NL2001264C2

NL2001264C2 - Bandelement voor het aanbrengen van begrenzingen in een bestrating.

Info

Publication number: NL2001264C2
Application number: NL2001264A
Authority: NL
Inventors: Johannus Everhardus Francis Leeuwis
Original assignee: Hanenberg Wegenbouw B V; Johannes Everhardus Francis Leeuwis
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2009-08-10
Also published as: EP2088241A1; EP2088241B1

Description

DP/P83758NL00

Titel: Bandelement voor het aanbrengen van begrenzingen in een bestrating.

De uitvinding heeft betrekking op een bandelement voor het begrenzen van randen in bestrating.

De bekende bandelementen, zoals die in bestratingwerk worden toegepast voor rechte en gebogen stoepranden, voor hoekafsluitingen, 5 boomkransen en inritten, zijn in beton uitgevoerd. Beton heeft een soortelijke massa van 2000 tot 2300 kg/m3 en in de courante lengten van 750 cm tot 100 cm voor dit soort bandelementen gaat het al gauw om gewichten boven de 50 kg, oplopend tot ongeveer 120 kg. Voor al deze banden geldt dat zij in hun huidige betonnen uitvoering gelet op recentelijk 10 aangescherpte gezondheids- en veiligheidsregels voor arbeidsomstandigheden zelfs niet meer door twee personen gedragen of verplaatst mogen worden. Zo is bijvoorbeeld in de in Nederland van kracht geworden Arbo beleidsregel 5.3 "Tillen op de bouwplaats" vastgelegd, dat 1 1 : Γ ·· · .'.

persoon maximaal 25 kg mag tillen en 2 personen maximaal 50kg. In de 15 meeste gevallen zal het gewicht van een betonnen bandelement van de thans gangbare vorm zelfs over drie tot vijf personen moeten worden verdeeld. Dit is niet alleen onpraktisch maar kan ook onveilige werksituaties opleveren. Het gebruik van machinale kracht zou dit bezwaar kunnen op heffen maar is niet in alle situaties toe te passen of beschikbaar. 20 Ook het verkleinen van de afmetingen en daarmee het gewicht van de . ‘i IV!' i‘ bandelementen is geen goed alternatief om dat dit afbreuk doet aan de deugdelijkheid en houdbaarheid van het bestratingswerk. Tevens werken kleinere elementen zich nadelig uit in de efficiëntie van het bestratingwerk.

Zo doet zich in de praktijk niet zelden het probleem voor dat een 25 trottoirband met de afmetingen van bijvoorbeeld 13/15 x 25 x 100cm, 18/20 x 25 x 100cm én RWS of PWS banden zoals 11,5/22,5 x 25 x 100 cm en ook 2 zwaardere opsluitbanden niet meer handmatig geplaatst en gesteld mogen worden. De trottoirbanden, zoals eerder genoemd, wegen ca. 85 tot 115 kg per meter lengte. Vaak is bij kleinschalig straatwerk bovendien de inzet van een machine niet rendabel.

5 Daarmee in overeenstemming is het een doel van de onderhavige uitvinding om minstens één van de nadelen van de stand van de techniek te elimineren of te verbeteren. Het is ook een doel van de onderhavige uitvinding om alternatieve constructies te verschaffen die in vervaardiging en gebruik gemakkelijker zijn en die bovendien verhoudingsgewijs voordelig 10 gemaakt kunnen worden. Alternatief is het een doel van de uitvinding om het publiek een op zijn minst nuttige keuzemogelijkheid te verschaffen.

Daartoe voorziet de uitvinding in een bandelement voor het begrenzen van randen in bestrating, gevormd als een langwerpig, in hoofdzaak rechthoekig, ruimtelijk veelvlak, welk bandelement is uitgerust 15 met een in hoofdzaak gesloten langgerekt bovenvlak, ten minste een in hoofdzaak gesloten langgerekt voorvlak en waarbij het element is uitgevoerd in een eerste materiaal met een eerste soortelijke massa, waarvan het bovenvlak en het voorvlak deel uitmaken en waarbij inwendig van het bovenvlak en het voorvlak een ruimte is uitgespaard, die zich in 20 hoofdzaak parallel aan het boven- en voorvlak uitstrekt. De door de uitvinding nagestreefde oplossing voorziet in het maken van licht gewicht banden door het gedeeltelijk vervangen van de beton waar de band uit gemaakt wordt door een lichter materiaal, zoals bijvoorbeeld geëxpandeerd polystyreen (EPS). Meer in het bijzonder voorziet de uitvinding in 25 bandelementen met een of meer van de in de conclusies gedefinieerde kenmerken.

