Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Betonprodukte zur
Verwendung unter Umweltbedingungen, bei denen Mikroorganismen
und Pflanzen wachsen können. Die Erfindung betrifft
insbesondere Betonprodukte zur Förderung der Aufforstung, die
geeignet sind, die Oberfläche des Betonproduktkörpers mit
einem grünen Pflanzenbewuchs zu versehen.
Stand der Technik
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In letzter Zeit sind die Wertschätzung der natürlichen
Umwelt, insbesondere die Betrachtung natürlicher und
städtischer Szenerien als wichtig angesehen worden. Weil
Deiche, Uferwälle oder Meeresuferbänke, Schutzwälle von
Eisenbahnstrecken, Seitenwälle von Straßen usw., die aus
Betonstrukturen aufgebaut sind, vor allem aus grauem Beton
gebildet sind, der ein kaltes Bild abgibt, war es
erwünscht, daß diese aus grüner Farbe bestehen, wodurch ein
erfrischendes und helles Bild erzielt wird.
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In Anbetracht gesellschaftlicher Forderungen nach einer
solchen grünen Szenerie wurden mit Pflanzen bewachsene
Betonblöcke und grün-verträglicher Beton usw. entwickelt
und hergestellt. Weiterhin wies der frühere mit Pflanzen
bewachsene Beton eine Struktur eines porösen Betonblocks
auf, in dessen Raum die Pflanzenbasismaterialien eingefüllt
waren, die eine spezielle anorganische Erde aufwiesen, in
die Pflanzensamen eingebracht waren, so daß die
Betonoberfläche in mehreren Monaten grün bewachsen war.
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In bezug auf den letztgenannten grün-verträglichen Beton
ist zu bemerken, daß das Produkt dafür vorgesehen ist,
hauptsächlich auf die Strukturen aufgebracht zu werden und
mit dem Ziel entwickelt wurde, die Dach- und Wandoberfläche
von Gebäuden zu bedecken. Es ist dafür ausgelegt,
abgedeckte Erde auf die Oberfläche des porösen Betons
aufzubringen und darin Pflanzensamen einzusäen.
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Weiterhin wurde versuchsweise in einem Forschungsstadium
die Wasserqualität durch Reinigen verbessernder Beton
entwickelt, um zu versuchen, die Wasserqualität durch
Reinigen mittels sich ausbreitender Wasserpflanzen zu
verbessern. Dieses Schema dient der Herstellung porösen
Betons und dem Ermöglichen des Wachsens von Wasserpflanzen
in seinem Raumteil.
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Weil in dem vorstehend beschriebenen mit Pflanzen
bewachsenen Betonblock die Pflanzensamen vorab in dem Raum
des porösen Betonblocks verteilt werden, kann ein
Grünbewuchs in einem kurzen Zeitraum von einigen Monaten
erhalten werden. Die Öffnungsfläche in der Blockoberfläche
des porösen Betonblocks, in die die spezielle Erde
eingefüllt ist, ist in der Oberfläche des Blocks jedoch nur
gering, und die Anzahl der Pflanzen, die wachsen können,
also der Umfang des Grünbewuchses, ist dementsprechend
gering. Weiterhin kann nie ein Grünbewuchs erhalten werden,
es sei denn, daß die Samen verteilt werden.
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Im Fall des mit Grün bepflanzten Betons kann kein
Grünbewuchs erhalten werden, es sei denn, daß Samen in die
bedeckende Erde eingesät sind, die auf die Oberfläche des
porösen Betons aufgebracht ist.
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Weiterhin ist bei dem die Wasserqualität durch Reinigen
verbessernden Beton, der porösen Beton aufweist, ein sehr
langer Zeitraum erforderlich, bevor die Wasserpflanzen
natürlich wachsen, es sei denn, daß Wasserpflanzen in den
Raumteil eingepflanzt sind.
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Wie vorstehend dargelegt wurde, war bei den verschiedenen
herkömmlichen Begrünungsmitteln bei Betonprodukten das
Begrünen eines Betonmediums schwierig, es sei denn, daß
Pflanzensamen in das Betonprodukt eingefüllt oder
eingepflanzt wurden.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der
problematischen Punkte der vorstehend ausgeführten
herkömmlichen Technik gemacht, und ihre Aufgabe besteht darin,
Betonprodukte zur Förderung der Aufforstung
bereitzustellen, bei denen die sich auf natürliche Weise angesiedelten
Pflanzensamen keimen und wachsen, um einen Grünbewuchs zu
erreichen, ohne daß es erforderlich wäre, Samen in den
Betonproduktkörper zu füllen oder in diesen einzupflanzen,
indem die Oberfläche des Betonproduktkörpers in einen
Zustand versetzt wird, in dem sich die Mikroorganismen
leicht ansiedeln können, wobei bei einer Verwendung in
Wasser dieses Betonprodukt dazu dienen kann, eine
Wasserreinigung durch Bildung von Organismenmembranen infolge der
Ansiedlung von Mikroorganismen zu erreichen.
