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