EP3889351A1 - Betonstein und flächenbelag - Google Patents

Betonstein und flächenbelag Download PDF

Info

Publication number
EP3889351A1
EP3889351A1 EP21165989.1A EP21165989A EP3889351A1 EP 3889351 A1 EP3889351 A1 EP 3889351A1 EP 21165989 A EP21165989 A EP 21165989A EP 3889351 A1 EP3889351 A1 EP 3889351A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
concrete block
layer
concrete
water
block layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21165989.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Godelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Godelmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Godelmann Pflasterstein GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Godelmann Pflasterstein GmbH and Co KG filed Critical Godelmann Pflasterstein GmbH and Co KG
Publication of EP3889351A1 publication Critical patent/EP3889351A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
    • E01C5/065—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders characterised by their structure or component materials, e.g. concrete layers of different structure, special additives
    • 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
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/22—Gutters; Kerbs ; Surface drainage of streets, roads or like traffic areas
    • E01C11/224—Surface drainage of streets
    • E01C11/225—Paving specially adapted for through-the-surfacing drainage, e.g. perforated, porous; Preformed paving elements comprising, or adapted to form, passageways for carrying off drainage

Definitions

  • the invention relates to a concrete block according to the preamble of claim 1 and a surface covering according to the preamble of claim 11.
  • Concrete blocks in particular paving stones, steps, wall and boundary stones made of concrete are well known from the prior art. Such concrete blocks are often used in the construction of roads, traffic routes and landscaping for the production of surface coverings, walls, stairs or other structures built into the ground.
  • the rainwater hitting the surface of the surface is drained off as effectively and sufficiently as possible.
  • the rainwater that hits it is usually drained away, whereby the rainwater, depending on the nature of the shaped stones, in particular depending on the type of concrete used to manufacture the shaped stones, only via an infiltration path through the joints or over a seepage path can seep through the joints and the shaped stones themselves.
  • a surface covering made of two-layer shaped stones which have a water-absorbing, water-permeable layer underneath an essentially water-impermeable layer on the surface. Due to the water-permeable design of the lower layer, the rainwater can flow down both over the joints and at least partially over the water-permeable layer in the direction of the bedding layer and thus hits the bedding layer over an area, which can reduce so-called blocking of the joints.
  • the future goal is to preserve the natural water balance in settlement areas in order to limit damage caused by heavy rain. Ideally, between 34% and 92% of the rainwater should evaporate and transpire and the rest should seep into the ground, i.e. be returned to the groundwater.
  • the concrete block also has a multilayer structure and is designed to be placed on a bedding layer of a subsurface and to be laid as a composite.
  • the molded block comprises at least one water-impermeable, first layer arranged along the upper side of the molded block and at least one directly adjoining water-permeable, second layer and at least one third layer adjoining the second layer.
  • the third layer is designed as a water-impermeable layer and arranged on the underside of the concrete block provided for resting on the bedding layer, and the second layer arranged between the first and third layer is designed to absorb and store water.
  • the impermeability of the third layer to water leads to the fact that it is in the second layer Waterlogging forms and the second layer becomes oversaturated. Disadvantageously, the onset of the evaporation effect is delayed in time or only starts to a limited extent if the concrete block is heated too little. Another disadvantage is that the evaporation properties of such a concrete block are therefore limited due to the water-impermeable third layer. The formation of waterlogging during a freeze / thaw cycle can also lead to damage to the concrete block, which is particularly disadvantageous.
  • the object of the invention is to provide a concrete block, in particular a paving block made of concrete, which eliminates the disadvantages of the prior art and which also enables moisture to be absorbed from the bedding material below the concrete block.
  • the object is achieved by a concrete block according to claim 1 and a surface covering according to claim 11.
  • Concrete blocks within the meaning of the invention can in particular be paving stones and slabs made of concrete, which can be laid in a composite on a bedding layer.
  • the third concrete block layer of the concrete block according to the invention is water-permeable and has a lower water permeability compared to the second concrete block layer.
  • a water-permeable layer with a lower water permeability is understood in the context of the invention as a concrete block layer in which water can penetrate through this layer, but with a time delay and / or compared to a water-permeable concrete block layer with normal or higher water permeability at a reduced or reduced speed.
  • this layer is not designed to take up and store water. This particularly advantageously prevents waterlogging in the second concrete block layer, i.e.
  • the amount of water absorbed by the second water-permeable concrete block layer can be adjusted or better regulated in such a way that improved evaporation properties of the concrete block or concrete paving stone are created. This also effectively prevents damage to the concrete block in the event of waterlogging and a freeze / thaw cycle.
  • the third concrete block layer Due to the water-permeable construction of the third concrete block layer according to the invention, there is also the advantage that moisture in the bedding material below the concrete block is sucked into the concrete block through the capillary effect through the third layer. This also increases the amount of evaporation from the concrete block into the atmosphere.
  • the third concrete block layer consists of a fine concrete that is rich in grit and / or sand.
  • coarse-grained crushed stone material can also be added to the fine, grit-rich and / or sand-rich concrete.
  • the second concrete block layer consists of a core concrete with pore structure.
  • the concrete block is advantageously produced in one piece or in one piece, i.e. all three concrete block layers are produced in one production process in the form of a single block.
  • the first concrete block layer is also advantageously formed by an at least partially water-permeable or water-impermeable facing concrete layer.
  • an at least partially water-permeable facing concrete layer rainwater can also be supplied via the first concrete stone layer to the second, water-storing concrete stone layer, or it can escape again in the event of evaporation.
  • the water-impermeable design of the facing concrete layer enables the targeted supply of rainwater via the joints or the joint material located therein, so that effective filtering of the rainwater is also particularly advantageously possible via this infiltration path.
  • the third concrete block layer has a layer thickness which is between 1% and 10% of the total height of the concrete block body, preferably between 1% and 5% of the total height of the concrete block body.
  • the layer thickness of the third concrete block layer is advantageously between 2 mm and 10 mm, preferably between 3 mm and 5 mm. With these layer thicknesses, optimal evaporation results could be achieved.
