AT2847U1 - ROAD Paving - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein flüssigkeits- und partikeldurchlässiger Belag für begeh- und befahrbare Wege, Straßen und dgl., welcher Poren bzw. Kanäle aufweist, wobei der durchschnittliche Durchmesser der Poren bzw. Kanäle an der Oberfläche des Belags kleiner ist als an der Unterseite, vorzugsweise um mindestens 20 % kleiner, besonders bevorzugt um 20 bis 50 % kleiner. Der Belag kann aus zumindest zwei mit Poren bzw. Kanälen versehenen Schichten (1, 2) bestehen, wobei die Deckschicht (1) kleinere durchschnittliche Poren- bzw. Kanaldurchmesser aufweist als die darunterliegende(n) Schicht(en), vorzugsweise um mindestens 20 % kleiner, besonders bevorzugt um 20 bis 50 % kleiner.A liquid- and particle-permeable covering for walkable and drivable paths, roads and the like is described, which has pores or channels, the average diameter of the pores or channels on the surface of the covering being smaller than on the underside, preferably around at least 20% smaller, particularly preferably 20 to 50% smaller. The covering can consist of at least two layers (1, 2) provided with pores or channels, the covering layer (1) having smaller average pore or channel diameters than the underlying layer (s), preferably by at least 20%. smaller, particularly preferably 20 to 50% smaller.
Description
AT 002 847 UlAT 002 847 Ul
Die vorliegende Erfindung betrifft einen flüssigkeits- und partikeldurchlässigen Belag für begeh- und befahrbare Wege, Straßen und dgl.The present invention relates to a liquid and particle permeable covering for walkable and drivable paths, roads and the like.
Herkömmliche Asphaltbeläge oder auch Betonoberflächen von befahr- bzw. begehbaren Flächen (beispielsweise Straßen, Wege und dgl.) stellen im wesentlichen versiegelte Flächen dar, welche nicht oder nur ungenügend flüssigkeitsdurchlässig sind.Conventional asphalt coverings or concrete surfaces of passable or walkable areas (for example roads, paths and the like) essentially represent sealed areas which are not or only insufficiently permeable to liquids.
In letzter Zeit wurden demgegenüber auch Asphaltbeläge entwickelt und verwendet, welche für Flüssigkeiten in hohem Maße durchlässig sind. Im Handel sind derartige Beläge z.B. unter dem Namen "Sickerdrain" bekannt. Bei Einsatz eines derartigen Belages ist während einer zeitlich begrenzten Verwendung relativ große Wasseraufnahme und -ableitung gewährleistet.In contrast, asphalt surfaces have recently been developed and used which are highly permeable to liquids. Such coverings are commercially available e.g. under the name " Sickerdrain " known. When such a covering is used, relatively large water absorption and drainage is ensured during temporary use.
Nachteilig ist jedoch, daß derartige Sickerdrain-Beläge aufgrund des durch Straßenverkehr bzw. Benutzung von Wegen verursachten Abriebs einerseits wasserundurchlässig werden und andererseits bei einer Wasserdurchlässigkeit Auftaumittel nicht an der Oberfläche wirksam werden können, da derartige Chemikalien nach dem Aufbringen mittels Streueinrichtungen durch die, eine Wasserdurchlässigkeit vorsehende rauhe Oberfläche bis auf die Auflagefläche des Belages durchfallen. Weiters ist bei derartigen Straßenbelägen nachteilig, daß nach bestimmten Verwendungs- bzw. Befahrungszeiten eine aufwendige Reinigung derselben mittels eigens dafür konstruierten Maschinen notwendig ist, daß auf Grund der obbeschriebenen Probleme im Zusammenhang mit Auftaumitteln im Winter eine Vereisungsgefahr der Fahrbahn besteht und daß bei notwendigen Ausbesserungsarbeiten im Zusammenhang mit Fahrbahnschäden ein freier Porendurchlaß unterbrochen wird und damit eine bestimmungsgemäße Funktion hinsichtlich der Wasserdurchlässigkeit nicht mehr gegeben ist.It is disadvantageous, however, that such seepage drainage coverings become water-impermeable on the one hand due to the abrasion caused by road traffic or the use of paths, and on the other hand defrosting agents cannot become effective on the surface when water is permeable, since such chemicals have water permeability after being applied by means of scattering devices provided rough surface fall through to the contact surface of the covering. Furthermore, it is disadvantageous with such road surfaces that after certain times of use or traffic, complex cleaning of the same using specially designed machines is necessary, that, due to the above-described problems in connection with thawing agents, there is a risk of the road freezing in winter and that necessary repair work must be carried out on the road In connection with damage to the roadway, a free pore flow is interrupted and a proper function with regard to water permeability is no longer provided.