Beschreibung der Erfindung
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Zum Erreichen der vorstehenden Aufgabe umfaßt bei dem
Betonprodukt zur Förderung der Aufforstung nach Anspruch 1
das Produkt Kohlefasern, die an vorbestimmten Positionen
der äußeren Oberfläche eines Betonkörpers angeordnet sind,
um unter der Umgebung verwendet zu werden, bei der eine
ausreichende Menge Wasser, die zum Beschleunigen einer
Keimung von Samen notwendig ist, bereitgestellt ist, wobei
die Kohlefasern elastische und flexible Kohlefaserfäden
umfassen, die in einer Litzenform gebündelt sind, wobei ein
Endteil davon in den Betonkörper eingebettet und daran
befestigt ist und der andere Teil in einem gebündelten
Zustand zu einem gewissen Grade in der Atmosphäre gebündelt
bleibt und in Wasser zerlegt wird, um es jedem Faden zu
ermöglichen, frei zu schwimmen.
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Nach Anspruch 2 ist bei einem Betonprodukt zur Förderung
der Aufforstung nach Anspruch 1 eine große Anzahl von
Kohlefasern in vorbestimmten Abständen auf dem Betonkörper
angeordnet und auf der gesamten Oberfläche des Bereichs, in
dem die Kohlefasern angeordnet sind, ein Kohlefaservlies,
das als Matte durch Kompression von elastischen und
flexiblen Kohlefasern gebildet ist, ausgelegt. Das als
Matte ausgebildete Vlies beschleunigt das Anlagern von
Mikroorganismen in Luft oder Wasser und von
herbeifliegenden Pflanzensamen.
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Nach Anspruch 3 ist bei einem Betonprodukt zur Förderung
der Aufforstung nach Anspruch 1 oder 2 wenigstens der in
den Betonkörper eingebettete Teil des Litzenformbündels in
einer geflochtenen Form ausgebildet. Der Litzenteil
erleichtert das Setzen auf die im Betonkörper bereitgestellte
Verstärkung.
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Nach Anspruch 4 ist bei einem Betonprodukt zur Förderung
der Aufforstung nach Anspruch 1, 2 oder 3 wenigstens der
Teil, der der Oberflächenschicht des Betonkörpers des
Litzenformbündels zugewandt ist, mit einem Schutzelement
abgedeckt. Das Schutzelement verhindert das Brechen der
Kohlefaserfäden.
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Nach Anspruch 5 besteht bei einem Betonprodukt zur
Förderung der Aufforstung nach Anspruch 4 das Schutzelement
aus einem Kunstharz oder einem Gummi, das bzw. der
hochelastisch ist und wenig dazu neigt, die Kohlefaserfäden zu
beschädigen.
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Nach Anspruch 6 ist bei einem Betonprodukt zur Förderung
der Aufforstung nach Anspruch 4 oder 5 der Teil, der der
Oberflächenschicht des Betonkörpers des Litzenformbündels
zugewandt ist, mit einem das Schutzelement umgebenden
zylindrischen zweiten Schutzelement aus Metall oder Harz
versehen, das eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete
Haltbarkeit aufweist. In das Innere des zylindrischen
zweiten Schutzelements kann ein Klebstoff mit einer hohen
Elastizität eingefüllt werden, um die Biegeelastizität des
Litzenteils zu vergrößern.
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Nachstehend wird die Funktionsweise der vorliegenden
Erfindung erklärt.
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Kohlefasern sind mit einer positiven elektrischen Ladung
geladen, und die Mikroorganismen, die in der Luft oder im
Wasser in großer Zahl auftreten, sind gewöhnlich mit einer
negativen Ladung geladen. Dementsprechend neigen diese
Mikroorganismen dazu, sich an den Kohlefasern anzulagern,
die an der Oberfläche des Betonproduktkörpers angeordnet
sind. Insbesondere kann durch Bilden der Kohlefaserfäden in
Form von Litzenformbündeln oder durch Verbinden des
Litzenformbündels mit dem durch Komprimieren der Kohlefaserfäden
zu einer Fließform hergestellten mattenförmigen Körper eine
große Fläche von Kohlefasern sichergestellt werden, an
denen sich die Mikroorganismen auf der Oberfläche des
Betonkörpers ansiedeln können.