  • the second concrete block layer also advantageously has a layer thickness which is between 60% and 90% of the total height of the concrete block body, preferably between 70% and 85% of the total height of the concrete block body.
  • the second concrete block layer thus forms a large part of the concrete block body, so that a large amount of water can be absorbed and released again.
  • the water permeability of the third concrete block layer is reduced by at least 30%, preferably by 50%, compared to the water permeability of the second concrete block layer. This enables the second concrete stone layer to be sufficiently saturated with rainwater, but this effectively prevents it from being oversaturated. The evaporation properties of the concrete block are effectively improved.
  • the first concrete block layer also advantageously has an incorporated photocatalyst such as titanium dioxide.
  • the surface of the concrete block according to the invention is thus designed for photocatalytic air purification.
  • harmful gases such as nitrogen oxides or volatile organic substances present in the ambient air can be oxidized and thus removed from the air by irradiation with light, preferably sunlight.
  • the invention also relates to a surface covering produced from the concrete blocks according to the invention, which comprises a plurality of multilayer concrete blocks laid in a composite on a bedding layer of a subsoil by paving.
  • Each concrete block has at least a first concrete block layer, a water-permeable second concrete block layer and a third, water-permeable concrete block layer which, compared to the second concrete block layer, has a lower water permeability, with joints being formed between adjacent concrete blocks of the surface covering and the joints with a substantially split and / or sand-like joint material are filled and form an infiltration path for draining rainwater from a surface of the surface covering.
  • the concrete blocks of the surface covering each have a concrete block body with several concrete block sides, which form an inlet path for rainwater into the water-permeable, second concrete block layer of the concrete blocks via the joints and the grout material received therein.
  • the joint material also advantageously consists of a mixture of a grit-like and / or sand-like component, a fine component and an artificial molecular sieve for removing pollutants from the rainwater. This enables the rainwater to be effectively filtered before it is absorbed and stored in the second layer of concrete blocks.
  • Figure 1 is an example of a perspective view of a concrete block 1 according to the invention and in Figure 2 a schematic section along a section plane running parallel to the central longitudinal axis MLA and the longitudinal axis LA of the concrete block 1.
  • the concrete block 1 is preferably designed in the form of a surface element that can be laid in a composite to create a surface covering.
  • concrete block or concrete slab is understood to mean essentially structurally identical elements that can be used in a manner known per se to create a surface covering. Depending on the chosen laying pattern, these are interlocked with one another and laid flush with one another, so that a preferably flat surface covering 10 is created.
  • a concrete block 1 according to the invention comprises at least one multi-layer concrete block body 2 with at least one flat concrete block underside 2.1 and an essentially flat concrete block upper side 2.2 opposite this, which preferably forms the step surface or drivable area or traffic area.
  • the specific configuration of the lateral surface sections of the concrete block 1 is not relevant for the invention, i.e. the specific cross-sectional shape of the concrete block 1 can be selected almost as desired without departing from the concept of the invention.
  • the concrete block 1 is cuboid and has two equal and opposite concrete block sides 2.3, 2.4.
  • the concrete block underside 2.1 and the concrete block top 2.2 run perpendicular or approximately perpendicular to the central longitudinal axis MLA of the concrete block body 2 or concrete block 1, the concrete block sides 2.4 being oriented perpendicular and the concrete block sides 2.3 parallel to the longitudinal axis LA of the concrete block body 2 or concrete block 1.
  • the multi-layer concrete block body 2 comprises at least one first concrete block layer 2a forming the concrete block top 2.2, at least one water-permeable second concrete block layer 2b adjoining the first concrete block layer 2a and a third concrete block layer 2c immediately following the second concrete block layer 2b, the third concrete block layer 2c being the concrete block underside 2.1 forms, which is intended to rest on a bedding layer 3 of a subsurface, and wherein the second concrete stone layer 2b arranged between the first and third concrete stone layer 2a, 2c is designed to receive and store water.
  • the third concrete block layer 2c is water-permeable, the third concrete block layer 2c having a lower water permeability compared to the second concrete block layer 2.
  • a water-permeable layer with low water permeability is understood in the present context as a concrete block layer through which water can be transported or passed, but with a time delay and / or compared to the second, water-permeable concrete block layer 2b with a reduced or reduced flow velocity.
  • the third concrete block layer 2c is preferably made from a fine concrete material rich in grit and / or sand, which has at least moderate water permeability. If necessary, a coarse-grained fraction of chippings can also be added.
  • the concrete block 1 or the concrete block body 2 has a total height H which preferably corresponds to the sum of the layer thicknesses Da, Db, Dc of the first to third concrete block layers 2a, 2b, 2c.
  • the first concrete block layer 2a has a first layer thickness Da
  • the second concrete block layer 2b has a second layer thickness Db
  • the third concrete block layer 2c has a third layer thickness Dc.
  • the third layer thickness Dc of the third concrete block layer 2c is between 2 mm and 10 mm, preferably between 2 mm and 5 mm.
  • the third layer thickness Dc is between 1% and 10% of the total height H of the concrete block body 2, preferably between 1% and 5% of the total height H of the concrete block body 2.
  • the second layer thickness Db of the second concrete block layer 2b is between 60% and 90% of the total height H of the concrete block body 2, preferably between 70% and 85% of the total height H of the concrete block body 2.
  • the second layer thickness Db of the second concrete block layer 2b is, for example, approx. 80% of the total height H of the shaped block 1 in the present exemplary embodiment cm and the third layer thickness Dc, for example, 0.5 cm.
  • the first concrete stone layer 2a forming the concrete stone top side 2.2 is formed by a water-permeable or water-impermeable facing concrete layer, whereby in the case of the water-impermeable formation this is made of a structurally dense, impermeable facing concrete material.
  • the first concrete block layer 2a connects preferably directly to the second concrete block layer 2b, which consists of a core concrete with pores and a large proportion of fine and micropores. This pore-like concrete layer 2b supports the absorption and storage of water and thus enables water to penetrate via the concrete stone sides 2.3, 2.4 into the second concrete stone layer 2b.
  • the water temporarily stored in the second concrete block layer 2b can be released to the outside again, again in vapor form via the concrete block sides 2.3, 2.4 and / or with a water-permeable formation of the first concrete block layer 2a over them escape from the concrete block 1 or are released into the environment.
  • the concrete block 1 has so-called spacers or spacer noses 4, which ensure uniform joints 5 with an approximately uniform width when the concrete blocks 1 are laid in a composite and ensure a minimum width of the joints 5.
