Makadam - Macadam
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Macadam ist eine Art des Straßenbaus , der um 1820 vom schottischen Ingenieur John Loudon McAdam Pionierarbeit geleistet hat und bei dem in flachen Aufzügen eindimensionale Schotterschichten kleiner eckiger Steine eingelegt und gründlich verdichtet werden. Es kann sich eine bindende Schicht aus Steinstaub (Schotter aus dem Ausgangsmaterial) bilden; Es kann auch nach dem Walzen mit einem Bindemittel bedeckt werden, um Staub und Steine zusammenzuhalten. Die Methode vereinfachte, was zu diesem Zeitpunkt als Stand der Technik galt.
Vorgänger
Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet
Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet gilt manchmal als der Erste, der die nachrömische Wissenschaft in den Straßenbau einbrachte. Als Franzose aus einer Ingenieursfamilie arbeitete er von 1757 bis 1764 als Straßenbaumeister in Paris. Als Oberingenieur des Straßenbaus von Limoges hatte er die Möglichkeit, eine bessere und kostengünstigere Methode des Straßenbaus zu entwickeln. 1775 wurde Tresaguet Generalingenieur und präsentierte seine Antwort für den Straßenausbau in Frankreich, der dort bald gängige Praxis wurde.
Trésaguet hatte eine Fahrbahn empfohlen, die aus drei Lagen Steine auf einem gekrönten Untergrund mit seitlichen Gräben zur Entwässerung bestand. Die ersten beiden Schichten bestanden aus kantigen handgebrochenen Aggregaten mit einer maximalen Größe von 7,6 cm (3 Zoll) bis zu einer Tiefe von etwa 20 cm (8 Zoll). Die dritte Schicht war etwa 2 Zoll (5 cm) dick mit einer maximalen Aggregatgröße von 1 Zoll (2,5 cm). Diese oberste Ebene ermöglichte eine glattere Form und schützte die größeren Steine in der Straßenstruktur vor Eisenrädern und Pferdehufen. Um die Lauffläche mit der Landschaft eben zu halten, wurde diese Straße in einen Graben gelegt, was zu Entwässerungsproblemen führte. Diese Probleme wurden durch Änderungen angegangen, darunter das Ausheben tiefer Seitengräben, das Ausheben der Oberfläche so fest wie möglich und der Bau der Straße mit einem Höhenunterschied (Höhenunterschied) zwischen den beiden Kanten, dieser Unterschied wird austauschbar als Wölbung oder Kreuz der Straße bezeichnet Steigung .
Thomas Telford
Thomas Telford , geboren in Dumfriesshire, Schottland , war ein Vermesser und Ingenieur, der die Straßenbautheorien von Tresaguet anwendete. 1801 arbeitete Telford für die Commission of Highland Roads and Bridges . Zwischen 1815 und 1830 wurde er Direktor der Holyhead Road Commission. Telford erweiterte Tresaguets Theorien, betonte jedoch hochwertigen Stein. Er erkannte, dass einige der Straßenprobleme der Franzosen durch die Verwendung von kubischen Steinblöcken vermieden werden konnten.
Telford verwendete etwa 30 cm × 25 cm × 15 cm (12 Zoll × 10 Zoll × 6 Zoll) teilweise geformte Pflastersteine (Krüge), mit einer leicht flachen Oberfläche auf der Unterseite. Er drehte die anderen Gesichter vertikaler als Tresaguets Methode. Die längste Kante wurde quer zur Verkehrsrichtung angeordnet und die Fugen wurden in konventionellem Mauerwerk gebrochen , wobei jedoch die kleinsten Krugflächen die Ober- und Unterseite bildeten.
Gebrochener Stein wurde in die Zwischenräume zwischen den sich verjüngenden senkrechten Flächen eingekeilt, um der Schicht eine gute seitliche Kontrolle zu verleihen. Telford behielt das natürliche Formationsniveau bei und benutzte Maurer, um die Oberseite der Blöcke zu krümmen. Er legte eine 6 Zoll (15 cm) große Steinschicht, die nicht größer als 6 cm (2,4 Zoll) war, auf das Felsfundament. Um den Straßenbelag fertig zu stellen, bedeckte er die Steine mit einer Mischung aus Kies und Schotter . Diese Struktur wurde als "Telford Pitching" bekannt. Die Straße von Telford war von einer widerstandsfähigen Struktur abhängig, um zu verhindern, dass sich Wasser ansammelt und die Festigkeit des Bürgersteigs korrodiert. Telford hat die Bürgersteigstruktur, wann immer möglich, über den Boden erhöht.
