DE4403978A1 - Road material - Google Patents

Abstract

The road material structure has a carrier layer (2) over a thermal insulation layer (3), with a water impermeable insulation layer (4) round the carrier (2) and thermal insulation (3) layers. The thermal insulation layer (3) is a hard foam material, a flue ash mixture, perlite, foam concrete, glass foam, a concrete or polystyrene or pumice or lava, or recycled plastics or rubber.

Description

Die Erfindung betrifft einen Befestigungskörper für Verkehrswege. Die bekannten Straßenbefestigungen beste­ hen aus Fahrbahndecke, einer oder mehreren standfesten Tragschichten, dem Unterbau und dem Untergrund. Fahr­ bahndecke und Tragschichten bilden den sogenannten Oberbau. Die Tragschichten haben die Aufgabe, die von den Fahrzeugen auf die Fahrbahndecke ausgeübten stati­ schen und dynamischen Lasten zu verteilen. Der Unterbau hat die Kräfte aufzunehmen und auf den Untergrund zu übertragen. Der Untergrund ist der natürlich anstehende Boden, der als Unterlage für den Unterbau dient.The invention relates to a fastening body for Traffic routes. The best known road fortifications from road surface, one or more stable Base layers, the substructure and the subsurface. Driving The road surface and base layers form the so-called Superstructure. The base layers have the task of stati exercised on the road surface of the vehicles distributed and dynamic loads. The substructure has to absorb the forces and towards the underground transfer. The underground is the one that comes up naturally Floor that serves as a base for the substructure.

Die Fahrbahndecke und die Tragschichten einer Straßen­ befestigung sollten so ausgebildet sein, daß die Straße durch äußere Einflüsse nicht deformiert wird und auf Dauer keine Destabilisierung des Untergrundes erfolgt. Es ist dafür zu sorgen, daß sich die Tragfähigkeit des Untergrunds nicht durch Wasseraufnahme und Frost ver­ schlechtert. Während der Gefrierperiode können sich nämlich durch eindringendes und später gefrierendes Wasser Verformungen der Straßendecke, bruchlose Erhe­ bungen oder bruchartige Veränderungen bilden. Während der Tauperiode erweicht der Untergrund und es besteht die Gefahr, daß die Fahrbahndecke unter der Verkehrs­ last bricht.The road surface and road base layers fortification should be designed so that the road is not deformed by external influences and on There was no destabilization of the subsurface for a long time. It must be ensured that the load capacity of the Do not verge underground by water absorption and frost  worsened. During the freezing period, namely by penetrating and later freezing Water deformation of the road surface, unbreakable heights exercises or break-up changes. While the thaw period softens the subsoil and it persists the danger that the pavement under the traffic load breaks.

Das Ausmaß der Frostveränderung des Untergrunds hängt von der Kältemenge, die auf den Boden einwirkt, und von der Temperaturleitfähigkeit des Bodens ab. Die Tempera­ turleitfähigkeit des Bodens ist wiederum von der Boden­ art, seinem Gefüge und der Wassermenge abhängig, die sich im Boden befindet. Die Eiskristallisation im Boden wird begünstigt durch Überschuß von Wasser, gute Durch­ lässigkeit des Bodens und den kapillaren Wassernach­ schub von allen Seiten und aus der Tiefe. Böden mit einem hohen Gehalt an Feinstbestandteilen, sogenannte bindige Böden, sind daher besonders frostgefährdet (Lueger, Lexikon der Technik, 1966, Bd. 10, S. 483).The extent of the frost change in the subsoil depends of the amount of cold that acts on the ground and of the thermal conductivity of the soil. The tempera Tur conductivity of the soil is in turn from the soil depending on its structure and the amount of water that is in the ground. The ice crystallization in the soil is favored by excess water, good through casualness of the soil and the capillary water thrust from all sides and from deep. Floors with a high content of fine components, so-called cohesive soils are therefore particularly at risk of frost (Lueger, Lexikon der Technik, 1966, Vol. 10, p. 483).

Aus diesem Grund ist es bei dem Bau von Verkehrswegen vielfach erforderlich, bindige Bodenschichten durch sogenannte nicht bindige Böden, z. B. Sande, Kiese oder gebrochenes Gestein, zu ersetzen, damit die Frostbe­ ständigkeit und Tragfähigkeit des Untergrunds auf Dauer gesichert ist.For this reason, it is in the construction of traffic routes often required, cohesive soil layers through so-called non-cohesive soils, e.g. B. sands, gravel or broken rock, to replace the frostbe Permanent and load-bearing capacity of the subsurface is secured.