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In einer Umgebung, in der den Kohlefasern Wasser zugeführt
wird, werden die Mikroorganismen, die sich an den
Kohlefasern angesiedelt haben, zu Schlamm. Insbesondere wird in
einer staubigen Umgebung, beispielsweise am Seitenwall
einer Straße, Staub oder Abfall, der in der Luft treibt,
als Belag bzw. Schlamm auf den Kohlefasern abgeschieden.
Die Pflanzensamen, die auf natürliche Weise angeflogen
kommen und sich auf den Kohlefasern absetzen, keimen und
wachsen unter Verwendung des Belags als Nährstoff.
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Im Fall der unter dem Wasserspiegel vorhandenen
Betonprodukte werden zusätzlich zur Begrünung durch Keimen und
Aufwachsen von Saatkörnern, die im Wasser treiben und sich
an den Kohlefasern anlagern, durch die Mikroorganismen, die
sich an den Kohlefasern angelagert haben,
Organismenmembranen gebildet, durch welche das Wasser gereinigt wird.
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Das Schutzelement, das die Kohlefasern in Litzenform oder
in geflochtener Form überzieht, verringert die Belastung,
die auf den Wurzelteil der auf dem Betonproduktkörper
angebrachten Kohlefaser-Formteile wirkt, und verhindert,
daß die Kohlefaserfäden in direkten Kontakt mit dem
Betonkörper gelangen.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der erdgefüllten
Wand zur Bildung einer senkrechten Ebene eines durch
Aufeinanderlegen der Betonblöcke gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildeten Dammbeckens.
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Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des Blocks.
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Fig. 3 zeigt eine Ansicht zum Erläutern der
Herstellungsschritte des Blocks.
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Fig. 4 zeigt eine Ansicht, in der der Zustand dargestellt
ist, in dem die Kohlefaserlitze an einem wasserlöslichen
Band angebracht wird.
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Fig. 5 zeigt eine Ansicht zum Erklären der Wirkung des
Kohlefaserfadens.
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Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des mit Beton überzogenen
Blocks gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des unteren
Endes der Kohlefaserlitze.
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Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht eines mit Beton bedeckten
Blocks gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines mit Beton bedeckten
Blocks gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 10 zeigt eine Ansicht zum Erläutern des
Herstellungsschritts des Blocks.
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Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht des U-förmigen Blocks
gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
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Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des U-
förmigen Blocks.
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Fig. 13 zeigt eine teilweise vergrößerte Schnittansicht
des U-förmigen Blocks gemäß der sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Fig. 14 zeigt eine teilweise vergrößerte Schnittansicht
des U-förmigen Blocks gemäß der siebten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
werden anhand Beispielen auf der Grundlage der anliegenden
Zeichnung beschrieben.
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In den Fig. 1 bis 5 sind die Ausführungsformen
dargestellt, bei denen die vorliegende Erfindung auf den mit
Beton ausgegossenen Block zum Bilden einer erdgefüllten
Wand zur Bildung einer quadratischen Außenfläche eines
Beckens in dem Wasserpumpdamm angewendet wird, wobei
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erdgefüllten
Wand zur Bildung einer senkrechten Ebene eines Beckens in
dem Wasserpumpdamm zeigt, der durch Aufeinanderlegen der
mit Beton ausgegossenen Blöcke gemäß der ersten
Ausführungsform hergestellt wird. Fig. 2 zeigt eine
Schnittansicht des mit Beton ausgegossenen Blocks. Fig. 3
zeigt eine Ansicht zum Erläutern der Herstellungsschritte
des Blocks. Fig. 4 zeigt eine Ansicht, in der der Zustand
dargestellt ist, in dem die Kohlefaserlitze an dem
wasserlöslichen Band angebracht wird. Fig. 5 zeigt eine
Ansicht zum Erklären der Wirkung der Kohlefaserfäden.
