DE4211799C2 - Verbundstein oder Verbundplatte und Verfahren zur Herstellung - Google Patents
Verbundstein oder Verbundplatte und Verfahren zur HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundstein oder eine Verbundplatte
als Belag für Gehwege u. dgl. mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung.
Es ist bekannt, Steine bzw. Platten, mit denen Gehwege, befahrbare
Fußgängerbereiche u. dgl. belegt werden sollen, aus Beton zu fertigen.
Hierfür sprechen in erster Linie Kostengründe. Um den Oberflächen dieser
Betonsteine bzw. Betonplatten ein gefälliges Aussehen zu verleihen,
werden diese in vielen Fällen einer Spezialbehandlung unterzogen, so daß
sie ein natursteinähnliches Gepräge erhalten.
Des weiteren ist es bekannt, für solche Einsatzzwecke Natursteine bzw.
Platten aus Naturstein einzusetzen. Besonders oft wird hierfür Granit
verwendet, ein Tiefengestein mit einer kristallinen Struktur. Ein
solches Gestein besitzt ein sehr dichtes Gefüge, d. h. nur eine geringe
Saugfähigkeit, was das Gestein in bezug auf Verwitterung sehr wider
standsfähig macht. Da derartige Steine bzw. Platten relativ hohe Lasten
aushalten müssen, weil auch in reinen Fußgängerbereichen mit einer Be
lastung durch Fahrzeuge gerechnet werden muß, müssen die Steine bzw.
Platten relativ dick ausgebildet sein, wodurch relativ große Mengen
an Naturstein verwendet werden müssen, was mit relativ hohen Kosten
verbunden ist.
Aus der EP 0 053 092 B1 ist eine Verbundplatte mit
den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Die
Unterseite des plattenförmigen Natursteinanteils ist bei dieser
bekannten Platte eben ausgebildet. Als Haftmittel zwischen dem
Natursteinanteil und dem Betonanteil findet ein Zweikomponentenkleber
Verwendung.
Aus der EP 0 176 471 A2 ist ein Pflasterstein mit einem Natursteinanteil
bekannt, der von Hause aus eine unregelmäßig geformte Unterseite
besitzt. Der an der Unterseite unregelmäßig geformte Pflasterstein
erhält durch den vorgesehenen Betonanteil eine ebene Unterseite, um den
Pflastervorgang zu vereinfachen und dessen Genauigkeit zu verbessern.
Als Haftmittel zwischen Naturstein und Beton wird allgemein ein Binder
oder ein Kleber vorgeschlagen.
Aus der CH-PS 631 509 ist ein Stein bzw. eine Platte bekannt, der bzw.
die an seiner bzw. ihrer Unterseite Eintiefungen aufweist, die sich von
der Unterseite aus nach oben und innen erstrecken.
Mörtel auf der Basis Zement-Kunststoff sind beispielsweise aus
Reinhardt, Ingenieurbaustoffe, Verlag von Wilhelm Ernst und Sohn,
Berlin, München, Düsseldorf, 1973, Kapitel 6.3, Seiten 121-126 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbundstein oder eine
Verbundplatte der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der oder die eine
besonders gute Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem
Betonanteil besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen gattungsgemäßen Verbundstein oder eine gattungsgemäße
Verbundplatte mit den kennzeichnenden Merkmalen im Patentanspruch 1
sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 15
gelöst.
Von entscheidender Bedeutung dafür, ob ein solcher Verbundstein einen
einheitlich aus einem Material bestehenden Stein gleichwertig ersetzen
kann, ist die Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem
Betonanteil. Die Verbindung zwischen beiden Materialien muß so ausge
bildet sein, daß weder durch Belastungen noch durch thermische
Spannungen ein Reißen der Verbindung auftritt, die zwangsweise eine
Zerstörung des Steines bzw. der Platte zur Folge hätte, da in einem
solchen Fall der untere Betonanteil nicht mehr zusammen mit dem oberen
Natursteinanteil entsprechende Lasten aufnehmen und abtragen würde,
sondern statt dessen ausschließlich der obere Natursteinanteil belastet
würde, was aufgrund dessen geringer Dicke zu einem alsbaldigen Bruch
führen würde. Zum Erreichen einer besonders guten Haftfestigkeit sieht
die Erfindung zwei Maßnahmen vor: zum einen wird zwischen
Natursteinanteil und Haftmörtelanteil eine mechanische Verzahnung
(Verdübelungseffekt) vorgesehen, und zum anderen wird über den
speziellen Haftmörtel auf der Basis Zement-Kunstharz eine Haftung durch
Verklebung zwischen den beiden unterschiedlichen Materialien
herbeigeführt. Die mechanische Verzahnung bzw. Verrastung wird durch
schiefwinklig zur Unterseite der Natursteinplatte verlaufende
Eintiefungen erreicht, in die der Haftmörtel eindringt, so daß im
ausgehärteten Zustand des Haftmörtels dieser die Eintiefungen im
wesentlichen ausfüllt. Es liegen dann Hinterschneidungen zwischen
Haftmörtel und Naturstein vor, die eine Trennung beider Materialien an
der Grenzfläche bei Aufbringen von entgegengesetzt gerichteten
Zugkräften erschweren. Darüber hinaus wird durch diese schräg
verlaufenden Eintiefungen die Haftfläche auf der Unterseite der
Natursteinplatte vergrößert, wodurch der Haftungseffekt weiter
verbessert wird. Wesentlich ist dabei, daß die Eintiefungen schräg zur
Unterseite der Natursteinplatte verlaufen, so daß sich die erwähnten
Hinterschneidungen ergeben, weil hierdurch im Gegensatz zu rechtwinklig
zur Unterseite geführten Eintiefungen die Grenzfläche zwischen den
Materialien unter einem Winkel und nicht parallel zur Richtung der
angreifenden Zugkräfte wirkt.
Die Eintiefungen der einen Stein- bzw. Plattenhälfte sind derart
gegensinnig geneigt zu denen der anderen Stein- bzw. Plattenhälfte
angeordnet, daß sich die Eintiefungen ausgehend von der Unterseite nach
oben und nach außen erstrecken. In der Mitte entsteht dabei zwischen
benachbarten gegensinnig angeordneten Eintiefungen an der Unterseite der
Natursteinplatte ein Trapez. Es ergeben sich hierdurch besondere
Vorteile für Fälle, bei denen von beiden Seiten hohe Scherkräfte
auftreten, da hierbei jeweils die Hälfte des Steines bzw. der Platte
spitzwinklig in diese Richtung weisende Eintiefungen in der Form von
durchgehenden oder unterbrochenen Rillen oder Bohrungen besitzt.
Als Mörtel werden Systeme bezeichnet, deren Zuschlagstoffkorn maximal
einen Durchmesser von 4 mm besitzt. Das Mörtelkorn kann daher in die
vorgesehenen Eintiefungen eindringen und hierdurch den gewünschten
mechanischen Verzahnungseffekt herstellen. Dies wäre bei einer direkten
Aufbringung der Betonschicht auf den Natursteinanteil, d. h. ohne
Zwischenschicht aus Haftmörtel, nicht in diesem Maße erreichbar gewesen,
da übliche Betone Zuschlagstoffgrößen bis 32 mm besitzen. Die
vorhandenen relativ großen Zuschlagstoffkörner hätten hierbei einen
entsprechenden Verzahnungseffekt verhindert.
