DE4129214A1 - Pflasterkunststein und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kunststein für ein Pflaster und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kunststeines. Pflaster dienen beispielsweise als Belag für Straßenflächen und/oder Gehwegflächen oder sonstige befahr­ bzw. begehbare Flächen. In der Regel werden derartige Stein­ pflaster von Hand in ein Sand-, Splitt- oder Mörtelbett auf einer Kies- oder Schotterunterlage gesetzt.

Häufig werden im Rahmen von Stadt- bzw. Dorfkernsanierungen neue Pflasterflächen angelegt. Auch zur Schaffung verkehrsbe­ ruhigter Zonen und im Bereich von Fußgängerzonen werden ver­ stärkt Oberflächenpflasterungen eingesetzt. Bei derartigen Pflasterungen wird oft im Bereich von Randeinfassungen, Deko­ rationsstreifen, -flächen und Rinnenbereichen bevorzugt ein Kleinpflaster eingesetzt, d. h. ein Pflaster bestehend aus Pflasterstein mit relativ kleinen Abmessungen, wodurch eine vielfältige Variation beim Einsatz derartiger Kleinpflaster in Hinblick auf Oberflächenstruktur und Musterung des Pfla­ sters erzielt werden kann. Derartige Pflaster sollen eine ge­ wisse Mindestdruckfestigkeit und eine gewisse Abriebfestig­ keit aufweisen, damit die Belagsqualität über einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten werden kann.

Insbesondere im Bereich von Fußgängerzonen wird ein gefahrlo­ ses Begehen derartiger aus Kunststein bestehender Pflaster gefordert. So müssen solche Pflaster einerseits eine insge­ samt relativ ebene Oberfläche aufweisen und andererseits muß eine gewisse Rutschfestigkeit durch die Belagsoberfläche ge­ währleistet werden. Dies erfolgt einerseits durch eine exakte Verlegung der einzelnen Steine des Pflasters und andererseits durch eine ausreichend gewählte Rauigkeit der Oberfläche der Steine. Neben den hohen Anforderungen an Sicherheit und Dau­ erhaftigkeit werden vermehrt hohe Ansprüche hinsichtlich eines günstigen optischen Aussehens des Pflasters gewünscht.

Der wirtschaftliche Einsatz derartiger Pflastersteine als Massenartikel setzt neben einer rationellen Verlegung auch eine kostengünstige Herstellung der Steine selbst voraus.

STAND DER TECHNIK

Es ist bekannt, als Pflastersteine sogenannte Betonsteine einzusetzen. Diese Steine sind in ihren Abmessungen häufig standardisiert. Die Verwendung von vorgefertigten Schalungs­ elementen ermöglicht eine rationelle und kostengünstige Fer­ tigung derartiger Steine im Betonsteinwerk. Gleichzeitig kön­ nen die geforderten Materialwerte gewährleistet werden.

Neben diesen Betonsteinen kommen häufig Natursteine zum Ein­ satz, die beispielsweise aus Basaltlava, Diorit, Gabbro, Gra­ nit oder Grauwacke hergestellt werden. Derartige Natursteine werden häufig als sogenanntes Kleinpflaster insbesondere für Randeinfassungen, Dekorationsstreifen oder Rinnen eingesetzt. Dabei werden die einzelnen Kleinpflasternatursteine aus großen Blöcken herausgebrochen. Die dabei entstehenden Ab­ bruchflächen des einzelnen Steines erzeugen ein optisch ange­ nehmes Aussehen, was vielfach gewünscht wird. Gleichzeitig weisen derartige Natursteine eine relativ hohe Festigkeit auf. Der Einsatz derartiger Natursteine ist jedoch sehr teuer. Dies rührt zum einen daher, daß das Material Natur­ stein von sich aus sehr teuer ist und gleichzeitig das Bre­ chen einzelner Kleinpflasterteile relativ hohen Aufwand er­ fordert, da die Blöcke, aus denen diese Steine gebrochen wer­ den, unterschiedlichste Abmessungen aufweisen, so daß eine Automatisierung bei der Herstellung relativ großen apparati­ ven Aufwand erfordert.

