WO1994025676A1 - Element assembly for paving roads and the like - Google Patents

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WO1994025676A1
WO1994025676A1 PCT/AT1994/000053 AT9400053W WO9425676A1 WO 1994025676 A1 WO1994025676 A1 WO 1994025676A1 AT 9400053 W AT9400053 W AT 9400053W WO 9425676 A1 WO9425676 A1 WO 9425676A1
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Gerhard Fleischhacker
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Gerhard Fleischhacker
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224—Surface drainage of streets
    • E01C11/225—Paving specially adapted for through-the-surfacing drainage, e.g. perforated, porous; Preformed paving elements comprising, or adapted to form, passageways for carrying off drainage

Definitions

  • the invention relates to a floor surface fastening, which develops a filter effect for flowing fluids and is preferably formed from porous material, such as concrete or plastic, and a floor element for producing a floor surface fastening.
  • the pavement or the floor itself can be contaminated by hydrocarbons (petrol, oils, etc.). These substances have to be removed immediately, because otherwise they get directly into the sewage channels via the paved surfaces and are excreted there in downstream oil separators, collected and later removed have to. Contaminated surface water, in particular, must therefore currently be collected, cleaned and disposed of.
  • the constructional facilities as well as the ongoing maintenance of sewage systems is very expensive. It is also already known to drain the surface water accumulating on closed surfaces directly into the substructure or into a drainage system via water-permeable floor elements.
  • floor elements made of porous materials are used, which consist, for example, of seepage concrete or porous plastic and, if necessary, are surrounded by a frame to increase strength and passability.
  • These floor elements can be designed as shaped stones and laid in the association.
  • these porous floor elements have the disadvantage that, due to their homogeneous structure, the entry of dirt or solids ultimately leads to an air- and liquid-tight seal which cannot be remedied, so that the filter effect and biological activity in the floor element or in the substructure, which is due to the porosity, is inevitably lost again.
  • oil contaminations are introduced into the conventional soil elements, but due to the low proportion of free pore volume, the biological degradation takes place very slowly depending on the low soil moisture, or biological activity is caused solely by the oxygen carried in the rainwater minor extent reached.
  • the present invention aims to provide a floor surface fastening and a floor element of the type specified in the introduction, which as filter bodies are highly permeable to fluids, are not laid or overgrown by dirt particles, and in which, as well as in the substructure, a high biological level Activity is ensured that is maintained for a long time.
  • the floor surface fastening according to the invention is characterized in that it has at least two layers one above the other in the flow direction from the inlet top to the outlet underside, of which the top layer on the inlet side is substantially thinner than each of the layers below it and the free flow cross sections of the layer on the inlet side are smaller than are the free flow cross-sections of each of the layers below, the dimensions of the free flow cross-sections increasing in the successive layers in the flow direction.
  • the free flow cross sections in all layers are preferably formed by the pores of the porous materials forming the layers.
  • free flow cross sections in all layers can be achieved by means of thorns and the like.
  • shaped channels can be formed, which are preferably essentially conical or stepped from layer to layer.
  • the layers are expediently formed from concrete of different grain size or from single- or multi-grain concrete.
  • the invention also relates to a floor element for producing a floor surface fastener, which has the features described in connection with the floor surface fastener and has such an outline shape that it can be used e.g. can be laid seamlessly.
  • the water accumulating on the surface is discharged unhindered into the soil.
  • Contaminants contained in the water such as oils or petrol, are adsorbed to a certain degree in the pavement and regenerated later in a biological degradation process.
  • the special structure of the free flow cross-sections in the flow direction and the resulting increasingly larger air volume significantly improve and accelerate the biological activity in the base element.
  • the solids contained in the surface waters can only penetrate into the soil element up to a certain grain size; however, due to the increase in the free flow cross-section, they are not retained in the base element, but are carried into the substructure.
  • the ventilation of the sub-floor is retained after the floor surface has been fixed.
  • the solids retained on the surface of the floor surface fastening or the floor element can be easily taken up and removed.
  • the pores on the surface as well as inside cannot become overgrown due to dirt particles, so that the drainage effect and biological degradation activity are retained within the surface fastening and also in the sub-floor.
  • the cleaning and maintenance of the sewage shafts and channels is thereby reduced to a minimum.
  • amphibians no longer get into the sewage shafts.
  • the invention enables the execution and erection of walkable and passable surface fastenings for squares, streets and path sections as well as for converted surfaces, e.g. with the formation of a bandage, this surface fastening directly on a mechanically stable base layer, e.g. split, inclined concrete or water-permeable floor substructure (e.g. ballast bed ) can rest.
  • a mechanically stable base layer e.g. split, inclined concrete or water-permeable floor substructure (e.g. ballast bed ) can rest.
  • the floor elements can be drained into the substructure or via drainage pipes in which the leachate or other liquid media are fed to a central collector.
  • openings can also be formed in the individual floor elements, which are arranged in such a way that in the surface fastening they result in channels oriented transversely to the flow direction, in which the infiltrating liquid, insofar as it cannot be adsorbed, flows off.
  • the floor surface fastening or the floor element according to the invention can be produced from single-grain or multigrain concrete or similar porous materials, such as plastics, asphalt mixtures, etc.
  • the floor elements can be adjusted to a corresponding Lay the subfloor or, as described in AT-PS No. 391 629, be produced with a frame. In this case too, it is ensured that the leachate penetrating into the surface of the floor element can be discharged through the free cavities into the substructure or into the sewer system.