De uitvinding kan ook met voordeel worden toegepast bij: - parkeerc-.q. stootbanden (varkensruggen) - traptreden 30 - afzetpaal (rechtop geplaatste) prefab'betonelementen 3 - rijwielstandaards 300x300x200 mm - molgoten - inritbanden (blokken).

Tevens kan de uitvinding met voordeel worden toegepast in de 5 vorm van een open verharding zoals betonstraatstenen en betontegels.

Verder voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het vormen van een bandelement met een of meer van de voornoemde kenmerken, waarbij een voorgevormd element door middel van verloren afstandshouders in een matrijs wordt gepositioneerd; alvorens daarin beton wordt gestort of 10 gegoten. Verder kan het EPS nog vooraf worden omhuld met een papier of natuurvriendelijk folie of nog weer een andere milieuvriendelijke omhulling zoals zetmeel o.i.d. Dit voorkomt sterke hechting met het beton zodat scheiden bij recycling gemakkelijker gaat.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven onder verwijzing 15 naar de bijbehorende figuren, waarin:

Figuur 1 toont in perspectief een rechte trottoirband volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding in gedeeltelijke doorsnede;

Figuur 2 toont een rechte trottoirband volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding in een aanzicht overeenkomstig figuur 1; 20 Figuur 3 toont in perspectief een gedeeltelijk doorgesneden kern voor de trottoirband uit figuur 2; ,

Figuur 4 toont een trottoirband volgens een derde uitvoeringsvariant in een aanzicht overeenkomstig de figuren 1 en 2; en Figuur 5 toont een trottoirband volgens een vierde 25 uitvoeringsvariant in een aanzicht overeenkomstig de figuren 1, 2 en 4.

Figuur 1 toont een trottoirband 1 van een gangbaar model, welke van het type 180/200 of 130/150 kan zijn. Deze aanduiding betreft de breedte van telkens het bovenvlak 3 en het ondervlak 5 in millimeters. Dergelijke trottoirbanden worden doorgaans geleverd in verschillende 30 hoogten zoals 160, 200 of 25Θ mm. Deze typen trottoirband hebben een 4 standaard lengte van 1000 mm en zijn aan een eerste eindvlak 7 voorzien van een doorlopende hol 9. Aan een tegenoverliggend tweede eindvlak 11 is een doorlopende dol 13 aangebracht die is ingericht om te kunnen koppelen met een hol 9 van een aangrenzende trottoirband. Verder is het gebruikelijk 5 om deze banden op het bovenvlak 3 en op een bovendeel 17 van het voorvlak 15 te bedekken met een slijtlaag yan enkele millimeters uit basalt of porfier, al dan niet voorzien van kwarts. De conventionele banden van dit type hebben wanneer zij in beton zijn uitgevoerd een gewicht dat kan variëren van 50 tot 120 kilogram.

10 De trottoirband 1, uitgevoerd volgens de uitvinding onderscheidt zich van de bestaande trottoirbanden doordat deze verder beschikt over een kern 19, die in een uitgespaarde ruimte is opgenomen en die gevormd is uit een materiaal met een beduidend lagere soortelijke massa dan het betonmateriaal waaruit alleen nog de buitenkant 21 is gemaakt. Als een 15 mogelijk geschikt materiaal voor de kern 19 komt onder andere in aanmerking cellenbeton (ook wel gasbeton of schuimbeton genoemd) met een soortelijke massa tussen 25 en 75% van die van massief beton. Een ander mogelijk geschikt materiaal is een composiet van beton en * · ...· ‘ polystyreenkorrels met een soortelijke massa van 10 tot 25 % van dat van 20 massief beton. Een bij uitstek geschikt materiaal voor de kern 19 wordt echter gevormd door geëxpandeerd polystyreen (PES), dat slechts een soortelijke massa heeft van tussen de 0,5 tot 4 % van dat van beton. Ofschoon ook ander kunststof schuimproducten, zoals polyurethaanschuim in aanmerking komen is vooral polystyreen vanwege de recyclebaarheid een 25 erg aantrekkelijk alternatief.

