DE19605990C2 - Verfahren zum Herstellen eines Bodenbelags, insbesondere Wegebelags, sowie Bodenbelag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bodenbelags, insbesondere Wegebelags, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiter einen Bodenbelag gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Im Strassen- bzw. Wegebau haben Asphaltbeläge weitgehende Verwendung gefunden. Solche Asphaltbeläge werden hergestellt, indem mehr oder weniger feiner Kies mit Bitumen vermischt wird und die zähe Masse auf einen vorbereiteten Untergrund als Schicht aufgebracht wird. Solche Asphaltdecken sind im allgemeinen nicht wasserdurchlässig, empfindlich gegenüber Öl und Benzin, nicht farbbeständig, nicht tausalzbeständig und, insbesondere bei Nässe wenig rutschfest. Im Falle ihrer Erneuerung müssen Reste als Sondermüll entsorgt werden.

Eine weitere Eigenheit der Asphaltdecken liegt darin, daß ihre Farbe stark vom Bitumen bestimmt wird, d. h., daß insbesondere Decken mit wohldefinierter, langzeitstabiler unterschiedlicher Färbung kaum herstellbar sind. Wenn farbmarkierte Wege erwünscht sind, beispielsweise Radwege oder besonders gekennzeichnete Fußwege, Kreuzungen usw., werden daher Farbschichten auf die Asphaltdecken aufgebracht, was teuer ist und hinsichtlich der Langzeithaltbarkeit zu unbefriedigenden Ergebnissen führt.

Für besondere Einsatzzwecke werden Natursteinplatten verlegt. Damit sind, je nach Art des verwendeten Natursteins - Granit kommt beispielsweise in den unterschiedlichsten Färbungen vor - farblich abgesetzte Bodenbeläge möglich. Sowohl die Herstellung als auch das Verlegen von Natursteinplatten ist jedoch außerordentlich teuer.

In der DE 39 09 169 A1, von der in den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche ausgegangen wird, ist ein wasserdurchlässiges, naturfarbenes Pflasterelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben. Das Pflasterelement ist aus zwei Schichten aufgebaut. Eine Unterschicht in Form einer mit fein verteilten Hohlräumen ausgebildeten Betonschicht wird aus Zement, Zuschlagstoffen und Wasser hergestellt. Eine Oberschicht wird aus zerkleinertem Natursteinmaterial und einem aushärtenden Kunststoffbindemittel hergestellt. Bei der Pressung des Pflastersteins wird das noch nicht ausgehärtete Bindemittel der Oberschicht in die Unterschicht hineingepreßt, um einen in sich stabilen Pflasterstein bzw. eine Pflasterplatte zu erhalten. Aus diesen Pflasterplatten kann ein Bodenbelag verlegt werden, der seine Farbe und Struktur zwar über lange Zeiträume beibehält, der jedoch verhältnismäßig teuer ist, zumal auch an die Planheit des Untergrundes, auf dem die Platten verlegt werden, hohe Anforderungen gestellt werden. Damit die aus körnigem Natursteinmaterial zusammengesetzte Oberschicht wasserdurchlässig ist, d. h. mit durchgehenden Poren ausgebildet ist, müssen der Mischung aus Natursteinmaterial und Bindemittel geeignete Zusatzstoffe zugegeben werden.

Aus der DE 38 43 221 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Polyurethan-Präpolymeren und seine Weiterverarbeitung zu einem offenporigen Reaktionsharzbeton bekannt. Zur Herstellung des Reaktionsharzbetons werden dem flüssigen Präpolymer anorganische Füllstoffe beigemischt, beispielsweise werden 50 Gewichtsteile Präpolymer mit 850 Gewichtsteilen Split der Körnung 2/5, 100 Gewichtsteilen Natursand und 50 Gewichtsteilen Kalksteinmehl zusammengemischt. Der entstehende Reaktionsharzbeton, der auch für Fahrbahndecken verwendbar ist, hat nach Aushärten eine hohe Festigkeit und ein hohes Wasseraufnahmevermögen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Bodenbelags sowie einen Bodenbelag anzugeben, der bei hoher Verschleißfestigkeit und Praxistauglichkeit kostengünstig in unterschiedlichen Färbungen herstellbar ist, die sich auch über lange Zeit nicht ändern.

Der das Verfahren betreffende Teil der Erfindungsaufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein frostsicheres Kiesbett mit einer Feinplanungsschicht als oberster Schicht hergestellt. Auf diese Schicht wird eine Mischung flächig aufgebracht, die nur aus dem aus Naturstein gebrochenen Gut einer vorgegebenen Körnung und dem Bindemittel besteht, wobei 1 bis 5 Gew.-% der aushärtenden Flüssigkeit mit 95 bis 99 Gem.-% des körnigen Gutes vermischt werden. Der entstehende Belag hat die Farbe des verwendeten Natursteins und ist wegen der geringen Menge der Bindeflüssigkeit und der vorgebenen Körnung des gebrochenen Gutes stark porös, sodaß auch große Wassermengen, wie sie bei einem Regenguß anfallen, problemlos durch den Bodenbelag selbst und dann durch das Kiesbett hindurch ablaufen. Sollte der Belag nach mehreren Jahren verschleißen oder aus baulichen Gründen abgetragen werden müssen, so ist problemlos eine Wiederverwendung des körnigen Gutes möglich.

