Anforderungen an Naturstein-Pflaster und -Platten für Verkehrswege

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Beläge und Pflaster
Granitsteinbruch im Fichtelgebirge. Fotos: Reiner Krug

Die Anforderungen an Pflastersteine und Platten aus Naturstein sind vielfältig. Grenzabmaße, erforderliche Prüfungen sowie die CE-Kennzeichnung sind in den Neuausgaben der überarbeiteten DIN EN 1341 Platten aus Naturstein, DIN EN 1342 Pflastersteine aus Naturstein und DIN EN 1343 Bordsteine aus Naturstein geregelt.

Für die Auswahl von Naturstein für Pflaster- und Plattendecken sind besondere Kenntnisse über deren Anforderungen und Eigenschaften erforderlich. Die verwendeten Natursteine müssen eine ausreichende Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Witterungseinflüsse aufweisen. Die in der Natur relativ langsam ablaufende Verwitterung von Gesteinen beruht auf komplexen chemisch-physikalischen Prozessen in Wechselwirkung mit den Umweltbedingungen. Der Versuch, die Gesteinsverwitterung im Labor zeitraffend zu simulieren, muss sich bei der Vielzahl der Einflüsse auf eine Nachahmung einzelner Faktoren beschränken. Hiermit wird die Aussagekraft solcher Versuche stark relativiert. Auch die petrographischen Untersuchungen lassen vielfach keine eindeutigen Folgerungen zu. Bei geschichteten Steinen ist darauf zu achten, dass diese aus einer kompakten Schicht abgebaut werden und keine weiteren Spaltflächen aufweisen.

Die europäische Prüfung der Frostwiderstandsfähigkeit nach DIN EN 12371 mit 56Frost-Tau-Wechseln ermöglicht nur eine sehr eingeschränkte Aussage über die tatsächliche Eignung kritischer Natursteine. Es liegen derzeit kaum Erfahrungen über die Übertragung der Laborergebnisse der europäischen Prüfmethode nach DIN EN 12371 auf die praktische Anwendung in den verschiedenen Klimazonen vor. Es ist daher empfehlenswert bei Natursteinen mit einer Wasseraufnahme über 0,5 M.-%, bei Sedimentgesteinen oder bei Natursteinen ohne ausreichende Erfahrungen, einen zusätzlichen Nachweis der Frostwiderstandsfähigkeit nach DIN 52008 Verfahren D (Frostprüfung der Proben im Wasser) zu fordern.

Auch für den Nachweis der Tausalzbeständigkeit gibt es kein anerkanntes europäisches Prüfverfahren. Falls im bestimmungsgerechten Gebrauch der Einsatz von Taumittel vorgesehen ist, sollten bei Natursteinen mit einer Wasseraufnahme über 0,5 M.-%, bei Sedimentgesteinen oder bei Natursteinen ohne ausreichende Erfahrungen, nach DIN 52008 Verfahren E geprüft werden. Für Natursteine im öffentlichen Straßenverkehr ist in der TL Pflaster-StB 06 ein Nachweis der Tausalzbeständigkeit in Anlehnung an EN 1367-6: 2006 vorgesehen.

Ein Gestein kann üblicherweise hinsichtlich seiner Verwitterungsbeständigkeit als brauchbar angesehen werden, wenn es sich unter Klima- und sonstigen Beanspruchungsbedingungen bewährt hat, die mindestens ebenso ungünstig waren, wie bei der vorgesehenen Verwendung erwartet werden kann.

Um einen guten Kraftschluss mit der Fugenfüllung und der Bettung zu erzielen müssen Pflastersteine und Platten bei befahrenen Verkehrsflächen raue Seitenflächen und Unterseiten aufweisen. Gesägte Seitenflächen sollten nachträglich maschinell oder mechanisch bearbeitet werden.

Das Aussehen und die Art der jeweiligen Oberflächenbearbeitungen sollten anhand von Bemusterungen festgelegt werden, denen eine ausreichende Anzahl an Musterstücken zu Grunde liegt. Die Ausführungen von Musterflächen sind besonders zu vereinbaren.

Bei Großprojekten ist ein Nachweis des Lieferanten über die frist- und mengengerechte Lieferung der Natursteine zu fordern. Werden Natursteine aus dem außereuropäischen Ausland verwendet, sollte vom Lieferanten ein Nachweis gefordert werden, beispielsweise von einer unabhängigen Zertifizierungsstelle, dass bei der Herstellung und dem Vertrieb die ILO-Konventionen eingehalten werden.

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Beläge und Pflaster
Pflasterungen aus Granit mit Rasenfugen.
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Beläge und Pflaster
Zulässige Abweichungen von den Nennmaßen
Beläge und Pflaster
Hinterschnitt von Seitenflächen
Beläge und Pflaster
Unregelmäßigkeiten der Sichtflächen

Pflastersteine

Die jeweilige Verkehrsbelastung und die Art der Verlegung, zum Beispiel Reihen-, Bogen- oder Ornamentverlegung, ist bei der Auswahl der geometrischen Formen und Größen der Pflastersteine zu beachten. Während beispielsweise bei Reihenpflaster geringe Maßtoleranzen sinnvoll sind, müssen bei Pflastersteinen für Bogenverlegungen auch von der klassischen Würfelform abweichende Steine unterschiedlicher Länge und Breite verwendet werden.

Teilweise werden für die Instandsetzung von Pflasterdecken aber auch für den Neubau von Pflasterdecken gebrauchte Pflastersteine verwendet, die nicht von den aktuellen Produktnormen erfasst werden und somit auch keinen normativen Anforderungen gelten.

Anforderungen an Pflastersteine sind geregelt in DIN EN 1342 Pflastersteine aus Naturstein für Außenbereiche

- Anforderungen und Prüfverfahren

In dieser harmonisierten Produktnorm werden neben den Grenzabmaßen und erforderlichen Prüfungen die Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung geregelt.

Nach DIN EN 1342 wird ein Pflasterstein definiert als ein kleiner, aus Naturstein bestehender Quader mit Nennmaßen über 40 mm und Flächenmaßen, die im Allgemeinen das zweifache der Dicke nicht überschreitet.

Weiterhin gelten nachstehende Definitionen:

Fein bearbeitet:

Werksteintechnisch bearbeitete Oberfläche, auf der zwischen den Scheitelpunkten und tiefsten Punkten ein Abstand von höchstens 1 mm vorhanden ist (z. B. geschliffen, poliert).

Grob bearbeitet:

Werksteintechnisch bearbeitete Oberfläche, auf der zwischen den Scheitelpunkten und tiefsten Punkten ein Abstand von mehr als 1 mm vorhanden ist (z. B. gestockt, geflammt).

LEV (Lower Expected Value):

Unterer Erwartungswert (5-%-Quantilenwert) entsprechend der statistischen Auswertung der Prüfergebnisse. Dies ist der Prüfwert, der theoretisch von 95 % aller Prüfkörper erreicht wird.

HEV (Higher Expected Value):

Oberer Erwartungswert (95-%-Quantilenwert) entsprechend der statistischen Auswertung der Prüfergebnisse. Dies ist der Prüfwert, der theoretisch von 95 % aller Prüfkörper unterschritten wird.

Hinweis: Bei besonderen Anforderungen an die Passgenauigkeit sind geringere Abweichungen zu vereinbaren.

Entsprechend DIN EN 1342 sollen Lieferungen von Pflastersteinen für Bogenverlegungen eine unbestimmte Anzahl trapezförmiger und quaderförmiger Pflastersteine enthalten. Hierbei dürfen 10 Prozent der Pflastersteine bis zu 10 mm die zul. Toleranzen überschreiten.

Nach der TL Pflaster-StB 06 müssen 15 Prozent bis 20 Prozent trapezförmiger und quaderförmiger Pflastersteine enthalten sein. Hierbei dürfen 5 Prozent der Pflastersteine bis zu 10 mm die zulässigen Toleranzen überschreiten.

Nach der TL Pflaster-StB 06 darf bei Pflastersteinen mit einer Nenndicke < 120 mm die Differenz zwischen dem Flächeninhalt der Oberseite und dem Flächeninhalt der Unterseite 30 Prozent nicht überschreiten.