  • FIG. 1 a shows a cross section of a floor element according to the invention, which consists of porous material
  • Fig. Lb shows a cross section through an alternative floor element according to the invention
  • FIG. 2a shows an enlarged schematic partial representation of a floor surface fastening or a floor element made of porous material, one of the free flow cross-sections due to the porosity being shown enlarged and idealized;
  • FIG. 2b shows an embodiment of the floor surface fastening, in which additional throughflow channels, also shown enlarged, are formed by shaping;
  • Fig. 3 is a schematic representation of the filter effectiveness of the floor surface attachment or the floor element
  • the cover layer 1, i.e. the first layer forming the inlet top of the floor element or filter stone has only a limited layer thickness d1 in the flow direction, the idealized free flow cross-section a of the layer 1 depending on the composition of the single- or multi-grain concrete forming the layer or another porous material, such as plastic, also has a defined size.
  • FIG. 1b shows a floor element consisting of two layers with a frame body 4 for improving the structural strength properties of the floor element.
  • 2a and 2b schematically show a partial section of a floor surface fastening or a floor element, with more than two layers being present.
  • Each of the following layer 1 in the flow direction D Layer (s) 2, 3 ... differs from the first layer 1 in that the free flow cross-sections are each larger than the free flow cross-sections of the previous layer, which is achieved in that for the production of the layers 2, 3 ... for example, an increasingly coarse-grained one-grain or multigrain concrete is used. In any case, it must be ensured that in the flow direction D the spaces between the grains produce increasingly larger free flow cross sections b, c ... It is also important that the thickness d1 of the first layer 1 is significantly smaller than the thickness d2 or d3 ... of each further layer 2, 3
  • Free flow cross sections a, b, c ... with increasing dimensions in the flow direction D can, as shown in Fig. 2b, also be mechanically formed using suitable manufacturing processes, e.g. through conical or stepped or corrugated mandrels etc.
  • the floor element can be produced with a support or frame body 4 according to FIG. 1b to increase the strength or load-bearing capacity, as is also described in AT-PS 391 629.
  • the frame body With lower strength requirements, such as walk-in surface fastenings with a corresponding substructure, the frame body can be omitted.
  • the outline of the individual floor elements is the simplest rectangular or square, but other shapes, which can preferably be assembled without gaps to form a floor surface, can also be used, as are shown by way of example in FIGS. 4 and 5.
  • the size of the floor elements is not restricted and can be selected depending on the manufacturing process or also on the transport and insertion devices. The operation of the invention will now be explained with reference to the embodiment of Fig. La.
  • each layer of the floor element is made, for example, from a predetermined single-grain or multigrain concrete or similar materials.
  • the free flow cross-sections a of layer 1 those solids in surface water that are larger than this flow cross-section a are retained on the surface of the floor element.
  • the free flow cross section b in the flow direction D is larger than in the previous layer 1. This ensures that solid particles that have already penetrated into layer 1 are in the Layer 2 can no longer be retained.
  • the free flow cross-sections a in the first layer 1 of the floor element cannot be blocked by dirt parts, because due to the fluctuations in moisture and dryness, the dirt particles experience volume changes and are subject to pressure fluctuations due to driving on the surface of the floor element, which the dirt particles penetrate into the ( n) Promote shift (s). Because of the larger free flow cross sections, the particles can be transported from this layer or these layers without hindrance.
  • Layer 1 expediently has only a minimal layer thickness d1 in order to avoid penetrating solids already being deposited in layer 1. In theory, therefore, it is not possible to lay or overgrow the floor element.
  • the invention can be modified in various ways within the scope of the general inventive concept, in particular with regard to the shape and size of the floor elements or the floor surface fastening, which can be provided with a smooth, rough or otherwise structured surface. All features of the floor elements can also be used with large-area floor surface fastenings.

Abstract

Element assembly for paving roads and the like, developing a filtering effect for flowing fluids and having at least two superimposed coatings (1, 2, 3 ...) in the direction of flow from the upper entry side to the lower exit side, in which the upper layer on the entry side is substantially thinner than each of the underlying layers (2, 3 ...) and the free through-flow sections (a) of the layer on the entry side are smaller than the free through-flow sections (b, c ...) of each of the underlying layers (2, 3 ...), whereby the dimensions of the free through-flow sections (a, b, c ...) increase in the successive layers in the direction of flow.

Description

Bodenflächenbefestigung Floor mounting
Die Erfindung betrifft eine Bodenflächenbefestigung, die eine Filterwirkung für durchströmende Fluide entfaltet und vorzugsweise aus porösem Material, wie Beton oder Kunststoff, gebildet ist, sowie ein Bodenelement zum Herstellen einer Bodenflächenbefestigung.The invention relates to a floor surface fastening, which develops a filter effect for flowing fluids and is preferably formed from porous material, such as concrete or plastic, and a floor element for producing a floor surface fastening.
Das auf befestigten Plätzen, Gehwegen oder Straßen sowie in Hallen u.dgl. anfallende Oberflächenwasser muß möglichst rasch und auf kurzem Wege abgeleitet werden. Üblicherweise wirdThat on paved places, sidewalks or streets as well as in halls and the like. Surface water must be drained off as quickly and as quickly as possible. Usually
Oberflächenwasser zu zentral angeordneten AbflußstellenSurface water to centrally located drainage points
(Schächten mit aufliegenden Gitterkonstruktionen) geleitet und von dort über im Boden angeordnete Kanäle einem Vorfluter oder einer Abwaserreinigungsanlage (z.B. Ölabscheideanlage) zuge- führt.(Shafts with overlying lattice structures) and from there via channels arranged in the floor to a receiving water or a waste water cleaning system (e.g. oil separation system).
