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Beständigkeit auf Schritt und Tritt

06.05.2005

Die Gestaltung von Flächen mit Pflastersteinen im öffentlichen und im privaten Raum zählt zu den ältesten Methoden der Bodenbefestigung. Schon die antiken Handels- und Verkehrswege der Römer und Griechen wurden mit kleinteiligen Pflastersteinen errichtet. Über viele Jahrhunderte hinweg prägte Kopfsteinpflaster das Bild von Straßen, Wegen und Plätzen. Als Ausgangsprodukt für die extrem widerstandsfähigen Steine diente in der Regel Granit. Die hohe Strapazierfähigkeit, die enorme Bruchfestigkeit und die natürliche Wasserableitung der fugenreichen Flächen machten seit dem frühen Mittelalter die Kopfsteine zum Belagsmaterial schlechthin. Im Gegensatz zur einfachen Pflege und Wartung gestaltete sich die Verlegung recht aufwändig, da die Natursteine unterschiedliche Längen, Breiten und Höhen aufwiesen. Die variierenden Längen und Breiten bereiteten professionellen Pflasterern relativ wenig Probleme und sorgten durch den unregelmäßigen Fugenverlauf für ein lebendiges, spannendes Oberflächenbild. Weitaus schwieriger und vor allem zeit- und arbeitsintensiv war die Schaffung einer homogenen, geraden Fläche, da die Lagerschicht jedem Stein individuell angepasst werden musste.
Dank der gestalterischen Qualität zählen Pflastersteine und -platten aber auch heute noch zu den beliebtesten Belagsmaterialien. Der Naturstein wurde mit der Entwicklung des Betons und den einfachen Möglichkeiten der Formgebung nach und nach von den Betonpflastersteinen und Betonsteinplatten abgelöst. Die großen Vorteile der Betonerzeugnisse liegen einerseits in der wesentlich einfacheren Herstellung und der präzisen Formbarkeit und andererseits in den schier unbegrenzten Möglichkeiten der Farb-, Form- und Oberflächengestaltung. Druch die Verwendung von Weißzement in der Herstellung sind zeitgemäße Betonsteinpflaster nicht mehr ausschleißlich auf graue Farbtöne beschränkt. Eine Vielzahl von farbigen Zuschlägen oder Farbpigmenten, die der Betonmatrix beigemengt werden, lassen bei der Farbgegung bzw. der Nuancierung keine Wünsche offen. Die werksteinmäßige Oberflächenbehandlung eröffnet zusätzliche Möglichkeiten in der Gestaltung. Durch Feinwaschen, Sandstrahlen oder Flammstrahlen der ausgehärteten Steine bzw. durch Rütteln oder Stocken während der Betonerhärtung können je nach verwendetem Zuschlag unterschiedlichste Strukturen erzielt werden. Je nach Pflasterart werden Steine ohne Fase (abgeschrägte Kante), rundum gefaste und teilweise gefaste Pflastersteine angeboten. Es gibt aber auch Verbundpflastersteine, die wahlweise mit Fase angeboten werden. Darüber hinaus stehen auch rechteckige oder quadratische Pflastersteine und eine Vielzahl von Formsteinen, deren speziell strukturierte Oberlfächen ein natursteinähnliches Aussehen bewirken, zur Verfügung.