Aus der DE 37 33 707 A1 ist ein als Natursteinimitat ausge­ bildeter Betonstein bekannt, der Zuschlagsstoffe nach minera­ logischer Beschaffenheit, Farbe und Fraktion entsprechend dem zu imitierenden Naturstein enthält und der eine oder mehrere Begrenzungsflächen des Imitats aufweist, die dem Bruchbild der ausgewählten Natursteinvorlage entsprechende Bruchstruk­ turen aufweist. Das Bruchbild entsteht durch Einbringen von Betonmasse in einen Formhohlraum, der entsprechende Seiten­ flächen mit Bruchstrukturierungen des zu imitierenden Na­ tursteinpflasters aufweist. Wegen der Einzelanfertigung eines jeden Steines ist dieser künstliche Betonstein in seiner Her­ stellung relativ teuer.

Die DE 33 15 715 A1 zeigt einen Pflasterstein, dessen Ober­ fläche eine Bruchfläche ist, die durch Abspalten des Pfla­ stersteins von einem etwa doppelt so großen Betonrohling ent­ standen ist. Durch den relativ unkontrollierten Abspaltvor­ gang bei realtiv großen Querschnittsabmessungen entstehen an den Kanten der Spaltflächen relativ hohe Überstände, die in­ folge ihres Überstandes bei verlegten Pflastersteinen zu Stolperkanten werden würden, weshalb derartige Steine im Randbereich bossiert, d. h. ebengemeißelt, werden.

Aus der DE-OS 19 50 950 ist eine Vorrichtung zum Spalten von Betonsteinen bekannt, wobei diese Betonsteine als Wandver­ kleidung eingesetzt werden. Ebenso ist aus der EP-A1 01 36 555 eine Vorrichtung zum Herstellen bossierter Spalt­ steine bekannt. Die DE 35 26 682 A1 und die DE 38 14 148 A1 geben ein Verfahren und eine Vorrichtung zum künstlichen Al­ tern von Betonsteinen und/oder zum Kantenbrechen von Pfla­ stersteinen an.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen gegenüber dem genannten Stand der Technik verbesserten Kunststein für ein Pflaster anzugeben, der die Festigkeitseigenschaften der be­ kannten Steine erreicht, der ein optisch günstiges Aussehen aufweist und mit dem eine vereinfachte und schnelle fabrik­ mäßige Fertigung möglich ist und der somit insgesamt kosten­ günstig eingesetzt werden kann und gleichzeitig eine gute Be­ geh- bzw. Befahrbarkeit gewährleistet. Weiterhin liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein verbessertes Herstellver­ fahren für derartige Steine anzugeben.

Der erfindungsgemäße Kunststein ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben und das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 9 gegeben. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Der erfindungsgemäße Stein zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß der Stein zumindest auf seiner begeh- bzw. befahrbaren Oberfläche zumindest bereichsweise eine durch künstliches Spalten entstandene gebrochene Oberflächenstruk­ tur aufweist, die Größe der gebrochenen Oberfläche ungefähr 0,02 m² und kleiner beträgt und der Stein einem künstlichen Alterungsprozeß unterworfen ist, wodurch die Oberfläche des Steines ein künstlich gealtertes Aussehen aufweist und die Kanten des Steines gebrochen sind. Der Alterungsprozeß wird hierbei bevorzugt durch Rumpeln bewerkstelligt, d. h. durch Einbringen der Steine innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer in eine Drehtrommel. Gegenüber den Natursteinen mit gebroche­ ner Oberfläche ist der erfindungsgemäße Kunststein deutlich kostengünstiger herstellbar. Dies rührt daher, daß dieser Stein durch künstliches Spalten von vorgefertigten Betonstei­ nen in einfacher Art und Weise hergestellt werden kann. Da­ durch, daß als Ausgangsprodukt ein einfach herzustellender Betonstein mit vorgebbaren Abmessungen eingesetzt werden kann, ist ein hoher Automatisierungsgrad bei der Herstellung derartiger Kunststeine mit gebrochenen Oberflächenstrukturen möglich. Neben einer hohen Druckfestigkeit und Abriebfestig­ keit weist der erfindungsgemäße Kunststein ein optisch ähn­ lich vorteilhaftes äußeres Erscheinungsbild auf wie ein ge­ brochener Naturstein. Die Herstellkosten eines erfindungsge­ mäßen Steines sind jedoch deutlich geringer als die eines Na­ tursteines. Derartig künstlich gealterte Steine werden bevor­ zugt im Bereich der Altstadtsanierung eingesetzt, da ein der­ artiges Pflaster in Kombination mit den angrenzenden Altbau­ ten einen architektonisch gewünschten optisch günstigen Ge­ samteindruck vermittelt.

