[0001] Die Erfindung betrifft einen aus einem haufwerkporigen Beton bestehenden Gitterstein
für begrünbare Flächen im Garten- und Landschaftsbau.
[0002] Derartige Gittersteine werden insbesondere dort eingesetzt, wo eine Fläche begrünt
und dabei gleichzeitig bei jedem Wetter gut begehbar bzw. befahrbar sein soll. Bezüglich
ihrer Grundform sind sie aus sich kreuzenden Stegen mit eingeschlossenen, mit Erdreich
befüllbaren Kammern aufgebaut. Aus dem Kammer/Steg-Verhältnis ergibt sich, welche
relativen Anteile an der Gesamtoberfläche des Gittersteins den Stegen einerseits und
den Kammern andererseits zukommen. Für eine gute Begrünbarkeit sölcher Steine wird
bevorzugt ein großes Kammer/Steg-Verhältnis gewählt. Eine gute Begrünbarkeit wird
zudem durch den Einsatz von Betonwerkstoffen mit großem Porenvolumen gewährleistet,
wodurch zum einen eine pflanzenschädigende Erhitzung der Gittersteine bei intensiver
Sonneneinstrahlung verhindert wird und zum anderen große Wassermengen gespeichert
werden können. Ein weiterer Vorteil eines großen Porenvolumens ist, dass die Wurzelenden
der Pflanzen in diese Steine hineinwachsen können und somit in dem sie umgebenden
porösen Beton verankert werden. Überdies bietet ein großes Porenvolumen den Vorteil
eines verbesserten Luft- und Wasserhaushalts und einer wirksamen Oberflächenentwässerung.
Schließlich senkt ein großer Porenanteil das Gewicht der einzelnen Gittersteine, wodurch
diese sich leichter verlegen lassen.
[0003] Ein entscheidender Nachteil eines verlegten Gittersteins aus hochporösem Beton ist
seine geringe Druckbelastbarkeit beim Befahren, die sogar zum Bruch des Gittersteins
führen kann.
[0004] Um die Bruchfestigkeit eines Gittersteins zu verbessern, ist bei einem in der DE
94 21 282 beschriebenen Gitterstein für den Garten- und Landschaftsbau vorgesehen,
dass dessen Stege sich von der Oberseite des Steins zur Unterseite hin kontinuierlich
verbreitern, so dass sich die Kammern des Gittersteins entsprechend zur Oberseite
des Steins konisch erweitern. Einerseits wird dadurch an der Oberseite des Gittersteins
ein für eine gute Begrünbarkeit ausreichendes Kammer/Steg-Verhältnis erzielt, andererseits
weist der Gitterstein durch die sich zur Unterseite hin verbreiternden Stege eine
verbesserte Zugfestigkeit in dem beim Befahren des Steins zugbelasteten unteren Bereich
auf. Sind derartige Gittersteine jedoch aus einem Beton mit besonders hohem Porenvolumen
gefertigt, so müsste die damit verbundene geringere Zugbelastbarkeit durch eine besonders
stark ausgeprägte Konizität der Kammern, also durch mehr Betonvolumen, kompensiert
werden, um eine nach wie vor ausreichende Zugbelastbarkeit des Steines zu erzielen.
Dies führt jedoch zu einem stark verringerten Kammervolumen, was letztlich einer guten
Begrünbarkeit entgegen steht.
[0005] Zur Herstellung begrünbarer Flächen sind Formsteine bekannt,(DE 197 42 899 A1), die
aus einem Betonkörper und einer Vorsatzschicht aus porösem Beton bestehen. Die Poren
der Vorsatzschicht ermöglichen es, dass sich in den Poren Pflanzen mit ihren Wurzeln
verankern. Darüber hinaus haben die Poren der Vorsatzschicht eine Speicherfunktion
für Niederschlagwasser.
