Macadam – Wikipedia

Art des Straßenbaus, der vom schottischen Ingenieur John Loudon McAdam entwickelt wurde

Makadam ist eine Art Straßenbau, der um 1820 vom schottischen Ingenieur John Loudon McAdam entwickelt wurde und bei dem einzelne Schotterschichten aus kleinen eckigen Steinen in flachen Aufzügen platziert und gründlich verdichtet werden. Es kann sich eine Bindeschicht aus Steinstaub (Schotter aus dem Originalmaterial) bilden. Nach dem Walzen kann es auch mit einem Bindemittel abgedeckt werden, um Staub und Steine ​​zusammenzuhalten. Die Methode vereinfachte das, was zu diesem Zeitpunkt als Stand der Technik galt.

Vorgänger[edit]

Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet[edit]

Pierre-Marie-Jérôme Trésaguet wird manchmal als die erste Person angesehen, die die poströmische Wissenschaft in den Straßenbau einbringt. Als Franzose aus einer Ingenieursfamilie arbeitete er von 1757 bis 1764 in Paris als Straßenbauer. Als Chefingenieur des Straßenbaus von Limoges hatte er Gelegenheit, eine bessere und billigere Methode des Straßenbaus zu entwickeln. 1775 wurde Tresaguet Generalingenieur und präsentierte seine Antwort für die Straßenverbesserung in Frankreich, die dort bald zur Standardpraxis wurde.^[1]

Trésaguet hatte eine Fahrbahn empfohlen, die aus drei Schichten von Steinen bestand, die auf einem gekrönten Untergrund mit Seitengräben zur Entwässerung verlegt waren. Die ersten beiden Schichten bestanden aus einem eckigen handgebrochenen Aggregat mit einer maximalen Größe von 7,6 cm (3 Zoll) bis zu einer Tiefe von 20 cm (8 Zoll). Die dritte Schicht war etwa 5 cm dick und hatte eine maximale Aggregatgröße von 2,5 cm.^[2] Diese Oberfläche auf oberster Ebene ermöglichte eine glattere Form und schützte die größeren Steine ​​in der Straßenstruktur vor Eisenrädern und Pferdehufen. Um die Lauffläche auf dem Landniveau zu halten, wurde diese Straße in einen Graben gelegt, was zu Entwässerungsproblemen führte. Diese Probleme wurden durch Änderungen behoben, bei denen tiefe Seitengräben gegraben, die Oberfläche so fest wie möglich gemacht und die Straße mit einem Höhenunterschied zwischen den beiden Kanten konstruiert wurden, wobei dieser Unterschied austauschbar als Sturz oder Kreuzung der Straße bezeichnet wurde Steigung.^[2]

Thomas Telford[edit]

Thomas Telford, geboren in Dumfriesshire, Schottland,^[3] war ein Vermesser und Ingenieur, der Tresaguets Straßenbautheorien anwendete. 1801 arbeitete Telford für die Kommission für 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 kubischer Steinblöcke vermieden werden konnten.^[4]

Telford verwendete 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 nach der Methode des herkömmlichen Mauerwerks gebrochen, wobei jedoch die kleinsten Flächen des Kruges die Ober- und Unterseite bildeten.^[4]

In die Zwischenräume zwischen den sich verjüngenden senkrechten Flächen wurde gebrochener Stein eingeklemmt, um der Schicht eine gute seitliche Kontrolle zu geben. Telford behielt die natürliche Formation bei und benutzte Maurer, um die Oberseite der Blöcke zu wölben. Er legte eine 15 cm lange Steinschicht, die nicht größer als 6 cm war, auf das Felsfundament. Um die Fahrbahn fertigzustellen, bedeckte er die Steine ​​mit einer Mischung aus Kies und Schotter. Diese Struktur wurde als “Telford Pitching” bekannt. Telfords Straße war auf eine widerstandsfähige Struktur angewiesen, um zu verhindern, dass sich Wasser ansammelt und die Festigkeit des Pflasters angreift. Telford hob die Pflasterstruktur nach Möglichkeit über den Boden.

Wo die Struktur nicht angehoben werden konnte, entwässerte Telford die Umgebung des Straßenrandes. Frühere Straßenbauer in Großbritannien ignorierten Entwässerungsprobleme und Telfords Wiederentdeckung der Entwässerungsprinzipien war ein wichtiger Beitrag zum Straßenbau.^[5] Ungefähr zur gleichen Zeit befürwortete John Metcalf nachdrücklich, dass die Entwässerung tatsächlich ein wichtiger Faktor beim Straßenbau sei, und überraschte die Kollegen, indem er selbst durch Marschland trockene Straßen baute. Er erreichte dies, indem er eine Schicht Reisig und Heidekraut einarbeitete.