Bevorzugt weist der Steine eine kubische oder quaderförmige Form auf. Durch diese geometrisch einfache Raumform des ein­ zelnen Steines ist es möglich, den apparativen Aufbau beim Spalten des Steines relativ klein zu halten. Hierbei kann insbesondere als (nicht gebrochener) Ausgangsbetonstein ein Betonstein mit z. B. den Abmessungen 64×40×8 cm verwendet werden, aus dem durch Spalten insgesamt vierzig Kleinpfla­ sterwürfel entstehen.

Es hat sich als günstig herausgestellt, die Maße für die Länge, Breite und Höhe eines Kunststeins im Bereich zwischen 4 und 16 cm zu wählen. In diesem Bereich, insbesondere hin­ sichtlich der relativ großen Abmessungen, ist es noch mög­ lich, den Stein kontrolliert so zu spalten, daß die Rauheit der Oberflächenstruktur des gebrochenen Steines noch die mit Rücksicht auf die Begehbarkeit gestellten Anforderungen er­ füllt.

Ein abriebfester Stein mit relativ hoher Druckfestigkeit wird dann erzielt, wenn man als Bindemittel Zement und als Zu­ schlagsstoffe Sand und/oder ähnliches körniges Material ein­ setzt.

Der dekorative Charakter eines derartigen Kunststeins bzw. eines mit derartigen Kunststeinen erstellten Pflasters läßt sich dadurch verbessern, daß den Kunststeinen Farbpigmente beigemischt sind. Dadurch läßt sich auch eine optisch visuell ansprechende Oberfläche eines Pflasters erzielen. Insbesonde­ re ist es dadurch möglich, daß das Pflaster selbst durch Ein­ satz von Kunststeinen unterschiedlicher Farben als Informa­ tionsträger für die dieses Pflaster begehende oder befahrende Personen dient.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eine als Kunst­ stein ausgebildeten Pflastersteins zeichnet sich dadurch aus, daß zunächst eine Betonsteinplatte in einer vorgebbaren Dicke hergestellt wird, die Betonplatte durch künstliches Spalten entlang längs- und querverlaufender Spaltlinien in einzelne Spaltpflastersteine geteilt wird und diese Spaltpflasterstei­ ne anschließend einem künstlichen Alterungsprozeß unterworfen werden. Das künstliche Altern der Steine erfolgt hierbei be­ vorzugt durch Rumpeln, d. h. durch Einbringen der Steine in eine Drehtrommel innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer.

