Pflasterklinker – neue europäische Norm für ein

Pflasterklinker – neue
europäische Norm für ein
bewährtes Produkt
Bis Ende Dezember 2003 wird die bisher gültige
DIN 18503 „Pflasterklinker“ durch die DIN EN 1344
„Pflasterziegel – Anforderungen, Prüfverfahren“
ersetzt. Für Hersteller und Verbraucher bedeutet das
geänderte Anforderungen und Prüfungen sowie
neue Bezeichnungen. Der Beitrag beschreibt Anforderungen an Geometrie, Festigkeit, Verschleiß-,
Frost- und Rutschwiderstand sowie Säurebeständigkeit ebenso wie die Thematik von Güteüberwachung und CE-Kennzeichnung.
Einleitung
Pflasterklinker werden seit 5 000 Jahren aus Ton gebrannt und
seit dieser Zeit für Wege und Straßen verwendet. Ihre Vielfalt
an Formen, Farben und Verlegearten eröffnet dem Planer
individuelle Lösungen.
Pflasterklinker gestalten Flächen, brechen jede Eintönigkeit auf
und verleihen eine lebendige Ausstrahlung. Ihre Langlebigkeit, Farbbeständigkeit und Frostsicherheit machen sie zum
wirtschaftlichen Bau- und Gestaltungsstoff für öffentliche und
private Freiflächen.
Bisher sind die Anforderungen an Pflasterklinker normenmäßig in DIN 18503 festgelegt. Das Deutsche Institut für
Normung (DIN) hat mit Ausgabedatum Juli 2002 die erste
europäisch harmonisierte Norm für Ziegelprodukte unter dem
Titel DIN EN 1344 „Pflasterziegel – Anforderungen, Prüfverfahren“ veröffentlicht. Damit wird mit einer Übergangsfrist bis
Ende Dezember 2003 die bisher gültige DIN 18503 „Pflasterklinker“ ersetzt.
Mit der neuen Norm müssen sich Hersteller und Verbraucher
auf geänderte Anforderungen und Prüfungen sowie neue
Bezeichnungen einstellen. Die neue Norm gilt in allen Mitgliedstaaten der europäischen Union und zusätzlich in Tschechien, Estland, Malta und in der Schweiz. Bei diesem großen
Geltungsbereich ist es verständlich, dass nicht alle bisherigen
deutschen Anforderungen unverändert übernommen worden
sind. Eine Klasseneinteilung ermöglicht es aber, unterschiedliche Anforderungsniveaus zu erfüllen. Durch Auswahl der
richtigen Anforderungsstufe kann somit weiterhin eine hohe
Qualität gewährleistet werden.
Ein großer Vorteil der europäischen Norm ist das Vereinheitlichen der Prüfverfahren; damit wird ein direkter Vergleich zwischen verschiedenen Produkten möglich. Die neue Norm
beschränkt sich auf technische Aspekte. Ästhetische Kriterien,
wie z. B. Farbgleichheit, werden nicht behandelt. Da es sich
um eine reine Produktnorm handelt, werden auch keine Ein* Keramisch-Technologisches Baustofflaboratorium Hamburg e.V.,
Keramlabor, D-21465 Reinbek
Dr.-Ing. Dietrich Janssen*
Clay pavers – a new
European standard for a
proven product
By the end of December 2003, the current German
standard specification DIN 18503 “Clay pavers“
will be replaced by DIN EN 1344 “Clay pavers –
requirements and test methods”. For manufacturers
and consumers, this means changes in requirements and testing as well as new labelling. This
paper describes the requirements for paver geometry, strength as well as abrasion, frost, skid resistance and acid resistance and addresses the issues of
quality control and CE marking.
Introduction
Clay pavers have been fired from clay for 5 000 years and
used just as long to surface paths and roadways. The variety
of shapes, colours and laying techniques gives planners wide
scope for individual solutions.
Clay pavers are used to design surfaces, to break up any
monotony and give surfaces a “lively” appearance. Their
durability, colour stability and frost resistance make them an
economical construction and design material for public and
private concourses.
The requirements for clay pavers are currently defined in the
German standard DIN 18503. The German Standardization
Institute (DIN) published the first harmonized European
standard for brick products under the title DIN EN 1344
“Clay pavers – requirements and test methods” with the
issue date July 2002. Following a transitional period to the
end of December 2003, this will replace the current standard
DIN 18503 “Paving bricks”.
With this new standard, manufacturers and consumers
must prepare for changes in requirements and testing as
well as new labelling. The new standard applies in all
member states of the European Union and additionally in
the Czech Republic, Estonia, Malta and Switzerland. As the
new standard applies over such a vast area, it is understandable that not all current German requirements could be
adopted unchanged. A class division has made provision
for different requirement levels. By selection of the appro* Keramisch-Technologisches Baustofflaboratorium Hamburg e.V.,
Keramlabor, D-21465 Reinbek
ZI 4/2003
35
Tabelle 1: zulässige Maßspannen für die Klasse „R1“
Table 1: Permissible ranges for class “R1”
Deutsche
Vorzugsmaße
Zulässige
Abweichung
des Mittelwertes
Preferred German
Permissible
sizes
deviation from
the mean
[mm]
[mm]
Zulässige Maßspanne innerhalb
einer Lieferung
Permissible
range
within one
consignment
[mm]
Länge und Breite/Length and width
100
118
200
240
±4
±4
±6
±6
6
6
8
9
Dicke/Thickness
45
52
62
71
3
3
3
3
4
4
5
5
bauhinweise und -vorschriften gegeben. Die Norm beschreibt
Anforderungen und Prüfmethoden für rechtwinklige und
nicht rechtwinklig geformte Pflasterziegel, die als Bauprodukte vorwiegend in Außenbereichen angewendet werden, aber
auch in Innenbereichen eingebaut werden können.
Formen und Abmessungen
Pflasterziegel müssen entweder rechtwinklig oder so geformt
sein, dass sie in einem sich wiederholenden Muster verlegt
werden können. Zum Vervollständigen einer Pflasterung gibt
es speziell geformte Ziegel, so genannte Ergänzungsziegel.
In der Norm EN 1344 wird grundsätzlich unterschieden, ob
die Pflasterziegel zum ungebundenen Verlegen im Sandbett
geeignet sein sollen oder ob sie zum Verlegen im Mörtelbett
vorgesehen sind. Beim ungebundenen Verlegen im Sandbett
dürfen die Klinker mit Abstandhaltern versehen sein, oft werden sie mit einer Fase ausgebildet. Beim Verlegen im Mörtelbett soll im Fugenraster eine Mörtelfuge von 10 mm möglich
sein.
Bestellmaße sind so genannte Nennmaße, also Nennlänge,
Nennbreite und Nenndicke.
Die Nenndicke der Pflasterziegel für ungebundene Verlegung
im Sandbett muss mindestens 40 mm betragen, die Nenndicke zum Verlegen im Mörtelbett mindestens 30 mm.
Bei einer Probe von 10 Pflasterziegeln darf der Mittelwert
nicht mehr als 0,4 x √d vom Nennmaß abweichen, wobei „d“
das Nennmaß in mm ist. Dies ergibt für deutsche Vorzugsmaße die in Tabelle 1 angegebenen zulässigen Abweichungen. Länge, Breite und Dicke werden mittels Messschieber
gemessen.
Festgelegt ist auch die zulässige Maßspanne: die Differenz
zwischen dem größten und kleinsten Messwert innerhalb
einer Lieferung. Es werden zwei Klassen genannt: Klasse „R0“
bedeutet, dass keine Anforderungen vereinbart werden,
Klasse „R1“ sagt aus, dass die Maßspanne nicht größer als
0,6 · √d sein darf, wobei für „d“ wieder das jeweilige Nennmaß in mm einzusetzen ist. In Tabelle 1 sind die zulässigen
Maßspannen für die Klasse „R1“ mit angegeben.
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ZI 4/2003
priate requirement level, a high quality can still be guaranteed.
A major advantage of the European standard is the uniform
test method, which allows direct comparison between different products. The new standard is restricted to technical
aspects. Aesthetic criteria, e.g. colour uniformity, are not
addressed. As it is purely a product standard, it does not
include any instructions or regulations on laying pavers. The
standard describes requirements and testing methods for rectangular and non-rectangular pavers, which are used as building products mainly for exterior surfacing, but which can also
be laid as interior flooring.
Shapes and sizes
Clay pavers must be rectangular or shaped to allow laying of
the pavers in a repeat pattern. To complete paved areas, specially shaped pavers, i.e. accessories, are available.
In the EN 1344 standard, a basic differentiation is made
between paving bricks suitable for flexible laying on a sand
bed and those requiring rigid laying on a mortar bed. For
flexible laying on a sand bed, the paving bricks can have
spacer nibs, they are often formed with a chamfer. For laying
bricks on mortar beds, a mortar joint of 10 mm should be
possible on the joint grid.
Ordering sizes are the work dimensions, i.e. work dimensions
for length, width and thickness.
The work dimension for the thickness of pavers for flexible
laying on a sand bed should be at least 40 mm, the work
dimension for the thickness of pavers for laying on a mortar
bed at least 30 mm.
For a sample of ten pavers, the mean value is not allowed to
deviate more than 0.4 x √d from the work dimension,
“d” being the work dimension in mm. For the preferred German sizes, this results in the permissible deviations listed in
Table 1. Length, width and thickness are measured with a calliper gauge.
Also specified is the permissible range, i.e. the difference
between the largest and the smallest measured value within a
consignment. Two classes are defined: Class “R0” means that
no requirements have been agreed, class “R1” expresses that
the range should not exceed 0,6 · √d, “d” again being the
respective work dimension in mm. Table 1 also lists the permissible ranges for class “R1”.
In DIN 18503, measurement requirements apply to single
values. Here a paver is allowed to deviate maximum ± 3 %,
but no more than 6 mm, from the work dimension. The new
system means that the requirement levels for the dimensions
are not directly comparable, but lie in around the same order.
In accordance with DIN EN 1344, manufacturers also have
the possibility of declaring lower tolerances.
Strength properties
The load-bearing capacity of a paver is essentially dependent
on the bearing strength of the underbed. If the bearing surface is uneven, considerable bending stresses can result. The
new Euro standard specifies five classes for the bending
strength.
Class “T0” has no specifications. It is only permissible for
pavers laid on a mortar bed. It is assumed that there is a rigid
bearing bed under the cement mortar and the paver itself
only enables a transmission of the pressure and does not have
to perform a load-bearing function.
In DIN 18503 werden bisher Maßanforderungen an Einzelwerte gestellt. Hier darf jeder Ziegel maximal ± 3 %, jedoch
nicht mehr als 6 mm, vom Nennmaß abweichen. Durch die
geänderte Systematik sind die Anforderungsniveaus bei den
Abmessungen nicht direkt vergleichbar, liegen jedoch etwa in
gleicher Größenordnung.
Der Hersteller hat nach DIN EN 1344 zusätzlich die Möglichkeit, geringere Toleranzen zu deklarieren.
Tabelle 2: Die fünf Klassen der Biegetragfähigkeit der neuen
Euro-Norm
Table 2: The five bending strength classes of the new
Euro standard
Klasse
Class
Festigkeitseigenschaften
T0
Das Tragverhalten eines Pflasterziegels ist wesentlich abhängig von der Tragfähigkeit der Unterlage. Bei ungleichmäßiger
Auflagerung kann es zu erheblichen Biegebeanspruchungen
kommen. Die neue Euro-Norm nennt fünf Klassen der Biegetragfähigkeit.
Die Klasse „T0“ hat keinerlei Festlegung. Sie ist nur für Pflasterziegel im Mörtelbett zulässig. Es wird davon ausgegangen, dass sich unter dem Zementmörtelbett eine starre tragende Schicht befindet und der Pflasterziegel nur eine Druckweiterleitung ermöglicht und keine Tragwirkung erbringen
muss.
Die Klassen „T1“ und „T2“ garantieren eine mittlere Biegebruchlast von 30 N/mm. Diese Klassen können für Befestigungen mit geringer Belastung, wie beispielsweise vereinzelte
Pkw-Überfahrten, gewählt werden.
Die Klassen „T3“ und „T4“ garantieren eine mittlere Biegebruchlast von 80 N/mm. Dieser Wert ermöglicht auch LkwÜberfahrten.
Die Biegebruchlast wird jeweils auf die Breite des Ziegels
bezogen. Damit wird berücksichtigt, dass die maßgebende
Last für eine Befestigung, nämlich die Überfahrt eines schweren Lkw-Rades über eine größere Lastaufstandsfläche, erfolgt.
Die Klassen sind in Tabelle 2 angegeben. „T1“ und „T2“
sowie „T3“ und „T4“ unterscheiden sich jeweils hinsichtlich
der zulässigen Schwankungsbreite. Dies spiegelt unterschiedliche nationale Auffassungen wider. Bei „T1“ und „T3“ sind
jeweils geringere Einzelwerte zulässig. In den Klassen „T2“
und „T4“ ist das bisherige deutsche Prinzip enthalten, dass
der kleinste Einzelwert jeweils mindestens 80 % des Mittelwertes betragen muss.
Die Biegebruchlast ist von der Pflasterziegeldicke abhängig. Die von der Dicke nahezu unabhängige Materialeigenschaft Biegezugfestigkeit kann zusätzlich bei der Biegeprüfung mitbestimmt und vom Hersteller deklariert werden.
In Tabelle 3 sind für die Formate 200 mm x 100 mm und
240 mm x 118 mm die auf die Breite bezogenen Biegebruchlasten und die zugehörigen Steinbruchlasten dargestellt, die
erzielt werden, wenn die bisher geforderte Biegezugfestigkeit
von 10 N/mm2 eingehalten wird.
Biegefestigkeiten sind in gewissen Grenzen abhängig vom
Wassergehalt der Proben. Daher sieht das Verfahren zur Bestimmung der Biegebruchlast eine Wasserlagerung von
mindestens 16 Stunden vor. An Proben mit einer Gesamtlänge ≤ 80 mm muss keine Biegebruchlast nachgewiesen werden.
In DIN 18503 wurde bisher ein Nachweis der Druckfestigkeit
gefordert: Im Mittel mussten 80 N/mm2 erreicht werden. In
der europäischen Norm wird auf die Prüfung der Druckfestigkeit verzichtet, da keine Beziehung zu Belastungen in der Praxis gesehen wurde. Dies wird am Beispiel verständlich: Ein
5-Tonnen-Lkw-Rad belastet eine Pflasterfläche mit nur circa
1 N/mm2.
T1
T2
T3
T4
Biegebruchlast [N/mm] nicht geringer als
Tranverse breaking load [N/mm] not lower than
Mittelwert
mean value
Kleinster Einzelwert
lowest single value
keine Angabe
no specification
30
30
80
80
keine Angabe
no specification
15
24
50
64
Classes “T1” and “T2” guarantee a mean tranverse breaking
load of 30 N/mm. These classes can be selected for paved
surfaces subject to a low load, for example single car traffic.
Classes “T3” and “T4” guarantee a mean tranverse breaking
load of 80 N/mm. This value also allows lorry traffic.
The tranverse breaking load is relative to the width of the
paver. This allows for the fact that the crucial load for paved
surfacing, i.e. a heavy lorry wheel driving over the surfacing,
is actually applied to a larger load-bearing area.
The classes are given in Table 2. “T1” and “T2” as well as
“T3” and “T4” differ in respect of the permissible range
of variation. This reflects different national interpretations.
“T1” and “T3” permit lower single values. Classes “T2” and
“T4” correspond to the current German principle, i.e. that
the lowest single value must be at least 80 % of the mean
value.
The tranverse breaking load is dependent on the thickness of
the pavers. The bending tensile strength, a material property
which is virtually independent of the paver thickness, can also
be determined during the bending test and declared by the
manufacturer.
Tabelle 3: Biegebruchlasten, bei einer Biegezugfestigkeit von
10 N/mm2
Table 3: Tranverse breaking loads, at a bending tensile strength
of 10 N/mm2
Format
200 x 100 mm
Biegezugfestigkeit
Bending tensile strength
10 N/mm2
Format
240 x 118 mm
Biegezugfestigkeit
Bending tensile strength
10 N/mm2
Dicke Biegebruch- Bruchlast Dicke Biegebruchlast
des Steins
last
Mittelwert Mittelwert
Mittelwert
Thick- Tranverse
Breaking Thick- Tranverse
ness breaking load
load
ness breaking load
mean value of the brick
mean value
mean value
[mm]
[N/mm]
[kN]
[mm]
[N/mm]
45
52
62
71
80
80
105
150
200
250
8
10
15
20
25
52
62
71
80
Bruchlast
des Steins
Mittelwert
Breaking
load
of the brick
mean value
[kN]
86
122
160
200
ZI 4/2003
10
14
19
24
37
Tabelle 4: Europäische Frost-Vergleichsprüfungen
Table 4: Comparative European frost tests
LieferSpezifikation
Supplier
specification
Übereinstimmung bei Prüfverfahren
Agreement of the test
methods
FR
DE
NL
“C”
NL
“D”
UK
Dauerhaft/Durable
5 Sorten/types
5
5
5
4
5
Nicht dauerhaft
Non-durable
3 Sorten/types
2
2
1
3
3
Frost-Tau-Widerstand
Wesentlich für die Dauerhaftigkeit eines Pflasterziegels ist die
Frostbeständigkeit. Im Zuge der Erarbeitung der Euronorm
wurde innerhalb eines von der europäischen Kommission
geförderten Forschungsprojektes ein neues Frostprüfverfahren
entwickelt.
Hierzu wurden zunächst Vergleichsprüfungen mit 5 verschiedenen Verfahren aus vier Ländern an 8 Ziegel- und Klinkersorten durchgeführt. Die teilnehmenden Länder waren Frankreich (FR), die Niederlande (NL), Großbritannien (UK) und
Deutschland (DE). Als deutsches Institut war das Keramlabor
Hamburg beauftragt.
Von den 8 Sorten waren von den Lieferanten 5 Sorten als
dauerhaft spezifiziert worden, 3 Sorten sollten nicht dauerhaft
sein. Tabelle 4 zeigt die Übereinstimmung der nationalen
Prüfverfahren mit der Deklarierung.
Nur das englische Verfahren wies bei allen Produkten eine
Übereinstimmung mit den vom Lieferanten der Ziegel abgegebenen Deklarationen auf. Daher wurde dieses Verfahren für
die Entwicklung des europäischen Frostprüfverfahrens für
Pflasterziegel zu Grunde gelegt.
Als Vorteil wurde dabei auch angesehen, dass ein ähnliches
Verfahren bei Mauerziegeln in anderen Vergleichsuntersuchungen als europäisches Frostprüfverfahren ausgewählt
wurde.
Bei dem neuen Euro-Frost-Verfahren werden 10 Pflasterziegel
zu einem Belag zusammengefasst (Bild 1), an fünf Seiten von
Wärmedämm-Material umfasst und von der Sichtseite her
befrostet und angetaut.
Bild 1: Prüfbelag für die Frostprüfung
Fig. 1: Test panel for the frost test
38
ZI 4/2003
Table 3 lists the tranverse breaking loads relative to the
paver width for the formats 200 mm x 100 mm and 240 mm
x 118 mm and the respective breaking loads of the pavers,
which are reached when the bricks comply with the current
bending tensile strength requirement of 10 N/mm2.
To a certain extent, bending strength values are dependent
on the water content of the samples. Therefore the method
for determination of the tranverse breaking load provides
for water immersion for at least 16 hours. No tranverse
breaking load must be proven for samples with a total length
≤ 80 mm.
In DIN 18503, proof of the compressive strength is required:
pavers much reach a mean value of 80 N/mm2. The European
standard does not provide for testing of the compressive
strength as no correlation to the loads to which brick paving
is exposed in practice was seen. The following example makes
this clear: the load applied by a 5-tonne lorry wheel to a
paved surface is only around 1 N/mm2.
Freeze-thaw resistance
Frost resistance is essential for the durability of pavers. In the
course of the drafting of the new European standard, a new
frost testing method was developed in a research project
funded by the European Commission,.
To this end, comparative tests were first performed on eight
types of pavers with five methods from four countries: the
participating countries were France (FR), the Netherlands
(NL), the United Kingdom (UK) and Germany (DE). Keramlabor Hamburg was contracted as the German testing institute.
Of the eight types, the suppliers specified five types as
durable and three types as not durable. Table 4 shows the
agreement of the national testing methods with the suppliers’
declaration.
Only the UK test method demonstrated agreement with the
declarations given by the paver suppliers for all products. For
this reason, this method was adopted as a basis for the development of the European frost testing procedure for pavers.
In this connection, it was regarded an advantage that a similar test method had been selected as the European frost testing procedure for masonry bricks in other comparative tests.
In the new Euro frost test, ten pavers are joined to form a
panel (Fig. 1), enclosed by thermal insulation material on five
sides, and then frozen and thawed from the exposed face.
The first freezing cycle lasts over six hours so that it can be
assumed that the paving has been frozen through. This is followed by a brief air heating and two minutes of water spraying. Only the surface is thawed. Lower lying areas remain
frozen. This thawing phase is then followed by fast freezing so
that within the pavers two “ice fronts” migrate toward each
other. The schematic in Fig. 2 shows the air-temperature
curve during the test. During progressive freeze-thaw cycles,
stress builds up particularly at a depth of 5 to 15 mm in the
paver. This leads to damage in the test, like that visible in
practice on paving that is not frost-resistant. Fig. 3 shows
such damage on a non-frost resistant paver.
To obtain the increased water saturation of the samples
observed in practice, 24-hour immersion in 80° C warm water
was defined as sample preparation.
In the Euro standard, two classes of frost resistance are specified. For class “F0”, there are no requirements, e.g. for southern countries or interior flooring. In class “FP 100”, the pavers
must withstand 100 freeze-thaw cycles without damage.
Die erste Befrostung erfolgt über 6 Stunden, sodass davon
ausgegangen werden kann, dass der Belag vollständig durchgefroren ist. Anschließend erfolgen eine kurzzeitige Lufterwärmung und ein zweiminütiges Ansprühen des Belages mit Wasser. Dabei wird nur die Oberfläche angetaut. Tiefer liegende
Bereiche bleiben durchfroren. Nach der Tauphase erfolgt ein
schnelles Befrosten, sodass in den Pflasterziegeln zwei „Eisfronten“ aufeinander zuwandern. Bild 2 zeigt schematisch den LuftTemperatur-Verlauf während der Prüfung. Während fortlaufender Frost-Tau-Zyklen ergibt sich in etwa 5 bis 15 mm Tiefe der
Ziegel eine besondere Beanspruchung. Diese führt zu Schäden
in der Prüfung, wie sie auch in der Praxis bei nicht frostbeständigen Belägen sichtbar werden. Bild 3 zeigt einen solchen
Schaden an einem nicht frostwiderstandsfähigen Ziegel.
Um die in der Praxis beobachtete erhöhte Wassersättigung
der Proben zu erreichen, wurde als Probenvorbehandlung
eine 24-stündige Wasserlagerung in 80 °C warmem Wasser
vorgesehen.
In der Euronorm werden zwei Klassen der Frostbeständigkeit
genannt. In der Klasse „F0“ werden keinerlei Anforderungen
gestellt, z. B. für südliche Länder oder Innenbereiche. In der
Klasse „FP 100“ müssen 100 Frost-Tau-Wechsel schadensfrei
ertragen werden.
In ausführlichen Testreihen im Keramlabor wurde nachgewiesen, dass das neue Frostprüfverfahren die gute Frostbeständigkeit von Pflasterklinkern zuverlässig nachweist.
15 min
2 min
20° C
0° C
15° C
15 min
6 Stunden/hours
20 min
2 Std
20 min
2.4 Std
20–30 min
Bild 2: Luft-Temperaturverlauf bei der Frostprüfung
Fig. 2: Air temperature curve for the frost test
In extensive series of tests conducted at the Keramlabor, it
was demonstrated that the new frost resistance test method
reliably proves the good frost resistance of clay pavers.
Abrasion resistance
Paved surfaces should be able to durably retain their shape
when trafficked, no uneveness should result from material
loss. Declarations of paving durability can be made based on
the determination of its abrasion resistance. For this purpose,
the “Capon test” (also described in EN 102), a test procedure
known from tile testing, was selected. In this test, a rotating
Abriebverhalten
Pflasterbeläge sollen unter Verkehrsbeanspruchung dauerhaft
die Form behalten, es sollen keine Unebenheiten durch Materialverlust entstehen. Aussagen über die Dauerhaftigkeit des
Belages können durch das Bestimmen des Abriebwiderstandes gemacht werden. Dafür wurde ein bei Fliesenprüfungen
schon bekanntes Testverfahren, der so genannte „Capon-Test“
(auch in EN 102 beschrieben) gewählt. Bei diesem Versuch
wird ein drehendes Stahlrad von 200 mm Durchmesser und
10 mm Breite unter Zugabe eines Schleifmittels gegen eine
Ziegeloberfläche gedrückt (Bild 4). Die sich einstellende
Schleifspurlänge wird gemessen, und daraus der Volumenverlust berechnet.