Wo die Struktur nicht angehoben werden konnte, entwässerte Telford den Bereich um den Straßenrand. Frühere Straßenbauer in Großbritannien ignorierten Entwässerungsprobleme und Telfords Wiederentdeckung der Entwässerungsprinzipien war ein wichtiger Beitrag zum Straßenbau. Etwa zur gleichen Zeit vertrat John Metcalf nachdrücklich die Auffassung, dass die Entwässerung tatsächlich ein wichtiger Faktor im Straßenbau sei, und überraschte seine Kollegen mit dem Bau trockener Straßen sogar durch Marschland. Er erreichte dies, indem er eine Schicht Reisig und Heidekraut einarbeitete.
Advent von Makadam
John McAdam
John Loudon McAdam wurde 1756 in Ayr , Schottland , geboren. 1787 wurde er Treuhänder des Ayrshire Turnpike in den schottischen Lowlands und während der nächsten sieben Jahre wurde sein Hobby zur Obsession. Er zog 1802 nach Bristol , England, und wurde 1806 Commissioner for Paving. Am 15. Januar 1816 wurde er zum Generalvermesser der Straßen für den Turnpike Trust gewählt und war jetzt für 149 Meilen Straße verantwortlich. Anschließend setzte er seine Ideen zum Straßenbau in die Tat um. Der erste „makadamisierte“ Straßenabschnitt war die Marsh Road in Ashton Gate, Bristol. Er begann auch, seine Ideen in zwei Broschüren mit dem Titel " Remarks (oder Observations) on the Present System of Roadmaking" (die zwischen 1816 und 1827 in neun Ausgaben erschienen) und " A Practical Essay on the Scientific Repair and Preservation of Public Roads " aktiv zu verbreiten 1819.
McAdams Methoden
McAdams Methode war einfacher, aber effektiver beim Schutz von Straßen: Er entdeckte, dass massive Fundamente aus Fels auf Fels unnötig waren, und behauptete, dass allein einheimischer Boden die Straße und den Verkehr darauf tragen würde, solange er von einer Straßenkruste bedeckt war, die würde den darunter liegenden Boden vor Wasser und Abnutzung schützen.
Im Gegensatz zu Telford und anderen Straßenbauern der Zeit legte McAdam seine Straßen so eben wie möglich. Seine 30 Fuß breite (9,1 m) Straße erforderte nur einen Anstieg von 3 Zoll (7,6 cm) von den Rändern zur Mitte. Durch die Krümmung und Anhebung der Straße über den Grundwasserspiegel konnte das Regenwasser auf beiden Seiten in Gräben abfließen.
Die Größe der Steine war von zentraler Bedeutung für die Straßenbautheorie von McAdam. Die unteren 20 Zentimeter (7,9 Zoll) Straßendicke war auf Steine beschränkt, die nicht größer als 7,5 Zentimeter (3,0 Zoll) waren. Die obere 5 Zentimeter (2,0 Zoll) große Steinschicht war auf 2 Zentimeter (0,79 Zoll) Größe begrenzt und die Steine wurden von Vorgesetzten überprüft, die Waagen trugen. Ein Arbeiter konnte die Steingröße selbst überprüfen, indem er sah, ob der Stein in seinen Mund passte. Die Bedeutung der 2 cm Steingröße war , dass die Steine viel kleiner sein mußten als die 4 in der Breite der Eisenwagenreifen , die auf der Straße gefahren.
McAdam glaubte, dass die "richtige Methode", Steine für Nützlichkeit und Schnelligkeit zu brechen, von Menschen erreicht wurde, die sich hinsetzten und kleine Hämmer benutzten, um die Steine zu brechen, sodass keiner von ihnen schwerer als sechs Unzen war. Er schrieb auch, dass die Qualität der Straße davon abhängen würde, wie sorgfältig die Steine auf der Oberfläche über eine beträchtliche Fläche verteilt wurden, eine Schaufel nach der anderen.
McAdam ordnete an, dass keine Substanz in die Straße eingearbeitet werden sollte, die Wasser aufnimmt und die Straße durch Frost beeinträchtigt. Auch durfte nichts auf den sauberen Stein gelegt werden, um die Straße zu binden. Die Einwirkung des Straßenverkehrs würde dazu führen, dass sich der gebrochene Stein mit seinen eigenen Winkeln verbindet und zu einer ebenen, festen Oberfläche verschmilzt, die Wetter oder Verkehr standhält.
Durch seine Erfahrung im Straßenbau hatte McAdam gelernt, dass eine Schicht aus gebrochenen eckigen Steinen wie eine feste Masse wirkt und nicht die große Steinschicht benötigt, die früher zum Bau von Straßen verwendet wurde. Die Oberflächensteine kleiner als die Reifenbreite zu halten, ergab eine gute Lauffläche für den Verkehr. Die kleinen Oberflächensteine sorgten auch für eine geringe Belastung der Straße, solange sie einigermaßen trocken gehalten werden konnte.