[0006] Bei einem anderen bekannten, aus zwei Schichten aufgebauten Pflasterstein aus Beton
(DE 25 33 800 A1) besteht die obere Schicht aus porösem Material und die untere Schicht
aus massivem Material, wobei die obere poröse Schicht eine wesentlich kleinere Höhe
als die untere Schicht aus massivem Beton hat. Die poröse Schicht dient dazu, Oberflächenwasser
aufzunehmen und über die Fugen zwischen den Steinen abzuleiten. Darüber hinaus sind
vollporöse, aus zwei Schichten bestehende Pflastersteine bekannt (DE 39 09 169 A1;
DE 91 00 380 U1), bei denen die obere, vergleichsweise dünne Schicht eine feine Porosität
und die untere, wesentlich dickere Schicht eine höhere Porosität hat. Bei diesen Betonsteinen
dient die feinporösere Schicht entweder als Filterschicht oder als Dekorschicht.
[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gitterstein für begrünbare
Flächen im Garten- und Landschaftsbau zu schaffen, welcher eine gute Begrünbarkeit
erlaubt und gleichzeitig exzellente Bruchbelastungseigenschaften beim Befahren aufweist.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem aus einem haufwerkporigen Beton bestehenden
Gitterstein dadurch gelöst, dass der Gitterstein aus zwei übereinanderliegenden Betonschichten
aufgebaut ist, wobei die untere Schicht eine geringere Porosität aufweist als die
obere Schicht, und die Dicke der unteren Schicht einem Drittel bis einem Viertel der
Gesamthöhe des Gittersteins entspricht.
[0009] Mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Schichtstruktur wird erreicht, dass der
Gitterstein einerseits eine für einen kräftigen und langlebigen Bewuchs ausreichende
Porosität und dabei gleichzeitig exzellente Bruchbelastungseigenschaften aufweist.
Die obere, im Belastungsfall lediglich druckbelastete Schicht weist eine so hohe Porosität
auf, dass sie ein großes Wasservolumen speichern und die Wurzelenden der in den Kammern
wachsenden Pflanzen aufnehmen kann, wodurch diese auch längere Trockenheitsperioden
überdauern können, während das Porenvolumen der unteren Schicht dagegen so gering
gewählt ist, dass diese Schicht vor allem die an der Unterseite des Steins im Belastungsfall
wirkenden Zugkräfte problemlos aufnehmen kann, gleichwohl aber noch wasserdurchlässig
ist. Bei dem gewählten Dickenverhältnis der Schichten ist berücksichtigt, dass die
den Werkstoff besonders belastenden Zugkräfte lediglich in einem schmalen Bereich
nahe der Unterseite des Gittersteins auftreten. Entsprechend kann die Dicke der hochporösen
Schicht mit circa dreiviertel der Gesamtdicke des Gittersteins groß gewählt werden,
wodurch das Gesamtgewicht des Gittersteins sinkt und eine optimale Wasserversorgung
des in den Kammern wachsenden Bewuchses gewährleistet ist.
[0010] Besonders günstig sind die Verhältnisse bezüglich des Gewichtes, der Begrünbarkeit
und der Bruchfestigkeit bei einem Gitterstein, bei dem der Korndurchmesser in der
Sieblinie für die obere Schicht auf maximal 5 mm und für die untere Schicht auf maximal
8 mm begrenzt ist. So kann der haufwerksporige Beton der unteren Schicht folgende
Zusammensetzung haben: Sand 0/2 mm, Splitt 2/5 mm und Zement und der der oberen Schicht
folgende Zusammensetzung: Sand 0/2 mm, Splitt 5/8 mm und Zement. Bei derartigen haufwerkporigen
Betonen hat zwar die untere Schicht ein größeres Porenvolumen, doch ist die Anzahl
der "Leimverbindungen" zwischen den einzelnen Körnern wesentlich größer als bei der
oberen Schicht, so dass die Biegezugfestigkeit der unteren Schicht höher ist.
[0011] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Grünanteil
in der Oberfläche des Gittersteins ca. 60%. Hierdurch wird eine optisch ansprechende
Begrünbarkeit der mit den erfindungsgemäßen Gittersteinen gepflasterten Fläche bei
exzellenten Belastungseigenschaften der einzelnen Gittersteine erreicht.
