DE3642610C2 - Wetterfeste Bodenfläche für Sportfelder und Materialmischung zur Erstellung von Sportfeldböden - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wetterfeste Bodenfläche für Sportfelder, welche insbesondere für den Pferdesport aber auch für Ballspiele geeignet sind, mit einer auf den Boden oder eine Drainageschicht aufgebrachten Materialschicht, und auf eine Materialmischung zur Erstellung von Sportfeldböden für drinnen und draußen.

Die natürliche Oberfläche bei den meisten Sportarten, insbe­ sondere beim Springreiten, ist Gras. Dies ist bei großen Flächen, etwa bei Rennbahnen zulässig, da die Benutzung nur kurzzeitig erfolgt und sich das Gras zwischen den Renntagen wieder erholen kann. Wo die Flächen jedoch stärker genutzt werden, beispielsweise auf Trainingsfeldern und insbesondere im Herbst oder im Winter wird der Grasbewuchs geschädigt und es bilden sich matschige Stellen. Sobald diese Stellen abgetrocknet sind entsteht eine harte Oberfläche. Gerade im Sommer können solche Stellen außerordentlich hart werden und die Gefahr von Beinverletzungen ist unannehmbar hoch. Das gleiche gilt für Frostwetter. Aus diesen Gründen sind natürlich gewachsene Grasflächen für Trainingsplätze und wetterfeste Rennbahnen ungeeignet.

Als Alternative werden verschiedene künstliche Bodenflächen für den Pferdesport genutzt. Eine solche Bodenfläche weist beispielsweise eine Materialmischung aus Sand und Säge- oder Hobelspänen, also natürliches, bis zu einem gewissen Grad faseriges Holzmaterial, auf. In neuem und trockenem Zustand ergibt diese Materialmischung einen Sportfeldboden mit günstigen Eigenschaften. Nachteilig ist jedoch das Verhalten der Material­ mischung gegenüber Feuchtigkeit. Die Feuchtigkeit wird von den Holzspänen aufgesaugt, was sich insbesondere im Winter durch ein Festfrieren der Materialmischung negativ bemerkbar macht. Außerdem muß die Materialmischung relativ häufig ersetzt werden, da die Holzspäne durch die Beanspruchung des Sportfeldbodens mechanisch bis zur Staubgröße zerkleinert werden und mit zunehmendem Alter verwittern.

Es ist auch bekannt, eine Materialmischung aus Sand und faserigem Rindenmaterial zur Erstellung von Sportfeldböden für den Pferdesport zu verwenden. Das Rindenmaterial wird bei einer Benutzung des Sportfeldbodens jedoch rasch mechanisch zerklei­ nert und bei Feuchtigkeit treten dieselben Nachteile auf wie bei der Materialmischung aus Sand und Säge- oder Hobelspänen.

Ein anderer bekannter Sportfeldboden für den Pferdesport weist eine Materialschicht aus fein zerhacktem PVC auf, wie es auch zur Isolierung von elektrischen Kabeln verwendet wird. Dabei ergibt sich eine gute Oberfläche, die jedoch vergleichsweise locker ist, wenn die Stärke der Materialschicht ein gewisses Maß überschreitet. Außerdem fallen hohe Materialkosten an.

Als preiswerte Alternative zu der Materialschicht aus feinzer­ hacktem PVC ist es aus der DE-OS 32 06 105 bekannt, einen Allwetterboden für Reitplätze unter Verwendung einer Material­ mischung aus Gummi, Kunststoff, Natur- und Kunstfasern zu erstellen, wie sie bei der Altkabelverwertung als metallfreie Fraktion anfällt. Der Durchmesser der Partikel in der Material­ mischung beträgt ca. 1 mm, die Stärke der Materialschicht 25 bis 30 cm. Bei diesem Partikeldurchmesser kommt den Natur- und Kunstfasern in der Materialmischung keine besondere Bedeutung zu. Bei der Stärke der Materialschicht ist nachteilig, daß sie einen hohen Arbeitsaufwand beim Erstellen des Sportfeldbodens erfordert und gleichzeitig zu einer unerwünschten Lockerheit des Sportfeldbodens führt.

