DE2438801A1 - Road building basis prepn - from non-homogeneous gravel-sand or -chipping mixts. contg. sodium montmorillonite - Google Patents

Abstract

Road support layers, prepd. by using a fine gravel-sand-or a gravel-chipping mixt. contg. grains of different size, and in which propn. contg. material of grain-size 0.02 mm is =10 (8) wt. %/total wt., contain admixed Na montmorillonite (Na bentonite) (I), added in an amt. = half (0.1-0.25) of propn. having grain-size 0.02 mm, pref. dry, i.e. as a fine dust or pref. as a suspension. Used as frost-protective- and top layer bases in road building. Addn of (I) compensates for presence of excess propn. of material having grain-size 0.02 mm. Frost heave is prevented without loss in road bearing capacity on thawing.

Description

Verfahren zur Herstellung von ragschiohten im Straßenbau Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Tragschichten im Straßenbau. Process for the production of ragschiohten in road construction The invention relates to a method for producing base courses in road construction.

Die Materialien, die für Tragschichten (Frostschutzschichten und obere Tragschichten) von Straßen verwendet werden, müssen gewisse Eigenschaften besitzen. The materials used for base courses (antifreeze layers and upper base layers) are used by roads, must have certain properties own.

Unter anderem wird verlangt, daß sie frost- bzw. witterungsbeständig sind. Um die Frost sicherheit der Xragschichten zu gewährleisten, wird in allen Ländern, in denen zufolge der Witterungsverhältnisse eine Gefahr für Frostschäden besteht, verlangt, daß dafür verwendete Materialien gewissen Vorschriften entsprechen. Die sogenannten Frostkriterien beruhen darauf, daß eine gewisse Kornfraktion des Dragschichtmaterials eine ganz bestimmte Gewichtsprozentgrenze nicht überschreiten darf.Among other things, it is required that they are frost and weather resistant are. In order to ensure that the Xrag layers are frost-proof, all Countries in which, according to the weather conditions, there is a risk of frost damage requires that the materials used for it comply with certain regulations. The so-called frost criteria are based on the fact that a certain grain fraction of the Drag layer material does not exceed a certain weight percentage limit allowed.

Das richtigste und in den meisten Staaten vorgeschriebene Kriterium ist das Frostkriterium von CASAGRANDE, das besagt, daß für ungleichförmiges Material (um ein solches handelt es sich immer bei fflragschichtmaterial auf Grund der Vorachriften für eine gute Verdichtbarkeit) der Kornanteil kleiner als 0,02 mm nicht mehr als 3 Gewichtsprozent vom Gesamtgewicht betragen darf. Es gibt Länder, in denen diese Grenze auf 2 % herabgesetzt wurde und solche, in denen auch noch 5 % zugelassen werden. In Österreich Jedoch wird die 3 °/»Grenze vorgeschrieben (Heft 10 der Forschungsgesellschaft für das Straßenwesen im Österr. Ingenieur- und Architektenverein). The most correct and in most countries prescribed criterion is the CASAGRANDE frost criterion, which states that for non-uniform material (This is always the case with the base layer material due to the regulations for good compressibility) the grain fraction smaller than 0.02 mm no more than 3 percent by weight of the total weight. There are countries in in which this limit was reduced to 2% and those in which also 5% be allowed. In Austria, however, the 3 ° / »limit is prescribed (booklet 10 of the Research Society for Roads in Austria. Engineers and Architects Association).

Derartige Materialien stammen entweder aus natürlichen Schottervorkommen oder aber werden durch maschinelle Aufbereitung aus Steinbrüchen gewonnen und finden dann als Schotter-Splitt-Brechsand-Gemische Anwendung. Such materials come either from natural gravel deposits or they are extracted and found in quarries by machine processing then as a gravel-grit-crushed sand mixture application.

Solche, diesen strengen Vorschriften entsprechende Uragschichtmaterialien werden immer seltener und müssen oft viele Kilometer von der Lagerstätte zur Baustelle transportiert oder mittels teurer Wasch- und Sieb anlagen in ihrer Qualität verbessert werden, was eine enorme Kostensteigerung von Straßenbaumaterial mit sich bringt. Dem gegenüber steht die Tatsache, daß oft ganz in der Nähe der Baustellen qualitativ schlechteres Material zur Verfügung stehen würde. Es sind dies Materialien, die mehr als 3 Gewichtsprozent der Korngröße unter 0,02 mm aufweisen und auf Grund der Vorschriften für die Frostsicherheit nicht verwendet werden dürfen.Such urag layer materials that comply with these strict regulations are becoming increasingly rare and often have to be many kilometers from the deposit to the construction site transported or improved in quality by means of expensive washing and screening systems which brings with it an enormous increase in the cost of road construction material. On the other hand, there is the fact that quality is often very close to the construction site worse material would be available. It is these materials that have more than 3 percent by weight of the grain size below 0.02 mm and due to the Regulations for frost protection may not be used.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Tragschichten im Straßenbau, welche aus einem Kies-Sand-Gemisch, Schotter-Splitt-Gemisch oder dgl. The invention relates to a method for producing Base layers in road construction, which consist of a mixture of gravel and sand, a mixture of gravel and grit or the like