Aufkommen von Schotter[edit]

John Loudon McAdam (1756–1836)^[6]

John McAdam[edit]

John Loudon McAdam wurde 1756 in Ayr, Schottland, geboren. 1787 wurde er Treuhänder des Ayrshire Turnpike im schottischen Tiefland und in den nächsten sieben Jahren wurde sein Hobby zur Obsession. Er zog 1802 nach Bristol, England, und wurde 1806 Kommissar für Pflasterung.^[7] Am 15. Januar 1816 wurde er zum Generalvermesser der Straßen für den Turnpike Trust gewählt^[which?] und war jetzt für 149 Meilen Straße verantwortlich.^[7] Anschließend setzte er seine Ideen zum Straßenbau in die Praxis um. Der erste „makadamisierte“ Straßenabschnitt war die Marsh Road am Ashton Gate in Bristol.^[7] Er begann auch, seine Ideen in zwei genannten Broschüren aktiv zu verbreiten Anmerkungen (oder Beobachtungen) zum gegenwärtigen System der Straßenbau, (die zwischen 1816 und 1827 neun Ausgaben lief) und Ein praktischer Aufsatz über die wissenschaftliche Reparatur und Erhaltung öffentlicher Straßen, veröffentlicht im Jahre 1819.^[8]

McAdams Methoden[edit]

McAdams Methode war einfacher und dennoch effektiver beim Schutz von Straßen: Er entdeckte, dass massive Fundamente von Stein auf Stein unnötig waren, und behauptete, dass einheimischer Boden allein die Straße und den Verkehr darauf stützen würde, solange er von einer Straßenkruste bedeckt war würde den Boden darunter vor Wasser und Verschleiß schützen.^[9]

Im Gegensatz zu Telford und anderen damaligen Straßenbauern legte McAdam seine Straßen so eben wie möglich. Seine 9,1 m breite Straße erforderte nur einen Anstieg von 7,6 cm von den Rändern zur Mitte. Durch Sturz und Anhebung der Straße über dem Grundwasserspiegel konnte Regenwasser zu beiden Seiten in Gräben abfließen.^[10]

Die Größe der Steine ​​war von zentraler Bedeutung für die Straßenbautheorie von McAdam. Die untere Straßendicke von 20 Zentimetern (7,9 Zoll) war auf Steine ​​beschränkt, die nicht größer als 7,5 Zentimeter (3,0 Zoll) waren. Die obere 5-Zentimeter-Schicht aus Steinen war auf eine Größe von 2 Zentimetern begrenzt, und die Steine ​​wurden von Aufsichtspersonen überprüft, die Waagen trugen. Ein Arbeiter könnte die Steingröße selbst überprüfen, indem er prüft, ob der Stein in seinen Mund passt. Die Wichtigkeit der Steingröße von 2 cm bestand darin, dass die Steine ​​viel kleiner sein mussten als die 4 in der Breite der Eisenwagenreifen, die auf der Straße fuhren.^[5]

McAdam glaubte, dass die “richtige Methode” zum Brechen von Steinen aus Gründen der Nützlichkeit und Schnelligkeit von Menschen erreicht wurde, die sich hinsetzten und kleine Hämmer verwendeten und die Steine ​​so brachen, dass keiner von ihnen größer als sechs Unzen war. Er schrieb auch, dass die Qualität der Straße davon abhängen würde, wie sorgfältig die Steine ​​schaufelweise auf einem beträchtlichen Raum auf der Oberfläche verteilt wurden.^[11]

McAdam wies an, dass keine Substanz in die Straße eingebaut werden sollte, die Wasser absorbieren und die Straße durch Frost beeinträchtigen würde. Es war auch nichts auf den sauberen Stein zu legen, um die Straße zu binden. Die Wirkung 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.^[12]

Durch seine Erfahrung im Straßenbau hatte McAdam gelernt, dass eine Schicht gebrochener eckiger Steine ​​als feste Masse fungieren würde und nicht die große Steinschicht erfordern würde, die zuvor für den Bau von Straßen verwendet wurde. Wenn die Oberflächensteine ​​kleiner als die Reifenbreite gehalten wurden, war dies eine gute Lauffläche für den Verkehr. Die kleinen Oberflächensteine ​​belasteten auch die Straße nur wenig, solange sie einigermaßen trocken gehalten werden konnten.^[13]

Erster Schotter in Nordamerika[edit]