Wachsender Betonsteinmarkt

Die Verwendung von Betonpflastersteinen für die Befestigung von Straßen, Wegen und Plätzen sowie von Industrie- und Gewerbeflächen nimmt weltweit stetig zu. Jährlich werden in Österreich rund 0,9 Quadratmeter Betonsteine pro Einwohner verlegt. In Europa gibt es ein deutliches West-Ost-Gefälle. So werden beispielsweise in der Slowakei und in Tschechien etwa 0,4, in Italien und Ungarn nur 0,3 Quadratmeter Betonsteine pro Einwohner und Jahr verlegt. Deutlich höher liegt der Anteil zum Beispiel in der Schweiz, wo rund 1,4 Quadratmeter gepflastert werden. In Deutschland werden jährlich sogar 2,2 Quadratmeter pro Einwohner verlegt. Zu diesem Ergebnis kommt der österreichische Marktforscher Andreas Kreutzer im Zuge des aktuellen Branchenradars. „Was Österreich aber von all den erwähnten Ländern unterscheidet, ist die Entwicklungsrichtung. Während man in den Nachbarländern den Einsatz von Betonsteinen von der öffentlichen Seite her forciert, ist in Österreich eher ein umgekehrter Trend bemerkbar“, stellt Kreutzer in seiner umfassenden Branchenerhebung fest. Der Fokus der etwa 25 heimischen Betonsteinhersteller verlagerte sich nach Kreutzer in den letzten Jahren aus ebendiesem Grund von den öffentlichen Auftraggebern zu den privaten Kunden, zu den Besitzern von Ein- und Zweifamilienhäusern. So wurde neben dem Direktvertrieb auch der Verkauf über den Baustoffhandel und die Baumärkte verstärkt. Darüber hinaus wurde auch das Produktspektrum um Systeme für die Hang- und Wandgestaltung mit Betonsteinelementen ausgeweitet. Insbesondere in diesem Segment erwartet Kreutzer in den nächsten Jahren einen Innovationsschub, der nicht nur gestalterische Neurungen bringen wird, sondern vor allem prozesstechnisch den Arbeitsablauf und -aufwand erleichtern wird. Insgesamt sind in Österreich etwa 25 Unternehmen mit rund 1.000 Mitarbeitern in der Produktion von Betonsteinen tätig. Den zuletzt im Jahr 2002 durch Kreutzer erhobenen Zahlen zufolge belief sich der gesamte Branchenumsatz der heimischen Betonsteinindustrie im Jahr 2002 auf beachtliche 150 Millionen Euro. Etwa sieben Millionen Quadratmeter Betonsteinpflaster und Betonsteinplatten wurden dafür verlegt.

Ökologisch und Ökonomisch

Für die Verlegung von Betonsteinpflaster und Betonsteinplatten sprechen gleich mehrere Gründe. Die Vorteile der kleinstrukturierten Oberflächen sind dabei sowohl ökologischer als auch ökonomischer und volkswirtschaftlicher Natur. So stellen asphaltierte Flächen eine nahezu hundertprozentige Bodenversiegelung dar und verhindern das natürliche Versickern von Wasser. Regen muss daher zur Gänze über teure Entwässerungen und Kanalsysteme abgleitet werden. Bei der Verwendung von Betonpflastersteinen versickert rund die Hälfte des Wassers auf natürliche Art.
Was die Ökonomie betrifft, ist Betonsteinpflaster in der Neuanschaffung unbestritten teurer als Asphalt. Relativiert werden die höheren Anschaffungskosten aber durch den wesentlich geringeren Erhaltungsaufwand und die reduzierten Kosten bei nachträglichen Aufgrabungsarbeiten. Darüber hinaus ist auch der rein ästhetische Effekt nicht zu vernachlässigen. Nach Grabungsarbeiten lässt sich mit der kleinteiligen Pflasterung ohne Mehraufwand wieder eine unverletzte homogene Oberfläche erzielen. Berücksichtigt man all diese Aspekte, so kehrt sich die Preisdifferenz ins Gegenteil.
Im Branchenradar hebt Andreas Kreutzer auch den volkswirtschaftlichen Aspekt hervor. Das Verlegen von Betonsteinpflaster ist eine arbeitsintensive Tätigkeit und schafft damit Arbeitsplätze.

