EP0066099B1 - Verfahren zur Herstellung eines Belags für Sportanlagen, insbesondere Tennisplätze - Google Patents

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EP0066099B1
EP0066099B1 EP82103723A EP82103723A EP0066099B1 EP 0066099 B1 EP0066099 B1 EP 0066099B1 EP 82103723 A EP82103723 A EP 82103723A EP 82103723 A EP82103723 A EP 82103723A EP 0066099 B1 EP0066099 B1 EP 0066099B1
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EP
European Patent Office
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dry
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layer
volume
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EP82103723A
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Egon Turba
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Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/06—Pavings made in situ, e.g. for sand grounds, clay courts E01C13/003
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/12—Mortar-bound paving
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1.
  • the post-published DE-A-31 11 128 dated March 20, 1981 claims a covering for sports facilities, in particular tennis courts, and its manufacture, and is based on the preamble of claim 1.
  • the covering layer of that covering is formed from a setting mass consisting essentially of brick powder, mineral material and inorganic binder.
  • That setting mass is a dough-like, aqueous slurry which contains as a binder a tile adhesive, namely a hydraulically hardening thin-bed mortar in accordance with DIN 18 156.
  • a dough-like slurry of tile adhesive, brick powder, mineral material, preferably quartz sand is applied to water on a prepared substructure with an essentially flat surface.
  • DE-A-31 11 128 also goes back to the inventor named for the present application. With reference to DE-A-31 11 128, its content is also to be made part of the present application insofar as this is necessary for understanding and further explaining the present invention.
  • the covering components are applied in the form of an aqueous slurry to the prepared substructure and set there.
  • the finished slurry should have a pulp-like consistency with a relatively low water content, so that after the setting a good water permeability of the covering is guaranteed.
  • the preparation of a usable slurry presents some difficulties, since lump formation can occur when the tile adhesive comes into contact with moist brick powder and the high viscosity of the slurry which forms requires high gravitational forces in order to achieve an even distribution of all components.
  • the covering formed from the aqueous slurry has a smooth, dense surface, comparable to the surface of set concrete, which must be mechanically roughened in a separate operation before using the covering as a tennis court or the like.
  • Advantageous embodiments of the method according to the invention relate to the selection of the tile adhesive, the mineral material, the composition of the dry-mixed particle mixture, the sequence of adding the components during the preparation of the particle mixture, the application of the particle mixture to the substructure surface and the preferably repeated spraying of the compressed particle mixture with quite fine water droplets, as indicated in the subclaims.
  • a covering for sports facilities, in particular tennis courts which has a top layer containing brick flour on a mostly customary substructure, for example on a substructure with the typical layer sequence of a tennis surface in accordance with DIN 18 035 sheet 5; in such a case the dry premixed particle mixture is applied to the dynamic layer of such a substructure to form the tennis surface.
  • the covering In addition to brick flour, the covering must contain hard, preferably rounded, particles made of an inert material, for example quartz sand particles.
  • a bonded covering is obtained by the process according to the invention, with tile adhesive serving as a special and additional binder.
  • tile adhesive serving as a special and additional binder.
  • the strength of the brick powder layer can be increased significantly, so that a Durability is maintained; the value of the slip behavior, for example determined as static or sliding friction on the surface of the covering under certain loads, can be set within a wide range by targeted selection of the proportions of the covering components.
  • the increased strength can largely do that the well-known brick powder top layer can be obtained.
  • the slip behavior can be set to specific values for specific requirements.
  • given the composition of the cover layer its softness can be influenced by selecting certain layer thicknesses.
  • the method according to the invention results in a cover layer of extremely high durability, so that practically no care and / or maintenance work is required even after playing tennis for several hours.
  • the surface layer proves to be frost-proof, so that no special renovation work is required even after the winter break when used with a winter-proof substructure.
  • the covering produced according to the invention proves to be waterproof and is permeable to the extent necessary; i.e. after a rain, excess water quickly, i.e. within a few minutes, through the porous cover layer to the substructure and derived from it. Even when there is considerable dryness in the tangan, the surface covering layer particles do not detach, so that no significant dust formation occurs.
  • the topping produced according to the invention thus permits largely weather-independent playability without additional measures such as the known removal, rolling and / or watering. Since the formation of dust is considerably reduced, the covering produced according to the invention can also be provided as a floor covering in tennis halls and the like.
  • the covering produced according to the invention can be repaired particularly easily, since the dry premixed particle mixture is simply applied again to worn areas and is then carefully sprayed with water.
  • the newly applied material binds securely to the existing covering material even in a very thin layer thickness without additional measures.
  • brick flour The well-known, commercially available product is used as brick flour, which is widely used to form the top layer in known tennis courts.
  • Brick flour of grain size 0/3 is preferably used, i.e. a material whose average particle size should not significantly exceed 3 mm.
  • Tile adhesive is also a well-known, commercially available product, which experts call hydraulic thin-bed mortar (cf. DIN 18156, Parts 1 and 2).
  • hydraulically hardening thin-bed mortars are powdery mixtures of hydraulic binders, mineral aggregates (usually 0.5 mm grain size) and organic additives.
  • tile adhesives which meet the conditions for thin-bed mortar DIN 18156-M (cf. DIN 18 156, Part 2) are preferably used. Deviating from the usual processing of tile adhesive, the dry tile adhesive powder is carefully mixed with other solids in the present case, and the mixture obtained is moistened uniformly with water.
