DE102016116443A1

DE102016116443A1 - Pflasterverbundaufbau

Info

Publication number: DE102016116443A1
Application number: DE102016116443.7A
Authority: DE
Inventors: Dirk Zarmutek
Original assignee: Zarmutec & Co KG GmbH
Current assignee: Zarmutec & Co KG GmbH
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2018-03-08
Also published as: WO2018042011A1

Abstract

Pflasterverbundaufbau (10) mit einer auf einer Bettungsschicht (11) angeordneten Pflasterlage (12) aus einzelnen, benachbart zueinander in einer gemeinsamen Pflasterebene angeordneten Pflastersteinen (13), wobei die Bettungsschicht (11) ein Bettungsmaterial aufweist, das zumindest anteilig eine definierte Körnung aufweist, wobei die Pflastersteine (13) zumindest auf einer der Bettungsschicht (11) zugewandten Unterseite (15) eines Steinkorpus (14) eine Oberflächenstruktur (23) aufweisen mit einer auf die Körnung des Bettungsmaterials abgestimmten Rautiefe, derart, dass das Bettungsmaterial zumindest anteilig Materialkörner aufweist mit einer Korngröße, derart, dass die Materialkörner zumindest anteilig in Oberflächenvertiefungen (25) der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) eindringen, wobei in einer zwischen der Unterseite (15) der Pflastersteine (13) und der Bettungsschicht (11) ausgebildeten Grenzschicht ein Zugspannungen übertragendes, vorzugsweise textiles Flächengebilde (19) angeordnet ist, derart, dass Oberflächenspitzen (24) der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) und/oder Materialkörner der Bettungsschicht (11) das Flächengebilde 19) in Durchdringungsbereichen durchdringen und sich eine Verzahnung zwischen der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) und der Bettungsschicht (11) einstellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pflasterverbundaufbau mit einer auf einer Bettungsschicht angeordneten Pflasterlage aus einzelnen, benachbart zueinander in einer gemeinsamen Pflasterebene angeordneten Pflastersteinen, wobei die Bettungsschicht ein Bettungsmaterial aufweist, das zumindest anteilig eine definierte Körnung aufweist.
Ein Pflasterverbundaufbau der eingangs genannten Art entspricht der heutzutage üblicherweise anzutreffenden Praxis, wobei zur Herstellung des Pflasterverbundaufbaus die Pflastersteine in einer Verlegeanordnung auf einem aus der Bettungsschicht gebildeten Planum angeordnet und anschließend durch Abrütteln der Pflasterlage eine Verdichtung des Pflasterverbundaufbaus zur Fixierung der Pflasterlage auf der Bettungsschicht erfolgt.
Aufgrund der vorstehend kurz wiedergegebenen Praxis erfolgt die Verbindung der Pflasterlage mit der Bettungsschicht, die insbesondere in der Grenzschicht zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht auftretende Schubbeanspruchungen aufnehmen können muss, die beispielsweise bei einem Abbremsen oder Beschleunigen eines Fahrzeuges auf der Pflasteroberfläche entstehen, im Wesentlichen dadurch, dass die Bettungsschicht infolge des Abrüttelns der Pflasterlage zumindest teilweise in zwischen den Pflastersteinen der Pflasterlage ausgebildete Pflasterfugen eindringt. Eine weitere kraftschlüssige Verbindung zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht ergibt sich durch Reibungskräfte, die insbesondere aufgrund der Oberflächenrauheit der mit der Bettungsschicht in Kontakt stehenden Unterseite der Pflastersteine entstehen.
Trotz der somit zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht bestehenden Haftung zeigt sich in der Praxis immer wieder, dass es zu Verwerfungen in der Pflasterlage infolge eines Gleitens der Pflasterlage bzw. von mit Schubkräften belasteten Pflasterbereichen der Pflasterlage gegenüber der Bettungsschicht kommt. Diese Verwerfungen entstehen offensichtlich aufgrund der Tatsache, dass die Haftung zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht nur unzureichend ausgebildet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Haftung zwischen einer Pflasterlage und der Bettungsschicht zu erhöhen, so dass auch größere Schubbelastungen der Pflasterlage ohne Ausbildung von Verwerfungen in der Pflasterlage aufgenommen werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.
