Verbundstein bzw. Verbundplatte

Abstract

 Es wird ein Verbundstein bzw. eine Verbundplatte (1) als Belag für Gehwege u. dgl. beschrieben, der bzw. die einen oberen plattenförmigen Anteil (2) aus einem Naturstein mit geringer Saugfähigkeit, insbesondere Granit, und einen unteren verstärkenden Betonanteil (3) besitzt. Der plattenförmige Natursteinanteil weist auf seiner dem Beton zugewandten Unterseite (4) mindestens eine schiefwinklig zur Unterseite verlaufende Eintiefung (5) auf, die von einem Haftmörtel ausgefüllt ist, so daß sich eine besonders gute Verzahnung ergibt. Der Stein bzw. die Platte werden so hergestellt, daß die Natursteinplatte in eine Form eingebracht und nach dem Aufbringen des Haftmörtels auf die Unterseite der Natursteinplatte die Form mit frischem Beton verfüllt wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundstein bzw. eine Verbundplatte als Belag für Gehwege u. dgl. mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0002] Es ist bekannt, Steine bzw. Platten, mit denen Gehwege, befahrbare Fußgängerbereiche u. dgl. belegt werden sollen, aus Beton zu fertigen. Hierfür sprechen in erster Linie Kostengründe. Um den Oberflächen dieser Betonsteine bzw. Betonplatten ein gefälliges Aussehen zu verleihen, werden diese in vielen Fällen einer Spezialbehandlung unterzogen, so daß sie ein natursteinähnliches Gepräge erhalten.

[0003] Desweiteren ist es bekannt, für solche Einsatzzwecke Natursteine bzw. Platten aus Naturstein einzusetzen. Besonders oft wird hierfür Granit verwendet, ein Tiefengestein mit einer kristallinen Struktur. Ein solches Gestein besitzt ein sehr dichtes Gefüge, d.h. nur eine geringe Saugfähigkeit, was das Gestein in bezug auf Verwitterung sehr widerstandsfähig macht. Da derartige Steine bzw. Platten relativ hohe Lasten aushalten müssen, weil auch in reinen Fußgängerbereichen mit einer Belastung durch Fahrzeuge gerechnet werden muß, müssen die Steine bzw. Platten relativ dick ausgebildet sein, wodurch relativ große Mengen an Naturstein verwendet werden müssen, was mit relativ hohen Kosten verbunden ist.

[0004] Ein Verbundstein bzw. eine Verbundplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der EP 0 053 092 B1 bekannt. Bei diesem bekannten Verbundstein findet als Haftmittel zwischen Natursteinanteil und Betonanteil ein Zweikomponentenkleber Verwendung, der in einer sehr dünnen Schicht auf die Unterseite des Natursteinanteils aufgebracht wird.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbundstein bzw. eine Verbundplatte der angegebenen Art zu schaffen, der bzw. die eine besonders gute Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem Betonanteil besitzt.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verbundstein bzw. eine Verbundplatte mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Von entscheidender Bedeutung dafür, ob ein solcher Verbundstein einen einheitlich aus einem Material bestehenden Stein gleichwertig ersetzen kann, ist die Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem Betonanteil. Die Verbindung zwischen beiden Materialien muß so ausgebildet sein, daß weder durch Belastungen noch durch thermische Spannungen ein Reißen der Verbindung auftritt, die zwangsweise eine Zerstörung des Steines bzw. der Platte zur Folge hätte, da in einem solchen Fall der untere Betonanteil nicht mehr zusammen mit dem oberen Natursteinanteil entsprechende Lasten aufnehmen und abtragen würde, sondern stattdessen ausschließlich der obere Natursteinanteil belastet würde, was aufgrund dessen geringer Dicke zu einem alsbaldigen Bruch führen würde. Zum Erreichen einer besonders guten Haftfestigkeit sieht die Erfindung zwei Maßnahmen vor : zum einen wird zwischen Natursteinanteil und Haftmörtelanteil eine mechanische Verzahnung (Verdübelungseffekt) vorgesehen, und zum anderen wird über den speziellen Haftmörtel auf der Basis Zement-Kunstharz eine Haftung durch Verklebung zwischen den beiden unterschiedlichen Materialien herbeigeführt. Die mechanische Verzahnung bzw. Verrastung wird durch schiefwinklig zur Unterseite der Natursteinplatte verlaufende Eintiefungen erreicht, in die der Haftmörtel eindringt, so daß im ausgehärteten Zustand des Haftmörtels dieser die Eintiefungen im wesentlichen ausfüllt. Es liegen dann Hinterschneidungen zwischen Haftmörtel und Naturstein vor, die eine Trennung beider Materialien an der Grenzfläche bei Aufbringen von entgegengesetzt gerichteten Zugkräften erschweren. Darüber hinaus wird durch diese schräg verlaufenden Eintiefungen die Haftfläche auf der Unterseite der Natursteinplatte vergrößert, wodurch der Haftungseffekt weiter verbessert wird. Wesentlich ist dabei, daß die Eintiefungen schräg zur Unterseite der Natursteinplatte verlaufen, so daß sich die erwähnten Hinterschneidungen ergeben, weil hierdurch im Gegensatz zu rechtwinklig zur Unterseite geführten Eintiefungen die Grenzfläche zwischen den Materialien unter einem Winkel und nicht parallel zur Richtung der angreifenden Zugkräfte wirkt.

