InfraCrete Practical Example - Road Construction

PRAXISBEISPIEL
VERKEHRSWEGEBAU
SANIERUNG EINER SCHWERLASTGEEIGNETEN STRAßE IN DEUTSCHLAND
PRACTICAL EXAMPLE
ROAD CONSTRUCTION
REHABILITATION OF A ROAD SUITABLE FOR HEAVY LOADS IN GERMANY

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InfraCrete GmbH
Hägnistrasse 22
CH-8702 Zollikon
T +41 (0)44 388 92 21
E info@infracrete.com
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Copyright InfraCrete GmbH, 2011-2022

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AUSGANGSLAGE │ STARTING SITUATION
Diese in unmittelbarer Küstennähe befindliche und salziger
Luft ausgesetzte Straße, die auch als schwerlastgeeignete
Zuwegung für den Katastrophenschutzfall dient, wurde
innerhalb von nur drei Arbeitstagen auf einer Länge von
knapp eineinhalb Kilometern vollständig saniert und dabei
zusätzlich verbreitert.
Der Aufbau der Jahrzehnte alten Straße bestand aus einer für
die Zeit des Baus typischen Konstruktionsweise: aus einem
Unterbau aus Feinsand auf Marschboden, überbaut mit
bewehrten Betonplatten, in Teilen im Laufe der Jahrzehnte
zusätzlich asphaltiert.
Im Rahmen der Sanierung wurde die vorhandene Straße
samt ihres Unterbaus unter Verwendung der InfraCrete®-
Technologie in eine kombinierte Trag- und Frostschutzschicht
umgewandelt und mit einer dünnen Deck- und
Verschleißschicht aus Asphalt versehen.
This road, which is located in the immediate vicinity of the
coast and exposed to salty air and serves as an access road
suitable for heavy loads in the event of a disaster, was
completely rehabilitated over a length of just under one and a
half kilometers in just three working days. In the same work
step, the road was additionally widened.
The structure of the decades-old road consisted of a
construction method typical for the time of construction: a
substructure of fine sand on marshland, overlaid with
reinforced concrete slabs, in parts additionally asphalted over
the decades.
Within the scope of the rehabilitation, the existing road
together with its substructure was transformed into a
combined base and frost protection layer using InfraCrete®
technology and provided with a thin surface / wearing course
of asphalt.
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Ausgangsmaterial:
Feinsand, überbaut mit bewehrten Betonplatten,
teilweise zusätzlich asphaltiert.
Zustand:
Schwere Straßenschäden mit Auswaschungen und
tiefen Schlaglöchern. Straße stammt aus den 1960er
Jahren und wurde in großem Umfang durch
landwirtschaftliche Maschinen und Fahrzeuge
beansprucht.
Base material:
Fine sand, overlaid with reinforced concrete slabs,
partly additionally asphalted.
Condition:
Severe road damage with washouts and deep
potholes. Road dates back to the 1960s and was
heavily used by agricultural machinery and vehicles.
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VORBEREITUNGSARBEITEN │ PREPARATION WORKS
Im einem ersten Schritt wurden die vorhandenen
Betonfahrbahnplatten gebrochen und auf eine Korngröße
von zwischen 0,063 und 63 Millimetern zerkleinert.
Der ursprünglich in den Betonplatten enthaltene
Bewehrungsstahl wurde überwiegend aussortiert.
Das gebrochene und von den Bewehrungsstahlresten
befreite Material wurde mit einem Grader nivelliert und mit
einer Walze vorverdichtet.
Dieses Ausgangsmaterial, oben die gebrochenen und
zerkleinerten Betonplatten, darunter der bereits vorhandene
Feinsand, diente als Grundlage für die Verfestigung.
Der Anteil von Feinsand und recycelten Betonplatten betrug
jeweils fünfzig Prozent.
In a first step, the existing concrete roadway slabs were
crushed and reduced to a grain size of between 0.063 and 63
millimetres.
The reinforcing steel originally contained in the concrete slabs
was mostly sorted out.
The crushed material, freed from the rebar residues, was
leveled with a grader and pre-compacted with a single-drum
compactor.
This initial material, the broken and crushed concrete slabs on
top, and the fine sand originally already present underneath,
served as the basis for consolidation.
The proportion of fine sand and recycled concrete slabs was
fifty percent each.
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BINDEMITTELAUSTRAG │ BINDER DISCHARGE
Die Sanierung erfolgte im Wege der In-Situ-
Bodenverfestigung durch Einfräsen von Bindemittel in das
vorbereitete Ausgangsmaterial.
Das verwendete Bindemittel bestand aus 98 M-% Zement,
