DE202021102192U1 - Composite pavement - Google Patents
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Abstract
Pflasterdecke bestehend aus in einer Ebene angeordneten, quaderförmigen Pflastersteinen (1) mit je einer horizontalen Oberseite (2),mehreren Seitenflächen (3) und einer Unterseite (4), wobei zwischen den Seitenflächen (3) von benachbarten Pflastersteinen (1) eine mit einem Fugenmaterial (6) gefüllte Fuge (5) verläuft, wobei an jeder Seitenfläche (3) auf jeden angrenzenden Pflasterstein (1) zuweisend mindestens zwei Nocken (9) angeordnet sind, die jeweils eine Rippe (91) und ein flächiges Element (92) umfassen, wobei die Rippe (91) mit einer Stärke von etwa 65% bis 90% der Fugenbreite (10) in die Fuge (5) hineinragt, und die am weitesten hineinragenden Punkte der Rippe (91) eine zur Seitenfläche (3) parallele Ebene (911) bilden, die von unten her bis nahe an die Oberseite (2) und senkrecht zur Oberseite (2) verläuft, wobei die Rippe (91) an das flächige Element (92) angrenzt, das mit einer Stärke von etwa 35% bis 90% der Fugenbreite (10) jedoch weniger als die Rippe (91) in die Fuge (5) hineinragt, und von der Unterseite (4) her nur über einen Teil der Seitenfläche (3) reicht, wobei wenigstens ein Paar Nocken (9) eine Nocke (9) benachbarter Pflastersteine (1) genau umfasst, wobei Flanken der Nocken in Fugenlängsrichtung einen Abstand von 10 bis 120% der Fugenbreite (10) aufweisen, wobei das Material und/oder die Korngröße des Fugenmaterial (6) feiner als die des Pflasterbetts (8) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflastersteine (1) eine Kernschicht (21) und eine darüber angeordnete Vorsatzschicht (22) aufweisen, wobei die Kernschicht (21) zumindest ein Material mit einer gröberen Körnung als die Vorsatzschicht (22) enthält, sodass die Rauheit der Seitenflächen (3) im Bereich der Kernschicht (21) und die Unterseite (4) zumindest bezüglich der Oberseite (2) einen erhöhten Reibungsbeiwert aufweisen. Paved pavement consisting of cuboid paving stones (1) arranged in a plane, each with a horizontal upper side (2), several side surfaces (3) and an underside (4), with one with one between the side surfaces (3) of adjacent paving stones (1) Joint material (6) filled joint (5) runs, with at least two cams (9) each facing each adjacent paving stone (1), each of which comprises a rib (91) and a flat element (92) , wherein the rib (91) protrudes with a thickness of about 65% to 90% of the joint width (10) into the joint (5), and the most protruding points of the rib (91) a plane parallel to the side surface (3) ( 911), which runs from the bottom to close to the top (2) and perpendicular to the top (2), the rib (91) adjoining the flat element (92), which has a thickness of about 35% to 90% % of the joint width (10) but less than the rib (91) in the joint (5) protrudes, and extends from the underside (4) only over part of the side surface (3), at least one pair of cams (9) precisely encompassing a cam (9) of adjacent paving stones (1), with flanks of the cams at a distance in the longitudinal direction of the joint of 10 to 120% of the joint width (10), the material and / or the grain size of the joint material (6) being finer than that of the paving bed (8), characterized in that the paving stones (1) have a core layer (21) and have a facing layer (22) arranged above, the core layer (21) containing at least one material with a coarser grain size than the facing layer (22), so that the roughness of the side surfaces (3) in the area of the core layer (21) and the underside (4 ) have an increased coefficient of friction, at least with respect to the upper side (2).
Description
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pflasterdecke bestehend aus in einer Ebene angeordneten Pflastersteinen mit je einer horizontalen Oberseite, mehreren Seitenflächen und einer Unterseite wobei zwischen den Seitenflächen von benachbarten Pflastersteinen eine Fuge verläuft, und wobei die Unterseiten in einem Pflasterbett ruhen. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Pflasterdeckenverbund aus mehreren Pflastersteinen.The invention relates to a pavement consisting of paving stones arranged in a plane, each with a horizontal upper side, several side surfaces and an underside, with a joint running between the side surfaces of adjacent paving stones, and with the undersides resting in a paving bed. The invention also relates to a pavement composite made up of several paving stones.
Aufgrund der verbesserten Funktionalität und einer höheren Maßgenauigkeit gegenüber Materialien wie beispielsweise Naturstein werden Pflastersteine meist aus Beton hergestellt, wobei modifizierte Betonsteine deutliche Vorteile bieten. Natursteine werden vorrangig in Flächenbefestigungen mit gestalterischer Wirkung ohne erhöhten funktionalen Anspruch verlegt. Durch zunehmende Verbesserung der Betonrezepturen, insbesondere betreffend die Festigkeit, Rauheit und die Ausbildung der Seitenflächen, für eine natursteinähnliche Gestaltung der Oberflächen finden sich Betonsteine immer öfter in allen denkbaren Einsatzbereichen, insbesondere wenn Belastung auf Gestaltung trifft.Due to the improved functionality and greater dimensional accuracy compared to materials such as natural stone, paving stones are mostly made of concrete, with modified concrete stones offering clear advantages. Natural stones are primarily laid in pavements with a creative effect without increased functional demands. Due to the increasing improvement of the concrete formulations, in particular with regard to the strength, roughness and the formation of the side surfaces, for a natural stone-like design of the surfaces, concrete blocks are increasingly found in all conceivable areas of application, especially when load meets design.
Auch im Vergleich zu klassischen Flächenbefestigungen, wie Asphalt oder Betonschichten, bieten einzelne, kleinere Pflastersteine als „flexible“ Bauweise zahlreiche Vorteile. Dazu zählen die wirtschaftliche Herstellung in einer optimierten Fertigungsstätte, kurze Transportwege, eine einfachere Verlegung und eine bessere Anpassung an unregelmäßige Randlinien der zu gestaltenden Fläche. Systemimmanent und damit ein wichtiger Vorteil ist die Elastizität der Pflasterdecke, d. h. bis zu bestimmten Belastungsgrenzen verkippt ein einzelner Stein etwas unter der Last, meist in einer Drehbewegung in der Hauptbefahrungsrichtung. Diese Drehbewegung ist reversibel, d. h. sie bildet sich nach Absinken der Belastung wieder zurück. Dieser Effekt entsteht durch das Zusammenspiel zwischen der Seitenfläche benachbarter Pflastersteine und dem daran angrenzenden Fugenmaterial. Unter der Belastung wird das Fugenmaterial verdichtet. Die Verdichtung ist an der oberen Kante eines jeden Pflastersteines in Hauptfahrrichtung wegen der dort auftretenden, höchsten Belastung am größten. Die Körner des Fugenmaterials verkeilen sich ineinander. Unter Belastung wird die resultierende Kraft daher nicht nur an die Wandung des benachbarten Pflastersteins weitergegeben, sondern auch in das Pflasterbett. Damit stützt sich ein jeder Pflasterstein sowohl auf seinem Nachbarn ab, als auch in seinem Pflasterbett. In das Pflasterbett werden nicht nur die Kräfte der vertikal einwirkenden Belastungskomponenten eingeleitet, sondern wie soeben beschrieben auch Komponenten der horizontal oder fast horizontal auf dem Pflasterstein einwirkenden Belastungen. In das Pflasterbett wird demnach über Reibungskräfte die schräge Hauptspannung übertragen.Even compared to traditional pavements such as asphalt or concrete layers, individual, smaller paving stones offer numerous advantages as a "flexible" construction method. These include economical production in an optimized production facility, short transport routes, easier installation and better adaptation to the irregular edge lines of the area to be designed. The elasticity of the pavement is intrinsic to the system and therefore an important advantage. H. Up to certain load limits, a single stone tilts slightly under the load, usually in a rotating movement in the main direction of travel. This rotational movement is reversible, i. H. it disappears again after the load has dropped. This effect is created by the interaction between the side surface of neighboring paving stones and the adjacent grout. The joint material is compacted under the load. The compression is greatest at the upper edge of each paving stone in the main direction of travel because of the highest load that occurs there. The grains of the grout wedge together. Under load, the resulting force is therefore not only passed on to the wall of the neighboring paving stone, but also into the paving bed. Each paving stone is thus supported both on its neighbor and in its paving bed. Not only the forces of the vertically acting load components are introduced into the paving bed, but also, as just described, components of the horizontally or almost horizontally acting loads on the paving stone. Accordingly, the inclined main stress is transmitted into the pavement bed via frictional forces.
Wie jede andere Befestigung hat auch eine Pflasterdecke eine Belastungsgrenze, oberhalb derer die Pflastersteine nicht nur in ihrem Bett verkippt sind, sondern sich über die Breite der Fuge hinaus auf ihren Nachbarstein so stark abgestützt haben, dass die Kanten abgeplatzt sind oder der Pflasterstein gebrochen ist. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, sind sogenannte Abstandshalter oder Nocken an den Seiten von Pflastersteinen bekannt.Like any other fastening, a paving slab has a load limit above which the paving stones are not only tilted in their bed, but have supported themselves so strongly on their neighboring stone beyond the width of the joint that the edges have flaked off or the paving stone is broken. To counteract this effect, so-called spacers or cams on the sides of paving stones are known.
Andere Formen von Nocken verzahnen die Steine miteinander und erhöhen dadurch die Belastbarkeit der Pflasterdecke gegen horizontale Kräfte oder horizontale Kraftkomponenten, die beim Befahren der Pflasterdecke durch die Räder der Fahrzeuge entstehen.Other forms of cams interlock the stones with one another and thereby increase the resilience of the pavement against horizontal forces or horizontal force components that arise when the wheels of the vehicles drive on the pavement.
Die bisher bekannten Lösungen weisen jedoch zahlreiche Nachteile auf. Sehr zahlreiche, kleine Nocken werden beim Vergießen und Verdichten der Form nicht immer gleichmäßig ausgefüllt und auch nicht immer gleichmäßig verdichtet. Die dadurch entstehenden Nocken sind dadurch an einigen Stellen schwächer als der übrige Pflasterstein.However, the previously known solutions have numerous disadvantages. Very numerous, small cams are not always filled evenly when the mold is poured and compacted, and they are not always evenly compacted. The resulting cams are weaker than the rest of the paving stone in some places.
Das andere, bekannte Extrem sind sehr massive Zähne oder Ansätze an den Seitenflächen der Pflastersteine. Im Verhältnis zu der Fuge sind sie jedoch so groß, dass das Volumen der Fuge stark reduziert und damit die Elastizität der Pflasterdecke spürbar vermindert wird, d. h. bei einer gegebenen Belastung nahe seiner Belastungsgrenze führt der Stein eine noch größere Kippbewegung aus.The other, known extreme are very massive teeth or lugs on the side surfaces of the paving stones. In relation to the joint, however, they are so large that the volume of the joint is greatly reduced and thus the elasticity of the pavement is noticeably reduced, i.e. H. at a given load close to its load limit, the stone will perform an even greater tilting motion.
Dieser ungünstige Effekt wird noch dadurch verstärkt, dass die seitlichen Ausbildungen bereits bei einem geringeren Verdrehwinkel das Fugenmaterial vollständig verdrängen, an den benachbarten Pflasterstein anstoßen und dadurch Beschädigungen der Steine verursachen.This unfavorable effect is further intensified by the fact that the lateral formations completely displace the joint material even at a lower angle of rotation, butt against the neighboring paving stone and thereby cause damage to the stones.