Beim Anfall von größeren Mengen von Oberflächenwässern (z.B. bei Platzregen) werden Schmutz oder größere feste Be¬ standteile mit dem abfließenden Wasser mitgerissen und können zwangsläufig in die Abwasserschächte eingetragen werden. Diese groben Anteile werden teilweise vom Kanalgitter zurückgehalten, was letztendlich zum teilweisen oder völligen Verschluß des Abflußgitters und zu einem Verlegen des Kanalsystems führen kann. Die zufließenden Oberflächenwässer können dann nicht mehr in ausreichender Menge abströmen, bilden Staus oder suchen sich andere unkontrollierte Abflußwege. Die Folgen eines ungenügen¬ den oder behinderten Abflusses von Oberflächenwässern sind die Gefahr von Aquaplaning auf Straßen, die Bildung von Lacken und Spritzwasser usw.If larger amounts of surface water are generated (e.g. in the event of downpour), dirt or larger solid constituents are entrained with the draining water and can inevitably be introduced into the sewage shafts. These coarse parts are partially retained by the sewer grille, which can ultimately lead to the partial or complete closure of the drain grille and to a relocation of the sewer system. The inflowing surface waters can then no longer flow away in sufficient quantities, form traffic jams or look for other uncontrolled drainage channels. The consequences of an inadequate or disabled outflow of surface water are the risk of aquaplaning on roads, the formation of paints and spray water, etc.
Der Aufwand für die Reinigung und Wiederinstandsetzung des Abflußsystems ist meist beträchtlich. Es muß davon ausgegangen werden, daß nach jedem Niederschlag das Kanalsystem kontrol¬ liert und unter Umständen gereinigt werden muß.The outlay for cleaning and repairing the drainage system is usually considerable. It must be assumed that the sewer system must be checked and cleaned under certain circumstances after each precipitation.
Weiters kann bei befestigten Plätzen, wie z.B. Tankstellen oder Werkstätten, die Flächenbefestigung oder auch der Boden selbst durch Kohlenwasserstoffe (Benzin, Öle, usw.) verunrei¬ nigt werden. Diese Stoffe müssen umgehend entfernt werden, weil sie ansonsten über die befestigten Flächen direkt in die Abwas¬ serkanäle gelangen und dort in nachgeschalteten Ölabscheideein- richtungen ausgeschieden, gesammelt und später entfernt werden müssen. Es müssen somit derzeit vor allem kontaminierte Ober¬ flächenwässer gesammelt und gereinigt sowie entsorgt werden. Die baulichen Einrichtungen wie auch die laufende Wartung von Abwassersystemen ist aber sehr kostenintensiv. Es ist ferner bereits bekannt, die auf geschlossenen Flächen anfallenden Oberflächenwässer direkt über wasserdurch¬ lässige Bodenelemente in den Unterbau oder in ein Drainage- system abzuleiten. Hiezu werden Bodenelemente aus porösen Materialien verwendet, die z.B. aus Sickerbeton oder porösem Kunststoff, bestehen und gegebenenfalls von einem Rahmen zur Erhöhung der Festigkeit und Befahrbarkeit umgeben sind. Diese Bodenelemente können als Formsteine ausgebildet und im Verband verlegt werden. Es hat sich in der Praxis aber gezeigt, daß diese porösen Bodenelemente den Nachteil haben, daß infolge ihres homogenen Aufbaus der Eintrag von Schmutz oder Festkör¬ pern letztendlich zu einem luft- und flüssigkeitsdichten Ab¬ schluß führt, der nicht wieder behebbar ist, so daß die durch die Porosität bedingte Filterwirkung und biologische Aktivität in dem Bodenelement bzw. im Unterbau, zwangsläufig wieder verloren geht. Ferner werden Ölkontaminationen zwar in die her¬ kömmlichen Bodenelemente eingetragen, doch erfolgt dort auf Grund des geringen Anteils an freiem Porenvolumen der biologi¬ sche Abbau in Abhängigkeit von der geringen Bodenfeuchte sehr langsam bzw. wird alleine durch den im Regenwasser mitgeführten Sauerstoff eine biologische Aktivität in geringfügigem Ausmaß erreicht.Furthermore, in the case of paved locations, such as petrol stations or workshops, the pavement or the floor itself can be contaminated by hydrocarbons (petrol, oils, etc.). These substances have to be removed immediately, because otherwise they get directly into the sewage channels via the paved surfaces and are excreted there in downstream oil separators, collected and later removed have to. Contaminated surface water, in particular, must therefore currently be collected, cleaned and disposed of. The constructional facilities as well as the ongoing maintenance of sewage systems is very expensive. It is also already known to drain the surface water accumulating on closed surfaces directly into the substructure or into a drainage system via water-permeable floor elements. For this purpose, floor elements made of porous materials are used, which consist, for example, of seepage concrete or porous plastic and, if necessary, are surrounded by a frame to increase strength and passability. These floor elements can be designed as shaped stones and laid in the association. In practice, however, it has been found that these porous floor elements have the disadvantage that, due to their homogeneous structure, the entry of dirt or solids ultimately leads to an air- and liquid-tight seal which cannot be remedied, so that the filter effect and biological activity in the floor element or in the substructure, which is due to the porosity, is inevitably lost again. Furthermore, oil contaminations are introduced into the conventional soil elements, but due to the low proportion of free pore volume, the biological degradation takes place very slowly depending on the low soil moisture, or biological activity is caused solely by the oxygen carried in the rainwater minor extent reached.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß die herkömmlichen wasser¬ durchlässigen Bodenelemente durch den Abrieb auf der Straße und durch verschiedene andere Kontaminationen im Oberflächenwasser ihre Filterwirkung und damit auch ihre biologische Aktivität zeitabhängig verlieren. Nach einer bestimmten Zeit ist deshalb die Versickerung von Oberflächenwässern durch die herkömmlichen Bodenelemente nicht mehr gewährleistet.Experience has shown that the conventional water-permeable floor elements lose their filtering action and thus also their biological activity as a function of time as a result of abrasion on the street and various other contaminations in the surface water. After a certain time, the seepage of surface water is no longer guaranteed by the conventional floor elements.
