Schalenbauweise mit Betonelemente

Foto 1 (oben) zeigt die Armierung
Foto 2 (oben) zeigt die Form mit eingebetteten Aussparungen

Nach und nach können die Holzbretter durch selbst angefertigte Betonelemente ersetzt werden.

Meine Grundplatte hat eine Breite von 16cm, eine Dicke von 2 cm und eine Länge von 102cm. Seitlich ist ein Rand von 2cm Höhe und 1 cm Breite angefügt. Das Element besteht aus einem Zement-Brechsandgemisch, das in eine Holzform gegossen wird. Die Platten werden mit einem Drahtgeflecht mit einer Maschenweite von 16mm verstärkt (Bild 1). Die Breite der Drahtgeflechtrolle, ab der die Streifen geschnitten werden, ist 101cm. Somit ergibt sich eine Elementlänge von 102cm. Die Materialkosten (Sand, Zement, Drahtgeflecht) sind sehr gering.

Die Form besteht aus einer Grundplatte aus Novopan, Sperrholz oder einer anderen verleimten Platte. Sie ist 102x30cm gross und muss verzugsfrei sein. Darauf aufgeschraubt ist ein Holzbrett von 2cm Dicke und der Breite der Fahrbahn mit abgeschrägten Rändern. Die Breite ist oben 14cm und unten 13cm. Auf der Längsseite wird die Form mit zwei 4x4cm Holzleisten abgegrenzt, die aufgeschraubt und abnehmbar sind. An die Stirnseiten werden Sperrholzbrettchen angeschraubt (Bild 2). Die Holzflächen werden mit Öl oder Wachs behandelt, damit sie das Wasser des Mörtelgemisches abstossen und nicht aufsaugen. So gibt es eine glatte Betonoberfläche. Eine Holzform verzieht sich nach einiger Zeit. Wenn viele Elemente gegossen werden sollen, eignet sich eine Form aus Kunststoffplatten und -formteilen.

In die Form wird nun die Hälfte des Brechsand-Zementgemisches eingebracht und gut in die Ränder vibriert. In der Mitte der Platte legt man das Drahtgeflecht hinein und gibt den Rest des Betons darauf. Nach dem Erhärten kann das Element von der Form getrennt und muss bis zur Weiterverarbeitung ca. 14 Tage getrocknet werden (Bild 3 und 4). Öffnungen und Löcher für  die Befestigungen können mit Styropor ausgespart werden.

Foto 3 das angetrocknete Betonelement
Foto 4 zeigt die Lagerung bis zur endgültigen Trocknung uns Aushärtung.

Für Bogen-, Verzweigungs-, Doppelspurund andere Elemente kann eine Gussform mit Styroporplatten angefertigt werden. Dazu wird auf eine Schalungsplatte aus Holz der Umfang des anzufertigenden Elementes mit Styroporstreifen von 4cm Höhe abgegrenzt (Bild 8). Die Styroporplatten werden mit einer Thermosäge bearbeitet. In die vorbereitet Form wird der Mörtel (Zement-Brechsandgemisch 1:1) auf 2cm Höhe eingegossen. Anschliessend kann das vorbereitete Drahtgeflecht, mit dem seitlich aufgebogenen Rand, 1cm in die Betonmasse hineingedrückt werden. Nach dem leichten Erhärten (ca. 1 Stunde) der Betonmasse wird mit einem Styroporstreifen der seitliche Rand abgegrenzt und mit Mörtelmasse aufgefüllt.

Zur frostsicheren Verankerung der Fahrbahnplatten werden diese auf 1/4"-Eisenrohren aufgeschraubt. Die 40-60cm langen Rohre werden mit Zementmörtel im Boden eingegossen. Dazu wird mit einem Locheisen ein Loch in den Boden gerammt. Drei bis sechs Eisenrohre pro Platte werden in die entsprechende Länge zurechtgeschnitten und mit einem M10-Innengewinde versehen. Die Eisenrohre werden mit einer Senkschraube M10 an der Fahrbahnplatte befestigt. Die Platte wird mit den Röhren in die vorbereiteten Löcher gestellt, auf das fertige Niveau ausgerichtet und fixiert. Anschliessend wird in die Erdlöcher dünner Mörtel hineingegossen. Nach dem Erhärten des Mörtels kann die Fixierung entfernt werden. Die Fahrbahnplatte liegt nun angeschraubt auf den Eisenrohren. Sie kann weggenommen, definitiv versetzt werden und später zur Reparatur oder zum Ersetzen abgeschraubt werden.

Foto 5 zeigt, wie eine Form für ein gebogenes Betonelement mit Hilfe von Styropor hergestellt wird.
Foto 6
Foto 7
 

Seitlich unter die Fahrbahnplatte wird ein Holzbrett hingestellt und daran die Bahnböschung aufgeschüttet. Unter der Platte bleibt ein Hohlraum, wo die Kabelrohre frei verlegt werden können. Für die elektrischen Anschlüsse der Geleise, Weichen, Signale usw. können in die Platten Unterputz- Kunststoffdosen, wie sie der Elektroinstallateur verwendet, eingegossen werden oder dazu mit Styropor die Aussparungen eingeplant werden.

Diese Befestigungsart eignet sich vorwiegend in unebenem und steilem Gelände, sowie in Gebieten mit langen Frostperioden. Im ebenen Gelände können die Fahrbahnplatten auch nur auf den vorbereiteten Unterbau verlegt werden. Der gewachsene Boden wird im Bereich des Trassees auf Frosttiefe ausgehoben und mit frostsicherem Kiesmaterial aufgefüllt. Darauf können die Platten ohne spezielle Befestigung verlegt werden.

Die Geleise liegen frei auf dem Schotterbett (Bild 6). Die Schienen sind mit einem Messingplättchen 4x25mm und einer Schraube M2 mit Federringli und Mutter am Steg des Schienenprofils zusammengeschraubt (Bild 7). So ergibt sich eine gute Leitfähigkeit zwischen den Schienen und keine unbeliebten Zwischenräume. Auf den geraden Strecken kann die Ausdehnung der Schienen mit einem Ausgleichsgeleise aufgefangen werden. Bei gebogenen Strecken wird die Dehnung mit der Vergrösserung des Bogens ausgeglichen.

Text/Fotos: Peter Hauswirth