Nicht bindige Böden haben einen höheren inneren Rei­ bungswiderstand und behalten somit auch bei starker Durchfeuchtung und Durchnässung ihre Tragfähigkeit im Gegensatz zu bindigen Böden bei. Aufgrund ihres viel größeren Porenvolumens haben sie kapillarbrechenden Eigenschaften und sind weniger frostgefährdet.Soils that are not cohesive have a higher internal ri exercise resistance and thus retain even with strong ones Moisturization and wetting their load-bearing capacity in the Contrary to cohesive soils. Because of their lot  larger pore volume they have capillary breaking Properties and are less susceptible to frost.

Sand und Kies sind aber nicht überall vorhanden. Durch ihr hohes Eigengewicht sind diese Materialien sehr frachtempfindlich. Die Kosten ihres Einbaus steigen mit der Entfernung von der Gewinnungsstelle stark an.However, sand and gravel are not available everywhere. By these materials are very heavy freight sensitive. The cost of installing them increases the distance from the extraction point.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Befe­ stigungskörper zu schaffen, mit dem sich der Bodenaus­ tausch beim Bau eines Verkehrsweges vermeiden läßt.The invention has for its object a Befe To create the body with which the floor can be avoided when building a traffic route.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.The object is achieved with the features specified in claim 1.

Der erfindungsgemäße Befestigungskörper besteht aus drei Schichten, die einen festen Verbund bilden. Er weist eine Tragschicht, eine unterhalb der Tragschicht angeordnete Wärmedämmschicht und eine die Tragschicht und die Wärmedämmschicht umschließende wasserundurch­ lässige Isolationsschicht auf. Tragschicht, Wärmedämm­ schicht und Isolationsschicht können je nach den örtli­ chen Gegebenheiten, an denen der Befestigungskörper zum Einsatz kommt, auch aus mehreren einzelnen Schichten bestehen.The fastening body according to the invention consists of three layers that form a firm bond. He has a base layer, one below the base layer arranged thermal insulation layer and a base layer and the thermal insulation layer enclosing waterproof casual insulation layer. Base layer, thermal insulation layer and insulation layer depending on the local Chen circumstances where the mounting body for Use comes from several individual layers consist.

Die Tragschicht trägt die auf den Befestigungskörper aufzubringende Fahrbahndecke. Sie sollte so bemessen sein, daß sie die von den Fahrzeugen auf die Decke aus­ geübten statischen und dynamischen Lasten ausreichend verteilen kann. The base layer carries the on the fastening body road surface to be applied. It should measure this way be that from the vehicles to the ceiling sufficient static and dynamic loads can distribute.  

Die Wärmedämmschicht verhindert während der Gefrierpe­ riode das Eindringen von Frost in die unteren Boden­ schichten. Da der unter dem Befestigungskörper befind­ liche Boden aufgrund der Wärmedämmung nicht gefrieren kann, wird seine Tragfähigkeit nicht herabgesetzt. Der Austausch von besonders frostgefährdeten bindigen Böden gegen nicht bindige Böden ist daher nicht erforderlich.The thermal barrier prevents during freezing period of frost penetration into the lower soil layers. Because the is under the mounting body Do not freeze floors due to thermal insulation its load-bearing capacity is not reduced. Of the Exchange of cohesive soils particularly vulnerable to frost against non-cohesive soils is therefore not necessary.

Die den Befestigungskörper umschließende Isolations­ schicht hat die Aufgabe, insbesondere die Dämmschicht vor einer langsamen Durchfeuchtung zu schützen. Feuch­ tigkeit, die von unten aufsteigt, wird durch die Isola­ tionsschicht an einer Durchwanderung nach oben gehin­ dert. Gleichzeitig wird von oben kommendes Wasser zu den Seiten des Befestigungskörpers abgeleitet. Der Be­ festigungskörper verhindert somit, daß Wasser als Ober­ flächenwasser oder Kapillarwasser die Tragfähigkeit und Frostbeständigkeit des Boden beeinträchtigt.The insulation enclosing the fastening body layer has the task, especially the insulation layer to protect against slow moisture penetration. Damp action that rises from below is through the Isola layer on a hike upwards different. At the same time, water coming in from above becomes derived from the sides of the mounting body. The Be Fixing body thus prevents water as upper shallow water or capillary water the carrying capacity and Frost resistance of the soil is impaired.

