[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Pflasterung, die eine Mehrzahl
von Formsteinen aufweist, die jeweils einen Grundkörper aufweisen, wobei an dem Grundkörper
der Formsteine wenigstens ein Kontakthalter angeordnet ist und sich zwischen jeweils
benachbarten Formsteinen eine Fuge befindet, die mit einem Fugenmaterial verfüllt
ist. Die Erfindung betrifft zudem eine Pflasterung, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt wird.
[0002] Eine Pflasterung im Sinne der vorliegenden Erfindung betrifft sowohl Pflasterdecken
als auch Plattenbeläge. Als Pflasterdecken werden Pflasterungen aus kleineren Pflastersteinen,
die beispielsweise aber nicht notwendigerweise eine Kantenlänge von weniger als 30
cm aufweisen, bezeichnet. Plattenbeläge werden hingegen aus größeren Steinen gebildet.
Diese Pflastersteine und Steine werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als
Formsteine bezeichnet.
[0003] Pflasterungen werden seit langer Zeit für unterschiedliche Böden und Flächen verwendet.
Die Formsteine, die dabei verwendet werden, können Natursteine oder künstlich hergestellte
Formsteine sein, die beispielsweise aus Beton bestehen. Die Belastungen, denen eine
solche Pflasterung ausgesetzt ist, variieren stark in Abhängigkeit der Fläche, die
mit der Pflasterung belegt ist und deren Nutzung.
[0004] Eine solche Pflasterung kann beispielsweise als Belag für eine Fußgängerzone oder
einen Fußweg dienen. In diesem Fall wird die Pflasterung nahezu ausschließlich von
Fußgängern verwendet, sodass die auftretenden Belastungen und die entsprechenden Anforderungen
an die Tragfähigkeit der Pflasterung relativ gering sind. Alternativ wird eine solche
Pflasterung als Garageneinfahrt oder Parkplatz verwendet, sodass Kraftfahrzeuge, insbesondere
Pkw, die Pflasterung befahren. Pflasterungen können auch in Wohn- und Quartierstraßen
und bei Zufahrten, Lagerplätzen oder sonstigen Flächen von Industrieanlagen, beispielsweise
Fabriken, Hafenanlagen oder ähnlichem verwendet werden. In diesem Fall werden die
Pflasterungen von schweren Lastkraftwagen befahren, die gegebenenfalls auf der Pflasterung
beschleunigen, bremsen oder wenden. In diesem Fall treten extreme Belastungen auf.
[0005] Durch das Gewicht der Fahrzeuge, die auf der Pflasterung bewegt werden, wird eine
vertikale Belastung auf die Pflasterung und die einzelnen Formsteine ausgeübt. Beschreibt
die Fahrstrecke eines Fahrzeugs auf der Pflasterung eine Kurve oder bremst oder beschleunigt
das Fahrzeug werden zudem Kräfte parallel zur Trittfläche der Formsteine aufgebracht.
Auch die Walkwirkung der Reifen hat derartige Kräfte zur Folge. Diese Kräfte müssen
von der Pflasterung aufgenommen und in und über den Oberbau abgeleitet werden. Dies
soll über Jahre geschehen, möglichst ohne dass die Pflasterung und/oder einzelne Formsteine
Schaden nehmen. Die Trittfläche der Formsteine ist die Fläche, auf der sich Fußgänger,
Fahrzeuge oder sonstige Verkehrsteilnehmer bewegen.
[0006] Oftmals werden große Flächen mit einer Pflasterung bedeckt. Dies hat gegenüber einer
Versiegelung beispielsweise mit einer Asphaltschicht den Vorteil, dass durch die Fugen,
die sich zwischen den einzelnen Formsteinen befinden, Regenwasser in den Boden versickern
und ablaufen kann. Dies wird zusätzlich oder alternativ dazu auch durch die Verwendung
von Formsteinen aus einem haufwerksporigen Beton erreicht. Diese Steine können vollständig
aus dem haufwerksporigen Beton hergestellt sein und dann als haufwerksporige Vollbetonsteine
bezeichnet werden. Die Steine können aber auch nur teilweise aus dem haufwerksporigen
Beton hergestellt sein. Dann werden sie als haufwerksporige Kernbetonsteine bezeichnet.
Der haufwerksporige Beton wird dabei beispielsweise nur im oberen Bereich oder nur
im unteren Bereich des Steines verwendet. Auch eine obere und eine untere Schicht
aus haufwerksporigem Beton ist möglich. Dadurch werden die Bildung von Pfützen und
das damit oftmals einhergehende gefährliche Aquaplaning sowie die Eisbildung bei Frost
vermieden und der Boden trocknet weniger stark aus. Die Fugen sind dafür in der Regel
mit einem Füllmaterial, das auch als Fugenmaterial bezeichnet werden kann, gefüllt,
das beispielsweise Sand oder feine Splitte oder Kiese sind. Hier sind unterschiedliche
Körnungsgrößen bekannt, die in die Fugen in an sich bekannter Weise eingefüllt werden.
Damit die Fugen Fugenmaterial aufnehmen können, müssen sie eine Mindestbreite aufweisen,
die von dem einzubringenden Fugenmaterial abhängt. Dies bedeutet, dass die Formsteine
einen Abstand voneinander aufweisen müssen. Dadurch werden insbesondere parallel zur
Trittfläche der Formsteine aufgebrachte Kräfte nur direkt von einem der Formsteine
auf den benachbarten Formstein übertragen, sondern auch durch das Fugenmaterial übertragen.
Dabei kann es kaum mehr zu Bewegungen der einzelnen Formsteine kommen. Diese Bewegungen
sind unerwünscht, da sie dazu führen, dass das Fugenmaterial zerrieben wird und in
Hohlräume der Bettung wandern kann. Dies hat wiederum zur Folge, dass sich Hohlräume
im Fugenmaterial und somit Fugenvertiefungen bilden, die zu einer verschlechterten
Lastabtragung führen. Zudem sammeln sich mit der Zeit Verunreinigungen in den Hohlräumen
im Fugenmaterial an, die die Wasserdurchlässigkeit der Pflasterung verschlechtern.