Erfindungsgemäß weisen die Pflastersteine zumindest auf einer der Bettungsschicht zugewandten Unterseite eines Steinkorpus eine Oberflächenstruktur auf mit einer auf die Körnung des Bettungsmaterials abgestimmten Rautiefe, derart, dass das Bettungsmaterial zumindest anteilig Materialkörner aufweist mit einer Korngröße, derart, dass die Materialkörner zumindest anteilig in Oberflächenvertiefungen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine eindringen, wobei in einer zwischen der Unterseite der Pflastersteine und der Bettungsschicht ausgebildeten Grenzschicht ein Zugspannungen aufnehmendes, vorzugsweise textiles Flächengebilde angeordnet ist, derart, dass Oberflächenspitzen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine und/oder Materialkörner der Bettungsschicht das Flächengebilde in Durchdringungsbereichen durchdringen und sich eine Verzahnung zwischen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine und der Bettungsschicht einstellt.
Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Verzahnung zwischen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine und der Bettungsschicht sowie die gleichzeitige Durchdringung des Flächengebildes mittels Oberflächenspitzen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine und/oder Materialkörner der Bettungsschicht wird ein Kraftschluss zwischen den Pflastersteinen der Pflasterlage und der Bettungsschicht erreicht, der auch bei größeren Schubbelastungen der Pflasterlage einem Gleiten der Pflasterlage auf der Bettungsschicht entgegenwirkt und eine verbesserte horizontale Fixierung zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht ermöglicht.
Vorzugsweise ist das Zugspannungen übertragende Flächengebilde als textiles Flächengebilde ausgebildet, das eine definierte Orientierung von Zugspannungen übertragenden Fasern aufweist. Grundsätzlich erweisen sich in Abhängigkeit von der Höhe der auf die Pflasterlage wirkenden Schubbelastungen auch solche Flächengebilde als geeignet, die richtungsunabhängig eine ausreichende Dehnungsfestigkeit aufweisen, um Schubbelastungen aufzunehmen. Soweit in einem ausreichenden Maß Zugspannungen übertragbar sind, können auch allgemein Geotextilien zum Einsatz kommen, die sowohl auf Basis natürlicher als auch von Kunststoffen, neben Geweben auch Vlies- und Verbundstoffe umfassen.
Vorzugsweise weist das Flächengebilde zur Ausbildung der Durchdringungsbereiche vorgefertigte Öffnungen auf, wobei alternativ das Flächengebilde im Pflasterverbundaufbau auch Durchdringungsbereiche aufweisen kann, die erst bei der Herstellung des Pflasteraufbaus durch Zerstörung einer geschlossenen Oberfläche des Flächengebildes ausgebildet werden, so dass also bei der Herstellung des Pflasteraufbaus ein entsprechendes Flächengebilde mit geschlossener Oberfläche auf die Bettungsschicht aufgelegt, anschließend die Pflasterlage auf das Flächengebilde aufgebracht wird und die erfindungsgemäße Verzahnung zwischen der Oberflächenstruktur der Pflastersteine bei gleichzeitiger Durchdringung des Flächengebildes sich erst infolge des Abrüttelns der Pflasterlage einstellt.
Eine in besonderem Ausmaß Schubbeanspruchungen aufnehmendes Flächengebilde wird möglich, wenn das Flächengebilde als Gewebe mit definierter Maschenweite ausgebildet ist, wobei die Maschenweite vorzugsweise entsprechend der Körnung des Bettungsmaterials gewählt wird, um die Durchdringung des Flächengebildes mit Materialkörnern der Bettungsschicht zu fördern.
Weiterhin kann das Flächengebilde auch als gelochte Folie ausgebildet sein, so dass beispielsweise insbesondere eine faserverstärkte Folie als Ausgangsmaterial für das textile Flächengebilde geeignet ist.
Die Oberflächenstruktur des Pflastersteins kann aus dem Material des Steinkorpus gebildet sein, so dass die zur Herstellung der Pflasterlage verwendeten Pflastersteine eine homogene Struktur aufweisen können.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Oberflächenstruktur der Pflastersteine aus einem auf dem Steinkorpus angeordneten Oberflächenmaterial gebildet ist, so dass durchaus die Möglichkeit besteht, zur Herstellung des Pflasteraufbaus Pflastersteine zu verwenden, deren insbesondere die Sichtoberfläche bestimmendes Material abweichend von dem die Oberflächenstruktur ausbildenden Material gewählt werden kann und somit entsprechend optimierte Materialien miteinander kombiniert sein können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberflächenstruktur entsprechend der Körnung eines im Bettungsmaterial enthaltenen Splittanteils splittrau ausgebildet ist, was insbesondere dadurch möglich wird, wenn die Oberflächenstruktur aus einer auf den Steinkorpus aufgebrachten Splittschicht mit Splittkörnern gebildet ist.