Erforderliche Prüfungen

  • Frost-Tau-Wechsel Prüfung nach DIN EN 12371 mit 56 Zyklen. Die mittlere Druckfestigkeit (MW) vor und nach 56 Frost-Tau-Wechseln ist anzugeben.nach der TL Pflaster-StB 06 wird zusätzlich eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel mit Tausalz gefordert. Die Widerstandsfähigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel mit Tausalz wird erreicht, wenn der Masseverlust F nach der Prüfung höchstens 2 M.-% beträgt. Die Prüfung er-folgt in Anlehnung an DIN EN 1367-6:2006.Weiterhin muss eine Mindestdruckfestigkeit in Abhängigkeit von der Gesteinsart nachgewiesen werden.
  • Druckfestigkeit
  • Prüfung nach DIN EN 1926. Der untere Erwartungswert (LEV) ist anzugeben.
  • Abriebwiderstand
  • Prüfung nach DIN EN 14157. Es wird empfohlen, die Prüfung mit der Böhme-Scheibe durchzuführen. Der obere Erwartungswert (HEV) ist auf Anforderung anzugeben
  • Griffigkeit
  • Prüfung nach DIN EN 14231 (Pendelgerät). Diese Prüfung ist bei grobbearbeiteten und spaltrauen Oberflächenbearbeitungen (Rautiefe > 1 mm) nicht möglich. Solche rauen Oberflächen weisen grundsätzlich eine ausreichende Griffigkeit (Rutschwiderstand) aus.nach DIN EN 1342 wird ein Griffigkeitskennwert (USRV) von > 35 wird als sicher angenommen. Nach nationalen Richtlinien wird ein Griffigkeitskennwert von mindestens 45 gefordert.
  • Gesteinsbeschreibung
  • Die Benennung der Natursteine muss nach DIN EN 12440 (Handelsname, petrografische Familie, typische Farbe, Herkunftsort) erfolgen. Der petrografische Name ist nach EN 12407 zu bestimmen.
  • Wasseraufnahme
  • Prüfung nach DIN EN 13755. Der obere Erwartungswert (HEV) ist auf Anforderung anzugeben.
  • Rohdichte und offene Porosität
  • Prüfung nach DIN EN 1936. Der Mittelwert (MW) ist anzugeben.
  • Chemische Behandlung (Steinbehandlung)
  • Die Art der Behandlung (Imprägnierung, Tränkung, Rissverfüllung, Spachtelung etc.) ist anzugeben.

Platten für Verkehrsflächen

Anforderungen an Platten sind geregelt in DIN EN 1341 Platten aus Naturstein für Außenbereiche - Anforderungen und Prüfverfahren.

In dieser harmonisierten Produktnorm werden neben den Grenzabmaßen und erforderlichen Prüfungen die Konformitätserklärung und CE-Kennzeichnung geregelt.

Nach DIN EN 1341 wird eine Platte definiert als jede Natursteinplatte, die als Straßenbelag eingesetzt wird, bei der die Nennbreite das zweifache der Dicke überschreitet.

Weiterhin gelten nachstehende Definitionen:

Fein bearbeitet:

Werksteintechnisch bearbeitete Oberfläche, auf der zwischen den Scheitelpunkten und tiefsten Punkten ein Abstand von höchstens 1 mm vorhanden ist (z. B. geschliffen, poliert).

Grob bearbeitet:

Werksteintechnisch bearbeitete Oberfläche, auf der zwischen den Scheitelpunkten und tiefsten Punkten ein Abstand von mehr als 1 mm vorhanden ist (z. B. gestockt, geflammt).

LEV (Lower Expected Value):

Unterer Erwartungswert (5-%-Quantilenwert) entsprechend der statistischen Auswertung der Prüfergebnisse. Dies ist der Prüfwert, der theoretisch von 95 % aller Prüfkörper erreicht wird.

HEV (Higher Expected Value):

Oberer Erwartungswert (5-%-Quantilenwert) entsprechend der statistischen Auswertung der Prüfergebnisse. Dies ist der Prüfwert, der theoretisch von 95 Prozent aller Prüfkörper unterschritten wird.

Hinweis:

Die angegebenen Abweichungen beziehen sich ausschließlich auf Platten mit gesägter Ober- und Unterseite. Eine Platte mit gesägter Oberseite und gespaltener Unterseite kann nicht mit Abweichungen der Nenndicke von ± 4 mm produziert werden.

Bei gespaltenen Ober- und/oder Unterseiten sind die zulässigen Abweichungen von der Dicke in Abhängigkeit von der Gesteinsart und Herstellung festzulegen. Bei gespaltenen Oberseiten sind die zulässigen Abweichungen in Abhängigkeit von der Gesteinsart und Herstellung festzulegen.