[0008] Als Mörtel werden Systeme bezeichnet, deren Zuschlagstoffkorn maximal einen Durchmesser von 4 mm besitzt. Das Mörtelkorn kann daher in die vorgesehenen Eintiefungen eindringen und hierdurch den gewünschten mechanischen Verzahnungseffekt herstellen. Dies wäre bei einer direkten Aufbringung der Betonschicht auf den Natursteinanteil, d. h. ohne Zwischenschicht aus Haftmörtel, nicht in diesem Maße erreichbar gewesen, da übliche Betone Zuschlagstoffgrößen bis 32 mm besitzen. Die vorhandenen relativ großen Zuschlagstoffkörner hätten hierbei einen entsprechenden Verzahnungseffekt verhindert.

[0009] An der Grenzfläche Natursteinanteil-Haftmörtel wird daher sowohl ein mechanischer Verzahnungseffekt als auch ein Haftungseffekt durch Aushärten des Haftmörtels erreicht. Die Grenzfläche Haftmörtel-Beton ist dabei ohnehin weniger kritisch, da beide Materialien frisch auf frisch aufgebracht werden und gemeinsam abbinden bzw. aushärten. Der Haftmörtel wird so auf die Unterseite des Natursteinanteils aufgebracht, daß er die Eintiefungen im wesentlichen ausfüllt. Obwohl der Beton selbst im wesentlichen nicht in die Eintiefungen eindringt, wird aufgrund der Tatsache, daß Haftmörtel und Beton aufgrund ihrer ähnlichen Zusammensetzung und der gemeinsamen Abbindung und Aushärtung ohnehin einen festen Verbund bilden, ein Zustand erreicht, als ob sich der Beton direkt mit dem Natursteinanteil über die Eintiefungen verzahnen würde. Wie erwähnt, wäre jedoch ein solcher Verzahnungseffekt ohne Haftmörtel nicht erzielbar gewesen, da bei entsprechend großen Zuschlagstoffkörnern des Betons ein Eindringen desselben in die Eintiefungen (deren Breite nicht zu groß werden darf, um die Verzahnungswirkung nicht zu verschlechtern) nicht möglich ist. Nur über den Haftmörtel gelingt es daher, den gewünschten Verzahnungseffekt sicherzustellen.