Mit Vorteil wird gemäß Anspruch 2 als körniges Gut Granit verwendet.

Der Anspruch 3 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Bodenbelags.

Die Unteransprüche 4 bis 7 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bodenbelags gerichtet.

Der erfindungsgemäße Bodenbelag enthält als körniges Gut nicht Sand oder Kies, deren Teilchen sich im allgemeinen durch runde Formen auszeichnen, sondern gebrochenen Naturstein, dessen Teilchen flächige und kantige Oberflächen bilden. Dabei werden bevorzugt harte Natursteine verwendet, wie beispielsweise Granit, Basalt, Porphyr, Marmor, Carrara, Diabas, Juragestein usw. Je nach Fundgebiet kommen diese Natursteine in unterschiedlichsten Färbungen vor, die von einem warmen Bräunlich-Rot- über Grüntöne bis zu kalten Blautönen reichen.

Die Verwendung einer zu Polyurethan polymerisierenden Flüssigkeit ist vorteilhaft, da Polyurethane außerordentlich witterungsunempfindlich, d. h. temperatur- und UV- beständig sowie gegenüber Benzin völlig inert sind. Mit Vorteil werden Polyurethan- Vorstufen, -Prepolymere oder zu Polyurethanen polymerisierbare Monomere oder deren Mischungen verwendet (Diole und Diisocyanate), die eine für die Praxis brauchbare Topfzeit und Aushärtzeit aufweisen. Besonders bewährt hat sich als Bindemittel das im Handel erhältliche Einkomponentensystem Elastan^R 8005 der Firma Elastogran GmbH, bei dem es sich um Prepolymer auf Basis Diphenylmethan­ diisocyanat handelt.

Gegenüber Asphaltfeinbeton hat der erfindungsgemäße "Natursplitbelag" insbesondere folgende Vorteile:
Er ist in hohem Maße wasserdurchlässig, da bei den in den Ansprüchen angegebenen Mischungsverhältnissen durch den Bodenbelag hindurchführende Poren verbleiben. Er ist außerordentlich langzeitstabil bei hoher Verschleißfestigkeit, Witterungsbeständigkeit, Öl- und Benzinfestigkeit und Farbstabilität. Auch bei Nässe ist der Belag außerordentlich rutschsicher. Im Falle einer erforderlichen Reparatur sind Reparaturstellen, sofern der gleiche Naturstein verwendet wird, nicht sichtbar. Der Belag ist voll tausalzbeständig, völlig schadstoffrei und kann normal entsorgt werden. Außerdem ist er schneepflugsicher.

Der erfindungsgemäße Bodenbelag ist für unterschiedlichste Zwecke geeignet, beispielsweise in Fußgängerzonen, Schul- und Pausenhöfen, Geh- und Radwegen, aber auch als Industrieboden, als Boden auf Schiffen usw. Er kann auf den unterschiedlichsten Unterlagen in jedwelcher zweckentsprechenden Dicke aufgebracht werden. Bei Verwendung als Straßenbelag lassen sich je nach Körnung akustische Vorteile bezüglich der Reifenabrollgeräusche erzielen. Das ausgezeichnete Wasseraufnahme- bzw. Wasserablaufvermögen bewirkt, daß Aquaplaningaffekte und nebelartige Wasserfontänen weitgehend unterdrückt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Bodenbelags,

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Bodenbelags, und

Fig. 3 eine Detailansicht des Bodenbelags.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Boden, im dargestellten Beispiel ein Gehweg, eine 40 cm dicke Unterschicht 2 aus Frostschutzkies der Körnung 0/32. Darüber befindet sich eine etwa 1 cm dicke Schicht 4 in Form von Feinplanung aus feinkörnigem Kies der Körnung 0,5 oder Brechsand.

Über der Schicht 4 befindet sich der eigentliche Bodenbelag 6, der folgendermaßen hergestellt ist:

Granit wird in einer an sich bekannten Brechvorrichtung derart gebrochen, daß Bruch der Körnung 2/5 entsteht. Das gebrochene Gut wird in einem Mischer mit einer Bindeflüssig­ keit versehen, beispielsweise Bindeflüssigkeit, wie sie unter dem Namen Elastan 8005 von der zur BASF-Gruppe gehörenden Firma Elastogran GmbH angeboten wird. Das Mi­ schungsverhältnis ist dabei so, daß etwa 100 kg gebrochener Granit mit 2 bis 3 kg Binde­ flüssigkeit vermischt werden. Die entstehende zähe Masse, die bis zur Auspolymerisierung des Bindemittels zu Polyurethan etwa eine Stunde verarbeitbar ist, wird auf die Schicht 4 einer etwa 2,5 cm dicken Schicht, die den Bodenbelag 6 bildet, aufgebracht. Nach dem Aushärten ist ein außerordentlich verscheißfester und langzeitstabiler Bodenbelag geschaf­ fen, der seine Färbung entsprechend dem verwendeten Granit dauerhaft beibehält.