  • German Patent 1,158,430 discloses the use of a mortar that dry 24.8 to 89.9% by weight Portland cement, 0.2 to 6.5% by weight methyl cellulose with a viscosity between 10 and 7000 cP, measured in a 2% aqueous solution, and contains about 10 to 75% additives such as sand or ground limestone and about 10 to 40% water are added to the use, so that the viscosity of the water phase of the mixture is at least 500 cP to Laying tiles and tiles, covering the surface to be tiled with a layer of mortar and pressing the tiles dry into it.
  • additives such as sand or ground limestone
  • a laying mortar is known from German patent specification 1 646 493 which, in addition to cement and graded sand, contains 0.1 to 1.5% by weight of methyl cellulose and 1.0 to 10% by weight of a copolymer of 20 to 80% by weight. Contains vinyl chloride and 80 to 20 wt .-% vinyl propionate. In addition, this laying mortar can also contain 5 to 25% by weight of tress.
  • German Auslegeschrift 2 146 709 describes the use of a mortar mixture for laying tiles and tiles in the thin bed method, consisting of 25 to 85% by weight of cement, 0.05 to 0.15% by weight of methyl cellulose with a viscosity of 1000 to 3000 cP, measured in a 2% aqueous solution, melamine-formaldehyde condensation products containing 1.5 to 6% by weight sulfonic acid groups and having a viscosity of 40 to 500 cP, measured in 20% aqueous solution, 0.02 to 0 , 1% by weight of water-soluble, nonionic polyacrylamide, each based on the total weight of the dry mixture, the rest of sand and / or ground limestone.
  • This mortar mixture can additionally contain 0.5 to 5% by weight of asbestos fibers.
  • tile adhesives essentially consist of approximately 24.8 to 89.8% by weight of cement, approximately 10 to 75% by weight of aggregates such as sand and / or ground limestone and approximately 0.2 to 6.5% by weight.
  • -% methyl cellulose and can optionally contain other components, namely up to 10 wt .-% copolymer of vinyl chloride and vinyl propionate, up to 6 wt .-% melamine-formaldehyde K-ondensationstechnisch, up to 0.1 wt .-% polyacrylamide, to 25% by weight of tress and / or up to 5% by weight of fibrous material, preferably asbestos.
  • cement for example, Portland cement, Portland slag cement, lime slag cement, iron ore cement, pozzolana cement and the like come into consideration.
  • the following compositions have proven particularly useful for the present purpose:
  • quartz sand The product of the "coarse” quality level usually used in the construction industry serves as quartz sand, such quartz sand has an average particle size of up to about 0.7 mm.
  • quartz sand is intended to include not only finely ground silicon dioxide but also other finely divided, inert minerals and mixtures include from silica with such minerals.
  • additives can be provided in addition to the specified essential components, such as dyes, fungicidal, bactericidal or herbicidal agents and other known additives.
  • the coefficient of friction of adhesion refers to the force required to set the test specimen in motion; the coefficient of friction of the sliding friction corresponds to the force required at a speed of 3 cm / sec. Under these conditions, friction coefficients of adhesion and sliding friction in the range from approximately 2.7 to 3.0 were determined for known brick dust coverings. By suitable selection of the proportions and the various components, friction coefficients in this area can also be achieved on the cover layers produced according to the invention. With given proportions of brick powder and tile adhesive, an increase in the quartz sand content leads to a decrease in these coefficients of friction, which as a result promotes slipping on the surface of the surface layer.
  • top layer that is particularly suitable as a tennis court covering
  • 100 parts by volume of brick powder can be mixed with 10 to 90 parts by volume of quartz sand and 20 to 60 parts by volume of tile adhesive.
  • Working with vol. Parts has proven itself well in practice, since here the effects of the frequently changing and, in practice, difficult to check moisture content of the brick powder are largely eliminated).
  • 100 parts by volume of brick flour with 20 to 60 parts by volume of quartz sand and 35 to 55 parts by volume of brick flour mixed.
  • the composition "Tile Adhesive I" or "Tile Adhesive 11" given above was occasionally used as the tile adhesive, without this leading to any noteworthy differences in the properties of the top layer.
  • the covering produced according to the invention can be produced in a relatively small layer thickness on the prepared substructure.
  • the minimum layer thickness is determined by the intended service life of the covering.
  • the minimum layer thickness of the finished, set covering should be 10 mm, but at least 5 mm.
  • a maximum layer thickness results from the observation that when the layer thickness of the cover layer increases, its softness increases; the layer thickness should therefore not be more than 35 mm, in particular not more than 30 mm. With larger layer thicknesses, cracking and a decrease in water permeability must also be expected. Layer thicknesses between 15 and 25 mm have proven successful, a layer thickness of approximately 20 mm being particularly preferred.
  • the dry premixed particle mixture is applied in a dry state to the prepared substructure, leveled there and compacted.
  • the layer thickness decreases, so that the loose, dry particle mixture must be applied in a larger layer thickness in order to obtain a covering with the layer thicknesses specified above after compression and setting.
  • the layer thickness of the loose, loose particle mixture decreases by the compression and setting by about 15 to 20%, so that to ensure the above-mentioned layer thicknesses of the finished covering, the dry, loose particle mixture is applied in a correspondingly higher layer thickness to the prepared substructure got to.
  • a satisfactory covering is obtained when the covering is produced on a flat, firm, dry and water-draining surface using the process according to the invention.
  • a subsoil can be the naturally existing floor or a prepared substructure.
  • the layer sequence with filter layer, base layer and dynamic layer according to DIN 18 035, sheet 5, which is typical for tennis courts, is suitable as the substructure, the top layer produced according to the invention then serving as the tennis surface.
  • sheet 5 the content thereof, insofar as it is necessary for further explanation of the substrate, filter layer, base layer and dynamic layer including their materials, grain sizes and requirements, should also be made part of the present application.