An der Grenzfläche Natursteinanteil-Haftmörtel wird daher sowohl ein
mechanischer Verzahnungseffekt als auch ein Haftungseffekt durch
Aushärten des Haftmörtels erreicht. Die Grenzfläche Haftmörtel-Beton ist
dabei ohnehin weniger kritisch, da beide Materialien frisch auf frisch
aufgebracht werden und gemeinsam abbinden bzw. aushärten. Der Haftmörtel
wird so auf die Unterseite des Natursteinanteils aufgebracht, daß er die
Eintiefungen im wesentlichen ausfüllt. Obwohl der Beton selbst im
wesentlichen nicht in die Eintiefungen eindringt, wird aufgrund der
Tatsache, daß Haftmörtel und Beton aufgrund ihrer ähnlichen
Zusammensetzung und der gemeinsamen Abbindung und Aushärtung ohnehin
einen festen Verbund bilden, ein Zustand erreicht, als ob sich der Beton
direkt mit dem Natursteinanteil über die Eintiefungen verzahnen würde.
Wie erwähnt, wäre jedoch ein solcher Verzahnungseffekt ohne Haftmörtel
nicht erzielbar gewesen, da bei entsprechend großen Zuschlagstoffkörnern
des Betons ein Eindringen desselben in die Eintiefungen (deren Breite
nicht zu groß werden darf, um die Verzahnungswirkung nicht zu
verschlechtern) nicht möglich ist. Nur über den Haftmörtel gelingt es
daher, den gewünschten Verzahnungseffekt sicherzustellen.
Wesentlich ist ferner, daß durch die vorgesehenen Eintiefungen und die
damit erreichte mechanische Verzahnung für einen Schwindausgleich
gesorgt wird. Die gegenüber einer reinen Zweikomponentenkleberschicht
erheblich dickere Haftmörtelschicht schwindet demgegenüber in
verstärktem Ausmaß, was jedoch durch die erreichte Verzahnung nicht zu
Ablöseeffekten am Natursteinanteil führt.
Bei der Herstellung des Verbundsteines wird der Betonanteil auf die
Unterseite des Natursteinanteils gegossen, nachdem diese mit dem
vorstehend erwähnten Haftmörtel versehen worden ist. Der Haftmörtel
enthält sowohl ein anorganisches Bindemittel (Zement) als auch ein
organisches Bindemittel (Kunstharz). Beide Mittel sorgen nach dem
Abbinden bzw. Aushärten für einen festen Verbund der beiden unter
schiedlichen Materialien, wobei hervorzuheben ist, daß aufgrund der
hohen Dichte und geringen Saugfähigkeit des Natursteinmateriales das
organische Bindemittel im Haftmörtel von wesentlicher Bedeutung ist, um
eine ausreichende Haftwirkung zu erzielen. Erst durch den Zusatz des
organischen Bindemittels zum Haftmörtel in Verbindung mit den vorstehend
beschriebenen mechanischen Verzahnungsmaßnahmen gelingt es, einen
Verbundstein zu schaffen, der ausreichend belastungsfähig ist und
anstelle des reinen Natursteines verwendet werden kann.
Die Eintiefungen sind zweckmäßigerweise als Rillen oder als Bohrungen
ausgebildet. In der Praxis weist die Unterseite des Natursteinanteils
möglichst viele Eintiefungen auf, um den erreichbaren Verzahnungseffekt
zu erhöhen. Da jedoch die Anbringung der Eintiefungen in der Unterseite
der Natursteinplatte einen beträchtlichen zusätzlichen Arbeitsaufwand
darstellt, sind hier aus praktischen Erwägungen und Kostengründen Grenzen
gesetzt. Als vom Verzahnungseffekt und vom Arbeitsaufwand her günstig
hat es sich erwiesen, alle laufende 10 cm Natursteinplatte 2 bis 3 Ein
tiefungen vorzusehen. Rillen werden dabei bevorzugt, da sie gegenüber
Bohrungen einfacher herzustellen sind und größere hinterschnittene
Bereiche vorsehen.