Für den Bodenbelag 6 sind die unterschiedlichsten Einbringungs- und Ausführungsformen denkbar, beispielsweise kann der Bodenbelag 6 in eine vorher entsprechend "ausgekratzte" Asphaltdecke eingebracht werden, so daß der Bodenbelag 6 eine farbkontrastierende Bahn bildet. Der Bodenbelag 6 kann auf weitgehend jede Unterlage aufgebracht werden, beispielsweise auch auf Industriehallenböden, in denen er einen strapazierfähigen Boden bildet.

Für den Fall, daß eine erhöhte Tragfähigkeit erforderlich ist, wie sie beispielsweise für PKW- oder LKW-Verkehr erforderlich ist, ist ein Aufbau des Bodens gemäß Fig. 2 vorteilhaft. Der Aufbau des Bodens gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 dadurch, daß zwischen der Schicht 4 und dem Bodenbelag 6 eine 5 cm dicke Bitumenkies­ tragschicht 8 der Körnung 0/22 oder 0/32 vorgesehen ist.

Gemäß Fig. 3 sind die gebrochenen Natursteinteilchen 10 des körnigen Guts in der obersten Schicht 6 bzw. dem erfindungsgemäßen Bodenbelag wegen ihrer unregelmäßigen, scharfkantigen Form unregelmäßig angeordnet, wobei zwischen ihnen trotz ihrer größten­ teils unmittelbaren gegenseitigen Anlage mehr oder weniger große Zwischenräume bleiben. Die Teilchen 10 werden regelmäßig vom ausgehärteten bzw. polymerisierten Bindemittel 12 vollständig umhüllt, so daß eine starre, abriebfeste Struktur gebildet ist. Dabei füllt das Bindemittel 12 bei den angegebenen Gewichtsprozenten die Zwischenräume zwischen den Teilchen 10 nicht vollständig aus, so daß Poren 14 verbleiben, von denen zumindest einige durch die gesamte Schicht 6 hindurchführen. Auf diese Weise wird ein ausgezeichnetes Wasseraufnahmevermögen bzw. bei entsprechender Gestaltung des Unterbaus, Wasser­ ableitvermögen des Bodenbelags erzielt.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen eines Bodenbelags, insbesondere Wegebelags, bei welchem aus Naturstein gebrochenes körniges Gut (10) mit einer polymerisierenden Flüssigkeit vermischt wird und die entstehende Mischung auf einer Unterlage zu einer Schicht aufgebracht wird, die nach Aushärten den mit durchgehenden Poren ausgebildeten Bodenbelag (6) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage als ein Kiesbett mit einer Feinplanungsschicht (4) als oberste Schicht und einer Unterschicht (2) aus Frostschutzkies mit dem herzustellenden Belag, insbesondere Wegebeleg, entsprechender Fläche vorbereitet wird und die Mischung flächig auf die Unterlage aufgebracht wird, wobei die Mischung ausschließlich aus 1 bis 5 Gew.-% einer einkomponentigen, zu einem Polyurethan aushärtenden Bindeflüssigkeit und 99 bis 95 Gew.-% körnigem Gut der Körnung 1/5 besteht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Naturstein Granit verwendet wird.

3. Bodenbelag, insbesondere Wegebelag, enthaltend ein aus Naturstein gebrochenes körniges Gut (10), das durch ein ursprünglich flüssiges, durch Polymerisieren erhärtetes Bindemittel gebunden ist, wobei durch den Bodenbelag hindurch Poren (14) führen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbelag (6) die oberste, etwa 2 bis 3 cm dicke, durchgehende Schicht eines mehrschichtigen, großflächigen Bodens (2, 4, 6, 8) bildet und auf einer Feinplanungsschicht (4) aufliegt, die auf einer Unterschicht (2) aus Frostschutzkies aufliegt und ausschließlich 1 bis 5 Gew.-% eines aus einer einkomponentigen, zu Polyurethan auspolymerisierten Flüssigkeit gebildeten Bindemittels sowie 99 bis 95 Gew.-% körniges Gut der Körnung 1/5 enthält.

4. Bodenbelag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbelag 2 bis 3 Gew.-% Bindemittel enthält.

5. Bodenbelag nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbelag 98 bis 97 Gew.-% körniges Gut enthält.

6. Bodenbelag nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Gut die Körnung 2/5 aufweist.

7. Bodenbelag nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Gut gebrochener Granit ist.