DE4242932A1 - Lärmschutzwandelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lärmschutzwandelement aus rückseitig tragendem Beton und lärmquellenseitig aus haufwerkporigem Leitbeton mit senkrecht angeordneten Rippen und ein Verfahren zum Erstellen eines Lärm­ schutzwandelementes.

Lärmschutzwandelemente haben die Aufgabe Luftschall­ dämmung und Schallabsorbtion entsprechend den Vor­ schriften zu erzielen und wenn möglich diese Vor­ schriften in der Effizienz zu übertreffen, da der Verkehrslärm in immer stärker werdendem Umfang die Lebensqualität der Menschen beeinträchtigt. Gleichermaßen sollen Lärmschutzwandelemente so konstru­ iert sein, daß sie dauerhaft den Umwelteinflüssen standhalten.

Lärmschutzwandelemente aus schallabsorbierendem Leicht­ beton, z. B. aus haufwerkporigem Leichtbeton und einem dahinterliegenden tragenden Teil mit gefügedichtem Bau­ beton sind aus der G 90 05 163.7 allgemein bekannt. Die, der Schallquelle zugewandte Seite mit dem ab­ sorbierenden Leichtbeton weist Vor- und Rück­ sprünge, sowie senkrechte Rippen auf.

Die gegliederte Absorbtionsseite hat die Aufgabe den Anteil des Schalles, der nicht absorbiert wird, mög­ lichst diffus zu zerstreuen.

Die Lärmschutzwandelemente besitzen Flächen, die senk­ recht zur Schallquelle sich befinden, also parallel zum Fahrbahnrand.

Diese Flächen reflektieren jedoch den nicht ab­ sorbierten Schall wieder in den Fahrbahnraum zurück. Desweiteren ist die Verbindung zwischen dem tragenden Beton und dem Leitbeton keine Garantie dafür, daß sich die Leichtbetonplatte von dem rückwärtigen Tragebeton nicht löst.

Aus diesem Grunde wurde bereits wesentlich früher in der DE OS 36 32 394 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen eines Lärmschutzelementes beschrieben.

Hierbei erhält der Leichtbeton eine dauerhafte Verbin­ dung mit dem tragenden Beton.

Die eingearbeiteten Rippen haben ebenfalls die Aufgabe, die nicht absorbierten Schallwellen diffus in den Fahrbahnraum zurückzustreuen.

Konstruktionsbedingt haben die Rippen dieser Lärm­ schutzwandelemente ebenfalls Flächen, die senkrecht zur Schallquelle sich befinden, also parallel zum Fahr­ bahnrand liegen und ebenfalls den nicht absorbierten Schall wieder in den Fahrbahnraum zurückwerfen. Daß gerade diese Flächen entscheidend für den reflek­ tierten Lärmpegel sind, wird nun verdeutlicht:

Es ist bekannt, daß ein Fahrzeug dann den größten Lärmpegel von sich gibt, wenn es am Nächsten an der Lärmaufzeichnenden Stelle ist.

Das heißt, wenn neben einer geraden Fahrstrecke ein Mensch die Lärmereignisse eines vorbeifahrenden Fahr­ zeuges registriert ist das weit weg sich befindende Fahrzeug sehr leise. Die Lautstärke nimmt zu und wird am Größten, wenn das Fahrzeug sich auf Höhe des Men­ schen befindet. Die kürzeste Distanz zwischen Fahrzeug und Mensch ist dann gegeben wenn sich die Achse Fahr­ zeug - Mensch rechtwinklig zum Fahrbahnrand liegt. Der Lärmpegel wird nun wieder kleiner je weiter sich das Fahrzeug vom Menschen wegbewegt.

Die kürzeste Distanz zwischen Fahrzeug und Lärmschutz­ wand ist ebenfalls der rechtwinklige Abstand.

Somit sind die zur Fahrbahn parallel verlaufenden Flächen den intensivsten Lärmereignissen ausgesetzt. Der nicht absorbierte Schall wird also mit gleicher Intensität wieder zurück auf den Fahrbahnraum reflek­ tiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Lärm­ schutzwandelement zu entwickeln, welches den Schall besser absorbiert und eine Dauerhafte Verbindung des Leichtbetons mit dem tragenden Beton ermöglicht.

