DE1209482C2 - Process for the production of a bituminous mixture for building purposes, in particular for hydraulic engineering - Google Patents

Description

Direkt im Wasser zu errichtende Bauwerke, wie Deiche, Dämme, Molen, Unterbauten u.dgl., sind gewöhnlich starken Einwirkungen entweder durch Wellengang oder durch Strömung unterworfen. Es sind daher Maßnahmen getroffen worden, um solche Bauten so weit als möglich gegen die Einwirkung des Auswaschens durch Wellen zu schützen, indem man sie z.B. mit Basalt- oder Betonblöcken verkleidete. Manchmal ist auch versucht worden, den Ansturm der Wellen zu brechen, indem man die Wasserbauwerke mit einem zusätzlichen, mehr oder weniger kompakten Stapel aus großen Naturfelsen, Betonblöcken oder Betonsteinen umgab, so daß das Wasser sich beruhigt hatte, wenn es das eigentliche hydraulische Bauwerk erreichte. Zu dem letztgenannten Zweck sind insbesondere die sogenannten »Tetrapoden« bekanntgeworden und unter anderem zur Konstraktion von Molen in verhältnismäßig tiefem Wasser verwendet worden (zum Begriff »Tetrapoden« wird auf die deutsche Patentschrift 848 624 hingewiesen). Structures to be erected directly in the water, such as dykes, dams, piers, substructures and the like. Are usually subjected to strong effects either from waves or currents. It Measures have therefore been taken to protect such structures as much as possible against the effects of the To protect them from being washed out by waves, for example by cladding them with basalt or concrete blocks. Sometimes attempts have also been made to break the onslaught of waves by breaking the hydraulic structures with an additional, more or less compact stack of large natural rocks, concrete blocks or concrete blocks so that the water had calmed down when it was the actual hydraulic Building reached. For the latter purpose, the so-called "tetrapods" are particularly useful became known and among other things for the contraction of moles in relatively deep water has been used (for the term "tetrapods" reference is made to German patent specification 848 624).

Es ist jedoch gefunden worden, daß ein kompakter Stapel aus großen Steinen der Einwirkung des Wassers nicht auf die Dauer widerstehen kann. Insbesondere die Saugwirkung der zurücklaufenden Strömung unterspült einen Schutzbau dieser Art, und dieser schützt den hydraulischen Bau seinerseits nicht gegen die zerstörende Wirkung. Dieser Nachteil tritt auch bei einem Stapel aus »Tetrapoden« auf.However, it has been found that a compact pile of large stones is exposed to the action of water cannot withstand in the long run. In particular, the suction effect of the returning flow underwashes a protective structure of this type, and this in turn does not protect the hydraulic structure against the destructive effect. This disadvantage also occurs with a stack of "tetrapods".

Besondere Schwierigkeiten treten dadurch auf, daß bei der Erstellung derartiger Bauwerke, z.B. beim Arbeiten im Meer oder sonstigen offenen Gewässern', keine Verschalformen eingesetzt werden können, wie es unter anderem bei der Erstellung von Kerndichtungen bei Talsperren möglich ist. Bei solchen typischen Trockenbauten hat man Grobsteine an Ort und Stelle mittels sogenannter »Mammutrüttler« in einen in Schalungsformen eingefüllten und noch flüssigen Asphaltfeinbeton eingerüttelt und auf diese Weise eine Dichtungsmasse hergestellt. Derartige Maßnahmen lassen sich jedoch nicht bei direkt im Wasser zu errichtenden Bauten anwenden, insbesondere, wenn große Windstärken und ein entsprechend kräftiger Wellenschlag herrschen. Auch die bekannte Vergieß- oder Ausgußtechnik versagt unter diesen Bedingungen, gemäß welcher in eine Schicht aus Schotter und Packsteinen von der Oberfläche aus Bitumenmörtel vergossen wird.Particular difficulties arise from the fact that in the construction of such structures, e.g. in the Working in the sea or other open waters', no form of cladding can be used, such as it is possible, among other things, to create core seals for dams. With such typical Dry constructions have coarse stones in place using so-called "mammoth vibrators" one filled into formwork molds and still liquid Asphalt fine concrete is vibrated and a sealing compound is produced in this way. Such However, measures cannot be applied to structures to be erected directly in the water, in particular, when strong winds and strong waves prevail. Even the well-known one Potting or pouring technique fails under these conditions, according to which in a layer Gravel and packing stones are poured from the surface of bitumen mortar.