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Belag der eingangs genannten Art vorzusehen, welcher die angeführten Nachteile nicht aufweist.The object of the present invention is now to provide a covering of the type mentioned which does not have the disadvantages mentioned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Belag 2 AT 002 847 UlThis object is achieved in that the covering 2 AT 002 847 Ul
Poren bzw. Kanäle aufweist, wobei der durchschnittliche Durchmesser der Poren bzw. Kanäle an der Oberfläche des Belags kleiner ist als an der Unterseite. Vorzugsweise ist dabei der durchschnittliche Durchmesser der Poren bzw. Kanäle an der Oberfläche des Belags um mindestens 20.% kleiner als an der Unterseite, besonders bevorzugt um 20 bis 50 % kleiner. Der Durchmesser der Poren bzw. Kanäle kann dabei - von der Oberfläche des Belags zur Unterseite hin - kontinuierlich oder sprungweise zunehmen.Has pores or channels, the average diameter of the pores or channels on the surface of the covering being smaller than on the underside. The average diameter of the pores or channels on the surface of the covering is preferably at least 20% smaller than on the underside, particularly preferably 20 to 50% smaller. The diameter of the pores or channels can increase continuously or abruptly - from the surface of the covering to the underside.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Belag aus zumindest zwei mit Poren bzw. Kanälen versehenen Schichten (1, 2), wobei die Deckschicht (1) kleinere durchschnittliche Poren- bzw. Kanaldurchmesser aufweist als die darunterliegende(n) Schicht(en) (2). Vorzugsweise ist dabei der durchschnittliche Durchmesser der Poren bzw. Kanäle der Deckschicht um mindestens 20 % kleiner als der durchschnittliche Durchmesser der Poren bzw. Kanäle der darunterliegende(n) Schicht(en), besonders bevorzugt um 20 bis 50 % kleiner.According to a particularly preferred embodiment of the present invention, the covering consists of at least two layers (1, 2) provided with pores or channels, the cover layer (1) having smaller average pore or channel diameters than the layer (s) below ) (2). The average diameter of the pores or channels of the cover layer is preferably at least 20% smaller than the average diameter of the pores or channels of the layer (s) below, particularly preferably 20 to 50% smaller.
Durch diese Ausbildungen können die obbeschriebenen Nachteile der bekannten Straßen- bzw. Fahr- oder Gehbeläge überraschenderweise vermieden werden. Der Belag bzw. die Schichten des Belages können dabei aus Asphalt, Bitumengemischen, Betongemischen oder vergleichbaren verwendbaren Materialien, beispielsweise Kunststoffe oder Kunststoffgemische, sowie Mischungen dieser Materialien bestehen. Bei Vorsehen von mehreren Schichten ist die Dicke der Deckschicht im Vergleich zur darunterliegenden Schicht(en) unwesentlich, da der erfindungsgemäße Effekt durch die Differenz der durchschnittlichen Poren- bzw. Kanaldurchmesser in den verschiedenen Schichten vorgesehen wird. Es muß lediglich sichergestellt sein, daß in Strömungsrichtung der vom Belag abzuführenden Flüssigkeit, d.h. von der Deckschicht im wesentlichen abwärts, die durchschnittlichen Poren- bzw. Kanaldurchmesser wie oben beschrieben zunehmen.The above-described disadvantages of the known road or driving or walking surfaces can surprisingly be avoided by these designs. The covering or the layers of the covering can consist of asphalt, bitumen mixtures, concrete mixtures or comparable usable materials, for example plastics or plastic mixtures, as well as mixtures of these materials. If several layers are provided, the thickness of the cover layer is insignificant compared to the layer (s) below it, since the effect according to the invention is provided by the difference in the average pore or channel diameter in the different layers. It only has to be ensured that in the direction of flow of the liquid to be removed from the coating, i.e. essentially downward from the cover layer, the average pore or channel diameters increase as described above.
Die Stützschicht(en) liegt bzw. liegen vorzugsweise auf einer 3 AT 002 847 Ul flüssigkeitsdichten Bodenschicht auf, welche zur flächenhaften Ableitung des Oberflächenwassers und darin enthaltener gelöster bzw. suspendierter Verunreinigungen dient. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, daß auch die Bodenschicht derart mit Poren bzw. Kanälen versehen ist, sodaß die Bodenschicht eine weitere Ableitung der aus der Stützschicht austretenden Flüssigkeit mitsamt Verunreinigungen übernimmt.The support layer (s) is or are preferably located on a 3 AT 002 847 Ul liquid-tight bottom layer, which is used for the surface drainage of the surface water and the dissolved or suspended impurities contained therein. However, it is also conceivable that the bottom layer is provided with pores or channels in such a way that the bottom layer takes over a further discharge of the liquid emerging from the supporting layer together with impurities.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Zunahme der durchschnittlichen Durchmesser der Poren bzw. Kanäle von der Oberfläche abwärts wird sichergestellt, daß auch die in die Stützschicht eingedrungene Schmutzfracht mitsamt der Flüssigkeit bei Befahren bzw. Begehen des Belages durch einen Quench- oder Quetscheffekt (etwa nach Art einer Schlauchpumpe) weitertransportiert wird und daß durch die in jedem Straßen- bzw. Gehwegbelag vorgesehene Elastizität des Asphaltkörpers bzw. vergleichbarer Stoffe beim Befahren bzw. Begehen in den Poren eine flächenhaft aufgebrachte Pumpwirkung entsteht.The provision according to the invention of an increase in the average diameter of the pores or channels from the surface downwards ensures that the dirt load which has penetrated into the supporting layer together with the liquid when driving on or walking on the covering is caused by a quenching or squeezing effect (approximately in the manner of a Peristaltic pump) is transported further and that due to the elasticity of the asphalt body or comparable substances provided in each road or sidewalk covering, when pumping or walking on the pores, an areally applied pumping effect occurs.
Durch beide obgenannten Wirkungsweisen wird der Weitertransport r der Flüssigkeit zusammen mit den Schmutz- bzw. Inhaltsstoffen sichergestellt. Eingetragene Schmutzteilchen sowie auch Flüssigkeiten werden dadurch von der Oberfläche in das Innere des Belags abtransportiert, sodaß ein flächiges Versiegeln der Fahrbahnoberfläche nicht mehr möglich ist.Both of the above-mentioned modes of action ensure the further transport r of the liquid together with the dirt or constituents. Dirt particles as well as liquids are carried away from the surface into the interior of the pavement, so that a flat sealing of the road surface is no longer possible.
Auf Grund der an der Oberfläche der Deckschicht vorgesehenen relativ kleinen Poren, welche typischerweise einen durchschnittlichen Durchmesser von etwa 0,5 bis 8 mm aufweisen, bleibt Streusalz und Abrieb liegen und kann erst dann, wenn die Teilchen verflüssigt sind bzw. in flüssiger Form vorliegen, in die Poren der Oberfläche des Belags eindringen. In den darunterliegenden größeren Poren werden Abrieb- und sonstige Schmutzfrächten nicht zurückgehalten, sondern zwangsläufig durch die obgenannten Effekte des Quenchen und Quetschens und der Pumpwirkung weitertransportiert.Because of the relatively small pores provided on the surface of the cover layer, which typically have an average diameter of about 0.5 to 8 mm, road salt and abrasion remain and can only be when the particles are liquefied or in liquid form. penetrate into the pores of the surface of the covering. Abrasion and other dirt loads are not retained in the larger pores underneath, but are inevitably transported further by the above-mentioned effects of quenching and squeezing and the pumping action.
Der erfindungsgemäße Effekt wird durch die Verwendung eines elastischen Stoffes, beispielsweise Bitumen, Bitumengemische, 4 AT 002 847 UlThe effect according to the invention is achieved by using an elastic material, for example bitumen, bitumen mixtures, 4 AT 002 847 Ul
Kunststoffe, Kunststoffgemische und/oder Mischungen hievon, bei der Herstellung des Belages begünstigt. Insbesondere wird dabei durch die Formveränderungsvorgänge zusätzlich sichergestellt, daß in die Poren der Oberfläche eindringende Partikel zwangsläufig weitertransportiert werden.Plastics, plastic mixtures and / or mixtures thereof, favored in the manufacture of the covering. In particular, the shape change processes additionally ensure that particles penetrating into the pores of the surface are inevitably transported on.
Weiters ist günstig, wenn beim Vorsehen mehrerer Schichten im erfindungsgemäßen Belag die Stärke (Schichtdicke) der Deckschicht (1) das mindestens 2- bis 10-fache des durchschnittlichen Poren- bzw. Kanaldurchmessers der Deckschicht beträgt.It is also advantageous if, when several layers are provided in the covering according to the invention, the thickness (layer thickness) of the cover layer (1) is at least 2 to 10 times the average pore or channel diameter of the cover layer.
Vorzugsweise sind in der Stützschicht (2) Quer- und/oder Längskanäle oder -poren mit einem durchschnittlichen Durchmesser gleich oder größer dem durchschnittlichen Durchmesser der Poren bzw. Kanäle der Stützschicht (2) angeordnet, welche Quer-und/oder Längskanäle ein ungehindertes Abfließen des in die Stützschicht eindringenden Mediums ermöglichen.The transverse and / or longitudinal channels or pores with an average diameter equal to or greater than the average diameter of the pores or channels of the supporting layer (2) are preferably arranged in the supporting layer (2), which transverse and / or longitudinal channels allow the unhindered flow of the allow medium penetrating into the support layer.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß auch in einer Bodenschicht (3) unterhalb der Stützschicht(en) (2) Poren bzw. Kanäle mit einem durchschnittlichen Durchmesser gleich oder größer der durchschnittlichen Durchmesser der Poren bzw. Kanäle der Stützschicht (2) vorgesehen sind. Derartige Poren oder Kanäle ermöglichen ein ungehindertes Abfließen des Wassers mit den eingetragenen Teilchen.According to a preferred embodiment, it is provided that pores or channels with an average diameter equal to or greater than the average diameter of the pores or channels of the support layer (2) are also provided in a bottom layer (3) below the support layer (s) (2) . Pores or channels of this type allow the water with the introduced particles to flow freely.
In dem Zusammenhang ist auch günstig, wenn die Poren oder Kanäle in den Belag bzw. in Deck-, Stützschicht und/oder Bodenschicht (3) mechanisch eingeformt sind. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Dimensionierung der Poren bzw. Kanäle ermöglicht.In this context, it is also advantageous if the pores or channels are mechanically molded into the covering or in the top, support and / or bottom layer (3). In this way, a reliable dimensioning of the pores or channels is made possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Belages ist vorgesehen, daß die Poren oder Kanäle in den Belag bzw. in die verschiedenen Schichten des Belages mechanisch eingeformt sind, wobei sich die Kanäle in Strömungsrichtung konisch oder stufenweise erweitern.According to a preferred embodiment of the covering according to the invention it is provided that the pores or channels are mechanically molded into the covering or into the different layers of the covering, the channels widening conically or stepwise in the flow direction.
Weiters ist günstig, wenn der erfindungsgemäße Belag bzw. die Schichten des Belags Beton, Ein- oder Mehrkornbeton, Asphalt-, 5 AT 002 847 UlFurthermore, it is favorable if the covering according to the invention or the layers of the covering are concrete, single-grain or multigrain concrete, asphalt, 5 AT 002 847 Ul
Bitumen-, Kunststoffgemische oder Kombinationen von diesen Materialien oder ähnlichen Materialien enthält bzw. enthalten.Contains or contain bitumen, plastic mixtures or combinations of these materials or similar materials.
In diesem Zusammenhang ist auch vorgesehen, daß der Belag aus verschiedenen Schichten unterschiedlichen Materials aufgebaut ist. Günstig ist auch, wenn sich die verschiedenen Schichten (1, 2, etc.) des erfindungsgemäßen Belages dadurch unterscheiden, daß die unterschiedlichen durchschnittlichen Porengröße durch unterschiedliche Anteile an Bitumen oder Mischgut in den einzelnen Schichten vorgesehen wird.In this context, it is also provided that the covering is constructed from different layers of different materials. It is also advantageous if the different layers (1, 2, etc.) of the covering according to the invention differ in that the different average pore size is provided by different proportions of bitumen or mixed material in the individual layers.
Wesentlich ist dabei jedenfalls, daß die Poren oder Kanäle der Deck- bzw. Oberflächenschicht einen kleineren durchschnittlichen Durchmesser aufweisen als die Poren bzw. Kanäle der folgenden Schichten.In any case, it is essential that the pores or channels of the top or surface layer have a smaller average diameter than the pores or channels of the following layers.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der Zeichnungsfiguren näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The present invention is explained in more detail with the aid of the drawing figures, but without being restricted thereto.
Fig. 1 bis 5 zeigen einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Belag.1 to 5 show a cross section through the covering according to the invention.