Nu het beginsel van de uitvinding is toegelicht aan de hand van het voorbeeld uit figuur 1, zal nog een aantal alternatieve varianten worden toegelicht aan de hand van de figuren 2, 3 en 4.

In de uitvoeringsvariant van figuur 2 zijn de met figuur 1 30 overeenkomstige elementen genummerd met een index “A”. De Trottoirband 5 IA in figuur 2 heeft een gesloten eerste eindvlak 7A en een soortgelijk gesloten tweede eindvlak 1 IA.'Hierdoor is de uitgespaarde ruimte voor het kernmateriaal 19A niet alleen in dwarsrichting rondom omsloten maar ook in lengterichting geheel omsloten. De hol 9A en de dol 13A strekken zich 5 daarbij ook volledig uit in het materiaal van de betonnen omhulling 2 IA en bieden daarmee nog meer weerstand tegen beschadigingen tijdens het plaatsen. Met name kan dit voordelen bieden wanneer de hollen 9A en de dollen 13A van opeenvolgende banden IA tegen elkaar aan worden geplaatst. De gewichtsbesparing door de kern 19A uit geëxpandeerd 10 polystyreen (EPS) te maken is nog steeds aanzienlijk omdat het uitgespaarde kernmateriaal de buigsterkte van de band nauwelijks verminderd. Dit komt doordat het voor de buigsterkte belangrijke weerstandsmoment het van de hartlijn verst verwijderde materiaal een , f .1 * . ' exponentiële invloed geeft op de buigsterkte. Behalve buigsterkte wordt van 15 bandelementen in een bestrating zoals trottoirbanden ook een zekere weerstand tegen stootbelastingen gevraagd. In de praktijk kan aan dit vereiste al worden voldaan met beduidend minder betondikte dan waarover een volledig betonnen band beschikt.

In figuur 3 is een alternatieve uitvoeringsvorm van een kern 19B te 20 zien uit geëxpandeerd polystyreen (EPS) die kan worden gebruikt voor « .

uitvoeringsvormen zoals die uit de figuren 1 en 2. De kern 19B heeft een ' . . ‘ i · langgestrekte vorm met een bovenvlak 31, een voorste langswand 33 en eerste en tweede uiteinden 35,37. De voorste langswand 33 kan in een bovenste en onderste deel 39, 41 zijn onderverdeeld overeenkomstig de 25 contouren van het voorvlak 15, 15A van de betonnen omhulling (fig. 1 en 2) maar dit is geen vereiste. In het bijzonder is de kern 19B voorzien van . ·. .Li.; .

uitsparingen 43 in de voorste wand '3β en uitsparingen 45 in een achterste langswand 47. Deze uitsparingen 43, 45 geven een profilering aan de voorste en achterste wanden 33, 47. Dit zorgt enerzijds voor een betere 30 mechanische verankering tussen de kern 19B en de aan te brengen 6 omhulling. Anderzijds ontstaan hierdoor ook versterkingsribben aan de binnenkant van de betonnen omhulling wat weer aan een verhoogde stootbelastingsweerstand kan bijdragen. Uiteraard is het aanbrengen van uitsparingen niet beperkt tot de voorste en achterste langswanden 33, 47 5 van de kern 19B maar kunnen deze ook aan willekeurige andere wanden zijn voorzien indien daar behoefte toe bestaat.

In de tot nu toe besproken uitvoeringsvormen is steeds uitgegaan van een min of meer gelijkmatige omtreksdikte van het betonnen omhulsel. De grootste weerstand tegen stootbelastingen is bij trottoirbanden steeds 10 gewenst voor het bovenvlak 3, 3A en het voorvlak 15.15A. Om die sterkte nog verder te verbeteren kan men de wanddikte van de betonnen omhulling voor deze vlakken groter kiezen dan die aan de achter en onderzijde van de band. De kern 19, 19A, 19B kan daarbij uit het midden worden gepositioneerd.