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Dieser mit Beton ausgegossene Block 10A ist so aufgebaut,
daß, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, durch
Bündeln (mehrerer Tausend bis mehrerer Zehntausend Fäden)
der sehr feinen (beispielsweise mit einem Durchmesser von
einigen um bis einigen Dutzend um) flexiblen
Kohlefaserfäden 15 gebildete Kohlefaserlitzen 14 in einem
vorbestimmten räumlichen Abstand an der Oberfläche des
Blockkörpers 12 in der Art einer rechtwinkligen flachen Platte,
der einen dichten Beton aufweist, angeordnet sind, um einen
integralen bzw. einstückigen Körper zu bilden. Während die
Litzen 14 an allen mit Beton ausgegossenen Blöcken 10A in
Fig. 1 angeordnet sind, ist die Litze 14 in der Zeichnung
nur an einem Teil des mit Beton ausgegossenen Blocks 10A
dargestellt, und es wurde auf die Darstellung der Litze 14
in einem anderen Block 10A verzichtet.
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Zum Herstellen dieses Blocks 10A wird, wie in Fig. 3(a)
dargestellt ist, zuerst Beton in einer Art Rahmen 16 bis zu
der vorbestimmten Tiefe ausgelegt. Als nächstes werden, wie
in Fig. 4 dargestellt ist, die Litzen 14 mit einem
vorbestimmten Abstand kontinuierlich so angeordnet, daß das
Ende der Kohlefaserlitze 14 mit den bandförmigen
wasserlöslichen Bändern 17, 17 eingezwängt wird, um einen
integralen, durchgehenden Litzenkörper W zu bilden.
Weiterhin wird, wie in Fig. 3(b) dargestellt ist, eine
große Anzahl durchgehender Litzenkörper W in gleichem
Abstand gehalten, wobei die Kohlefaserlitze 14 aufrecht
steht und das Band 17 auf der Unterseite des Rahmens 16
angeordnet ist, und es wird wiederum der dichte Beton
ausgelegt. Wenn der Beton in den verfestigten Zustand
übergeht, wird das Band 17 darin vollständig aufgelöst und
verschwindet, und die Kohlefaserlitzen 14 werden in
Kreuzform in gleichen Abständen an der Oberfläche des
Blockkörpers 12 angeordnet, wodurch ein mit Beton ausgegossener
Block gebildet wird, wie durch die Markierung 10A in den
Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
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Als nächstes wird der Fall der Verwendung des mit Beton
ausgegossenen Blocks 10A als eine Erdfüllwand zum Bilden
einer senkrechten Ebene des Beckens des Hochpumpdamms
erklärt.
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Der Betonblock 10A wird entlang der Außenseite in der Form,
in der die Kohlefaserlitze 14 dem Becken gegenübersteht,
auf die Krone 30 gelegt. Daher erstreckt sich die
Kohlefaserlitze 14, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in etwa
vertikal zu der Oberfläche des Betonblockkörpers 12, so daß
sie infolge ihres eigenen Gewichts an der Seite der Spitze
einen abfallenden Zustand einnimmt. Weiterhin werden die
Kohlefaserfäden 15 in der Atmosphäre in gewissem Maße in
einem gebündelten Zustand gehalten, diese werden jedoch in
Wasser voneinander getrennt, so daß sie einen ausgedehnten
Zustand in Flusenform annehmen und entsprechend
Wasserbewegungen oder einer Wasserströmung wie Wasserpflanzen
oder Algen schwingen. Aus diesem Grunde weisen die
Kohlefaserfäden 15, die stets unter dem Wasserspiegel
liegen, angesichts der Tatsache, daß die Kohlefasern im
Plusmodus elektrisch angeregt werden können und die
Mikroorganismen gewöhnlich im Minusmodus elektrisch angeregt
werden, eine Tendenz auf, daß sich die im Wasser lebenden
Mikroorganismen darauf ansiedeln. Weil sich die
Kohlefaserfäden 15 weiterhin im Wasser ausbreiten und darin
schwingen, gibt es viele Gelegenheiten, daß diese in
Kontakt mit Mikroorganismen gelangen, und es besteht
dementsprechend die Neigung, daß sich darauf Mikroorganismen
ansiedeln. Dementsprechend siedeln sich an den
Kohlefaserfäden 15 Organismenmembranen an, und sie reinigen das
Wasser. Wenn sich die Samen der in dem Wasser treibenden
Wasserpflanzen auf den Kohlefaserfäden 15 ansiedeln, wird
das Wachstum der gekeimten Wasserpflanzen beschleunigt, so
daß sich durch die Ausbreitung der Wasserpflanzen ein
Begrünungszustand ergibt.