Der erfindungsgemäße Verbundstein bzw. die erfindungsgemäße
Verbundplatte werden so hergestellt, daß der entsprechende
plattenförmige Natursteinanteil auf seiner Unterseite mit den
Eintiefungen versehen wird. Beispielsweise werden hierbei die
entsprechenden Rillen schräg in die Unterseite der Naturstein
platte eingefräst. Danach wird die Natursteinplatte in eine
geeignete Form eingebracht, wobei die Unterseite nach oben
weist. Auf die Unterseite sowie in die eingefrästen Ein
tiefungen wird dann der Haftmörtel aufgebracht, woraufhin die Form mit
Beton vergossen wird. Es kann sich hierbei um einen für entsprechende
Kunststeine bzw. Kunstplatten verwendeten üblichen Beton handeln. Nach
dem Erstarren des Betons wird die Form geöffnet und der fertige Stein
entnommen. Dieser ist dann nach entsprechender Nachbearbeitung,
Reinigung etc. gebrauchsfertig.
Der verwendete Haftmörtel besteht aus den üblichen Zuschlagsstoffen
(Sand), Wasser und Bindemittel, wobei als Bindemittel Zement in
Kombination mit einem organischen Bindemittel (Kunstharz) verwendet
wird. Die gebildete Bindemittelmatrix aus anorganischen und organischen
Bestandteilen sorgt für die erforderliche Haftfestigkeit, und zwar
insbesondere bei dem hier in Rede stehenden Fall, bei dem ein Naturstein
mit geringer Saugfähigkeit (geringer Porosität) an Beton angebunden
werden soll. Als bevorzugtes organisches Bindemittel kommen hierbei
wasseremulgierbare Epoxidharze (ECC) zum Einsatz. Die in der
ECC-Technologie eingesetzten Epoxidharze sind in der Ausfertigung an den
Zementmechanismus angelehnt, also praktisch immer dann verarbeitbar,
wenn der Zement dies zuläßt. Ein nachträglicher Haftverlust durch Ein
wirkungen auf der Bindeebene, wie dies beispielsweise bei bestimmten
Thermoplasten der Fall ist, scheidet aus.
Als weiteres bevorzugtes organisches Bindemittel finden reaktivvernetzte
Thermoplaste Verwendung, beispielsweise Acrylate oder Butadien-Styrol.
Reaktionspartner sind die Härtersysteme aus der Epoxidtechnologie. Je
nach Formulierung ermöglichen diese Materialien die Bündelung der
Vorteile von Thermoplasten und Duroplasten, ohne deren Nachteile zu
haben.
Der Kunstharzanteil am Haftmörtel beträgt vorzugsweise 20-30% vom
Zementgewicht des Haftmörtels. Die aufgebrachte Haftmörtelschicht ist
zweckmäßigerweise 3-5 mm starb.
Um die Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem Betonanteil
weiter zu verbessern, wird vorzugsweise erfindungsgemäß die
Kontaktfläche, die später die Bindeebene bildet, zusätzlich aktiviert.
Hierzu werden Silane verwendet, die sich zum einem mit dem Naturstein
verbinden , zum anderen aber reaktive Gruppe enthalten, die sich mit dem
Kunststoff verbinden, der im nachfolgenden Mörtel enthalten ist. Bei
dieser Ausführungsform wird somit vor der Aufbringung des Haftmörtels
auf die Unterseite der Natursteinplatte diese Unterseite mit einem
beidseitig reaktiven Silan als Primer versehen.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Eintiefungen in den
beiden äußeren Dritteln des plattenförmigen Natursteinanteils
anzuordnen. Hierbei sind wiederum die Eintiefungen in dem
einen Drittel gegensinnig zu den Eintiefungen im anderen Drittel
angeordnet. Besonders bevorzugt werden je drei Rillen in einem Drittel.
Bei dieser Ausführungsform wird somit der gewünschte mechanische
Verzahnungseffekt in den beiden äußeren Dritteln, d. h. den Bereichen,
in denen die größten Ablösespannungen auftreten, erzielt.