Die DE-OS 22 08 538 beschreibt einen Reithallenboden dessen Oberfläche durch eine Materialschicht aus Lederteilchen, insbesondere aus Chromfalzspänen, ausgebildet ist. Die Stärke der Materialschicht beträgt dabei etwa 15 bis 20 cm. Der bekannte Sportfeldboden ist jedoch nicht für die Anwendung außerhalb von Reithallen geeignet. Durch die Aufnahme von Feuchtigkeit, die das Leder in sich aufsaugt, wird der Sportfeldboden glitschig bzw. friert im Winter fest. Außerdem zersetzt sich das Leder mit zunehmendem Alter durch Feuchtig­ keitseinwirkung und mechanische Beanspruchung.

Ein weiterer bekannter Sportfeldboden weist eine Materialschicht aus Asche aus Kraftwerken auf. Die Asche bildet eine Oberfläche, welche im neuen Zustand gute Entwässerungseigenschaften aufweist. Bei trockenem Wetter wird die Oberfläche jedoch sehr staubig und verfestigt sich bei längerer Benutzung in immer stärkerem Maße.

Eine andere Möglichkeit für Sportfeldböden stellt Quarzsand dar, welcher bei feuchtem Wetter eine gute Oberfläche bildet. Bei trockenem Wetter ist die Oberfläche, insbesondere für das Springen und für den Reitsport, völlig ungeeignet. Das Hauptproblem bei Quarzsand besteht darin, daß die Teilchen nicht aneinanderhaften und daher insbesondere bei Trockenheit eine Bodenfläche gebildet wird, welche als locker und tief zu bezeichnen ist.

Auch bei anderen Sportarten als dem Pferdesport ist die natür­ liche Bodenfläche für die meisten Spielfelder Gras. Schäden am Gras und am Untergrund, die bei der normalen Benutzung auftreten, werden durch die natürliche Regeneration ausge­ glichen. Bei starker Benutzung ist dies häufig nicht möglich. Dies gilt insbesondere in den Torräumen und den Mittelkreisen von Sportfeldern, wo der Rasen völlig zerstört werden kann und sich der Boden dadurch stark verfestigt. Bei feuchtem Wetter sind diese Stellen matschig. Bei trockenen Wetter werden diese Flächen hart und holperig. Als Ersatz für Gras werden eine Reihe künstlicher Oberflächen bei Sportfeldböden verwendet.

Eine als Alternative zu Gras bekannte Bodenfläche, welche häufig als Hartplatz bezeichnet wird, besteht aus einem Split-Sand- Tongemisch mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, welches üblicherweise auf eine Drainageschicht aus gröberem Material aufgebracht ist. Eine solche Oberfläche hat unzureichende Federungseigenschaften und ist zu rauh. Das Oberflächenmaterial wird angegriffen und lockert sich ständig. Bei trockenem Wetter stellt Staub ein Problem dar.

Eine weitere als Ersatz für Gras bekannte Bodenfläche besteht aus künstlichem Material, welches echten Rasen nachahmen soll. Dieses Material kann auf den Boden oder auf eine Drainageschicht aus Sand oder einem anderen Material aufgebracht werden. Ein solcher künstlicher Rasen kann zusätzlich durch eine Sandschicht abgedeckt werden. Eine solche Bodenfläche ist jedoch teuer in der Herstellung und bietet für fallende Spieler nur unzurei­ chende Federungseigenschaften. Die Unterhaltung und Reparaturen der Bodenfläche sind ebenfalls aufwendig und kostenintensiv.

Eine andere bekannte Bodenfläche für Sportfelder besteht aus einer Faserschicht, wobei die Fasern lose miteinander verbunden und auf einer Sandschicht ausgebreitet sind, welche ihrerseits auf eine Drainageschicht aus einem anderen Material aufgebracht ist. Unterhaltung und Reparaturen dieser Bodenfläche sind aufwendig und kostenintensiv. Die Spieleigenschaften sind schlecht.

Eine darüberhinaus bekannte Bodenfläche für Sportfelder besteht aus einer Schicht aus Sand und körnigem Material, welches mit Bitumen o. dgl. gebunden ist. Eine solche Bodenfläche weist ungenügende Federungseigenschaften auf, ist rauh und nur schwierig und kostenaufwendig zu reparieren und zu unterhalten.

Aus der DE-OS 34 30 842 ist ein Textilmaterial bekannt, das bei der Erstellung eines Straßenunterbaus zu verwenden ist. Das Textilmaterial ist eine Matte, die aus von vornherein miteinander verbundenen Stapelfasern aus Polypropylen zusammengesetzt ist und in die Sand eingebracht wird. Das Textilmaterial hält den Sand in starrer Form zusammen und erleichtert dessen Entwässerung. Auf das mit Sand gefüllte Textilmaterial wird eine Schicht aus Bruchmaterial, wie beispielsweise aus Steinen, aufgebracht. Darüber wird die Straßendeckschicht angeordnet. Bei der sandgefüllten Materialschicht beträgt das Gewicht des Sandes das Sechsfache oder mehr des Gewichtes des Textilmaterials.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wetterfeste Bodenfläche für Sportfelder und eine Materialmischung zur Erstellung von Sportfeldböden aufzuzeigen, die sowohl unter nassen als auch unter trockenen Bedingungen weich ist und dennoch einen sicheren Halt für die Hufe der Pferde bzw. die Füße der Spieler ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine wetterfeste Bodenfläche für Sportfelder mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 und durch eine Materialmischung zur Erstellung von Sportfeldböden mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Bodenfläche und der Materialmischung sind in den Unteransprüchen 2 bis 15 bzw. 17 und 18 beschrieben.

Der Sand und die Fasern müssen gut gemischt sein, so daß eine relativ homogene Mischung entsteht und sich die Fasern gleich­ förmig und zufällig verteilt im Sand befinden. Obwohl ein geringes Dichteverhältnis, auf das Gewicht bezogen, verwendet wird, befinden sich die Fasern, trotz ihrer geringeren Rohdichte, in zufälliger Verteilung in der Mischung.

Die wetterfeste Bodenfläche wird hergestellt, indem die obere Bodenschicht bis auf eine Tiefe von etwa 10 cm abgetragen wird. Diese Schicht wird durch die Materialmischung aus Sand und Fasern ersetzt. Eine stärkere Schicht ist abzutragen, wenn die Drainageeigenschaften schlecht sind und eine Drainageschicht aus Schotter geeigneter Größe nach herkömmlicher Bauart vorzusehen ist.

Die Materialmischung wird hergestellt, indem eine bestimmte Menge angefeuchteter Sand, üblicherweise mehrere Tonnen, mit einer bestimmten Menge Fasern aus beispielsweise Polypropylen mit einer Länge von 35 bis 50 mm gemischt wird. Die Korngröße des Sandes liegt dabei zwischen 0,1 und 1 mm, wobei die einzelnen Sandkörner abgerundet sein können. Das Mischen des Sandes mit den Fasern erfolgt zweckmäßiger Weise in einem Mischer mit gegenläufigem Mischorgan, so daß sich die Fasern gleichförmig, wie zufällig in dem Sand verteilen.

Die zufällige Verteilung der Fasern verstärkt die Festigkeit der Sandkörner untereinander bei Belastung durch die Pferdehufe, so daß ein Verrutschen und ein Eindringen des Fußes reduziert wird, was einen sicheren Halt ergibt. Diese Wirkung fällt sowohl unter nassen als auch unter trockenen Bedingungen an.

Die Faserlänge muß groß genug sein, um eine Verfilzung zu erzielen, so daß sich der Sand unter dem Druck der Pferdehufe oder unter den Füßen der Spieler oder anderer Benutzer oder unter Reitfahrzeugen nicht verschiebt.

Die Korngröße des Sandes und der Durchmesser und die Länge der Faser müssen sorgfältig aufeinander abgestimmt sein, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.

Relativ gerade, d. h. ungekrümmte Fasern sind zu benutzen, da sich gekrümmte Fasern schlecht in eine homogene Mischung bringen lassen. Die Länge der Fasern ist von besonderer Bedeutung, da sie bei einer homogenen Mischung der Fasern mit dem Sand die Verfilzung der Materialschicht bewirkt, welche den Sand gegenüber stoßartigen Belastungen, wie sie durch Pferdehufe, Füße von Spielern und anderen Benutzern sowie von Rädern von Fahrzeugen verursacht werden, stabilisiert. Nach dem Mischen mit den gegenläufigen Mischorganen oder mit anderen hochintensiven Mischeinrichtungen wird die Materialmischung auf den vorberei­ teten Boden aufgebracht und zu einer Schicht von 5 bis 15 cm, vorzugsweise jedoch zwischen 7,5 und 12,5 cm ausgebreitet, um die Bodenfläche mit den gewünschten Eigenschaften zu erstellen.

Die Eigenschaften der Bodenfläche lassen sich durch die Wahl der Korngröße des Sandes und den Prozentsatz der in den Sand eingemischten Fasern verändern. Eine stärkere Drainage läßt sich in herkömmlicher Weise durch eine Schotterschicht unter der Sandschicht erreichen.

Es gibt drei Hauptsandsorten, welche für Reitflächen geeignet sind, nämlich Quarzsand, mit mit Wasser aktiviertem Ton gebundener Sand und mit mit einer organischen Flüssigkeit aktiviertem Ton gebundener Sand. Jede dieser Sandsorten ergibt, wenn sie homogen mit den Fasern durchmischt ist, eine Ober­ fläche, welche für Trainingsreitanlagen geeignet ist, wobei aber jede einzelne Oberfläche besondere Eigenheiten aufweist, welche sie unter bestimmten Bedingungen besonders geeignet erscheinen läßt. Versuche haben folgendes ergeben:

1. Quarzsand

Diese Sandsorte ist relativ sauber und frei von Ton und ist von gleichmäßiger Korngröße, was mit Hilfe eines herkömmlichen Naß- Siebverfahrens erreicht werden kann. Mit den eingemischten Fasern ist Quarzsand für drinnen und draußen geeignet. Die Materialmischung erfordert einen relativ hohen Faseranteil, welcher vorzugsweise im Bereich zwischen 0,4 und 0,5 Gewichts-% der gesamten Materialmischung liegt. Ohne die Faser ist der Sand frei beweglich, was einen hohen Faseranteil erfordert, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Die Materialmischung auf der Basis von Quarzsand kann insbe­ sondere im Freien, in regenreichen Gebieten Verwendung finden, da sie leicht entwässert, insbesondere wenn sie auf eine Drainageschicht aufgebracht ist. Sie kann jedoch auch innen Verwendung finden, wo regelmäßiges Abspritzen mit Wasser eine für das Reiten gut geeignete Oberfläche schafft. Es lassen sich auch wasserhaltende Stoffe, wie z. B. Kalziumchlorid dem Sand beimischen, welche die Feuchtigkeit im Sand festhalten.

2. Mit mit Wasser aktiviertem Ton gebundener Sand

Bei diesem Sand sind die einzelnen Körner mit Wasser aktiviertem Ton umgeben, welcher für die Haftfähigkeit sorgt. Diese ist dabei von den relativen Ton- und Wassermengen abhängig.

Wenn die Materialmischung mit Wasser abgespritzt wird, wird das Wasser gebunden. Mit mit Wasser aktiviertem Ton gebundener Sand ist daher insbesondere für Innenräume geeignet, wo ein einma­ liges Abspritzen ausreicht, um ihn über einen langen Zeitraum in dem gewünschten Zustand zu halten. Je nach der verwendeten Tonmenge ist die Materialmischung in feuchtem Klima für die Verwendung im Freien weniger geeignet. Bei trockenem Klima können jedoch die wasserhaltenden Eigenschaften des Tons genutzt werden, um das notwendige Abspritzen zu reduzieren, was dann notwendig ist, wenn eine schwere Oberfläche erforderlich ist. Aufgrund dieser Eigenschaft braucht hier der Faseranteil nicht so hoch zu sein wie bei Quarzsand und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 bis 0,5 Gewichts-% der Materialmischung.

3. Mit mit einer organischen Flüssigkeit aktiviertem Ton gebundener Sand

Bei diesem Sand sind die einzelnen Teilchen von einem Tonkomplex ummantelt, welcher durch einen organischen Stoff, beispielsweise durch Öl aktiviert ist. Die Haftstärke ist dabei von den Ton- und Ölmengen abhängig.