Eine Sanierung der durch Verschmutzung und Ölkontamination zugesetzten Bodenelemente kann nur durch Austausch derselben erfolgen, wobei aber die Kosten beträchtlich sind und auch das optische Bild erheblich gestört wird. Schließlich stellen diese Elemente einen Sondermüll dar. Auch die im Unterbau nicht mehr vorhandene biologische Aktivität muß sich nach einer Sanierung erst langsam wieder regenerieren.The floor elements clogged by dirt and oil contamination can only be cleaned up by replacing them, but the costs are considerable and the optical image is also considerably disturbed. After all, these elements represent hazardous waste. Not even those in the substructure Existing biological activity only has to regenerate slowly after a remediation.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Bodenflä¬ chenbefestigung und ein Bodenelement der einleitend angegebenen Art zu schaffen, die als Filterkörper in hohem Maße fluiddurch- lässig sind, durch eingetragene Schmutzteile nicht verlegt werden oder zuwachsen und in denen wie auch im Unterbau eine hohe biologische Aktivität sichergestellt wird, die auf lange Zeit erhalten bleibt. Die erfindungsgemäße Bodenflächenbefesti- gung zeichnet sich dadurch aus, daß sie in Durchströmrichtung von der Eintrittsoberseite zur Austrittsunterseite zumindest zwei übereinanderliegende Schichten aufweist, von denen die eintrittsseitige obere Schicht wesentlich dünner als jede der darunterliegenden Schichten ist und die freien Durchströmquer- schnitte der eintrittsseitigen Schicht kleiner als die freien Durchströmquerschnitte jeder der darunterliegenden Schichten sind, wobei die Abmessungen der freien Durchströmquerschnitte in den in Durchströmrichtung aufeinanderfolgenden Schichten zunehmen. Vorzugsweise sind die freien Durchströmquerschnitte in allen Schichten durch die Poren von die Schichten bildenden porösen Materialien gebildet. Zusätzlich können freie Durch¬ strömquerschnitte in allen Schichten durch mittels Dornen u.dgl. geformte Kanäle gebildet sein, die vorzugsweise durchge- hend im wesentlichen konisch oder von Schicht zu Schicht abge¬ stuft sind. Zweckmäßig sind die Schichten aus Beton unter¬ schiedlicher Korngröße bzw. aus Ein- oder Mehrkornbeton gebil¬ det.The present invention aims to provide a floor surface fastening and a floor element of the type specified in the introduction, which as filter bodies are highly permeable to fluids, are not laid or overgrown by dirt particles, and in which, as well as in the substructure, a high biological level Activity is ensured that is maintained for a long time. The floor surface fastening according to the invention is characterized in that it has at least two layers one above the other in the flow direction from the inlet top to the outlet underside, of which the top layer on the inlet side is substantially thinner than each of the layers below it and the free flow cross sections of the layer on the inlet side are smaller than are the free flow cross-sections of each of the layers below, the dimensions of the free flow cross-sections increasing in the successive layers in the flow direction. The free flow cross sections in all layers are preferably formed by the pores of the porous materials forming the layers. In addition, free flow cross sections in all layers can be achieved by means of thorns and the like. shaped channels can be formed, which are preferably essentially conical or stepped from layer to layer. The layers are expediently formed from concrete of different grain size or from single- or multi-grain concrete.
Die Erfindung betrifft auch ein Bodenelement zum Herstel- len einer Bodenflächenbefestigung, welches die im Zusammenhang mit der Bodenflächenbefestigung geschilderten Merkmale aufweist und eine solche Umrißform hat, daß es im Verband z.B. fugenlos verlegt werden kann.The invention also relates to a floor element for producing a floor surface fastener, which has the features described in connection with the floor surface fastener and has such an outline shape that it can be used e.g. can be laid seamlessly.
Mit der vorliegenden Erfindung wird erreicht, daß die an der Oberfläche anfallenden Wässer ungehindert in den Boden abgeleitet wird. In den Wässern enthaltene Kontaminationen, wie z.B. Öle oder Benzine, werden in der Flächenbefestigung bis zu einem bestimmten Grad adsorbiert und in dieser selbst später in einem biologischen Abbauprozeß wieder regeneriert. Durch die spezielle Struktur der freien Durchströmquerschnitte in Durch¬ strömrichtung und das dadurch bedingte zunehmend größere Luft¬ volumen wird die biologische Aktivität im Bodenelement wesent¬ lich verbessert und beschleunigt. Die in den Oberflächenwässern enthaltenen Feststoffe können beim Versickern nur bis zu einer bestimmten Korngröße in das Bodenelement eindringen; wegen der Zunahme des freien Durchströmquerschnittes werden sie jedoch im Bodenelement nicht zurückgehalten, sondern in den Unterbau ausgetragen. Die Be- und Entlüftung des Unterbodens bleibt nach Errichtung der Bodenflächenbefestigung erhalten.With the present invention it is achieved that the water accumulating on the surface is discharged unhindered into the soil. Contaminants contained in the water, such as oils or petrol, are adsorbed to a certain degree in the pavement and regenerated later in a biological degradation process. Through the The special structure of the free flow cross-sections in the flow direction and the resulting increasingly larger air volume significantly improve and accelerate the biological activity in the base element. The solids contained in the surface waters can only penetrate into the soil element up to a certain grain size; however, due to the increase in the free flow cross-section, they are not retained in the base element, but are carried into the substructure. The ventilation of the sub-floor is retained after the floor surface has been fixed.