Um das Eindringen des Haftmörtels in die Eintiefungen zu ermöglichen,
entspricht deren Breite mindestens dem 1,5- bis 2fachen Durchmesser des
Größtkorns des Zuschlagstoffes des Haftmörtels. Die Eintiefungen
(Rillen) besitzen vorzugsweise eine Maximalbreite von 1 cm. Mit
variierender Größe des Verbundsteines bzw. der Verbundplatte wird daher
bei gleichbleibender Breite der Eintiefungen deren Zahl erhöht bzw.
erniedrigt. So werden beispielsweise bei einer Steingröße von 200 mm
2×2 = 4 Rillen, bei einer Steingröße von 300 mm 2×3 = 6 Rillen, bei einer
Steingröße von 400 mm 2×4 = 8 Rillen und bei einer Steingröße von 500 mm
2×5 = 10 Rillen vorgesehen.
Die Tiefe der Eintiefungen entspricht maximal einem Drittel der Dicke
des plattenförmigen Natursteinanteils, um dessen Belastbarkeit nicht zu
gefährden.
Bei besonders hohen Belastungsfällen weist der erfindungsgemäß
ausgebildete Verbundstein bzw. die erfindungsgemäß ausgebildete
Verbundplatte eine im Betonanteil angeordnete Bewehrung auf. Die
Bewehrung ist zweckmäßigerweise über mindestens einen Bewehrungshalter
mit dem plattenförmigen Natursteinanteil verbunden, wobei der
Bewehrungshalter in mindestens eine Eintiefung eingreift. Mit dieser
Anordnung wird zweierlei erreicht: Zum einen wird die Bewehrung sicher
am Natursteinanteil gehaltert, so daß der Betongießvorgang störungsfrei
ablaufen kann, und zum anderen dient der Bewehrungshalter als Zuganker,
der die Bewehrung im Natursteinanteil verankert und somit die
Verbundwirkung Natursteinanteil-Beton weiter erhöht. Die entsprechende
Zugankerwirkung wird dadurch erreicht, daß der Bewehrungshalter mit zwei
gegensinnig gerichteten Schenkeln in zwei benachbarte gegensinnig
geneigte Eintiefungen eingreift. Durch die gegensinnige Neigung der
Eintiefungen wird einem Entfernen des Bewehrungshalters aus den
Eintiefungen entgegengewirkt.
Die Bewehrungshalter können beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein.
Eine weitere Verbesserung der Verbundwirkung wird dadurch erreicht, daß
die Bewehrungshalter miteinander verbunden sind, beispielsweise durch
Vliese etc.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die Zeichnung ist
nicht maßstabsgetreu. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verbundsteines;
Fig. 2 eine Unteransicht auf den Natursteinanteil des Verbund
steines der Fig. 1;
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Verbundsteines in der Sei
tenansicht;
Fig. 4 eine dritte Ausführungsform eines Verbundsteines in der Sei
tenansicht; und
Fig. 5 eine vierte Ausführungsform eines Verbundsteines im Teil
schnitt.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Verbundstein 1 besitzt eine etwa
quadratische Form mit einer Kantenlänge von 30 cm und einer Höhe von
8 cm. Der Stein weist einen oberen Granitanteil 2 und einen unteren
Betonanteil 3 auf. Der Granitanteil besitzt eine Höhe von 2 cm, während
der Betonanteil eine Höhe von 6 cm aufweist.