Ein weiterer, prinzipieller Nachteil von sehr großen Zähnen ist die sehr schmale Fuge zur Seitenfläche des benachbarten Pflastersteines. Je schmaler die Fuge ist, desto schlechter lässt sie sich befüllen. Ein häufig auftretender Effekt ist, dass eine schmale Fuge zu Beginn der Lebensdauer einer Pflasterdecke nur im oberen Bereich verfüllt ist, weil während der Verfüllung größere Körner aus dem Füllmaterial einen Sperrriegel bilden. Der darunter liegende Bereich der Fuge bleibt leer. Nach obenhin erscheint die Fuge jedoch bereits vollständig verfüllt. Während der Benutzung der Pflasterdecke wird durch Kippen des Steines jedoch die Fuge im oberen Teil zeitweise verbreitert. Dadurch lockert sich der Sperrriegel. Beim Zurückkippen des Pflastersteines wird im oberen Bereich der Fuge ein erhöhter Druck auf das Füllmaterial ausgeübt und zugleich der untere Bereich der Fuge verbreitert. Dadurch bewegt sich das Füllmaterial kontinuierlich nach unten, und zwar solange, bis der anfänglich existierende Hohlraum vollständig ausgefüllt ist. Der obere Bereich der Fuge ist dann leer. Aber gerade in diesem Bereich bewirkt ein kippender Pflasterstein die höchste Belastung. Die Folge ist, dass Stein auf Stein stößt und Material abplatzt. Weitere Belastungen, die innerhalb des eigentlich zulässigen Bereiches liegen, führen in diesem Verschleißzustand der Pflasterdecke bereits zu weiteren Abplatzungen.Another fundamental disadvantage of very large teeth is the very narrow joint to the side surface of the adjacent paving stone. The narrower the joint, the more difficult it is to fill it. A frequently occurring effect is that a narrow joint is only filled in the upper area at the beginning of the service life of a pavement, because larger grains of the filling material form a locking bar during the filling. The area of the joint below remains empty. Towards the top, however, the joint appears to be completely filled. However, when the pavement is in use, the joint in the upper part is temporarily widened by tilting the stone. This loosens the Locking bolt. When the paving stone tilts back, increased pressure is exerted on the filling material in the upper area of the joint and at the same time the lower area of the joint is widened. As a result, the filling material moves continuously downwards until the initially existing cavity is completely filled. The upper area of the joint is then empty. But it is precisely in this area that a tipping paving stone causes the greatest stress. The result is that stone hits stone and material flakes off. Further loads that are within the actually permissible range lead to further flaking of the pavement in this state of wear.
Selbst wenn beim Verlegen der schmale Fugenbereich zwischen großem Zahn und Seitenfläche des benachbarten Steines befüllt worden ist, so enthält dieser aufgrund seiner schmalen Abmessungen nur Material mit sehr feiner Körnung. Dieses feine Material wird durch die Bewegungen der Füllung bei Belastung und/oder durch Oberflächenwasser immer weiter nach unten gedrückt, insbesondere dann, wenn das Pflasterbett aus sehr grobkörnigem Material aufgebaut worden ist. Dieser Effekt führt auf die Dauer zu einer allmählichen Entleerung der Fuge.Even if the narrow joint area between the large tooth and the side surface of the adjacent stone has been filled during laying, this only contains material with a very fine grain size due to its narrow dimensions. This fine material is pressed further and further down by the movements of the filling under load and / or by surface water, especially when the paving bed is made of very coarse-grained material. In the long run, this effect leads to a gradual emptying of the joint.
Eine weitere, nachteilige Wirkung einer nur teilweise befüllten Fuge ist, dass bei einem kippendem Pflasterstein auf der Seite der angehobenen Kante Fugenmaterial aus der Fuge heraus nach unten in das Pflasterbett hinein gelangen kann, sogenanntes Absintern. Dort führt es zu einer dauernden Schieflage des Pflastersteines, wodurch die Stabilität der Pflasterdecke nachhaltig geschwächt wird.Another disadvantageous effect of an only partially filled joint is that if the paving stone tilts on the side of the raised edge, joint material can get out of the joint down into the paving bed, so-called sintering. There it leads to a permanent inclination of the paving stone, as a result of which the stability of the pavement is permanently weakened.
Schließlich ergibt sich das Problem, dass zu breite Fugen zwar eine gute Entwässerungseigenschaft bieten, allerdings keine dauerhaft stabile Pflasterdecke gewähren, während sehr schmale Fugen insbesondere in Verbindung mit nicht versickerungsfähigen Pflastersteinen eine ungenügende Versickerungsfähigkeit gegenüber Oberflächenwasser bieten. Um diesem Problem zu begegnen werden oftmals versickerungsfähige Pflastersteine eingesetzt, die allerdings nur eine geringe Frost-Tausalz-Beständigkeit aufweisen, und deren Sickerfähigkeit durch Verschmutzung über längere Zeiträume stark abnimmt.Finally, the problem arises that, although joints that are too wide offer good drainage properties, they do not provide a permanently stable paved surface, while very narrow joints, especially in connection with paving stones that cannot seep through, offer insufficient seepage against surface water. In order to counter this problem, paving stones capable of seepage are often used, which, however, have only a low resistance to frost and de-icing salt and whose permeability decreases significantly over long periods of time due to pollution.
Beim Verlegen der Pflastersteine in gebundener Bauweise erfolgt diese in der Regel auf einer Dränbetontragschicht oder einer Drainasphalttragschicht. Diese ist beispielsweise 20 cm dick. Zusätzlich sind in der Regel Drainmörtel und/oder Haftschlämme vorzusehen. Daraus resultiert ein statisch komplexes Mehrschichtsystem. Dies ist insbesondere aufgrund der Komplexität der Arbeitsschritte und der hohen Anforderungen an die Materialeigenschaften sehr anspruchsvoll und daher fehleranfällig. Beispielsweise sind die Wasser-Zement-Werte bei Mörtel, bei den Haftschlämmen und bei dem Fugenfüllmaterial ausschlaggebend auf die Qualität der Pflasterdecke.When laying the paving stones in bonded construction, this is usually done on a drainage concrete base layer or a drainage asphalt base layer. This is, for example, 20 cm thick. In addition, drainage mortar and / or adhesive slurry should generally be provided. This results in a statically complex multi-layer system. Due to the complexity of the work steps and the high demands on the material properties, this is very demanding and therefore prone to errors. For example, the water-cement values for mortar, adhesive slurry and joint filling material are decisive for the quality of the pavement.
Um Pflastersteine zu transportieren und/oder maschinell optimiert zu verlegen, können beispielsweise mehrere Lagen von Pflastersteinen auf einer Palette, insbesondere als Verbund, gestapelt bzw. gelagert werden. Auf einer Palette werden die Pflastersteine in der Regel mit Kunststoff- oder Metallbändern umreift und/oder mit Folie umfasst. Von einer derartigen Anordnung können die Pflastersteine maschinell aufgenommen und beispielsweise auf ein Kiesbett oder ein Splittbett, damit ungebunden verlegt werden. In einer derartigen Anordnung ist insbesondere zwischen den Pflastersteinen und dem Splittbett keine zusätzliche Schicht vorgesehen.In order to transport and / or machine-optimized laying paving stones, several layers of paving stones can, for example, be stacked or stored on a pallet, in particular as a composite. On a pallet, the paving stones are usually strapped with plastic or metal straps and / or covered with foil. The paving stones can be mechanically picked up from such an arrangement and laid, for example, on a bed of gravel or a bed of gravel, so that they are unbound. In such an arrangement, in particular, no additional layer is provided between the paving stones and the gravel bed.
Künstlich versiegelte Flächen verhindern das Versickern von Niederschlagswasser, was sich negativ auf die Umwelt auswirkt. Weiterhin ist es möglich, dass Verunreinigungen durch die Fugen zwischen den Pflastersteinen gegebenenfalls den Untergrund verschmutzen, was ebenso eine Umweltbelastung darstellt und das Grundwasser verunreinigt. Dies stellt beispielsweise bei Tankstellen, öffentlichen oder privaten Parkplätzen, Einfahrten, insbesondere von Tiefgaragen oder gewerblichen Parkplätzen, Kfz-Werkstätten und Ähnlichem eine Gefahr für die Umwelt dar.Artificially sealed surfaces prevent rainwater from seeping away, which has a negative impact on the environment. Furthermore, it is possible that contamination through the joints between the paving stones may contaminate the subsurface, which also represents an environmental burden and contaminates the groundwater. This poses a risk to the environment, for example at petrol stations, public or private parking lots, driveways, in particular underground garages or commercial parking lots, car workshops and the like.
Bezüglich der Lagerung und der maschinellen Verlegung sollte sichergestellt sein, dass eine gewünschte Lagerung sowie Anordnung der Pflastersteine auf dem Untergrund ermöglicht wird. Da die Pflastersteine lose nebeneinanderliegen liegen, ohne direkte oder indirekte Verbindung zueinander, können diese jedoch leicht verrutschen. Weiterhin können Verunreinigungen durch die Fugen bzw. zwischen die Fugen gelangen und die Anordnung der Pflastersteine bzw. das Pflasterbett beeinflussen. Weiterhin sollte sichergestellt sein, dass das Fugenfüllmaterial lediglich im Bereich der Fugen verbleibt und nicht unter die Pflastersteine wandert. Dadurch könnte die Lagestabilität der Pflastersteine beeinträchtigt werden, sodass die Pflastersteine gegeneinander verkippen und sich gegeneinander abreiben. Ein Absintern von Fugenmaterial in die Pflasterbettung gilt es daher zu vermeiden.With regard to storage and machine laying, it should be ensured that the desired storage and arrangement of the paving stones on the subsurface is possible. Since the paving stones lie loosely next to each other, without any direct or indirect connection, they can easily slip. Furthermore, contamination can get through the joints or between the joints and influence the arrangement of the paving stones or the paving bed. Furthermore, it should be ensured that the joint filling material only remains in the area of the joints and does not migrate under the paving stones. This could impair the positional stability of the paving stones, so that the paving stones tilt against each other and rub against each other. Sintering of grout into the pavement bed should therefore be avoided.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine stabile Pflasterdecke bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile überwindet.The object of the invention is therefore to provide a stable pavement which overcomes the disadvantages mentioned above.
Dies wird erfindungsgemäß durch eine spezielle Ausformung der Nocken und durch eine optimale vertikale Positionierung einer möglichst großen, möglichst leicht befüllbaren Fuge gelöst. Dabei kann durch eine optimale Dimensionierung der Erstkontaktfläche der Pflastersteine im Überlastungsfall die primären Beschädigungen deutlich reduziert und damit bei beginnender Überlastung die Diagnostizierbarkeit eines sich aufbauenden Schadens verbessert werden. According to the invention, this is achieved by a special shaping of the cams and by optimal vertical positioning of the largest possible joint that can be filled as easily as possible. By optimally dimensioning the first contact surface of the paving stones in the event of overload the primary damage is significantly reduced and, when the overload begins, the diagnosability of a damage that is building up is improved.
Zugleich kann die für Sanierungsmaßnahmen verfügbare Zeit verlängert werden. Ebenso kann durch eine geeignete Wahl von Fugen- und Pflasterbettmaterial eine hohe Versickerungsfähigkeit der Pflasterdecke über lange Zeiträume ermöglicht werden, um die Dauerbeständigkeit der Pflasterdecke zu erhöhen und die Versickerungsleistung zu verbessern.At the same time, the time available for renovation measures can be extended. A suitable choice of joint and pavement bed material can also enable the pavement to seep over long periods of time in order to increase the long-term resistance of the pavement and improve the percolation performance.