Überraschenderweise lassen sich die vorstehend erläuterten technischen Probleme lösen, wenn man erfindungsgemäß für die Erstellung von direkt im Wasser zu errichtenden Bauten homogene bituminöse Gemische aus 2 bis 3 Teilen vorgetrockneten Steinen mit einem Durchmesser von 200 bis 600 mm auf 1 Teil vorgetrocknete Steine mit einem Durchmesser von 50 bis 200 mm sowie heißem asphaltischem Betonmörtel (bituminöses Bindemittel und Mineralaggregat), der eine Temperatur von 60 bis 180° C, vorzugsweise von 100 bis 140° C, hat, verwendet. Surprisingly, the technical problems explained above can be solved if one according to the invention for the creation of buildings to be erected directly in the water, homogeneous bituminous Mixtures of 2 to 3 parts of pre-dried stones with a diameter of 200 to 600 mm 1 part pre-dried stones with a diameter of 50 to 200 mm, as well as hot asphaltic Concrete mortar (bituminous binder and mineral aggregate), which has a temperature of 60 to 180 ° C, preferably from 100 to 140 ° C, is used.

Es war nicht vorauszusehen, daß Grobgesteine mit Einzelgewichten bis zu 80 kg in einer solchen Einbaumasse sich unter Wasser nicht abtrennen würden und daß das Gemisch unter diesen Bedingungen eine zusammenhängende Masse bleiben würde. Von einschlägigen Fachleuten wurde sogar zunächst die Auffassung vertreten, daß ein solches Gemisch wegen der mangelnden Haftfähigkeit in Gegenwart von Wasser überhaupt nicht für den vorgesehenen ZweckIt could not have been foreseen that coarse rock with individual weights of up to 80 kg in such an installation mass would not separate under water and that the mixture under these conditions a would remain coherent mass. Relevant experts even initially thought represent that such a mixture because of the lack of adhesion in the presence of Water not at all for its intended purpose

ao praktisch verwendbar sei.ao is practically usable.

Im Gegensatz zu dieser Voraussage hat sich jedoch bei der praktischen Erprobung, z. B. bei der Erstellung von Hafenmolen für neue Seehäfen in Holland, gezeigt, daß die erfindungsgemäß'zu verwen~ denden Gemische ohne weitere Vorsichtsmaßnahmen zur Baustelle gebracht und dort ohne den Einsatz von Mammut-Rüttlern und auch unter ungünstigen Witterungsbedingungen, selbst bei niedrigen Temperaturen bis unter 0° C, eingebaut werden können.In contrast to this prediction, however, during practical testing, e.g. B. when creating of harbor moles for new seaports in Holland, has shown that the invention can be used The mixtures are brought to the construction site without any further precautionary measures and are not used there of mammoth vibrators and also under unfavorable weather conditions, even at low temperatures can be installed down to below 0 ° C.

Auf diese Weise lassen sich im Wasser zu errichtende Bauten auch großen Ausmaßes besonders schnell und wirtschaftlich erstellen, wobei eine ausgezeichnete dynamische und statische Haftung erzielt wird.
Das Baumaterial gemäß der Erfindung bildet eine geschlossene kompakte Masse, welche die Kräfte von Wellen und Strömungen absorbiert und welche, da kein Wasser hindurchströmen kann, auch die Saugwirkung derselben ausschaltet. Als grobe Steine eignen sich beispielsweise Geröllsteine, und als Steine mit einem Durchmesser von 50 bis 200 mm können Stücke von Kies eingesetzt werden.In this way, structures to be erected in the water can also be erected on a large scale particularly quickly and economically, with excellent dynamic and static adhesion being achieved.
The building material according to the invention forms a closed compact mass which absorbs the forces of waves and currents and which, since no water can flow through, also switches off the suction effect of the same. For example, rubble stones are suitable as coarse stones, and pieces of gravel can be used as stones with a diameter of 50 to 200 mm.

Unter asphaltischem Betonmörtel wird jedes Gemisch aus Bitumen und Mineralaggregat verstanden. Das verwendete Bitumen kann jedes asphaltische Biturnen sein, das im allgemeinen zum Straßenbau verwendet wird. Teer und Pech und Gemische aus Teer und asphaltischem Bitumen können ebenfalls verwendet werden. Asphaltische Bitumina des geblase^- nen Typs sind ebenfalls gut geeignet, wie auch natürliehe Asphalte. Auch Gemische aus Bitumen und schweren Kohlenwasserstoffölen sind brauchbar.Asphaltic concrete mortar is understood to mean any mixture of bitumen and mineral aggregate. The bitumen used can be any asphaltic biturn generally used for road construction will. Tar and pitch and mixtures of tar and asphaltic bitumen can also be used will. Asphaltic bitumens of the blown type are also well suited, as are natural ones Asphalt. Mixtures of bitumen and heavy hydrocarbon oils can also be used.