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Der Wasserspiegel der Beckenoberfläche bei dem Hochpumpdamm
ändert sich in allgemeinen um mehrere Meter in der Höhe,
die Kohlefaserfäden 15, die sich in der Nähe des
Wasserspiegels befinden, sind jedoch in einer Umgebung, in den
ihnen stets Wasser zugeführt wird, so daß sich die
Mikroorganismen in der Luft oder im Wasser auf den
Kohlefaserfäden ansiedeln können. Wenn sich die Samen der auf der
Wasseroberfläche treibenden Pflanzen daher auf den
Kohlefaserfäden ansiedeln und keimen, nehmen sie die toten
Körper von Mikroorganismen als Nährstoffe und weisen ein
beschleunigtes Wachstum auf, so daß durch das
Pflanzenwachstum ein begrünter Zustand bereitgestellt wird.
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In den Fig. 6 und 7 ist die zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt. Fig. 6 zeigt eine
Schnittansicht des mit Beton ausgegossenen Blocks und
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Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht um den
unteren Endteil der Kohlefaserlitze.
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Der mit Beton ausgegossene Block 10B weist einen unteren
Schichtteil 12A auf, der dichten Beton aufweist, auf dem
ein oberer Schichtteil 12B mit porösem Beton ausgelegt ist,
und eine Kohlefaserlitze 14 ist auf dem oberen Schichtteil
12 angeordnet, um eine integrierte Struktur zu bilden.
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Der untere Endteil der Litze 14 ist mit einem
thermoplastischen Film 18 als Schutzelement bedeckt, wodurch
verhindert wird, daß die Kohlefaser 15 in Kontakt mit dem
Betonkörper 12 gelangt und das Brechen des Kohlefaserfadens
15 verhindert wird. Weil die Kohlefaserlitze 14 weiterhin
mit dem Kunststoffilm 18 bedeckt ist, ist die
Biegeelastizität in der Nachbarschaft der Wurzel 14a der Litze
erhöht und die auf die Wurzel 14a der Litze wirkende
Biegespannung verringert, wodurch eine Struktur bereitgestellt
wird, die weniger leicht ein Brechen des Kohlefaserfadens
15 bewirkt.
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Der Plastik- bzw. Kunststoffilm 18 wird durch Wickeln des
bandförmigen Films 18a auf die Litze bereitgestellt, so daß
die Anzahl der Wicklungen des bandartigen Films 18a zu dem
unteren Teil der Litze 14 größer ist, wodurch eine sich
entgegengesetzt verjüngende Struktur gebildet ist, bei der
der in den Blockkörper 12 eingebettete Teil der Litze 14 zu
dem unteren Ende hin größer ist. Dementsprechend hält die
Litze 14 infolge der Zwischenraumanschlagswirkung (sich
entgegengesetzt verjüngende Struktur am unteren Ende der
Litze) des Kunststoffilms 18 während einer Verwendung über
einen langen Zeitraum, ohne herunterzugleiten und wird der
Kohlefaserfaden 15 in einem aufrechten Zustand vertikal
gehalten, wobei der schwingende Zustand am oberen Ende
infolge der Luft- oder Wasserströmung ausreicht.
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Bei der vorhergehend angegebenen zweiten Ausführungsform
wird eine Struktur verwendet, bei der der Kunststoffilm 18
dazu dient, den ganzen eingebetteten Teil der Litze 14 in
dem Blockkörper 12 zu bedecken. Der Kunststoffilm 18 kann
jedoch wenigstens die Position des Blockkörpers 12, die der
Oberflächenschicht zugewandt ist, bedecken. Der
Kunststoffilm kann durch ein Gummiband ersetzt werden. Mit
anderen Worten kann das Material des Schutzelements zum
Bedecken der Kohlefaserlitze 14 aus einem stark
wetterbeständigen Harz oder Gummi bestehen, das den
Kohlefaserfaden nicht beschädigt.
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Fig. 8 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung und eine Schnittansicht des mit Beton
ausgegossenen Blocks.
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Bei diesem mit Beton ausgegossenen Block 10c weist der
ganze Blockkörper 12 porösen Beton auf, und es ist ein
Kohlefaservlies 20, dessen unterer Flächenteil in den
Blockkörper 12 eingebettet ist, zur Bildung eines
integrierten Körpers ausgelegt.
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Das Kohlefaservlies 20 wird durch die Kompression der
Kohlefaserfäden 15 mit einer Mattenform versehen. Die
Kohlefaserfäden 15 erstrecken sich in einem miteinander
verflochtenen Zustand und sind dementsprechend dafür
geeignet, daß sich darauf Mikroorganismen in Luft oder
Wasser oder fliegende Pflanzensamen ablagern, und es kann
gefolgert werden, daß sie ausgezeichnete Hilfen für das
Wachstum von Pflanzen, d. h. das Beschleunigen des
Grünbewuchses, sind.
