zou een sterk negatieve invloed hebben op de werking van dat filterdoek, in het bijzonder op de micro-organismen daarin.

In een verdere ontwikkeling van de wegconstructie volgens de 5 uitvinding omvat de laag granulair materiaal olivijnzand en gebroken schelpen waarbij de gebroken schelpen het grootste volumedeel (bij voorkeur ongeveer 1/3 a 2/3) vormen van het granulair materiaal ter vorming van een draagkrachtig skelet in de berm. Hiermee kunnen zware metalen worden opgevangen en vastgelegd. Het olivijnzand kan door adsorptie zware metalen zoals lood en zink 10 en ook koper in carbonaatvorm vastleggen. De in het regenwater aanwezige fosfaten kunnen reageren met het uit het olivijnzand vrijgekomen ijzer en magnesium. De combinatie van olivijnzand met schelpmateriaal is voordelig, omdat de kalk van het schelpmateriaal voor een verhoging van de pH waarde zorgt, hetgeen de adsorptie van zware metalen aan olivijn bevordert. Op zich zal 15 het olivijn al door verwering kunnen zorgen voor enige pH waarde verhoging, maar dat is voor de lange duur. De gebroken schelpen vormen een skelet dat schelpkalk bevat en, vanwege de komvormige ruimtes, eigen aan schelpen, bieden plaats aan het olivijnzand, dat daardoor gepresenteerd wordt aan het door het schelpenskelet neergaande water. De komvormige ruimtes vergroten 20 bovendien de verblijfstijd van het te reinigen water, dat als in een warrelige cascade neerwaarts beweegt . Het schelpenskelet zorgt voor voldoende open ruimtes voor zowel het neerwaarts bewegende water als voor lucht nodig voor een goede werking van het eerste filterdoek.

De gebroken schelpen zijn bij voorkeur afkomstig van schelpen 25 met een relatief sterke kromming, in het bijzonder inheemse Noordzeeschelpen zoals halfgeknotte strandschelp, grote strandschelp, kokkel, nonnetje, zaagje, venusschelp en strandgaper.

In een verdere ontwikkeling kan het granulair materiaal voorts schelpenpoeder of -gruis (gemalen schelpen) omvatten, dat bij voorkeur in 30 hoofdzaak een zeefmaat van 63 urn passeert. Ook dat materiaal kan plaats vinden in de komvormige ruimtes van de schelpen.

Het materiaal van gebroken schelpen kan zodanige afmetingen hebben dat zij -in een toestand vóór opname in het werk- in hoofdzaak op een zeefmaat van 3 mm blijven liggen. Het olivijnzand heeft afmetingen in de orde 35 grootte van zand, in het bijzonder de fractie die in de handel verkrijgbaar en zodanige afmetingen heeft dat het in hoofdzaak een zeefmaat van 3 mm passeert.

4

Het olivijnzand en het schelpenpoeder hebben met hun kleine groottes een relatief groot specifiek oppervlak en kunnen daardoor gezamenlijk een hoge mate van effectiviteit hebben.

Een geschikt mengsel van granulair materiaal met olivijnzand en 5 schelpen en schelpenpoeder is RONA®Biogrit, type RB (Reinigende Berm) verkrijgbaar bij Altena Groep, ’t Harde.

De dikte van de laag granulair materiaal kan in het bereik van ongeveer 1-ongeveer 10 cm liggen.

In een uitgebreidere uitvoering is het eerste filterdoek aangebracht ïo op een in situ aangebrachte onderlaag granulair materiaal, in het bijzonder met een dikte van één of meer dm, bij voorkeur hoogstens 3 dm. Hiermee wordt een berging gerealiseerd onder de berm. Indien de onderlaag granulair materiaal olivijn en schelpmateriaal omvat kan het water tijdens de berging verder worden gezuiverd.

15 Tussen de betonlaag en de laag granulair materiaal kan een tweede, waterdoorlatend filterdoek zijn aangebracht. Het tweede filterdoek kan voor stabiliteit van de bermconstructie een treksterkte in twee loodrecht op elkaar staande richtingen (in het bijzonder ketting en inslag) bezitten van tenminste 90 kN/m (meter randlengte). Een dergelijke sterkte-eis kan gewoonlijk gesteld 20 worden aan geotextielen die in een bermconstructie worden opgenomen. Dit filterdoek kan bijvoorbeeld HP 90/90 zijn, verkrijgbaar bij Altena Groep, ’t Harde.