Eine erfindungsgemäße Pflasterdecke aus Pflastersteinen weist daher an jeder Seitenfläche auf jeden angrenzenden Pflasterstein zuweisend mindestens zwei Nocken auf, die jeweils eine Rippe und ein flächiges Element umfassen, wobei die Rippe mit einer Stärke von etwa 65% bis 90 % der Fugenbreite in die Fuge hineinragt und die am weitesten hineinragenden Punkte der Rippe eine zur Seitenfläche parallele Ebene bilden, die von unten her bis nahe an die Oberseite und senkrecht zur Oberseite verläuft, wobei die Rippe an das flächige Element grenzt, das mit einer Stärke von etwa 35 % bis 90 % der Fugenbreite, jedoch weniger als die Rippe in die Fuge hineinragt und von der Unterseite her nur über einen Teil der Seitenfläche reicht, wobei innerhalb des Bereiches der Fuge zwischen zwei benachbarten Pflastersteinen wenigstens ein Paar der Nocken so angeordnet ist, dass es eine Nocke auf der gegenüberliegenden Seitenfläche genau umfasst, und zwar so, dass sich die Flanken der Nocken in Fugenlängsrichtung gemessen mit einem Abstand von 10 % bis 120 % der Fugenbreite gegenüberstehen. Hierbei sind das Material und/oder die Korngröße des Fugenmaterials oftmals feiner als die des Pflasterbetts gewählt.A paving stone according to the invention therefore has at least two cams on each side face of each adjacent paving stone, each of which comprises a rib and a flat element, the rib protruding into the joint with a thickness of about 65% to 90% of the joint width and the furthest protruding points of the rib form a plane parallel to the side surface, which runs from the bottom to close to the top and perpendicular to the top, the rib adjoining the flat element, which has a thickness of about 35% to 90% of the Joint width, but less than the rib protrudes into the joint and extends from the underside only over part of the side surface, with at least one pair of cams being arranged within the area of the joint between two adjacent paving stones so that there is a cam on the opposite one The side surface is exactly encompassed, in such a way that the flanks of the cams are longitudinally aligned measured at a distance of 10% to 120% of the joint width. The material and / or the grain size of the joint material are often chosen to be finer than that of the pavement bed.
Erfindungsgemäß weisen die Pflastersteine eine Kernschicht und eine darüber angeordnete Vorsatzschicht auf, wobei die Kernschicht zumindest ein Material mit einer gröberen Körnung als die Vorsatzschicht enthält, sodass die Rauheit der Seitenflächen im Bereich der Kernschicht und die Unterseite zumindest bezüglich der Oberseite einen erhöhten Reibungsbeiwert aufweisen. Durch die Kernschicht kann eine Profilierung der Pflastersteine in dem Bereich erreicht werden, mit welcher eine kraftschlüssige Verbindung beim Verlegen in einem Mörtelbett bzw. in einer Betonschicht geschaffen werden kann. Der Gesamtaufbau, bestehend aus Pflastersteinen mit Mörtelfugen und Mörtel bzw. Betonschicht, kann dadurch statisch verbessert werden. Insbesondere kann eine Materialersparnis gegenüber den im Regelwerk genannten Aufbauarten erreicht werden. Vorteilhafterweise kann durch die erfindungsgemäße Pflasterdecke eine ressourcenschonendere und damit generell wirtschaftlichere Pflasterdecke bereitgestellt werden, mit welcher auch Zwischenschritte beim Verlegen eingespart werden können.According to the invention, the paving stones have a core layer and a facing layer arranged above it, the core layer containing at least one material with a coarser grain size than the facing layer, so that the roughness of the side surfaces in the area of the core layer and the underside have an increased coefficient of friction, at least with respect to the top. The core layer enables the paving stones to be profiled in the area with which a non-positive connection can be created when laying in a mortar bed or in a concrete layer. The overall structure, consisting of paving stones with mortar joints and mortar or concrete layer, can thereby be statically improved. In particular, material savings can be achieved compared to the types of construction specified in the set of rules. Advantageously, the paving according to the invention can provide a more resource-conserving and therefore generally more economical paving, with which intermediate steps during laying can also be saved.
Durch die gröbere Körnung entsteht eine unregelmäßige Oberfläche, die eine gewisse Rauheit aufweist. Insbesondere ist die Rauheit bzw. die unregelmäßige Oberfläche mit bloßem Auge erkennbar. Durch die gröbere Körnung entsteht insbesondere eine unregelmäßige Oberfläche, aus welche einzelne Körner hervorstehen. Die Seitenflächen im Bereich der Kernschicht sowie die Unterseite weisen durch die Körnung insbesondere Vorsprünge, Rücksprünge, punktuelle Vertiefungen und/oder Nuten auf, die als Widerhaken dienen können, die ein Verbinden mit einer Umgebung, beispielsweise einem Mörtelbett, erleichtern. Bevorzugt beeinflussen die unterschiedlichen Körnungen der Vorsatzschicht und der Kernschicht die technischen Eigenschaften des Pflastersteins bzw. der Pflasterdecke nicht, wodurch die Festigkeit, der Witterungswiderstand oder die Verschleißeigenschaften im Vergleich zu bekannten Pflasterdecken nicht verschlechtert werden. Die optischen Eigenschaften sind weiterhin durch die Oberfläche der Vorsatzschicht geprägt, wodurch die Pflastersteine zu Pflastersteinen aus dem Stand der Technik identische optische Eigenschaften aufweisen können.The coarser grain creates an irregular surface with a certain roughness. In particular, the roughness or the irregular surface can be seen with the naked eye. The coarser grain size creates an irregular surface from which individual grains protrude. The side surfaces in the area of the core layer as well as the underside have projections, recesses, punctiform depressions and / or grooves which can serve as barbs that facilitate connection with an environment, for example a mortar bed, due to the grain. The different grain sizes of the facing layer and the core layer preferably do not influence the technical properties of the paving stone or the paving, which means that the strength, the weather resistance or the wear properties are not impaired in comparison with known paving. The optical properties are also characterized by the surface of the facing layer, as a result of which the paving stones can have optical properties which are identical to paving stones from the prior art.
Vorteilhafterweise können sich die einzelnen Pflastersteine durch eine erhöhte Leistungsfähigkeit in der Formgestaltung differenzieren, insbesondere auch bei alternativen Bauweisen. Raue Seitenflächen, eine spezielle umlaufende Verzahnung mit ausreichendem Fugenraum und eine unterseitige Profilierung erhöhen vorteilhafterweise die Leistungsfähigkeit in der ungebundenen Verlegung. Über neuartige Bauweisen, insbesondere über gebundene Bauweisen, kann die Belastbarkeit nochmals deutlich erhöht werden.Advantageously, the individual paving stones can be differentiated through increased performance in terms of their shape, in particular also with alternative construction methods. Rough side surfaces, a special circumferential toothing with sufficient joint space and a profiling on the underside advantageously increase the performance in unbound installation. The load-bearing capacity can be significantly increased again with new types of construction, in particular with bound construction methods.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann an der Unterseite eine Profilierung angeordnet sein, die insbesondere Längsnuten aufweist. Die Längsnuten können ebenso an zumindest einer Seitenfläche im Bereich der Kernschicht angeordnet sein.In a preferred embodiment, a profiling can be arranged on the underside, which in particular has longitudinal grooves. The longitudinal grooves can also be arranged on at least one side surface in the region of the core layer.
Die Nocken können zumindest teilweise über die Höhe der Kernschicht bis zur Vorsatzschicht ausgebildet sein. In einer weiteren Ausführungsform verlaufen die Nocken hingegen nicht bis zur Vorsatzschicht. Die Nocken können bis zu zwei Drittel der Höhe der Kernschicht verlaufen. Abweichende Ausführungen sind ebenso denkbar.The cams can be formed at least partially over the height of the core layer up to the facing layer. In a further embodiment, however, the cams do not extend as far as the facing layer. The cams can run up to two thirds of the height of the core layer. Different designs are also conceivable.
Zusätzlich zu den Nocken können in zumindest einer Seitenfläche, insbesondere in zwei gegenüberliegenden Seitenflächen, Nuten verlaufen. Die Nuten sind bevorzugt zwischen den Nocken angeordnet. Durch die Nuten kann die Verbindung der Pflastersteine mit dem Mörtelbett sowie mit dem Fugenmaterial weiter verbessert werden.In addition to the cams, grooves can run in at least one side surface, in particular in two opposite side surfaces. The grooves are preferably arranged between the cams. The connection of the Paving stones with the mortar bed as well as with the grout can be further improved.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kernschicht natürliche Gesteinskörnungen und/oder rezyklierte Gesteinskörnungen enthalten. Insbesondere durch eine definierte Mischung aus der jeweils vorgenannten Gesteinskörnung oder einer Mischung aus beiden Gesteinskörnungen, kann an der Unterseite und/oder an den Seitenflächen im Bereich der Kernschicht die unregelmäßige sowie raue Oberfläche erzeugt werden. Insbesondere können gebrochene Gesteinskörnungen, ungebrochene Gesteinskörnungen oder eine Mischung daraus verwendet werden. Insbesondere werden nur Korngrößen bis zu einem Durchmesser von 32 mm eingesetzt.In a preferred embodiment, the core layer can contain natural aggregates and / or recycled aggregates. The irregular and rough surface can be produced on the underside and / or on the side surfaces in the area of the core layer, in particular through a defined mixture of the aforementioned aggregate or a mixture of both aggregates. In particular, broken aggregates, unbroken aggregates or a mixture thereof can be used. In particular, only grain sizes up to a diameter of 32 mm are used.
In einer bevorzugten Ausführungsform können gebrochene und/oder ungebrochene Gesteinskörnungen enthalten sein, die Korngrößen mit D > 16 mm enthalten, insbesondere Korngrößen mit D < 35 mm, bevorzugt D < 32 mm, aufweisen. In einer Ausführungsform können ungebrochene sowie gebrochene Gesteinskörnungen gemischt vorliegen. Entscheidend ist insbesondere die prozentuale Verteilung der verschiedenen Korngruppen beider Gesteinskörnungen, um auf der einen Seite eine ausreichende Rauigkeit der Seitenflächen und/oder der Unterseite zu erzielen und auf der anderen Seite andere erforderliche Eigenschaften, wie Stabilität und Druckfestigkeit, beizubehalten. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, Korngrößen mit einem Durchmesser von größer 16 mm einzusetzen, da bei bekannten Pflastersteinen, und insbesondere auch im Bereich der Vorsatzschicht, lediglich Korngrößen bis zu einem Durchmesser von 16 mm eingesetzt werden.In a preferred embodiment, it can contain broken and / or unbroken aggregates which contain particle sizes with D> 16 mm, in particular particle sizes with D <35 mm, preferably D <32 mm. In one embodiment, unbroken and broken aggregates can be present in a mixed manner. In particular, the percentage distribution of the different grain groups of both aggregates is decisive in order to achieve sufficient roughness of the side surfaces and / or the underside on the one hand and to maintain other required properties, such as stability and compressive strength, on the other. In particular, it is advantageous to use grain sizes with a diameter of greater than 16 mm, since in known paving stones, and in particular also in the area of the facing layer, only grain sizes up to a diameter of 16 mm are used.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Seitenflächen im Bereich der Kernschicht und/oder die Unterseite eine unregelmäßige und raue Oberfläche aufweisen. Beispielsweise können Aussparungen, Vertiefungen und/oder Nuten in den Seitenflächen und/oder in der Unterseite angeordnet sein. So können einzelne, insbesondere parallel verlaufende, Nuten über die Seitenflächen bis zur Unterseite verlaufen. Des Weiteren können zusammenhängende, insbesondere parallel verlaufende, Nuten an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen sowie an der Unterseite angeordnet sein. Dadurch kann die Rauheit weiter erhöht werden.In a preferred embodiment, the side surfaces in the region of the core layer and / or the underside can have an irregular and rough surface. For example, recesses, depressions and / or grooves can be arranged in the side surfaces and / or in the underside. Individual grooves, in particular grooves that run parallel, can extend over the side surfaces to the bottom. Furthermore, coherent, in particular parallel, grooves can be arranged on two opposite side surfaces and on the underside. This can further increase the roughness.