Vielfältiger Einsatz

Die Fülle an verschiedenen Farben und Mustern von Betonpflastersteinen und -platten ist vor allem seit den 1960-er-Jahren stetig gewachsen und umfasst heute eine fast unüberschaubare Vielfalt. Auch in Bezug auf die Oberflächengestaltung sind der Fantasie heute kaum noch Grenzen gesetzt. Zahlreiche Betonpflaster sind heute Teil eines kompletten Produktsystems, das neben den Bodenbelägen beispielsweise auch passende Palisaden, Gartenmauern oder Treppenstufen beinhaltet.
Ebenso umfangreich sind die Einsatzmöglichkeiten, die von der Gestaltung von Rad- und Gehwegen, Fußgängerzonen oder gestalteten Plätzen im öffentlichen und privaten Bereich über Einfahrten, Hofflächen und Abstellplätzen bis hin zum Industrie- und Straßenbau reichen. Die technisch und handwerklich richtige Ausführung des Oberbaus und die korrekte Beurteilung der Tragschicht sind grundlegende Vorraussetzung, um eine ausreichende Gesamttragfähigkeit und Beständigkeit über die gesamte Lebensdauer sicherzustellen. Und nur so können die Vorteile in Bezug auf Haltbarkeit, geringe Erhaltungs- und Wartungskosten vollständig genutzt werden. Dies gilt vor allem für den Bereich Straßenbau, wo mit der höchsten Beanspruchung der Flächen zu rechnen ist. Eine technisch und konstruktiv einwandfreie Ausführung ist hier von größter Bedeutung. Die hohe Widerstandsfähigkeit der Betonsteine gegenüber Treibstoff, Öl, Fett und Tausalzeinwirkung ermöglicht auch die Anwendung für Spezialfälle, wie zum Beispiel im Bereich von Tankstellen.

Betonsteine im Verkehrswegebau

Im Straßen- und Verkehrswegebau ist besonders auf die richtige Wahl der Pflastersteine zu achten. Die eingesetzten Pflastersteine müssen hinsichtlich Frosttausalzbeständigkeit den Anforderungen der ÖNorm B 3306 entsprechen. Hinsichtlich Abschleiffestigkeit und Spaltzugfestigkeit ist die ÖNorm B 3258 maßgebend. Die Befahrbarkeit mit Pkw und bzw. oder Lkw ist in erster Linie von den jeweiligen Steinproportionen und vom richtigen Aufbau der Pflasterfläche abhängig. Grundsätzlich gilt, dass Pflastersteine im Sandbett ab einer Seitenhöhe von vier Zentimetern mit Pkw und Pflastersteine bzw. Pflasterplatten bis zu einer maximalen Seitenlänge von 35 x 35 Zentimeter bei
acht Zentimeter Höhe befahrbar sind. Des Weiteren hängt die Widerstandsfähigkeit und Haltbarkeit natürlich auch von der Häufigkeit der Befahrung ab. Je häufiger die Fläche mit einem Lkw befahren wird, desto kleiner sollten die Steinformate gewählt werden. Zudem ist es bei häufiger Befahrung mit einem Lkw sinnvoll, die Verlegerichtung diagonal zur Hauptfahrrichtung zu wählen um einen besseren Verbund und ein Verrutschen der einzelnen Steine zu verhindern. Eine zusätzliche Sicherung ergibt sich durch die Bombierung der Fläche, sodass diese bei Belastung zusammengepresst werden. Natürlich nimmt auch die Steinform einen wesentlichen Einfluss auf die Festigkeit der Pflasterdecke und damit auf die Tragfähigkeit und Lebensdauer der Gesamtpflasterung. So werden zum Beispiel Quadrat-, Rechteck- oder Sechseckpflastersteine sowie zahlreiche Arten von Verbundpflastersteinen im Straßenbau verwendet. Durch ihre besondere Formgebung bewirken Verbundsteine einen kraftschlüssigen Verbund der Steine untereinander und verhindern dadurch das Verutschen der Steine selbst bei hohen Belastungen. Der Vorteil von verzahnten Steinen kommt nicht nur bei vertikaler Belastung zum Tragen, sondern auch verstärkt unter drehenden Rädern oder bei der Aufnahme von horizontalen Kräften. Von großer Bedeutung ist dies in Kurvenbereichen, bei Brems- oder Beschleunigungsvorgängen im Kreuzungs- oder Straßeneinmündungsbereich oder auf Steigungen. Selbst bei der Verwendung von Verbundsteinen weist eine neu angelegte Pflasterbefestigung hinsichtlich der Lastverteilung zunächst ein Einzelsteinverhalten auf. Erst ab einer gewissen Anzahl von Lastübergängen tritt durch die Verspannung der einzelnen Steine die Verbundwirkung ein. Auch die Steindicke hat naturgemäß Einfluss auf die Belastbarkeit. Für die meisten Anwendungsgebiete ist eine Steindicke von sechs bis acht Zentimetern ausreichend, um ein Brechen der Steine zu verhindern. Darüber hinaus ist es in der Regel wirtschaftlicher, die statischen Anforderungen, die sich aus der Belastung ergeben in der Bemessung der Tragschicht zu berücksichtigen. Bei Verkehrsflächen die extremen Belastungen ausgesetzt sind – beispielsweise durch sprufahrendem und/oder langsamfahrendem Schwerverkehr – kann der Einsatz von zehn Zentimeter dicken Pflastersteinen vorteilhaft sein.
Beim Straßenoberbau unterscheidet man zwischen Tragschichten und Deckschichten. Unter der Deckschicht im Bereich des Oberbaus versteht man die Pflastersteine selbst. Hier kommen sowohl Betonsteine, Betonverbundsteine als auch Betonplatten zum Einsatz. Vor allem im Straßenbau ist für eine ausreichende Stabilität der Bepflasterung eine seitliche Randeinfassung erforderlich.
Als Tragschicht kommen sowohl gebundene als auch ungebundene Schichten zum Einsatz. In den Bereich der ungebundenen fallen alle Arten von Sanden und Kiesen aus Rund- oder Kantkörnungen. Zu den gebundenen Tragschichten zählen bituminöse oder zementstabilisierte Schichten. In Ausnahmefällen werden auch Betontragschichten verwendet. Je nach Belastungsart ist auch eine Kombination unterschiedlicher Tragsysteme möglich. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen unterer und oberer Tragschicht, wobei die untere vor allem als Frostschutzschicht dient. Die Anforderungen an die Tragschicht beziehen sich in erster Linie auf die Frostsicherheit, die Sieblinie und die ausreichende Verdichtung bzw. Tragfähigkeit. Bei Aufbauten für sehr schwache oder mäßige Verkehrsbelastung kann auf die Unterschiedung zwischen oberer und unterer ungebundener Tragschicht verzichtet werden.
Besondere Bedeutung bei der Herstellung von gepflaterten Flälchen kommt der dauernd wirksamen Entwässerung des Oberbaus bzw. des Unterbauplanums zu. Es muss sichergestellt werden, dass das Wasser, das durch die Tragschichten eindringt, auf dem Unterbauplanum abfließen kann. Dies wird durch eine entsprechende Querneigung von mindestens vier Grad zu den Seitenflächen hin und die Sicherstellung der seitlichen Entwässerungsmöglichkeit gewährleistet. Wesentliche Vorraussetzung dafür ist die sorgfältige Verdichtung des Unterbauplanums. Eine Sonderform bei der Entwässerung bildet die wasserdurchlässige Pflasterdecke. Dabei bilden spezielle Sickersteine die oberste Deckschicht. In diesem Fall kann auf eine Längsentwässerung verzichtet werden. Die Entwässerung erfolgt über Sickergräben im Erdreich.