  • the surface covering 10 comprises a multiplicity of multilayer concrete blocks 1 laid in a composite on a bedding layer 3 of a subsurface. 2c on. Joints 5 are formed between adjacent concrete blocks 1 of surface covering 10, which are filled with a joint material 6 and form an infiltration path for draining rainwater from the surface of surface covering 10 facing away from bedding layer 3.
  • the bedding layer 3 is a conventional bedding layer which essentially consists of a material mixture with a grain size of 0.1 mm to 5 mm.
  • the joint material 7 of the present exemplary embodiment consists, for example, of a mixture of a sand component, a fine component and an artificial molecular sieve and thus forms a filter layer for removing pollutants from the rainwater.
  • conventional joint material can also be used, provided that no pollutant filtering is desired.
  • FIG Figures 4 and 5 each a section of the surface covering 10 shown in a sectional view, wherein in Figure 4 the infiltration and absorption route for rainwater and in Figure 5 the evaporation path for rainwater temporarily stored in the concrete block 1 and there in particular in the second concrete block layer 2b is indicated.
  • the infiltration or transport route of rainwater is exemplified in Figure 4 indicated by black arrows.
  • part of the rainwater absorbed in the second concrete block layer 2b can also be discharged into the bedding layer 3 or the subsoil, so that an optimal water flow is achieved. In particular, this avoids oversaturation of the second concrete stone layer 2b with rainwater, which would worsen the evaporation properties.
  • the rainwater temporarily stored in the second concrete block layer 2b of the concrete blocks 1 can therefore, due to the inventive design of the third concrete block layer 2c, under appropriate conditions, for example when the surface covering 10 is heated by solar radiation, evaporate significantly better than with concrete blocks 3 known from the prior art, which have a water-impermeable Provide a third layer of concrete blocks.
  • the evaporating water arrives in the form of water vapor from the second concrete block layer 2b of the concrete block 1 either via the joint material 6 and / or via the water-permeable first concrete block layer 2a to the surface, where it is released into the air above.
  • Figure 5 indicated by double arrows.
  • the evaporation can on the one hand counteract an urban heat island effect due to the resulting evaporation cold and on the other hand support the natural water cycle and thus improve the urban water balance.
  • the sheet material 10 is particularly suitable for an effective contribution to a To carry out environmentally friendly drainage planning, in particular to achieve evapotranspiration between 34% and 92% of the rainwater.
  • the first concrete stone layer 2a which forms the concrete stone top side 2.2, can, in one embodiment variant, be produced from a concrete material with incorporated photocatalysts such as, for example, titanium dioxide.
  • a concrete material with incorporated photocatalysts such as, for example, titanium dioxide.
  • nanoparticles of titanium dioxide (TiO 2 ) are added to the concrete material provided for producing the first concrete block layer 2a.
  • the first concrete stone layer 2a with incorporated photocatalysts serves as a photocatalyst, via which photocatalytic air cleaning takes place under solar radiation.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Betonstein (1), insbesondere in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages, umfassend zumindest einen, mehrschichtig ausgebildeten Betonsteinkörper (2) mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite (2.1) und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite (2.2), wobei der Betonsteinkörper (2) zumindest eine die Betonsteinoberseite (2.2) bildende erste Betonsteinschicht (2a), zumindest eine an die erste Betonsteinschicht (2a) anschließende, wasserdurchlässige zweite Betonsteinschicht (2b) sowie eine an die zweite Betonsteinschicht (2b) unmittelbar anschließende dritte Betonsteinschicht (2c) aufweist, wobei die die dritte Betonsteinschicht (2c) die Betonsteinunterseite (2.1) bildet, die zur Auflage auf einer Bettungsschicht (3) eines Untergrundes vorgesehen ist, und wobei die zwischen der ersten und dritten Betonsteinschicht (2a, 2c) angeordnete zweite Betonsteinschicht (2b) zur Aufnahme und Speicherung von Wasser ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist die dritte Betonsteinschicht (2c) wasserdurchlässig. Ebenfalls sind Gegenstand der Erfindung ein daraus hergestellter Flächenbelag.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Betonstein gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und einen Flächenbelag gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11.
  • Betonsteine, insbesondere Pflastersteine, Treppenstufen, Mauer- und Begrenzungssteine aus Beton sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Betonsteine werden häufig im Straßen-, Verkehrswege- und Landschaftsbau zur Herstellung von Flächenbelägen, Mauern, Treppen oder sonstigen fest mit dem Boden verbauten Bauwerken eingesetzt.
  • Beispielsweise in urbanen Gebieten sind häufig große Bereiche der Oberfläche als begehbare oder befahrbare Verkehrsflächen wie Straßen, Wege, Plätze oder Parkplätze ausgebildet und mit aus derartigen Betonsteinen, insbesondere Pflastersteinen oder -platten gebildeten Flächenbelägen bedeckt. Die Betonsteine bzw. Pflastersteine aus Beton werden vorzugsweise auf einer Bettungsschicht des Untergrundes im Verbund verlegt, und zwar derart, dass zwischen benachbarten Pflaster- bzw. Formsteinen Fugen entstehen. Die Fugen werden mit geeigneten, meist sandartigen Fugenmaterialien verfüllt. Solche, in Form von Pflastern ausgebildete Flächenbeläge sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
  • Bei allen mit einem Flächenbelag versehenen Flächen muss darauf geachtet werden, dass das auf die Oberfläche des Flächenbelags auftreffende Niederschlagswasser möglichst effektiv und ausreichend abgeführt wird. Bei den oberhalb genannten Pflastern aus Formsteinen erfolgt das Abführen des auftreffenden Niederschlagswassers in der Regel durch Versickern, wobei das Niederschlagswasser je nach Beschaffenheit der Formsteine, insbesondere je nach Art des zur Herstellung der Formsteine verwendeten Betons, lediglich über einen Versickerungsweg durch die Fugen oder aber über einen Versickerungsweg durch die Fugen und die Formsteine selbst versickern kann.
  • Aus der DE 10 2012 100 616 B4 ist beispielsweise bereits ein Flächenbelag aus zweischichtig ausgebildeten Formsteinen bekannt, welche unterhalb einer im Wesentlichen wasserundurchlässigen Schicht an der Oberfläche eine wasseraufnehmende, wasserdurchlässige Schicht aufweisen. Aufgrund der wasserdurchlässigen Ausbildung der unteren Schicht kann das Niederschlagswasser sowohl über die Fugen als auch zumindest teilweise über die wasserdurchlässige Schicht in Richtung der Bettungsschicht nach unten abfließen und trifft dadurch näherungsweise flächig auf der Bettungsschicht auf, wodurch ein so genanntes Verblocken der Fugen reduziert werden kann.
  • Auch gilt es bei großflächig angelegten und mit Flächenbelägen versehenen Verkehrsflächen aus städteplanerischer Sicht zu beachten, dass derartige Verkehrsflächen insbesondere in den Sommermonaten zu einem erheblichen Anteil zu einer überdurchschnittlichen innerstädtischen Erwärmung beitragen. Über die tagsüber auftreffende Sonneneinstrahlung werden die Flächenbeläge aufgeheizt, speichern diese Wärme und geben diese nachts als Wärmestrahlung wieder ab. Dieses Phänomen wird als "urbaner Hitzeinseleffekt" bezeichnet. Hierdurch kann in Stadtgebieten im Vergleich zu ländlichen Gebieten insbesondere nachts eine zusätzliche Erwärmung um mehrere Grad Celsius hervorgerufen werden. Um diesen urbanen "Hitzeinseleffekt" entgegenzuwirken, ist es bereits bekannt, eine gesteigerte Wasserverdunstung vorzusehen, da bekanntlich bei der Verdunstung von Wasser Verdunstungskälte entsteht. Daher ist es wünschenswert, eine erhöhte Verdunstungsrate auch über spezielle Flächenbeläge urbaner Verkehrsflächen zu erreichen.