mit Anteilen verschiedener Korngröße bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Anteil einer Korngröße kleiner als 0,02 mm bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise bis 8 Gewichtsprozent, des Gesamtgewichtes, Natrium-Montmorillonit (Natrium-Bentonit) in einer Menge bis zur Hälfte des Anteils der Korngröße kleiner als 0,02 mm, vorzugsweise von einem Zehntel bis zu einem Viertel des letztgenannten Anteils, beigemengt wird. Natrium-Montmorillonit ist ein Tonmineral, das unter dem Namen Natrium-Bentonit im Handel erhältlich ist und in vielen Bereichen des Bauingenieurwesens Anwendung findet.consist of proportions of different grain sizes, characterized that with a proportion of a grain size smaller than 0.02 mm to 10 percent by weight, preferably up to 8 percent by weight of the total weight, sodium montmorillonite (Sodium bentonite) in an amount up to half the proportion of the grain size smaller than 0.02 mm, preferably from one tenth to one quarter of the latter Proportion, is added. Sodium montmorillonite is a clay mineral that belongs to the Name sodium bentonite is commercially available and used in many fields of civil engineering Applies.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß man auch bei einem Gewichtsprozentanteil einer Korngröße kleiner als 0,02 mm von bis 10 Gewichtsprozent ein Material von absoluter Frostsicherheit erhalten wird, wenn diesem eine gewisse Menge von Natrium-Montmorillonit beigemischt wird. The invention is based on the surprising finding that you even with a percentage by weight of a grain size smaller than 0.02 mm of up to 10 percent by weight a material with absolute frost resistance is obtained if this is mixed with a certain amount of sodium montmorillonite.

Ein solches Material weist auch unter strengsten Frostbedingungen - wie Versuchsreihen gezeigt haben -praktisch keine Frosthebungen auf und zeigt während der kritischen Tauperiode eine ausgesprochen hohe Tragfähigkeit, die sogar höher ist als bei vielen Materialen, die den eingangs erwähnten Vorschriften entsprechen. Such a material exhibits even under the most severe frost conditions - as test series have shown - practically no frost elevations and shows an extremely high load-bearing capacity during the critical thaw period, even that is higher than with many materials that meet the above-mentioned regulations.

Die bekannte Befürchtung, daß bei Vorhandensein von Natrium-Montmorillonit im Feinkornbereich eines Tragschichtmaterials zwar kaum Frosthebungen, Jedoch ein hoher Dragfähigkeitsverlust beim Tauvorgang eintreten würde, ist somit für die beschriebene Erfindung unbegründet: Für obiges ganz bestimmtes Mischungsverhältnis bleibt der Vorteil der minimalen Frosthebung erhalten, Jedoch ist wahrend des Tauvorgangs eine große Festigkeit und Tragfähigkeit der Uragschicht gewährleistet. The well-known fear that in the presence of sodium montmorillonite In the fine-grain range of a base course material, there is hardly any frost elevation, but there is high drag ability loss would occur during the thawing process is therefore for the described Invention unfounded: For the above very specific mixing ratio, the remains Benefit of minimal frost uplift, however, is one during the thawing process Great strength and load-bearing capacity of the Urag layer guaranteed.

Die vorgeschlagene Mischung ist auch für den praktischen Einbau sehr gut geeignet. Treten nämlich nach der Verdichtung der Tragschicht Regenfälle auf, so tritt nach diesen auf Grund der sehr geringen Plastizität eine rasche Austrocknung ein, wodurch keine Verzögerungen im Aufbringen der oberen Schichten der StraBendecke entstehen. The mixture proposed is also great for practical installation well suited. If rains occur after the compaction of the base course, after this, due to the very low plasticity, rapid drying out occurs no delays in the application of the top layers of the pavement develop.

Das Beimischen der gewissen Menge von Natrium-Montmorillonit ist äußerst einfach. Diese kann entweder trocken, d.h. als feines Mehl, oder in Form einer Suspension beigemengt werden. Mixing in the certain amount of sodium montmorillonite is extremely easy. This can either be dry, i.e. as fine flour, or in the form be added to a suspension.

Bei der Durchmischung des Kiesmaterials mit Natrium-Montmorillonit treten keinerlei Schwierigkeiten auf, die auf das Vorhandensein eines stark aktiven Tonminerals schließen lassen würden, da sich bei diesfflm Vorgang die geringe Menge Natrium-flontmoriilonit nicht bemerkbar ma¢ht. When mixing the gravel material with sodium montmorillonite there are no difficulties related to the presence of a strongly active one Clay minerals would suggest, since in this process the small amount Sodium flontmoriilonit is not noticeable.

Claims (1)

P a t e n t a n s ç r ü c h e :P a t e n t a n s ç rü c h e: W Verfahren zur Herstellung von Tragschichten im Straßenbau, welche aus einem Kies-Sand-Gemisch, Schotter-Splitt-Gemisch oder dgl. mit Anteilen verschiedener Korngröße bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Anteil einer Korngröße kleiner als 0,02 mm bis 10 Gewichtspro zent, vorzugsweise bis 8 Gewichtsprozent, des Gesamtgewichtes, Natrium-Montmorillonit (Natrium-Bentonit) in einer Menge bis zur Hälfte des Anteils der Korngröße kleiner als 0,02 mm, vorzugsweise von einem Zehntel bis zu einem Viertel des letztgenannten Anteils, beigemengt wird.W Process for the production of base courses in road construction, which from a gravel-sand mixture, gravel-grit mixture or the like. With proportions of different Exist grain size, characterized in that with a proportion of a grain size less than 0.02 mm to 10 percent by weight, preferably up to 8 percent by weight, of the total weight, sodium montmorillonite (sodium bentonite) in an amount up to half of the proportion of the grain size smaller than 0.02 mm, preferably one Tenth to a quarter of the latter portion is added. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Natrium-Montmorillonit (Natrium-Bentonit) trocken, d.h. als feines Mehl, beigemengt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the sodium montmorillonite (Sodium bentonite) is added dry, i.e. as fine flour. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Natrium-Montmorillonit (Natrium-Bentonit) in Form einer Suspension beigemengt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the sodium montmorillonite (Sodium bentonite) is added in the form of a suspension.