Das Mineralaggregat kann aus Natursteinen oder gebrochenen Steinen mit einem Durchmesser nicht über 50 mm, Sand und/oder Füllstoff bestehen.The mineral aggregate can not be made from natural stones or broken stones with a diameter over 50 mm, consist of sand and / or filler.

Die groben Steine werden vorgetrocknet und können einer Temperaturregelung unterworfen werden, bevor sie mit dem asphaltischen Betonmörtel vereinigt werden, wenn dies für die Festigkeitseigenschaften des Endproduktes im praktischen Anwendungsfall erwünscht ist. So ist es im Winter ratsam, beispielsweise die Temperatur der Steine auf mindestens 10 bis 30° C zu erhöhen. Erforderlichenfalls können die Steine einer Vorbehandlung unterworfen werden; sie können beispielsweise mit einer Schicht aus Bitumen oder einem Grundierüberzug versehen werden. Zu diesem Zweck können sie z. B. nach dem Trocknen in einen Raum geführt werden, in welchem Bitumen oder ein anderes Produkt versprüht wird.The coarse stones are pre-dried and can be subjected to temperature control, before they are combined with the asphaltic concrete mortar, if this is for the strength properties of the end product is desirable in practical application. So it is advisable in winter for example, to raise the temperature of the stones to at least 10 to 30 ° C. If necessary the stones can be subjected to a pretreatment; they can for example with one layer made of bitumen or a primer coat. For this purpose they can e.g. B. after the Drying can be conducted into a room in which bitumen or another product is sprayed.

Die groben Steine, welche vorbehandelt sein können oder nicht, können mit dem heißen asphaltischen Betonmörtel in einer Mischtrommel vermischt oder auf andere Weise zu einem zusammenhängenden Ganzen vereinigt werden.The rough stones, which may or may not have been pre-treated, can be covered with the hot asphaltic concrete mortar mixed in a mixing drum or otherwise into a cohesive whole be united.

, Das Mengenverhältnis zwischen groben Steinen und asphaltischem Betonmörtel wird gewählt in Abhängigkeit von dem Zweck, für welchen das neue Baumaterial gemäß der Erfindung verwendet werden soll. Grobe Steine und asphaltischer Betonmörtel werden vorzugsweise in solchen Verhältnissen gemischt, daß der Mörtel die leeren Räume, welche zwischen den groben Steinen vorhanden sind, annähernd oder vollständig füllt, wobei die Steine selbst vollständig von einem Bitumenschlamm umhüllt werden. Im allgemeinen kann- angenommen werden, daß ein Stapel aus leichten Geröllsteinen, die bis zu 80 kg wiegen, 40% des Volumens an Hohlräumen enthält., The proportions between coarse stones and asphaltic concrete mortar is chosen depending on the purpose for which the new Building material to be used according to the invention. Coarse stones and asphaltic concrete mortar are preferably mixed in such proportions, that the mortar almost or completely fills the empty spaces which are present between the coarse stones, whereby the stones themselves completely encased in bitumen sludge. In general it can be assumed that a pile of light rubble stones weighing up to 80 kg contains 40% of the volume of voids.

Das Vortrocknen und Vermischen der Steine mit dem heißen asphaltischen Betonmörtel kann kontinuierlich geschehen. Die so erhaltenen homogenen bituminösen Gemische können auf die verschiedenste Weise eingebaut werden, z.B. mit Hilfe von Kipp-Lastkraftwagen, die das Material anfahren, worauf es beispielsweise mit Hilfe von Greifern: an den Bestimmungsort gebracht wird. Der Transport an die Verwendungsstelle mit Kipp-Prähmen oder Lastkähnen ist ebensogut möglich wie der Transport in Spezialförderkübeln, welche an der gewünschten Stelle durch die Krane direkt entleert werden können. The pre-drying and mixing of the stones with the hot asphaltic concrete mortar can be carried out continuously happen. The homogeneous bituminous mixtures obtained in this way can be used in a wide variety of ways Be installed in a way, e.g. with the help of tipping trucks that approach the material, whereupon it is brought to its destination, for example with the help of grippers. The transport To the point of use with tipping booms or barges is just as possible as transport in special conveyor buckets, which can be emptied directly at the desired point by the cranes.