Insbesondere kann durch die Neurezeptur des Kernbetons in Verbindung mit den Nocken und/oder in Verbindung mit der unterseitigen Profilierung bei der Verlegung der Pflastersteine ein erhöhter Reibungsbeiwert des Fugen- und Betonmaterials zu den Seitenflächen des Pflastersteins erreicht werden. Dies ist insbesondere bei einer ungebundenen Bauweise vorteilhaft. Ebenso kann bei gebundener Bauweise eine erhöhte Haftzugfestigkeit des jeweiligen Mörtels zu den Kontaktflächen mit dem Pflasterstein erzielt werden. In allen Fällen sind die Reibungsbeiwerte eine wichtige Kenngröße im Dimensionierungsverfahren der Pflasterdecke.In particular, the new formulation of the core concrete in connection with the cams and / or in connection with the profiling on the underside when laying the paving stones can achieve an increased coefficient of friction between the joint and concrete material and the side surfaces of the paving stone. This is particularly advantageous in the case of an unbound design. In the case of a bonded construction method, an increased tensile strength of the respective mortar to the contact surfaces with the paving stone can be achieved. In all cases, the coefficients of friction are an important parameter in the dimensioning process for the pavement.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Pflastersteine in einer Bettungsmörtelschicht angeordnet sein, wobei die Pflastersteine zumindest in einem unteren Teil, insbesondere bis zur Hälfte der Kernschicht in der Bettungsmörtelschicht eingebunden sind, sodass ein Scherverbund ausgebildet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Pflastersteine eine zumindest an der Unterseite angeordnete Profilierung, insbesondere durch Bodennuten, aufweisen. In einer Ausführungsform können die Pflastersteine Beton, Klinker oder Naturstein enthalten. Pflasterdecken können daher vollständig oder teilweise aus Beton Klinker und Naturstein hergestellt sein. Durch die unterseitige Profilierung kann eine kraftschlüssige Verbindung zu der Bettungsmörtelschicht geschaffen werden. Daraus resultiert eine höhere Stabilität, wobei der Gesamtaufbau, bestehend aus Pflastersteinen mit Mörtelfugen und Mörtelbett, statisch verbessert werden kann. Je nach Belastungsklasse, beispielsweise Straßenbau, oder auch Nutzungskategorie, beispielsweise Wegebau, kann eine Materialersparnis bis 42 % erreicht werden. Folglich können im Vergleich zu gebundenen Bauweisen aus dem Stand der Technik Ressourcen eingespart werden, da insbesondere auch Zwischenschritte wegfallen.In a preferred embodiment, the paving stones can be arranged in a bedding mortar layer, the paving stones being integrated in the bedding mortar layer at least in a lower part, in particular up to half of the core layer, so that a shear bond is formed. This is particularly advantageous if the paving stones have a profiling arranged at least on the underside, in particular by means of floor grooves. In one embodiment, the paving stones can contain concrete, clinker or natural stone. Pavers can therefore be made entirely or partially from concrete, clinker brick and natural stone. The profiling on the underside enables a non-positive connection to the bedding mortar layer to be created. This results in a higher stability, whereby the overall structure, consisting of paving stones with mortar joints and mortar bed, can be statically improved. Depending on the load class, for example road construction, or the usage category, for example road construction, material savings of up to 42% can be achieved. As a result, resources can be saved in comparison to bound construction methods from the prior art, since in particular intermediate steps are also omitted.
Bevorzugt erfolgt durch die Bettungsmörtelschicht eine monolithische Bauweise aus kraftschlüssig gekoppelten Elementen. Zwischen der Bettungsmörtelschicht und den Pflastersteinen kann ein Scherverbund hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Pflastersteine zumindest in einem unteren Teil, insbesondere bis zur Hälfte der Höhe, der Kernschicht in dem Bettungsmörtel eingebunden, da auf dieser Höhe die geringsten Zugspannungen zu erwarten sind. In einer weiteren Ausführungsform können in der Bettungsmörtelschicht Verstärkungen, insbesondere Stahleinlagen, Geogitter und/oder Kopplungen mit benachbarten Platten, angeordnet sein. Werden die Spannungen beispielsweise nach Westegaard berechnet, sind derartige Verstärkungen für bekannte Grundhöhen jedoch nicht erforderlich.The bedding mortar layer preferably results in a monolithic construction of non-positively coupled elements. A shear bond can be created between the bedding mortar layer and the paving stones. In a preferred embodiment, the paving stones are embedded in the bedding mortar at least in a lower part, in particular up to half the height, of the core layer, since the lowest tensile stresses are to be expected at this height. In a further embodiment, reinforcements, in particular steel inserts, geogrids and / or couplings with adjacent slabs, can be arranged in the bedding mortar layer. If the stresses are calculated according to Westegaard, for example, such reinforcements are not required for known basic heights.
Die Grundhöhen können beispielsweise nach den Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen (RStO), Tafel 2 ermittelt sowie rechnerisch angepasst werden. Für eine Belastungsklasse Bk 1,8 ergibt sich beispielsweise für aus dem Stand der Technik bekannte gebundene Pflasterdeckenverbund Bauweisen eine Grundhöhe zwischen 18 bis 42 cm, insbesondere 24 cm oder 39 cm. Bei der erfindungsgemäßen gebunden Pflasterdecke mit monolithische Bauweise ist hingegen insbesondere eine Grundhöhe zwischen 10 bis 30 cm, insbesondere 12 oder 24 cm ausreichend, wenn die Pflastersteine mit einer Profilierung an der Unterseite ausgebildet sind und/oder die Bettungsmörtelschicht eine Dicke von 12 cm aufweist. Die Bettungsmörtelschicht kann beispielsweise aus Beton und/oder Mörtel bestehen. Die Biegezugspannungen bei einer 4 m x 4 m großen Platte sind mit einer derartigen monolithischen Bauweise mit 1,21 N/mm2 kleiner als die zulässigen Spannungen von 2,5 N/mm2. Die, insbesondere mittleren, Biegezugspannungen sollten insbesondere über 5 N/mm2 liegen und etwa das Doppelte der zulässigen Spannungen betragen. In einer weiteren Ausführungsform können abhängig von unterschiedlichen Belastungszuständen andere Bettungsmörtel bzw. andere Bettungsbetone mit anderen Biegezugfestigkeiten verwendet werden. Derartige Ausführungen sind mit gewöhnlichen Dehnungsfugen aus dem Stand der Technik vereinbart, wobei insbesondere auch Schubkraftkupplungen möglich sind.The basic heights can be determined, for example, according to the guidelines for the standardization of the superstructure of traffic areas (RStO), Table 2, and adjusted mathematically. For a load class Bk 1.8, for example, the bonded pavement composite construction methods known from the prior art have a basic height of between 18 to 42 cm, in particular 24 cm or 39 cm. In the case of the bound pavement according to the invention with a monolithic construction, however, is in particular a base height between 10 to 30 cm, in particular 12 or 24 cm, is sufficient if the paving stones are formed with a profile on the underside and / or the bedding mortar layer has a thickness of 12 cm. The bedding mortar layer can for example consist of concrete and / or mortar. With a monolithic construction of this type, the tensile bending stresses of a 4 mx 4 m plate are 1.21 N / mm 2 smaller than the permissible stresses of 2.5 N / mm 2 . The, in particular medium, flexural tensile stresses should in particular be above 5 N / mm 2 and be about twice the permissible stresses. In a further embodiment, depending on different load conditions, other bedding mortars or other bedding concretes with different flexural strengths can be used. Such designs are agreed with common expansion joints from the prior art, with thrust clutches also being possible in particular.
Die Vorteile einer derartigen monolithischen Bauweise liegen in der Materialersparnis, wobei die Masse an Material um bis zu 42 % geringer als bei gewöhnlichen Aufbauten ausfallen kann. Des Weiteren wird bevorzugt qualitätsgesicherter Drainmörtel, insbesondere Werksmörtel mit unterschiedlichen Körnungen, verwendet. Dadurch kann der Drainmörtel eine erhöhte Biegezugfestigkeit aufweisen. Insgesamt wird dadurch die Risswahrscheinlichkeit reduziert. Weiterhin werden Kosten eingespart, wenn zu einem späteren Zeitpunkt Öffnungen in der Pflasterdecke notwendig sind. Insgesamt wird eine erhöhte Sicherheit durch Ersetzen des Mehrschichtsystems aus dem Stand der Technik zu einem monolithischen Baukörper erreicht.The advantages of such a monolithic construction are the savings in material, whereby the mass of material can be up to 42% less than with conventional structures. Furthermore, quality-assured drainage mortar is preferred, in particular factory mortar with different grain sizes. As a result, the drain mortar can have an increased flexural strength. Overall, this reduces the likelihood of cracking. Furthermore, costs are saved if openings are required in the pavement at a later point in time. Overall, increased security is achieved by replacing the multilayer system from the prior art with a monolithic structure.
Beim Einbau können die folgenden Schritte durchgeführt werden: Der Bettungsmörtel, insbesondere drainfähig, kann zunächst auf eine Frostschutzschicht, welche insbesondere Tragfähigkeiten der RStO aufweist, aufgebracht werden. Je nach Anforderung kann der Einbau mehrschichtig mit Zwischenverdichtung erfolgen. In einer Ausführungsform kann die Zwischenverdichtung durch Stampfen erfolgen. Des Weiteren kann die Zwischenverdichtung mittels Verdichtungsgeräten durchgeführt werden. Als Verdichtungsgeräte können insbesondere Walzen mit Profilierung oder Glattmantelwalzen mit oder ohne Vibration eingesetzt werden. In einer Ausführungsform kann die oberste Verdichtung derart erfolgen, dass noch eine Zwischenprofilierung vorgenommen werden kann. In der Zwischenprofilierung können die Pflastersteine sozusagen „hammerfest“ versetzt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt der komplette Einbau der Pflastersteine „frisch in frisch“, sodass ein monolithischer Baukörper entsteht. Vorteilhaft wird anschließend eine Liege- und/oder Erstarrungszeit abgewartet, welche bauseitig abzuschätzen ist. Bevorzugt können anschließend die Fugen mit aus dem Stand der Technik bekannten Materialien oder mit dem im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Fugenmaterial vergossen werden.The following steps can be carried out during installation: The bedding mortar, in particular drainable, can first be applied to a frost protection layer, which in particular has the load-bearing capacity of the RStO. Depending on the requirements, the installation can be carried out in several layers with intermediate compaction. In one embodiment, the intermediate compression can take place by tamping. Furthermore, the intermediate compaction can be carried out using compaction equipment. In particular, rollers with profiling or smooth jacket rollers with or without vibration can be used as compaction devices. In one embodiment, the top compression can take place in such a way that intermediate profiling can also be carried out. In the intermediate profile, the paving stones can be moved so to speak "hammer-proof". In an advantageous embodiment, the paving stones are completely installed “fresh on fresh”, so that a monolithic structure is created. A resting and / or solidification time is then advantageously waited for, which can be estimated on site. The joints can then preferably be grouted with materials known from the prior art or with the joint material according to the invention described below.
Eine erfindungsgemäße Pflasterdecke bietet zahlreiche Vorteile. Dazu gehört, dass bei Überschreiten einer bestimmten horizontalen Kraft der einzelne Pflasterstein auf seinem Bett wandert und zwar so lange bis seine Nocken sich an der Seitenfläche mit den gegenüberliegenden Nocken desbenachbarten Steines verhaken. Dadurch unterstützt auch dieser Stein den überlasteten Nachbarn. Ebenso wird sich der überlastete Stein an seinem Nachbarn auf der anderen Seite abstützen. Wenn daraufhin auch diese in ihrem Pflasterbett zu wandern beginnen, werden sie sich wiederum an ihrem jeweiligen Nachbarn abstützen. Auf diese Weise kann sich eine Spitzenbelastung auf mehrere Steine gleichmäßig verteilen. Das schwächste Glied in der Kette der Kraftverteilung ist der Nocken des ursprünglich überlasteten Steines. Je kräftiger er ausgebildet ist, desto höher ist die Belastungsgrenze.A pavement according to the invention offers numerous advantages. This includes that when a certain horizontal force is exceeded, the individual paving stone moves on its bed until its cams hook on the side surface with the opposing cams of the adjacent stone. As a result, this stone also supports the overloaded neighbor. Likewise, the overloaded stone will be supported by its neighbor on the other side. If these then also begin to wander in their pavement bed, they will in turn be supported by their respective neighbors. In this way, a peak load can be evenly distributed over several stones. The weakest link in the chain of force distribution is the cam of the originally overloaded stone. The stronger he is trained, the higher the load limit.
Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Nocken ist besonders in seiner unteren Hälfte sehr viel kräftiger als andere, bisher bekannte Nocken. Dadurch wird eine spürbare Erhöhung der diesbezüglichen Belastbarkeit erzielt.A cam designed according to the invention is very much stronger, especially in its lower half, than other previously known cams. This results in a noticeable increase in the relevant load-bearing capacity.
Eine weitere, vorteilhafte Funktion der erfindungsgemäßen Nocken ist die relativ schmale, bis relativ nahe an die Oberfläche heranführende Rippe. Sie hilft dabei, dass bei der Verlegung eine ordnungsgemäße Fuge ausgebildet wird. Selbst wenn (unsachgemäßer) Weise die Pflastersteine mit gegenseitiger Berührung und/oder ohne oder mit teilweiser oder mit ungeeigneter Verfüllung verlegt werden, verbleibt immer noch eine Mindestfuge zwischen den Pflastersteinen. Auch in dieser (von der Erfindung nicht erwünschten) Situation werden im Überlastungsfall zuerst nur die Oberkanten der schmalen Rippen abplatzen.Another advantageous function of the cams according to the invention is the relatively narrow rib leading up to relatively close to the surface. It helps to ensure that a proper joint is formed during installation. Even if the paving stones are (improperly) laid with mutual contact and / or without or with partial or unsuitable filling, a minimum joint still remains between the paving stones. Even in this situation (which is not desired by the invention), only the upper edges of the narrow ribs will flake off first in the event of overload.
Vorteilhaft ermöglicht die besondere Nockenform die Ausbildung definierter Fugen mit gegeneinander verzahnten Pflastersteinen. Durch die besondere Auswahl der Körnung des Fugenmaterials, das feiner als das Pflasterbettmaterial auszuführen ist, wobei die Körnung bevorzugt 0,2 bis 0,6 mal kleiner als die Fugenbreite, insbesondere 20 % bis 60 % der Fuge betragen sollte, kann bei einem gleichzeitig hohen Verbundeine hohe Versickerungsfähigkeit der Pflasterdecke erreicht werden. Somit kann eine dauerhafte Versickerungsfähigkeit mit mehr als 270 I/(s·ha) erreicht werden. Durch die besondere Ausformung der Abstandsnocken (zwei nebeneinanderliegende Rippen mit verschiedenen Tiefen von beispielsweise 3 und 4 mm), die in die gegenüberliegenden Nocken der Nachbarsteine greifen kann beispielsweise eine homogene 5 mm Fuge erzielt werden. Im Zusammenspiel mit einem Fugenmaterial von beispielsweise 1/3er Split (durchschnittliche Körnungsgröße
Die einzelnen Steine der Pflasterdecke können eine beliebige Formatgröße aufweisen. Als vorteilhaft haben sich Größenabmessungen von beispielsweise 20 x 20 cm bzw. 20 x 10 cm ebenso wie eine Größe von 16 x 16 cm oder 24 x 16 cm erwiesen. Diese Größen ermöglichen eine problemlose Verlegung, eine ausreichende Fugenfläche und wohldefinierte Fugengestaltung per Quadratmeter und eine robuste, wetterbeständige, hochbelastbare Pflasterdecke über einen langen Zeitraum.The individual stones of the pavement can have any format size. Size dimensions of, for example, 20 x 20 cm or 20 x 10 cm as well as a size of 16 x 16 cm or 24 x 16 cm have proven advantageous. These sizes enable problem-free laying, a sufficient joint area and well-defined joint design per square meter and a robust, weather-resistant, heavy-duty paved pavement over a long period of time.
Für den Fall einer starken Belastung des Pflastersteins wird dieser - wie bereits mehrfach beschrieben - in eine Drehbewegung versetzt. Dadurch entsteht bekanntlich eine Verdichtung des Fugenmaterials im oberen Bereich der Fuge. Aufgrund der feineren Konsistenz des Fugenmaterials wird weiterhin eine gute Wasserdurchleitung durch die Fuge selbst bei einer Verdichtung gewährleistet. Dank der besonderen Ausbildung des Nockens mit einem breiten, flächigen Element, welches nicht so weit in die Fuge hereinragt wie die schmale Rippe, weist eine Pflasterdecke eines Ausführungsbeispiels im Vergleich zu anderen Systemen eine besonders voluminöse Fuge auf, die zudem lediglich in dem schmalen Bereich der schmalen Rippen die Fugenbreite deutlich reduziert. Deshalb weisen die Pflastersteine einer erfindungsgemäßen Pflasterdecke einen geringeren Verdrehwinkel als andere Systeme bei gleicher Belastung auf.In the event of a heavy load on the paving stone - as already described several times - it is set in a rotating movement. As is known, this creates a compression of the joint material in the upper area of the joint. Due to the finer consistency of the joint material, good water conduction through the joint is still guaranteed, even in the event of compaction. Thanks to the special design of the cam with a wide, flat element, which does not protrude as far into the joint as the narrow rib, a pavement of one embodiment has a particularly voluminous joint compared to other systems, which is also only in the narrow area of the narrow ribs, the joint width is significantly reduced. Therefore, the paving stones of a pavement according to the invention have a smaller angle of rotation than other systems with the same load.
Erst wenn die Belastungsgrenze überschritten ist oder wenn die Fuge unvollkommen verfüllt ist, stoßen die beiden benachbarten Pflastersteine im oberen Bereich zusammen. Aus diesem Grund sollten die Fugen vorteilhaft ganz oder wenigstens zum größeren Teil verfüllt sein. Für diese Situation sind mehrere vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Nocke hervorzuheben: Dadurch dass die Rippe nicht ganz bis zur Oberkante hinreicht, wird der mögliche Verdrehwinkel des Pflastersteins bis zum Anstoßen an den Nachbarstein vergrößert. Wenn der Pflasterstein dennoch an den Benachbarten anstößt, so berühren zuerst die Oberkanten der schmalen Rippe die Fläche des Nachbarsteines. Da die Fläche sehr viel stabiler ist als die Ecke der schmalen Rippe wird dieser Teil der Rippe zu einer Art Sollbruchstelle. Wenn die Belastungsgrenze nur geringfügig überschritten wird, wird dadurch nur der obere Teil der Rippe des Nockens „geopfert“, der restliche Teil des Nockens bleibt ebenso wie der Pflasterstein selbsterhalten.Only when the load limit is exceeded or when the joint is incompletely filled do the two adjacent paving stones collide in the upper area. For this reason, the joints should advantageously be completely or at least largely filled. For this situation, several advantageous properties of the cam according to the invention are to be emphasized: Because the rib does not reach all the way to the upper edge, the possible angle of rotation of the paving stone is increased until it hits the neighboring stone. If the paving stone hits the neighboring stone, the upper edges of the narrow rib touch the surface of the neighboring stone first. Since the surface is much more stable than the corner of the narrow rib, this part of the rib becomes a kind of predetermined breaking point. If the load limit is only slightly exceeded, only the upper part of the rib of the cam is “sacrificed”, the remaining part of the cam is retained, as is the paving stone itself.
Mit der vorgenannten Art der Verfüllung der Fuge können die erreichbaren Belastungsgrenzen erhöht und eine überdurchschnittliche Versickerungsfähigkeit erreicht werden. Eine Verstärkung der positiven Wirkung der Fuge mit erfindungsgemäßen Nocken wird dann erreicht, wenn die Fuge mit Sand, Kiessand, Brechsand, Splitt oder einem Gemisch davon, insbesondere Brechsandsplittgemisch, verfüllt wird. Die Korngröße dieses Fugenmateriales kann von 0 % bis 100 %, bevorzugt 20 % bis 70 % der Fugenbreite reichen. Eine feine Körnung im Bereich 20 % bis 70 % der Fugenbreite, ermöglicht ein homogenes Ausfüllen des Fugenmaterials, so dass die Steine gegenüber durch Fugenmaterial isoliert und verkippsicher gelagert sind, wobei eine hohe Versickerungsleistung sichergestellt werden kann. Die durch mithilfe der Nocken realisierten Fugen in Kombination mit dem abgestimmten Fugenmaterial kann ein Abflussbeiwert von 0,0erreicht werden.With the aforementioned type of backfilling of the joint, the achievable load limits can be increased and an above-average seepage capacity can be achieved. The positive effect of the joint with cams according to the invention is enhanced if the joint is filled with sand, gravel sand, crushed sand, chippings or a mixture thereof, in particular a crushed sand chippings mixture. The grain size of this joint material can range from 0% to 100%, preferably 20% to 70% of the joint width. A fine grain size in the range of 20% to 70% of the joint width enables a homogeneous filling of the joint material, so that the stones are isolated from each other by joint material and stored so that they cannot tilt, whereby a high seepage rate can be ensured. The joints created with the help of the cams in combination with the coordinated joint material can achieve a discharge coefficient of 0.0.
Gemäß eines Ausführungsbeispiels kann die Fuge eine Breite von etwa 3,5 mm bis 8 mm, insbesondere 4,5 mm bis 8 mm, bevorzugt 4,5 mm bis 5,5 mm, insbesondere 5 mm aufweisen. Hierbei kann die Rippe eine Stärke, d. h. ein Hineinragen in die Fuge in Richtung der Seitenfläche des benachbarten Steins, von etwa 2,5 mm bis 5 mm, bevorzugt 3,5 mm bis 4,5 mm, insbesondere 4 mm und das flächige Element eine Stärke von 1,5 mm bis 4 mm, bevorzugt 2,5 mm bis 3,5 mm, insbesondere 3 mm aufweisen. Somit kann beispielsweise eine Fuge für Steindicken bis 10 cm mit einer durchschnittlichen Mindestbreite von ca. 4 bis 5 mm geschaffen werden, die auch versickerungsaktiv genutzt werden kann. Weiterhin kann eine eng verzahnt, optisch ansprechende Anreihung von Pflastersteinen ermöglicht werden. Der Fugenanteil der zu erstellenden Fläche kann im Zusammenspiel mit einem geeigneten, insbesondere mit dem vorgenannten Fugenmaterial und/oder nach DIN 18130 oder anhand von Infiltrationsversuchen, eine ausreichende Versickerungsleistung von mind. 270 I/s x ha (Liter pro Sekunde und Hektar) ermöglichen.According to one exemplary embodiment, the joint can have a width of approximately 3.5 mm to 8 mm, in particular 4.5 mm to 8 mm, preferably 4.5 mm to 5.5 mm, in particular 5 mm. Here, the rib can have a thickness, ie protruding into the joint in the direction of the side surface of the adjacent stone, of approximately 2.5 mm to 5 mm, preferably 3.5 mm to 4.5 mm, in particular 4 mm, and the flat element can have a thickness Have a thickness of 1.5 mm to 4 mm, preferably 2.5 mm to 3.5 mm, in particular 3 mm. Thus, for example, a joint for stone thicknesses up to 10 cm with an average minimum width of approx. 4 to 5 mm can be created can also be used actively for infiltration. Furthermore, a closely interlocked, visually appealing array of paving stones can be made possible. The joint portion of the area to be created can, in combination with a suitable joint material, in particular with the aforementioned joint material and / or according to DIN 18130 or on the basis of infiltration tests, enable a sufficient infiltration rate of at least 270 I / sx ha (liters per second and hectare).