Typ CEM I 42.5, und 2 M-% InfraCrete®.
Die zwei Produkte wurden separat ausgetragen. Der Zement
wurde mit einer großen Streueinheit und das Spezialadditiv
InfraCrete® mit einer Streueinheit mit Mindermengenstreuwerk
ausgebracht.
Die Gesamtausstreumenge betrug 60 Kilogramm pro
Quadratmeter. Dies entspricht 58,8 Kilogramm Zement und
1,2 Kilogramm InfraCrete® pro Quadratmeter.
The rehabilitation was carried out by in situ soil consolidation
/ stabilization by milling binder into the prepared base
material.
The binder used consisted of 98 M% cement, type CEM I 42.5,
and 2 M% InfraCrete®.
The two products were discharged separately. The cement
was spread with a large spreading unit and the special
additive InfraCrete® with a spreading unit with a low-volume
spreader.
The total spread rate was 60 kilograms per square meter. This
corresponds to 58.8 kilograms of cement and 1.2 kilograms of
InfraCrete® per square meter.
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FRÄSARBEITEN │ MILLING WORK
Das ausgestreute Bindemittel wurde mit einer Bodenfräse in
nur einem einzigen Arbeitsgang auf eine Tiefe von 40
Zentimetern in das vorhandene Ausgangsmaterial eingefräst.
Die erforderliche Mächtigkeit der Tragschicht von 40
Zentimetern wurde zuvor von einem bodenmechanischen
Labor im Rahmen einer Rezepturermittlung bestimmt.
Vor und während des Fräsvorgangs wurde darauf geachtet,
dass der ebenfalls im Labor zuvor ermittelte
Einbauwassergehalt, der für die optimale Hydratation
erforderlich ist, eingehalten wird.
Es wurde eine Einbauzeit von maximal 60 Minuten
festgelegt, da das Spezialadditiv InfraCrete® unter anderem
den Hydratationsprozess beschleunigt und damit auch für
eine gewollt erhöhte Frühfestigkeit sorgt.
The spread binder was milled into the existing base material
to a depth of 40 centimeters in a single pass using a rotary
tiller.
The required thickness of the base course of 40 centimeters
was previously determined by a soil mechanics laboratory as
part of the recipe determination.
Before and during the milling process, care was taken to
ensure that the installation water content required for
optimum hydration, which had also been previously
determined in the laboratory, was maintained.
A maximum installation time of 60 minutes was specified,
since the special additive InfraCrete® accelerates the
hydration process, among other things, and thus also ensures
a deliberately increased early strength.
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VERDICHTUNG │ COMPACTING
Das Fräsgut wurde unmittelbar nach dem Fräsvorgang mit
einem lasergesteuerten Grader nivelliert und mit einer
Stahlmantelwalze und einer Gummiradwalze verdichtet, um
das vorgegebene Verdichtungsmaß zu gewährleisten.
Die Tragschicht war damit für die Installation der Deckschicht
aus Asphalt vorbereitet. Alternativ wäre auch eine
Deckschicht aus Pflasterung oder Chipseal möglich gewesen,
ebenso die der Verzicht auf jegliche Deckschicht und der
Betrieb der Tragschicht als sog. naturnahe Oberfläche.
Immediately after the milling operation, the milled material
was leveled with a laser-controlled grader and compacted
with a steel jacket roller and a pneumatic tired roller to
ensure the specified degree of compaction.
The base course was thus prepared for the installation of the
asphalt wearing course. Alternatively, a paving or chipseal
surface would have been possible, as well as the omission of
any surface course and the operation of the base course as a
so-called close-to-nature-surface.
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ERGEBNIS │ RESULT
9 N/mm² (MPa) Druckfestigkeit (Vorgabe: mind. 7 N/mm²)
1.305 psi compressive strength (min. requirement: 1.015 psi)
3 Tage Bauzeit total
3 days total construction time
> 40% tiefere Baukosten, dazu geringere Gesamtkosten
> 40% less construction costs, additionally reduced TCO
Die Bindemittelmenge wurde so gewählt, dass die Mindestfestigkeit sicher
erreicht wurde. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen sollte eine höhere
Dosierung, die zu nicht erforderlichen höheren Festigkeitswerten geführt
hätte, vermieden werden.
The binder quantity was selected so that the minimum strength was safely
achieved. For reasons of economy, a higher dosage, which would have led to
higher strength values not required, was to be avoided.
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EAN: 7629999062092 │ GPC: 10008045 │ TARIC: 38244000