Die auf der Oberfläche der Bodenflächenbefestigung bzw. des Bodenelementes zurückgehaltenen Feststoffe können problem¬ los aufgenommen und entfernt werden. Die Poren an der Oberflä- ehe sowie auch im Inneren können durch Schmutzteile nicht zuwachsen, so daß der Drainageeffekt und biologische Abbauakti¬ vität innerhalb der Flächenbefestigung und auch im Unterboden erhalten bleiben. Die Reinigung und Wartung der Abwasserschäch¬ te und Kanäle wird dadurch auf ein Mindestmaß reduziert. Uber- dies gelangen Amphibien nicht mehr in die Abwasserschächte.The solids retained on the surface of the floor surface fastening or the floor element can be easily taken up and removed. The pores on the surface as well as inside cannot become overgrown due to dirt particles, so that the drainage effect and biological degradation activity are retained within the surface fastening and also in the sub-floor. The cleaning and maintenance of the sewage shafts and channels is thereby reduced to a minimum. In addition, amphibians no longer get into the sewage shafts.
Die Erfindung ermöglicht die Ausführung und Errichtung von begeh- und befahrbaren Flächenbefestigungen für Plätze, Straßen und Wegabschnitte sowie für umbaute Flächen, z.B. unter Bildung eines Verbandes, wobei diese Flächenbefestigung direkt auf einer mechanisch stabilen Tragschicht, z.B. Split, Gefällsbeton oder wasserdurchlässigen Bodenunterbau (z.B. Schotterbett) aufliegen kann. Die Entwässerung der Bodenelemente kann in den Unterbau oder über Drainagerohre erfolgen, in denen das Sicker¬ wasser oder andere flüssige Medien einem zentralen Sammler zugeführt werden. In den einzelnen Bodenelementen können aber auch Durchbrüche ausgebildet sein, die so angeordnet sind, daß sie in der Flächenbefestigung quer zur Durchströmrichtung orientierte Kanäle ergeben, in denen die einsickernde Flüssig¬ keit, soweit sie nicht adsorbiert werden kann, abfließt. Die erfindungsgemäße Bodenflächenbefestigung bzw. das Bo¬ denelement kann aus Ein- oder Mehrkornbeton oder ähnlichen porösen Materialien, wie z.B. Kunststoffen, Asphaltgemischen usw., hergestellt werden. Zur Sicherstellung einer höheren Festigkeit können die Bodenelemente auf einen entsprechenden Unterboden aufgelegt oder, wie in der AT-PS Nr. 391 629 be¬ schrieben, mit einer Umrahmung hergestellt werden. Auch in diesem Fall ist sichergestellt, daß das in die Oberfläche des Bodenelementes eindringende Sickerwasser durch die freien Hohlräume in den Unterbau oder in das Kanalsystem abgeführt werden kann.The invention enables the execution and erection of walkable and passable surface fastenings for squares, streets and path sections as well as for converted surfaces, e.g. with the formation of a bandage, this surface fastening directly on a mechanically stable base layer, e.g. split, inclined concrete or water-permeable floor substructure (e.g. ballast bed ) can rest. The floor elements can be drained into the substructure or via drainage pipes in which the leachate or other liquid media are fed to a central collector. However, openings can also be formed in the individual floor elements, which are arranged in such a way that in the surface fastening they result in channels oriented transversely to the flow direction, in which the infiltrating liquid, insofar as it cannot be adsorbed, flows off. The floor surface fastening or the floor element according to the invention can be produced from single-grain or multigrain concrete or similar porous materials, such as plastics, asphalt mixtures, etc. To ensure a higher strength, the floor elements can be adjusted to a corresponding Lay the subfloor or, as described in AT-PS No. 391 629, be produced with a frame. In this case too, it is ensured that the leachate penetrating into the surface of the floor element can be discharged through the free cavities into the substructure or into the sewer system.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. la einen Querschnitt eines Bodenelementes gemäß der Erfindung, das aus porösem Material besteht;The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the drawing. FIG. 1 a shows a cross section of a floor element according to the invention, which consists of porous material;
Fig. lb einen Querschnitt durch ein alternatives Bodenelement gemäß der Erfindung;Fig. Lb shows a cross section through an alternative floor element according to the invention;
Fig. 2a eine vergrößerte schematische Teildarstellung einer Bodenflächenbefestigung bzw. eines Bodenelementes aus porösem Material, wobei einer der infolge der Porosität vor¬ handenen freien Durchströmquerschnitte vergrößert und ideali¬ siert dargestellt ist;2a shows an enlarged schematic partial representation of a floor surface fastening or a floor element made of porous material, one of the free flow cross-sections due to the porosity being shown enlarged and idealized;
Fig. 2b eine Ausführungsform der Bodenflächenbefestigung, bei welcher ebenfalls vergrößert dargestellte zusätzliche Durchströmkanäle durch Formgebung ausgebildet sind;2b shows an embodiment of the floor surface fastening, in which additional throughflow channels, also shown enlarged, are formed by shaping;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Filterwirksamkeit der Bodenflächenbefestigung bzw. des Bodenelementes, und dieFig. 3 is a schematic representation of the filter effectiveness of the floor surface attachment or the floor element, and the
Fig. 4 und 5 schematische Draufsichten auf mögliche Verlegeformen von Bodenelementen. Wie aus Fig. la ersichtlich ist, weist die Deckschicht 1, d.h. die die Eintrittsoberseite des Bodenelementes bzw. Filter¬ steines bildende erste Schicht, in Durchströmrichtung nur eine begrenzte Schichtdicke dl auf, wobei der idealisiert darge¬ stellte freie Durchströmquerschnitt a der Schicht 1 in Abhän- gigkeit von der Zusammensetzung des die Schicht bildenden Ein- oder Mehrkornbetons bzw. eines anderen porösen Materials, wie Kunststoff, ebenfalls eine definierte Größe hat.4 and 5 are schematic plan views of possible forms of laying floor elements. As can be seen from Fig. La, the cover layer 1, i.e. the first layer forming the inlet top of the floor element or filter stone has only a limited layer thickness d1 in the flow direction, the idealized free flow cross-section a of the layer 1 depending on the composition of the single- or multi-grain concrete forming the layer or another porous material, such as plastic, also has a defined size.