Hinsichtlich einer günstigen Fertigung und einer guten Ver­ legbarkeit der Pflastersteine hat es sich als günstig heraus­ gestellt, die Dicke der Betonsteinplatte in einem Bereich von ungefähr 0,04 m bis 0,16 m zu wählen und gleichzeitig die Be­ tonsteinplatte bevorzugt in einem orthogonalen Raster zu spalten, wobei der Abstand der Spaltlinien untereinander im Bereich zwischen ungefähr 0,04 m und 0,16 m liegt.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen weiterhin aufgeführten Merk­ malen sowie durch das nachstehend angegebene Ausführungsbei­ spiel. Die Merkmale können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich ge­ genseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivische Ansicht eines kubischen Kunststeins mit gebrochener Oberflächenstruktur,

Fig. 2 perspektivische Ansicht eines Betonsteines mit ange­ deuteten Spaltlinien, entlang derer ein erfindungs­ gemäßer Kunststein gebrochen wird,

Fig. 3 schematischer Teilquerschnitt durch einen Straßen­ belag, wobei der Kunststein im Rinnenbereich des Belags vorhanden ist,

Fig. 4 schematischer Teilquerschnitt durch einen Belag mit einem muldenförmigen Rinnenbereich aus Kunststeinen und

Fig. 5 schematischer Teilquerschnitt durch einen Belag mit muldenförmigem Rinnenbereich und Gehwegpflasterung mit Kunststeinen.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Der in Fig. 1 dargestellte Kunststein 10 weist auf seinen Außenflächen bereichsweise eine durch künstliches Spalten entstandene gebrochene Oberfläche (12) auf. Weiterhin sind Seitenflächen (13) vorhanden, die als ursprüngliche Außenflä­ che einer zu spaltenden Betonsteinplatte (20) relativ glatt sind. Nach dem Spaltvorgang wurde der dargestellte Kunststein 10 noch einer künstlichen Alterung unterzogen, so daß die ge­ brochene Oberfläche noch natursteinähnlicher aussieht. Diese künstliche Alterung erfolgte durch Rumpeln, d. h. mehrere Steine werden zusammen in eine drehbare Trommel eingebracht, die sich anschließend mit einer vorgebbaren Drehzahl eine vorgebbare Dauer dreht. Beim Drehvorgang schlagen nun die einzelnen Steine aufeinander bzw. auf die Wand der Drehtrom­ mel, wodurch die Kanten 14 der einzelnen Steine wiederum ge­ brochen werden, so daß insgesamt ein Stein mit relativ runden gebrochenen Kanten entsteht.

Ausgangspunkt bei der Herstellung eines Steines ist eine qua­ derförmige Betonsteinplatte 20, deren Längen- und Breitenab­ messung deutlich größer ist als seine Dickenabmessung. Eine derartige Betonsteinplatte 20 kann im Betonwerk einfach, ra­ tionell und unter Gewährleistung der erforderlichen Material­ mindeswerte hergestellt werden. Diese Betonsteinplatte 20 wird nun entlang orthogonaler Spaltlinien 22, 24 kontrolliert gespalten. Nach dem Spaltvorgang liegen Kunststeine, insbe­ sondere geeignet für ein Kleinpflaster, mit gebrochener Ober­ fläche vor. So ergeben sich aus den Steinen 26 im Innenbe­ reich des Betonsteines 20 Kunststeine, die insgesamt vier Seitenflächen mit gebrochener Oberflächenstruktur aufweisen. Die Randsteine 28 und die Ecksteine 30 weisen jeweils drei bzw. zwei Seitenflächen mit gebrochener Oberflächenstruktur auf. Zum Einsatz als Pflasterstein sind prinzipiell die Stei­ ne geeignet, die zumindest eine Seitenfläche mit gebrochener Oberflächenstruktur aufweisen, da diese Seite die Oberfläche der Pflasterung bildet und die übrigen Seitenflächen im fer­ tigen Bauzustand des Pflasters nicht sichtbar sind.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Belag ist der erfindungsge­ mäße Pflasterstein im Rinnenbereich 40 zwischen einer Stra­ ßendecke 42 und einem Gehweg 44 angeordnet. Den straßenseiti­ gen Abschluß des Gehwegs 44 bildet ein Bordstein 46. An die­ sen Bordstein 46 schließt der Rinnenbereich 40 an, der mit Kleinpflastersteinen 48 mit gebrochener Oberfläche belegt ist. Diese Kleinpflastersteine 48 sind tiefer als das Niveau der Straßendecke 42 angeordnet. Als straßenseitige Randein­ fassung des Rinnenbereiches dienen zwei weitere, mit der Höhe des Straßenbelages abschließende Kleinpflastersteine 50. Die Pflastersteine sind auf einem Mörtelbett 52 verlegt. Damit die zwischen den Steinen vorhandenen Fugen infolge abfließen­ dem Regenwasser nicht ausgespült werden, wird als Fugenmate­ rial ebenfalls Mörtel verwendet.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Rinnenpflaster 54 aus Klein­ pflastersteinen 48 dargestellt, das muldenförmig ausgebildet ist. Neben dem Rinnenpflaster 54 gemäß Fig. 5 ist ein Hoch­ bordstein 56 angeordnet, an den ein aus Kunstspaltsteinen 58 gebildetes Gehwegpflaster 60 anschließt.