Die Dicke der Deckschicht (1) ist in Abhängigkeit von den Porengrößen aufgebaut; d.h., daß die Schichtdicke der Deck- oder Filterschicht (1) vorzugsweise ca. das 2- bis 10-fache der durchschnittlichen Porengröße oder des Kanaldurchmessers erreicht. Die Dicke der Stützschicht (2) ist vom elastischen Verhalten des für die Herstellung verwendeten Materials abhängig. Bei größerem Verkehrsaufkommen oder bei ständigen Reinigungsfahrten mit einem Hochdruckreiniger (Luft oder Wasser) kann die Deckschicht (1), bestehend z.B. aus Asphalt, Ein- oder Mehrkornbeton, Kunststoffen, Kunststoffgemischen oder Kombinationen dieser Materialien oder ähnlichen Materialien, im Vergleich zur Stützschicht (2) relativ dick ausgeführt werden. Die Poren oder Kanäle im Belag können auch mechanisch in die Schicht eingebracht werden. 6 AT 002 847 UlThe thickness of the cover layer (1) is built up as a function of the pore sizes; i.e. that the layer thickness of the cover or filter layer (1) preferably reaches approximately 2 to 10 times the average pore size or the channel diameter. The thickness of the support layer (2) depends on the elastic behavior of the material used for the production. In the case of heavy traffic or constant cleaning trips with a high-pressure cleaner (air or water), the top layer (1), consisting e.g. made of asphalt, single or multigrain concrete, plastics, plastic mixtures or combinations of these materials or similar materials, in comparison to the support layer (2) are made relatively thick. The pores or channels in the covering can also be mechanically introduced into the layer. 6 AT 002 847 Ul
Die bevorzugt dünne Deckschicht (1) (abhängig vom durchschnittlichen Porendurchmesser) hat in jedem Fall um mindestens 20 bis 50 % kleinere Poren oder Kanäle als die Folgeschicht. Wenn die Haftung der einzelnen Schichten zueinander und gegenüber dem Boden ausreichend ist, können auch unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Jedenfalls muß sichergestellt sein, daß die in die Filter- und StützSchicht eingetragenen Partikel entweder in der Bodenschicht (3) versickern oder quer zur Strömungsrichtung in der Stützschicht (2) weiterfließen oder weitertransportiert werden können. In beiden Fällen übernehmen die vorhandenen oder mechanisch eingebrachten Kanäle den ungehinderten Weitertransport des Fluids (siehe dazu Fig. 2 und Fig. 4). Die mechanisch eingebrachten Kanäle können allenfalls auch in der Oberfläche der Bodenschicht verlaufen (siehe Fig. 3).The preferably thin cover layer (1) (depending on the average pore diameter) in any case has at least 20 to 50% smaller pores or channels than the subsequent layer. If the adhesion of the individual layers to each other and to the floor is sufficient, different materials can also be used. In any case, it must be ensured that the particles introduced into the filter and support layer either seep away in the bottom layer (3) or continue to flow in the support layer (2) transversely to the direction of flow or can be transported further. In both cases, the existing or mechanically inserted channels take over the unimpeded further transport of the fluid (see FIGS. 2 and 4). The mechanically introduced channels can at most also run in the surface of the bottom layer (see Fig. 3).
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abwandlungen hinsichtlich der verwendeten Materialien (Beton, Asphalt, Kunststoffe bzw. -gemische etc., deren Gemische mit Ein- oder Mehrkorn sowie Kombinationen hievon) und Anzahl der Schichten (bevorzugt zwei Schichten) möglich. In jedem Fall muß sichergestellt sein, daß die Poren oder Kanäle in der Oberfläche bzw. in der Deckschicht (1) durchschnittlich kleiner sind (zumindest um 20 bis 50 %) als die Poren an der Unterseite bzw. in der nachfolgenden Stützoder Bodenschicht.Within the scope of the invention, various modifications are possible with regard to the materials used (concrete, asphalt, plastics or mixtures, etc., their mixtures with single or multigrain and combinations thereof) and the number of layers (preferably two layers). In any case, it must be ensured that the pores or channels in the surface or in the top layer (1) are smaller on average (at least by 20 to 50%) than the pores on the underside or in the subsequent support or bottom layer.
Als besonderer Einsatzbereich kommen die üblicherweise befahrenen Straßen und sonstigen befestigten Flächen in Frage. Es muß jedoch sichergestellt sein, daß nach einer bestimmten Fließstrecke eine definierte Ableitung des in den Belag (1, 2) eingedrungenen Wassers erfolgt. Dies kann im Randbereich einer Fahrbahn durch eingelegte Abflußkanäle oder als Flächenversickerung in die Bodenschicht (3) erfolgen. 7The roads and other paved areas that are usually used are suitable as a special area of application. However, it must be ensured that a defined discharge of the water which has penetrated into the covering (1, 2) takes place after a certain flow path. This can be done in the edge area of a roadway through inserted drainage channels or as surface infiltration into the ground layer (3). 7
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