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In den Fig. 9 und 10 ist die vierte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei Fig. 9 eine
Schnittansicht eines mit Beton ausgegossenen Blocks zeigt
und Fig. 10 eine Darstellung des Prozesses zur Herstellung
des Blocks zeigt.
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Dieser mit Beton ausgegossene Block 10D weist in der
Hinsicht ein spezielles Merkmal auf, das sowohl die
Kohlefaserlitzen 14 als auch das Kohlefaservlies 20A an der
Oberfläche des Blockkörpers 12 mit dichtem Beton angeordnet
sind. Insbesondere ist das Kohlefaservlies 20A mit einer
großen Anzahl runder Löcher 22 versehen, durch die die
Kohlefaserlitzen 14 vorstehen und sich nach oben
erstrecken.
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Zur Herstellung dieses mit Beton ausgegossenen Blocks 10D
wird, wie in Fig. 10(a) dargestellt ist, zuerst Beton in
der vorbestimmten Tiefe in den Rahmen 16 eingebracht. Als
nächstes werden, wie in Fig. 10(b) dargestellt ist,
durchgehende Litzenkörper W, die jeweils durch
zusammenhängendes Anordnen der Litzen 14 auf einem wasserlöslichen
Band 17 hergestellt werden, in gleichen Abständen
angeordnet, und es wird Beton bis zu einer Tiefe eingebracht,
bei der das wasserlösliche Band 17 verborgen ist. Als
nächstes wird, wie in Fig. 10(c) dargestellt ist, ein
Kohlefaservlies 20A von oben so angeordnet, daß die Litze
14 durch das runde Loch 22 hindurchtritt, und es wird, wie
in Fig. 10(d) dargestellt ist, Beton bis zu einer
bestimmten Tiefe eingebracht.
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Während die vorstehenden Ausführungsformen 1 bis 4 mit
Bezug auf die mit Beton gefüllten Blöcke erklärt worden
sind, können auch Mörtelblöcke, die eine Mörtelauskleidung
aufweisen, oder mit Beton und Mörtel ausgegossene Blöcke,
die teilweise aus Beton und teilweise aus Mörtel bestehen,
verwendet werden. Die Definition von "Beton" in den
Ansprüchen soll abgesehen von dem ursprünglichen Beton auch
teilweise aus Mörtel bestehenden Beton einschließen.
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Anhand der vorstehenden Ausführungsformen wurden jene, bei
denen die Kohlefaserfäden in Litzenform ausgebildet sind,
jene, die in Vliesform vorliegen und Mischungen bzw.
Verbindungen von diesen erklärt, sie können jedoch auch
gewebt oder gewirkt ausgebildet sein.
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In den Fig. 11 und 12 ist eine Ausführungsform
dargestellt, bei der die vorliegende Erfindung auf die U-
förmige Rille angewendet wird, wobei Fig. 11 eine
Schnittansicht eines U-förmigen Blocks zur Bildung einer U-
förmigen Rille gemäß der fünften Ausführungsform zeigt und
Fig. 12 eine vergrößerte vertikale Schnittansicht des
gleichen U-förmigen Blocks zeigt.
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Der U-förmige Block 10F hat einen Aufbau, bei dem eine
Verstärkung 13 in einem Blockkörper 12 mit einem offenen
Raum an dem oberen Teil mit einem U-förmigen Querschnitt,
der dichten Beton aufweist, bereitgestellt ist. An der
Innenfläche des Blockkörpers 12 sind in gleichem Abstand
die aus Kohlefasern geformten Elemente 20B bereitgestellt,
deren Basisteil in Litzenform vorliegt und deren Spitze in
Form von Zusammenballungen bzw. Bündeln vorliegt.
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Das aus Kohlefasern geformte Element 20B wird durch Knüpfen
der Kohlefaserfäden 15 in Litzenform gebildet, so daß die
Fäden in Zusammenballungsform von dem Mittelteil getrennt
werden. Der Litzenteil 25 ist durch eine Metallklammer 27
an der Verstärkung 13 befestigt, und die Spitze des
Litzenteils 25 ist mit einer Metallklammer 28 gebunden, um zu
verhindern, daß der Zusammenballungsteil 26 mehr als
erforderlich abgetrennt wird.