[0010] Wesentlich ist ferner, daß durch die vorgesehenen Eintiefungen und die damit erreichte mechanische Verzahnung für einen Schwindausgleich gesorgt wird. Die gegenüber einer reinen Zweikomponentenkleberschicht erheblich dickere Haftmörtelschicht schwindet demgegenüber in verstärktem Ausmaß, was jedoch durch die erreichte Verzahnung nicht zu Ablöseeffekten am Natursteinanteil führt.

[0011] Bei der Herstellung des Verbundsteines wird der Betonanteil auf die Unterseite des Natursteinanteils gegossen, nachdem diese mit dem vorstehend erwähnten Haftmörtel versehen worden ist. Der Haftmörtel enthält sowohl ein anorganisches Bindemittel (Zement) als auch ein organisches Bindemittel (Kunstharz). Beide Mittel sorgen nach dem Abbinden bzw. Aushärten für einen festen Verbund der beiden unterschiedlichen Materialien, wobei hervorzuheben ist, daß aufgrund der hohen Dichte und geringen Saugfähigkeit des Natursteinmateriales das organische Bindemittel im Haftmörtel von wesentlicher Bedeutung ist, um eine ausreichende Haftwirkung zu erzielen. Erst durch den Zusatz des organischen Bindemittels zum Haftmörtel in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen mechanischen Verzahnungmaßnahmen gelingt es, einen Verbundstein zu schaffen, der ausreichend belastungsfähig ist und anstelle des reinen Natursteines verwendet werden kann.

[0012] Die Eintiefungen sind zweckmäßigerweise als Rillen oder als Bohrungen ausgebildet. In der Praxis weist die Unterseite des Natursteinanteils möglichst viele Eintiefungen auf, um den erreichbaren Verzahnungseffekt zu erhöhen. Da jedoch die Anbringung der Eintiefungen in der Unterseite der Natursteinplatte einen beträchtlichen zusätzlichen Arbeitsaufwand darsellt, sind hier aus praktischen Erwägungen und Kostengründen Grenzen gesetzt. Als vom Verzahnungseffekt und vom Arbeitsaufwand her günstig hat es sich erwiesen, alle laufende 10 cm Natursteinplatte 2 bis 3 Eintiefungen vorzusehen. Rillen werden dabei bevorzugt, da sie gegenüber Bohrungen einfacher herzustellen sind und größere hinterschnittene Bereiche vorsehen.

[0013] Bei der standardmäßigen erfindungsgemäßen Lösung verlaufen die Eintiefungen alle parallel zueinander und erstrecken sich nur in einer Richtung über die Unterseite der Natursteinplatte. Mit anderen Worten, die Eintiefungen sind hierbei nicht kreuzweise angeordnet, d.h. in zwei sich kreuzenden Richtungen. Diese Anordnung würde zwar den Verzahnungseffekt weiter verbessern, hätte jedoch einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand der Natursteinplatte zur Folge, der zum Erreichen einer ausreichenden Haftfestigkeit nicht unbedingt erforderlich ist.

[0014] Eine Ausführungsform der Erfindung, die mehrere Eintiefungen aufweist, zeichnet sich jedoch dadurch aus, daß die Eintiefungen der einen Stein- bzw. Plattenhälfte gegensinnig geneigt zu denen der anderen Stein- bzw. Plattenhälfte angeordnet sind. Hierbei verlaufen die Eintiefungen zwar ebenfalls nur in einer Richtung über die Unterseite der Natursteinplatte, jedoch besitzen die Eintiefungen der einen Hälfte eine gegensinnige Neigung zu den Eintiefungen der anderen Hälfte. In der Mitte entsteht dabei zwischen benachbarten gegensinnig angeordneten Eintiefungen an der Unterseite der Natursteinplatte ein Trapez, d.h. eine schwalbenschwanzförmige Unterschneidung, die eine besonders gute Verzahnung sicherstellt und die Haftung des Betons am Naturstein besonders unterstützt. Diese Ausführungsform ist darüber hinaus besonders gut geeignet für Fälle, bei denen von beiden Seiten hohe Scherkräfte auftreten können, da hierbei jeweils die Hälfte des Steines bzw. der Platte spitzwinklig in diese Richtung weisende Eintiefungen in der Form von durchgehenden oder unterbrochenen Rillen oder Bohrungen besitzt.