Da der Befestigungskörper einen festen Verbund bildet, können die einzelnen Schichten relativ dünn sein. Zur Herstellung der Schichten kann ein Recycling-Material Verwendung finden. Es bietet sich an, den Befestigungs­ körper aus Materialien herzustellen, die auf der Bau­ stelle schon vorhanden sind.Since the fastening body forms a firm bond, the individual layers can be relatively thin. For Manufacturing the layers can be a recycled material Find use. It lends itself to the attachment Manufacture bodies from materials used in construction already exist.

Da die Tragschicht außer vertikalen Kräften auch Quer- und Längsverschiebekräfte aufzunehmen hat, sind an der Unterseite der Tragschicht vorteilhafterweise Vorsprün­ ge vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen an der Oberseite der Wärmedämmschicht greifen. Auf diese Weise werden die Horizontalkräfte besser in den Untergrund abgeleitet. Since the base layer also has transverse forces in addition to vertical and has to absorb longitudinal displacement forces are on the Underside of the base layer advantageously protrusions ge provided that in corresponding recesses on the Grab the top of the thermal barrier coating. In this way the horizontal forces are better in the underground derived.  

Die Tragschicht besteht vorzugsweise aus Beton, Asphaltbeton oder Stahlbeton, dichten Mineralgemischen, die mit hydraulischen oder bituminösen Bindemitteln vermischt sein können, und ggf. durch Gewebeeinlagen verstärkt sind. Sie kann auch aus Flugaschegemischen mit Bodeneinbindungen und Gewebeverstärkung bestehen. Auf der Baustelle vorhandene Altbaustoffe können in die Tragschicht eingebunden werden.The base layer is preferably made of concrete, Asphalt concrete or reinforced concrete, dense mineral mixtures, those with hydraulic or bituminous binders can be mixed, and if necessary through fabric inserts are reinforced. It can also be made from fly ash mixtures with floor bindings and fabric reinforcement. Existing building materials on site can be integrated into the Base layer can be integrated.

Die Wärmedämmschicht besteht vorzugsweise aus einem Hartschaumstoff, Perlite, Blähton, aufgeschäumtem Glas, Styropor-, Bims- oder Lavabeton, einem Gemisch aus Kunststoffabfällen, Gummi oder auch aus einem Flug­ aschengemisch mit genügender Tragfestigkeit. Die Schichtdicke ist von den örtlichen Gegebenheiten abhän­ gig.The thermal barrier coating preferably consists of a Rigid foam, perlite, expanded clay, foamed glass, Styrofoam, pumice or lava clay, a mixture of Plastic waste, rubber or even from a flight ash mixture with sufficient load-bearing capacity. The Layer thickness depends on the local conditions gig.

Die Isolationsschicht kann aus unverrottbaren Materia­ lien, wie Kunststoff, Bitumen, modifizierten Bitumen, beschichteten Geweben, oder auch aus Sperrschichten aus Bitumen, Zementmörtel, mineralischen Dichtungsmatten oder modifizierten Flugaschengemischen, bestehen.The insulation layer can be made of rot-proof material lien, such as plastic, bitumen, modified bitumen, coated fabrics, or also made of barrier layers Bitumen, cement mortar, mineral sealing mats or modified fly ash mixtures.

Die Isolationsschicht, die Ober- und Unterseite sowie die Längsseiten des Befestigungskörpers vor dem Ein­ dringen von Feuchtigkeit schützt, ist vorteilhafterwei­ se an der Längsseite des Körpers schräg nach unten bis zur frostfreien Zone geführt, um Eindringen von Wasser in den Untergrund unterhalb des Planums zu verhindern. Das Wasser wird somit seitlich des Befestigungskörpers abgeleitet. The insulation layer, the top and bottom as well the long sides of the mounting body before the one penetration from moisture is advantageous se on the long side of the body diagonally down to led to the frost-free zone to prevent water ingress in the subsurface below the formation. The water is thus on the side of the mounting body derived.  

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher er­ läutert.In the following with reference to the drawing gene two embodiments of the invention he closer purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Straßenbefestigung mit dem erfindungsgemäßen Befestigungskörper und Fig. 1 shows a section through a road fastening with the fastening body according to the invention and

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Befestigungs­ körpers. Fig. 2 shows another embodiment of the fastening body.

Fig. 1 zeigt die Befestigung einer Straße mit dem er­ findungsgemäßen Befestigungskörper 1. Der Befestigungs­ körper 1 besteht aus einer Tragschicht 2, einer Wärme­ dämmschicht 3 und einer die Tragschicht 2 und die Wär­ medämmschicht 3 dicht umschließenden wasserundurchläs­ sigen Isolationsschicht 4. Die Tragschicht 2 weist eine ebene Ober- und Unterseite 5, 5′ sowie schräge Seiten­ flächen 6, 6′ auf. Diese tragende und lastverteilende Schicht 2 besteht aus einem Flugaschengemisch und ist mit einer horizontalen Gewebeeinlage 7 verstärkt. Die Tragschicht 2 trägt die in den Figuren nicht darge­ stellte Deckschicht, d. h. den eigentlichen Fahrbahnbe­ lag. Fig. 1 shows the fastening of a road with which he inventive fastening body 1st The mounting body 1 consists of a base layer 2 , a heat insulation layer 3 and a base layer 2 and the heat insulation layer 3 tightly enclosing water-impermeable insulation layer 4th The support layer 2 has a flat top and bottom 5 , 5 'and inclined side surfaces 6 , 6 '. This load-bearing and load-distributing layer 2 consists of a fly ash mixture and is reinforced with a horizontal fabric insert 7 . The base layer 2 carries the top layer, not shown in the figures, ie the actual roadway lay.

Die unterhalb der Tragschicht 2 angeordnete Wärmedämm­ schicht 3 besteht aus einem Material mit geringer Wär­ meleitfähigkeit, vorzugsweise aus einem Hartschaum­ stoff. Dieses Material ist genügend druckfest, um die auf die Tragschicht 2 ausgeübten statischen und dynami­ schen Kräfte aufzunehmen und in den Untergrund 8 abzu­ leiten. Die Wärmedämmschicht 3 hat weniger eine last­ tragende und verteilende Funktion. Vielmehr verhindert sie das Eindringen von Frost in den Untergrund 8, so daß der Boden seine Tragfähigkeit nicht verliert. Fer­ ner dämpft sie die durch äußere Kräfte auftretenden Erschütterungen.The arranged below the base layer 2 thermal insulation layer 3 consists of a material with low thermal conductivity, preferably from a rigid foam material. This material is sufficiently pressure-resistant to absorb the static and dynamic forces exerted on the base layer 2 and to conduct it into the substrate 8 . The thermal barrier layer 3 has less of a load-bearing and distributing function. Rather, it prevents frost from penetrating into the subsoil 8 , so that the floor does not lose its load-bearing capacity. It also dampens the shocks caused by external forces.

Die die Tragschicht 2 und die Wärmedämmschicht 3 von allen Seiten fest umschließende, wasserundurchlässige Isolationsschicht 4 besteht aus mineralischen Dich­ tungsmatten. Sie dichtet die Ober- und Unterseite 5, 5′ sowie die Längsseiten 6, 6′ der Trag- und Wärmedämm­ schicht 2, 3 ab. Es ist aber auch möglich, die Untersei­ te der Dämmschicht 3 mit einem anderen Material abzu­ dichten als die Längsseiten 6, 6′ des Körpers. Die auf die Längsseiten aufgebrachte Dichtungsmatte erstreckt sich zu beiden Seiten des Befestigungskörpers schräg nach unten bis in die frostfreie Zone des Bodens. Ober­ flächenwasser kann somit seitlich am Befestigungskörper 1 ablaufen, ohne daß es in den Untergrund 8 unterhalb des Befestigungskörpers gelangt und die Tragfähigkeit des Bodens verringert. Zu beiden Seiten längs des Befe­ stigungskörpers 1 sind im Erdreich 9 der Straßenbefe­ stigung Drainageleitungen 10 vorgesehen, um das Wasser besser ableiten zu können.The base layer 2 and the thermal barrier layer 3 from all sides firmly enclosing, waterproof insulation layer 4 consists of mineral you mats. It seals the top and bottom 5 , 5 'and the long sides 6 , 6 ' of the support and thermal insulation layer 2 , 3 . But it is also possible to seal the Untersei te the insulation layer 3 with a different material than the long sides 6 , 6 'of the body. The sealing mat applied to the long sides extends obliquely downwards on both sides of the fastening body into the frost-free zone of the floor. Upper surface water can thus run laterally on the fastening body 1 without it getting into the subsoil 8 below the fastening body and reducing the load-bearing capacity of the floor. On both sides along the BEFE stigungskörpers 1 drainage lines 10 are provided in the soil 9 of the Straßenbefe stigung to better drain the water.