[0007] Um die unerwünschten Bewegungen der Formsteine relativ zueinander zu reduzieren,
werden häufig Formsteine mit Abstandshaltern in Form von seitlichen Vorsprüngen und/oder
Vertiefungen verwendet. Oft werden diese Formsteine so verlegt, dass zwischen den
Abstandshaltern ein Abstand vorhanden ist, der jedoch zu klein ist, um eine homogene
Fugenfüllung zu erlauben. Dies unterstützt die Relativbewegung der benachbarten Formsteine
relativ zu einander. Die Formsteine werden daher oft auf Kontakt verlegt, sodass sich
die Formsteine über ihre Kontakthalter aneinander abstützten. Derartige Formsteine
sind nicht für intensiv belastete Flächen konzipiert, sondern lediglich für begründbare
leicht belastete Flächen und beispielsweise aus der
DE 87 05 004 U1 bekannt. Die Abstandshalter dieses Systems sollen zum einen die Bewegungen der Steine
relativ zueinander reduzieren und zum anderen die Wasserdurchlässigkeit verbessern,
indem ein größerer Fugenquerschnitt gebildet wird. Allerdings zeigt sich auch bei
den Formsteinen mit Abstandshaltern, dass sich die Wasserdurchlässigkeit mit der Zeit
erheblich verschlechtert, sodass Wartungs- und Reparaturarbeiten nötig werden. Das
Fugenmaterial wandert mit der Zeit in Hohlräume der Bettung ab. Alternativ kann es
sich auch auf der Bettungsoberfläche absetzen.
[0008] Die Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen bringt mit den "Zusätzlichen
Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien zur Herstellung von Verkehrsflächen
mit Pflasterdecken, Plattenbelägen und Einfassungen" (ZTV Pflaster-StB 20) regelmäßig
ein Regelwerk heraus, in dem Anforderungen an Pflasterungen gestellt werden. Besondere
Anforderungen an Fugenmaterialien zur Verwendung in Pflasterungen werden zudem in
dem Regelwerk "Technische Lieferbedingungen für Bauprodukte zur Herstellung von Pflasterdecken,
Plattenbelägen und Einfassungen" (TL Pflaster-StB 06/15) ebenfalls von der Forschungsgesellschaft
für Straßen- und Verkehrswesen gestellt. Diesen verkehrsgültigen Regelwerken nach
soll die Größtkornabmessung des Fugenmateriales mindestens zwei Drittel der vorgesehenen
Soll-Fugenbreite entsprechen. Vorzugsweise sollen die Baustoffgemische 0/4, 0/5 und
0/8 als Fugenmaterial verwendet werden. Die Kennziffern von Baustoffgemischen beziehen
sich dabei stets auf die Kleinstkornabmessung in Millimetern und die Größtkornabmessung
in Millimetern, getrennt durch einen Schrägstrich. Das Baustoffgemisch 0/4 besitzt
demnach eine Kleinstkornabmessung von 0 mm und eine Größtkornabmessung von 4 mm. Es
enthält also Gesteinskörner mit Abmessungen mindestens 0 mm und maximal 4 mm. Gemäß
der ZTV Pflaster-StB 20 und der TL Pflaster-StB 06/15 werden folglich stets Baustoffgemische
mit einer Kleinstkornabmessung von 0 mm als Fugenmaterial bei der Herstellung von
Verkehrsflächen mit Pflasterungen verwendet.
[0009] Nachteilig ist jedoch, dass auch Pflasterungen, die auf der Grundlage der ZTV Pflaster-StB
20 und der TL Pflaster-StB 06/15 gefertigt wurden, eine sich infolge der hohen Belastungen
mit der Zeit verschlechternde Lastabtragung sowie eine schlechte Wasserdurchlässigkeit
aufweisen.
[0010] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung einer
Pflasterung derart zu verbessern, dass eine beständigere Lastabtragung sowie eine
verbesserte Wasserdurchlässigkeit erzielt werden.
[0011] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung einer
Pflasterung die jeweils einen Grundkörper aufweisen, wobei an dem Grundkörper wenigstens
ein Kontakthalter angeordnet ist und sich zwischen jeweils benachbarten Formsteinen
eine Fuge befindet, die mit einem Fugenmaterial verfüllt ist, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
- a) Ermitteln einer Soll-Fugenbreite aus wenigstens einer Abmessung der Kontakthalter;
- b) Ermitteln eines oberen Fugenmaterial-Nennwertes aus der Soll-Fugenbreite, wobei
der oberen Fugenmaterial-Nennwert der halben Soll-Fugenbreite entspricht;
- c) Ermitteln eines unteren Fugenmaterial-Nennwertes, der mindestens 0,5 mm beträgt;
- d) Auswählen eines Fugenmateriales, dessen Größtkornabmessung höchstens dem Fugenmaterial-Nennwert
und dessen Kleinstkornabmessung mindestens dem unteren Fugenmaterial-Nennwert entspricht;
- e) Verlegen der Mehrzahl der Formsteine, so dass sich zwischen jeweils benachbarten
Formsteinen eine Fuge befindet; und
- f) Füllen der Fugen mit dem ausgewählten Fugenmaterial.
[0012] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es durch die großen Unterschiede
zwischen der Größtkornabmessung und der Kleinstkornabmessung im Fugenmaterial im Stand
der Technik zu einer Entmischung kommen kann. Dabei werden die kleinsten Bestandteile
des Fugenmaterials nach unten ausgewaschen und sammeln sich dort an. Dadurch wird
die Wasserdurchlässigkeit der Fuge in diesem Bereich reduziert. Infolgedessen kann
es insbesondere bei starkem Regen leicht dazu kommen, dass nicht ausreichend viel
Wasser durch die Fugen, in die Bettung und dann in die Tragschicht abfließen kann
und es zur Pfützenbildung kommt. Dies führt zur Instabilität der Materialien unter
den Formsteinen und spült das Fugenmaterial aus, wodurch die Lastabtragung verschlechtert
und eine relative Kippbewegung der einzelnen Formsteine relativ zueinander ermöglicht
und erleichtert wird. Weiterhin kann Wasser in den Fugen stehen bleiben, die Steine
"schwimmen" auf und es können Schäden entstehen.