  • Gemäß einem in Deutschland angedachten Entwässerungsplan ist zukünftiges Ziel der Erhalt des natürlichen Wasserhaushaltes in Siedlungsgebieten, um Schäden durch Starkregen einzugrenzen. Optimaler Weise sollen zwischen 34 % und 92 % des Niederschlagswassers demnach verdunsten und transpirieren und der Rest im Grund versickern, d.h. dem Grundwasser wieder zugeführt werden.
  • Daher besteht ein Bedarf an Flächenbelägen, die in der Lage sind, Wasser aufzunehmen und zu speichern und das zwischengespeicherte Wasser bei Wärmeeinwirkung über Verdunstung wieder an die Umgebung abzugeben.
  • Derartige Flächenbeläge sind bereits aus der US2014/0048542 A1 und der JP2006283447 A bekannt. Nachteilig ist bei derartigen Flächenbelägen jedoch eine spezifische Vorbereitung des Untergrundes erforderlich, welche mit einem deutlichen Mehraufwand und somit höheren Kosten verbunden sind.
  • Auch ist aus der EP 3 153 625 B1 bereits ein Betonstein und ein daraus hergestellter Flächenbelag bekannt. Der Betonstein weist ebenfalls einen mehrschichten Aufbau auf und ist zur Auflage auf eine Bettungsschicht eines Untergrundes und zum Verlegen im Verbund ausgebildet. Hierbei umfasst der Formstein zumindest eine entlang der Oberseite des Formsteins angeordnete wasserundurchlässige, erste Schicht und zumindest eine daran unmittelbar anschließende wasserdurchlässige, zweite Schicht sowie zumindest eine an die zweite Schicht anschließende dritte Schicht. Die dritte Schicht ist als wasserundurchlässige Schicht ausgebildet und auf der zur Auflage auf die Bettungsschicht vorgesehenen Unterseite des Betonsteins angeordnet und die zwischen der ersten und dritten Schicht angeordnete zweite Schicht ist zur Aufnahme und Speicherung von Wasser ausgebildet. Die Wasserundurchlässigkeit der dritten Schicht führt dazu, dass sich in der zweiten Schicht Staunässe bildet und es damit zu einer Übersättigung der zweiten Schicht kommt. Nachteilig wird dadurch das Einsetzen des Verdunstungseffektes zeitlich verzögert oder setzt bei einer zu geringen Erwärmung des Betonsteins nur bedingt ein. Weiterhin nachteilig sind die Verdunstungseigenschaften eines derartigen Betonsteins aufgrund der wasserundurchlässigen dritten Schicht daher begrenzt. Auch kann besonders nachteilig die Bildung von Staunässe bei einem Frost- / Tauwechsel zu einer Beschädigung des Betonsteins führen.
  • Ausgehend davon ist es Aufgabe der Erfindung, einen Betonstein, insbesondere einen Pflasterstein aus Beton anzugeben, der die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und der auch die Aufnahme von Feuchtigkeit aus dem Bettungsmaterial unterhalb des Betonsteins ermöglicht. Die Aufgabe wird durch einen Betonstein gemäß Patentanspruch 1 und einen Flächenbelag gemäß Patentanspruch 11.
  • Betonsteine im Sinne der Erfindung können insbesondere Pflastersteine und Platten aus Beton sein, welche im Verbund auf einer Bettungsschicht verlegbar sind.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist die dritte Betonsteinschicht des erfindungsgemäßen Betonsteins wasserdurchlässig und weist im Vergleich zur zweiten Betonsteinschicht eine geringere Wasserdurchlässigkeit auf. Unter einer wasserdurchlässigen Schicht mit einer geringeren Wasserdurchlässigkeit wird im erfindungsgemäßen Sinne eine Betonsteinschicht verstanden, bei der Wasser zwar durch diese Schicht hindurchdringen kann, jedoch zeitverzögert und/oder im Vergleich zu einer wasserdurchlässigen Betonsteinschicht mit normaler oder höherer Wasserdurchlässigkeit mit einer verminderten oder reduzierten Geschwindigkeit. Auch ist diese Schicht an sich nicht zur Aufnahme und Speicherung von Wasser ausgebildet. Besonders vorteilhaft wird dadurch das Entstehen von Staunässe in der zweiten Betonsteinschicht vermieden, d.h. die von der zweiten wasserdurchlässigen Betonsteinschicht aufgenommene Wassermenge ist dadurch einstellbar bzw. besser regulierbar, und zwar derart, dass verbesserte Verdunstungseigenschaften des Betonsteins bzw. Betonpflastersteins entstehen. Auch wird hierdurch effektiv eine Beschädigung des Betonsteins bei Auftreten von Staunässe und einem Frost-/Tauwechsel vermieden.
  • Auch ergibt sich aufgrund der erfindungsgemäßen wasserdurchlässigen Ausbildung der dritten Betonsteinschicht der Vorteil, dass im Bettungsmaterial unterhalb des Betonsteins befindliche Feuchtigkeit bedingt durch den Kapillareffekt über die dritte Schicht in den Betonstein gesaugt wird. Hierdurch wird die Verdunstungsmenge aus dem Betonstein in die Atmosphäre zusätzlich erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante besteht die dritte Betonsteinschicht aus einem feinen splitt- und/oder sandreichen Beton. Abhängig von der gewünschten Wasserdurchlässigkeit kann dem feinen splitt- und/oder sandreichen Beton auch noch grobkörnig zerkleinertes Steinmaterial zugesetzt sein. Durch die Verwendung eines feinen splitt- und/oder sandreichen Betonmaterials mit ggf. einem grobkörnigeren Splittanteil zur Herstellung der dritten Betonsteinschicht wird eine geringe Wasserdurchlässigkeit erreicht, wobei der Grad dessen durch die jeweilige Mischung zumindest teilweise durch den zugegebenen Anteil an Sand und/oder Splitt und/oder die jeweils verwendete Körnung einstellbar ist. Vorteilhaft entstehen bei dem genannten Betonmaterial in der dritten Betonsteinschicht kleine Poren und/oder Hohlräume, die eine Kapillarwirkung erzeugen. Aufgrund dieser Kapillarwirkung kann beispielsweise über die dritte Betonsteinschicht auch noch in der Bettungsschicht vorhandene Feuchtigkeit der zweiten Betonsteinschicht zugeführt werden, wodurch die Verdunstungseigenschaften des Betonsteins noch weiter verbessert werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante besteht die zweite Betonsteinschicht aus einem haufwerksporigen Kernbeton. Durch die Verwendung eins haufwerksporigen Betonmaterials zur Herstellung der zweiten Betonsteinschicht ist eine optimale Aufnahme und Speicherung von Wasser im Betonstein möglich.
  • Vorteilhaft ist der Betonstein einstückig oder einteilig hergestellt, d.h. alle drei Betonsteinschichten werden in einem Herstellungsverfahren in Form eines Gesamtsteins hergestellt.
  • Weiterhin vorteilhaft ist die erste Betonsteinschicht durch eine zumindest teilweise wasserdurchlässige oder wasserundurchlässige Vorsatzbetonschicht gebildet. Durch die Verwendung einer zumindest teilweisen wasserdurchlässigen Vorsatzbetonschicht kann auch über die erste Betonsteinschicht der zweiten, wasserspeichernden Betonsteinschicht Niederschlagswasser zugeführt werden oder auch im Verdunstungsfall wieder entweichen. Die wasserundurchlässige Ausgestaltung der Vorsatzbetonschicht ermöglicht die gezielte Zuführung des Niederschlagswassers über die Fugen bzw. das darin befindliche Fugenmaterial, so dass besonders vorteilhaft auch noch eine effektive Filterung des Niederschlagswassers über diesen Versickerungsweg möglich ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante weist die dritte Betonsteinschicht eine Schichtdicke auf, die zwischen 1% und 10% der Gesamthöhe des Betonsteinkörpers, bevorzugt zwischen 1% und 5% der Gesamthöhe des Betonsteinkörper, beträgt. Vorteilhaft beträgt die Schichtdicke der dritten Betonsteinschicht zwischen 2 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 mm und 5 mm. Bei diesen Schichtdicken konnten optimale Verdunstungsergebnisse erzielt werden.