Diese Aufgaben werden mit dem in den Ansprüchen be­ schriebenen Lärmschutzwandelement gelöst.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigen

Fig. 1 ein Lärmschutzwandelement nach der Erfindung im Horizontalschnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Rippe des Lärmschutzwand­ elementes im Horizontalschnitt,

Fig. 3 den Vertikalschnitt A-A zur Fig. 1,

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Lärmschutzwandelement in der Isometrie dargestellt,

Fig. 5 einen Ausschnitt der Fig. 1 mit der Darstellung von Schallwellen.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Lärmschutzwandele­ ment (2) im Horizontalschnitt. Es besteht aus einem rückseitig tragenden Beton und lärmquellenseitig aus haufwerkporigem Leichtbeton. Das Lärmschutzwandelement besitzt der Schallquelle zugeordnet senkrechte Rippen (1) die dicht an dicht liegen und ausgehend vom Lärm­ schutzwandelement (2) aus einem gleichschenkligen Trapez (3) mit spitzen Basiswinkeln (4) daran an­ schließend einem gleichschenkligen Trapez (5) mit spitzen, jedoch größeren Basiswinkeln (6) und im An­ schluß daran aus einem gleichschenkligen Dreieck (7) mit gleichen Basiswinkeln (8) wie die des Trapezes (3) fest zusammengesetzt sind.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Rippe (1) wie sie be­ reits beschrieben ist.

Es ist von Vorteil wenn die Basiswinkel (4) des gleich­ schenkligen Trapezes (3) und die Basiswinkel (8) des gleichschenkligen Dreiecks (7) jeweils 60° beinhalten. Größere spitze Winkel wären zwar besser für die Schall­ wellenführung ins Innere des Lärmschutzwandelementes (2) sind jedoch rein konstruktiv für einen Leichtbeton nicht empfehlenswert.

Alle spitzen Winkel (10) des Lärmschutzwandelementes (2) sind durch Rundungen ersetzt, die die Größe der Korngröße des Zuschlagstoffes des Leichtbetons ent­ spricht. Diese Festlegung ist als sinnvoll zu er­ achten, so daß sich nicht überflüssiger Zementleim in diesen Spitzen absetzt, was schlecht für die Ab­ sorbtionsfähigkeit des Lärmschutzwandelementes (2) ist.

In Fig. 3 wird der Vertikalschnitt A-A zur Fig. 1 dargestellt.

Hier erkennt man, daß der Leichtbeton sich mittels unregelmäßig geformter Rippen (9) zum Lärmschutz­ platteninnern so erweitert, daß der tragende Beton zwischen diese Rippen (9) greift.

Leichtbeton und tragender Beton greifen somit in­ einander über und stellen eine dauerhafte Verbindung dar.

Stellt man sich die Darstellung liegend vor, also die senkrechten Rippen (1) nach unten, so verdeutlicht sich das Verfahren zum Erstellen eines Lärmschutzwand­ elementes nach der Erfindung.

Der Formenkastenboden der die Rippenkonstruktion prägt wird mit einem Oberflächenverzögerungspapier für Wasch­ beton eingelegt das punktförmig mit Kleister auf dem Formenboden fixiert wird oder aber mit einer Aus­ waschpaste eingestrichen. Dann wird zuerst der hauf­ werkporige Leichtbeton bis ca. 3 cm über die Rippen­ konstruktion hinaus ebenflächig aufgefüllt. Darüber werden die unregelmäßig geformten Rippen (9) im rech­ ten Winkel zu der Rippenkonstruktion die im Endzustand zur Fahrbahnseite zeigt mit Leichtbeton geschüttet.

Da der haufwerkporige Beton die Konsistenz K1 - stei­ fer Beton - besitzt bleibt dieser auch erhaben stehen und zerläuft nicht. Zum Schluß werden erst die Mulden zwischen den Rippen (9) mit tragendem Beton verfüllt, dann die Resthöhe der Form. Das Herstellen des Lärm­ schutzwandelementes (2) erfolgt auf dem Rütteltisch. Lediglich bei der Herstellung der Rippen (9) wird nicht gerüttelt. Nach Erhärten des Lärmschutzwandele­ mentes (2) wird es aus der Form entfernt. Der Ober­ flächenverzögerer bzw. die Abwaschpaste hat den Ab­ bindeprozeß des Zementleimes an der Sichtseite des Lärmschutzwandelementes (2) verhindert. Der durch den Rüttelprozeß ev. sich absetzende Zementleim, der die Schallabsorbtion wesentlich verschlechtern würde kann nun mit Wasser abgewaschen werden.