Betonsteine als Kunstobjekt

Die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten von Betonsteinpflasterungen geben bisweilen auch Anlass zur künstlerischen Außeinandersetzung mit dem Thema Material und Oberfläche. Im Rahmen der Ausstellung „mega: Manifeste der Anmaßung“ im Künstlerhaus Wien präsentierte die junge Wiener Künstlergruppe Assocreation eine Neuinterpretation der gepflasterten Bodenfläche. In ihrem unkonventionellen Projekt „Common Ground bodenlos“ setzten die Protagonisten alle Gesetzte der Betonsteinverlegung außer Kraft und inszenierten einen festgefügten Stadtplatz als schwingende Membran. Dabei wurde eine gepflasterte Fläche aus quadratischen Betonsteinen so gelagert, dass diese bei Lasteinwirkung unter den Füßen der Darüberschreitenden nachgibt und der Boden in Schwingung versetzt wird. Auch wenn sich die temporäre Installation in der täglichen Praxis wahrscheinlich nur bedingt als gebrauchsfähig erweist, so eröffneten sie den Ausstellungsbesuchern zumindest für einen kurzen Augenblick neue Aspekte der Wahrnehmung. Gewohnte Erfahrungswelten wurden auf den Kopf gestellt, indem die harte starre Fläche einer Betonsteinpflasterung als weiche, fließende Oberfläche erlebt werden konnte.

Tom Cervinka

Autor/in:
Redaktion Bauzeitung
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