  • the covering can be produced on a water-permeable, bituminous or cement-bound base, for example on a base in the form of a known hard court. If a given asphalt or concrete layer serves as a base and its water permeability is insufficient, a number of holes can be drilled through this layer into the water-draining surface.
  • the dry premixed particle mixture of the constituents mentioned is applied in a dry form to the essentially flat surface of the prepared substrate or substructure.
  • the components can be mixed in conventional devices, for example in rotating drums with drum inserts which promote the mixing.
  • the brick powder and the quartz sand are first put into the mixing drum or the like. These two components are roughly mixed together by rotating the drum a few times.
  • the powdered, dry tile adhesive is then added and distributed uniformly in the other components. When adding the tile adhesive, it is advisable to avoid a local excess of tile adhesive. As far as possible, the tile adhesive should be placed in the rotating mixing drum to the mixture of quartz sand and brick powder. After adding the tile adhesive, the mixture should be mixed for at least 5 minutes to ensure an even distribution.
  • the dry-mixed particle mixture obtained is applied in the intended layer thickness on the surface of the substructure, leveled there largely and then compressed in the dry state.
  • the compression can be done with different devices.
  • the compression should not be carried out too far, since otherwise the moisture does not penetrate sufficiently into the compacted material during subsequent watering.
  • Rolling is preferably ended when the layer thickness of the loosely applied and leveled particle mixture has decreased by approximately 15 to 20%.
  • the still dry, compressed particle mixture layer is sprayed with water.
  • uniform moisture absorption should be achieved over the entire layer thickness of the compacted layer.
  • the setting reaction takes place relatively quickly in the areas of the cover layer near the surface, which prevents moisture from penetrating into deeper areas. This can impair the homogeneity of the covering over its entire layer thickness.
  • Good results were achieved, for example, by spraying the compacted surface with a spray which was as fine as possible until the water stopped briefly on the surface of the layer. This spraying was repeated after a few minutes until the water stopped again briefly on the surface of the layer and then repeated again under these conditions. In a practical experiment, approximately 4 to 6 liters of water were applied per m 2 of an approximately 25 mm thick, compressed layer.
  • this layer sets over the entire layer thickness within approx. 12 hours.
  • the playability of the course is then given in dry weather after about 2 to 3 days.
  • the surface can be sprinkled with very fine brick flour if necessary to accelerate the formation of the slipping behavior typical of conventional brick flour places.
  • the covering produced by the method according to the invention can be used as a covering in a wide variety of sports facilities.
  • This surface is particularly suitable and intended for tennis courts. Since there is no excessive dust formation when used as a tennis court, nor is the water required for conventional brick flour courts, this surface can also be provided in sports halls.
  • Other application examples include Hard courts for other ball games, the run-in section of long jump facilities as well as running and sprint tracks.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Die nachveröffentlichte DE-A- 31 11 128 vom 20. März 1981 beansprucht einen Belag für Sportanlagen, insbesondere Tennisplätze, und dessen Herstellung, und liegt dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrunde. Die Deckschicht jenes Belags wird aus einer abbindenden Masse aus im wesentlichen Ziegelmehl, mineralischem Material und anorganischam Bindemittel gebildet. Jene abbindende Masse ist eine teigartige, wässrige Aufschlämmung, welche als Bindemittel einen Fliesenkleber, nämlich einen hydraulisch erhärtenden Dünnbettmörtel gemäß DIN 18 156 enthält. Entsprechend dem Verfahren zur Herstellung jenes Belags wird auf einem vorbereiteten Unterbau mit im wesentlichen ebener Oberfläche eine teigartige Aufschlämmung aus Fliesenkleber, Ziegelmehl, mineralischem Material, vorzugsweise Quarzsand, in Wasser aufgebracht.
  • Die Erfindung gemäß jener DE-A-31 11 128 geht ebenfalls auf den zur vorliegenden Anmeldung benannten Erfinder zurück. Mit der Bezugsnahme auf die DE-A-31 11 128 soll deren Inhalt auch zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung gemacht werden, soweit dies zum Verständnis und zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung erforderlich ist.