  • Weiterhin vorteilhaft weist die zweite Betonsteinschicht eine Schichtdicke auf, die zwischen 60% und 90% der Gesamthöhe des Betonsteinkörpers, bevorzugt zwischen 70% und 85% der Gesamthöhe des Betonsteinkörpers, beträgt. Die zweite Betonsteinschicht bildet damit einen Großteil des Betonsteinkörpers aus, so dass eine hohe Wassermenge aufnehmbar und wieder abgebbar ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist die Wasserdurchlässigkeit der dritten Betonsteinschicht im Vergleich zur Wasserdurchlässigkeit der zweiten Betonsteinschicht um wenigstens 30%, vorzugsweise um 50% reduziert. Hierdurch ist eine ausreichende Sättigung der zweiten Betonsteinschicht mit Niederschlagswasser möglich, jedoch eine Übersättigung dessen wird effektiv verhindert. Die Verdunstungseigenschaften des Betonsteins werden effektiv verbessert.
  • Weiterhin vorteilhaft weist die erste Betonsteinschicht einen eingearbeiteten Photokatalysator wie beispielsweise Titandioxid auf. Die Oberfläche des erfindungsgemäßen Betonsteins ist damit zur photokatalytischen Luftreinigung ausgebildet. Besonders vorteilhaft können durch Bestrahlung mit Licht, vorzugsweise Sonnenlicht in der Umgebungsluft vorhandene Schadgase wie beispielsweise Stickoxide oder flüchtige organische Stoffe oxidiert und damit der Luft entzogen werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein aus den erfindungsgemäßen Betonsteinen hergestellter Flächenbelag, der eine Vielzahl von auf einer Bettungsschicht eines Untergrundes durch Pflastern im Verbund verlegter mehrschichtiger Betonsteine umfasst. Jeder Betonstein weist zumindest eine erste Betonsteinschicht, eine wasserdurchlässige zweite Betonsteinschicht und eine dritte, wasserdurchlässige Betonsteinschicht auf, die im Vergleich zur zweiten Betonsteinschicht eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist, wobei zwischen benachbarten Betonsteinen des Flächenbelags Fugen ausgebildet sind und wobei die Fugen mit einem im Wesentlichen splitt- und/oder sandartigen Fugenmaterial verfüllt sind und einen Versickerungsweg zum Ableiten von Niederschlagswasser von einer Oberfläche des Flächenbelags ausbilden.
  • Weiterhin vorteilhaft weisen die Betonsteine des Flächenbelages jeweils einen Betonsteinkörper mit jeweils mehreren Betonsteinseiten auf, die über die Fugen und das darin aufgenommene Fugenmaterial einen Einlassweg für Niederschlagswasser in die wasserdurchlässige, zweite Betonsteinschicht der Betonsteine bilden.
  • Ebenfalls vorteilhaft besteht das Fugenmaterial aus einem Gemisch aus einem splitt- und/oder sandartigen Anteil, einem Feinanteil und einem künstlichen Molekularsieb zur Entfernung von Schadstoffen aus den Niederschlagswasser. Hierdurch ist eine effektive Filterung des Niederschlagswassers vor der Aufnahme und Speicherung in der zweiten Betonsteinschicht möglich.
  • Die Ausdrucke "näherungsweise", "im Wesentlichen" oder "etwa" bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische, Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonsteins,
    Fig. 2
    einen schematischen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Betonstein gemäß Figur 1,
    Fig. 3
    einen schematischen Schnitt durch einen Flächenbelagabschnitt hergestellt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Betonsteine gemäß der Figuren 1 und 2,
    Fig. 4
    einen schematischen und vergrößert dargestellten Schnitt durch den Flächenbelagabschnitt gemäß Figur 3 zur Erläuterung des Versickerungswegs und
    Fig. 5
    einen schematischen und vergrößert dargestellten Schnitt analog zu Figur 4 mit eingezeichnetem Verdunstungsweg.
  • Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden in den Figuren identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersichtlichkeit halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
  • In Figur 1 ist beispielhaft eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonsteins 1 und in Figur 2 ein schematischer Schnitt entlang einer parallel zur Mittenlängsachse MLA und der Längsachse LA des Betonsteins 1 verlaufenden Schnittebene dargestellt.
  • Der Betonstein 1 ist vorzugsweise in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages ausgebildet. Im vorliegenden werden unter Betonstein oder Betonplatte im Wesentlichen baugleiche Elemente verstanden, die zur Erstellung eines Flächenbelages in an sich bekannter Weise verwendbar sind. Diese werden abhängig von gewählten Verlegemuster miteinander verzahnt und oberflächenbündig zueinander verlegt, so dass ein vorzugsweise ebener Flächenbelag 10 entsteht.
  • Ein erfindungsgemäßer Betonstein 1 umfasst zumindest einen mehrschichtig ausgebildeten Betonsteinkörper 2 mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite 2.1 und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite 2.2, welche vorzugsweise die Trittfläche bzw. befahrbare Fläche oder auch Verkehrsfläche bildet. Die konkrete Ausgestaltung der seitlichen Flächenabschnitte des Betonsteins 1 ist für die Erfindung nicht relevant, d.h. die konkrete Querschnittsform des Betonsteins 1 kann nahezu beliebig gewählt werden, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Betonstein 1 quaderförmig ausgebildet und weist jeweils zwei gleichflächige und einander gegenüberliegende Betonsteinseiten 2.3, 2.4 auf. Die Betonsteinunterseite 2.1 und die Betonsteinoberseite 2.2 verlaufen senkrecht bzw. näherungsweise senkrecht zu der Mittellängsachse MLA des Betonsteinkörper 2 bzw. Betonstein 1, wobei die Betonsteinseiten 2.4 senkrecht und die Betonsteinseiten 2.3 parallel zu der Längsachse LA des Betonsteinkörper 2 bzw. Betonstein 1 orientiert sind.
  • Der mehrschichtige Betonsteinkörper 2 umfasst zumindest eine die Betonsteinoberseite 2.2 bildende erste Betonsteinschicht 2a, zumindest eine an die erste Betonsteinschicht 2a anschließende, wasserdurchlässige zweite Betonsteinschicht 2b sowie eine an die zweite Betonsteinschicht 2b unmittelbar anschließende dritte Betonsteinschicht 2c, wobei die die dritte Betonsteinschicht 2c die Betonsteinunterseite 2.1 bildet, die zur Auflage auf einer Bettungsschicht 3 eines Untergrundes vorgesehen ist, und wobei die zwischen der ersten und dritten Betonsteinschicht 2a, 2c angeordnete zweite Betonsteinschicht 2b zur Aufnahme und Speicherung von Wasser ausgebildet ist.
  • Erfindungsgemäß ist die dritte Betonsteinschicht 2c wasserdurchlässig, wobei die dritte Betonsteinschicht 2c im Vergleich zur zweiten Betonsteinschicht 2 eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist. Unter einer wasserdurchlässigen Schicht mit geringer Wasserdurchlässigkeit wird im vorliegenden Zusammenhang eine Betonsteinschicht verstanden, durch die Wasser transportiert oder durchgeleitet werden kann, jedoch zeitverzögert und/oder im Vergleich zur zweiten, wasserdurchlässigen Betonsteinschicht 2b mit verminderten oder reduzierten Flussgeschwindigkeit.
  • Die dritte Betonsteinschicht 2c ist vorzugsweise hierzu aus einem feinen splitt- und/oder sandreichen Betonmaterial hergestellt, welcher eine zumindest mittelmäßige Wasserdurchlässigkeit aufweist. Ggf. kann noch ein grobkörniger Splittanteil zugesetzt sein.
  • Der Betonstein 1 bzw. der Betonsteinkörper 2 weist eine Gesamthöhe H auf, welche vorzugsweise der Summe der Schichtdicken Da, Db, Dc der ersten bis dritten Betonsteinschichten 2a, 2b, 2c entspricht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die erste Betonsteinschicht 2a eine erste Schichtdicke Da, die zweite Betonsteinschicht 2b eine zweite Schichtdicke Db und die dritte Betonsteinschicht 2c eine dritte Schichtdicke Dc auf.
  • Erfindungsgemäß beträgt die dritte Schichtdicke Dc der dritten Betonsteinschicht 2c zwischen 2 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 5 mm. Bezogen auf die Gesamtschichtdicke H des Betonsteins die dritte Schichtdicke Dc aufweist zwischen 1% und 10% der Gesamthöhe H des Betonsteinkörper 2, vorzugsweise zwischen 1% und 5% der Gesamthöhe H des Betonsteinkörper 2.
  • Zur optimalen Aufnahme und Speicher von Wasser beträgt die zweite Schichtdicke Db der zweiten Betonsteinschicht 2b zwischen 60% und 90% der Gesamthöhe H des Betonsteinkörper 2, bevorzugt zwischen 70% und 85% der Gesamthöhe H des Betonsteinkörper 2.
  • Die zweite Schichtdicke Db der zweiten Betonsteinschicht 2b beträgt beispielsweise im vorliegenden Ausführungsbeispiel ca. 80% der Gesamthöhe H des Formsteins 1. Ausgehend von einer Gesamthöhe H von beispielweise 10 cm beträgt die erste Schichtdicke Da beispielsweise 1,5 cm, die zweite Schichtdicke Db beispielsweise 8 cm und die dritte Schichtdicke Dc beispielsweise 0,5 cm.