Im Interesse einer hohen Versickerungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit des Systems bevorzugt eine Ausführungsform, dass die Korngröße des Fugenmaterials feiner als die der Korngröße des Pflasterbettes ausgeführt ist. Vorteilhaft kann das Fugenmaterial eine Korngröße von etwa 40 % bis 100 %, besser noch 50 % bis 90 % des Pflasterbettmaterials, bevorzugt 60 % bis 85 % aufweisen, wobei insbesondere das Fugenmaterial ein 1-3 mm Füllmaterial und das Pflasterbettmaterial ein 2-5 mm Füllmaterial ist. Durch die verfeinerte, allerdings ähnliche Körnung des Fugen- gegenüber dem Pflasterbettmaterials wird eine hohe Widerstandskraft gegen hohe Verkehrsbelastungen wie LKW-Verkehr bei gleichzeitig hoher Versickerungsfähigkeit erreicht. Die Steine sind aufgrund der definierten Fugengeometrie und der Verzahnungswirkung der Nocken zusammen mit der Fugenverfüllung mittels feinem Fugenmaterial gegeneinander armiert, wobei eine feinere Fugenfüllung gegenüber Verschmutzung oder nachlassende Versickerungswirkung resistenter als eine gröbere Füllung ist. Mit zunehmender Versickerung des Oberflächenwassers nimmt die Körnung des Untergrunds zu, so dass eine verbesserte Wasserabführung erreicht wird. Auch ganz unten in der Fuge am Übergang zwischen Fuge und Pflasterbett wird bei Belastungsspitzen eine verbesserte Durchsickermöglichkeit und elastische Verformung zwischen den Körnern von feinkörnigen Fugenmaterial und grobkörnigen Pflasterbett erreicht. Grundsätzlich können die Pflastersteine aus beliebigem Material gefertigt sein. Für Bepflasterungen werden insbesondere zur Erreichung hoher Versickerungsleistungen wasserdurchdringbare, d. h. insbesondere offenporige, Steine, insbesondere haufwerksporigen Steinen eingesetzt, die allerdings nur einen geringen Frost- und Tausalzwiderstand sowie eine hohe Verschmutzungsgefährdung aufweisen. Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemäßen Pflasterdecke ist, dass die Pflastersteine aus einer sehr großen Vielfalt von Materialien, insbesondere nicht versickerungsfähigen robuste und langlebige Materialien hergestellt werden können. Die Erfindung bevorzugt Beton, ebenso geeignet sind Stahlbeton, Faserzement oder eine andere nach Verguss aushärtende mineralische Masse. Ebenso eingesetzt werden kann gebrannter Lehm, auch als Ton, Ziegel oder Klinker bezeichnet, oder eine andere mineralische Masse, welche durch Erhitzung gehärtet wird. Auch Metall, Gummi oder Kunststoff sind als Material denkbar. Grundsätzlich können die Pflastersteine an sich offenporig gestaltet sein und daher selbst eine Versickerungsfähigkeit aufweisen. Bevorzugt sind allerdings die Pflastersteine selbst nichtoffenporig und dadurch in ihrem Gefüge nicht versickerungsfähig, so dass der Pflasterbelag allein über die besondere Gestaltung der Fuge in der Fläche versickerungsfähig ist.In the interests of a high seepage capacity and durability of the system, an embodiment is preferred that the grain size of the joint material is finer than that of the grain size of the paving bed. The joint material can advantageously have a grain size of about 40% to 100%, better still 50% to 90% of the paving material, preferably 60% to 85%, with the joint material being a 1-3 mm filler material and the paving material being 2-5 mm Is filler material. Due to the refined, albeit similar, grain size of the joint material compared to the paving bed material, a high level of resistance to high traffic loads such as truck traffic is achieved with a high infiltration capacity at the same time. Due to the defined joint geometry and the interlocking effect of the cams together with the joint filling, the stones are reinforced against each other by means of fine joint material, whereby a finer joint filling is more resistant to dirt or decreasing seepage effect than a coarser filling. With increasing infiltration of the surface water, the grain size of the subsoil increases, so that an improved water drainage is achieved. Even at the bottom of the joint at the transition between the joint and the pavement bed, improved seepage and elastic deformation between the grains of fine-grained joint material and coarse-grained pavement bed is achieved in the event of load peaks. Basically, the paving stones can be made of any material. For paving, in particular to achieve high infiltration rates, water-permeable, i. H. in particular open-pored stones, in particular stones with pores and pores, are used which, however, have only a low resistance to frost and de-icing salt and a high risk of contamination. A further advantage of a pavement according to the invention is that the paving stones can be produced from a very large variety of materials, in particular robust and durable materials that cannot seep away. The invention prefers concrete, reinforced concrete, fiber cement or another mineral mass that hardens after casting are also suitable. Baked clay, also known as clay, brick or clinker, or another mineral mass that is hardened by heating can also be used. Metal, rubber or plastic are also conceivable as materials. Basically, the paving stones can be designed to be open-pored and therefore have a seepage capacity themselves. However, the paving stones themselves are preferably not open-pored and therefore not infiltratable in their structure, so that the paving is infiltrable solely through the special design of the joint in the surface.
Bei der Dimensionierung der erfindungsgemäßen Nocken ist natürlich auf die maximale Druckfestigkeit des Materials Rücksicht zu nehmen; der Nocken muss also entsprechend verbreitert werden. Allen vorgenannten Werkstoffen gemeinsam ist, dass sie sich für eine Herstellung des Steines in einer Form eignen. Bei diesem Herstellungsverfahren ist die erfindungsgemäße Optimierung der Nocken vergleichsweise einfach. Der Aufwand für die Formgebung ist mit der einmaligen Investition einer geeigneten Gussform quantifiziert.When dimensioning the cams according to the invention, the maximum compressive strength of the material must of course be taken into account; the cam must therefore be widened accordingly. What all of the aforementioned materials have in common is that they are suitable for producing the stone in a mold. With this manufacturing method, the inventive optimization of the cams is comparatively simple. The effort for the shaping is quantified with the one-time investment in a suitable casting mold.
Eine erfindungsgemäße Pflasterdecke wird bevorzugt so ausgeführt, dass an eine Seitenfläche wenigstens zwei benachbarte Steine angrenzen, d. h., dass bei quaderförmigen Pflastersteinen nur in einer Richtung die Fugen gerade durchlaufen, in der quer dazu orientierten anderen Richtung ist die Fuge von Stein zu Stein jeweils um eine halbe Steinbreite versetzt. Eine erfindungsgemäße Ausbildung der Seitenkanten von Pflastersteinen ist natürlich auch für polygonale Steinformen möglich und sinnvoll. Interessante Formen sind zum Beispiel Sechseck oder Achteck, ebenso denkbar sind Raute und Trapez, aber auch alle anderen Polygone, wie sie zum Beispiel aus dem Bereich der Wandfliesen bekannt sind.A pavement according to the invention is preferably designed in such a way that at least two adjacent stones adjoin a side surface, i. This means that in the case of cuboid paving stones, the joints only run straight through in one direction; in the other direction, which is perpendicular to it, the joint is offset from stone to stone by half a stone width. Forming the side edges of paving stones according to the invention is of course also possible and useful for polygonal stone shapes. Interesting shapes are, for example, hexagon or octagon, rhombus and trapezoid are also conceivable, but also all other polygons, as they are known, for example, from the field of wall tiles.
Eine erfindungsgemäße Ausbildung von Nocken ist auch für gekrümmte oder polygonale Seitenflächen möglich und sinnvoll. Ganz beliebige Formen der Seitenflächen sind dann möglich und sinnvoll, wenn der benachbarte Stein eine komplementäre Fläche ausbildet, so dass sich zwischen zwei benachbarten Steinen stets eine Fuge mit gleichmäßiger Breite entsteht.A formation of cams according to the invention is also possible and useful for curved or polygonal side surfaces. Any shape of the side surfaces is possible and sensible if the adjacent stone forms a complementary surface, so that a joint with a uniform width is always created between two adjacent stones.
Durch Kombination von Pflastersteinen in mehreren Formen sind vielfältige Ausbildungen der Pflasterdecken möglich. Insbesondere dann, wenn die Fugen diagonal zur Hauptfahrrichtung verlaufen, ist das auch in Bezug auf die Belastbarkeit ein funktioneller Vorteil. Die erfindungsgemäß ausgebildeten Nocken können dann Rotationsbewegungen und zugleich auch Kippbewegungen des Pflastersteins erfolgreich entgegenwirken.By combining paving stones in several shapes, diverse designs of the paving slabs are possible. In particular, when the joints run diagonally to the main direction of travel, this is also a functional advantage in terms of load-bearing capacity. The cams designed according to the invention can then successfully counteract rotational movements and at the same time also tilting movements of the paving stone.
In sämtlichen vorerwähnten Fällen wird als Mindestbestückung der Seitenflächen gefordert, dass ein einzelner Nocken auf einer Seitenfläche so angeordnet ist, dass er sich in den Zwischenraum eines Nockenpaares auf der gegenüberliegenden Seitenfläche mit jeweils einem Abstand von 10 % bis 120 % der Fugenbreite einfügt. Dieser Abstand ist sinnvoll, weil darin eingefülltes Fugenmaterial für eine gleichmäßige Verteilung der Kräfte sorgt. Die Kombination eines Nockenpaares auf der einen mit einem einzelnen Nocken auf der anderen Seitenfläche sichert die beiden benachbarten Steine gegen horizontale Bewegungen in beiden Richtungen, also gegen Bremsen und Beschleunigungen der Fahrzeuge ab.In all of the aforementioned cases, the minimum requirement for the side surfaces is that a single cam is arranged on one side surface in such a way that it is in the space between a pair of cams on the opposite side Side surface with a distance of 10% to 120% of the joint width. This distance makes sense because the grout material filled into it ensures an even distribution of the forces. The combination of a pair of cams on one side with a single cam on the other side secures the two neighboring stones against horizontal movements in both directions, i.e. against braking and acceleration of the vehicles.
Um vielfältige Kombinationsmöglichkeiten zwischen standardisierten Pflastersteinen zu schaffen, kann es sinnvoll sein, eine Seitenfläche mit mehreren, erfindungsgemäßen Nocken zu bestücken. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass alle Nocken zahnartig ineinander greifen. Stets sollte jedoch zwischen den Flanken der Nocken in Fugenlängsrichtung ein Abstand von 10 % bis 120 % der Fugenbreite eingehalten werden, damit in diesen Zwischenraum Fugenmaterial eingefüllt werden kann.In order to create a wide range of possible combinations between standardized paving stones, it can be useful to equip a side surface with several cams according to the invention. In this case it is advantageous that all cams mesh with one another like teeth. However, a distance of 10% to 120% of the joint width should always be maintained between the flanks of the cams in the longitudinal direction of the joint, so that joint material can be poured into this gap.
Eine andere sinnvolle Variante eines erfindungsgemäßen Nockens sieht vor, dass die Rippen bis zur Oberfläche des Pflastersteins durchlaufen. Zwar wird dadurch der mögliche Kippwinkel des einzelnen Pflastersteins bis zum Anstoßen an den Nachbarstein etwas eingeschränkt, aber die Herstellung des Steines und die Benutzung der Rippe als Abstandshalter beim Verlegen sowie als Sollbruchstelle bei Berührung des Nachbarsteines wird etwas verbessert bzw. bleibt erhalten.Another useful variant of a cam according to the invention provides that the ribs run through to the surface of the paving stone. Although this limits the possible tilting angle of the individual paving stone until it hits the neighboring stone, the production of the stone and the use of the rib as a spacer when laying and as a predetermined breaking point when touching the neighboring stone is somewhat improved or retained.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pflastersteines ist es, weitere Nocken vorzusehen, die nur aus einer Rippe bestehen. Diese können bei der Verladung der Steine und bei der Verlegung mit Maschinen ein nützliches Hilfsmittel sein.Another advantageous embodiment of a paving stone according to the invention is to provide further cams which consist of only one rib. These can be a useful aid when loading the stones and laying them with machines.
Im Sinne einer Optimierung der Elastizität der Pflasterdecke ist es eine Verbesserung, auf einer Seitenfläche weitere Nocken vorzusehen, bei denen nur der untere flächige Teil ausgebildet ist. Dadurch wird die Zugänglichkeit der Fuge verbessert und der maximale Kippwinkel des Pflastersteines im Überlastungsfall erhöht. Ebenso steigt das Volumen der Fuge weiter an.In terms of optimizing the elasticity of the pavement, it is an improvement to provide further cams on a side surface in which only the lower flat part is formed. This improves the accessibility of the joint and increases the maximum tilt angle of the paving stone in the event of overload. The volume of the joint also continues to increase.