An der Unterseite 4 ist der Granitanteil 2 mit 6 parallel zueinander
verlaufenden Rillen 5 versehen, die sich von der Unterseite aus nach
oben erstrecken. Die Rillen besitzen etwa eine Breite von 8 mm und eine
mittlere Tiefe von etwa 1 cm. Sie erstrecken sich schräg nach oben,
wobei die drei Rillen der linken Seite des Steines zu den drei Rillen
auf der rechten Seite des Steines gegensinnig geneigt sind, wobei jedoch
beide Rillenarten von der Mitte des Steines wegweisen. Hierdurch ergeben
sich Hinterschneidungen. Zwischen den beiden mittleren Rillen entsteht
eine trapezartige Form. Zwischen dem Betonanteil 3 und dem Granitanteil
2 ist eine Haftmörtelschicht (nicht gezeigt) vorgesehen, die die Rillen
vollständig ausfüllt, so daß sich zwischen beiden Anteilen ein guter
Verzahnungseffekt ergibt.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung der Unterseite des Granitanteiles 2 des
Steines. Man erkennt, daß die Rillen 5 von einer Seite zur anderen Seite
durchlaufen. Zur Erhöhung des Verzahnungseffektes könnten zusätzlich
Rillen in einer um 90° versetzten Richtung angeordnet werden; dies würde
jedoch einen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordern, der aus Gründen der
Haftfestigkeit nicht erforderlich ist.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines
Verbundsteines. Dieser Stein entspricht im wesentlichen dem Stein der
Fig. 1 und 2, besitzt jedoch in seinem Betonanteil 3 einen im unteren
Bereich umlaufenden Sockel 6, der das Fugenmaß festlegt und eine zu
große Kantenpressung der Granitanteile von benachbarten Steinen
verhindert. Der Sockel besitzt eine Breite von 1 - 2 mm. Der Abstand von
der Oberseite des Steines bis zur Oberkante des Sockels beträgt 3 cm.
Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines Verbund
steines beschrieben.
Zuerst wurde eine Granitplatte mit den vorstehend wiedergegebenen
Abmessungen gesägt. Auf der Unterseite der Granitplatte wurden dann die
dargestellten und beschriebenen Schrägrillen eingefräst, wobei die
Rillen der einen Seite gegensinnig zu den Rillen der anderen Seite
eingefräst wurden. Danach wurde die mit den Rillen versehene Granit
platte mit der Unterseite nach oben in eine geeignete Form eingelegt.
Anschließend wurde die Unterseite der Platte mit einer 3-5 mm starken
Haftmörtelschicht versehen, die die Eintiefungen ausfüllte. Der
Haftmörtel bestand aus einem handelsüblichen emulgierbaren Epoxidharz,
Zement, Sand und Wasser. Der Anteil des Kunstharzes am Haftmörtel betrug
20-30% vom Zementgewicht des Haftmörtels. Sand und Wasser wurden in
den üblichen Anteilen zugesetzt.
Nach dem Aufbringen des Haftmörtels wurde im noch nicht ausgehärteten
Zustand desselben die Form mit Beton verfüllt, wobei ein für derartige
Kunststeine üblicher Beton verwendet wurde. Nach dem Aushärten des
Betons wurde die Form entfernt. Der Stein war dann nach möglichen
Nachbehandlungen, beispielsweise Entgraten, Säubern, gebrauchsfertig.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der
Verbundstein bzw. die Verbundplatte mit einer Bewehrung versehen werden
kann, die im Betonanteil untergebracht ist. Auf diese Weise läßt sich
die Belastungsfähigkeit des Steines bzw. der Platte gegenüber einem
vergleichbaren Naturstein bzw. einer Natursteinplatte verbessern. Die
Bewehrung wird üblicherweise in der entsprechenden Zugzone des Steines
bzw. der Platte vorgesehen.