In een uitvoering is de betonlaag gevormd door betonblokken voorzien van doorgaande gaten, zoals voornoemde doorgroeiblokken. Bij voorkeur hebben deze een open ruimte van meer dan 8%, per m2 oppervlak 25 bekleding. Een geschikt betonblok is het RONA®Bermverbandblok (30% open ruimte als gevolg van de gaten, daarbuiten niet waterdoorlatend) verkrijgbaar bij Altena Groep, ’t Harde. Deze betonblokken zijn voorzien van geprofileerde randen met opneemruimtes en daarin passende uitsteeksels voor onderlinge ineengrijping. De gaten bevorderen de luchttoetreding tot het filterdoek. Deels 30 overeenkomstig de leer van NL octrooi 1033155 kunnen ter bevordering van de reiniging de gaten althans deels gevuld zijn met granulair materiaal dat olivijn en/of gebroken schelpen omvat.

In een alternatieve of aanvullende uitvoering is het beton van de betonblokken zelf lucht- en waterdoorlatend, zoals het RONA®Drainverbandblok 35 (ongeveer 20% openruimte betrokken op betonoppervlak en voorts doorgaande gaten), verkrijgbaar bij Altena Groep, ’t Harde.

In een andere alternatieve uitvoering is de betonlaag gevormd door 5 een in situ gestorte strook van water- en luchtdoorlatende beton.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden 5 toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

10

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoering. Getoond wordt in:

Figuur 1 een schematische doorsnede door een voorbeelduitvoering van een wegconstructie volgens de uitvinding.

15

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De wegconstructie 1 is in figuur 1 vooral weergegeven voor wat betreft het bermgebied. Een verhardingsconstructie 2 omvat een onder afschot 20 staande bovenlaag 3 van asfaltbeton, een daaronder gelegen fundering 4 van steenslag en een aardebaan 5, omgeven/aangevuld met grond/aarde 6. Langs de langsranden 7 van de lagen 3,4 is een bermverharding 8 geplaatst, opgebouwd uit een reeks betonnen doorgroeiblokken of grasbetonblokken 9 met doorgaande gaten 10.

25 De betonblokken 9 kunnen RONA®Bermverbandblokken zijn, voornoemd, met afmetingen I x b x h van 40 x 40 x 12 en 20 x 40 x 12 [cm], in verband gelegd met, in rijrichting, opeenvolgend twee blokken 40 x 40 en een blok 20 x 40, een blok 40 x 40 en een blok 20 x 40. Aan de langsrand 7 bezitten zij een gestrekte rand, aan naar elkaar toe gekeerde randen respectievelijk 30 uitsteeksels en uitsparingen, voor hol/dol ineenpassing. De blokken 9 kunnen vervaardigd zijn van beton B45 of C45/55 en bezitten verticaal doorgaande gaten 11 die een open ruimte van 8% of meer bepalen. Voornoemde RONA®Bermverbandblokken kunnen een open ruimte bepaald door de doorgaande verticale gaten hebben van ca. 30%.

35 De blokken kunnen ook vervaardigd zijn van waterdoorlatend betonmateriaal. Voornoemde RONA®Drainverbandblokken kunnen een open ruimte bepaald door de doorgaande verticale gaten hebben van ca. 30% van het 6 oppervlak van de gehele betonbekleding zelf met een extra holle ruimte in het betonmateriaal zelf van ca. 20% (betrokken op het oppervlak betonmateriaal naast de doorgaande gaten).

De blokken 9 zijn koud gelegd op (tweede) filterdoek 11, in dit 5 voorbeeld verdikt weergegeven, en bijvoorbeeld gevormd door het voomoemde HP 90/90.

Het filterdoek 11 ligt op een aangebrachte laag 12 van granulair materiaal, bijvoorbeeld een 7,5 cm dikke laag, in dit voorbeeld van olivijn-, gebroken schelpen- en schelpenpoederhoudend materiaal, door elkaar 10 vermengd, bijvoorbeeld verkrijgbaar onder de naam RONA®Biogrit, type RB, bij Altena Groep, ’t Harde. Het materiaal van laag 12 kan ook aangebracht zijn in de gaten 11 van de blokken 9. De laag 12 omvat bijvoorbeeld voor 1 volumedeel schelpenpoeder (kleiner dan 63 qm) 2 volumedelen gebroken schelpen (groter dan ongeveer 3 mm) en 1 volumedeel olivijnzand (kleiner dan 15 ongeveer 3 mm).

De laag 12 is aangebracht op een op de grond/aarde 6 gelegd (eerste) filterdoek 13, dat gekozen is voor opvang en biodegradatie van minerale oliën en PAK’s, zoals Permafilter ®, zoals hiervoor beschreven Het filterdoek 13 is naast de laag 12 omhoog gelegd, met randgebied 13a. Het filterdoek 13 zal 20 door het contact met de grond 6 en/of de wat lagere ligging niet gauw uitdrogen indien er sprake is van een droogteperiode, zodat het zijn werking goed kan behouden.