Bau der ersten Schotterstraße in den USA (1823). Im Vordergrund brechen Arbeiter Steine, “um 6 Unzen nicht zu überschreiten [170 g] im Gewicht oder einen zwei Zoll zu passieren [5 cm] Ring”.^[14][15][16]

Die erste in den USA gebaute Schotterstraße wurde zwischen Hagerstown und Boonsboro, Maryland, gebaut und zu der Zeit Boonsborough Turnpike Road benannt. Dies war der letzte Abschnitt einer 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.^[15][16] Diese Straße wurde 1823 unter Verwendung der Straßentechniken von McAdam fertiggestellt, mit der Ausnahme, dass die fertige Straße mit einer gusseisernen Walze verdichtet wurde, anstatt sich bei der Verdichtung auf den Straßenverkehr zu verlassen.^[17][15][16] 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.^[15][16]

McAdams Einfluss[edit]

McAdams Bekanntheit beruht auf seiner effektiven und wirtschaftlichen Konstruktion, die eine große Verbesserung gegenüber den von seiner Generation verwendeten Methoden darstellt. Er betonte, dass Straßen für jede Art von Verkehr gebaut werden könnten, und trug dazu bei, die Ressentiments der Reisenden gegen den zunehmenden Verkehr auf den Straßen zu lindern. Sein Vermächtnis liegt in seinem Eintreten für eine effektive Instandhaltung und Verwaltung der Straßen. Er befürwortete eine zentrale Straßenbehörde mit ausgebildeten Fachbeamten, denen ein Gehalt gezahlt werden konnte, das sie vor Korruption bewahrt. Diese Fachkräfte könnten ihre gesamte Zeit diesen Aufgaben widmen und für ihre Handlungen verantwortlich gemacht werden.^[18]

Wassergebundener Schotter[edit]

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 und eine glattere Oberfläche für den erhöhten Verkehr auf den Straßen bot.^[19] Diese grundlegende Konstruktionsmethode wird manchmal als bezeichnet wassergebundener Schotter. Obwohl diese Methode viel Handarbeit erforderte, führte sie zu einer starken und frei entwässernden Fahrbahn. Auf diese Weise gebaute Straßen wurden als “makadamisiert” beschrieben.^[19]

Teergebundener Schotter[edit]

Neuer Schotterstraßenbau in McRoberts, Kentucky: Gießen von Teer. 1926

Mit dem Aufkommen von Kraftfahrzeugen wurde Staub auf Schotterstraßen zu einem ernsthaften Problem. Der Bereich mit niedrigem Luftdruck, der unter schnell fahrenden Fahrzeugen erzeugt wurde, saugte Staub von der Straßenoberfläche ab, erzeugte Staubwolken und ein allmähliches Auflösen des Straßenmaterials.^[20] Diesem Problem wurde begegnet, indem Teer auf die Oberfläche gesprüht wurde, um sie zu erzeugen teergebundener Schotter. Am 13. März 1902 kam ein Schweizer Arzt, Ernest Guglielminetti, in Monaco auf die Idee, Teer aus Monacos Gaswerk zum Binden des Staubes zu verwenden.^[21] Später eine Mischung aus Kohlenteer und Eisenwerkschlacke, patentiert von Edgar Purnell Hooley als Asphalt, wurde vorgestellt.

In den 1920er Jahren wurde eine haltbarere Straßenoberfläche (moderne gemischte Asphaltdecke) eingeführt, die in den USA manchmal als Asphalt bezeichnet wird. Diese Pflastermethode mischte die Aggregate vor dem Verlegen mit dem Bindematerial in den Asphalt. Bei der Makadam-Oberflächenmethode wurden die Stein- und Sandaggregate auf die Straße gelegt und anschließend mit dem Bindemittel besprüht.^[22] Während Schotterstraßen in den meisten Industrieländern inzwischen wieder aufgetaucht sind, sind einige entlang von Straßenabschnitten wie der Nationalstraße der Vereinigten Staaten erhalten geblieben.^{[citation needed]}

Aufgrund der historischen Verwendung von Schotter als Straßenoberfläche werden Straßen in einigen Teilen der Vereinigten Staaten (als Teile von Pennsylvania) häufig als Schotter bezeichnet, obwohl sie möglicherweise aus Asphalt oder Beton bestehen. In ähnlicher Weise wird der Begriff “Asphalt” manchmal umgangssprachlich auf Asphaltstraßen oder Landebahnen von Flugzeugen verwendet.^[23]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Weiterführende Literatur[edit]

Externe Links[edit]

Nachsehen Makadam in Wiktionary, dem kostenlosen Wörterbuch.

Wikimedia Commons hat Medien im Zusammenhang mit Makadam.