Nach der TL Pflaster-StB 06 sind nachstehende Abweichung von der Rechtwinkligkeit (Unterwinkelung) der Seitenflächen in Bezug auf die Oberseite zulässig: Nenndicke der Platte < 80 mm <? 12 mm Nenndicke der Platte > 80 mm ? 15 mm.

Beläge und Pflaster
Pflasterungen aus Kalkstein.
Beläge und Pflaster
Zulässige Abweichungen der Dicke
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Zulässige Abweichungen der Plattenmaße
Beläge und Pflaster
Zulässige Ebenheitsabweichungen der Kanten
Beläge und Pflaster
Zulässige Ebenheitsabweichungen
Beläge und Pflaster
Pflasterungen aus Naturstein gibt es in unterschiedlichen Formaten und Verbänden.

Erforderliche PrüfungenFrost-Tau-Wechsel

- Frost-Tau-Wechsel

Prüfung nach DIN EN 12371 mit 56 Zyklen. Die mittlere Druckfestigkeit (MW) vor und nach 56 Frost-Tau-Wechseln ist anzugeben. Nach der TL Pflaster-StB 06 wird zusätzlich eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel mit Tausalz gefordert. Die Widerstandsfähigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel mit Tausalz wird erreicht, wenn der Masseverlust F nach der Prüfung höchstens 2 M.-% beträgt. Die Prüfung erfolgt in Anlehnung an EN 1367-6:2006. Weiterhin muss eine Mindestdruckfestigkeit in Abhängigkeit von der Gesteinsart nachgewiesen werden.

- Biegefestigkeit

Prüfung nach DIN EN 12372. Der untere Erwartungswert (LEV) ist anzugeben.

- Abriebwiderstand

Prüfung nach DIN EN 14157. Es wird empfohlen, die Prüfung mit der Böhme-Scheibe durchzuführen. Der obere Erwartungswert (HEV) ist auf Anforderung anzugeben.

- Griffigkeit

Prüfung nach DIN EN 14231 (Pendelgerät). Diese Prüfung ist bei grobbearbeiteten und spaltrauen Oberflächenbearbeitungen (Rautiefe > 1 mm) nicht möglich. Solche rauen Oberflächen weisen grundsätzlich eine ausreichende Griffigkeit (Rutschwiderstand) aus. Nach DIN EN 1342 wird ein Griffigkeitskennwert (USRV) von > 35 wird als sicher angenommen. Nach nationalen Richtlinien wird ein Griffigkeitskennwert von mindestens 45 gefordert.

- Gesteinsbeschreibung

Die Benennung der Natursteine muss nach DIN EN 12440 (Handelsname, petrografische Familie, typische Farbe, Herkunftsort) erfolgen. Der petrografische Name ist nach EN 12407 zu bestimmen.

- Wasseraufnahme

Prüfung nach DIN EN 13755. Der obere Erwartungswert (HEV) ist auf Anforderung anzugeben.

- Rohdichte und offene Porosität

Prüfung nach DIN EN 1936. Der Mittelwert (MW) ist anzugeben.

- Chemische Behandlung

Die Art der Behandlung (Imprägnierung, Tränkung, Rissverfüllung, Spachtelung etc.) ist anzugeben. Durch die Neuausgaben der überarbeiteten DIN EN 1341 Platten aus Naturstein, DIN EN 1342 Pflastersteine aus Naturstein und DIN EN 1343 Bordsteine aus Naturstein ist ein Anpassung der TL Pflaster-StB 06 sowie der ZTV Pflaster erforderlich. Beide Richtlinien werden derzeit bei der FGSV überarbeitet und voraussichtlich in 2015 veröffentlicht. Weiterhin ist ebenfalls die ATV DIN 18318 Verkehrswegebauarbeiten - Pflasterdecken und Plattenbeläge derzeit in Überarbeitung und wird voraussichtlich in 2016 veröffentlicht. Werden diese Richtlinien vertraglich vereinbart, sind die darin enthaltenen besonderen Anforderungen an Platten und Pflastersteine aus Naturstein zu beachten.

Dipl.-Ing. Reiner Krug
Autor

Geschäftsführer

Deutscher Naturwerkstein-Verband (DNV)

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