Bevorzugte Höhe des Steines bzw. der Platte sind 8, 10 und 12 cm. Der
Natursteinanteil besitzt hierbei immer eine Höhe von 2 cm, während der
Betonanteil je nach den Belastungsanforderungen in der Höhe variiert
wird, d. h. eine solche von 6, 8 oder 10 cm besitzt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbundsteines in der
Seitenansicht. Auch dieser Verbundstein setzt sich aus einem
Natursteinanteil 2 und einem Betonanteil 3 zusammen. Zwischen dem
Natursteinanteil 2 und dem Betonanteil 3 befindet sich eine
Haftmörtelschicht 7 (ECC-Haftmörtel), die in Fig. 4 mit vergrößerter
Dicke dargestellt ist. Der Haftmörtel füllt die entsprechenden
Eintiefungen 5 der Unterseite 4 des Natursteinanteils 2 vollständig aus
und bildet darüber hinaus zwischen dem ebenen Abschnitt der Unterseite 4
und dem Betonanteil 3 eine durchlaufende Schicht. Bei dieser
Ausführungsform sind in den beiden äußeren Dritteln des Verbundsteines
jeweils drei Eintiefungen 5 in der Form von Rillen vorgesehen. Auch diese
Rillen sind nach oben und nach außen geneigt. Hierdurch wird ein
entsprechender Verzahnungseffekt erreicht wie bei den Ausführungsformen
der Fig. 1 bis 3.
Fig. 5 zeigt im Teilschnitt eine vierte Ausführungsform eines
Verbundsteines. Dieser Verbundstein setzt sich ebenfalls aus einem
plattenförmigen Natursteinanteil 2, einer Haftmörtelschicht 7 und einem
Betonanteil 3 zusammen. Die Haftmörtelschicht füllt Eintiefungen 5
aus, die an der Unterseite 4 des Natursteinanteils vorgesehen sind, und
zwar wie bei der Ausführungsform der Fig. 1, wobei hier nur die
beiden mittleren Eintiefungen dargestellt sind. Diese
Eintiefungen 5 erstrecken sich
gegensinnig in der Zeichnung nach oben und nach links und rechts.
Im Betonanteil 3 befindet sich eine Bewehrung 10 aus üblichem Baustahl,
die sich aus Längsstäben und Querstäben zusammensetzt. Diese Bewehrung
ist über einen Bewehrungshalter 9 mit
dem Natursteinanteil 2 verbunden, wobei der Bewehrungshalter 9
gleichzeitig als Zuganker wirkt, da er in den entsprechenden
Eintiefungen 5 verankert ist. Der Bewehrungshalter 9 besteht aus
Kunststoff oder Eisen und weist zwei divergierende Schenkel 11 auf, die
in die beiden gegensinnig verlaufenden Eintiefungen 5 federnd
eingreifen. Durch die gegensinnig geneigten Eintiefungen 5 werden die
divergierenden Schenkel 11 im Natursteinanteil 2 gehalten. Die beiden
Schenkel 11 münden in einen gebogenen Hauptteil 12, dessen freie
Schenkel in zwei Klammerelementen 13 enden, welche einen entsprechenden
Stab der Bewehrung 10 federnd umfassen. Es versteht sich, daß die hier
dargestellte und beschriebene Ausführungsform des Bewehrungshalters nur
beispielhaft ist; es können auch andere geeignete Ausführungsformen
Verwendung finden. Wesentlich ist nur, daß eine Verankerung des
Bewehrungshalters im Natursteinanteil und ein Festklemmen auf dem
jeweiligen Bewehrungsstab erfolgt. Diese Verankerung kann, wie in Fig.
5 gezeigt, mit Hilfe von zwei divergierenden Schenkeln verwirklicht
werden, die in zwei divergierende Eintiefungen eingreifen.