[0015] Der erfindungsgemäße Verbundstein bzw. die erfindungsgemäße Verbundplatte werden so hergestellt, daß der entsprechende plattenförmige Natursteinanteil auf seiner Unterseite mit den Eintiefungen versehen wird. Beispielsweise werden hierbei die entsprechenden Rillen schräg in die Unterseite der Natursteinplatte eingefräst. Danach wird die Natursteinplatte in eine geeignete Form eingebracht, wobei die Unterseite nach oben weist. Auf die Unterseite sowie in die eingefrästen Eintiefungen wird dann der Haftmörtel aufgebracht, woraufhin die Form mit Beton vergossen wird. Es kann sich hierbei um einen für entsprechende Kunststeine bzw. Kunstplatten verwendeten üblichen Beton handeln. Nach dem Erstarren des Betons wird die Form geöffnet und der fertige Stein entnommen. Dieser ist dann nach entsprechender Nachbearbeitung, Reinigung etc. gebrauchsfertig.

[0016] Der verwendete Haftmörtel besteht aus den üblichen Zuschlagsstoffen (Sand), Wasser und Bindemittel, wobei als Bindemittel Zement in Kombination mit einem organischen Bindemittel (Kunstharz) verwendet wird. Die gebildete Bindemittelmatrix aus anorganischen und organischen Bestandteilen sorgt für die erforderliche Haftfestigkeit, und zwar insbesondere bei dem hier in Rede stehenden Fall, bei dem ein Naturstein mit geringer Saugfähigkeit (geringer Porosität) an Beton angebunden werden soll. Als bevorzugtes organisches Bindemittel kommen hierbei wasseremulgierbare Epoxidharze (ECC) zum Einsatz. Die in der ECC-Technologie eingesetzten Epoxidharze sind in der Ausfertigung an den Zementmechanismus angelehnt, also praktisch immer dann verarbeitbar, wenn der Zement dies zuläßt. Ein nachträglicher Haftverlust durch Einwirkungen auf der Bindeebene, wie dies beispielsweise bei bestimmten Thermoplasten der Fall ist, scheidet aus.

[0017] Als weiteres bevorzugtes organisches Bindemittel finden reaktivvernetzte Thermoplaste Verwendung, beispielsweise Acrylate oder Butadien-Styrol. Reaktionspartner sind die Härtersysteme aus der Epoxidtechnologie. Je nach Formulierung ermöglichen diese Materialien die Bündelung der Vorteile von Thermoplasten und Duroplasten, ohne deren Nachteile zu haben.

[0018] Der Kunstharzanteil am Haftmörtel beträgt vorzugsweise 20 - 30 % vom Zementgewicht des Haftmörtels. Die aufgebrachte Haftmörtelschicht ist zweckmäßigerweise 3 - 5 mm stark.

[0019] Um die Haftfestigkeit zwischen dem Natursteinanteil und dem Betonanteil weiter zu verbessern, wird vorzugsweise erfindungsgemäß die Kontaktfläche, die später die Bindeebene bildet, zusätzlich aktiviert. Hierzu werden Silane verwendet, die sich zum einem mit dem Naturstein verbinden , zum anderen aber reaktive Gruppe enthalten, die sich mit dem Kunststoff verbinden, der im nachfolgenden Mörtel enthalten ist. Bei dieser Ausführungsform wird somit vor der Aufbringung des Haftmörtels auf die Unterseite der Natursteinplatte diese Unterseite mit einem beidseitig reaktiven Silan als Primer versehen.