Erster Makadam in Nordamerika
Die erste in den Vereinigten Staaten gebaute Schotterstraße wurde zwischen Hagerstown und Boonsboro, Maryland, gebaut und hieß damals Boonsborough Turnpike Road. Dies war der letzte Abschnitt der unbefestigten Straße zwischen Baltimore an der Chesapeake Bay und Wheeling am Ohio River . Postkutschen, die im Winter die Straße von Hagerstown nach Boonsboro fuhren, brauchten 5 bis 7 Stunden, um die 16 km lange Strecke zurückzulegen. Diese Straße wurde 1823 unter Verwendung der Straßentechniken von McAdam fertiggestellt, außer dass die fertige Straße mit einer gusseisernen Walze verdichtet wurde, anstatt sich für die Verdichtung auf den Straßenverkehr zu verlassen. Die zweite amerikanische Straße, die nach McAdam-Prinzipien gebaut wurde, war die Cumberland Road, die 117 km lang war und 1830 nach fünfjähriger Arbeit fertiggestellt wurde.
McAdams Einfluss
McAdams Renommee ist auf seine effektive und wirtschaftliche Konstruktion zurückzuführen, die eine große Verbesserung gegenüber den Methoden seiner Generation darstellte. Er betonte, dass Straßen für jede Art von Verkehr gebaut werden könnten und trug dazu bei, den Ressentiment der Reisenden gegenüber dem zunehmenden Verkehr auf den Straßen zu lindern. Sein Vermächtnis liegt in seinem Eintreten für eine effektive Straßeninstandhaltung und -verwaltung. Er plädierte für eine zentrale Straßenbehörde mit ausgebildeten Berufsbeamten, denen ein Gehalt gezahlt werden konnte, das sie vor Korruption bewahrte. Diese Fachleute könnten ihre ganze Zeit diesen Aufgaben widmen und für ihre Handlungen verantwortlich gemacht werden.
Wassergebundener Makadam
Die Straßenbautechnologie von McAdam wurde von anderen Ingenieuren auf Straßen angewendet . Einer dieser Ingenieure war Richard Edgeworth, der die Lücken zwischen den Oberflächensteinen mit einer Mischung aus Steinstaub und Wasser füllte, um eine glattere Oberfläche für den zunehmenden Verkehr auf den Straßen zu schaffen. Diese grundlegende Bauweise wird manchmal als wassergebundener Makadam bezeichnet . Obwohl diese Methode viel Handarbeit erforderte, führte sie zu einem starken und frei ablaufenden Belag. Auf diese Weise gebaute Straßen wurden als "makadamisiert" bezeichnet.
Teergebundener Makadam
Mit dem Aufkommen von Kraftfahrzeugen wurde Staub zu einem ernsthaften Problem auf Schotterstraßen. Der Bereich mit niedrigem Luftdruck, der unter sich schnell bewegenden Fahrzeugen entsteht, saugt Staub von der Straßenoberfläche an, wodurch Staubwolken entstehen und das Straßenmaterial allmählich auflöst. Dieses Problem wurde angegangen, indem Teer auf die Oberfläche gesprüht wurde , um teergebundenen Makadam zu erzeugen . Am 13. März 1902 kam in Monaco der Schweizer Arzt Ernest Guglielminetti auf die Idee, Teer aus Monacos Gaswerk zur Staubbindung zu verwenden. Später wurde eine Mischung aus Kohlenteer und Eisenhütte Schlacke , patentiert von Edgar Purnell Hooley als Asphalt , eingeführt wurde.
Ein haltbarer Straßenoberfläche (modernes gemischtes Asphaltpflaster) manchmal als in den USA bezeichnet blacktop , wurde in den 1920er Jahren eingeführt. Bei dieser Einbaumethode werden die Gesteinskörnungen vor der Verlegung mit dem Bindemittel in den Asphalt eingemischt. Im Makadam-Oberflächenverfahren wurden die Stein- und Sandzuschlagstoffe auf die Straße gelegt und anschließend mit dem Bindemittel besprüht. Während Makadam Straßen haben nun in den meisten neu asphaltiert worden entwickelten Ländern entlang Strecken von Straßen, einige erhalten sind, wie die Vereinigten Staaten " National Road .
Wegen der historischen Verwendung von Makadam als Straßenbelag werden Straßen in einigen Teilen der Vereinigten Staaten (wie Teilen von Pennsylvania ) oft als Makadam bezeichnet, obwohl sie aus Asphalt oder Beton bestehen könnten . In ähnlicher Weise wird der Begriff "Asphalt" manchmal umgangssprachlich für Asphaltstraßen oder Landebahnen von Flugzeugen verwendet .
Siehe auch
- Geschichte des Straßenverkehrs (beinhaltet die Entwicklung von Straßenbautechniken)
Verweise
Weiterlesen
- Gillespie, WM (1850). Ein Handbuch zu den Prinzipien und der Praxis des Straßenbaus: umfasst die Lage, den Bau und die Verbesserung von Straßen (gemeinsam, Schotter, Pflaster, Planken usw.) und Eisenbahnstraßen (3. Aufl.). New York: AS Barnes & Co . Abgerufen am 23. Juni 2010 .