Um das Fahrgeräusch einer Pflasterdecke zu senken, ist es sinnvoll, die Fuge an der Oberkante in Teilbereichen schmäler zu gestalten. Um die Befüllbarkeit der Fugen nicht allzu sehr zu verschlechtern, ist es eine weitere vorteilhafte Version, die Fugenbreite an der Oberseite alternierend breiter und/oder schmäler zu gestalten.In order to reduce the driving noise of a pavement, it makes sense to make the joint on the upper edge narrower in some areas. In order not to impair the ability to fill the joints too much, a further advantageous version is to make the joint width alternately wider and / or narrower at the top.
Wenn die Fuge an ihrer Oberseite breiter ist als an ihrer Unterseite, ist die Verbesserung der Befüllbarkeit ein wichtiger Vorzug. Wegen der Trichterwirkung wird die Wasserdurchlässigkeit der Fuge etwas eingeschränkt. Ebenso wird die Kollisionsgefahr der Steine an ihrer Unterkante im Überlastungsfall erhöht.If the joint is wider at its top than at its bottom, improving the fillability is an important advantage. Because of the funnel effect, the water permeability of the joint is somewhat restricted. The risk of collision between the stones at their lower edge is also increased in the event of overload.
Grundsätzlich kann der Pflasterstein eine glatte Unterseite aufweisen, so dass die Pflasterdecke plan im Pflasterbett ruht und keine oder nur geringe Verzahnung gegenüber dem Untergrund aufweist. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Pflasterdecke ist es, dass an der Unterseite der Pflastersteine zusätzliche Aussparungen vorhanden sind. Diese Aussparungen können insbesondere als rinnenförmige Bodennuten an der Unterseite des Pflastersteins ausgeführt sein. Die Bodennuten können im Querschnitt trapezförmig oder halbrund ausgebildet sein. Wenn diese mit dem Material des Pflasterbettes verfüllt sind, erhöhen sie die Belastbarkeit des Pflastersteines gegenhorizontal wirkende Kräfte. Somit wird insbesondere bei hoher Verkehrsbelastung eine horizontale Verschiebung der Pflastersteine gegeneinander verhindert und die Bodenverzahnung der Pflasterdecke verbessert. Vorzugsweise können die Aussparrungen eine Breite von 8 bis 20 mm und eine Höhe von 7 bis 10 mm aufweisen, die herstellungstechnisch leicht realisiert werden kann, und keine Schwächung des Pflastersteins hervorruft. Dennoch kann sich eine große Menge Füllmaterial des Pflasterbettes zur Verschiebungshemmung in der Aussparung ansammeln. Die unterseitige Profilierung führt zu einer Verkrallung des Steins im Pflasterbett und ergibt eine hohe Verschiebesicherung gegen horizontale Lasteinwirkung. Hieraus resultiert eine sehr hohe Stabilität und Widerstandskraft gegenüber Schub- und Drehkräften. Der Reibungsbeiwert ist gegenüber einer glatten Steinunterseite um zumindest etwa 50 % erhöht.In principle, the paving stone can have a smooth underside, so that the paving surface rests flat in the pavement bed and has little or no interlocking with respect to the subsurface. Another advantageous embodiment of the pavement is that there are additional cutouts on the underside of the paving stones. These recesses can in particular be designed as channel-shaped floor grooves on the underside of the paving stone. The bottom grooves can be trapezoidal or semicircular in cross section. If these are filled with the material of the paving bed, they increase the load-bearing capacity of the paving stone against horizontally acting forces. This prevents horizontal displacement of the paving stones relative to one another, particularly when there is heavy traffic, and improves the interlocking of the pavement floor. The recesses can preferably have a width of 8 to 20 mm and a height of 7 to 10 mm, which can be easily realized in terms of production technology and does not cause any weakening of the paving stone. Nevertheless, a large amount of filling material of the pavement bed to prevent displacement can accumulate in the recess. The profiling on the underside leads to the stone clawing in the pavement bed and provides a high level of protection against horizontal loads. This results in a very high level of stability and resistance to thrust and torsional forces. The coefficient of friction is increased by at least about 50% compared to a smooth stone underside.
Ausgehend von dem vorgenannten Ausführungsbeispiel kann entlang zumindest einer Aussparung zwischen Pflasterbett und Unterseite des Pflastersteins eine Heizeinrichtung, bevorzugt ein Heizleiter oder ein Heizrohr eingelegt sein. So kann die Geometrie der unterseitigen Profilierung auf den Durchmesser von Heizleitern bzw. Heizkabeln oder Heizröhren zur Möglichkeit der Realisierung von beheizbaren Betonoberflächen abgestimmt sein. Heizleiter werden durch elektrischen Strom versorgt. Es ist alternativ denkbar, flüssigkeits- oder luftbeheizte Heizröhren einzusetzen, die durch Anschluss an ein Fernwärmesystem, Heizungsanlage eines Gebäudes oder ähnliches eine Vereisung der Pflasterdecke verhindern können. Das Verlegen von Heizleitern oder Heizröhren unter Pflaster und Platten wird durch die unterseitige Profilierung erleichtert, so dass eine frostfreie Verkehrsfläche, beispielsweise Treppe oder Garageneinfahrt geschaffen werden können. Die Verlegung von großflächigen Heizmatten, die die Verzahnung zwischen Pflasterdecke und Untergrund nachteilig beeinflusst, ist nicht mehr notwendig. Zusätzlich kann eine Reparaturfähigkeit ohne Pflasterabbau eröffnet sein, beispielsweise kann ein defekter Strang der Heizeinrichtung unter der Pflasterdecke hindurch- und dabei herausgezogen und gleichzeitig ein neuer Strang eingezogen werden.Starting from the aforementioned exemplary embodiment, a heating device, preferably a heating conductor or a heating pipe, can be inserted along at least one recess between the paving bed and the underside of the paving stone. For example, the geometry of the profiling on the underside can be matched to the diameter of heating conductors or heating cables or heating pipes to enable the realization of heatable concrete surfaces. Heating conductors are supplied with electricity. Alternatively, it is conceivable to use liquid-heated or air-heated heating tubes that can prevent the pavement from icing up by being connected to a district heating system, heating system in a building or the like. The laying of heating conductors or heating pipes under paving stones and slabs is made easier by the profiling on the underside, so that a frost-free traffic area, for example stairs or garage entrance, can be created. It is no longer necessary to lay large heating mats, which have a detrimental effect on the interlocking between the pavement and the subsurface. In addition, it can be repaired without Pavement breakdown can be opened, for example a defective strand of the heating device can be pulled through under the pavement and pulled out and a new strand drawn in at the same time.
Eine weitere sinnvolle Variante einer erfindungsgemäßen Pflasterdecke stellt die Wölbung der Decke dar. Dadurch wird nicht nur eine Verbesserung der Abführung des Oberflächenwassers erreicht, sondern auch bei grenzwertigen Belastungen ein noch größerer Teil der Kräfte von den benachbarten Steinen mitgetragen. In diesem Fall sind für die Aufnahme der horizontal von Stein zu Stein weitergeleiteten Kräfte eine entsprechend belastbare Einspannung am Rand der Pflasterdecke vorzusehen. Empfehlenswerter Weise ist deshalb der oberste Punkt der gewölbten Pflasterdeck ein der Mitte zwischen den Einspannungen angeordnet.Another sensible variant of a paved ceiling according to the invention is the curvature of the ceiling. This not only improves the drainage of surface water, but also carries an even greater part of the forces from the neighboring stones in the case of marginal loads. In this case, an appropriately resilient restraint at the edge of the pavement must be provided to absorb the forces transmitted horizontally from stone to stone. It is therefore advisable to place the top point of the arched pavement in the middle between the restraints.
In dieser Konfiguration sind die erfindungsgemäßen Pflastersteine deshalb besonders vorteilhaft, weil der Nocken vor allem nahe der Unterseite besonders kräftig ausgebildet ist.In this configuration, the paving stones according to the invention are particularly advantageous because the cam is particularly strong, especially near the underside.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Pflasterdeckenverbund aus mehreren Pflastersteinen, insbesondere für einen erfindungsgemäßen Pflasterverbund bevor die Fuge mit Fugenmaterial gefüllt ist.The invention also relates to a pavement composite composed of several paving stones, in particular for a pavement composite according to the invention before the joint is filled with joint material.
Es wird vorgeschlagen, dass unter der Pflasterdecke eine biegeschlaffe Unterlage, insbesondere ein Textil, ein Vlies oder eine Folie angeordnet ist, wobei die Unterlage in einem Verlegeprozess mit dem Pflasterverbund gemeinsam verlegbar ist. Mit anderen Worten wird ein Pflastersteinverbund vorgeschlagen, mit welchem ein Verlegen sowie eine Lagerung der Pflastersteine vereinfacht werden. Die Unterlage verleiht dem Verbund aus Pflastersteinen Stabilität und dient insbesondere als Lagefixierung. Die Unterlage bildet dabei eine abgeschlossene untere Ebene aus, die für gewünschte Partikelgrößen bzw. Stoffe durchlässig bzw. undurchlässig ausgebildet sein kann. Insbesondere kann das Absintern von Fugenmaterial unter die Pflastersteine und der Eintrag von Schmutz in das Grundwasser verhindert werden. So wird beispielsweise verhindert, dass feines Material in die Hohlräume des Kiesbett abwandert, wodurch die Lagestabilität der Pflastersteine beeinträchtigt würde. Die Unterlage erhöht dadurch die Lebensdauer der Pflasteroberfläche.It is proposed that a pliable underlay, in particular a textile, a fleece or a film, be arranged under the pavement, the underlay being able to be laid together with the pavement composite in one laying process. In other words, a paving stone composite is proposed with which laying and storage of the paving stones are simplified. The base gives the composite of paving stones stability and serves in particular to fix the position. The base forms a closed lower level, which can be made permeable or impermeable for desired particle sizes or substances. In particular, the sintering of grout under the paving stones and the entry of dirt into the groundwater can be prevented. For example, this prevents fine material from migrating into the cavities in the gravel bed, which would impair the positional stability of the paving stones. The underlay thereby increases the service life of the pavement surface.
Die Unterlage kann insbesondere richtungsabhängige Eigenschaften aufweisen, betreffen die Richtungen durch das Material hindurch. So kann die Unterlage gewünschte Korndurchmesser hindurchlassen, während dies in der anderen Richtung unterbunden wird.The base can in particular have direction-dependent properties, relate to the directions through the material. In this way, the substrate can let through the desired grain diameter, while this is prevented in the other direction.
In der Regel können die Pflastersteine lose auf der Unterlage angeordnet sein und beispielsweise mit einem maschinellen Verlegeprozess zusammen mit der Unterlage verlegt werden. Insbesondere ist die Lage der Pflastersteine auf der biegeschlafen Unterlage beliebig veränderbar. Beispielsweise kann auch zunächst die Unterlage in das Mörtel- oder Splittbett gelegt und nachträglich die Pflastersteine aufgelegt werden.As a rule, the paving stones can be arranged loosely on the base and, for example, be laid together with the base using a mechanical laying process. In particular, the position of the paving stones on the pliable base can be changed as required. For example, the base can first be placed in the mortar or gravel bed and then the paving stones can be laid on.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Pflasterdeckenverbunds kann diese einer Größe einer Europalette entsprechen, und insbesondere eine Größe von 800 mm mal 1200 mm aufweisen. Dadurch werden ein erleichterter Transport sowie ein erleichtertes maschinelles Entnehmen des Pflasterdeckenverbunds von einem Stapel bereitgestellt.In a preferred embodiment of the pavement composite, this can correspond to the size of a Euro pallet, and in particular have a size of 800 mm by 1200 mm. This provides easier transport and easier machine removal of the pavement composite from a stack.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Pflasterdeckenverbunds kann eine Unterseite der Pflastersteine mit der Unterlage verzahnt sein. Dies ist insbesondere durch die Gesteinskörnungen möglich, die für die Kernschicht der Pflastersteine verwendet werden.In a preferred embodiment of the pavement composite, an underside of the paving stones can be interlocked with the base. This is made possible in particular by the aggregates that are used for the core layer of the paving stones.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Unterlage zumindest 5 cm, insbesondere zumindest 10 cm über die Pflastersteine überstehen. Durch den Überhang der Unterlage kann ein Pflasterstein-Verlegegreifer die Unterlage zusammen mit der Pflastersteinlage in einem Arbeitsgang anheben und in das Pflasterbett an eine vorgesehene Stelle absetzen.In a preferred embodiment, the base can protrude at least 5 cm, in particular at least 10 cm, over the paving stones. Due to the overhang of the underlay, a paving stone laying gripper can lift the underlay together with the paving stone layer in one operation and set it down in the pavement bed at a designated point.