15 Een andere variant van de uitvinding die ook de materiaaldikte aan de stootbelastingskant gunstig beïnvloed, is te zien in figuur 4. Hier is het bandelement 1B voorzien van een inwendige holle ruimte 51, die van de J.i. '(.· ·'· ·:’ buitenkant 21B gescheiden is door een buiselement 53 uit polyvinylchloride (PVC). De holle ruimte 51 zorgt hier met name voor de gewichtsbesparing, . - I- 20 terwijl de geringe hoeveelheid PVC materiaal met een relatief lage soortelijke massa ook al minder gewicht toevoegt dan de betonnen ommanteling 21B. Bovendien resulteert een ronde PVC buis 53 in extra beton materiaal in de overgang van het bovenvlak 3B naar het voorvlak 15B. Dit is weer gunstig voor de stootbelasting waaraan trottoirbanden 25 onderhevig kunnen zijn. Ook bij het bandelement 1B volgens figuur 4 kan weer met voordeel gebruik worden gemaakt van een hol 9B en een dol 13B voor de verbinding van in eikaars verlengde liggende bandelementen. Desgewenst kan de holle ruimte 51 na plaatsing van de bandelementen 1B worden toegepast als afwateringskanaal of als kabelgoot voor elektrische 7 verzorgingsleidingen. Ook is het denkbaar dat de holle ruimte 51 na plaatsing alsnog wordt volgegpt.en of volgestort met beton.

Nog weer een andere uitvoeringsvorm is te zien in figuur 5 waar een bandelement 1C waarbij het bovenvlak 3C en het voorvlak 15C zo 5 dikwandig mogelijk zijn uitgevoerd in beton. Een deel van het bandelement 1C wordt gevormd door een tweede vulmateriaal 19C dat deel uit maakt van het ondervlak 5C en een achtervlak 6C.

Bij de vervaardiging, worden trottoirbanden met een uitwendige vorm, zoals getoond in de figuren 1, 2, 4 en 5, veelal ondersteboven in 10 mallen gegoten zodat dè mallen zelflossend zijn. Om het lichtere kernmateriaal dat de neiging zal hebben omhoog te drijven op zijn plek te houden tijdens het gieten van beton kunnen verloren afstandhouders worden toegepast. Dergelijk afstandhouders kunnen van het type zijn dat al in gebruik is voor het op afstand van de buitenkant houden van 15 wapeningsstaven. Geschikte afstandhouders hiervoor worden onder andere geleverd door Stoker Beton BV, uit ’t Harde. Wanneer deze afstandhouders van een herkenningsteken worden voorzien, of in een andere kleur worden uitgevoerd, dan kunnen de lichtgewicht banden volgens de uitvinding eenvoudig herkenbaar worden gemaakt van de gebruikelijke niet « ; 20 lichtgewicht bandelementen. Bij dg* vervaardiging kan ook met voordeel . ' ‘ .' I · i gebruik worden gemaakt van voorgefabriceerde vulelementen uit geëxpandeerd polystyreen (EPS). Deze kunnen zowel vooraf in matrijzen * ·' , , '2 worden geëxpandeerd als ook uit in de handel verkrijgbaar plaatmateriaal zijn gesneden. In het algemeen wordt de EPS als prefab element in de mal 25 geplaatst en mogelijk dient deze te worden voorzien van afstandhouders (in de vorm van betonblokjes). EPS is leverbaar in vele druksterktes en is tegenwoordig van hoogwaardigé kwaliteit. Het storten kan mogelijk traditioneel gebeuren met droge betonmortel en trillen, of door middel van gietmallen en zelfverdichtende beton (vloeibeton). Dit laatste kan 30 geschieden in kunststof mallen welke goedkoper zijn dan stalen mallen.