  • Die erste, die Betonsteinoberseite 2.2 bildende Betonsteinschicht 2a ist durch eine wasserdurchlässige oder wasserundurchlässige Vorsatzbetonschicht gebildet, wobei im Falle der wasserundurchlässigen Ausbildung diese aus einem gefügedichten, undurchlässigen Vorsatzbetonmaterial hergestellt ist. An die erste Betonsteinschicht 2a schließt sich vorzugsweise unmittelbar die zweite Betonsteinschicht 2b an, welche aus einem haufwerksporigen Kernbeton mit einem großen Anteil an Fein- und Mikroporen besteht. Diese haufwerksporige Betonschicht 2b unterstützt die Aufnahme und Speicherung von Wasser und ermöglicht damit ein Eindringen von Wasser über die Betonsteinseiten 2.3, 2.4 in die zweite Betonsteinschicht 2b. Unter thermischen Bedingungen, die eine Verdunstung von Wasser begünstigen, kann das in der zweite Betonsteinschicht 2b zwischengespeicherte Wasser wieder nach außen abgegeben werden, und zwar in Dampfform wiederum über die Betonsteinseiten 2.3, 2.4 und/oder bei einer wasserdurchlässigen Ausbildung der ersten Betonsteinschicht 2a über diese aus dem Betonstein 1 entweichen bzw. an die Umgebung abgegeben werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Betonsteins 1 so genannte Abstandshalter bzw. Abstandsnasen 4 auf, welche beim Verlegen der Betonstein 1 im Verbund gleichmäßige Fugen 5 in annähernd gleichmäßiger Breite gewährleisten und für eine Mindestbreite der Fugen 5 sorgen.
  • In der Figur 3 ist beispielhaft ein Schnitt durch einem mittels erfindungsgemäß ausgebildeter Betonsteine 1 gebildeter Flächenbelag 10 dargestellt. Der Flächenbelag 10 umfasst eine Vielzahl von auf einer Bettungsschicht 3 eines Untergrundes im Verbund verlegter mehrschichtig ausgebildeter Betonsteine 1. Die zur Herstellung des Flächenbelages 10 verwendeten Betonsteine 1 sind erfindungsgemäß dreischichtig ausgebildet und weisen jeweils eine erste, eine zweite und eine dritte Betonsteinschicht 2a, 2b, 2c auf. Zwischen benachbarten Betonsteinen 1 des Flächenbelags 10 sind Fugen 5 ausgebildet, welche mit einem Fugenmaterial 6 befüllt sind und einen Versickerungsweg zum Ableiten von Niederschlagswasser von der der Bettungsschicht 3 abgewandten Oberfläche des Flächenbelags 10 bilden. Bei der Bettungsschicht 3 handelt es sich um eine herkömmliche Bettungsschicht, die im Wesentlichem aus einem Materialgemisch mit einer Korngröße von 0,1 mm bis 5 mm besteht. Nach dem Verlegen der Betonsteine 1 im Verbund wird das Fugenmaterial 6 trocken in die Fugen 5 eingefegt. Im Anschluss daran wird der Flächenbelag 10 abgerüttelt und ggf. nochmals nachverfugt, d.h. weitere Fugenmaterial 6 in noch nicht vollständig gefüllte Fugen 6 eingefüllt. Dieser Vorgang kann nochmals nach einer bestimmten Zeit wiederholt werden.
  • Das Fugenmaterial 7 des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht beispielsweise aus einem Gemisch aus einem Sandanteil, einem Feinanteil und einem künstlichen Molekularsieb und bildet damit eine Filterschicht zur Entfernung von Schadstoffen aus dem Niederschlagswasser. Alternativ kann jedoch auch herkömmliches Fugenmaterial Verwendung finden, sofern keine Schadstofffilterung gewünscht ist.
  • Zur Veranschaulichung des an dem Flächenbelag 10 stattfindenden Wasserkreislaufs ist in den Figuren 4 und 5 jeweils ein Ausschnitt des Flächenbelages 10 in einer Schnittdarstellung dargestellt, wobei in Figur 4 der Versickerungs- und Aufnahmeweg für Niederschlagswasser und in Figur 5 der Verdunstungsweg für im Betonstein 1 und dort insbesondere in der zweiten Betonsteinschicht 2b zwischengespeichertes Niederschlagswasser angedeutet ist.
  • Niederschlagswasser trifft auf der Oberfläche des Flächenbelages 10 auf der ersten Betonsteinschicht 2a der Betonsteine 1 auf und sickert vorzugsweise über die Fugen 5 in das Fugenmaterial 6 durch, wobei bei einer zumindest teilweisen wasserdurchlässigen Ausbildung der ersten Betonsteinschicht 2a auch das Niederschlagswasser von dieser geführt wird. Unabhängig davon gelangt zumindest ein Teil des sich in Richtung der Bettungsschicht 4 bewegenden, versickernden Niederschlagswassers vom Fugenmaterial 6 in die zweite Betonsteinschicht 2b, welche vorzugsweise schwammartig das Wasser aufsaugt. Vorzugsweise erfolgt dabei die Zuführung über die an das Fugenmaterial 7 angrenzenden Betonsteinseiten 2.3, 2.4. Der Versickerungs- bzw. Transportweg des Niederschlagswassers ist beispielhaft in Figur 4 mittels schwarzer Pfeile angedeutet. Durch die erfindungsgemäße wasserdurchlässige Ausbildung der dritten Betonsteinschicht 2c mit geringer Wasserdurchlässigkeit kann auch ein Teil des in der zweiten Betonsteinschicht 2b aufgenommenen Niederschlagswassers in die Bettungsschicht 3 bzw. den Untergrund abgeführt werden, so dass eine optimale Wasserführung erreicht wird. Insbesondere wird hierdurch eine Übersättigung der zweiten Betonsteinschicht 2b mit Niederschlagswasser vermieden, welche die Verdunstungseigenschaften verschlechtern würde.
  • Das in der zweiten Betonsteinschicht 2b der Betonsteine 1 zwischengespeicherte Niederschlagswasser kann daher aufgrund erfindungsgemäßen Ausbildung der dritten Betonsteinschicht 2c unter entsprechenden Bedingungen, beispielsweise bei Erwärmung des Flächenbelages 10 durch Sonneneinstrahlung, deutlich besser verdunsten als bei aus dem Stand der Technik bekannten Betonsteinen 3, welche eine wasserundurchlässige dritte Betonsteinschicht vorsehen. Das verdunstende Wasser gelangt in Form von Wasserdampf aus der zweiten Betonsteinschicht 2b des Betonsteins 1 entweder über das Fugenmaterial 6 und/oder über die wasserdurchlässig ausgebildete erste Betonsteinschicht 2a an die Oberfläche, wo es in die darüber liegende Luft abgegeben wird. Ein möglicher Verdunstungsweg des Wassers ist in Figur 5 durch Doppelpfeile angedeutet.
  • Über die Verdunstung kann einerseits durch die dabei entstehende Verdunstungskälte beispielsweise einem urbanen Hitzeinseleffekt entgegenwirkt und andererseits der natürliche Wasserkreislauf unterstützt und damit der urbane Wasserhaushalt verbessert werden. Das Flächenmaterial 10 eignet sich insbesondere dazu einen wirksamen Beitrag zu einer umweltschonenden Entwässerungsplanung zu leisten, insbesondere eine Evapotranspiration zwischen 34 % und 92 % des Niederschlagswassers zu erreichen.
  • Auch ist aufgrund des in der dritten Betonsteinschicht 2c erzeugten Kapillareffektes eine Zuführung von Feuchtigkeit aus der Bettungsschicht 3 bzw. dem Untergrund in die zweite Betonsteinschicht 2b möglich, wodurch die Verdunstungseigenschaften des Betonsteins 1 zusätzlich verbessert, insbesondere die Verdunstungsrate erhöht wird.
  • Die erste, die Betonsteinoberseite 2.2 bildende Betonsteinschicht 2a kann in einer Ausführungsvariante aus einem Betonmaterial mit eingearbeiteten Photokatalysatoren wie beispielsweise Titandioxid hergestellt sein. Dem zur Herstellung der ersten Betonsteinschicht 2a vorgesehen Betonmaterial werden hierzu Nanopartikel aus Titandioxid (TiO2), vorzugsweise in Pulverform oder in flüssiger Form beigemischt. Durch die erste Betonsteinschicht 2a mit eingearbeiteten Photokatalysatoren dient als Photokatalysator, über welchen unter Sonneneinstrahlung eine photokatalytische Luftreinigung erfolgt.
  • Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Betonstein
    2
    Betonsteinkörper
    2a
    erste Betonsteinschicht
    2b
    zweite Betonsteinschicht
    2c
    dritte Betonsteinschicht
    2.1
    Betonsteinunterseite
    2.2
    Betonsteinoberseite
    2.3
    Betonsteinseite
    2.4
    Betonsteinseite
    3
    Bettungsschicht
    4
    Abstandshalter
    5
    Fugen
    6
    Fugenmaterial
    10
    Flächenbelag
    Da
    Schichtdicke der ersten Betonsteinschicht
    Db
    Schichtdicke der zweiten Betonsteinschicht
    Dc
    Schichtdicke der dritten Betonsteinschicht
    H
    Gesamthöhe des Betonsteins
    MLA
    Mittenlängsachse
    LA
    Längsachse