Claims (15)
1. Verbundstein oder Verbundplatte als Belag für Gehwege u. dgl. mit
einem oberen plattenförmigen Anteil (2) aus einem Naturstein mit
geringer Saugfähigkeit, insbesondere Granit, und einem unteren
verstärkenden Betonanteil (3), der auf die mit einem Haftmittel
versehene Unterseite des plattenförmigen Natursteinanteils (2) frisch,
im noch nicht ausgehärteten Zustand des Haftmittels, aufgebracht ist und
nach dem Aushärten an der Unterseite des plattenförmigen
Natursteinanteils (2) haftet, dadurch gekennzeichnet, daß der
plattenförmige Natursteinanteil (2) auf seiner dem Beton zugewandten
Unterseite (4) mehrere schiefwinklig zur Unterseite (4) eingearbeitete
Eintiefungen (5) besitzt, wobei die Eintiefungen (5) der einen Stein- oder
Plattenhälfte derart gegensinnig geneigt zu denen der anderen
Stein- oder Plattenhälfte angeordnet sind, daß sich die Eintiefungen (5)
ausgehend von der Unterseite (4) nach oben und nach außen erstrecken,
daß das Haftmittel ein Haftmörtel auf der Basis Zement-Kunstharz ist,
daß die Breite der Eintiefungen (5) mindestens dem 1,5fachen
Durchmesser des Größtkorns des Zuschlagstoffes des Haftmörtels
entspricht und daß der Haftmörtel unter Verzahnung mit dem
plattenförmigen Natursteinanteil (2) in die Eintiefungen (5)
eingedrungen ist und diese im wesentlichen ausfüllt.
2. Verbundstein oder Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eintiefungen (5) als Rillen ausgebildet sind.
3. Verbundstein oder Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Eintiefungen als Bohrungen ausgebildet sind.
4. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstharzanteil 20-30% vom
Zementgewicht des Haftmörtels beträgt.
5. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte
Haftmörtelschicht 3-5 mm stark ist.
6. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Haftmörtel um
einen solchen auf Zement-Epoxidharz-Basis handelt.
7. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Haftmörtel um einen solchen
auf der Basis von Zement und epoxidierten Acrylaten handelt.
8. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (4) der
Natursteinplatte mit beidseitig reaktiven Silanen aktiviert ist.
9. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonanteil (3) eine
Bewehrung (10) aufweist.
10. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen (5) in den
beiden äußeren Dritteln des plattenförmigen Natursteinanteils (2)
angeordnet sind.
11. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Eintiefungen (5)
dem 1,5- bis 2fachen Durchmesser des Größtkorns des
Zuschlagstoffes des Haftmörtels entspricht.
12. Verbundstein oder Verbundplatte nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Eintiefungen (5)
maximal einem Drittel der Dicke des plattenförmigen Natursteinanteils
(2) entspricht.
13. Verbundstein oder Verbundplatte nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewehrung (10) über mindestens einen
Bewehrungshalter (9) mit dem plattenförmigen Natursteinanteil (2)
verbunden ist, der in mindestens eine Eintiefung (5) eingreift.
14. Verbundstein oder Verbundplatte nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bewehrungshalter (9) mit zwei gegensinnig
gerichteten Schenkeln (11) in zwei benachbarte gegensinnig geneigte
Eintiefungen (5) eingreift.
15. Verfahren zur Herstellung eines Verbundsteines oder einer
Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterseite des plattenförmigen Natursteinanteils mit den Eintiefungen versehen wird,
die bearbeitete Natursteinplatte mit nach oben weisender Unterseite in eine Form eingebracht wird,
der Haftmörtel in einer solchen Dicke auf die Unterseite der Natursteinplatte aufgebracht wird, daß er unter Verzahnung mit dem Natursteinanteil in die Eintiefungen eindringt und diese im wesentlichen ausfüllt, und
die Form mit Beton vergossen und nach dem Erstarren des Betons entfernt wird.
die Unterseite des plattenförmigen Natursteinanteils mit den Eintiefungen versehen wird,
die bearbeitete Natursteinplatte mit nach oben weisender Unterseite in eine Form eingebracht wird,
der Haftmörtel in einer solchen Dicke auf die Unterseite der Natursteinplatte aufgebracht wird, daß er unter Verzahnung mit dem Natursteinanteil in die Eintiefungen eindringt und diese im wesentlichen ausfüllt, und
die Form mit Beton vergossen und nach dem Erstarren des Betons entfernt wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4211799A DE4211799C2 (de) | 1991-04-26 | 1992-04-08 | Verbundstein oder Verbundplatte und Verfahren zur Herstellung |
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