8

Het gebruikte polystyreen materiaal biedt eveneens voordelen in de recyclage. Het is bijvoorbeeld mogelijk om het EPS materiaal met een natuurvriendelijke papier- of folieomhulling of een anti-hechtlaag, zoals zetmeel, tegen een te sterke hechting met het beton te beschermen. Het zo 5 volledig mogelijk scheiden, van bet polystyreen bij de recyclage gaat daardoor nog gemakkelijker. De al in gebruik zijnde methode om volledig betonnen banden te recyclen in een breker kan ook op de lichtgewicht banden volgens de uitvinding worden toegepast. Na het breken kan het gebroken materiaal door een waterbad worden geleid waarna het 10 polystyreenmateriaal naar de oppervlakte drijft. Het gescheiden afvoeren kan daarna met een zeef of iets dergelijks worden uitgevoerd. Het gebroken beton wordt gebruikelijk hergebruikt als funderingsmateriaal in de wegenbouw of als toeslag in nieuwe betonproducten. Ook kan het polystyreen materiaal worden hergebruikt in de isolatie, of als vulmateriaal 15 in nieuwe producten.

Ofschoon de beschreven uitvoeringsvoorbeelden telkens een rechte trottoirband tot onderwerp hebben, kan de uitvinding met gelijk voordeel ook worden toegepast op bochtbanden die als bochtsegmenten van bijvoorbeeld 15 graden een kromming met stralen van minder dan een 20 meter tot 15 meter of meer kunnen hebben. Ook voor deze elementen geldt een belangrijk gewichtsvoordeel als gebruik wordt gemaakt van de onderhavige uitvinding. Naast bochten en rechte stukken kunnen ook hoekbanden, volbochten, boomki;ansbanden en speciale inritbanden met t . - voordeel van de uitvinding gebruik maken. Dit geldt ook voor vrijwel alle 25 overige bandelementen voor het begrenzen van randen in bestratingen zoals opsluitbanden of RWS-banden voor rijwegseparatie. Evenmin is de uitvinding beperkt tot het hier getoonde model trottoirband en kunnen ook modellen volgens de Duitse norm DIN 483 of de Europese norm EN 1340 van de uitvinding gebruik maken.

30 De uitvinding kan ook met voordeel worden toegepast bij: 9 - parkeerc-.q. stootbanden (varkenSruggen) - traptreden - afzetpaal (rechtop geplaatste) prefab betonelementen - rijwielstandaards 300x300x200 inm 5 - molgoten - inritbanden (blokken).

Tevens kan de uitvinding met voordeel worden toegepast in de vorm van een open verharding zoals bètonstraatstenen en betontegels.

De vulling van lichtgewicht materiaal (uitgaande van EPS) kan ter 10 vergroting van de sterkte worden omhuld met bijvoorbeeld Epoxy of Polyurea of iets dergelijks.

Uiteraard blijven de voordelen van de uitvinding niet beperkt tot de arbeidsomstandigheden maar levert het lagere gewicht ook * - * - * t kostenbesparing op bij het transport en in het grondstoffenverbruik.

15 Verondersteld wordt dat de constructie en de werking van de I : . t onderhavige uitvinding uit de voorafgaande beschrijving duidelijk blijken. De uitvinding is niet beperkt tot om het even welke hierin beschreven uitvoeringsvorm en, binnen het vermogen van de vakman, zijn er wijzigingen mogelijk die binnen de omvang van de bescherming geacht 20 moeten worden te liggen. Eveneens worden alle kinematische omkeringen rt \ geacht binnen de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding te zijn begrepen. Uitdrukkingen, zoals “bestaande uit”, wanneer gebruikt in deze beschrijving of de bijgaande conclusies, moeten niet als een uitputtende opsomming, maar eerder in een inclusieve betekenis, worden op gevat.

25 Uitdrukkingen zoals: "middel voor..." moeten worden gelezen als: "component gevormd voor..." of ''element geconstrueerd om..." en dienen te worden opgevat alle equivalenten voor de beschreven constructies mede te omvatten. Het gebruik van uitdrukkingen als: "kritisch", "voordelig", "gewenst" enz., is niet bedoeld om de uitvinding te beperken. Bovendien 30 kunnen ook eigenschappen die niet specifiek of uitdrukkelijk worden 10 beschreven of geëist in de constructie volgens de onderhavige uitvinding worden omvat zonder dat wordt afgeweken van de beschermingsomvang.