Neben dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Einsatz derartiger Steine in unterschiedlichen Abmessungen und für unterschiedliche Pflasterflächen möglich. Der Einsatz derar­ tig künstlich gebrochender Kunststeine als Nutzfläche eines begeh- und befahrbaren Pflastersteinbelages ist wirtschaft­ lich erheblich günstiger als der Einsatz eines Naturstein­ pflasters, da die Herstellung derartig künstlich gebrochener Kunststeine deutlich billiger ist als die Herstellung von Na­ turpflastersteinen. Als Alternative zum Naturstein können derartige Kunststeine in vielfältiger Art und Weise bei Pfla­ sterarbeiten eingesetzt werden.

Claims (13)

1. Pflasterstein, ausgebildet als Kunststein, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Stein (10; 26, 28, 30) zumindest auf seiner begeh­ bzw. befahrbaren Oberfläche (12) zumindest bereichs­ weise eine durch künstliches Spalten entstandene gebro­ chene Oberfläche (12) aufweist,
• - die Größe der gebrochenen, begeh- bzw. befahrbaren Oberfläche (12) ungefähr 0,02 m² und kleiner beträgt und
• - der Stein (10; 26, 29, 30) einem künstlichen Alterspro­ zeß unterzogen worden ist, wodurch die Oberlfäche (12) des Steins (10; 26, 28, 30) ein künstlich gealtertes Aussehen aufweist und die Kanten (14) des Steins (10; 26, 28, 30) gebrochen sind.

2. Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein (10; 26, 28, 30) eine kubische oder quader­ förmige Form aufweist.

3. Stein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Seitenfläche (12) eine gebrochene Ober­ flächenstrukturaufweist.

4. Stein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maße für die Länge, Breite und Höhe des Steines im Bereich zwischen 4 cm und 16 cm liegen.

5. Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Material des Steins Farbpigmente beigemischt sind.

6. Stein nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Zement und als Zuschlagsstoffe Sand und/oder ähnliches körniges Material verwendet wird.

7. Stein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein durch Rumpeln künstlich gealtert ist.

8. Pflasterbelag bestehend aus Kunststeinen und/oder Natursteinen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Stein nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7 vorhanden ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines Pflastersteins nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch folgendeVerfahrensschritte:

• - Herstellen einer Betonsteinplatte (20) in einer vorgeb­ baren Dicke,
• - künstliches Spalten der Betonsteinplatte (20) entlang längs und quer verlaufenden Spaltlinien (22, 24), so daß einzelne Spaltpflastersteine entstehen (10; 26, 28, 30) und
• - künstliches Altern der Spaltpflastersteine.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das künstliche Altern der Steine durch Rumpeln erfolgt, d. h. durch Einbringen der Steine in eine Drehtrommel in­ nerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herstellen der Betonsteinplatte Farbpigmente ein­ gemischt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonsteinplatte eine Dicke im Bereich von ungefähr 0,04 m bis 0,16 m aufweist.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonsteinplatte in einem orthogonalen Raster gespal­ ten wird, wobei der Abstand der Spaltlininen unterein­ ander im Bereich zwischen ungefähr 0,04 m und 0,16 m liegt.