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Das heißt, daß der Teil der aus Kohlefasern geformten
Elemente 20B, der in den Blockkörper 12 eingebettet ist,
aus kräftigen Litzen 25 besteht, so daß dieser leicht mit
der Verstärkung 13 verbunden und daran befestigt werden
kann, und daß er eine ausreichende Dauerhaftigkeit in bezug
auf die von der äußeren Quelle auf die aus Kohlefasern
geformten Elemente 20B wirkende Belastung aufweist.
Weiterhin besteht der Endteil der Litze 25 aus den aus
Kohlefasern geformten Elementen 20B aus Zusammenballungen 26, so
daß, wenn Wasser innerhalb des U-förmigen Blocks 10E
fließt, sich die Kohlefaserfäden 15, welche die
Zusammenballungen 26 bilden, einfach durch die Wasserströmung
ausbreiten, so daß sie wie Wasserpflanzen schwingen, wodurch
die Bildung von Organismenmembranen durch Ansiedeln von
Mikroorganismen beschleunigt wird (Reinigung des Wassers).
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Der mit einer Markierung 29 bezeichnete Teil ist ein
zylindrisches metallisches Schutzelement mit einem oberen
Ende, das in sich verjüngender Form offen ist. Durch das
Vorhandensein dieses zylindrischen Schutzelements 29 um den
Litzenteil 25 wird verhindert, daß der Litzenteil 25 in
direkten Kontakt mit dem Körperblock 12 kommt, so daß eine
Struktur bereitgestellt wird, bei der weniger leicht ein
Brechen der Kohlefaserfäden 15 hervorgerufen wird. In das
Innere des Schutzelements 29 ist ein harzartiger Klebstoff
eingefüllt, und der Litzenteil 25 ist mit einem
hochelastischen Klebstoff 30 bedeckt. Insbesondere gibt es eine
Struktur, bei der der Litzenteil 25 von einer
Klebstoffschicht 30 umgeben ist, die das erste Schutzelement ist,
und bei der weiterhin ihr Äußeres von dem zweiten
Schutzelement 29 umgeben ist.
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Die Positionen zum Binden der aus Kohlefasern geformten
Elemente 20B der Verstärkung 13, die Klammern 27, 28 und
das Schutzelement 29 sind mit den isolierenden Harzfilmen
bedeckt, um eine Struktur bereitzustellen, bei der das
Auftreten einer elektrolytischen Erosion zwischen den
Kohlefasern und der Verstärkung 13 verhindert ist (Klammern 27,
28 und Schutzelement 29).
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Weiterhin kann der isolierende Harzfilm an Stelle der
Verstärkung 13, der Klammern 27, 28 und des auf dem
Schutzelement 29 zu bildenden Isolierfilms oder zusätzlich zu den
auf diesen Elementen zu bildenden Isolierfilmen auf dem
ganzen Litzenteil 25 ausgebildet sein. Weiterhin kann zum
Verhindern der elektrolytischen Erosion dafür gesorgt
werden, daß die Drahtmaterialien, die aus Materialien
bestehen, bei denen keine Gefahr des Auftretens einer
elektrolytischen Erosion mit den Kohlefasern besteht, so
entlang der Verstärkung 13 gelegt werden, daß das aus
Kohlefasern geformte Element 20B an den Drahtmaterialien
befestigt wird.
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In den Fig. 13 und 14 ist der U-förmige Block gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. In den in Fig. 13 dargestellten U-förmigen
Block 10F ist in das Innere des zylindrischen
Schutzelements 29, das den ganzen Litzenteil 25 des aus
Kohlefasern geformten Elements 20B schützt, ein hochelastischer
Klebstoff eingefüllt, so daß sich eine solche Struktur
ergibt, bei der die Biegeelastizität des Litzenteils 25
erhöht ist und die auf den Litzenteil 25 wirkende Spannung
verringert ist, um die Haltbarkeit des Litzenteils 25
weiter zu erhöhen. Die Klebstoffschicht 30 ist so
ausgebildet, daß diese bis zu der Verzweigungsposition
zwischen dem Litzenteil 25 und dem Zusammenballungsteil 26
ansteigt, um zu verhindern, daß der Zusammenballungsteil
abgetrennt wird.
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Andererseits weist der in Fig. 14 dargestellte U-förmige
Block 10 G eine Struktur auf, bei der der Kunststoffilm 18
auf die Position gewickelt ist, die der Oberflächenschicht
des Körpers 12 des Litzenteils 25 gegenübersteht.
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Andere Punkte gleichen denen der vorstehenden fünften
Ausführungsform (Fig. 11, Fig. 12), und es wird auf ihre
Erklärung verzichtet, wobei die gleichen Teile mit den
gleichen Markierungen versehen sind.
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Gemäß den vorstehenden Ausführungsformen eins bis vier
wurde die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels
eines mit Beton ausgegossenen Blocks erklärt, der bei dem
Produkt der Bodenstruktur als ein Deich- oder Bodenstopper
verwendet werden kann, und gemäß den Ausführungsformen
fünf, sechs und sieben wurde die Erfindung anhand eines
Beispiels eines U-förmigen Blocks erklärt. Die vorliegende
Erfindung kann jedoch auch auf verschiedene andere
Betonblöcke oder Kastendolen für Deich- und Erdauffüllungen
angewendet werden. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung
auf verschiedene Betonprodukte für Landstraßen und
Straßenflachplatten für Fußwege, Blöcke für Beschichtungen, U-
förmige Rillen, PC-Träger usw. und verschiedene
Betonprodukte für Eisenbahnanwendungen, einschließlich
Eisenbahnschwellen, Eisenbahnstreckenplatten, und dergleichen,
angewendet werden. Weiterhin kann die Erfindung auf
verschiedene Betonprodukte für Kreuzungsdolen,
Regenwasserauffänger, Meeres-Betonprodukte einschließlich Anwendungen
in Häfen und Buchten, wie Windabschwächungsblöcke, in der
Fischerei, bei Uferkonstruktionen usw., Betonprodukte für
Gartenanwendungen unter Einschluß von Blöcken für
Pflanzenbeeten, dekorativen Flachplatten usw. und Betonprodukte für
Konstruktionen unter Einschluß von Pflanzenbeetblöcken,
dekorativen Blöcken, PC-Platten usw. angewendet werden.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf jedes solche
Betonprodukt anwendbar, das eine periodische Zufuhr von
Wasser durch die vorbestimmten Wasserzufuhrmittel in der
Art eines Sprinklers aufweist und in der Umgebung verwendet
wird, in der die Samen der Pflanze keimen können.
Industrielle Anwendbarkeit
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Wie aus der vorstehenden Erklärung ersichtlich ist, können
sich bei den Betonprodukten zur Förderung der Aufforstung
nach Anspruch 1 Mikroorganismen auf den Kohlefasern
ansiedeln, die Mikroorganismen werden zu Schlamm, und die
Samen der Pflanzen, die sich an die Kohlefasern angelagert
haben und gekeimt sind, wachsen unter Verwendung des
Schlamms als Nährstoffe, so daß ein Grünbewuchs oder ein
Pflanzenwachstum an der Oberfläche der Betonprodukte
erreicht wird. Wenn insbesondere das Betonprodukt nach
Anspruch 1 in Wasser verwendet wird, bilden sich durch die
Mikroorganismen, die sich auf den Kohlefasern abgelagert
haben, zusätzlich zum Grünbewuchs durch das Wachstum und
die Ausbreitung von Wasserpflanzen Organismenmembranen,
wodurch eine Wasserreinigung erreicht wird.
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Nach Anspruch 2 ist wegen der großen Oberfläche der
Kohlefasern, die einen Träger für das Ablagern von
Mikroorganismen bilden, die Anzahl der Mikroorganismen, die sich
an den Kohlefasern anlagern können, groß, und die
gebildeten Mikroorganismenmembranen sind auch groß.
Dementsprechend ist die Menge des Schlamms, der zum Nährstoff
für das Pflanzenwachstum wird, groß, und das Wachstum und
die Ausbreitung der Pflanzen werden in gleichem Maße
kräftig, und es werden ein weiterer Grünbewuchs durch die
Pflanzenausbreitung und/oder eine stärkere Wasserreinigung
erreicht.
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Nach Anspruch 3 wird dadurch, daß wenigstens ein Teil der
elastischen und flexiblen Kohlefasern in Litzenform
ausgebildet ist, das Binden und Fixieren der Kohlefaserfäden
an die in dem Betonkörper bereitgestellte Verstärkung
erleichtert.
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Nach den Ansprüchen 4, 5 und 6 tritt es während des
Schwingens des aus Kohlefasern geformten Elements nicht
auf, daß die Kohlefaserfäden in Kontakt mit dem Betonkörper
gelangen und schließlich eine Beschädigung oder ein Brechen
hervorrufen, so daß die Haltbarkeit des aus Kohlefasern
geformten Elements sichergestellt ist und der
Begrünungszustand über einen langen Zeitraum bewahrt werden kann.