  • Nach jenem älteren Vorschlag werden die Belagbestandteile in Form einer wässrigen Aufschlämmung auf dem vorbereiteten Unterbau aufgebracht und binden dort ab. Die fertige Aufschlämmung soll eine breiartige Konsistenz mit verhältnismäßig geringem Wassergehalt aufweisen, damit nach dem Abbinden eine gute Wasserdurchlässigkeit des Belags gewährleistet ist. Die Bereitung einer brauchbaren Aufschlämmung bereitet einige Schwierigkeiten, da beim Kontakt des Fliesenklebers mit feuchtem Ziegelmehl Klumpenbildung auftreten kann, und die hohe Viskosität der sich bildenden Aufschlämmung hohe Schwerkräfte erfordert, um eine gleichmäßige Verteilung aller Komponenten zu erzielen. Beim Transport der vorgefertigten wässrigen Aufschlämmung auf den vorbereiteten Unterbau besteht die Gefahr, daß die vorher planierte Unterbau-Oberfläche durch Radeindrücke oder dgl. uneben wird. Nach dem Abbinden weist der aus der wässrigen Aufschlämmung gebildete Belag eine glatte, dichte Oberfläche auf, vergleichbar der Oberfläche von abgebundenem Beton, die vor der Benutzung des Belags als Tennisplatz oder dgl. in einem gesonderten Arbeitsgang mechanisch aufgerauht werden muß.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Belags für Sportanlagen, insbesondere Tennisplätze anzugeben, welcher Belag die in der deutschen DE-A-31 11 128 dargelegten Vorteile aufweist, bei der Herstellung jedoch die mit der Bereitung und Aufbringung einer wässrigen Aufschlämmung der Belagbestandteile verbundenen Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll das Aufbringen auf dem vorbereiteten Unterbau erleichtert, die Wasserdurchlässigkeit des fertigen Belags erhöht und/oder eine mechanische Aufrauhung der Oberfläche des abgebundenen Belags vermieden werden. Ausgehend von einem Verfahren zur Herstellung eines Belags für Sportanlagen, insbesondere Tennisplätze, bei welchem Verfahren auf einem vorbereiteten Unterbau Ziegelmehl, mineralisches Material und Fliesenkleber, nämlich hydraulisch erhärtender Dünnbettmörtel gemäß DIN 18 156 aufgebracht werden, besteht die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe darin, daß
    • a) Ziegelmehl, mineralisches Material und dieser Fliesenkleber in Form eines trocken-vermischten Teilchengemisches auf dem Unterbau aufgebracht werden;
    • b) das trockene Teilchengemisch dort eben planiert und verdichtet wird; und
    • c) das verdichtete Teilchengemisch mit Wasser besprüht wird, um die Teilchengemisch-Schicht gleichmäßig zu befeuchten.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen die Auswahl des Fliesenklebers, des mineralischen Materials, die Zusammensetzung des trocken-vermischten Teilchengemisches, die Abfolge der Zugabe der Komponenten bei der Bereitung des Teilchengemisches, das Aufbringen des Teilchengemisches auf der Unterbau-Oberfläche sowie das vorzugsweise mehrmalige Besprühen des verdichteten Teilchengemisches mit recht feinen Wassertröpfchen, wie das in den Unteransprüchen angegeben ist.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit ein Belag für Sportanlagen, insbesondere Tennisplätze erhalten, der eine ziegelmehlhaltige Deckschicht auf einem zumeist üblichen Unterbau aufweist, beispielsweise auf einem Unterbau mit der typischen Schichtenfolge einer Tennisfläche gemäß DIN 18 035 Blatt 5; in einem solchen Fall wird das trocken-vorgemischte Teilchengemisch auf der dynamischen Schicht eines solchen Unterbaus zur Bildung des Tennisbelages aufgebracht.
  • Der Belag muß neben Ziegelmehl harte, vorzugsweise abgerundete Teilchen aus einem inerten Material, beispielsweise Quarzsandteilchen, enthalten. Ein weiterer, besonders wichtiger Unterschied zu herkömmlichen Ziegelmehl-Deckschichten ist darin zu sehen, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein gebundener Belag erhalten wird, wobei als spezielles und zusätzliches Bindemittel Fliesenkleber dient. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dag beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Bildung einer harten, estrich- oder betonartigen Deckschicht vermieden wird, und stattdessen nach der gezielten Wasserzugabe aus dem trocken-vermischten und verdichteten Teilchengemisch nach Durchführung der Abbinde-Reaktion eine locker gebundene Masse erhalten wird. Am vom Fliesenkleber verursachten Abbinde-Vorgang beteiligen sich offensichtlich auch die Tonmineralien des Ziegelmehls.
  • Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich einerseits die Festigkeit der Ziegelmehlschicht erheblich steigern, so daß eine
    Figure imgb0001
    Strapazierfähigkeit erhalten wird;
    Figure imgb0002
    kann durch gezielte Auswahl der Mengenanteile der Belagbestandteile der Wert des Rutschverhaltens, beispielsweise bestimmt als Haft- oder Gleitreibung an der Belagoberfläche unter bestimmter Belastung in einem weiten Bereich eingestellt werden. Insbesondere kann tro" der gesteigerten Festigkeit weitgehend das
    Figure imgb0003
    der bekannten Ziegelmehl-Deckschicht erhalten werden. Daneben kann das Rutschverhalten auf bestimmte Werte für gezielte Anforderungen eingestellt werden. Schließlich kann bei gegebener Zusammensetzung der Deckschicht deren Weichheit durch Auswahl bestimmter Schichtdicken beeinflußt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt eine Deckschicht von außerordentlich hoher Strapazierfähigkeit, so daß auch nach mehrstündigem Tennisspiel praktisch keine Pflege- und/oder Wartungsarbeiten erforderlich sind. Die Deckschicht erweist sich als frostsicher, so daß in Verwendung mit einem winterfesten Unterbau auch nach der Winterpause keine besonderen Renovierungsarbeiten erforderlich sind.
  • Der erfindungsgemäß erzeugte Belag erweist sich als wasserfest und ist im erforderlichen Ausmaß wasserdurchlässig; d.h. nach einem Regenfall werden überschüssige Wassermengen rasch, d.h. innerhalb weniger Minuten, durch die poröse Deckschicht dem Unterbau zugeführt und von diesem abgeleitet. Auch bei erheblicher, tangandauernder Trockenheit lösen sich die oberflächigen Deckschichtteilchen nicht ab, so daß keine nennenswerte Staubbildung auftritt. Damit erlaubt der erfindungsgemäß hergestellte Belag ohne zusätzliche Maßnahmen wie das bekannte Abziehen, Walzen und/oder Wässern eine weitgehend wetterunabhängige Bespielbarkeit. Da die Staubbildung ganz erheblich vermindert ist, kann der erfindungsgemäß hergestellte Belag auch als Bodenbelag in Tennishallen und dgl. vorgesehen werden.
  • Schließlich läßt sich der erfindungsgemäß hergestellte Belag besonders leicht ausbessern, da an abgenutzten Stellen einfach erneut das trocken vorgemischte Teilchengemisch aufgebracht wird und daraufhin vorsichtig mit Wasser besprüht wird. Das neu aufgebrachte Material bindet auch in sehr dünner Schichtdicke ohne zusätzliche Maßnahmen sicher mit dem vorhandenen Belagmaterial ab.
  • Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen anhand der Erzeugung einer Deckschicht für Tennisplätze erläutert. Als wesentliche Komponenten zur Erzeugung einer solchen Deckschicht dienen Ziegelmehl, Fliesenkleber und Quarzsand.
  • Als Ziegelmehl wird das bekannte, handelsübliche Produkt eingesetzt, das in weitem Umfang zur Bildung der Deckschicht bei bekannten Tennisplätzen verwendet wird. Vorzugsweise wird Ziegelmehl der Körnung 0/3 verwendet, d.h. ein Material, dessen mittlere Teilchengröße 3 mm nicht wesentlich überschreiten soll.
  • Fliesenkleber stellt ebenfalls ein bekanntes handelsübliches Produkt dar, das von der Fachwelt als hydraulisch erhärtender Dünnbettmörtel (vgl. DIN 18156, Teil 1 und 2) bezeichnet wird. Solche hydraulisch erhärtende Dünnbettmörtel sind pulverförmige Gemische aus hydraulischen Bindemitteln, mineralischen Zuschlä-gen (zumeist 0,5 mm Korngröße) und organischen Zusätzen. Vorzugsweise werden im Rahmen dieser Erfindung solche Fliesenkleber eingesetzt, welche die Bedingungen für Dünnbettmörtel DIN 18156-M (vgl. DIN 18 156, Teil 2) erfüllen. Abweichend von der üblichen Verarbeitung von Fliesenkleber wird im vorliegenden Falle das trockene Fliesenkleberpulver mit weiteren Feststoffen sorgfältig vermischt, und das erhaltene Gemisch gleichmäßig mit Wasser befeuchtet.
  • Die Zusammensetzung solcher Fliesenkleber ist bekannt. Beispielsweise offenbart die deutsche Patentschrift 1 158 430 die Verwendung eines Mörtels, der trocken 24,8 bis 89,9 Gew.-% Portland-Zement, 0,2 bis 6,5 Gew.-% Methylzellulose einer Viskosität zwischen 10 und 7000 cP, gemessen in einer 2%-igen wässrigen Lösung, und etwa 10 bis 75% Zuschläge wie Sand oder gemahlenen Kalkstein enthält und dem zum Gebrauch etwa 10 bis 40% Wasser beigemischt werden, so daß die Viskosität der Wasserphase der Mischung mindestens 500 cP beträgt, zum Verlegen von Fliesen und Kacheln, wobei die zu fliesende Fläche mit einer Mörtelschicht bedeckt und die Fliesen trocken in diese gedrückt werden. Dort, sowie in der US-Patentschrift 2 934 932 sind eine Reihe beispielhafter, für den vorliegenden Zweck brauchbarer Fliesenkleber-Zusammensetzungen angegeben. Aus der deutschen Patentschrift 1 646 493 ist ein Verlegemörtel bekannt, der neben Zement und abgestuftem Sand 0,1 bis 1,5 Gew.-% Methylzellulose und 1,0 bis 10 Gew.-% eines Mischpolymerisates aus 2o bis 80 Gew.-% Vinylchlorid und 80 bis 20 Gew.-% Vinylpropionat enthält. Zusätzlich kann dieser Verlegemörtel noch 5 bis 25 Gew.-% Traß enthalten. Weiterhin beschreibt die deutsche Auslegeschrift 2 146 709 die Verwendung einer Mörtelmischung zum Verlegen von Fliesen und Kacheln im Dünnbettverfahren, bestehend aus 25 bis 85 Gew.- % Zement, 0,05 bis 0,15 Gew.-% Methylzellulose einer Viskosität von 1000 bis 3000 cP, gemessen in einer 2-%igen wässrigen Lösung, 1,5 bis 6 Gew.- % Sulfonsäuregruppen enthaltende Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukte einer Viskosität von 40 bis 500 cP, gemessen in 20- %igar wässriger Lösung, 0,02 bis 0,1 Gew.-% wasserlösliches, nichtionisches Polyacrylamid, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Mischung, Rest Sand und/oder gemahlener Kalkstein. Diese Mörtelmischung kann zusätzlich einen Gehalt an 0,5 bis 5 Gew.-% Asbestfasern enthalten.
  • Mit Bezugnahme auf diese Druckschriften soll deren Inhalt, soweit er die Zusammensetzung von Fliesenkleber, nämlich hydraulisch erhärtendem Dünnbettmörtel im Sinne von DIN 18 156, Teil 1 und Teil 2, betrifft, auch zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung gemacht werden.