Fig. 4 ist eine isometrische Darstellung des er­ findungsgemäßen Lärmschutzwandelementes (2) bei der man die Rippen (1) erkennt.

Nun wird deutlich, daß das Lärmschutzwandelement nach der Erfindung keine zur Straßenseite parallele Flächen aufweist. Lediglich der Rand ist glatt ausgeführt, der konstruktionsbedingt in ein Tragsystem greift.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 1 mit der Dar­ stellung von Schallwellen (11, 12, 13, 14, 15 u. 16). Wie bereits zuvor erwähnt ist das Schallereignis am Größ­ ten, das rechtwinklig auf eine Lärmschutzwand fällt. Selbst die Schallwellen (11 u. 13), die unter einem Winkel von 60° auf das Lärmschutzwandelement (2) tref­ fen, werden, sollten sie nicht absorbiert werden, zwei­ mal reflektiert; das heißt: die Möglichkeit der Ab­ sorbtion dieser Schallwellen (11 u. 13) ist gleich doppelt höher als bei Lärmschutzelementen mit parallelen Flächen zum Fahrbahnrand.

Die Schallwelle (12), die ebenfalls unter einem Winkel von 60° auf das Lärmschutzwandelement (2) trifft wird sogar viermal reflektiert.

Bei den Schallwellen (14, 15 u. 16), die senkrecht auf das Lärmschutzwandelement (2) treffen, ist die Reflek­ tion drei- oder sogar vierfach.

Nun wird deutlich, daß Lärmschutzwandelemente (2) nach der Erfindung eine wesentlich höhere Ab­ sorbtionsfähigkeit besitzen als dies nach dem Stand der Technik bisher möglich war.

Claims (4)

1. Lärmschutzwandelement aus rückseitig tragendem Be­ ton und lärmquellenseitig aus haufwerkporigem Leichtbeton mit senkrecht angeordneten Rippen, da­ durch gekennzeichnet, daß die dicht an dicht lie­ genden Rippen (1) im Horizontalschnitt gesehen von dem Lärmschutzwandelement (2) ausgehend aus einem gleichschenkligen Trapez (3) mit spitzen Basiswin­ keln (4) daran anschließend einem gleichschenkligen Trapez (5) mit spitzen jedoch größeren Basiswinkeln (6) und im Anschluß daran aus einem gleichschenkli­ gen Dreieck (7) mit den gleichen Basiswinkeln (8) wie die des Trapezes (3) fest zusammengesetzt sind und daß im Vertikalschnitt zum Lärmschutzwandele­ ment (2) der Leichtbeton sich mittels unregelmäßig geformter horizontaler Rippen (9) zum Lärmschutz­ platteninnern so erweitert, daß der tragende Beton zwischen diese Rippen (9) greift.

2. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Basiswinkel (4) des gleich­ schenkligen Trapezes (3) und die Basiswinkel (8) des gleichschenkligen Dreiecks (7) jeweils 60° bein­ halten.

3. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß alle spitzen Winkel (10) des Lärmschutzwandelementes (2) durch eine Run­ dung ersetzt wird, die der Größe der Korn­ größe des Zuschlagstoffes des Leichtbetons ent­ spricht.

4. Verfahren zum Erstellen eines Lärmschutzwandelemtes nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Formenkastenboden der die Rippenkonstruktion prägt mit einem Ober­ flächenverzögerungspapier für Waschbeton eingelegt wird, das punktförmig mit Kleister auf dem Formen­ boden fixiert wird oder daß die Form mittels einer Auswaschpaste eingestrichen wird und daß zuerst der haufwerkporige Leichtbeton bis ca. 3 cm über die Rippenkonstruktion hinaus ebenflächig aufgefüllt wird, darüber werden die unregelmäßig geformten Rippen (9) im rechten Winkel zu der Rippenkonstruk­ tion die im Endzustand zur Fahrbahnseite zeigt mit Leichtbeton geschüttet und zum Schluß erst die Mulden zwischen den Rippen (9) mit tragendem Beton verfüllt, dann die Resthöhe der Form.