[0012] Durch den Schichtaufbau der erfindungsgemäßen Gittersteine können die von den Stegen
eingeschlossenen Kammern quaderförmig ausgebildet sein, ohne dass es zu Überbelastung
und damit zu einem Brechen des Gittersteins an seiner Unterseite infolge übermäßiger
Zugbelastung kommt. Das Belastungsverhalten der Gittersteine lässt sich jedoch weiter
positiv beeinflussen, wenn die Kammern sich zur Oberseite der Gittersteine hin konisch
erweitern.
[0013] Nach dem Verlegen der Gittersteine wird die derart gepflasterte Fläche üblicherweise
mittels eines Rüttlers verdichtet ("Abrütteln"). Dabei kann es bei den randständigen
Gittersteinen leicht zu einem Kantenbruch an der Oberfläche insbesondere auch wegen
des hier besonders porösen Betons kommen, welcher das optische Erscheinungsbild der
Fläche beeinträchtigt. Dazu ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, dass die Oberfläche der Gittersteine im Randbereich zum äußeren Rand hin
abgesenkt ist, so dass dieser bruchgefährdete Randbereich mit der Rüttelfläche des
Rüttlers nicht mehr in Kontakt kommt, wodurch ein Kantenbruch wirksam verhindert wird.
[0014] Um Gittersteine, die am umlaufenden Rand seitlich offene halbe Kammern aufweisen,
nach der Fertigung zu einem Paket mit verbesserter Standfestigkeit zusammenfassen
zu können und um insbesondere bei der maschinellen Verlegung der Gittersteine diese
zur Vermeidung von Kreuzfugen gegeneinander verschieben zu können, ist nach einer
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Teil der halben Kammern im unteren
Bereich geschlossen sind, derart, dass halbe offene Kammern und halbe im unteren Bereich
geschlossene Kammern an den aneinanderstoßenden Rändern benachbarter Gittersteine
jeweils gegenüber liegen. Bei derart ausgebildeten Gittersteinen kann es nicht zum
gegenseitigen Verhaken der Stegenden an dem umlaufenden Rand kommen.
[0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen erfindungsgemäßen Gitterstein in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 2
- den Gitterstein der Fig. 1 in Draufsicht,
- Fig. 3
- den Gitterstein der Fig. 1 in einer Seitenansicht und
- Fig. 4
- zwei benachbart stehende Gittersteine gemäß Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht gemäß
der Linie IV-IV der Fig. 1.
[0016] Der erfindungsgemäße Gitterstein 1 besteht gemäß Fig. 2 aus zweimal vier sich im
rechten Winkel kreuzenden Stegen gleicher Länge 2, 3 und hat somit einen quadratischen
Querschnitt. Die Stege 2, 3 schließen insgesamt 9 Kammern 4 mit ebenfalls quadratischem
Querschnitt ein, welche Erdreich oder ein Substrat für Grünbewuchs aufnehmen. Wie
insbesondere in Fig. 2 erkennbar, wird der Rand des Gittersteins 1 durch die Enden
2a, 3a der Stege 2, 3 gebildet, welche gegenüber dem jeweils äußeren quer verlaufenden
Steg kurze Überstände bilden. Wie Fig. 2 weiter zeigt, stoßen die Stegenden jeweils
benachbarter Gittersteine stirnseitig gegeneinander.
[0017] Der Gitterstein 1 besteht aus einem haufwerksporigen Beton und ist aus zwei übereinander
liegenden Betonschichten S1, S2 unterschiedlicher Porosität aufgebaut, wobei die untere
S2 eine geringere Porosität aufweist als die obere Schicht S1 (s. Fig. 4). Dadurch
wird erreicht, dass der Gitterstein 1 mit der oberen Schicht S1 eine für einen kräftigen
und langlebigen Bewuchs ausreichende Porosität aufweist und gleichzeitig sich durch
exzellente Bruchbelastungseigenschaften infolge der vergleichsweise geringen Porosität
der unteren Schicht S2 auszeichnet. Vorliegend entspricht die Dicke d der unteren
Schicht ca. einem Viertel bis einem Drittel der Gesamtdicke D des Gittersteins 1.