[0020] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stein bzw. die Platte im Betonanteil mit einem seitlich vorspringenden und umlaufenden Betonsockel versehen. Der Sockel ist zweckmäßigerweise im unteren Bereich des Steines bzw. der Platte angeordnet und hat den Zweck, für eine entsprechende Fugenvorgabe zu sorgen. Hierdurch wird das Verlegen des erfindungsgemäß ausgebildeten Verbundsteines bzw. der entsprechenden Verbundplatte wesentlich erleichert. Darüber hinaus wird hierdurch eine verminderte Kantenpressung des Granitanteils erreicht, da durch den Sockel ausgeschlossen wird, daß beim Verlegen die Granitanteile vom benachbarten Steinen bzw. Platten aneinanderstoßen.

[0021] Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Eintiefungen in den beiden äußeren Dritteln des plattenförmigen Natursteinanteils anzuordnen. Hierbei sind wiederum vorzugsweise die Eintiefungen in dem einen Drittel gegensinnig zu den Eintiefungen im anderen Drittel angeordnet. Besonders bevorzugt werden je drei Rillen in einem Drittel. Bei dieser Ausführungsform wird somit der gewünschte mechanische Verzahnungseffekt in den beiden äußeren Dritteln, d. h. den Bereichen, in denen die größten Ablösespannungen auftreten, erzielt.

[0022] Um das Eindringen des Haftmörtels in die Eintiefungen zu ermöglichen, entspricht deren Breite mindestens dem 1,5 bis 2-fachen Durchmesser des Größtkorns des Zuschlagstoffes des Haftmörtels. Die Eintiefungen (Rillen) besitzen vorzugsweise eine Maximalbreite von 1 cm. Mit variierender Größe des Verbundsteines bzw. der Verbundplatte wird daher bei gleichbleibender Breite der Eintiefungen deren Zahl erhöht bzw. erniedrigt. So werden beispielsweise bei einer Steingröße von 200 mm 2x2=4 Rillen, bei einer Steingröße von 300 mm 2x3=6 Rillen, bei einer Steingröße von 400 mm 2x4=8 Rillen und bei einer Steingröße von 500 mm 2x5=10 Rillen vorgesehen.

[0023] Die Tiefe der Eintiefungen entspricht maximal einem Drittel der Dicke des plattenförmigen Natursteinanteils, um dessen Belastbarkeit nicht zu gefährden.

[0024] Bei besonders hohen Belastungsfällen weist der erfindungsgemäß ausgebildete Verbundstein bzw. die erfindungsgemäß ausgebildete Verbundplatte eine im Betonanteil angeordnete Bewehrung auf. Die Bewehrung ist zweckmäßigerweise über mindestens einen Bewehrungshalter mit dem plattenförmigen Natursteinanteil verbunden, wobei der Bewehrungshalter in mindestens eine Eintiefung eingreift. Mit dieser Anordnung wird zweierlei erreicht: Zum einen wird die Bewehrung sicher am Natursteinanteil gehaltert, so daß der Betongießvorgang störungsfrei ablaufen kann, und zum anderen dient der Bewehrungshalter als Zuganker, der die Bewehrung im Natursteinanteil verankert und somit die Verbundwirkung Natursteinanteil-Beton weiter erhöht. Die entsprechende Zugankerwirkung wird dadurch erreicht, daß der Bewehrungshalter mit zwei gegensinnig gerichteten Schenkeln in zwei benachbarte gegensinnig geneigte Eintiefungen eingreift. Durch die gegensinnige Neigung der Eintiefungen wird einem Entfernen des Bewehrungshalters aus den Eintiefungen entgegengewirkt.

[0025] Vorzugsweise ist je ein Bewehrungshalter im jeweiligen äußeren Drittel des Verbundsteines bzw. der Verbundplatte vorgesehen. Die Bewehrungshalter können beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Eine weitere Verbesserung der Verbundwirkung wird dadurch erreicht, daß die Bewehrungshalter miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Vliese etc..

