DE1658441C3

DE1658441C3 - Betonoberbau für Verkehrswege

Info

Publication number: DE1658441C3
Application number: DE1658441A
Authority: DE
Inventors: Richard Leon Longini; James Philip Romualdi; Thomas Eugene Stelson
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1966-11-08
Filing date: 1967-11-02
Publication date: 1974-01-31
Also published as: NL6715087A; US3500728A; GB1171490A; DE1658441A1; DK126793B; DE1658441B2

Description

i 658 441

Um einen durchschnittlichen Abstand von nicht mehr als 12,7 mm zwischen den Drähten zu erreichen, sind 0,027 Volumprozent Drahtabsclinitte mit einem Drahtdurchmesser von 0,15 mm oder 0,07 Volumprozent Drahtabschnitte mit einem Drahtdurchmesser voii 0,25 mm erforderlich. Für einen durchschnittlichen Abstand von 7,6 mm müssen 0,08 Volumprozent bei einem Drahtdurehinesser Vm₁ (\!5mrn oder 0,21 Volumprozent bei einem Drahtdurchmesser von 0,25 mm vorgesehen werden.

Solange die Druhtabschnitte kurz genug bezüglich der kleinsten Abmessung des Betonoberbaus sind, kann eine zufällige Verteilung vorausgesetzt werden. Wenn größere Längen der Drnhobschnitte vorgesehen werden, ist diese Verteilung nicht mehr gewährleistet. Der Volumenanteil der Menge der erforderlichen Drahtabschnilte fällt dann ab gegenüber dem Volumenanteil, der bei einer zufälligen Verteilung erforderlich ist. Ein gleichartige* Ergebnis stellt sich ein, wenn die Deckschicht 11 in einer Weise, z. B. mit einem Fertiger, hergestellt wird, bei der die Drahtabschnitte· dazu neigen, sich selbst in eine Richtung auszurichten. Bei einem solchen Vorgang stellen sich z. B. mehr Drahtabschnitte in die Richtung der hauptsächlichen Zugspannung. Die erforderliche Menge an Drahtabschnitten ist dann geringer als bei einer zufälligen Verteilung der Drahtabschnitte, bei der keine Ausrichtung der meisten Druhiabschnilte in eine bestimmte Richtung erfoigt.

Die Verteilung der geraden Drahtabschnitte im Beton der Deckschicht wirkt der Ausbreitung vimi sehr kleinen Rissen im Beton entgegen. Bei der Bemessung des Bewehrungsanteils ist zu berücksichtigen, daß die zulässige Beanspruchung um so größer wird, je kleiner sich der gegenseitige Abstand der Drahtabschnitte einstellt. Gebogene oder wellcnfiirmie.fc Drahtabschnitte würden weniger wirksam als die geraden Drahtabschnitte sein.

Eine Anwendung des Betonoberbaus ist vornehmlich bei Fahrbahnen gegeben, zumal das Auftreten von Ermiidungsrissen auf ein Minimum verringert

wird. D'ireh die erfindungsgemäUe Ausbildung dirs Betonoberbaus wird seine Widerstandsfähigkeit gegenüber wiederholten ' astweehseln verbessert. Die Deckschicht ist außerdem widerstandsfähig gegenüber Temperaturunterschieden und die mit

ihnen einhergeherrden Gefahren der Entstehung schädlicher Risse.

Dei erfindungsgemäße Betonoberbau stellt somii auch eine praktisch wasserdichte Konstruktion dar. Diese Eigenschaften sind für Fahrbahnen besonders wichtig. Die Deckschicht mit den geraden Drahtabschnitten kann vergleichsweise dünn bemessen sein, wodurch sich Einsparungen an Betonmussen ergeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 In der Zeichnuüg sind Ausüihrungsbeispiele der Patentansprüche: Erfindung dargestellt. Es zeig! F i g. 1 eine Ansicht des Betonobarbaus aus /wui

1. Betonoberbau für Verkehrswege od. dgl. aus Schichten,

mindestens zwei Schichten, von denen wenigstens 5 Fig. 2 eine Ansicht des Betonoberbaus aus drei

eine bewehrt ist, dadurch gekennzeich- Schichten.

net, daß die Deckschicht (11) im wesentlichen Der Betonoberbau 15 weist eine untere Tragschicht

gerade Drahtabschnitte aufweist, die überwiegend 13 aus herkömmlichem Beton und eine Deckschichi

in einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, Π aus bewehrtem Beton auf, der die DrahtabschniUc

der durchschnittlich 12,7 mm nicht übersteigt. io enthält. Die Dick.- der Tragschicht 13 beträgt ciu ι

2. Betonoberbau nach Anspruch 1, dadurch 125 bis zu 285 mm (5 bis 12 Zoll). Die Drahigekennzeichnet, daß das Verhältnis von Dicke abschnitte der Deckschicht 11 befinden sich überwi.· der Deckschicht (11) zur Dicke der Betonbau- ' gend in einem gegenseitigen Abstand, der im Durch konstruktion etwa 0,05 bis 0,30 ist. schnitt 12,7 mm (0,5 Zoll) nicht übersteigt. Das Vcr-

' 15 hältnis der Dicke der Deckschicht 11 zur Dicke de

Betonoberbaus 15 hegt im Bereich von etwa 0,05 h.

