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Patent Searching and Data


Title:
WATER-PERMEABLE PAVING ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/070115
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pressure resistant and shape resistant water-permeable paving element. Said paving element is produced in such a manner that is it pressure formed and burnt consists of a mixture of sintering agent or fluxing agent (5) in addition to a support particle (3).

Inventors:
SPITZ MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/000031
Publication Date:
August 19, 2004
Filing Date:
January 14, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SEWA STEINWERKE GMBH (DE)
SPITZ MICHAEL (DE)
International Classes:
E01C5/04; (IPC1-7): E01C5/04
Foreign References:
EP0413078A11991-02-20
DE619899C1935-10-09
GB323379A1930-01-02
DE3630825A11987-03-19
DE20214224U12002-11-14
DE29711268U11997-10-30
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 042 (M - 1076) 31 January 1991 (1991-01-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 05 31 May 1996 (1996-05-31)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Wasserdurchlässiges Pflasterelement, insbesondere Platte oder Stein wie Pflasterstein, Verbundstein oder ähnliches, dadurch gekennzeichnet, dass es druckgeformt und gebrannt ist und aus einem Gemisch aus einem Sinter bzw. Flussmittel (5) sowie aus einem Stützkom (3) besteht.
2. Pflasterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch 3095% Stützkorn enthält.
3. Pflasterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützkorn (3) aus einer Körnung aus natürlichem Gestein oder einer Körnung aus künstlichen Silikaten besteht.
4. Pflasterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das natürliche Gestein aus Gesteine auf silikatischer und nichtsilikatischer Basis besteht und Gesteine mit natürlich vorkommender oder künstlich erzeugte Körnung enthält.
5. Pflasterelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngröße des Stützkornes bis zu 10 mm beträgt.
6. Pflasterelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der restliche Anteil des Gemisches aus dem Flussmittel besteht.
7. Pflasterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussmittel eine natürlich oder künstlich erzeugte Körnung kleiner 200, um aufweist.
8. Pflasterelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Körnung im wesentlichen aus Gestein, Asche oder Glas besteht.
9. Pflasterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussmittel ein keramisches Flussmittel ist.
10. Pflasterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Flussmittel als Zusatzstoff Ton enthält.
11. Pflasterelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Flussmittel 530% Ton enthält.
12. Pflasterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Flussmittel als Zusatzstoff Glasmehl enthält.
13. Pflasterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einfärbbar ist.
14. Pflasterelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es bei Temperaturen zwischen 600°C und 1200°C gebrannt wird.
15. Pflasterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es in oxidierender oder reduzierender Atmosphäre gebrannt wird.
Description:
Wasserdurchlässizes Pflasterelement Die Erfindung betrifft ein wasserdurchlässiges Pflasterelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Herkömmliche Pflastersteine oder Verbundsteine bestehen im wesentlichen aus Beton oder aus gebrannten Klinkern und sind derart zusammengesetzt, dass sie eine weitestgehend geschlossene oder versiegelte Oberfläche bilden. Auf sie auftreffender Regen muss über deren Oberfläche abgeleitet werden, wozu Rinnen, Wasserlaufschächte und Kanalisationsrohre erforderlich sind. Daher ist eine derartige Oberflächenbefestigung insbesondere für Parkflächen mit einem erheblichen baulichen Aufwand und hohen Kosten verbunden. Darüber hinaus erfolgt auch eine unnötige und unerwünschte Belastung von Klärwerken.

Die durch Pflastersteine oder Asphalt versiegelten Fußwege oder Parkflächen schaden als undurchlässige Flächen für Wasser auch der Umwelt. Die trockenen Böden unter den versiegelten Flächen beeinträchtigen die urbane Vegetation, die trockene Luft reizt die Atemwege und fördert die Staubbildung. Der Mangel an Luft-und Bodenfeuchtigkeit verhindert in der warmen Jahreszeit die nächtliche Abkühlung. In Fußgängerzonen, in denen Sträucher oder Bäume gepflanzt werden, ist es erforderlich, dass die Pflastersteine entfernt werden, damit ausreichend Wasser in das Erdreich sichern kann. Demnach ist zu beobachten, dass Bäume und/oder Sträucher verkümmern, da die zugeführten Wassermengen nicht ausreichen.

Um die oben gekannten Nachteile zu vermeiden, ist es bereits bekannt, wasserdurchlässige Pflastersysteme einzusetzen. So ist bereits bekannt, das Pflaster als Drainagepflaster mit einem größeren Abstand zwischen den benachbarten Pflastersteinen in der Bettung zu verlegen und die Ritzen zwischen den Steinen mit Sand oder grobem Kies zu verfüllen, so dass der auf das Pflaster auftreffende Niederschlag durch die wasserdurchlässigen Ritzen nach unten bis in die Bettung sickern kann. Durch die Verlegung der Pflastersteine in größerem Abstand wird allerdings auch der Verbund der Pflastersteine und damit das Lastaufnahmevermögen und die Haltbarkeit des Pflasters beeinträchtigt.

Zur Ableitung des auf ein Pflaster auftreffenden Niederschlags in das Erdreich unter dem Pflaster ist durch die DE 36 30 825 AI bereits ein wasserdurchlässiger Pflasterstein bekannt, der im wesentlichen aus einem durch ein Bindemittel, insbesondere durch Zement gebundenen Granulat aus Schlacke oder Basalt besteht. Diese Pflastersteine sind auf wenig tragfähigen Böden weniger geeignet.

Auch wird durch die DE 202 14 224 U1 ein Drainagepflaster offenbart, bei dem die Pflastersteine wasserdurchlässig sind und aus einem durch ein Bindemittel verfestigten Blähton-Granulat besteht. Als Bindemittel ist auch hierbei Zement vorgesehen.

Schließlich sind durch die DE 297 11 268 Ul wasserdurchlässige Formplatten und Steine für Parkflächen und sonstige Pflasterungen bekannt, wobei die Wasserdurchlässigkeit durch ein mit Orthopolyester oder Polyurethane gebundenes Granulat aus mineralischen Natursteinen erreicht wird. Als Bindemittel dienen hierbei Kunststoffe, welche gesondert hergestellt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wasserdurchlässiges Pflasterelement, insbesondere Platte oder Stein wie Pflasterstein, Verbundstein oder ähnliches zu schaffen, das sich durch eine kostengünstige Herstellung und eine Verbesserung der Qualität bezüglich Druck-und Abriebfestigkeit sowie Frostbeständigkeit auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Pflastersteines besteht darin, dass es aus einem Gemisch aus Sinter-bzw. Flussmaterial sowie aus einem Stützkorn besteht und es nach der Druckformung gebrannt wird. Vorteilhaft enthält das Gemisch 30-95% Stützkorn, dessen Korngröße bis zu 10mm beträgt. Die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach den Patentansprüchen 2,7, 8 oder 9 sichert die immerwährende wasserdurchlässige Strulctur des Pflastersteines.

Durch die vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Pflasterelements nach Patentanspruch 11 wird die Bindefähigkeit des Flussmittels noch weiter erhöht, was sich auch günstig auf die Formbeständigkeit der Pflasterelemente auswirlct.

Weiterhin bewirkt Glasmehl als Zusatzstoff zu dem keramischen Flussmittel eine Verbesserung der Druckfestigkeit.

Die Körnung des Flussmittels besteht im wesentlichen aus Gestein, Asche oder Glas. Außerdem wird dem Flussmittel Ton zugesetzt.

Die Asche besteht insbesondere aus Klärschlammasche, welche durch Verbrennung von getroclcnetem Klärschlamm in einer thermischen Klärschlammbehandlungsanlage erzeugt wird. Die entstandene Klärschlammasche wird dem keramischen Flussmittel zugesetzt, welche genau auf die spezielle Matrix des Werkstoffsystems abgestimmt ist, um die Wasserdurchlässigkeit der zu produzierenden Pflastersteine zu gewährleisten. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Es zeigen : Figur 1 das Gemisch des Pflasterelementes vor dem Druckformen, Figur 2 eine Einzelheit des Gemisches nach dem Druckformen und Figur 3 eine Einzelheit des Pflasterelementes nach dem Brennen.

Die Figur 1 zeigt einen Teil einer Mischung für ein Pflasterelement 1, wobei das Stützkorn mit 3 und das Sinter-bzw. Flussmittel mit 5 gekennzeichnet sind. Das Stützkorn 3 besteht vorteilhaft aus einem Splitt, insbesondere aus einem Natursteinsplitt. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, dass der Splitt aus einer Körnung aus natürlichem Gestein oder aus einer Körnung aus künstlichen Silikaten besteht.

Vorteilhaft besteht das natürliche Gestein aus Gesteine auf silikatischer oder nichtsilikatischer Basis. Die Gesteine weisen natürlich vorkommende oder künstlich erzeugte Körnungen auf.

Vorteilhaft beträgt die Körnungsgröße des Stützkornes 3 bis zu 10 mm.

Gemäß Figur 1 werden die lose angeordneten Stützkörner 3 von dem keramischen Flussmittel 5 umgeben, welches eine natürliche oder künstlich erzeugte Körnung kleiner 200 um aufweist. Die lose Mischung weist noch Hohlräume 7 aus Luft auf.

Die Körnung des Flussmittels besteht im wesentlichen aus Gestein, Asche oder Glas. Außerdem wird dem Flussmittel Ton zugesetzt. Insbesondere enthält das keramische Flussmittel 5-30% Ton.

Durch den Zusatzstoff Ton wird die Bindefähigkeit des Flussmittels 5 noch weiter erhöht, während sich der Zusatzstoff Glasmehl positiv auf die Formbeständigkeit des fertig gebrannten Pflasterelementes 1 auswirkt.

Die Figur 2 zeigt einen Teil der Mischung des bereits druckgeformten Pflasterelementes, wobei die Hohlräume 7 gemäß Figur 1 verschwunden sind.

Die Figur 3 schließlich zeigt einen Teil des bereits gebrannten Pflasterelements 1, wobei das beim Brennen geschmolzene keramische Flussmittel 5 an der Außenoberfläche der Stützkörner 3 klebt. Das Brennen der geformten Pflasterelemente wird bei Temperaturen zwischen 600°C und 120°C vorgenommen, wobei in oxidierender oder reduzierender Atmosphäre gebrannt wird. Bei diesem Brennvorgang sind in der Mischung schmale durchgehende Poren 9 entstanden, durch welche das auf die Oberfläche einer Pflasterung gelangende Oberflächenwasser mittels der erfindungsgemäßen Pflastersteine sicher in das Erdreich abgeführt werden kann. Die Poren 9 sichern die immerwährende wasserdurchlässige Struktur des Pflasterelementes 1 bzw. des Pflasterklinkers. Für Flächen und Wege mit natürlichem, einfachem Charakter und richtiger Anwendung und Einbau stellt der erfindungsgemäße wasserdurchlässige Pflasterstein eine erstrebenswerte Alternative zu versiegelnden Belägen dar. So sind die Steine auch als Pflasterelemente für Bürgersteige geeignet, die während des Niederschlages das Regenwasser teilweise speichern und lassen es dann in das Erdreich durch. Der erfindungsgemäße Pflasterstein ermöglicht eine gute Regelung des Abfließens von Oberflächenwasser, insbesondere von Regenwasser und reduzieren unerwünschte Überflutungen, wie diese bei versiegelten Bodenoberfläche auftreten.

Für die Herstellung der erfindungsgemäßen wasserdurchlässigen Pflastersteine können die bereits existierenden Einrichtungen der Klinkerhersteller genutzt werden, wobei die Pflastersteine zusammen mit anderen Klinkerprodukten in demselben Brennofen gebrannt werden können. Dadurch wird eine kostengünstige Herstellung der wasserdurchlässigen Pflasterklinker 1 ermöglicht.

Darüber hinaus können die wasserdurchlässigen Pflastersteine unterschiedlich geformt sein, wobei man Quadrat, Rechteck-und Sechseckform und Verbundpflaster wählen kann. Um die mit Pflastersteinen oder auch mit Pflastelplatten ausgelegten Flächen auch farblich ansprechend in das jeweilige Umfeld zu integrieren, können diese unterschiedlich eingefärbt werden. Für die Herstellung des erfindungsgemäßen wasserdurchlässigen Pflastersteines wird auch Klärschlammasche verarbeitetet, welche dem keramischen Flussmittel zugesetzt und durch Verbrennung von getrocknetem und von Giften, Schwermetallen etc. gereinigtem Klärschlamm erzeugt wird.

Diese gereinigte Klärschlammasche ist ein bei der Behandlung von Klärschlamm anfallender Reststoff und muss deponiert werden. Mit der Herstellung des erfindungsgemäßen Pflastersteines wird eine optimale Verwertung des ständig anfallenden Rohstoffes ermöglicht.