Claims (13)

  1. Betonstein (1), insbesondere in Form eines im Verbund verlegbaren Flächenelementes zur Erstellung eines Flächenbelages, umfassend zumindest einen, mehrschichtig ausgebildeten Betonsteinkörper (2) mit zumindest einer ebenen Betonsteinunterseite (2.1) und einer dieser gegenüberliegenden im Wesentlichen flachen Betonsteinoberseite (2.2), wobei der Betonsteinkörper (2) zumindest eine die Betonsteinoberseite (2.2) bildende erste Betonsteinschicht (2a), zumindest eine an die erste Betonsteinschicht (2a) anschließende, wasserdurchlässige zweite Betonsteinschicht (2b) sowie eine an die zweite Betonsteinschicht (2b) unmittelbar anschließende dritte Betonsteinschicht (2c) aufweist, wobei die dritte Betonsteinschicht (2c) die Betonsteinunterseite (2.1) bildet, die zur Auflage auf einer Bettungsschicht (3) eines Untergrundes vorgesehen ist, und wobei die zwischen der ersten und dritten Betonsteinschicht (2a, 2c) angeordnete zweite Betonsteinschicht (2b) zur Aufnahme und Speicherung von Wasser ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Betonsteinschicht (2c) wasserdurchlässig ist und eine im Vergleich zur zweiten Betonsteinschicht (2) geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist.
  2. Betonstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Betonsteinschicht (2c) aus einem feinen splitt- und/oder sandreichen Beton besteht.
  3. Betonstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betonsteinschicht (2b) aus einem haufwerksporigen Kernbeton besteht.
  4. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betonsteinschicht (2a) durch eine teilweise wasserdurchlässige oder wasserundurchlässige Vorsatzbetonschicht gebildet ist.
  5. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Betonsteinschicht (2c) eine Schichtdicke (Dc) aufweist, die zwischen 1% und 10% der Gesamthöhe (H) des Betonsteinkörpers (2), bevorzugt zwischen 1% und 5% der Gesamthöhe (H) des Betonsteinkörpers (2) beträgt.
  6. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Betonsteinschicht (2c) eine Schichtdicke (Dc) zwischen 2 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 5 mm aufweist.
  7. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betonsteinschicht (2c) eine Schichtdicke (Db) aufweist, die zwischen 60% und 90% der Gesamthöhe (H) des Betonsteinkörpers (2), bevorzugt zwischen 70% und 85% der Gesamthöhe (H) des Betonsteinkörpers (2) beträgt.
  8. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonstein einstückig oder einteilig hergestellt ist.
  9. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdurchlässigkeit der dritten Betonsteinschicht (2c) im Vergleich zur Wasserdurchlässigkeit der zweiten Betonsteinschicht (2b) um wenigstens 30%, vorzugsweise um 50% reduziert ist.
  10. Betonstein nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betonsteinschicht (2a) einen eingearbeiteten Photokatalysator wie beispielsweise Titandioxid aufweist.
  11. Flächenbelag (10) umfassend eine Vielzahl von auf einer Bettungsschicht (3) eines Untergrundes durch Pflastern im Verbund verlegter mehrschichtiger Betonsteine (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jeder Betonstein (1) zumindest eine erste Betonsteinschicht (2a), eine wasserdurchlässige zweite Betonsteinschicht (2b) und eine dritte, wasserdurchlässige Betonsteinschicht (2c) aufweist, die im Vergleich zur zweiten Betonsteinschicht (2) eine geringere Wasserdurchlässigkeit aufweist, wobei zwischen benachbarten Betonsteinen (1) des Flächenbelags (10) Fugen (5) ausgebildet sind und wobei die Fugen (5) mit einem im Wesentlichen splitt- und/oder sandartigen Fugenmaterial (6) verfüllt sind und einen Versickerungsweg zum Ableiten von Niederschlagswasser von einer Oberfläche des Flächenbelags (10) ausbilden.
  12. Flächenbelag (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonsteine (1) einen Betonsteinkörper (2) mit jeweils mehreren Betonsteinseiten (2.3, 2.4) aufweisen, die über die Fugen (5) und das darin aufgenommene Fugenmaterial (6) einen Einlassweg für Niederschlagswasser in die wasserdurchlässige, zweite Betonsteinschicht (2b) der Betonsteine (1) bilden.
  13. Flächenbelag (10) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fugenmaterial (6) aus einem Gemisch aus einem splitt- und/oder sandartigen Anteil, einem Feinanteil und einem künstlichen Molekularsieb zur Entfernung von Schadstoffen aus den Niederschlagswasser besteht.
EP21165989.1A 2020-03-30 2021-03-30 Betonstein und flächenbelag Pending EP3889351A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108785.3A DE102020108785A1 (de) 2020-03-30 2020-03-30 Betonstein, Flächenbelag sowie Verfahren zum Herstellen eines Betonsteins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3889351A1 true EP3889351A1 (de) 2021-10-06

Family

ID=75302368

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21165989.1A Pending EP3889351A1 (de) 2020-03-30 2021-03-30 Betonstein und flächenbelag
EP21165991.7A Active EP3889352B1 (de) 2020-03-30 2021-03-30 Verfahren zum herstellen eines betonsteins

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21165991.7A Active EP3889352B1 (de) 2020-03-30 2021-03-30 Verfahren zum herstellen eines betonsteins

Country Status (6)

Country Link
EP (2) EP3889351A1 (de)
DE (1) DE102020108785A1 (de)
ES (1) ES2935569T3 (de)
HU (1) HUE061146T2 (de)
PL (1) PL3889352T3 (de)
PT (1) PT3889352T (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4257315A1 (de) * 2022-04-06 2023-10-11 Godelmann GmbH & Co. KG Verfahren und vorrichtung zur herstellung von betonsteinen

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022106481A1 (de) 2022-03-21 2023-09-21 Godelmann Gmbh & Co. Kg Mehrschichtiger Betonstein für einen im Verbund verlegten Flächenbelag sowie Flächenbelag und Verfahren zur Herstellung eines Betonsteins
CN115354548B (zh) * 2022-08-10 2024-04-05 聊城市交通发展有限公司 新旧路面拼接结构及其施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006283447A (ja) 2005-04-01 2006-10-19 Taiheiyo Precast Concrete Industry Co Ltd 保水性舗装構造
DE102012100616B4 (de) 2012-01-18 2013-08-14 Heinrich Klostermann Gmbh & Co Kg Flächenbelag und zugehöriges Fugenmaterial
US20140048542A1 (en) 2011-12-07 2014-02-20 Panasonic Corporation Water storage structure
KR101673838B1 (ko) * 2016-02-05 2016-11-07 주식회사 더지엘 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법
EP3153625B1 (de) 2015-10-07 2018-01-31 Heinrich Klostermann GmbH & Co. KG Formstein aus beton
NO20180329A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-07 Multiblokk As Concrete paving block

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101923862B1 (ko) * 2018-06-27 2018-11-29 이성우 보강층을 갖는 다층 투수블록 성형장치 및 상기 성형장치로 제작된 다층 투수블록

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006283447A (ja) 2005-04-01 2006-10-19 Taiheiyo Precast Concrete Industry Co Ltd 保水性舗装構造
US20140048542A1 (en) 2011-12-07 2014-02-20 Panasonic Corporation Water storage structure
DE102012100616B4 (de) 2012-01-18 2013-08-14 Heinrich Klostermann Gmbh & Co Kg Flächenbelag und zugehöriges Fugenmaterial
EP3153625B1 (de) 2015-10-07 2018-01-31 Heinrich Klostermann GmbH & Co. KG Formstein aus beton
KR101673838B1 (ko) * 2016-02-05 2016-11-07 주식회사 더지엘 복합 투수 기능을 구비한 하이브리드형 보차도용 바닥포장 구조물 및 그 제조 방법
NO20180329A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-07 Multiblokk As Concrete paving block

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4257315A1 (de) * 2022-04-06 2023-10-11 Godelmann GmbH & Co. KG Verfahren und vorrichtung zur herstellung von betonsteinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3889352B1 (de) 2022-11-23
HUE061146T2 (hu) 2023-05-28
PL3889352T3 (pl) 2023-06-12
EP3889352A1 (de) 2021-10-06
ES2935569T3 (es) 2023-03-08
DE102020108785A1 (de) 2021-09-30
PT3889352T (pt) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3889352B1 (de) Verfahren zum herstellen eines betonsteins
EP3153625B1 (de) Formstein aus beton
DE69827146T2 (de) Verfahren für einen schichtförmigen Aufbau und Beheizung eines Grasspielfeldes, insbesondere eines Fussballfeldes, sowie derartige hergestelltes Grassspielfeld
EP0504536A1 (de) Beton-Formsteine
EP1291325A2 (de) Rinnenabschnitt zur Herstellung einer Rinne zur Aufnahme von Oberflächenwasser
DE2253906A1 (de) Gartenanlage
AT509599A4 (de) Anlage zur flächenversickerung von niederschlagsabflüssen
DE10004944A1 (de) Versickerungssystem
DE60111446T2 (de) Behälteranordnung
EP0700883A1 (de) Schüttfähiges Vegetationserdsubstrat, Verfahren zum herstellen desselben und seine Verwendung
EP0575940B1 (de) Dachbegrünung für Flachdächer
DE10218634B4 (de) Wasserdurchlässiger Kunststein
DE102020122516A1 (de) Betonstein, Flächenbelag sowie Verfahren zum Herstellen eines Betonsteins
EP1589149B1 (de) Rasengitterstein
DE3222781A1 (de) Verfahren zum begruenen von baukoerpern, vorgefertigte, selbstbegruenende bauelemente zur durchfuehrung des verfahrens sowie verfahren zur herstellung derselben
WO2001057317A1 (de) Versickerungssystem
WO2003033818A1 (de) Bodenbefestigungsanordnung
DE2533800A1 (de) Pflasterstein, -platte o.dgl. aus beton
WO2023180023A1 (de) Mehrschichtiger betonstein für einen flächenbelag sowie flächenbelag und verfahren zur herstellung eines betonsteins
DE809563C (de) Verfahren zur Entwaesserung nasser Ton- und Lehmboeden unter Eisenbahngleisen und Strassendecken
DE19602414C2 (de) Vorrichtung zum Sammeln und Verrieseln von Oberflächenwasser
DE102022117198A1 (de) Reitplatz und Verfahren zur Herstellung eines Reitplatzes
DE102021104931A1 (de) Wassergebundene Wegedecke
CH450034A (de) Einrichtung zum Zu- oder Abführen von Medien bei einer Kompostmiete
EP1873311B1 (de) Wegkörper

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: GODELMANN GMBH & CO. KG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220406

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20231129