Die Erfinuting bezieht sich auf einen Betonoberbau etwa 0,30.

für Verkehrswege od. dgl. aus mindestens zwei In der Fig. 2 ist der Betonoberbau 15 mit einer

Schichten, von denen wenigstens eine bewehrt ist. unteren Tragschicht 17 dargestellt. Der Betonoberban

E-.in Betonoberbau dieser Art ist z. B. durch die 20 kann unter entsprechenden Voraussetzungen au! Seite 222 der Zeitschrift »Brücke und Straße«, einem tonartigen Material aufliegen. Heft 7/8, 1957, bekanntgeworden. Dieser vorbe- Der Betonoberbau 15 ist besonders brauchbar hei kannte Betonoberbau besteh: unter anderem aus Landebahnen, bei denen eine verhältnismäßig dieL einer Unterbetonschicht und einer Oberbetonschicht. Befestigung erforderlich ist. Bei einer Ausführung-Die Betonschichten sind durch stabförmige Beweh- 25 form des Betonoberbaus für Landebahnen ist darungsstähle bzw. durch Baustahlmatten bewehrt. Bei Verhältnis der Dicke der Deckschicht 11 zur Dick.. dem bekannl.-n Betonoberbau treten zwar keine klaf- des Betonoberbaus 15 geringer als 0,10. Zur Bcfenden Risse mehr auf. Von den trotz der Bewehrung festigung der Landebahnen kann es zweckmäßig sein noch feststellbaren Hrarrisst , geht jedoch mit der den erfindungsgemäßen Betonoberbau zweimal überZeit eine zerstörende V'irkup^, aus, durch die die 30 einander anzuordnen, bine solche Befestigung ent Lebensdauer des bekannten Betonoberbaus vor hält außer der Deckschicht 11 eine mit den Drahtallem bei starker Beanspruchung noch zu gering ist. abschnitten versehene Schicht als Zwischenschicht,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, auf eine die besonders dann spannungsausgleichend wirkt,

vergleichsweise einfache und vor allen Dingen wirt- wenn jeweils eine nachfolgende Betonschicht auf

schaftliche Weise einen Betonoberbau zu schaffen, 35 eine noch frische Unterlage betoniert worden ist.

der gegenüber starken Beanspruchungen durch Ver- Bei der Herstellung des Betonoberbaus 15 wird

kehrslasten und Witterung sowie durch besondere die Tragschicht 13 auf die untere Tragschicht 17

Temperatureinwirkungen eine gesteigerte Haltbar- betoniert. Vor dem Erstarrungsbeginn der Trag-

keit und Lebensdauer gewährleistet. schicht 13 wird die Deckschicht 11 darüber betoniert,

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch 40 so daß sie sich mit ihr verbindet. Um die Verbindung

gelöst, daß die Deckschicht im wesentlichen gerade der Schichten zu begünstigen, wird der herkömmliche

Drahtabschnitte aufweist, die überwiegend in einem Beton der Tragschicht 13 an der Oberseite vor dem

gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der durch- Aufbringen der Deckschicht 11 aufgerauht. Die

schnittlich 12,7 mm nicht übersteigt. Deckschicht 11 kann maschinell kontinuierlich auf-

Umfangreiche Versuche haben gezeigt, daß der 45 gebracht werden.

erfindungsgemäße Betonoberbau eine ausgezeichnete Das Material für die Deckschicht 11 kann in her-

Haltbarkeit gegenüber auch schwersten Belastungen kömmlicher Weise durch bloßes Mischen von Sand,

erbringt. Erklärbar ist dieser Vorteil unter anderem Zement und Wasser in einem Mischer mit anschlie-

dadurch, daß die Deckschicht eine besondere Flexi- Bender Zugabe einer ausreichenden Menge an Draht-

bilität aufweist und eine große Sicherheit vor schäd- 50 abschnitten zu der Mischung vorbereitet werden. Die

liehen Rissen mit sich bringt. Dadurch ist im Ver- Betonmischung für die Deckschicht 11 kann außer-

glcich zu dem bekannten Betonoberbau außer einer dem grobe Zuschlagstoffe aufweisen. Die Menge der

erhöhten Widerstandsfähigkeit eine bessere Bestän- zuzugebenden Drahtabschnitte muß reichlich bemes-

digkeit gegenüber den ungünstigen Einwirkungen von sen sein, da nur ein Teil der Drahtabschnitte in der

Feuchtigkeit, insbesondere in Verbindung mit Tau- 55 Richtung der Hauptzugspannung angeordnet sind,

salz, gegeben. Bei durch den Mischvorgang im Beton verteilten

Betonbewehrungen aus kleinen schmalen Blech- Drahtabschnitten kann folgende, empirisch ermittelte

streifen für Straßenbeton und aus kurzen Draht- Gleichung zugrunde gelegt werden:

stücken für Betonrohre schlechthin sind aus der bn- _c _ ₁- _ß ji/γγ

tischen Patentschrift 303 406 bzw. der USA.-Patent- ίο λ- is.oay /_p

schrift I 633 219 bekannt. Hierbei ist:

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, S = durchschnittlicher Abstand der Drahtwenn bei dem erfindungsgemäßen Betonoberbau das abschnitte in mm; Verhältnis von Dicke der Deckschicht zur Dicke der d = Drahtdurchmesser in mm; Betonbaukonstruktion etwa 0,05 bis 0,30 ist. Eine 65 P = Volumenprozent in Stahl (Volumenprozent solche Ausbildung erbringt eine überaus wirtschaft- der einzelnen Drahtabschnitte, bezogen auf iiche Bemessung des erfindungsgemäßen Beton- das Volumen des Betons einschließlich Drahteberbaus, abschnitte und Poren).