5 j

Claims

1. Bandelement, voor het begrenzen van randen in bestrating, gevormd als een langwerpig, in hoofdzaak rechthoekig, ruimtelijk veelvlak, welk bandelement is uitgerust met een in hoofdzaak gesloten langgerekt bovenvlak, ten minste een in hoofdzaak gesloten langgerekt voorvlak en 5 waarbij het element is uitgevoerd in een eerste materiaal met een eerste soortelijke massa, waarvan het bovenvlak en het voorvlak deel uitmaken en waarbij inwendig van het bovenvlak en het voorvlak een ruimte is uitgespaard, die zich in hoofdzaak parallel aan het boven- en voorvlak uitstrekt. 10

2. Bandelement volgens conclusie 1, waarbij de uitgespaarde ruimte in dwarsrichting rondom omsloten wordt door het eerste materiaal.

3. Bandelement volgens conclusie 2, waarbij de uitgespaarde ruimte 15 ook in lengterichting omsloten is door het eerste materiaal. I. '

4. Bandelement volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de uitgespaarde ' '·! ruimte wordt ingenomen door een tweede materiaal met een tweede soortelijke massa die lager is dan de eerste soortelijke massa. 20

5. Bandelement volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de eerste soortelijke massa van het eerste materiaal tussen 2000 ën 2300 kg/m3 ligt.

6. Bandelement volgens conclusie 5, waarbij het eerste materiaal in hoofdzaak wordt gevormd door beton.

7. Bandelement volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij de tweede soortelijke massa van het tweede materiaal tussen 15 en 1500 kg/m3 ligt.

8. Bandelement volgens conclusie 7, waarbij de tweede soortelijke massa tussen 500 en 1500 kg/m3 ligt.

9. Bandelement volgens conclusie 8, waarbij het tweede materiaal in hoofdzaak wordt gevormd door cellenbeton. 10

10. Bandelement volgens conclusie 7, waarbij de tweede soortelijke massa tussen 200 en 500 kg/m3 ligt.

11. Bandelement volgens conclusie 10, waarbij het tweede materiaal in 15 hoofdzaak wordt gevormd door een mengsel van beton en polystyreenkorrels.

12. Bandelement volgens conclusie 7, waarbij de tweede soortelijke massa tussen 15 en 90 kg/m3 ligt. 20

13. Bandelement volgens conclusie 12, waarbij het tweede materiaal in hoofdzaak wordt gevormd door geëxpandeerd polystyreen (EPS).

14. Bandelement volgens conclusie 12, waarbij het tweede materiaal in 25 hoofdzaak wordt gevormd door polyurethaanschuim.

15. Bandelement volgens een van de conclusies 7 tot 14, waarbij het tweede materiaal als voorgevormd element in het eerste materiaal is opgenomen. 30

16 Bandelement volgens conclusie 15, waarbij het tweede materiaal een of meer geprofileerde langswanden heeft.

17. Bandelement volgens conclusie 16, waarbij de een of meer 5 geprofileerde langswanden voorzien zijn van een veelvoud uitsparingen, die zich dwars op de lengterichting uitstrekken.

18. Bandelement volgens conclusie 4, waarbij het tweede materiaal in hoofdzaak wordt gevormd door lucht. 10

19. Bandelement volgens conclusie 18, waarbij de uitgespaarde ruimte van het eerste materiaal wordt gescheiden door een voorgevormde buisvormige omtrekswand uit polyvinylchloride (PVC).

20. Werkwijze voor het vormen van een bandelement, volgens een van de voorafgaande conclusies, waarbij een voorgevormd element door middel van verloren afstandshouders in een matrijs wordt gepositioneerd, alvorens daarin beton wordt gestort of gegoten.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij het voorgevormde element - ι:·.:ι ..·· voorafgaand aan het storten of gieten van het beton wordt omhuld met een hechting verminderend materiaal.

22. Werkwijze volgens conclusie 20 of 21, waarbij de verloren 25 afstandshouders zijn voorzien van herkenningstekens, of in een van de l ommanteling afwijkende kleur zijn uitgevoerd, voor onderscheiding van het gerede product.