  • Ausweislich dieser Druckschriften bestehen solche Fliesenkleber im wesentlichen aus etwa 24,8 bis 89,8 Gew.-% Zement, etwa 10 bis 75 Gew.-% Zuschlägen wie Sand und/oder gemahlenem Kalkstein und etwa 0,2 bis 6,5 Gew.- % Methylzellulose, und können darüberhinaus wahlweise weitere Komponenten enthalten, nämlich bis 10 Gew.-% Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Vinylpropionat, bis 6 Gew.-% Melamin-Formaldehyd-K-ondensationsprodukt, bis 0,1 Gew.-% Polyacrylamid, bis 25 Gew.-% Traß und/oder bis 5 Gew.-% faseriges Material, vorzugsweise Asbest. Als Zement kommen beispielsweise Portland-Zement, Portland-Schlacken-Zement, Kalk-Schlacken-Zement, Eisenerz-Zement, Puzzolan-Zement und dergleichen in Betracht. Für den vorliegenden Zweck besonders bewährt haben sich die nachfolgenden Zusammensetzungen:
    • Fliesenkleber 1 mit
    • 48,0 Gew.-% Portland-Zement PZ 55 F
    • 45,0 Gew.-% gewaschener, feuergetrockneter Quarzsand 0,1 - 0,6 mm
    • 4,2 Gew.-% Dispersionspuäver Polymerisat auf Basis Vinylchlorid/Vinylpropionat
    • 2,5 Gew.-% Methylzellulose (Substitutionsgrad) 30% Methoxyl; Viskosität 10 000 mPas für eine 2%-ige wässrige Lösung nach Brookfield bei 20° und 20 UpM)
    • 0,3 Gew.-% Calciumoxalat
    Fliesenkleber 11 mit
    • 47,0 Gew.-% Hochofenzement HOZ 35 L 48,0 Gew.-% gewaschener, feuergetrockneter Quarzsand 0,2 - 0,6 mm
    • 2,5 Gew.-% Methylhydroxyäthylzellulose (Substitutionsgrad 25% Methoxyl, 10% Athylenglykolä-ther; Viskosität: 20 000 mPas für eine 2%-ige wässrige Lösung nach Brookfield bei 20°C und 20 UpM)
    • 2,0 Gew.-% Zellulosefasern, Durchmesser: ca 30 µm, Länge: ca. 3oo µm
    • 0,5 Gew.-% Calciumchlorid
  • Als Quarzsand dient das üblicherweise in der Bauindustrie verwendete Produkt der Qualitätsstufe ""grob"; solcher Quarzsand weist eine mittlere Teilchengröße bis etwa 0,7 mm auf. Die Bezeichnung "Quarzsand" soll neben fein gemahlenen Sliliciumdioxid auch andere feinteilige, inerte Mineralstoffe, sowie Gemische aus Siliciumdioxid mit solchen Mineralstoffen einschließen.
  • Sofern das angestrebt wird, können neben den angegebenen wesentlichen Komponenten weitere Zusätze vorgesehen werden, wie etwa Farbstoffe, fungizid, bakterizid oder herbizid wirkende Mittel und andere bekannte Zusätze.
  • Die Härte und Festigkeit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Deckschicht, sowie das Rutschverhalten an der Oberfläche dieser Deckschicht lassen sich in weitem Umfang durch entsprechende Auswahl der Anteile der genannten Komponenten einstellen. Ohne einen Mindestanteil an Quarzsand läßt sich das angestrebte Rutschverhalten nicht verwirklichen, insbesondere bei Nässe. Bei vorgegebenen Anteilen an Ziegelmehl und Quarzsand führt eine Erhöhung des Fliesenkleberanteils zu einer Zunahme der Härte und einer Erhöhung des Reibbeiwertes der Haftung bzw. der Gleitreibung. Solche Reibbeiwerte können als Anhaltspunkt für das Rutschverhalten gewertet werden. Zur Bestimmung dieser Reibbeiwerte wird ein Prüfkörper (10 cm lang, 5 cm breit, 0,5 cm hoch) aus glattem Schuhsohlengummi unter einer Belastung von 150 N mit einer Geschwindigkeit von anfänglich 0 bis schließlich 3 cm/sec über die Prüffläche geführt. Die erforderlichen Zugkräfte werden mit einer Kraftdose gemessen, und der Reibbeiwert entsprechend der Formel:
    • Reibbeiwert = Zugkraft / Belastung
  • ermittelt. Der Reibbeiwert der Haftung bezieht sich auf die erforderliche Kraft, um den Prüfkörper in Bewegung zu versetzen; der Reibbeiwert der Gleitreibung entspricht der erforderlichen Kraft bei einer Geschwindigkeit von 3 cm/sec. Unter diesen Bedingungen wurden für bekannte Ziegelmehlbeläge Reibbeiwerte der Haftung und der Gleitreibung im Bereich von etwa 2,7 bis 3,0 ermittelt. Durch geeignete Auswahl der Anteile,der verschiedenen Komponenten lassen sich auch an den erfindungsgemäß erzeugten Deckschichten Reibbeiwerte in diesem Bereich erzielen. Bei vorgegebenen Anteilen an Ziegelmehl und Fliesenkleber führt eine Erhöhung des Quarzsandanteils zu einer Abnahme dieser Reibbeiwerte, was im Ergebnis das Rutschen auf der Deckschicht-Oberfläche fördert.
  • Zur Bereitung einer insbesondere als Tennisplatzbelag gut geeigneten Deckschicht können 100 Vol.-Teile Ziegelmehl mit 10 bis 90 Vol.-Teilen Quarzsand und 20 bis 60 Vol.-Teilen Fliesenkleber vermischt werden. (Das Arbeiten mit Vol.-Teilen hat sich in der Praxis gut bewährt, da hier die Auswirkungen des häufig stark wechselnden und in der Praxis nur schwer überprüfbaren Feuchtigkeitsgehaltes des Ziegelmehls weitgehend ausgeschaltet sind). Vorzugsweise werden zur Bereitung des trocken-vermischten Teilchengemisches 100 Vol.-Teile Ziegel mehl mit 20 bis 60 Vol.-Teilen Quarzsand und 35 bis 55 Vol.-Teilen Ziegelmehl vermischt. Hierbei diente als Fliesenkleber fallweise die oben angegebene Zusammensetzung "Fliesenkleber I" oder "Fliesenkleber 11", ohne daß dies zu nennenswerten Unterschieden der Deckschicht-Eigenschaften führte.