[0013] Erfindungsgemäß werden daher eine Kleinstkornabmessung von wenigstens 0,5 mm und
eine Größtkornabmessung verwendet, die höchstens der halben Fugenbreite entspricht.
[0014] Vorzugsweise weist jeder Formstein der Pflasterung wenigstens einen Kontakthalter
auf. Besonders bevorzugt sind die einzelnen Formsteine identisch ausgebildet. Dann
ist das Verlegen besonders einfach, da jeder Formstein an jeder Stelle der Pflasterung
verwendet werden kann. Wichtig ist jedoch lediglich, dass die Soll-Fugenbreite durch
die Abmessungen der Kontakthalter bestimmt wird und das im verlegten Zustand der Formsteine
zwischen jeweils zwei Grundkörpern wenigstens ein Kontakthalter angeordnet ist. Vorzugsweise
weist jedoch jeder der benachbarten Formsteine einen Kontakthalter auf, die sich jeweils
in die Fuge erstrecken, die sich zwischen den beiden Formsteinen befindet. Besonders
bevorzugt liegen diese beiden Kontakthalter der beiden Formsteine im verlegten Zustand
der Pflasterung aneinander an.
[0015] Die Formsteine weisen an ihrem Grundkörper vorzugsweise mehrere Kontakthalter auf,
die an dem Grundkörper angeordnet sind. Vorzugsweise sind die mehreren Kontakthalter
an dem Grundkörper an den Ecken und bei längeren Seiten an den Steinflächen angeordnet
sind, so dass an allen Steinflächen ein vorbestimmter Fugenquerschnitt vorhanden ist.
Derartige Kontakthalter können auch Abstandshalter, Abstandshilfen, Verschiebesicherungselemente
und/oder sonstige angeformte und/oder angeordnete Profile sein. Vorzugsweise ist ein
derartiger Formstein vollständig aus Beton hergestellt. Derartige Formsteine sind
kostengünstig und in großer Zahl herstellbar. In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht
die Pflasterung ausschließlich aus derartigen Formsteinen. Die Formsteine, die für
die Pflasterung verwendet werden, können identisch ausgebildet sein. Dadurch wird
das Verlegen der Pflasterung deutlich vereinfacht, da keine Auswahl des jeweils nächsten
zu verlegenden Formsteins getroffen werden muss. Es ist jedoch nicht notwendig, dass
ausschließlich identische Formsteine verwendet werden. Moderne Pflasterungen sollen
oftmals ästhetischen Gesamteindruck und Wirkungen aufweisen, die durch identische
Formsteine nicht oder nicht immer hervorgerufen werden können. Auch wenn es üblich
ist, nur eine einzige Art von Formsteinen, also ein einziges Formsteinformat, bei
einer Pflasterung zu verwenden, ist es durchaus denkbar, auch unterschiedliche Arten
von Formsteinen zu verlegen, sodass eine einheitliche Fläche, nämlich die Pflasterung,
entsteht. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn eine Geometrie einer Formsteinart
allein keine vollständige Bedeckung zulässt. Weist beispielsweise eine Art Formstein
eine achteckige Symmetrie in einem Schnitt parallel zur Trittfläche auf, ist es nicht
möglich, eine vollständige Bedeckung einer Fläche mit nur dieser Art Formstein zu
erreichen. Es wird jedoch möglich, wenn eine zweite Art Formsteine, beispielsweise
mit quadratischem Querschnitt und gleicher Kantenlänge wie der achteckige Schnitt
der ersten Art verwendet wird. Unabhängig davon, wie viele Arten Formsteine die Pflasterung
aufweist kommt es immer zu fugenkreuzungsstellen.
[0016] An derartigen Fugenkreuzungsstellen treffen drei oder mehr Formsteine, die der gleichen
oder unterschiedlichen Arten angehören können, aufeinander. Handelt es sich bei der
Fugenkreuzungsstelle um eine "T"-förmige Stelle, treffen drei Formsteine aufeinander.
Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass die Fugen sich in einem rechten Winkel verzweigen,
auch wenn dies vorteilhaft ist. Immer dort, wo drei Fugen aufeinander treffen, entsteht
im Sinne der vorliegenden Erfindung eine "T"-förmige Fugenkreuzungsstelle, unabhängig
davon, in welchem Winkel die Fugen aufeinandertreffen. Insbesondere beinhaltet dies
also auch Fugenkreuzungsstellen, die in Form eines "Y" angeordnet sind. Sie werden
der Einfachheit halber ebenfalls als "T"-förmige Fugenkreuzungsstellen angesehen.
Je nach Verlegeart, die bei der Herstellung der Pflasterung verwendet wird, ist es
möglich, dass die Pflasterung ausschließlich "T"-förmige Fugenkreuzungsstellen aufweist.
Dies ist beispielsweise beim aus dem Stand der Technik bekannten Fischgrät-Muster
der Fall. Bei anderen Verlegearten ist es jedoch möglich, dass vier oder mehr Formsteine
an einer Stelle einander angrenzen, sodass sich zwei Fugen kreuzen oder mehr als vier
Fugen von der Fugenkreuzungsstelle wegführen. All diese Arten werden vorliegend unter
dem Begriff Fugenkreuzungsstelle verstanden.
[0017] An einer Fugenkreuzungsstelle treffen wenigstens drei Formsteine mit Kontakthaltern
an den Ecken oder Seitenflächen aufeinander. Je nach Form der Formsteine und Anzahl
der unterschiedlichen Arten der Formsteine, die bei der Pflasterung verwendet werden,
können auch vier, fünf, sechs oder gar noch mehr Formsteine an einer Fugenkreuzungsstelle
aneinander angrenzen. Dies bedeutet zudem, dass auch mehr als vier, beispielsweise
fünf, sechs oder noch mehr Fugen aufeinandertreffen. Für die meisten der beteiligten
Formsteine befindet sich an dieser Stelle eine Ecke. Die Kontakthalter der verschiedenen
Formsteine, die von dem Grundkörper hervorspringen, liegen an den Fugenkreuzungsstellen
aneinander an. Durch diesen Kontakt der unterschiedlichen Formsteine relativ zueinander
ist eine Bewegung der Formsteine aufeinander zu nicht möglich. In der gesamten Pflasterung
sorgt die Ausgestaltung aller Fugenkreuzungsstellen dafür, dass kein Formstein mit
Ausnahme der sich gegebenenfalls am Rand der Pflasterung befindenden Formsteine relativ
zu einem anderen bewegt werden kann, unabhängig davon, in welche Richtung und an welcher
Stelle eine Kraft parallel zur Trittfläche aufgebracht wird. Gleichzeitig sorgen die
Kontakthalter dafür, dass der Grundkörper der jeweiligen Formsteine zwischen den Fugenkreuzungsstellen,
also dort, wo sich keine Kontakthalter befinden, einen vordefinierten Abstand aufweisen,
sodass eine gewünschte und vorbestimmte Fugenbreite, nämlich die Soll-Fugenbreite,
nicht unterschritten werden kann.
[0018] Durch diese Ausgestaltung der Pflasterung ist es möglich, eine im Vergleich zu Pflasterungen
aus dem Stand der Technik geringere Krafteinleitung in das Fugenmaterial zu erreichen,
das sich in den Fugen zwischen den einzelnen Formsteinen befindet. Dadurch wird eine
geringere Materialzerreibung und Materialzertrümmerung erreicht. Zudem wird durch
die Vorsprünge erreicht, dass beim Verlegen eine ausreichende und einheitliche Fugenbreite
erreicht wird, ohne dass diese von Hand nachgearbeitet werden muss. Die Verlegung
erzeugt eine doppelte Fugenstabilität und zwar durch die Voll-Kontaktverlegung einerseits
und die Fugenfüllung andererseits. Dies bedeutet, dass Kräfte nicht nur direkt von
einem Formstein auf den benachbarten Formstein übertragen werden, was durch die auf
Kontakt verlegten Kontaktelemente der Fall ist. Zusätzlich wird ein Teil der in horizontaler
Richtung wirkenden Kräfte durch das Fugenmaterial von einem Formstein auf den benachbarten
Formstein übertragen.
[0019] In einer bevorzugten Ausgestaltung befinden sich zwischen den Fugenkreuzungsstellen
keine Kontakthalter am jeweiligen Grundkörper der durch die jeweilige Fuge getrennten
Formsteine. Besonders bevorzugt verfügen die Fugen dort über eine konstante Breite.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen die Fugen eine über die gesamte
Tiefe konstante Breite auf. Die Tiefe erstreckt sich meist senkrecht zu der Trittfläche.
In der bevorzugten Ausführungsform haben wenigstens einige, besonders bevorzugt jedoch
alle Fugen eine über den gesamten Querschnitt konstante Breite. Dies vereinfacht das
Verfüllen der Fugen und sorgt dafür, dass über die gesamte Pflasterung hinweg die
Fugenfüllung möglichst gut verdichtet werden kann und gute Versickerungseigenschaften
gegeben sind. Durch die bevorzugte Ausgestaltung der Pflasterung, bei der die einzelnen
Formsteine über ihre Kontakthalter aneinander anliegen, wird ein Großteil der entlang
der Trittfläche der Formsteine aufgebrachten Kraft, vorzugsweise sogar die gesamte
Kraft direkt von einem Formstein auf den anderen übertragen, sodass das Fugenmaterial
wenig bis gar nicht belastet wird. Die Pflasterung verliert auch bei hoher Fugenentleerung
nicht ihre Funktion. Dadurch findet gegenüber herkömmlichen Steinen eine geringere
Materialzerreibung und Materialzertrümmerung statt, wodurch die Pflasterdecke oder
der Plattenbelag standfester wird. Die Breite der Fugen wird im Wesentlichen, vorzugsweise
vollständig durch die Dicke der Kontakthalter bestimmt. Die Dicke erstreckt sich dabei
parallel zu der Trittfläche und gibt an, wie weit der jeweilige Kontakthalter von
dem Grundkörper hervorsteht. Es kann von Vorteil sein, wenn die Pflasterung unterschiedliche
Formsteine aufweist, die sich zumindest auch durch die Dicke der Kontakthalter unterscheiden.
Damit ist es möglich, in unterschiedlichen Bereichen der Pflasterung unterschiedlich
breite Fugen zu erreichen. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise
in den verschiedenen Bereichen unterschiedliche Mengen an Flüssigkeit, beispielsweise
Regenwasser durch die Fugen abgeführt werden sollen oder gar müssen.
[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügen die Formsteine in einem Schnitt parallel
zur Trittfläche über wenigstens drei, insbesondere wenigstens vier Ecken, an denen
sich jeweils einer der Kontakthalter befindet, der ebenfalls eine Ecke aufweist. Vorzugsweise
ist die Schnittfläche zumindest abschnittsweise unabhängig vom Abstand zur Trittfläche.
Andere Ausgestaltungen der Formsteine weisen mehr als vier Ecken, beispielsweise fünf,
sechs oder acht Ecken auf. Bevorzugt sind Ausgestaltungen, bei denen eine vollständige
Bedeckung der mit der Pflasterung versehenen Fläche mit einer einzigen Formsteinart
möglich ist.
[0021] Bevorzugt weisen die Ecken der jeweiligen Kontakthalter einen Kurvenradius auf, der
herstellungsbedingt ist und weniger als 5 mm, bevorzugt weniger als 2 mm, besonders
bevorzugt weniger als 1 mm beträgt. Je kleiner der Kurvenradius ist, desto kleiner
ist auch die Lücke, die in der Pflasterung vorhanden ist. Wenn mehrere dieser Ecken
der Kontakthalter aneinander anliegen, und die Ecken nicht einen exakten Winkel, sondern
einen herstellungsbedingten Krümmungsradius aufweisen, entsteht zwangsläufig eine
kleine Lücke zwischen den einzelnen Kontakthaltern. Diese sollte möglichst klein gehalten
werden, sodass ein möglichst kleiner Krümmungsradius erstrebenswert ist. Dadurch entsteht
an dieser Stelle nicht die Wirkung einer zusätzlichen Fuge, die gegebenenfalls verfüllt
werden muss oder zu Problemen führen kann.
[0022] Vorteilhafterweise sind die Grundkörper in einem Schnitt parallel zur Trittfläche
rechteckig ausgebildet. Sie verfügen über eine Längsrichtung und eine Querrichtung,
wobei die Längsrichtung länger als die Querrichtung ist. In einer besonders bevorzugten
Ausgestaltung ist die Längsrichtung doppelt so lang wie die Querrichtung, da in diesem
Fall besonders einfach unterschiedliche Verlegearten realisiert werden können. Vorzugsweise
befindet sich entlang der Längsrichtung am jeweiligen Grundkörper wenigstens ein Kontakthalter,
der nicht an einer Ecke angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Anordnung dieses wenigstens
einen zusätzlichen Kontakthalters symmetrisch zur Mitte des Grundkörpers in Längsrichtung.
Alternativ oder zusätzlich dazu sind wenigstens einige, bevorzugt alle Formsteine
im Schnitt parallel zur Trittfläche quadratisch ausgebildet. In diesem Fall kann es
von Vorteil sein, wenn an den Seitenflächen jeweils wenigstens ein Kontakthalter angeordnet
ist, der nicht an einer der Ecken, sondern beispielsweise an einer der Seitenflächen
des Grundkörpers angeordnet ist. Dies ist insbesondere bei großen Formsteinen von
Vorteil. Groß bezieht sich dabei auf die absoluten Maße des jeweiligen Formsteines
entlang der Seitenflächen, also dem Abstand zwischen zwei benachbarten Ecken oder
auf das Verhältnis dieses Abstandes, also der Seitenlänge und der Ausdehnung der Kontakthalter
in dieser Richtung.
[0023] In einer bevorzugten Ausgestaltung verfügen die Formsteine über eine Dicke, die sich
senkrecht zur Trittfläche erstreckt. Die Kontakthalter erstrecken sich vorteilhafterweise
nicht über die gesamte Dicke. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich
die Kontakthalter über höchstens 95 %, bevorzugt über höchstens 85 % der Dicke erstrecken.
Allerdings sollten sie sich über wenigstens 40 % besonders bevorzugt über wenigstens
60 %, besonders bevorzugt über wenigstens 80 % der Dicke erstrecken. Je größer der
Teil der Dicke ist, über den sich die Kontakthalter erstrecken, desto größer sind
die Kontaktflächen, mit denen die jeweiligen Kontakthalter im verlegten Zustand, also
in der Pflasterung, aneinander anliegen. Dadurch können Kräfte besser übertragen und
Kippmomente vermieden werden. Zudem sinkt bei gleichbleibender aufgebrachter Kraft
der Druck, wodurch die Steine, insbesondere aus Beton hergestellte Formsteine, geschont
werden können und länger halten. Erstrecken sich die Kontakthalter jedoch beispielsweise
über die gesamte Dicke, was möglich aber nicht notwendig ist, sind sie in der verlegten
Pflasterung selbst nach dem Befüllen der Fugen mit Fugenmaterial deutlich zu sehen,
was gegebenenfalls den optischen Gesamteindruck der Pflasterung verändern kann.
[0024] Daher beträgt der Abstand der Kontakthalter von der Trittfläche vorzugsweise wenigstens
1 cm, bevorzugt wenigstens 2 cm, besonders bevorzugt wenigstens 3 cm. Damit wird angegeben,
wie tief unterhalb der Trittfläche der Kontakthalter beginnt und wie viel Fugenmaterial
maximal auf dem Kontakthalter angeordnet werden kann, ohne die Trittfläche zu überragen.
Bevorzugt beträgt der Abstand höchstens 85% der Steindicke.
[0025] Vorzugsweise ist der wenigstens eine Kontakthalter einstückig an dem Grundkörper
angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Kontakthalter beim Verlegen der Formsteine
nicht einzeln zwischen den Formsteinen angeordnet werden müssen, sondern die Formsteine
direkt die Kontakthalter aufweisen. Bevorzugt sind wenigstens einige der Kontakthalter,
bevorzugt jedoch alle Kontakthalter einstückig mit dem Grundkörper des Formsteines
ausgebildet. In anderen Ausgestaltungen kann es von Vorteil sein, einige oder alle
Kontakthalter in Form separater Bauteil auszubilden, die vor dem Verlegen zu einer
Pflasterung an den entsprechenden Stellen der Formsteine angeordnet, beispielsweise
angeklebt, angeclipst oder angeschraubt werden. Dies hat insbesondere den Vorteil,
dass der Grundkörper des Formsteines mit unterschiedlichen Kontakthaltern versehen
werden kann. Diese können sich darin unterscheiden, wie weit die jeweiligen Kontakthalter
über den Grundkörper hervorstehen. Dadurch wird die Breite der beim Verlegen entstehenden
Fuge bestimmt. Alternativ oder zusätzlich können sich die Kontakthalter in ihrer Breite
unterscheiden. Dadurch kann beeinflusst werden, wie groß die Kontaktfläche im verlegten
Zustand ist. So kann die Stabilität der Pflasterung und die Größe der übertragbaren
Kräfte parallel zur Trittfläche beeinflusst werden. Auch die Anzahl und/oder Höhe
der Kontakthalter kann verändert werden, indem eine andere Art von Kontakthalter mit
dem jeweiligen Grundkörper verwendet wird. So können die mechanischen Eigenschaften,
insbesondere die die Übertragbarkeit von Kräften, die Stabilität der Pflasterung,
die Fähigkeit, Flüssigkeiten abzuleiten und die Kippeigenschaften der Formsteine betreffen,
eingestellt werden. Diese können auf diese Weise in unterschiedlichen Bereichen der
Pflasterung unterschiedlich gewählt werden, ohne dass unterschiedliche Grundkörper
verwendet werden müssen.
[0026] Die Soll-Fugenbreite wird aus wenigstens einer Abmessung der Kontakthalter ermittelt.
Bevorzugt wird sie aus der Breite der Kontakthalter ermittelt. Besonders bevorzugt
beträgt die Soll-Fugenbreite das Doppelte der Breite der Kontakthalter. Das ist beispielsweise
dann der Fall, wenn die Kontakthalter eines Formsteins sich stets an einem Kontakthalter
eines anderen Formsteins seitlich abstützen. Die Fugenbreite beträgt dann mindestens
die zweifache Breite der Kontakthalter. Alternativ oder ergänzend dazu weisen die
Formsteine mindestens einen Kontakthalter auf, der sich seitlich an einem Formstein
abstützt. Die Soll-Fugenbreite entspricht in diesem Fall der Breite des Kontakthalters.
Alternativ dazu kann dieser Kontakthalter auch zwischen den Formsteinen oder an den
Formsteinen angeordnet sein. Die Breite des Kontakthalters ist die Abmessung des Kontakthalters
in der Richtung, die senkrecht zu der Fläche steht, an der der Kontakthalter an dem
Grundkörper eines Formsteins angeordnet oder einstückig angeordnet ist.
[0027] Das Füllen der Fugen mit dem ausgewählten Fugenmaterial kann beispielsweise durch
Einfegen oder Einschlämmen erfolgen. Vorzugsweise werden die Fugen vollständig mit
dem ausgewählten Fugenmaterial gefüllt. Alternativ dazu werden die Fugen nur anteilig
mit dem ausgewählten Fugenmaterial gefüllt. Anschließend werden diese Fugen mit einem
anderen Fugenmaterial, das vorzugsweise ein gebundenes Fugenmaterial ist, beispielsweise
Pflasterfugenmörtel, verfüllt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine gebundene
Bauweise erzielt werden soll. Als anderes Fugenmaterial kann auch ein weiteres ungebundenes
Fugenmaterial verwendet werden.
[0028] Vorzugsweise wird das Fugenmaterial nach dem Füllen und Einschlämmen der Fugen mit
dem ausgewählten Fugenmaterial verdichtet. Dazu kann das Pflaster beispielsweise mit
einer Rüttelplatte abgerüttelt werden. Durch das Verdichten wird eine optimale, homogene
Verteilung des Fugenmaterials erzielt, sodass eine möglichst gute Lastabtragung sichergestellt
wird.
[0029] Bevorzugt wird nach dem Verdichten erneut ein Fugenmaterial in die Fugen gefüllt
und eingeschlämmt und das Fugenmaterial anschließend erneut verdichtet. Beim Verdichten
wird das Fugenmaterial in der Fuge komprimiert und nimmt folglich nach dem Verdichten
weniger Platz in Anspruch als vor dem Verdichten. Durch das wiederholte Füllen und
Verdichten wird ein weiterer Teil im Fugenraum mit verdichtetem Fugenmaterial ausgefüllt.
Das Füllen und Verdichten kann solange wiederholt werden, bis die relative Komprimierung
des Fugenmaterials nach dem erneuten Verdichten im Vergleich zum Zustand nach dem
vorherigen Verdichten einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet. Vorzugsweise
wird das ausgewählte Fugenmaterial zur erneuten Füllung der Fugen verwendet. Alternativ
dazu wird ein anderes als das ausgewählte Fugenmaterial zum erneuten Füllen und Verdichten
verwendet, das jedoch auf das zuvor eingebrachte Fugenmaterial abgestimmt ist. Dies
ist beispielsweise von Vorteil, wenn eine gebundene Bauweise erzielt werden soll.
Dazu wird beispielsweise Pflasterfugenmörtel für die obere Fugenfüllung verwendet.
[0030] Vorzugsweise wird die Breite der Fugen durch die Kontakthalter bestimmt. Dies ist
beispielsweise der Fall, wenn die Formsteine auf Kontakt verlegt werden und sich dabei
jeweils über die Kontakthalter aneinander seitlich abstützen.
[0031] Bevorzugt werden die Formsteine zumindest teilweise, besonders bevorzugt vollständig
aus einem wasserspeichernden Material, insbesondere haufwerksporigem Vollbetonstein
oder haufwerksporigem Kernbetonstein, hergestellt. Bei Regenereignissen oder anderen
starken Wassereinflüssen wird dadurch der Boden unterhalb der Pflasterung und insbesondere
die Kanalisation entlastet. Die Pflasterung selbst stellt eine Wasserspeicherschicht
mit Hohlräumen dar, wie beispielsweise in einer sogenannten "Schwammstadt" vorgesehen.
Die Formsteine nehmen bei Regen oder anderen Wassereinflüssen Wasser in den inneren
Hohlräumen auf und geben dieses bei trockener Witterung durch Verdunstung wieder an
die Luft ab.
[0032] Vorzugsweise entspricht die Tiefe der Fugen mindestens der Breite der Fugen. Bevorzugt
entspricht die Tiefe der Fugen mindestens der zweifachen Breite der Fugen. Durch diese
Ausgestaltungen wird ein schmaler Fugenquerschnitt erzielt, der dazu dient, den Oberflächenaustrag
der Fugen zu reduzieren. Besonders bei Pflasterungen mit hoher Verkehrsfrequenz oder
hoher Reinigungsfrequenz kann auf diese Weise die Reparatur- und Wartungsfrequenz
der Pflasterung reduziert und die Standzeit der Pflasterung verlängert werden.
[0033] Vorzugsweise weisen die Formsteine an der Unterseite mindestens ein Verschiebesicherungselement
auf. Alternativ oder zusätzlich dazu ist mindestens ein Verschiebesicherungselement
unterhalb der Formsteine angeordnet. Es können beispielsweise auch Erdanker, Querriegel
oder Ankerschienen als Verschiebesicherungselemente verwendet werden. Die Verschiebesicherungselemente
dienen dazu, Verschiebungen der Pflasterung zu verhindern. Dadurch kann die Standzeit
der Pflasterung verlängert werden.
[0034] Bevorzugt besteht das Fugenmaterial aus gebrochenen Gesteinskörnern. Diese weisen
eine hohe Festigkeit auf. Zudem enthalten sie wenige oder gar keine Verunreinigungen
und sind äußerst witterungsbeständig.
[0035] Vorzugsweise wird als Bettungsmaterial ein Splitt eingesetzt. Bevorzugt betragen
die Kleinstkornabmessung des Bettungsmaterials mindestens 1 mm und die Größtkornabmessung
des Bettungsmaterials höchstens 8 mm. Bei der Verwendung eines derartigen Bettungsmaterials
wird das Abwandern des erfindungsgemäßen Fugenmaterials in das Bettungsmaterial und
die damit einhergehende Verschlämmung der Bettungsschicht durch die Mindestkorngröße
des Fugenmaterials von 0,5 mm effektiv verhindert. Das Fugenmaterial ist dementsprechend
filterstabil gegenüber einem derartigen Bettungsmaterial.
[0036] In einem konkreten Ausführungsbeispiel weisen die Formsteine Kontakthalter mit einer
Breite von 2 mm auf. Die Formsteine werden maschinell oder per Hand so verlegt, dass
sich stets ein Kontakthalter eines Formsteines an mindestens einem Kontakthalter eines
benachbarten Formsteines abstützt. Die Soll-Fugenbreite beträgt in diesem Beispiel
folglich das Doppelte der Breite der Kontakthalter, also 4 mm. Die erfindungsgemäße
Größtkornabmessung beträgt die Hälfte der Soll-Fugenbreite, also im genannten Ausführungsbeispiel
2 mm. Die Kleinstkornabmessung beträgt erfindungsgemäß 0,5 mm. Als Fugenmaterial wird
dementsprechend ein 0,5/2 Baustoffgemisch mit Gesteinskornabmessungen von 0,5 mm bis
2 mm ausgewählt. Das ausgewählte Fugenmaterial wird in die Fugen eingefegt und anschließend
beispielsweise mit einer zwischen 150 kg und 500 kg schweren Rüttelplatte verdichtet.
Nach dem ersten Verdichten wird erneut Fugenmaterial in die Fugen eingefegt und anschließend
beispielsweise mit einer 500 kg schweren Rüttelplatte unter Einwirkung von Wasser
erneut verdichtet. Das erneute Einfegen und Verdichten wird so oft wiederholt, bis
das Fugenmaterial sich im Zuge eines Verdichtvorgangs weniger als 1 cm setzt. Zum
abschließenden Fugenschluss wird ein weiteres Fugenmaterial in die Fugen eingefegt
oder eingeschlämmt. Dieses Fugenmaterial kann sich von dem ausgewählten Fugenmaterial
unterscheiden, ist jedoch auf das untere Fugenmaterial abzustimmen. Beispielsweise
erhöht die Verwendung einer feinkornreichen Gesteinskörnung für den Fugenschluss die
Widerstandsfähigkeit der Fugenfüllung beispielsweise gegen Aussaugen mit Reinigungsgeräten.
[0037] Mithilfe der beiliegenden Figur wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - die schematische Draufsicht auf einen Teil einer Pflasterung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 bis 4 - schematische Ansichten zu einer Pflasterung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 bis 6 - schematische Ansichten zu einer Pflasterung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
und
Fig. 7 bis 8 - schematische Ansichten zu einer Pflasterung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
[0038] Figur 1 zeigt einen Teil einer Pflasterung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in der Draufsicht. Man erkennt mehrere Formsteine 2, die
aneinander anliegen, sodass sich zwischen ihnen Fugen 4 bilden. Die Formsteine 2 verfügen
über einen rechteckigen Grundkörper mit einer Trittfläche 6. An den vier Ecken, die
in Figur 1 dargestellt sind, befindet sich jeweils ein Kontakthalter 8. Die Fugen
4 zwischen jeweils zwei benachbarten Formsteinen 2 treffen sich in jeweils "T"-förmigen
Fugenkreuzungsstellen 10, an denen jeweils drei Formsteine 2 aneinander angrenzen.
An jeder dieser Fugenkreuzungsstelle 10 treffen zwei Kontakthalter 8 der angrenzenden
Formsteine 2 aneinander. Wie insbesondere bei dem obersten dargestellten Formstein
2 zu erkennen ist, verfügen die Formsteine 2 zwischen den Kontakthaltern 8 an ihren
Ecken über weitere Kontakthalter 12, die sich an der Längsseite der im Wesentlichen
viereckigen Form der Formsteine 2 parallel zur Trittfläche 6 befinden. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel ist die Längsrichtung, die sich von links nach rechts erstreckt,
doppelt so lang wie die Querrichtung, die in Figur 1 von oben nach unten verläuft.
In den Fugenkreuzungsstellen 10 treffen folglich die beiden bereits genannten Kontakthalter
8 an den Ecken zweier der benachbarten Formsteine 2 auf einen Kontakthalter 12 des
Dritten beteiligten Formsteine 2.
[0039] Durch diese Ausgestaltung ist eine Bewegung eines Formsteines 2, der vollständig
von anderen Formsteinen umgeben ist, die mit ihren Kontakthaltern 8, 12 an den Kontakthaltern
8, 12 des jeweiligen Formstein 2 anliegen, nicht möglich, unabhängig davon, in welche
Richtung eine Kraft parallel zur Trittfläche 6 aufgebracht wird. Lediglich die am
Rand befindlichen Formsteine 2 müssen zusätzlich gesichert werden.
[0040] Figur 2 zeigt einen Formstein 2 für eine Pflasterung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Im Schnitt parallel zur Trittfläche 6 verfügt er über
vier Ecken 14, an deren Kante sich jeweils einer der Kontakthalter 8 befindet. Anders
als bei den Formsteinen 2 für die Pflasterung gemäß Figur 1 sind die Ecken 14 keine
90° Winkel, sondern spitze Winkel. Die Kontakthalter 12, die sich zwischen zwei dieser
Kontakthalter 8 befinden, sind daher entlang einer weiteren Kante 16 angeordnet.
[0041] Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Pflasterung, die aus den Formsteinen 2 gemäß
Figur 2 besteht. In Figur 4 ist ein Ausschnitt vergrößert dargestellt, der dem Kreis
A in Figur 3 zumindest in etwa entspricht. Die Pflasterung gemäß Figur 3 aus den Formsteinen
2 gemäß Figur 2 verfügt über Fugenkreuzungsstellen 10, an denen ausschließlich drei
benachbarte Formsteine aneinander anliegen. Dabei liegt jeweils einer der Kontakthalter
12 an zwei Kontakthaltern 8 an, wodurch die Fugenbreite der Fugen 4 bestimmt wird.
[0042] Figur 5 zeigt einen Formstein 2, der einen 6-eckigen Querschnitt aufweist. An den
jeweiligen Ecken 14 und den entsprechenden Kanten 16 befindet sich jeweils einer der
Kontakthalter 8. Figur 6 zeigt einen Ausschnitt aus einer Pflasterung, die mehrere
dieser in Figur 5 gezeigten Formsteine 2 aufweist. Die Breite der Fugen 4 wird durch
die Kontakthalter 8 bestimmt, die an den Fugenkreuzungsstellen 10 aneinander anliegen.
Auch wenn der Formstein 2 gemäß Figur 5 einen völlig anderen Querschnitt aufweist
als der Formstein 2 gemäß Figur 2, verfügt auch die Pflasterung, deren Ausschnitt
in Figur 6 dargestellt ist, ausschließlich über Fugenkreuzungsstellen 10, an denen
jeweils drei Formsteine 2 aneinander anliegen. Von jedem dieser Formsteine 2 liegt
einer der Kontakthalter 8 an jeweils den beiden anderen Kontakthaltern 8 der anderen
Formsteine 2 an.
[0043] Figur 7 zeigt einen Formstein 2 mit einer anderen Querschnittsfläche. Auch er verfügt
über vier Ecken 14, an denen sich jeweils eine Kante 16 befindet. An diesen ist jeweils
einer der Kontakthalter 8 positioniert. Dazwischen befindet sich zurückgesetzt ein
gerader Abschnitt 18 der Seitenfläche, an denen sich die Kontakthalter 12 befinden.
[0044] In Figur 8 ist ein Ausschnitt aus einem mit diesen Formsteinen gemäß Figur 7 verlegten
Pflasterung dargestellt. Auch diese Pflasterung verfügt ausschließlich über Fugenkreuzungsstellen
10, an denen drei benachbarte Formsteine aneinander anliegen, wobei in diesem Fall
von zwei der Formsteine 2 einer der Kontakthalter 8 an einem der Kontakthalter 12
des dritten Formsteins 2 anliegt.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 2
- Formstein
- 4
- Fuge
- 6
- Trittfläche
- 8
- Kontakthalter
- 10
- Fugenkreuzungsstellen
- 12
- Kontakthalter
- 14
- Ecke
- 16
- Kante
- 18
- Abschnitt
1. Verfahren zum Herstellen einer Pflasterung, die eine Mehrzahl von Formsteinen (2)
aufweist, die jeweils einen Grundkörper aufweisen, wobei an dem Grundkörper wenigstens
ein Kontakthalter (8, 12) angeordnet ist und sich zwischen jeweils benachbarten Formsteinen
(2) eine Fuge (4) befindet, die mit einem Fugenmaterial verfüllt ist, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
a. Ermitteln einer Soll-Fugenbreite aus wenigstens einer Abmessung der Kontakthalter
(8, 12);
b. Ermitteln eines oberen Fugenmaterial-Nennwertes aus der Soll-Fugenbreite, wobei
der obere Fugenmaterial-Nennwert der halben Soll-Fugenbreite entspricht;
c. Ermitteln eines unteren Fugenmaterial-Nennwertes, der mindestens 0,5 mm beträgt;
d. Auswählen eines Fugenmateriales, dessen Größtkornabmessung höchstens dem Fugenmaterial-Nennwert
und dessen Kleinstkornabmessung mindestens dem unteren Fugenmaterial-Nennwert entspricht;
e. Verlegen der Mehrzahl der Formsteine (2), so dass sich zwischen jeweils benachbarten
Formsteinen (2) eine Fuge (4) befindet; und
f. Füllen der Fugen (4) mit dem ausgewählten Fugenmaterial.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kontakthalter (8, 12) einstückig an dem Grundkörper angeordnet
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (2) zumindest teilweise, bevorzugt vollständig aus einem wasserspeichernden
Material hergestellt werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Fugen (4) mindestens der Breite der Fugen (4), bevorzugt mindestens
der zweifachen Breite der Fugen (4) entspricht.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fugen (4) nur anteilig mit dem ausgewählten Fugenmaterial verfüllt werden und
anschließend mit einem anderen, vorzugsweise gebundenen Fugenmaterial, insbesondere
Pflasterfugenmörtel verfüllt werden.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formsteine (2) an der Unterseite mindestens ein Verschiebesicherungselement aufweisen
und/oder mindestens ein Verschiebesicherungselement unterhalb der Formsteine (2) angeordnet
ist.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fugenmaterial aus gebrochenen Gesteinskörnern besteht.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Füllen der Fugen mit dem ausgewählten Fugenmaterial das Fugenmaterial verdichtet
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verdichten erneut ein Fugenmaterial in die Fugen (4) gefüllt wird und das
Fugenmaterial anschließend verdichtet wird.
10. Pflasterung hergestellt in einem Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche.