VEGETATION LAYER FROM A MINERAL MIXTURE

Abstract: 1. Vegetation layer, consisting of a mineral mixture for a traffic area which can be planted (e.g. parking area, verge or slope), wherein the mixture contains sand, humus, soil and auxiliary substances such as fertilizer etc., characterized in that admixtures (14) are mixed into the mixture (12), which admixtures, under the action of humidity, produce salt and especially lime and lead to a strengthening of the mixture, so that a strengthened vegetation layer, over which vehicles may travel but which nevertheless can be permanently planted, results.

Description: Vegetationsschicht aus mineralischem Gemenge Die Erfindung betrifft eine Vegetationsschicht aus mineralischem Gemenge für krautige Vegetationen, sowie als Verkehrsfläche (z.B. Parkplatz, Bankett), wobei das Gemenge Gesteine, Sande, Humus, Boden und Hilfsstoffe wie Dünger usw. enthält. Es sind bereits Vegetationsschichten für krautige Vegetationen bekannt, wobei hier vor allem die üblichen Rasenflächen zu nennen sind. Mit zunehmendem Umweltbewusstsein und der gewachsenen Erkenntnis der ökologischen Bedeutung von Grünflächen insbesondere in Städten sowie schliesslich aus rein optischen Gründen und aus städtebaulicher Sicht ist den Rasenflächen eine erhebliche Bedeutung zuzuschreiben. Von den vielen günstigen Eigenschaften der Rasenflächen seien beispielhaft die erzeilbare Klima- und Luftverbesserung genannt. Ferner ist die Eigenschaft zu erwähnen, dass der Rasen Feuchtigkeit bzw. Wasser hält und somit zur Entlastung der Kanalisation beitragen kann. Schliesslich ist noch auf das allgemeine Bedürfnis nach mehr Grün in den Städten bzw. nach mehr Frei flächen hinzuweisen. Angesichts der geschilderten positiven Merkmale gibt es schon Bestrebungen, die Vegetationsschichten für Rasen derart zu gestalten und auszubilden, dass neben der bisherigen Anwendung neue Verwendungszwecke für Rasenflächen möglich werden, um dem Wunsch nach mehr Grünflächen entgegen zukommen. Diesem Bestreben sind in der Praxis allerdings Grenzen gesetzt. Es muss nämlich berücksichtigt werden, dass die bekannten Vegetationsschichten einen relativ weichen Untergrund bilden, der zwar unter dem biologischen Gesichtspunkt einer Vegetationsschicht für Rasen durchaus erwünscht ist, der aber neuen zusätzlichen Anwendungsgebieten einer Rasenfläche hindernd im Wege steht. Ein zusätzliches Anwendungsgebiet eines Rasens ist beispielsweise die Verwendung von grossflächigen Parkplätzen, wie sie etwa bei Grossveranstaltunyen, wie Messen usw., benötigt werden. Hier hat man sich bisher häufig notgedrungen damit beholfen, Wiesen als Parkraum zur Verfügung zu stellen. Es ist jedoch ohne weiteres ersichtlich, dass sich hier wegen des weichen Untergrundes erhebliche Probleme einstellen können. Abgesehen von der Beschädigung der Rasenfläche selbst ist die Parkmöglichkeit äusserst unsicher, da vor allem schwere Fahrzeuge in den Boden einsinken werden. Als ein weiteres Beispiel für eine bisher unbefriedigende Anwendung für Rasenflächen sind die Seiten- bzw. Randstreifen (Bankett) bei Strassen und Autobahnen zu nennen, wobei auch die Mittelstreifen zwischen den Fahrbahnen zu erwähnen sind. Hier birgt die weiche Vegetationsschicht bzw. die Rasenfläche eine erhebliche Gefahr in sich, wenn ein Fahrzeug von der Strassenfahrbahn abkommt. Ein entscheidender Nachteil der bekannten Vegetationsschichten liegt also in ihrer geringen Festigkeit. Um den beschriebenen Nachteilen entgegenzutreten sind in der Praxis schon sogenannte Rasen- bzw. Gittersteine eingesetzt worden, welche einen festen Untergrund schaffen sollen. Die Gittersteine werden auf dem Untergrundboden verlegt und besitzen längs ihrer Oberfläche mehrere im Abstand voneinander angeordnete senkrecht verlaufende Öffnungen, die mit Boden verfüllt werden. Im Bereich dieser öffnungen kann also durchaus Rasen oder dergleichen wachsen. Wegen der durch die Verfestigung der Gittersteine erzielbaren Festigkeit lassen sich grundsätzlich sichere Verkehrsflächen wie Parkplätze, Randstreifen oder auch Wanderwege gestalten. Beim Befahren mit einem Fahrzeug kann nämlich durch das infolge der Öffnungen gebildete Gesteingerippe ein Druckausgleich erfolgen, so dass die Gefahr des Einsinkens nicht mehr besteht. Allerdings ist die Verwendung der Gittersteine mit erheblichen Nachteilen behaftet. Als unbefriedigend ist zunächst unter optischen Gesichtspunkten der Umstand hervorzuheben, dass sich bei Anwendung der Gittersteine keine geschlossene Grünfläche erzielen lässt. Da der Rasen nur im Bereich der im Abstand voneinander befindlichen Öffnungen wachsen kann, die eine "Verbindung" zu dem unteren Boden schaffen, entsteht sozusagen ein fleckiger unschöner Eindruck. Der allgemeine Wunsch nach Grünflächen kann in dieser Weise nicht befriedigt werden. Vielmehr wirkt die fleckenförmige Begrünung auf einer durch Gittersteine gebildeten Oberfläche eher störend. Weiterhin ist der Einsatz der Gittersteine auch unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten als nachteilig einzustufen. Die Herstellungskosten - sowie die erforderlichen Arbeiten für das Verlegen der Gittersteine - sind erheblich, so dass aus Gründen der erforderlichen Finanzierung häufig darauf verzichtet werden muss, an sich gewünschte Verkehrsflächen mit Rasen zu ersteren. Andererseits besteht aber wie gesagt ein erhebliches Be Bedürfnis nach befestigten Verkehrsflächen, und wenn man hier etwa an die Rand- und Mittelstreifen bei Strassen denkt, wird deutlich, wie gross (von der qm-Zahl her) allein beim Strassenneubau der Bedarf ist. Hier greift die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine Vegetationsschicht zu schaffen, die so verfestigt ist, dass sie als Verkehrsfläche Anwendung finden kann, wobei der Rasenbewuchs durch die Verfestigung nicht beeinträchtigt werden soll. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Vegetationsschicht dadurch, dass dem Gemenge Zuschläge beigemischt sind, welche unter der Einwirkung von Feuchtigkeit Salze und insbesondere Kalk abgeben und eine Gemengeverfestigung bewirken. Ein entscheidender Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein durch Kalkausscheidungen sich selbst verfestigendes Gemenge für die Vegetationsschicht geschaffen wird. Die von den Zuschlägen herrührenden Salze und vor allem der Kalk bewirken sozusagen eine Selbstverstärkung des Gemenges bzw. der Vegetationsschicht, die aufgrund der dadurch erzielten Stabilität in der Lage ist, als befestigte Verkehrsfläche bei gleichzeitigem Bewuchs zu dienen. Die einzelnen Mischungsbestandteile des mineralischen Gemenges verbacken bei der Erfindung derart untereinander, dass auch bei grossen Belastungen - etwa der Druck eines Rades beim Befahren der Vegetationsschicht mit einem schweren Kraftfahrzeug - keine Verschiebung und Nachverdichtung erfolgen. In einer zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung wird der Luftanteil im Porengefüge des mineralischen Gemenges mit mindestens 15 Volumen-Prozenten gewählt, so dass trotz der Verfestigung ein ausreichender Pflanzenbewuchs, z.B. Rasen, möglich ist. Die Vegetationsschicht bleibt also trotz der hohen Verfestigung und der mechanischen Stabilität in biologischer Hinsicht funktionsfähig. Durch die Auswahl der Pflanzenarten und die biochemischen Eigenschaften des mineralischen Gemenges kann darüberhinaus eine hohe Tausalzverträglichkeit durch Tausalzkompensation gewährleistet werden. Durch die Erfindung wird sozusagen eine armierte Rasenfläche mit grosser mechanischer Stabilität geschaffen, so dass sich in vorteilhafter Weise bisher nicht mögliche neue Anwendungsgebiete erschliessen lassen. So ist nicht nur das Problem von stark befahrbaren Rasenflächen (Rand- und Mittelstreifen, Parkplätze, Wanderwege) grundsätzlich gelöst, die Erfindung befriedigt auch das eingangs erwähnte allgemeine Bedürfnis nach mehr Grünflächen mit den damit verbundenen positiven ökologischen Eigenschaften. Die dem Gemenge gemäss der Erfindung beigemischten Zuschläge entstammen aus Schlacken, vorzugsweise Haldenschlacken, die als Abfallprodukt aus anderen Industriezweigen kostengünstig zur Verfügung steht. Daher besteht ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, einen neuen Verwendungszweck für Haldenschlacken gefunden zu haben. Im übrigen können in zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung die Zuschläge auch aus der Baustoffaufbereitung entnommen werden, d.h. Stoffe wie Bauschutt, Beton, bitumengebundene Materialien erhalten ebenfalls einen neuen Anwendungszweck. In diesem Zusammenhang ist hervorzuheben, dass die Zuschläge relativ preiswert sind, so dass die erfindungsgemässe Vegetationsschicht etwa im Vergleich mit den bekannten Gittersteinen einen erheblichen Kostenvorteil bietet. Der bei der Erfindung beschrittene Weg kann nicht nur als neu, sondern auch als überraschende Massnahme angesehen werden, denn der Stand der Technik gibt für die vorgeschlagene Lösung kein Vorbild. So finden sich im "Normenwerk des Landschaftbaues" (DIN 1820 und 18915 18920) keine Hinweise für eine verfestigte Vegetationsschicht. In DIN 18918 "Rasen" ist lediglich eine Rasenmischung für Parkplatzrasen erwähnt, ohne auf ein sich selbst verfestigendes mineralisches Gemenge einzugehen. Auch in DIN 18918 f'SicherungsbauweisenN sind entsprechende Hinweise nicht zu finden. Schliesslich sei noch das Standartwerk des Landschaftsbaues "Taschenbuch für den Garten- und Landschaftsbau", Verlag Paul Parey-Berlin, 1981, genannt. Auch diesem Stand der Technik sind keine Hinweise für den erfindungsgemässen Vorschlag zu entnehmen. Da andererseits die durch die Erfindung geschaffene Vegetationsschicht zur Herstellung von befahrbaren Rasenflächen eine erhebliche ökologische, klimatologische, wassertechnische und verkehrstechnische Bedeutung besitzt, kann die Erfindung als entscheidender Beitrag in dieser Richtung eingestuft werden, zumal die neuartige Vegetationsschicht äusserst kostengünstig herstellbar ist. Das Hauptanwendungsgebiet ist vor allem die Herstellung von befahrbaren - nunmehr sicheren - Randstreifen an Strassen und Autobahnen. A So werden in der Schrift "Verkehr und Umwelt in Nordrhein Westfalen, I. Tausalz", Seite 108, des Ministers für Wirtschaft, Mittelstand und Verkehr des Landes Nordrhein Westfalen seitliche Rasenflanken an den Strassen gefordert, um auch unter Tausalzeinfluss noch begrünbare und belastbare Seitenstreifen zu erhalten. Diese Forderung lässt sich mit der Erfindung problemlos realisieren. Neue städtebauliche Konzepte sehen unter Entwicklung einer sogenannten "Bodenwertzahl" vor, möglichst wenig Funktionsflächen fest zu versiegeln (Steine, Beton usw.). Vielmehr besteht die Forderung, Stellflächen für Parkplätze mit Rasen zu fertigen, wobei das Ziel verfolgt wird, dadurch möglichst viel Niederschläge zu speichern sowie die Verdunstung zum Zwecke einer Klimaverbesserung zu erhöhen und das Kanalnetz durch Regenwasserabfluss zu entlasten. Auch hier bietet sich die Erfindung in optimaler Weise an. Schliesslich ist ein zusätzliches Anwendungsgebiet bei landwirtschaftlichen Wegen und bei Wanderwegen gegeben. Zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und der Zeichnung zu entnehmen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Querschnittsan sicht einer Vegetationsschicht aus mineralischem Gemenge, und Fig. 2 eine schematische Querschnitts ansicht einer Strasse mit Rand streifen1 Fig. 3 eine weitere Querschnittsansicht einer Strasse mit Randstreifen, und Fig. 4 eine andere schematische Quer schnittsansicht einer Vege tationsschicht. Die schematische Darstellung einer Vegetationsschicht 10 zeigt in Fig. 1, dass dem Gemenge 12 Zuschläge 14 beigemischt sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnung nur symbolisch zu verstehen ist, und dass hier nur besonders die Zuschläge 14 hervorgehoben sind. Das Gemenge 12 enthält zunächst Gesteine, Sande, Humus, Boden und Hilfsstoffe wie Dünger usw. Diese Bestandteile sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die dem Gemenge 12 beigemischten Zuschläge 14 geben unter der Einwirkung von Feuchtigkeit Salze und insbesondere Kalk ab, wodurch eine Gemengeverfestigung hervorgerufen wird. Diese Wirkung ist in Fig. 1 durch die Pfeile 16 angedeutet, welche unter anderem darstellen sollen, dass in Folge der Zuschläge 14 eine "Selbstverbackung" stattfindet, die zu einer Selbstverstärkung des Gemenges 12 bzw. der Vegetationsschicht 10 führt. Gleichwohl bleibt die biologische Eigenschaft der Vegetationsschicht 10 zum Bewuchs mit einer Vegetation 28 erhalten. Die neue Vegetationsschicht 10 besitzt also gerüstbildende Bestandteile, welche zur Verfestigung beitragen, und - nach wie vor - vegetationstechnische Bestandteile. Dabei ist eine zeichnerisch darstellbare Trennung dieser Bestandteile nicht möglich, viel mehr gehen die Bestandteile ineinander über. Für die Zuschläge 14 lässt sich in vorteilhafter Weise Haldenschlacke verwenden, das ist ein Gemisch aus Hüttenreststoffen, wie Hochofenschlacke, Stahlwerkschlacke, enthaltend feuerfeste Materialien, Stäube, Schlämme, Bauschutte, Aschen, Kraftwerkschlacke, allgemeine Schottermaterialien, sowie Stahl- und Roheisenreste. Es können auch Zuschläge 14 aus Recyclingmaterialien aus der Baustoffaufbereitung verwendet werden; hier kommen Beton, Bauschutt und bitumengebundene Materialien in Betracht. Auch Zuschläge aus feinen und groben Humusbestandteilen, insbesondere grobstrukturierter Rindenhumus, sind im Rahmen der Erfindung anwendbar. Das Gemenge 12 besitzt dann ein durchgehendes Grobporengefüge, welches durch Rindenhumusbestandteile hervorgerufen wird. Durch die von den Zuschlägen hervorgerufene laufende Kalkabgabe verfestigt sich das Gemenge 12 von selbst. Gleichwohl kann die Vegetationssschicht ihre ursächliche Aufgabe erfüllen, nämlich eine Begrunung durch Vege tation, z.B. Gräser und Kräutern, und damit eine dauerhafte belastbare Pflanzendecke zu bilden. Durch freiwerdende Kaliumchlorfdsalze in geringen Mengen wird in a rteilhafter Weise eine StreSkonditionierung der Vegetation 28 bewirkt. Dtirch die Kalkhydratverfestigung wird Luftfeuchtigkeit wie auch Bodenfeuchtigkeit angezogen, was in Trockenzeiten zu einer aktiven Verbesserung der Wasserversorgung der Vegetation 28 führt. Die Vegetationsschicht 10 bzw. das Gemenge 12 ist mit einem Geotextil 18 unterlegt, welches sich in Fig. 1 zwischen dem Gemenge 12 und dem Unterboden 26 befindet. In Fig. 2 ist ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die Vegetationsschicht 10 dargestellt, die hier einen Randstreifen (Bankett) 30 bei einem Strassenkörper 20 bildet. Der Strassenkörper 20 besteht in an sich bekannter Weise aus einem Unterbau 22 und einem Oberbau 24. Das Gemenge 12 ist auch hier wieder mit einem Geotextil 18 unterlegt, welches - zumindest teilweise auch unterhalb des Strassenkörpers 20 verläuft. An den Randstreifen 30 schliesst sich in der Darstellung ein Graben 34 an. Die Vegetation 28 erfüllt hier nicht nur die Funktion einer Rasendecke, vielmehr erlaubt das verfestigte Gemenge 12 ohne weiteres ein Befahren des Randstreifens 30 mit einem Fahrzeug, welches anders als bei den bekannten Randstreifen und Vegetationsschichten - nicht einsinkt, da die neue Vegetationsschicht 10 erhebliche Belastungen aushält. In Abweichung zur Darstellung gemäss Fig. 2 zeigt Fig. 3, dass das Geotextil das Gemenge 12 bzw. den Randstreifen 30 taschenförmig umgibt, also nicht nur waagerecht auf dem Unterboden 26, sondern an den beiden Seiten auch senkrecht und oben waagerecht verläuft. In beiden Fällen wirkt das Geotextil 18 im Sinne einer Lastverteilung und der Erhöhung der Stabilität. Nach längerer Zeit kann das Geotextil 18 übrigens von Vegetation durchwurzelt werden. Das mit Luft angefüllte Porenvolumen des neuartigen mineralischen Gemenges 12 sollte mindestens 15% betragen. Das gewünschte Porenvolumen lässt sich auch dadurch erzielen, dass dem Gemenge luftporenbildende geschäumte Kunststoffe, Blähtone oder Lava beigegeben wird. Neben der Bildung des Porenvolumens bewirken die genannten Bestandteile auch eine Speicherung von Feuchtigkeit. Fig. 4 zeigt - ähnlich wie Fig. 1 - nochmals eine schematische Querschnittsansicht der neuen Vegetationsschicht 10. Mit der Bezugsziffer 32 ist hier eine obere dünne Schicht des Gemenges 12 bezeichnet, und in diese obere dünrr Schicht 32 kann in zweckmässiger Ausgestaltung der Erfindung bei der Herstellung des Gemenges bereits Saatgut von Gräsern und Kräutern eingemischt werden. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Zuschläge 14 zumindest einen geringen Gehalt an Eisen besitzen. Der Eisengehalt wirkt sich nämlich äusserst positiv für Mikroorganismen aus, welche dadurch eine Besiedlungsfläche vorfinden, wodurch verhindert wird, dass die Mikroorganismen unter Umständen ausgeschwemmt werden. Von der Strasse her gelangen viele Schmutzstoffe auf den Randstreifen 30 (z.B. von Gummiabrieb, Oel usw.). Diese Schmutzstoffe können von den Mikroorganismen mineralisiert werden, was einen bedeutsamen Beitrag zur Umweltentlastung darstellt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch den relativ grossen pH-Wert von grösser oder gleich "7", eine Kompensation des "Sauren Regens" ermöglicht wird. Bezüglich des erwähnten Eisengehaltes ist noch anzu merken, dass sich dadurch nicht nur Vorteile hinsichtlich der Mikororganismen ergeben, vielmehr sind auch positive Auswirkungen auf die Vegetation 28 vorhande.

Claims: Patentansprüche 1. Vegetationsschicht aus mineralischem Gemenge für krautige Vegetationen, sowie als Verkehrsfläche (z.B. Parkplatz, Bankett), wobei das Gemenge Gesteine, Sande, Humus, Boden und Hilfsstoffe wie Dünger usw. erhält, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemenge (12) Zuschläge (14) beigemischt sind, welche unter der Einwirkung von Feuchtigkeit Salze und insbesondere Kalk abgeben und eine Gemengeverfestigung bewirken. 2. Vegetationsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Gips zum Zwecke einer Streusalzkompensation erhält. 3. Vegetationsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschläge (14) durch Schlacke, insbesondere Haldenschlacke, gebildet sind. 4. Vegetationsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Zuschläge (14) aus Recyclingmaterialien aus der Baustoffaufbereitung (Beton, Bauschutt, bitumengebundene Materialien) enthält. 5. Vegetationsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuschläge (14) bindige, tonmineralreiche Zuschläge aus Ober- und Unterboden sind. 6. Vegetationsschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Zuschläge aus feinen und groben Humusbestandteilen, insbesondere grobstrukturierten Rindenhumus enthält. 7. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mineralische Gemenge (12) einen pH-Wert von grösser oder gleich "7" aufweist. 8. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die obere dünne Schicht (32) Saatgut von Gräsern und Kräutern eingemischt ist. 9. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 -,7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Geotextil (18) unterlegt ist. 10. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr Kaliumchloridsalze in geringen Mengen freigesetzt sind. 11. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Kalkhydrat verfestigt ist. 12. Vegetationsschicht nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mit Luft gefüllte Porenvolumen des mineralischen Gemenges (12) mindestens 15 % beträgt. 13. Vegetationsschicht nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem mineralischen Gemenge (12) zur Bildung des Porenvolumens luftporenbildende ge schäumte Kunststoffe beigemischt sind. 14. Vegetationsschicht nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem mineralischen Gemenge (12) zur Bildung des Porenvolumens Blähtone beigemischt sind. 15. Vegetationsschicht nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem mineralischen Gemenge (12) zur Bildung des Porenvolumens Lava beigemischt ist.

Inventors: FRIEDRICH, HELMUT
Applicants: ERICH FRIEDRICH METALLE-HUETTENPRODUKTE GMBH & CO KG
Application year: 1985
Main classification: A01G1
IPC codes: C09K17, A01G1, E01C9