In einer bevorzugten Ausführungsform können zumindest einzelne Pflastersteine mit der Unterlage verklebt oder verschraubt sein und/oder in einem Abbindeprozess des Betons zumindest teilweise eingebettet sein. Somit kann die Unterlage zusammen mit den Pflastersteinen beim Anheben der Unterlage mit in die Verlegeposition überführt werden. Bevorzugt haftet die Unterlage zumindest an denen am Rand der Lage angeordnet Pflastersteinen an, um Stabilität zu gewährleisten.In a preferred embodiment, at least individual paving stones can be glued or screwed to the base and / or at least partially embedded in a setting process of the concrete. This means that the underlay can be moved into the laying position together with the paving stones when the underlay is lifted. The base preferably adheres to at least those paving stones arranged at the edge of the layer in order to ensure stability.
Die Pflastersteine können beispielsweise zumindest an einer Position mit der Unterlage fixiert sein. So kann jeder Pflasterstein beispielsweise punktuell mit der Unterlage verbunden werden. Es ist weiterhin möglich, lediglich die Pflastersteine mit der Unterlage zu verbinden, welche einen äußeren Rand des Pflasterdeckenverbunds ausbilden. Sind mehrere Pflastersteinen einer Ebene nebeneinander angeordnet betrifft dies die Pflastersteine, die den Umfang der Ebene ausbilden. Dabei können auch nur einzelne Pflastersteine des Umfangs mit der Unterlage verbunden sein, um dem gesamten Pflaster Deckenverbund Stabilität zu verleihen.The paving stones can, for example, be fixed to the base at least in one position. For example, each paving stone can be connected selectively to the base. It is also possible to connect only the paving stones to the base, which form an outer edge of the pavement composite. If several paving stones of one level are arranged side by side, this affects the paving stones that form the perimeter of the level. It is also possible for only individual paving stones of the circumference to be connected to the base in order to give stability to the entire pavement and ceiling composite.
In einer bevorzugten Ausführungsform können alle Pflastersteine an der Unterlage kraftschlüssig befestigt sein. Dadurch kann jede Position jedes Pflastersteins beliebig gewählt und fixiert werden.In a preferred embodiment, all of the paving stones can be attached to the base in a force-locking manner. This means that any position of each paving stone can be selected and fixed as required.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Unterlage wasserdurchlässig sein. Insbesondere bildet die Unterlage ein Textil, ein Vlies, ein Geotextil oder eine Folie aus. Geotextilien sind flächige oder dreidimensionale Textilien, die beispielsweise wasserdurchlässig sind und als Baustoffe im Bereich des Tief-, Wasser-und Verkehrswegebaus eingesetzt werden. Geotextilien können beispielsweise natürliche Fasern, beispielsweise Schilf, Jute und/oder Kokos, oder künstliche Fasern, beispielsweise Polypropylen, Polyamid, Polyester und/oder Polyethylen, enthalten.In a preferred embodiment, the base can be permeable to water. In particular, the base forms a textile, a fleece, a geotextile or a film. Geotextiles are flat or three-dimensional textiles that are, for example, water-permeable and are used as building materials in civil engineering, waterways and traffic route construction. Geotextiles can contain, for example, natural fibers, for example reed, jute and / or coconut, or artificial fibers, for example polypropylene, polyamide, polyester and / or polyethylene.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Unterlage einen Durchlass von Kleinstpartikeln des Fugenmaterials und/oder von Schmutzpartikeln verhindern. Insbesondere kann das Durchsickern von Feinstpartikel und/oder Verschmutzungen wie Öl oder Kohlenwasserstoff verhindert werden. Die Unterlage kann quasi einen Filter, insbesondere einen richtungsabhängigen Filter, ausbilden, der zur Bodenverbesserung beiträgt.In a preferred embodiment, the base can prevent the passage of tiny particles of the joint material and / or dirt particles. In particular, fine particles and / or contamination such as oil or hydrocarbons can be prevented from seeping through. The base can, as it were, form a filter, in particular a direction-dependent filter, which contributes to improving the soil.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Unterlage eine Stabilisierung der Pflastersteine bewirken, insbesondere kann die Unterlage dabei Metall- oder Karboneinlagen aufweisen. Dadurch kann die Statik verbessert und damit eine Bodenstabilisierung erreicht werden. Insbesondere kann die Unterlage Querschnittkräfte aufnehmen, Unebenheiten im Boden überspannen und/oder zumindest im Bereich der Unterlage einen Pflasterbereich zusammenhalten. Metalldrähte bzw. Karbonfäden besitzen eine hohe Zugfestigkeit, wodurch eine erhöhte Stützwirkung durch die Unterlage erzielt werden kann.In a preferred embodiment, the base can stabilize the paving stones; in particular, the base can have metal or carbon inlays. This can improve the statics and thus stabilize the soil. In particular, the base can absorb cross-sectional forces, span unevenness in the ground and / or at least hold a paved area together in the area of the base. Metal wires or carbon threads have a high tensile strength, so that an increased support effect can be achieved through the base.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Unterlage in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Unterlage bereichsweise biegeschlaf und bereichsweise biegehart ausgebildet sein. So kann die Unterlage an beliebige Anordnungen von Pflastersteinen sowie an Gegebenheiten des Untergrunds angepasst werden. In Bereichen, in welchen die Pflastersteine angeordnet sind, kann die Unterlage beispielsweise biegehart ausgebildet sein. Des Weiteren kann eine beliebige Biegesteifigkeit für unebene Bereiche des Untergrunds ausgebildet werden, um die Stabilität der Pflastersteine auch auf unebenen Untergrund zu gewährleisten.In a further embodiment, the base can be designed differently in different areas. For example, the base can be designed to be flexible in some areas and to be flexible in some areas. In this way, the underlay can be adapted to any arrangement of paving stones as well as to the conditions of the subsurface. In areas in which the paving stones are arranged, the base can be designed to be flexurally rigid, for example. Furthermore, any bending stiffness can be developed for uneven areas of the subsurface in order to ensure the stability of the paving stones even on uneven subsoil.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Stapel umfassend zumindest zwei, insbesondere zwei bis zehn, Lagen eines Pflasterdeckenverbunds, insbesondere eines erfindungsgemäßen Pflasterdeckenverbunds. Es wird vorgeschlagen, dass der Stapel auf einer Europalette lagerbar ist. Für den Stapel gelten dabei dieselben Vorteile wie bezüglich des Pflasterdeckenverbunds bzw. der Pflasterdecke beschrieben. Mit anderen Worten wird ein Pflasterdeckenverbund mit einer Mehrzahl von Lagen vorgeschlagen, wobei jede Lage eine Lage Pflastersteine und einer darunter angeordnete Unterlage umfasst. Der Transport sowie der Verlegeprozess können dadurch optimiert werden.The invention also relates to a stack comprising at least two, in particular two to ten, layers of a pavement composite, in particular a pavement composite according to the invention. It is proposed that the stack can be stored on a Euro pallet. The same advantages apply to the stack as described with regard to the composite pavement or the pavement. In other words, a pavement composite with a plurality of layers is proposed, each layer comprising a layer of paving stones and an underlay arranged underneath. The transport as well as the laying process can be optimized in this way.
Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert werden. Die abgebildeten Beispiele sollen die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigen in schematischer Darstellung:
-
1 : eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform eines nockenbesetzten Pflastersteins mit Bodenprofilierung mit eingelegter Heizeinrichtung; -
2 : eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines nockenbesetzten Pflastersteins mit Bodenprofilierung mit eingelegter Heizeinrichtung; -
3 : eine Ansicht einer Unterseite einer Ausführungsform eines Pflastersteins einer erfindungsgemäßen Pflasterdecke; -
4 : eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Pflastersteins einer erfindungsgemäßen Pflasterdecke; -
5 : eine Aufsicht auf eine Fuge mit vier Nocken; -
6 : einen Querschnitt durch einen Pflasterstein an der Belastungsgrenze in zwei Varianten ; -
7 : einen Querschnitt durch eine Pflasterdecke mit einer Wölbung quer zur Hauptfahrrichtung; -
8 : drei horizontale Querschnitte zweier benachbarter Pflastersteine in drei verschiedenen Ebenen.
-
1 : an isometric representation of an embodiment of a cam-fitted paving stone with floor profiling with an inserted heating device; -
2 : an isometric representation of a further embodiment of a cam-studded paving stone with floor profiling with an inserted heating device; -
3 : a view of an underside of an embodiment of a paving stone of a pavement according to the invention; -
4th : an isometric representation of a further embodiment of a paving stone of a pavement according to the invention; -
5 : a plan view of a joint with four cams; -
6th : a cross-section through a paving stone at the load limit in two variants; -
7th : a cross section through a pavement with a curvature transverse to the main direction of travel; -
8th : three horizontal cross-sections of two adjacent paving stones in three different levels.
In
In
Ebenfalls plausibel wird, dass sich die Pflastersteine
In
In
Das Element
In
In
Die beschriebenen Pflastersteine
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- PflastersteinCobblestone
- 22
-
Oberseite des Pflastersteins 1Top of the paving
stone 1 - 33
-
Seitenflächen des Pflastersteins 1Side faces of the paving
stone 1 - 44th
-
Unterseite des Pflastersteins 1Underside of the paving
stone 1 - 55
-
Fugen zwischen den Seitenflächen benachbarter Pflastersteine 1Joints between the side surfaces of
adjacent paving stones 1 - 66th
-
Fugenmaterial, zur Verfüllung der Fuge 5Grout material, for filling the
joint 5 - 77th
-
Korngröße des Fugenmaterials
6 bzw. des Pflasterbettes 8Grain size of the grout6th or thepavement bed 8 - 88th
- PflasterbettPavement bed
- 99
-
Nocken an Seitenfläche 3Lugs on
side surface 3 - 9191
-
Rippe, Teil des Nockens 9Rib, part of the
cam 9 - 911911
-
Ebene, Teil der Rippe 91Plane, part of
rib 91 - 9292
-
flächiges Element, Teil des Nockens 9flat element, part of the
cam 9 - 1010
- FugenbreiteJoint width
- 1111
- nicht belegtnot used
- 1212th
-
Aussparungen an Unterseite 4Recesses on the
bottom 4 - 1313th
- WölbungBulge
- 1414th
- EinspannungRestraint
- 1515th
- FugenlehreGrout theory
- 1616
- TragschichtBase course
- 1717th
- UntergrundUnderground
- 1818th
- HauptbefahrungsrichtungMain direction of travel
- 1919th
- HeizeinrichtungHeating device
- 2020th
- BodennutBottom groove
- 2121
- KernschichtCore layer
- 2222nd
- VorsatzschichtFacing layer
- 2323
- SeitennutSide groove
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021102192.6U DE202021102192U1 (en) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Composite pavement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202021102192.6U DE202021102192U1 (en) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Composite pavement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202021102192U1 true DE202021102192U1 (en) | 2021-04-29 |
Family
ID=75963016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202021102192.6U Active DE202021102192U1 (en) | 2021-04-23 | 2021-04-23 | Composite pavement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202021102192U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4249677A1 (en) * | 2022-03-23 | 2023-09-27 | Metzing, Andreas Heiko | Method for producing a pavement |
-
2021
- 2021-04-23 DE DE202021102192.6U patent/DE202021102192U1/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4249677A1 (en) * | 2022-03-23 | 2023-09-27 | Metzing, Andreas Heiko | Method for producing a pavement |
DE102022106894A1 (en) | 2022-03-23 | 2023-09-28 | Andreas Heiko Metzing | Method of making paving and paving |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |