Verfahren zur Herstellung von Strassenflächen, Tennisplätzen, Fundamenten usw. Vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Strassenflächen, Fussböden, Tennisplätzen und anderer Bauten jener Art, bei welcher sehüttbares Material, wie mineralische, a iihydrische Substanzen mit einem Ö<B>l</B> kom biniert und zwecks Erzeugung einer festen Masse behandelt werden.
Der Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Ver fahrens zur Herstellung solcher Flächen und anderer Teile, welches Verfahren ein hartes, dauerhaftes Produkt ergibt, das ,jedoch - eine stossabsorbierende oder stoss abschwächende Wirkung besitzt.
Das Verfahren nach der Erfindung für die Herstellung von Strassenflächen, Fuss böden, Tennisplätzen usw. ist dadurch ge- kennzeichnet, dass das schüttbare Material, wie :Metalle oder Minerale oder beide, oder Erze oder Minerale und Erze, die sich in Wasser nicht auflösen, mit einem siccativen Öl, dem eine relativ sehr kleine Menge eines Trockenmittels einverleibt ist, gemischt werden, das resultierende Gemisch "in situ" gepresst und dann mit einer Schicht wärme zurückhaltendem Material überdeckt wird, so dass das gepresste, so überdeckte Gemisch durch eine chemische, exothermische ' Reak tion in ein hartes,
aber nachgiebiges Mate rial umgewandelt wird.
Das wärmezurückhaltende Material ist zum Beispiel Sand.
Für den Zweck der Erfindung können alle handelsüblichen Metalle in einem faseri gen oder körnigen Zustand und alle Mine ralien und Erze in ähnlichem Zustande, vorausgesetzt, dass sie keine Bestandteile, wie erdige, mineralische Farbstoffe, Erde, Kreide, Kalk, Graphit oder dergleichen Materialien, welche sich in Wasser auf lösen, enthalten, sondern nur zum Beispiel vulkanisches oder metamorphosisches Ge stein oder Sand, Kies, Kieselstein, Quartz oder dergleichen in ihrem reinen und natür lichen Zustande einzeln oder in irgend einem geeigneten Gemisch derselben als vor- herrschender Bestandteil der für die Aus führung dieser Erfindung in Frage kom menden Ingredienzen, verwendet werden.
Diesem vorherrschenden Bestandteil wird eine zweckmässigerweise relativ kleine Menge, zum Beispiel 3 bis 5 Gewichtsprozente trocknenden. Öls, wie Holzöl, Nussöl, Mohnöl und besonders von dem billigeren, speziell präparierten Leinsamenöl mit einem Zusatz einer relativ sehr kleinen Menge eines Trockenmittels und zweckmässig in etwas eingedickter Form zugesetzt. Die Menge des Trockenmittels braucht nur 1 Gewichts prozent des Öls zu betragen.
Das resultierende Gemisch wird "in situ" gepresst und ein wesentlicher Teil dieser Er findung ist der, dass das gepresste Gemisch durch eine chemische, exothermische Reak tion in ein hochklassiges Strassenaufbau material umgewandelt wird, welche chemi sche Reaktion durch Überdecken des gepress ten Materials mit einer Schutzdecke aus wärmezurückhaltendem Material, zum Bei spiel Sand, unterstützt wird, welche Decke die durch die chemische Aktion erzeugte Hitze auf eine längere Dauer zurückhält.
Das resultierende Material besitzt die erst klassigen Eigenschaften eines synthetischen Materials; welches nach Trocknung gesägt, geschnitten, gebohrt, gedreht, gehobelt oder genagelt werden kann, ähnlich wie zum Beispiel Ebonit, Stahl, Eisen, Kupfer. Messing oder Holz.
Nützliche, metallische Beimischungen für das Leinsamenöl als ein Trockenmittel sind die wohlbekannten Metalloxyde oder Hydroxyde, wie Blei-, Mangan-, Zink- und Kobaltverbindungen, und das gewählte Oxyd oder Hydroxyd wird vorteilhaft im<B> </B> ge kocht, um eine Lösung zu bilden.
Die handelsüblichen Formen von Lein samenölprodukten, welche konzentrierte Fett säuren und Harze enthalten, welche in flüch tigen Lösungsmitteln aufgelöst und dem trocknenden -Öl beigemischt werden, sind für den obengenannten Zweck ungeeignet, da die Verwendung der genannten Verbin dungen die siceativen Öle ihrer kautschuk- ähnlichen Eigenschaften, die durch die vor liegende Erfindung ausgewertet werden sollen, beraubt, und infolgedessen die aus ihnen hergestellten Strassenaufbaumaterialien spröde werden. Der Grad der kautschuk ähnlichen Konsistenz der Bindungsagentien kann nach Wunsch variiert werden.
Je länger diese Öle einem Verdickungsprozess bei 200 bis<B>300'</B> C nicht überschreitenden Temperaturen unterworfen werden, wird ein desto kautschukähnlicheres Endprodukt erhalten.
Die chemische, exothermische Reaktion, welcher diese kautschukähnlichen Substan zen unterworfen werden, umfasst zwei ge trennte, gleichzeitige Reaktionen: Einmal eine Oxydation, indem Sauerstoff aus der Atmosphäre in Mengen absorbiert wird, welche durch Abwägen bestimmt werden können, und zweitens ein Polymerisations- prozess, das heisst eine Agglomeration von Molekülen, welche im chemischen Aufbau der Substanz stattfindet.
In Anbetracht der Tatsache, dass die Zeitdauer für die Vollendung der "chemisch exothermischen Reaktion", nachdem das Material gepresst worden ist, grossenteils von der Jahreszeit abhängt, kann das Verfahren getrennt als ein "Sommerverfahren" und als ein "Winterverfahren" durchgeführt werden.
<I>A.</I> Beispiel <I>eines</I> Sommerverfahrens: Das Metall oder das mineralische, wasser unlösliche Material oder Materialien werden einer Mischmaschine zugeführt, in welcher die Materialien mit den obengenannten Bindeagentien vermischt werden. Der Misch prozess muss fortgesetzt werden, bis jedes Korn des Metalles oder der mineralischen Substanz in den kautschukähnlichen Binde- agentien eingebettet ist, was , fünf bis acht Minuten erfordert.
Um zu sichern, dass das erforderliche Verhältnis der Bindeagentien zur ganzen Masse erhalten wird, kann eine automatische Pumpen-Zufuhrvorrichtung nach bekanntem Typ an die Mischmaschine angebaut werden. Die gemischten Materialien werden dann direkt auf die Strasse abgegeben, wo die Strassenfläche durch Kompression mittelst einer kontinuierlich und progressiv arbeiten den Press- und .Schabmaschine in einigen Sekunden hergestellt wird.
Fünf bis sechs Stunden nach dem Pressen beginnt der chemisch-egothermische Prozess, welcher in der gepressten, kautschukähn lichen Strassenfläche Hitze erzeugt, bis eine Temperatur von 120 bis 150 C erreicht ist. Je länger die erzeugte Hitze in der gepress ten Strassenfläche auf der angeführten Höhe erhalten werden kann, und besonders auch, wenn Schutz gegen Regen und vorzeitiges Abkühlen gewährleistet ist, desto wider standsfähiger wird das Endprodukt und desto schneller ist das Verfahren vollständig.
Es ist daher ein entschiedener Vorteil, die ganze Strassenfläche nach Beginn der Hitze entwicklung mit einer Schicht Sand zu überdecken, welcher auf eine ähnliche Temperatur vorerhitzt worden ist und wenigstens 48 Stunden auf der Strassen fläche liegen gelassen wird.
Die Reaktion ist nach der erwähnten Zeitdauer von 48 Stunden vollendet und die kautschukähnliche Strassenfläche hergestellt. Der Sand kann entfernt oder wieder ver wendet werden und nach völliger Abküh lung und Trocknung ist die Strasse für den Verkehr bereit.
<I>B. Beispiel eines</I> Wi-nterveyfahrens: Dieses ist dem Sommerverfahren sehr ähnlich; doch ist es notwendig, im Winter die fertige Strassenoberfläche auf eine Temperatur vorzuerhitzen, welche der Reak tionstemperatur von zirka<B>150'</B> C annähernd gleichkommt. Im übrigen ist das Verfahren ähnlich, ausgenommen, dass bei kalter Witte rung die Reaktion merklich länger dauert und dass die Sandschicht mindestens vier bis fünf Tage auf der Strasse liegen bleiben muss.
Bei Verwendung eines leistungsfähigen und gutbewährten Vorheizofens können 5 bis 6 km einer Strasse jeden Tag auf der Reaktionstemperatur gehalten werden und in Anbetracht, dass die Vorheizung von 0,91 m (1 Yard) nicht mehr als 20 Rp. pro Tag kostet, so ist es ratsam, den Vorheiz- apparat im Winter und im Sommer zu ver wenden.
Die Zeichnung veranschaulicht schema tisch zwei Ausführungsbeispiele des Verfah rens nach der Erfindung.
Fig. 1 bis 5 zeigen verschiedene Quer schnitte von Strassenkonstruktionen, bei deren Herstellung das vorliegende Verfahren ausgeübt wurde; Fig.6 zeigt ein Paar Strasseneinfassun gen im Vertikalschnitt; Fig. 7 ist ein Querschnitt durch eine Variante der Strassenfläche; Fig. 8 zeigt einen geeigneten Unterbau mit angebauten Einfassungen, und Fig. 9 und 10 sind ein Vertikalschnitt und ein Teilgrundriss einer Strassenanlage;
Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine repara turbedürftige Strassenfläche A mit dem Unterbau B; Fig. 2 zeigt wiederum im Querschnitt eine reparaturbedürftige Strassenfläche A mit ihrem Unterbau B mit zwei Sicherheits wänden C längs den Seiten der Strasse und "in situ" mit dem kautschukähnlichen Sand material hergestellt und in den Unterbau gepresst. Die Strassenfläche enthält eine imprägnierte Sandschicht von zirka 10 bis 15 mm Dicke zwischen den Wänden C und auf dem Unterbau B.
Der Zweck der Wände C ist der, die Sandschicht oder die nach folgend mit Bezug auf Fig. 7 beschriebenen Kugeln in Stellung zu halten.
Fig. 3 zeigt eine lose Sandschicht D von 20 mm Dicke auf dem Unterbau B und zwischen den Seitenwänden C.
Fig. 4 zeigt die reparaturbedürftige Strassenfläche A mit einer 20 mm dicken. losen Sandschicht D auf dem Strassenunter bau B zwischen den Seitenwänden C und einer frischerstellten, fugenlosen, kautschuk ähnlichen Strassenfläche E, F, welche in einem Stück ohne seitliche Einfassungen G (Fig. 6) gepresst ist.
Der Bau der neuen Strassenfläche wird gewöhnlich in zwei Schichten, nämlich einer feineren, kautschukähnlichen Sandschicht F von 4 bis 8 cm Dicke und einer gröberen, kautschukähnlichen Schicht E von 5 cm Dicke aus Kieselstein oder faserigem Stahl ausgeführt, und diese beiden Schichten bil den eine fugenlose Fläche aus einem Stück, welche nach der Kompression 7 bis 8 cm dick ist. Dank der Wirkung der chemischen Reaktion ist der resultierende Ausdehnungs koeffizient der Materialien gleichförmig.
Fig. 5: zeigt eine frischerstellte, auf der losen :Sandschicht D zwischen den beiden Seitenwänden C aufgebaute Strassenfläche <I>E, F</I> mit dem Unterbau<I>B</I> und Einfassun gen G (Fig. 6); Fig. 6 zeigt einen speziellen Typ einer aus demselben Material gepressten .Strassen einfassung; Fig. 7 zeigt wiederum eine, von harten, zwischen den Seitenwänden C angeordneter Kugeln N von 20 bis 30 mm Durchmesser getragene Strassenfläche E, F, welche samt dem Unterbau B durch Einfassungen G ver vollständigt ist;
Fig. 8 zeigt einen solchen Unterbau, wie er bei der Rekonstruktion einer ,Strasse nötig sein kann, wobei die beiden Seitenwände "in situ" zu einem Stück an den Unterbau ange- presst sind und aus demselben billigen, kaut schukähnlichen Sand bestehen;
Fig.9 zeigt eine Strassenfläche F, E aus demselben Mate rial, einen Strassenunterbau B mit einem Fussgängerstreifen H auf jeder Seite und einem Abzugssystem und Leitungen i, welche aus demselben, vörherrschenden Mate rial gepresst sind;
Fig. 10 ist der Grundriss einer frisch erstellten Strassenfläche. K bezeichnet die Deckplatten der Abzugsleitungen<I>.I, L</I> einen in die Strassenoberfläche gepressten Abzug und M ein gefärbtes, ebenfalls in die Strassenoberfläche gepresstes Strassenwarn signal. Die genannten Kugeln N (Fig. 7) können verwendet werden, um ein Anhaften der obern Strassenfläche am Strassenunterbau und an den Seitenwänden zu verhindern.
Durch Anwendung der Sicherheitswände C, der seitlichen Einfassungen G (Fig. 6), welche in beliebige Formen gepresst sein können, und schliesslich der Sandschicht D, welche eine Ausdehnung ermöglicht, oder abwechslungsweise der harten Porzellan kugeln N, wird das Wegschwemmen des Sandes durch Regen verunmöglicht. Ander-# seits gestatten die obenerwähnten Sicher heitsvorrichtungen den Bau von dauerhaften Strassenflächen, Fussgängerstreifen; Abzugs leitungen und dergleichen. Bei hügeligem Terrain ist es erwünscht, dem Sand D vor der Verwendung 1 % billi ges Mineralöl zuzusetzen, um es in der Strasse in Stellung zu halten.
Wenn Gebäude erstellt werden, kann das Fundament derselben ebenfalls in einem Stück "in situ" aus demselben Material ge presst werden, wobei seitliche Wände, wie vorgängig beschrieben, zu diesem Zwecke angewendet werden.
Process for the production of street surfaces, tennis courts, foundations, etc. The present invention relates to an improved method for the production of street surfaces, floors, tennis courts and other structures of the type in which huttable material, such as mineral, a iihydric substances with an Ö <B> l </B> can be combined and treated to produce a solid mass.
The purpose of the invention is to provide a process for producing such surfaces and other parts, which process results in a hard, durable product which, however, has a shock-absorbing or shock-attenuating effect.
The method according to the invention for the production of road surfaces, floors, tennis courts, etc. is characterized in that the pourable material, such as: metals or minerals or both, or ores or minerals and ores that do not dissolve in water, be mixed with a siccative oil, in which a relatively very small amount of a desiccant is incorporated, the resulting mixture is pressed "in situ" and then covered with a layer of heat-retaining material, so that the pressed, covered mixture by a chemical, exothermic reaction into a hard,
but compliant material is converted.
The heat-retaining material is, for example, sand.
For the purpose of the invention, all commercially available metals in a fibrous or granular state and all minerals and ores in a similar state, provided that they do not contain components such as earthy, mineral dyes, earth, chalk, lime, graphite or similar materials, which dissolve in water, but only contain, for example, volcanic or metamorphic rock or sand, gravel, pebble, quartz or the like in their pure and natural state individually or in any suitable mixture thereof as the predominant component of the for the execution of this invention in question coming ingredients are used.
This predominant component is conveniently a relatively small amount, for example 3 to 5 percent by weight drying. Oil, such as wood oil, nut oil, poppy seed oil and especially the cheaper, specially prepared linseed oil with an addition of a relatively very small amount of a desiccant and expediently added in a somewhat thickened form. The amount of desiccant need only be 1 percent by weight of the oil.
The resulting mixture is pressed "in situ" and an essential part of this invention is that the pressed mixture is converted into a high-quality road building material by a chemical, exothermic reaction, which chemical reaction by covering the pressed material with a Protective blanket made of heat-retaining material, for example sand, supports which blanket retains the heat generated by the chemical action for a longer period of time.
The resulting material has the first class properties of a synthetic material; which after drying can be sawn, cut, drilled, turned, planed or nailed, similar to ebonite, steel, iron, copper. Brass or wood.
Useful metallic admixtures for the flaxseed oil as a desiccant are the well-known metal oxides or hydroxides such as lead, manganese, zinc and cobalt compounds, and the oxide or hydroxide chosen is advantageously boiled in a Form solution.
The commercially available forms of linseed oil products, which contain concentrated fatty acids and resins, which are dissolved in volatile solvents and added to the drying oil, are unsuitable for the above-mentioned purpose, since the use of the compounds mentioned uses the siceative oils of their rubber-like ones Properties that are to be evaluated by the present invention are deprived, and as a result the road construction materials made from them become brittle. The degree of rubber-like consistency of the binding agents can be varied as desired.
The longer these oils are subjected to a thickening process at temperatures not exceeding 200 to 300 ° C, the more rubber-like end product is obtained.
The chemical, exothermic reaction to which these rubber-like substances are subjected comprises two separate, simultaneous reactions: on the one hand, an oxidation, in which oxygen is absorbed from the atmosphere in amounts that can be determined by weighing, and, on the other hand, a polymerisation process, that is, an agglomeration of molecules that takes place in the chemical structure of the substance.
In view of the fact that the length of time for the completion of the "chemical exothermic reaction" after the material has been pressed depends largely on the season, the process can be carried out separately as a "summer process" and a "winter process".
<I> A. </I> Example <I> of </I> a summer process: The metal or the mineral, water-insoluble material or materials are fed to a mixing machine in which the materials are mixed with the abovementioned binding agents. The mixing process must be continued until every grain of metal or mineral substance is embedded in the rubber-like binding agent, which takes five to eight minutes.
In order to ensure that the required ratio of binding agents to the whole mass is obtained, an automatic pump feed device of known type can be attached to the mixing machine. The mixed materials are then released directly onto the street, where the street surface is produced in a few seconds by compression using a continuously and progressively working press and scraper.
Five to six hours after pressing, the chemical, egothermal process begins, which generates heat in the pressed, rubber-like road surface until a temperature of 120 to 150 C is reached. The longer the heat generated in the pressed street surface can be maintained at the specified level, and especially if protection against rain and premature cooling is guaranteed, the more resistant the end product becomes and the faster the process is complete.
It is therefore a definite advantage to cover the entire road surface with a layer of sand after the heat has developed, which has been preheated to a similar temperature and left on the road surface for at least 48 hours.
The reaction is complete after the mentioned period of 48 hours and the rubber-like road surface is produced. The sand can be removed or reused, and after it has completely cooled and dried, the road is ready for traffic.
<I> B. Example of a winter survey procedure: This is very similar to the summer procedure; However, it is necessary to preheat the finished road surface in winter to a temperature which is approximately the same as the reaction temperature of around <B> 150 </B> C. Otherwise, the process is similar, with the exception that the reaction takes noticeably longer in cold weather and the sand layer has to remain on the road for at least four to five days.
When using a powerful and well-proven preheating furnace, 5 to 6 km of a road can be kept at the reaction temperature every day and considering that the preheating of 0.91 m (1 yard) costs no more than 20 Rp. Per day, so it is advisable to use the preheater in winter and summer.
The drawing illustrates schematically two exemplary embodiments of the procedural method according to the invention.
Figures 1 to 5 show various cross-sections of road constructions in the manufacture of which the present method was practiced; Fig.6 shows a pair of Strasseneinfassun conditions in vertical section; Figure 7 is a cross-section through a variant of the road surface; Fig. 8 shows a suitable substructure with built-on enclosures and Figs. 9 and 10 are a vertical section and a partial plan view of a road system;
Fig. 1 shows in cross section a repara turbedürftige road area A with the substructure B; Fig. 2 again shows in cross section a road surface A in need of repair with its substructure B with two safety walls C along the sides of the road and made "in situ" with the rubber-like sand material and pressed into the substructure. The road surface contains an impregnated sand layer approximately 10 to 15 mm thick between the walls C and on the substructure B.
The purpose of the walls C is to hold in place the sand layer or the balls described below with reference to FIG.
Fig. 3 shows a loose sand layer D of 20 mm thickness on the substructure B and between the side walls C.
Fig. 4 shows the road surface A in need of repair with a 20 mm thick. loose sand layer D on the road substructure B between the side walls C and a freshly created, seamless, rubber-like road surface E, F, which is pressed in one piece without side borders G (Fig. 6).
The construction of the new road surface is usually carried out in two layers, namely a finer, rubber-like sand layer F of 4 to 8 cm thick and a coarser, rubber-like layer E of 5 cm thick made of pebbles or fibrous steel, and these two layers form a seamless one One-piece surface that is 7 to 8 cm thick after compression. Thanks to the action of the chemical reaction, the resulting coefficient of expansion of the materials is uniform.
Fig. 5: shows a freshly created road surface <I> E, F </I> built on the loose sand layer D between the two side walls C with the substructure <I> B </I> and enclosures G (Fig. 6 ); Fig. 6 shows a special type of road surround pressed from the same material; 7 again shows a road surface E, F supported by hard balls N of 20 to 30 mm in diameter arranged between the side walls C, which road surface E, F, together with the substructure B, is completed by borders G;
8 shows such a substructure as it may be necessary for the reconstruction of a street, the two side walls being pressed onto the substructure "in situ" in one piece and consisting of the same cheap, rubber-like sand;
9 shows a road surface F, E made of the same material, a road substructure B with a pedestrian crossing H on each side and a discharge system and lines i, which are pressed from the same, predominant material;
Fig. 10 is the floor plan of a freshly created street area. K denotes the cover plates of the trigger lines <I> .I, L </I> a trigger pressed into the road surface and M a colored road warning signal also pressed into the road surface. Said balls N (Fig. 7) can be used to prevent the upper road surface from sticking to the road sub-structure and to the side walls.
By using the safety walls C, the side borders G (Fig. 6), which can be pressed into any shape, and finally the sand layer D, which allows expansion, or alternately the hard porcelain balls N, the sand is washed away by rain impossible. On the other hand, the above-mentioned safety devices allow the construction of permanent streets, pedestrian crossings; Discharge lines and the like. In hilly terrain, it is desirable to add 1% cheap mineral oil to the sand D before using it in order to keep it in position on the road.
When buildings are constructed, the foundation of the same can also be pressed in one piece "in situ" from the same material, with side walls, as described above, being used for this purpose.