Ein solcher Ton ist, wenn er mit den Fasern gemischt ist, weitgehend wasserfest. Die Mischung ist daher für innen und außen geeignet. In Innenräumen ist ein Wässern nicht erforder­ lich und im Freien wird die Oberfläche durch Regen nicht beeinflußt, da das Wasser abläuft oder durch die Mischung hindurchläuft. Das Wasser beeinflußt dabei den Ton nicht weiter. In Regionen, wo Frost zu erwarten ist, ist diese Mischung vorteilhaft, da sie nicht gefriert, wie das bei Quarzsand oder mit Wasser aktiviertem Ton gebundener Sand der Fall ist. Abhängig von dem gewählten Öl liegt der Gefrierpunkt unter -20 Grad C und kann daher bei Verwendung im Freien auch bei kaltem Wetter stärker genutzt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß beispielsweise Pferde durch gefrorenen Boden Schaden nehmen.

Der Nachteil dieser Mischung, die mit mit einer organischen Flüssigkeit aktiviertem Ton gebundenen Sand enthält, liegt in den Kosten, die höher sind als bei Quarzsand oder bei mit mit Wasser aktiviertem Ton gebundenem Sand.

Da der Sand mit Ton gebunden ist, ist der Faseranteil, welcher für eine gute Oberfläche notwendig ist, nicht so hoch wie bei Quarzsand und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 und 0,4 Gewichts-% der Materialmischung.

Claims (18)

1. Wetterfeste Bodenfläche für Sportfelder, insbesondere für den Pferdesport, mit einer auf den Boden oder eine Drainageschicht aufgebrachten Materialschicht aus Sand und synthetischen Fasern, wobei der Durchmesser der Fasern zwischen 50 und 150 Denier beträgt, die Fasern zwischen 0,1 und 0,9 Gewichts-% der Materialschicht ausmachen und gleichmäßig in dem Sand verteilt sind, und wobei die Länge der Fasern so groß und auf die Korngröße des Sandes so abgestimmt ist, daß auch unter Belastung eine Verfilzung der Materialschicht gegeben ist.

2. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Korngröße des Sandes im Bereich zwischen 0,1 und 1 mm und die Länge der Fasern im Bereich zwischen 25 und 75 mm liegt.

3. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge der Fasern zwischen 35 und 50 mm liegt.

4. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Materialschicht zwischen 75 und 150 mm liegt.

5. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stärke der Schicht bei 100 mm und der Durchmesser der Fasern bei 100 Denier liegt.

6. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus einem polymeren oder anorganischem Material bestehen.

7. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fasern aus Polypropylen bestehen und ungekrimpte Stapelfasern sind.

8. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil der Fasern im Sand 0,4 bis 0,5 Gewichtsprozent der Materialschicht beträgt.

9. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand Quarzsand ist.

10. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand ein mit mit Wasser aktiviertem Ton gebundener Sand ist.

11. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand ein mit mit einer organischen Flüssigkeit aktiviertem Ton gebundener Sand ist.

12. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil der Fasern im Bereich zwischen 0,3 und 0,6 Gewichtsprozent der Materialschicht liegt.

13. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil der Fasern im Bereich zwischen 0,2 und 0,5 Gewichtsprozent der Materialschicht liegt.

14. Wetterfeste Bodenfläche nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Anteil der Fasern im Bereich zwischen 0,1 und 0,4 Gewichtsprozent der Materialschicht liegt.

15. Wetterfeste Bodenfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der Farbe des Sandes entsprechend eingefärbt und im wesentlichen unsichtbar sind.

16. Materialmischung aus Sand und synthetischen Fasern zur Erstellung von Sportfeldböden für drinnen und draußen, insbesondere für den Pferdesport, wobei die Fasern einen Durchmesser zwischen 50 und 150 Denier aufweisen, die Länge der Fasern im Bereich zwischen 25 und 75 mm liegt, die Fasern zwischen 0,1 und 0,9 Gewichtsprozent der Materialmischung ausmachen und gleichmäßig in dem Sand verteilt sind, und die Korngröße des Sandes im Bereich zwischen 0,1 und 1 mm liegt.

17. Materialmischung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern ungekrimpte Stapelfasern sind.

18. Materialmischung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Fasern zwischen 35 und 50 mm liegt.