[0026] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Die Zeichnung ist nicht maßstabsgetreu. Es zeigen:

Figur 1

eine Seitenansicht eines Verbundsteines;

Figur 2

eine Unteransicht auf den Natursteinanteil des Verbundsteines der Figur 1;

Figur 3

eine zweite Ausführungsform eines Verbundsteines in der Seitenansicht;

Figur 4

eine dritte Ausführungsform eines Verbundsteines in der Seitenansicht; und

Figur 5

eine vierte Ausführungsform eines Verbundsteines im Teilschnitt.

[0027] Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Verbundstein 1 besitzt eine etwa quadratische Form mit einer Kantenlänge von 30 cm und einer Höhe von 8 cm. Der Stein weist einen oberen Granitanteil 2 und einen unteren Betonanteil 3 auf. Der Granitanteil besitzt eine Höhe von 2 cm, während der Betonanteil eine Höhe von 6 cm aufweist.

[0028] An der Unterseite 4 ist der Granitanteil 2 mit 6 parallel zueinander verlaufenden Rillen 5 versehen, die sich von der Unterseite aus nach oben erstrecken. Die Rillen besitzen etwa eine Breite von 8 mm und eine mittlere Tiefe von etwa 1 cm. Sie erstrecken sich schräg nach oben, wobei die drei Rillen der linken Seite des Steines zu den drei Rillen auf der rechten Seite des Steines gegensinnig geneigt sind, wobei jedoch beide Rillenarten zur Mitte des Steines hinweisen. Hierdurch ergeben sich Hinterschneidungen. Zwischen den beiden mittleren Rillen entsteht eine schwalbenschwanzartige Form. Zwischen dem Betonanteil 3 und dem Granitanteil 2 ist eine Haftmörtelschicht (nicht gezeigt) vorgesehen, die die Rillen vollständig ausfüllt, so daß sich zwischen beiden Anteilen ein guter Verzahnungseffekt ergibt.

[0029] Figur 2 zeigt eine Darstellung der Unterseite des Granitanteiles 2 des Steines. Man erkennt, daß die Rillen 5 von einer Seite zur anderen Seite durchlaufen. Zur Erhöhung des Verzahnungseffektes könnten zusätzlich Rillen in einer um 90° versetzten Richtung angeordnet werden; dies würde jedoch einen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordern, der aus Gründen der Haftfestigkeit nicht unbedingt erforderlich ist.

[0030] Figur 3 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Verbundsteines. Dieser Stein entspricht im wesentlichen dem Stein der Figur 1 und 2, besitzt jedoch in seinem Betonanteil 3 einen im unteren Bereich umlaufenden Sockel 6, der das Fugenmaß festlegt und eine zu große Kantenpressung der Granitanteile von benachbarten Steinen verhindert. Der Sockel besitzt eine Breite von 1 - 2 mm. Der Abstand von der Oberseite des Steines bis zur Oberkante des Sockels beträgt 3 cm.

[0031] Es wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines Verbundsteines beschrieben.

[0032] Zuerst wurde eine Granitplatte mit den vorstehend wiedergegebenen Abmessungen gesägt. Auf der Unterseite der Granitplatte wurden dann die dargestellten und beschriebenen Schrägrillen eingefräst, wobei die Rillen der einen Seite gegensinnig zu den Rillen der anderen Seite eingefräst wurden. Danach wurde die mit den Rillen versehene Granitplatte mit der Unterseite nach oben in eine geeignete Form eingelegt. Anschließend wurde die Unterseite der Platte mit einer 3 - 5 mm starken Haftmörtelschicht versehen, die die Eintiefungen ausfüllte. Der Haftmörtel bestand aus einem handelsüblichen emulgierbaren Epoxidharz, Zement, Sand und Wasser. Der Anteil des Kunstharzes am Haftmörtel betrug 20 - 30 % vom Zementgewicht des Haftmörtels. Sand und Wasser wurden in den üblichen Anteilen zugesetzt.
Nach dem Aufbringen des Haftmörtels wurde im noch nicht ausgehärteten Zustand desselben die Form mit Beton verfüllt, wobei ein für derartige Kunststeine üblicher Beton verwendet wurde. Nach dem Aushärten des Betons wurde die Form entfernt. Der Stein war dann nach möglichen Nachbehandlungen, beispielsweise Entgraten, Säubern, gebrauchsfertig.

[0033] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Verbundstein bzw. die Verbundplatte mit einer Bewehrung versehen werden kann, die im Betonanteil untergebracht ist. Auf diese Weise läßt sich die Belastungsfähigkeit des Steines bzw. der Platte gegenüber einem vergleichbaren Naturstein bzw. einer Natursteinplatte verbessern. Die Bewehrung wird üblicherweise in der entsprechenden Zugzone des Steines bzw. der Platte vorgesehen.

[0034] Bevorzugte Höhe des Steines bzw. der Platte sind 8, 10 und 12 cm. Der Natursteinanteil besitzt hierbei immer eine Höhe von 2 cm, während der Betonanteil je nach den Belastungsanforderungen in der Höhe variiert wird, d.h. eine solche von 6, 8 oder 10 cm besitzt.

[0035] Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verbundsteines in der Seitenansicht. Auch dieser Verbundstein setzt sich aus einem Natursteinanteil 2 und einem Betonanteil 3 zusammen. Zwischen dem Natursteinanteil 2 und dem Betonanteil 3 befindet sich eine Haftmörtelschicht 7 (ECC-Haftmörtel), die in Figur 5 mit vergrößerter Dicke dargestellt ist. Der Haftmörtel füllt die entsprechenden Eintiefungen an der Unterseite 4 des Natursteinanteils 2 vollständig aus und bildet darüber hinaus zwischen dem ebenen Abschnitt der Unterseite 4 und dem Betonanteil 3 eine durchlaufende Schicht. Bei dieser Ausführungsform sind in den beiden äußeren Dritteln des Verbundsteines jeweils drei Eintiefungen 5 in der Form von Rillen vorgesehen. Diese Rillen sind nach oben und nach außen geneigt. Hierdurch wird ein entsprechender Verzahnungseffekt erreicht wie bei den Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3.

[0036] Figur 5 zeigt im Teilschnitt eine vierte Ausführungsform eines Verbundsteines. Dieser Verbundstein setzt sich ebenfalls aus einem plattenförmigen Natursteinanteil 2, einer Haftmörtelschicht 7 und einem Betonanteil 3 zusammen. Die Haftmörtelschicht füllt Eintiefungen 5, 8 aus, die an der Unterseite 4 des Natursteinanteils vorgesehen sind, und zwar wie bei der Ausführungsform der Figur 4 in den beiden äußeren Dritteln. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die Eintiefungen eines Drittels jedoch nicht gleichsinnig zueinander, sondern im äußeren Bereich des Steines sind zwei Eintiefungen 8 vorgesehen, die sich gegensinnig in der Zeichnung nach oben und nach links und rechts erstrecken. Eine weitere Eintiefung in diesem äußeren Drittel ist nach oben und nach außen geneigt.