Entsprechend erstreckt sich die Dicke der oberen Schicht S2 über ca. drei Viertel
der Gesamtdicke des Gittersteins. Dadurch sinkt das Gesamtgewicht des Gittersteins,
und eine optimale Wasserversorgung des in den Kammern wachsenden Bewuchses ist gewährleistet.
[0018] Wie insbesondere in der Seitenansicht der Fig. 3 erkennbar ist, sind die Stege 2,
3 von der Oberseite des Gittersteins 1 zu seiner Unterseite hin verbreitert, so dass
sich die Kammern 4 von der Unterseite zur Oberseite des Gittersteins 1 entsprechend
erweitern. Hierdurch wird die Zugfestigkeit des unteren Bereichs des Gittersteins
zusätzlich gestärkt und damit die Belastbarkeit des Gittersteins gegen Bruch weiter
verbessert.
[0019] Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Oberflächen der Stegenden 2a, 3a, welche den
Rand des Gittersteins 1 bilden, durch eine leichte Abschrägung nach außen hin abgesenkt.
Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Stegenden 2a, 3a den äußeren Rand
einer mit einer Vielzahl von Gittersteinen 1 gepflasterten Fläche bilden. In diesem
Falle können die abgesenkten Oberflächen der Stegenden 2a, 3a nicht in Kontakt mit
einem Rüttler kommen und durch diesen gebrochen werden.
[0020] In den Figuren ist ein Teil der sonst offenen halben Kammern am umlaufenden Rand
des Gittersteins im unteren Bereich geschlossen, und zwar mit Beton ausgegossen, der
zu den Wänden der Stege 2 hochgezogen ist. Die niedrigste Höhe h des geschlossenen
Bereichs sollte mindestens 20% der Gesamthöhe des Steins betragen, die nicht deckungsgleich
mit der Dicke d der unteren Schicht S1 sein muss. Dabei ist die Verteilung zwischen
ganz offenen und halb geschlossenen halben Kammern so getroffen, dass sich am umlaufenden
Rand Kammern ergeben, deren eine Kammerhälfte halb geschlossen ist und deren andere
Kammerhälfte vollständig geschlossen ist. Daraus ergibt sich dann eine wechselseitige
durchgehende Anlagefläche, die es erlaubt, die verlegten Gittersteine gegeneinander
zu verschieben, ohne dass sich die Enden ihrer Stege 3a ineinander verhaken können.
1. Aus einem haufwerkporigen Beton bestehender Gitterstein (1) für begrünbare Flächen
im Garten- und Landschaftsbau,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterstein (1) aus zwei übereinanderliegenden Betonschichten (S1, S2) aufgebaut
ist, wobei die untere Schicht (S2) eine geringere Porosität aufweist als die obere
Schicht (1), und die Dicke der unteren Schicht (S2) einem Drittel bis einem Viertel
der Gesamthöhe (D) des Gittersteins (1) entspricht.
2. Gitterstein nach Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Korndurchmesser der porösen unteren Schicht 5 mm und der der oberen
porösen Schicht 8 mm beträgt.
3. Gitterstein nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der haufwerksporige Beton der porösen unteren Schicht (S2) eine Zusammensetzung Sand
0/2 mm, Splitt 2/5 mm und Zement und der haufwerksporige Beton der oberen Schicht
(S1) eine Zusammensetzung Sand 0/2 mm, Splitt 5/8 mm und Zement hat.
4. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grünanteil in der Oberfläche des Gittersteins (1) 50-60%, insbesondere 60%, beträgt.
5. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die von den Stegen (2, 3) eingeschlossenen Kammern (4) sich zur Oberseite des Gittersteins
(1) hin konisch erweitern.
6. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Gittersteins (1) im Randbereich zum äußeren Rand hin abgesenkt
ist.
7. Gitterstein nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass bei am umlaufenden Rand seitlich offenen, halben Kammern ein Teil der halben Kammern
im unteren Bereich geschlossen sind, derart, dass halbe offene und halbe im unteren
Bereich geschlossene Kammern an den aneinanderstoßenden Rändern benachbarter Gittersteine
jeweils gegenüberliegen.