Um ein Verrutschen der Tragschicht 2 und der Wärmedämm­ schicht 3 zu verhindern und einen besonders festen Ver­ bund zwischen den Schichten 2, 3 zu schaffen, sind in einer weiteren Ausführungsform des Befestigungskörpers 1 an der Unterseite 5′ der Tragschicht 2 mehrere in Längs- und Querrichtung angeordnete trapezförmige Vor­ sprünge 11 vorgesehen. Diese greifen in entsprechende an der Oberseite der Wärmedämmschicht 3 vorgesehene Ausnehmungen 12 und halten die Tragschicht 2 und die Wärmedämmschicht 3 fest zusammen (Fig. 2).In order to prevent slipping of the base layer 2 and the thermal insulation layer 3 and to create a particularly firm bond between the layers 2 , 3 , in a further embodiment of the fastening body 1 on the underside 5 'of the base layer 2, several are in the longitudinal and transverse directions arranged trapezoidal projections 11 provided. These engage in corresponding recesses 12 provided on the upper side of the heat insulation layer 3 and hold the support layer 2 and the heat insulation layer 3 firmly together ( FIG. 2).

Der Befestigungskörper 1 bildet eine feste, tragfähige Einheit, die in das Erdreich 9 gesetzt werden kann. Der Befestigungskörper kann nicht nur mit einem Fahrbahnbe­ lag versehen werden, sondern auch eine Gleisanlage tra­ gen. Ferner kann er bei entsprechender Dimensionierung auch als Tragkörper für die Errichtung von Plätzen etc. dienen.The mounting body 1 forms a solid, stable unit that can be placed in the ground 9 . The fastening body can not only be provided with a carriageway bed, but also a track system. Furthermore, it can also serve as a supporting body for the erection of squares, etc. if the dimensions are appropriate.

Claims (6)

1. Befestigungskörper für Verkehrswege mit
einer Tragschicht (2),
einer unterhalb der Tragschicht (2) angeordneten Wärmedämmschicht (3) und
einer die Tragschicht (2) und die Wärmedämmschicht (3) umschließenden wasserundurchlässigen Isola­ tionsschicht (4).1. Fastening body for traffic routes with
a base layer ( 2 ),
a thermal insulation layer ( 3 ) arranged below the base layer ( 2 ) and
one of the base layer ( 2 ) and the thermal barrier layer ( 3 ) enclosing waterproof insulation layer ( 4 ). 2. Befestigungskörper nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Unterseite (5′) der Trag­ schicht (2) Vorsprünge (11) vorgesehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen (12) in der Wärme­ dämmschicht (3) greifen.2. Fastening body according to claim 1, characterized in that on the underside ( 5 ') of the support layer ( 2 ) projections ( 11 ) are provided which engage in corresponding recesses ( 12 ) in the heat insulation layer ( 3 ). 3. Befestigungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (2) im wesent­ lichen aus einem Flugaschengemisch, aus hydrau­ lisch gebundenem Material oder aus einem Material mit bituminösem Bindemittel besteht.3. Fastening body according to claim 1 or 2, characterized in that the base layer ( 2 ) consists in wesent union from a fly ash mixture, from hy cally bound material or from a material with bituminous binder. 4. Befestigungskörper nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (3) im wesentlichen aus einem Hartschaumstoff, einem Flugaschengemisch, aus Perlite, Blähton, Schaumglas, Styropor-, Bims- oder Lavabeton oder aus einem Recycling-Material aus Kunststoff oder Gummi besteht. 4. Fastening body according to one of claims 1-3, characterized in that the thermal barrier coating ( 3 ) consists essentially of a rigid foam, a fly ash mixture, of perlite, expanded clay, foam glass, styrofoam, pumice or lava clay or from a recycling material Plastic or rubber. 5. Befestigungskörper nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (4) eine Kunststoffolie ist oder im wesentlichen aus Bitumen, Zementmörtel oder aus einem Flug­ aschengemisch besteht.5. Fastening body according to one of claims 1-4, characterized in that the insulation layer ( 4 ) is a plastic film or consists essentially of bitumen, cement mortar or a mixture of flying ash. 6. Befestigungskörper nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Isolations­ schicht (4) über die Längsseiten (6, 6′) der Trag­ schicht (2) und der Wärmedämmschicht (3) hinaus nach unten erstreckt, so daß Wasser zu beiden Sei­ ten des Befestigungskörpers abgeleitet wird.6. Fastening body according to one of claims 1-5, characterized in that the insulation layer ( 4 ) over the longitudinal sides ( 6 , 6 ') of the support layer ( 2 ) and the thermal insulation layer ( 3 ) extends downwards, so that Water is drained to both sides of the fastening body.