[0037] Im Betonanteil 3 befindet sich eine Bewehrung 10 aus üblichem Baustahl, die sich aus Längsstäben und Querstäben zusammensetzt. Diese Bewehrung ist über je einen Bewehrungshalter 9 im äußeren Drittel des Steines mit dem Natursteinanteil 2 verbunden, wobei der Bewehrungshalter 9 gleichzeitig als Zuganker wirkt, da er in den entsprechenden Eintiefungen 8, 8 verankert ist. Der Bewehrungshalter 9 besteht aus Kunststoff oder Eisen und weist zwei divergierende Schenkel 11 auf, die in die beiden gegensinnig verlaufenden Eintiefungen 8, 8 federnd eingreifen. Durch die gegensinnig geneigten Eintiefungen 8, 8 werden die divergierenden Schenkel 11 im Natursteinanteil 2 gehalten. Die beiden Schenkel 11 münden in einen gebogenen Hauptteil 12, dessen freie Schenkel in zwei Klammerelementen 13 enden, welche einen entsprechenden Stab der Bewehrung 10 federnd umfassen. Es versteht sich, daß die hier dargestellte und beschriebene Ausführungsform des Bewehrungshalters nur beispielhaft ist; es können auch andere geeignete Ausführungsformen Verwendung finden. Wesentlich ist nur, daß eine Verankerung des Bewehrungshalters im Natursteinanteil und ein Festklemmen auf dem jeweiligen Bewehrungsstab erfolgt. Diese Verankerung kann, wie in Figur 5 gezeigt, mit Hilfe von zwei divergierenden Schenkeln verwirklicht werden, die in zwei divergierende Eintiefungen eingreifen.

Ansprüche

1. Verbundstein bzw. Verbundplatte als Belag für Gehwege u. dgl. mit einem oberen plattenförmigen Anteil (2) aus einem Naturstein mit geringer Saugfähigkeit, insbesondere Granit, und einem unteren verstärkenden Betonanteil (3), der auf die mit einem Haftmittel versehene Unterseite des plattenförmigen Natursteinanteils (2) frisch aufgebracht wird und nach dem Aushärten an der Unterseite des plättenförmigen Natursteinanteils (2) haftet, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Natursteinanteil (2) auf seiner dem Beton zugewandten Unterseite (4) mehrere schiefwinklig zur Unterseite (4) verlaufende Eintiefungen (5) besitzt und das Haftmittel ein Haftmörtel auf der Basis Zement-Kunstharz ist, der unter Verzahnung mit dem plattenförmigen Natursteinanteil (2) in die Eintiefungen (5) eindringt und diese im wesentlichen ausfüllt.

2. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen (5) als Rillen ausgebildet sind.

3. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen als Bohrungen ausgebildet sind.

4. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen (5) der einen Stein- bzw. Plattenhälfte gegensinnig geneigt zu denen der anderen Stein- bzw. Plattenhälfte angeordnet sind.

5. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstharzanteil 20 - 30 % vom Zementgewicht des Haftmörtels beträgt.

6. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Haftmörtelschicht 3 - 5 mm stark ist.

7. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Haftmörtel um einen solchen auf Zement-Epoxidharz-Basis handelt.

8. Verbunstein bzw. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Haftmörtel um einen solchen auf der Basis von Zement und epoxidierten Acrylaten handelt.

9. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (4) der Natursteinplatte mit beidseitig reaktiven Silanen aktiviert ist.

10. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein bzw. die Platte im Betonanteil einen seitlich vorspringenden und umlaufenden Betonsockel (6) besitzt.

11. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betonanteil (5) eine Bewehrung (10) aufweist.

12. Verbunstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen als schwalbenschwanzförmige Rillen ausgebildet sind.

13. Verbunstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen (5) in den beiden äußeren Dritteln des plattenförmigen Natursteinanteils (2) angeordnet sind.

14. Verbundstein bzw. Verbundplatten nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Eintiefungen (5) mindestens dem 1,5 bis 2-fachen Durchmesser des Größtkorns des Zuschlagstoffes des Haftmörtels entspricht.

15. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Eintiefungen (5) maximal einem Drittel der Dicke des plattenförmigen Natursteinanteils (2) entspricht.

16. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (10) über mindestens einen Bewehrungshalter (9) mit dem plattenförmigen Natursteinanteil (2) verbunden ist, der in mindestens eine Eintiefung (8) eingreift.

17. Verbundstein bzw. Verbundplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewehrungshalter (9) mit zwei gegensinnig gerichteten Schenkeln (11) in zwei benachbarte gegensinnig geneigte Eintiefungen (8) eingreift.

Zeichnung