  • Dank der hohen Festigkeit des erfindungsgemäß erzeugten Belags kann dieser in einer relativ geringen Schichtdicke auf dem vorbereiteten Unterbau erzeugt werden. Die Mindestschichtdicke wird durch die vorgesehene Lebensdauer des Belags bestimmt. In dieser Hinsicht soll die Mindestschichtdicke des fertigen, abgebundenen Belags 10 mm, mindestens jedoch 5 mm betragen. Eine maximale Schichtdicke ergibt sich aus der Beobachtung, daß bei einer Erhöhung der Schichtdicke der Deckschicht deren Weichheit zunimmt; die Schichtdicke soll daher nicht mehr als 35 mm, insbesondere nicht mehr als 30 mm betragen. Bei größeren Schichtdicken muß ferner mit Rißbildung und einer Abnahme der Wasserdurchlässigkeit gerechnet werden. Gut bewährt haben sich Schichtdicken zwischen 15 und 25 mm, wobei eine Schichtdicke von ca. 20 mm besonders bevorzugt wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das trocken- vorgemischte Teilchengemisch in trockenem Zustand auf dem vorbereiteten Unterbau aufgebracht, dort eben planiert und verdichtet. Bei der Verdichtung nimmt die Schichtdicke ab, so daß das lockere, trockene Teilchengemisch in einer größeren Schichtdicke aufgebracht werden muß, um nach dem Verdichten und Abbinden einen Belag mit den oben angegebenen Schichtdicken zu erhalten. Im allgemeinen nimmt die Schichtdicke des lockeren, losen Teilchengemisches durch das Verdichten und Abbinden um etwa 15 bis 20% ab, so daß zur Gewährleistung der oben angegebenen Schichtdicken des fertigen Belags das trockene, lose Teilchengemisch in einer entsprechend höheren Schichtdicke auf den vorbereiteten Unterbau aufgebracht werden muß.
  • Für viele Anwendungsfälle wird ein zufriedenstellender Belag bereits dann erhalten, wenn der Belag nach dem erfindunsgemäßen Verfahren auf einem ebenen, festen, trockenen und wasserabführenden Untergrund erzeugt wird. Bei einem solchen Untergrund kann es sich um den natürlich anstehenden Boden handeln, oder um einen vorbereiteten Unterbau. Als Unterbau kommt insbesondere die für Tennisflächen typische Schichtenabfolge mit Filterschicht, Tragschicht und dynamischer Schicht gemäß DIN 18 035, Blatt 5, in Betracht, wobei dann als Tennisbelag die erfindungsgemäß erzeugte Deckschicht dient. Mit Bezugnahme auf DIN 18 035, Blatt 5, soll deren Inhalt, soweit er zur weiteren Erläuterung von Untergrund, Filterschicht, Tragschicht und dynamischer Schicht einschließlich deren Materialien, Korngrößen und Anforderungen erforderlich ist, auch zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung gemacht werden. Weiterhin kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Belag auf einer wasserdurchlässigen, bituminös-oder zementgebundenen Unterlage erzeugt werden, beispielsweise auf einer Unterlage in Form eines bekannten Hartplatzes. Sofern als Unterlage eine vorgegebene Asphalt- oder Betonschicht dient, und deren Wasserdurchlässigkeit unzureichend ist, kann eine Anzahl Bohrungen durch diese Schicht hindurch bis in den wasserabführenden Untergrund erzeugt werden.
  • Auf der im wesentlichen ebenen Oberfläche des vorbereiteten Untergrundes bzw. Unterbaues wird das trockenvorgemischte Teilchengemisch aus den genannten Bestandteilen in trockener Form aufgebracht. Das Vermischen der Komponenten kann in üblichen Vorrichtungen erfolgen, beispielsweise in rotierenden Trommeln mit die Durchmischung fördernden Trommeleinsätzen. Gut bewährt haben sich beispielsweise die zur Erzeugung von Beton üblichen Vorrichtungen, beispielsweise die bekannten Fahrzeuge zum gleichzeitigen Mischen und Transportieren von gebrauchsfertigem Beton. Vorzugsweise werden zuerst das Ziegelmehl und der Quarzsand in die Mischtrommel oder dgl. gegeben, diese beiden Komponenten grob miteinander vermischt, indem man die Trommel einige Male rotieren läßt. Daraufhin wird der pulverförmige, trockene Fliesenkleber zugesetzt, und einheitlich in den anderen Komponenten verteilt. Bei der Zugabe des Fliesenklebers ist es zweckmäßig, einen örtlichen Fliesenkleberüberschuß zu vermeiden. Soweit es möglich ist, soll der Fliesenkleber in die rotierende Mischtrommel zu dem vorgelegten Gemisch aus Quarzsand und Ziegelmehl eingebracht werden. Nach der Zugabe des Fliesenklebers soll wenigistens 5 min lang gemischt werden, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten.
  • Das erhaltene trocken-vermischte Teilchengemisch wird in der vorgesehenen Schichtdicke auf der Oberfläche des Unterbaues aufgebracht, dort weitgehend eben planiert und anschließend in trockenem Zustand verdichtet. Das Verdichten kann mit verschiedenen Vorrichtungen erfolgen. Als geeignet hat sich eine von Hand ziehbare Walze erwiesen, wie sie üblicherweise zum Verdichten von Tennisplätzen verwendet wird. Das Verdichten soll nicht zu weit betrieben werden, da ansonsten beim anschließenden Wässern die Feuchtigkeit nur ungenügend in das verdichtete Material eindringt. Vorzugsweise wird das Walzen dann beendet, wenn die Schichtdicke des lose aufgebrachten und eingeebneten Teilchengemisches um etws 15 bis 20% abgenommen hat.
  • Daraufhin wird die immer noch trockene, verdichtete Teilchengemisch-Schicht mit Wasser besprüht. Bei dießem Besprühen soll eine gleichmäßige Feuchtigkeitsaufnahme uber die gesamte Schichtdicke der verdichteten Schicht hindurch erzielt werden. Zweckmäßigerweise wird hierzu mit möglichst feinen Wassertröpfchen gearbeitet, und ein erheblicher lokaler Wasserüberschuß vermieden. Sofern man auf die Oberfläche der verdichteten Schicht zu viel Wasser aufbringt, erfolgt die Abbindereaktion relativ rasch begrenzt in den oberflächennahen Bereichen der Deckschicht, was das Vordringen der Feuchtigkeit in tiefere Bereiche verhindert. Hierdurch kann die Homogenität des Belags über seine gesamte Schichtdicke hinweg beeinträchtigt werden. Gute Ergebnisse wurden beispielsweise damit erzielt, daß man die verdichtete Oberfläche mit einem möglichst feinen Sprühstrahl solange besprühte, bis das Wasser an der Schichtoberfläche kurz stehen blieb. Dieses Besprühen wurde nach wenigen Minuten wiederholt, bis das Wasser erneut an der Schichtoberfläche kurz stehen blieb, und daraufhin nochmals unter diesen Bedingungen wiederholt. Bei einem praktischen Versuch wurden unter diesen Bedingungen pro m2 einer ca. 25 mm starken, verdichteten Schicht etwa 4 bis 6 I Wasser aufgebracht.
  • Nachdem die verdichtete Teilchenschicht möglichst gleichmäßig befeuchtet worden ist, bindet diese Schicht über die gesamte Schichtdicke innerhalb ca. 12 h ab. Die Bespielbarkeit des Platzes ist dann bei trockenem Wetter nach ca. 2 bis 3 Tagen gegeben. Nach dem Abbinden der Schicht kann die Oberfläche bei Bedarf mit sehr feinem Ziegelmehl eingestreut werden, um die Ausbildung des für herkömmliche Ziegelmehlplätze typischen Rutschverhaltens zu beschleunigen.
  • Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Belag ist als Belag bei den verschiedensten Sportanlagen einsetzbar. Insbesondere ist dieser Belag für Tennisplätze geeignet und bestimmt. Da bei Anwendung als Tennisplatz weder eine übermäßige Staubentwicklung auftritt, noch das bei herkömmlichen Ziegelmehlplätzen erforderliche Wässern nötig ist, kann dieser Belag auch in Sporthallen vorgesehen werden. Weitere Anwendungsbeispiele betreffen u.a. Hartplätze für andere Ballspiele, die Anlaufstrecke von Weitsprunganlagen sowie Lauf- und Sprintbahnen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Belags für Spielflächen von Sportanlagen,insbesondere Tennisplätze, bei dem auf einem vorbereiteten Unterbau Ziegelmehl, mineralisches Material und Fliesenkleber, nämlich hydraulisch erhärtender Dünnbettmörtel gemäß DIN 18 156 Teil 1 in der Fassung vom April 1977, Teil 2 in der Fassung vom März 1978 aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß
a) Ziegelmehl, mineralisches Material und dieser Fliesenkleber in Form eines trocken-vermischten Teilchengemisches auf dem Unterbau aufgebracht werden;
b) das trockene Teilchengemisch dort eben planiert und verdichtet wird; und
c) das verdichtete Teilchengemisch mit Wasser besprüht wird, um die Teilchengemisch-Schicht gleichmäßig zu befeuchten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisch erhärtender Dünnbettmörtel gemäß DIN 18156 ein Fliesenkleber dient, der aus etwa 24,8 bis 89,8 Gew.-% Zement, etwa 10 bis 75 Gew.-% Zuschlägen wie Sand und/oder gemahtenem Kalkstein und etwa 0,2 bis 6,5 Gew.- % Methylzellulose besteht, und wahlweise weitere Komponenten, nämlich bis 10 Gew.-% Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Vinylpropionat, bis 6 Gew.-% Melamin-Formaldehyd-Kondensationsprodukt, bis 0,1 Gew.-% Polyacrylamid, bis 25 Gew.-% Traß und/oder bis 5 Gew.-% faseriges Material, vorzugsweise Asbest enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mineralisches Material feinteiliger Quarzsand mit einer mittleren Teilchengröße von 0,01 bis 0,7 mm dient.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitung des Teilchengemisches 100 Vol. Teile Ziegelmehl mit 10 bis 90 Teilen mineralischem Material, vorzugsweise Quarzsand, und mit 20 bis 60 Vol. Teilen Fliesenkleber trocken vermischt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitung des Teilchengemisches 100 Vol. Teile Ziegelmehl mit 20 bis 60 Vol.Teilen mineralischem Material, vorzugsweise Quarzsand, und mit 35 bis 55 Vol. Teilen Fliesenkleber trocken vermischt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst Ziegelmehl und mineralisches Material in einer rotierenden Mischtrommel oder dgl. trocken vermischt werden, und anschließend der trockene, pulverförmige Fliesenkleber zugesetzt und durch weiteres Mischen in dem vorher erzeugten Gemisch gleichmäßig verteilt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzcichnet, daß das trockene Teilchengemisch in einer Schichtdicke von etwa 15 bis 50 mm auf der Oberfläche des Unterbaues aufgebracht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die trockene Teilchengemisch-Schicht durch Walzen verdichtet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verdichtete Teilchengemisch-Schicht so lange mit feinen Wassertröpfchen besprüht wird, bis auf der Teilchengemisch-Schicht-Oberfläche flüssiges Wasser sichtbar stehen bleibt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Besprühen mit feinen Wassertröpfchen mehrmals wiederholt wird.
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