In Fig. lb ist ein aus zwei Schichten bestehendes Boden¬ element mit einem Rahmenkörper 4 zur Verbesserung der stati- sehen Festigkeitseigenschaften des Bodenelementes dargestellt. In den Fig. 2a und 2b ist schematisch ein Teilschnitt einer Bodenflächenbefestigung bzw. eines Bodenelementes darge¬ stellt, wobei mehr als zwei Schichten vorhanden sind. Jede der in Durchströmrichtung D auf die Schicht 1 folgende(n) Schicht (en) 2, 3 ... unterscheidet sich von der ersten Schicht 1 dadurch, daß die freien Durchströmquerschnitte jeweils größer sind als die freien Durchströmquerschnitte der jeweils vorher¬ gehenden Schicht, was dadurch erreicht wird, daß für die Her- Stellung der Schichten 2, 3 ... z.B. ein immer grobkörnigerer Ein- oder Mehrkornbeton verwendet wird. Jedenfalls muß sicher¬ gestellt sein, daß in Durchströmrichtung D die Zwischenräume zwischen den Körnern zunehmend größere freie Durchströmquerschnitte b, c ... erzeugen. Wesentlich ist fer- ner, daß die Dicke dl der ersten Schicht 1 wesentlich kleiner ist als die Dicke d2 bzw. d3 ... jeder weiteren Schicht 2, 3FIG. 1b shows a floor element consisting of two layers with a frame body 4 for improving the structural strength properties of the floor element. 2a and 2b schematically show a partial section of a floor surface fastening or a floor element, with more than two layers being present. Each of the following layer 1 in the flow direction D Layer (s) 2, 3 ... differs from the first layer 1 in that the free flow cross-sections are each larger than the free flow cross-sections of the previous layer, which is achieved in that for the production of the layers 2, 3 ... for example, an increasingly coarse-grained one-grain or multigrain concrete is used. In any case, it must be ensured that in the flow direction D the spaces between the grains produce increasingly larger free flow cross sections b, c ... It is also important that the thickness d1 of the first layer 1 is significantly smaller than the thickness d2 or d3 ... of each further layer 2, 3
Freie Durchströmquerschnitte a, b, c ... mit zunehmenden Abmessungen in Durchströmrichtung D können, wie in Fig. 2b dargestellt, auch zusätzlich mit geeigneten Herstellungsver¬ fahren mechanisch ausgebildet werden, z.B. durch konische oder abgestufte oder gewellte Dorne usw.Free flow cross sections a, b, c ... with increasing dimensions in the flow direction D can, as shown in Fig. 2b, also be mechanically formed using suitable manufacturing processes, e.g. through conical or stepped or corrugated mandrels etc.
In jedem Fall muß, wie in Fig. 2a oder 2b dargestellt, sichergestellt sein, daß der freie Durchströmquerschnitt in Durchströmrichtung D zunimmt, d.h. a<b<c usw.In any case, as shown in Fig. 2a or 2b, it must be ensured that the free flow cross section increases in the flow direction D, i.e. a <b <c etc.
Wie bereits beschrieben, kann das Bodenelement zur Erhö¬ hung der Festigkeit bzw. Tragfähigkeit mit einem Stütz- oder Rahmenkörper 4 gemäß Fig. lb hergestellt werden, wie dies auch in der AT-PS 391 629 beschrieben ist. Bei geringeren Festig- keitsansprüchen, wie bei begehbaren Flächenbefestigungen mit entsprechendem Unterbau, kann der Rahmenkörper entfallen.As already described, the floor element can be produced with a support or frame body 4 according to FIG. 1b to increase the strength or load-bearing capacity, as is also described in AT-PS 391 629. With lower strength requirements, such as walk-in surface fastenings with a corresponding substructure, the frame body can be omitted.
Der Umriß der einzelnen Bodenelemente ist am einfachsten rechteckig oder quadratisch, es können aber auch andere, bevorzugt lückenlos zu einer Bodenfläche zusammensetzbare Formen angewendet werden, wie sie beispielhaft in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind. Die Größe der Bodenelemente ist nicht beschränkt und kann in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren oder auch von den Transport- und Einbringungseinrichtungen gewählt werden. Die Wirkungsweise der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Ausführungsform nach Fig. la erläutert. Das in Durch¬ strömrichtung D eindringende Oberflächenwasser W durchströmt die Schicht 1 infolge der Porosität des zur Herstellung dersel¬ ben verwendeten Betons bzw. eines anderen porösen Materials, wobei die Porengröße der Schichten 1, 2 hinsichtlich der gewünschten Filterwirkung gewählt wird, d.h. jede Schicht des Bodenelementes wird z.B. aus einem vorbestimmten Ein- oder Mehrkornbeton oder ähnlichen Materialien hergestellt. In Abhän- gigkeit von den freien Durchströmquerschnitten a der Schicht 1 werden jene Festkörper im Oberflächenwasser, die größer als dieser Durchströmquerschnitt a sind, auf der Oberfläche des Bodenelementes zurückgehalten. In der nachfolgenden Schicht 2 mit der größeren Schichtdicke d2 ist der freie Durchströmquer- schnitt b in Durchströmrichtung D größer als in der vorherge¬ henden Schicht 1. Damit ist sichergestellt, daß Festkörperteil¬ chen, die bereits in die Schicht 1 eingedrungen sind, in der Schicht 2 nicht mehr zurückgehalten werden können.The outline of the individual floor elements is the simplest rectangular or square, but other shapes, which can preferably be assembled without gaps to form a floor surface, can also be used, as are shown by way of example in FIGS. 4 and 5. The size of the floor elements is not restricted and can be selected depending on the manufacturing process or also on the transport and insertion devices. The operation of the invention will now be explained with reference to the embodiment of Fig. La. The surface water W penetrating in the flow direction D flows through the layer 1 due to the porosity of the concrete used for the production thereof or of another porous material, wherein the pore size of the layers 1, 2 is selected with regard to the desired filter effect, ie each layer of the floor element is made, for example, from a predetermined single-grain or multigrain concrete or similar materials. Depending on the free flow cross-sections a of layer 1, those solids in surface water that are larger than this flow cross-section a are retained on the surface of the floor element. In the subsequent layer 2 with the greater layer thickness d2, the free flow cross section b in the flow direction D is larger than in the previous layer 1. This ensures that solid particles that have already penetrated into layer 1 are in the Layer 2 can no longer be retained.