In een alternatieve uitvoering is de afgravingshoogte groter, wanneer onder filterdoek 13 nog een laag van waterbergend funderingsmateriaal 25 is aangebracht, bijvoorbeeld zand, grof zand, met olivijnzand en/of schelpmateriaal.

Zoals getoond in figuur 1 stroomt neerslag P zijwaarts in richting B naar de berm, onder meevoering van minerale oliën, Polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) en zware metalen. Het daarmee verontreinigde water 30 stroomt/sijpelt in de richting C door de gaten 10, al dan niet gevuld met het materiaal van laag 12, en komt na doorgang door filterdoek 11 terecht in de laag 12 granulair materiaal en sijpelt daarin neerwaarts, richting D, alwaar het in contact komt met het in de kommen van de gebroken schelpen gelegen olivijnzand en schelpenpoeder. Hierdoor wordt het water effectief gezuiverd op in 35 het bijzonder zware metalen zoals zink en lood, en ook op koper Door de schelpkalk van de schelpen wordt de pH verhoogd, mogelijk groter dan 7, zodat eventueel aanwezige zuren worden geneutraliseerd. De gebroken schelpen 7 staan op termijn ook kalk af, maar behouden toch in hoofdzaak hun komvorm, zodat ook op langere duur de voornoemde komwerking behouden blijft. De kommen zorgen voorts voor een oppervlak waarop gevormde zware-metaalcarbonaten zich kunnen afzetten.

5 Het water komt vervolgens terecht in (eerste) filterdoek 13, alwaar althans de minerale oliën worden opgevangen en door micro-organismen op anaërobe wijze worden afgebroken. Het daarvan gezuiverde water treedt vervolgens in de grond 6, (pijlen E),

De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van 10 voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

1039661

Claims (14)

1. Wegconstructie met een wegdek en een daaraan grenzende berm, waarbij de berm een bovenlaag van lucht- en waterdoorlatende beton omvat, onder welke betonlaag een laag granulair materiaal aangebracht is, welke laag granulair materiaal aangebracht is op een eerste, waterdoorlatend filterdoek 5 (woven of non-woven), dat minerale-olie-absorberende en -afbrekende eigenschappen bezit.

2. Wegconstructie volgens conclusie 1, waarbij de laag granulair materiaal olivijn en gebroken schelpen omvat, waarbij de gebroken schelpen het grootste volumedeel (bij voorkeur ongeveer 1/3 a 2/3 vormen van het granulair io materiaal ter vorming van een draagkrachtig skelet in de berm.

3. Wegconstructie volgens conclusie 2, waarbij de laag granulair materiaal voorts schelpenpoeder omvat.

4. Wegconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de dikte van de laag granulair materiaal in het bereik van ongeveer 1- ongeveer 15 10 cm ligt.

5. Wegconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij tussen de betonlaag en de laag granulair materiaal een tweede, waterdoorlatend filterdoek is aangebracht, dat bij voorkeur een treksterkte in twee loodrecht op elkaar staande richtingen van tenminste ongeveer 90 kN/m bezit.

6. Wegconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het eerste filterdoek aangebracht is op een in situ aangebrachte onderlaag granulair materiaal, in het bijzonder met een dikte van één of meer dm, bij voorkeur hoogstens 3 dm.

7. Wegconstructie volgens conclusie 6, waarbij de onderlaag 25 granulair materiaal olivijn en schelpmateriaal omvat.

8. Wegconstructie volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de betonlaag samengesteld is uit betonblokken die voorzien zijn van doorgaande gaten.

9. Wegconstructie volgens conclusie 8, waarbij de gaten althans 30 deels gevuld zijn met granulair materiaal dat olivijn en/ of gebroken schelpen omvat.

10. Wegconstructie volgens conclusie 8 of 9, waarbij het beton van de betonblokken zelf lucht- en waterdoorlatend is. 1039661

11. Wegconstructie volgens conclusie 8, 9 of 10, waarbij de betonblokken voorzien zijn van geprofileerde randen met opneemruimtes en daarin passende uitsteeksels voor onderlinge ineengrijping.

12. Wegconstructie volgens één der conclusies 1-7, waarbij de 5 betonlaag gevormd is door een in situ gestorte strook van water- en luchtdoorlatende beton.

13. Wegconstructie voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen.

14. Werkwijze voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen. -o-o-o-o-o-o-o-o- 1039661