Die Temperatur, bei welcher das homogene bituminöse Gemisch angewandt wird, ist sehr wichtig. Sie muß so niedrig sein, daß der asphaltische Betonmörtel nicht zwischen den groben Steinen unmittelbar nach dem Aufbringen des Gemisches hindurchfließt. Es ist daher ratsam, das Endprodukt bis zu einem ausreichenden Grad abkühlen zu lassen, bevor es angewandt wird. Es ist gefunden worden, daß man das Produkt mindestens auf eine Temperatur unter 90° C abkühlen lassen muß, wenn ein asphaltisches Bitumen verwendet wird.The temperature at which the homogeneous bituminous Mixture is applied is very important. It must be so low that the asphaltic concrete mortar does not flow between the coarse stones immediately after applying the mixture. It is therefore advisable to let the final product cool to a sufficient degree before using it. It has been found that you can The product must cool to at least a temperature below 90 ° C if an asphalt Bitumen is used.

Es ist gefunden worden, daß das homogene bituminöse Gemisch auch in solcher Weise angewandt werden kann, daß Struktureinheiten vorfabriziert werden, durch Füllen einer Form mit dem heißen Gemisch. Man kann das Produkt in der Form abkühlen lassen, und nach dem Abkühlen wird ein fester asphaltischer Betonkörper erhalten, welcher die Abmessungen der verwendeten Form hat. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß das Kühlen während des Transportes der gefüllten Form erfolgen kann.It has been found that the homogeneous bituminous Mixture can also be used in such a way that structural units are prefabricated by filling a mold with the hot mixture. The product can be cooled in the mold leave, and after cooling, a solid asphaltic concrete body is obtained, which has the dimensions the shape used. This method has the advantage that the cooling during the Transportes the filled form can take place.

Gewünschtenfalls kann die Masse mechanisch zusammengepreßt werden, nachdem sie in die Form eingebracht worden ist.If desired, the mass can be mechanically compressed after it has been placed in the mold.

Die zu füllende Form ist beispielsweise ein Pyramidenstumpf, dessen Basis durch das kleinere der beiden Rechtecke gebildet wird, d. h. ein Pyramidenstumpf mit nach unten gewendeter Oberseite. Der Kübel ist mit zwei Abschlußdeckeln versehen. Nachdem der Kübel gefüllt worden ist, werden die Deckel geschlossen, und man läßt das Material abkühlen. Dieses Abkühlen kann zweckmäßig erfolgen, während Gußform und Inhalt zu der Baustelle gebracht werden, wo die Struktureinheiten angewandt werden sollen. Die Asphalt-Beton-Struktureinheit kann leicht in ihre Stellung gebracht werden, indem man den Kübel bei nach oben gerichteter Unterseite entleert. Die gebildete strukturelle Einheit gleitet infolge der verwendeten Form leicht aus dem Kübel.The shape to be filled is, for example, a truncated pyramid, the base of which is formed by the smaller of the two rectangles, d. H. a truncated pyramid with the top turned down. The bucket has two end caps. After When the tub has been filled, the lids are closed and the material is allowed to cool. This cooling can conveniently take place while the mold and contents are being brought to the construction site where the structural units are to be applied. The asphalt-concrete structural unit can easily be brought into position by emptying the bucket with the bottom facing upwards. The structural unit formed slides easily out of the bucket due to the shape used.

Geeignete Abmessungen für einen Kübel sind: Basis 2 · 2 m; Höhe 1,5 m. Größere Formen können verwendet werden, aber das Kühlen der Einheiten erfordert dann zuviel Zeit.Suitable dimensions for a bucket are: base 2 x 2 m; Height 1.5 m. Larger forms can can be used, but the units will take too long to cool.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verwendung von homogenen bituminösen Gemischen aus 2 bis 3 Teilen vorgetrockneten groben Steinen mit einem Durchmesser von 200 bis 600 mm auf 1 Teil vorgetrocknete Steine mit einem Durchmesser von 50 bis 200 mm sowie heißem asphaltischem Betonmörtel (bituminöses Bindemittel und Mineralaggregat), der eine Temperatur von 60 bis 180° C, vorzugsweise von 100 bis 140° C, hat, für die Erstellung von direkt im Wasser zu errichtenden Bauten. ' 1. Use of homogeneous bituminous mixtures of 2 to 3 parts of pre-dried coarse stones with a diameter of 200 to 600 mm to 1 part of pre-dried stones with a diameter of 50 to 200 mm and hot asphaltic concrete mortar (bituminous binder and mineral aggregate), which has a temperature from 60 to 180 ° C, preferably from 100 to 140 ° C, for the construction of buildings to be erected directly in the water. ' 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch vorher mit Bitumen überzogene grobe Steine enthält.2. Embodiment according to claim 1, characterized in that the mixture beforehand with bitumen Contains coated coarse stones.