Die freien Durchströmquerschnitte a in der ersten Schicht 1 des Bodenelementes können durch Schmutzteile nicht verlegt werden, weil bedingt durch die Schwankungen von Feuchtigkeit und Trockenheit die Schmutzteilchen Volumensänderungen erfahren und durch Befahren der Oberfläche des Bodenelementes Druck¬ schwankungen unterliegen, welche die Schmutzteilchen in die darunterliegende (n) Schicht(en) befördern. Aus dieser Schicht bzw. diesen Schichten können die Teilchen, wegen der größeren freien Durchströmquerschnitte, ungehindert weiter transportiert werden.The free flow cross-sections a in the first layer 1 of the floor element cannot be blocked by dirt parts, because due to the fluctuations in moisture and dryness, the dirt particles experience volume changes and are subject to pressure fluctuations due to driving on the surface of the floor element, which the dirt particles penetrate into the ( n) Promote shift (s). Because of the larger free flow cross sections, the particles can be transported from this layer or these layers without hindrance.
Die Schicht 1 hat zweckmäßig nur eine minimale Schicht- dicke dl, um zu vermeiden, daß eindringende Festkörper sich bereits in der Schicht 1 ablagern. Theoretisch ist ein Verlegen oder Zuwachsen des Bodenelementes daher nicht möglich.Layer 1 expediently has only a minimal layer thickness d1 in order to avoid penetrating solids already being deposited in layer 1. In theory, therefore, it is not possible to lay or overgrow the floor element.
In Fig. 3 ist ebenfalls stark idealisiert die Adsorption von Ölkontaminationen in der Bodenflächenbefestigung bzw. im Bodenelement dargestellt. Wenn z.B. Öle in die Poren der Schicht 1 adsorbiert werden, ist sichergestellt, daß auf Grund der Benetzungsdicke nur eine bestimmte Schichtdicke im Porenvo¬ lumen erreicht wird. Eingetragene "Kohlenwasserstoffe" werden in fluider Form an den Randflächen der Poren und an der Ober- fläche der Körper, z.B. des Ein- oder Mehrkornbetons, adsor¬ biert und dort, bedingt durch das größere Porenvolumen und das damit erhöhte Luftvolumen, biologisch rascher abgebaut. An der Oberfläche der Bodenflächenbefestigung bzw. des Bodenelementes wird wegen des geringen Porenvolumens auch die Verdunstung reduziert, wodurch die Feuchtigkeit in den tiefer liegenden Filterschichten besser zurückgehalten und gespeichert wird. Wegen dieser Zusammenhänge wird die biologische Aktivität verbessert und beschleunigt. Durch die Zunahme des freien Durchströmquerschnittes im Bodenelement in Durchströmrichtung ist letztendlich auch eine verbesserte Belüftung des Unterbaus gegeben, wodurch die biologische Aktivität in den tiefer lie¬ genden Schichten der Bodenflächenbefestigung bzw. des Bodenele¬ mentes stark gefördert und begünstigt wird. Die Erfindung kann im Rahmen des allgemeinen Erfindungsge¬ dankens verschiedentlich abgewandelt werden, insbesondere hinsichtlich der Form und Größe der Bodenelemente bzw. der Bodenflächenbefestigung, die mit glatter, rauher oder auf andere Weise strukturierter Oberfläche versehen sein können. Alle Merkmale der Bodenelemente lassen sich auch bei großflä¬ chigen Bodenflächenbefestigungen anwenden. 3 also shows the idealization of the adsorption of oil contamination in the floor surface fastening or in the floor element. If, for example, oils are adsorbed into the pores of layer 1, it is ensured that, due to the wetting thickness, only a certain layer thickness in the pore volume is achieved. Entered "hydrocarbons" are adsorbed in fluid form on the edge surfaces of the pores and on the surface of the body, for example single-grain or multigrain concrete, and there, due to the larger pore volume and the increased air volume, biodegraded more rapidly. Because of the small pore volume, evaporation also occurs on the surface of the floor surface fastening or the floor element reduced, whereby the moisture in the deeper filter layers is better retained and stored. Because of these relationships, biological activity is improved and accelerated. Due to the increase in the free flow cross-section in the floor element in the flow direction, there is ultimately also improved ventilation of the substructure, as a result of which the biological activity in the deeper layers of the floor surface fastening or the floor element is strongly promoted and favored. The invention can be modified in various ways within the scope of the general inventive concept, in particular with regard to the shape and size of the floor elements or the floor surface fastening, which can be provided with a smooth, rough or otherwise structured surface. All features of the floor elements can also be used with large-area floor surface fastenings.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Bodenflächenbefestigung, die eine Filterwirkung für durchströmende Fluide entfaltet und vorzugsweise aus porösem1. Floor surface attachment, which develops a filter effect for flowing fluids and preferably made of porous
Material, wie Beton oder Kunststoff, gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Durchströmrichtung von der Ein¬ trittsoberseite zur Austrittsunterseite zumindest zwei überein- anderliegende Schichten (1, 2, 3 ...) aufweist, von denen die eintrittsseitige obere Schicht (1) wesentlich dünner als jede der darunterliegenden Schichten (2, 3 ...) ist und die freien Durchströmquerschnitte (a) der eintrittsseitigen Schicht (1) kleiner als die freien Durchströmquerschnitte (b, c ...) jeder der darunterliegenden Schichten (2, 3 ...) sind, wobei die Abmessungen der freien Durchströmquerschnitte (a, b, c ...) in den in Durchströmrichtung aufeinanderfolgenden Schichten zuneh¬ men.Material such as concrete or plastic is formed, characterized in that it has at least two superimposed layers (1, 2, 3 ...) in the direction of flow from the top of the inlet to the bottom of the outlet, of which the top layer (1 ) is significantly thinner than each of the layers (2, 3 ...) underneath and the free flow cross-sections (a) of the inlet-side layer (1) are smaller than the free flow cross-sections (b, c ...) of each of the layers (2, 3 ...), the dimensions of the free flow cross sections (a, b, c ...) increasing in the layers which follow one another in the flow direction.
2. Bodenflächenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Durchströmquerschnitte (a, b, c ...) in allen Schichten (1, 2, 3 ...) durch die Poren von die Schichten bildenden porösen Materialien gebildet sind.2. Floor surface fastening according to claim 1, characterized in that the free flow cross sections (a, b, c ...) in all layers (1, 2, 3 ...) are formed by the pores of the porous materials forming the layers.
3. Bodenflächenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, daß zusätzliche freie Durchströmquer¬ schnitte (a, b, c ...) in allen Schichten (1, 2, 3 ...) durch mittels Dornen u.dgl. geformte Kanäle gebildet sind.3. Floor surface fastening according to claim 1 or 2, da¬ characterized in that additional free Durchströmquer¬ sections (a, b, c ...) in all layers (1, 2, 3 ...) by means of thorns and the like. shaped channels are formed.
4. Bodenflächenbefestigung nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Kanäle durchgehend im wesentlichen ko¬ nisch oder von Schicht zu Schicht abgestuft sind.4. Floor surface fastening according to claim 3, characterized ge indicates that the channels are continuously substantially ko¬ African or graded from layer to layer.
5. Bodenflächenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (1, 2, 3 ...) aus Beton unterschiedlicher Korngröße bzw. aus Ein- oder Mehr¬ kornbeton aus Asphaltgemischen od.dgl. gebildet sind.5. Floor surface fastening according to one of claims 1 to 4, characterized in that the layers (1, 2, 3 ...) made of concrete of different grain size or single or multi-grain concrete from asphalt mixtures or the like. are formed.
6. Bodenelement zum Herstellen einer Bodenflächenbefe¬ stigung, das eine Filterwirkung für durchströmende Fluide entfaltet und vorzugsweise aus porösem Material, wie Beton oder Kunststoff gebildet ist, wobei es im Verband verlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es in Durchströmrichtung von der Eintrittsoberseite zur Austrittsunterseite zumindest zwei übereinanderliegende Schichten (1, 2, 3 ...) aufweist, von denen die eintrittsseitige obere Schicht (1) wesentlich dünner als jede der darunterliegenden Schichten (2, 3 ...) ist und die freien Durchströmquerschnitte (a) der eintrittsseitigen Schicht (1) kleiner als die freien Durchströmquerschnitte (b, c ...) jeder der darunterliegenden Schichten (2, 3 ...) sind, wobei die Abmessungen der freien Durchströmquerschnitte (a, b, c ...) in den in Durchströmrichtung aufeinanderfolgenden Schichten zunehmen.6. Floor element for producing a Bodenflächenbefe¬ stigung, which develops a filter effect for flowing fluids and is preferably made of porous material, such as concrete or plastic, wherein it can be installed in the dressing, characterized in that it at least in the flow direction from the top of the outlet to the bottom has two superimposed layers (1, 2, 3 ...) of for which the inlet-side upper layer (1) is significantly thinner than each of the layers below (2, 3 ...) and the free flow cross-sections (a) of the inlet-side layer (1) are smaller than the free flow cross-sections (b, c ...) of each of the layers below (2, 3 ...), the dimensions of the free flow cross-sections (a, b, c ...) increasing in the layers which follow one another in the flow direction.
7. Bodenelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Durchströmquerschnitte (a, b, c ...) in allen7. Floor element according to claim 6, characterized in that the free flow cross sections (a, b, c ...) in all
Schichten (1, 2, 3 ...) durch die Poren von die Schichten bildenden porösen Materialien gebildet sind.Layers (1, 2, 3 ...) are formed by the pores of the porous materials forming the layers.
8. Bodenelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zusätzliche freie Durchströmquerschnitte (a, b, c ...) in allen Schichten (1, 2, 3 ...) durch mittels Dornen u.dgl. geformte Kanäle gebildet sind.8. Floor element according to claim 6 or 7, characterized gekenn¬ characterized in that additional free flow cross-sections (a, b, c ...) in all layers (1, 2, 3 ...) by means of thorns and the like. shaped channels are formed.
9. Bodenelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (1, 2, 3 ...) aus Beton unterschiedlicher Korngröße bzw. aus Ein- und Mehrkornbeton aus Asphaltgemischen u.dgl. gebildet sind.9. Floor element according to claim 6, characterized in that the layers (1, 2, 3 ...) of concrete of different grain size or of single and multi-grain concrete from asphalt mixtures and the like. are formed.
10. Bodenelement nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Unterseite des Boden¬ elementes quer zur Durchströmrichtung orientierte Kanäle zum Ableiten von Flüssigkeit ausgebildet sind. 10. Floor element according to one of claims 6 to 10, da¬ characterized in that in the region of the underside of the floor element transverse to the flow direction oriented channels for draining liquid are formed.
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