In einer möglichen Ausführungsform weisen die Pflastersteine einen zumindest anteilig aus Beton gebildeten Steinkorpus auf. In einer anderen möglichen Ausführungsform weisen die Pflastersteine einen zumindest anteilig aus Naturstein gebildeten Steinkorpus auf, so dass der Pflasteraufbau jeweils eine besondere Anpassung der Anmutung der Pflasteroberfläche an die Umgebung ermöglicht.
Wenn die Pflastersteine zumindest auf einander gegenüberliegenden Oberflächen benachbarter und durch eine Pflasterfuge beabstandeter Pflastersteine eine Oberflächenstruktur aufweisen mit einer auf die Körnung eines Fugenmaterials abgestimmten Rautiefe, wobei das Fugenmaterial zumindest anteilig eine definierte Körnung aufweist, derart, dass das Fugenmaterial zumindest anteilig Materialkörner aufweist mit einer Korngröße, derart, dass die Materialkörner zumindest anteilig in Oberflächenvertiefungen der auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen ausgebildeten Oberflächenstruktur der benachbarten Pflastersteine eindringen, ist nicht nur ein besonders guter Haftverbund zwischen der Pflasterlage und der Bettungsschicht realisiert, der einem Gleiten der Pflasterlage auf der Bettungsschicht entgegenwirkt, sondern darüber hinaus wird auch ein besonders haltbarer Verbund der Pflastersteine der Pflasterlage untereinander ermöglicht, der die Pflastersteine auch in vertikaler Richtung, also in einer Richtung senkrecht zur Verlegeebene gegeneinander fixiert.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungsfigur der Pflasterverbundaufbau anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnungsfigur ist ein Bereich eines Pflasterverbundaufbaus 10 dargestellt mit einer auf einer Bettungsschicht 11 angeordneten Pflasterlage 12, die aus einzelnen in einer Verlegeanordnung angeordneten Pflastersteinen 13 besteht, die durch Pflasterfugen 26 voneinander beabstandet sind. Die Pflastersteine 13 weisen im vorliegenden Fall einen aus Beton ausgebildeten Steinkorpus 14 auf, auf dessen Unterseite 15 der Bettungsschicht 11 zugewandt eine Splittschicht 16 aufgebracht ist, die aus einzelnen Splittkörnern 17 zusammengesetzt ist.
In einer zwischen der Pflasterlage 12 und der Bettungsschicht 11 ausgebildeten Grenzschicht ist ein im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels als Gewebe mit definierter Maschenweite 18 ausgebildetes textiles Flächengebilde 19 angeordnet, das sich auf der Bettungsschicht 11 ab stützt.
Die Bettungsschicht 11 ist im vorliegenden Fall aus einer Mischung aus Splittkörnern 20 und Brechsand 21 gebildet und ihrerseits auf einer Tragschicht 22 angeordnet. Sowohl die auf der Unterseite 15 der Steinkorpi 14 zur Ausbildung einer Oberflächenstruktur 23 mit Oberflächenspitzen 24 und Oberflächenvertiefungen 25 angeordneten Splittkörner 17 als auch die im Bettungsmaterial der Bettungsschicht 11 verteilt angeordneten Splittkörner 20 weisen zumindest teilweise Splittkörner 17, 20 mit einer Korngröße auf, die ein zumindest anteiliges Eindringen der Splittkörner 17, 20 in die Maschen 18 des textilen Flächengebildes 19 ermöglichen.
Auf diese Art und Weise ergibt sich spätestens nach einem Abrütteln der Pflasterlage, bei dem eine Pflasteroberfläche 33 mit Verdichtungsschlägen beaufschlagt wird, zwischen der Oberflächenstruktur 23 auf der Unterseite 15 der Pflastersteine 13 und der Bettungsschicht 11 eine Verzahnung, bei der durch die Splittkörner 17 der Oberflächenstruktur 23 gebildete Oberflächenspitzen 27 und im Bettungsmaterial enthaltene Splittkörner 20 mit ihren Spitzen durch die Maschen 18 hindurch in die Oberflächenvertiefungen 25 eindringen. Hierdurch wird zwischen der Pflasterlage 12 und der Bettungsschicht 11 ein Kraftschluss ausgebildet der Relativverschiebungen der Pflasterlage 12 und der Bettungsschicht 11 parallel zur Verlegebene entgegenwirkt.
Wie in der Zeichnungsfigur am Beispiel einer Pflasterfuge 26 erläutert können ergänzend zu der auf der Unterseite 15 des Steinkorpus 14 der Pflastersteine 13 ausgebildeten Oberflächenstruktur 23 auch einander gegenüberliegende Oberflächen 28, 29 benachbarter und durch die Pflasterfuge 26 beabstandeter Pflastersteine 13 eine Oberflächenstruktur 30 aufweisen, die in Kombination mit einem in die Pflasterfuge 26 verfüllten Fugenmaterial 31, das zumindest teilweise, vorzugsweise auch als Splittkörner ausgebildete Materialkörner 31 aufweist, die anteilig in jeweils in der Oberflächenstruktur 30 der Oberflächen 28, 29 ausgebildete Vertiefungen 32 eingreifen und somit in vertikaler Richtung einen kraftschlüssig wirkenden Verbund im Fugenbereich erzeugen.

Claims

Pflasterverbundaufbau (10) mit einer auf einer Bettungsschicht (11) angeordneten Pflasterlage (12) aus einzelnen, benachbart zueinander in einer gemeinsamen Pflasterebene angeordneten Pflastersteinen (13), wobei die Bettungsschicht (11) ein Bettungsmaterial aufweist, das zumindest anteilig eine definierte Körnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflastersteine (13) zumindest auf einer der Bettungsschicht (11) zugewandten Unterseite (15) eines Steinkorpus (14) eine Oberflächenstruktur (23) aufweisen mit einer auf die Körnung des Bettungsmaterials abgestimmten Rautiefe, derart, dass das Bettungsmaterial zumindest anteilig Materialkörner aufweist mit einer Korngröße, derart, dass die Materialkörner zumindest anteilig in Oberflächenvertiefungen (25) der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) eindringen, wobei in einer zwischen der Unterseite (15) der Pflastersteine (13) und der Bettungsschicht (11) ausgebildeten Grenzschicht ein Zugspannungen übertragendes, vorzugsweise textiles Flächengebilde (19) angeordnet ist, derart, dass Oberflächenspitzen (24) der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) und/oder Materialkörner der Bettungsschicht (11) das Flächengebilde 19) in Durchdringungsbereichen durchdringen und sich eine Verzahnung zwischen der Oberflächenstruktur (23) der Pflastersteine (13) und der Bettungsschicht (11) einstellt.
Pflasterverbundaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (19) zur Ausbildung der Durchdringungsbereiche vorgefertigte Öffnungen aufweist.
Pflasterverbundaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (19) Durchdringungsbereiche aufweist, die bei Herstellung des Pflasterverbundaufbaus (10) durch Zerstörung einer geschlossenen Oberfläche des Flächengebildes (19) ausgebildet werden.
Pflasterverbundaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde als Gewebe mit definierter Maschenweite ausgebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde als gelochte Folie ausgebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (23) auf der Unterseite (15) der Pflastersteine (13) aus dem Material des Steinkorpus (14) gebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (23) aus einem auf dem Steinkorpus (14) angeordneten Oberflächenmaterial gebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (23) entsprechend der Körnung eines im Bettungsmaterial enthaltenen Splittanteils splittrau ausgebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (23) aus einer auf den Steinkorpus (14) aufgebrachten Splittschicht mit Splittkörnern (17) gebildet ist.
Pflasterverbundaufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflastersteine (13) einen zumindest anteilig aus Beton gebildeten Steinkorpus (14) aufweisen.
Pflasterverbundaufbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflastersteine (13) einen zumindest anteilig aus Naturstein gebildeten Steinkorpus (14) aufweisen.
Pflasterverbundaufbau nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflastersteine (13) zumindest auf einander gegenüberliegenden Oberflächen (28, 29) benachbarter und durch eine Pflasterfuge (26) beabstandeter Pflastersteine (13) eine Oberflächenstruktur (30) aufweisen mit einer auf die Körnung eines Fugenmaterials (31) abgestimmten Rautiefe, wobei das Fugenmaterial zumindest anteilig eine definierte Körnung aufweist, derart, dass das Fugenmaterial zumindest anteilig Materialkörner (34) aufweist mit einer Korngröße, derart, dass die Materialkörner (34) zumindest anteilig in Oberflächenvertiefungen (32) der auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen (28, 29) ausgebildeten Oberflächenstrukturen (30) der benachbarten Pflastersteine (13) eindringen.