Die europäische Norm unterteilt das Abriebverhalten in drei
Klassen: „A1“, „A2“ und „A3“. Die zulässigen Abriebvolumen
beim Versuch sowie die zugehörigen Schleifspurlängen sind in
Tabelle 5 angegeben.
Die Klasse mit den schärfsten Anforderungen ist „A3“. Das
höchstzulässige Abriebvolumen beträgt darin 450 mm3, analog einer Schleifspurlänge von 37,5 mm. Vergleichsversuche
im Keramlabor wiesen nach, dass dieser Grenzwert näherungsweise den bisherigen Anforderungen der DIN 18503
entspricht. Hier wurde ein maximaler Abriebverlust von
20 cm3/50 cm2 im Böhmetest zugelassen.
Bild 3: Typischer Frostschaden
Fig. 3: Typical frost damage
Rutschwiderstand
Pflasterklinker haben einen ausreichenden Rutschwiderstand,
vorausgesetzt, dass ihre Oberfläche nicht geschliffen, poliert
oder so hergestellt wurde, dass eine besonders glatte Oberfläche entsteht.
Üblicherweise wird bei der Formgebung ein Tonstrang aus
einem Mundstück gepresst. Durch Schnitt mit einem Mehrdrahtschneider, der Harfe, wird auf der Gebrauchsfläche eine
leicht geraute Struktur erzeugt, die eine gute Rutschsicherheit
ergibt.
Bild 4 : Bestimmung des Tiefenverschleißes
Fig. 4: Determination of deep abrasion
ZI 4/2003
39
steel disk with a diameter of 200 mm and a width of 10 mm
is pressed against the surface of a paver while an abrasive is
added (Fig. 4). The length of the resulting groove is measured
and the volume loss is then calculated from this measurement.
The European standard divides abrasion resistance into three
classes: “A1”, “A2” and “A3”. The permissible abraded volume in the test and the respective groove lengths are listed in
Table 5.
The class with the highest requirements is “A3”. The highest
permissible volume of abraded material is 450 mm3, which is
analogous with a groove length of 37.5 mm. Comparative
tests at Keramlabor showed that this limit corresponds
approximately to the current requirements of DIN 18503.
Here a maximum abrasion loss of 20 cm3/50 cm2 in the
Böhme test is allowed.
Bild 5: Bestimmung des Rutschwiderstandes mit dem
SRT-Messgerät
Fig. 5: Determination of skid resistance with the SRT
In der europäischen Norm wird ein Prüfverfahren genannt,
mit dem der Rutschwiderstand einer Klinkeroberfläche ermittelt werden kann. Mit einem „Pendelreibungsprüfgerät“ wird
die Rutschsicherheit bestimmt (Bild 5). In der Norm sind vier
Klassen angegeben (Tabelle 6).
Die Klasse „U0“ stellt keine Anforderungen. „U1“, „U2“ und
„U3“ geben verschiedene Rutschsicherheitsklassen an. „U3“
stellt dabei die höchste Anforderung mit einem SRT-Wert von
55 dar (SRT = Skid Resistance Tester).
Dieser Wert stimmt mit dem im Merkblatt über den Rutschwiderstand von Pflaster- und Plattenbelägen für den Fußgängerverkehr angegebenen höchsten SRT-Wert überein. Das
Merkblatt wurde von der Forschungsgesellschaft für Straßenund Verkehrswesen herausgegeben.
Sonstige Anforderungen
In der Norm werden mehrere Anforderungen genannt, die
ein Pflasterklinker schon erfüllt, ohne dass diese geprüft werden müssen. Da Pflasterklinker aus Ton bei Temperaturen
über 1000 °C gebrannt werden, sind das Brandverhalten und
das Verhalten bei Brandeinwirkung von außen hervorragend.
Auch Emissionen von Asbest oder Formaldehyd kommen
nicht vor.
Pflasterklinker sind ausreichend säurebeständig und können in
Fabrikbereichen, chemischen Werken, der Lebensmittel- und
Ölindustrie eingesetzt werden. Sie sind auch für Silageflüssigkeiten und andere aggressive Flüssigkeiten auf Bauernhöfen
geeignet. Zum Nachweis der Säurebeständigkeit nennt die
neue europäische Norm ein Prüfverfahren. Pflasterklinker, die
Tabelle 5: Abriebwiderstand
Table 5: Abrasion resistance
40
Clay pavers have sufficient skid resistance providing that their
surface has not been ground, polished or produced to obtain
a particularly smooth surface.
During shaping, a column of clay is usually pressed out of a
die. The cutting of the column with a multiwire cutter, the
harp, produces a slightly rough structure on the useful surface, which gives good skid resistance.
In the European standard, a testing method is specified with
which the skid resistance of a paver surface can be determined. The anti-skid property of the pavers is determined
with a “pendulum friction tester” (Fig. 5). The standard specifies four classes (Table 6).
Class “U0” does not include any requirements. “U1”, “U2”
and “U3” specify different skid-resistance classes. “U3” specifies the highest requirement with a SRT value of 55 (SRT =
Skid Resistance Tester).
This value agrees with the highest SRT value specified in the
leaflet on the skid resistance of paved and tiled surfaces for
pedestrian traffic. The leaflet was published by the German
Road and Transportation Research Association.
Other requirements
The standard specifies several requirements that a paver
meets without it needing to be tested. As pavers are fired
from clay at temperatures over 1000° C, their fire behaviour
and behaviour when exposed to fire from outside are outstanding.
There are no emissions of asbestos or formaldehyde.
Clay pavers are sufficiently acid-resistant and can be used in
factory areas, chemical plants, the foodstuffs and oil industry.
They are also suitable for withstanding silage substances and
Tabelle 6: Gleit-/Rutschwiderstand
Table 6: Skid/slip resistance
Klasse
Class
Mittleres Abriebvolumen
(zul. Maximalwert)
Mean abraded volume
(perm. max value)
[mm3]
Zugehörige
Schleifspurlänge
Respective
groove length
[mm]
A1
A2
A3
2100
1100
450
62.5
50.5
37.5
ZI 4/2003
Skid/slip resistance
Klasse
Class
SRT-Wert,
gemessen an neuen Pflasterziegeln
SRT value,
measured on new pavers
U0
U1
U2
U3
Keine Anforderung/no specification
35
45
55
diese Anforderungen erfüllen, können mit Klasse „C“ gekennzeichnet werden. Pflasterklinker sind auf Grund des keramischen Scherbens widerstandsfähig gegenüber Säureangriff.
Güteüberwachung
Vom Rohstoffton bis zum fertigen Produkt unterliegt die Herstellung der Pflasterklinker Eigen- und Fremdkontrollen in
einem werkseigenen Produktionskontrollsystem.
Eine Normenkonformität nach DIN EN 1344 ist nur dann
gegeben, wenn ein werkseigenes Produktionskontrollsystem
eingeführt und dokumentiert ist.
Die werkseigene Kontrolle besteht unter anderem aus wiederholten Prüfungen an Rohstoffen und Zusatzstoffen, um eine
gleichmäßige Produktqualität zu gewährleisten.
Die Merkmale der Produktionsanlage und des Produktionsprozesses müssen schriftlich dokumentiert sein, wobei die
Häufigkeit von Kontrollen und Prüfungen mit den zulässigen
Grenzwerten anzugeben ist. Es ist festzulegen, welche Maßnahmen zu ergreifen sind, wenn die Kontrollwerte oder -kriterien nicht erfüllt werden.
Wäge- und Messeinrichtungen müssen kalibriert sein; Verfahren, Häufigkeit und zulässige Abweichungen der Kalibrierung
sind ebenfalls in einer Dokumentation niederzulegen.
Die Dokumentation muss einen Probenahmeplan für die Prüfung der Fertigprodukte enthalten. Die Ergebnisse der Prüfungen sind aufzuzeichnen. Die Prüfgeräte müssen regelmäßig
kalibriert werden. Die Häufigkeit der Probenahmen und Prüfungen richtet sich nach in der Dokumentation niederzulegenden Regeln mit Annahmekriterien. Liegt ein solcher statistischer Prüfplan nicht vor, schreibt die Norm folgende
Mindest-Prüfhäufigkeit vor:
n Mittelwert der Maße: täglich
n Biegebruchlast: wöchentlich
Bevor Produktlieferungen mit einem CE-Zeichen gekennzeichnet werden, sind Anfangstypprüfungen durchzuführen. In
diesen wird nachgewiesen, dass die zugesicherten Eigenschaften erfüllt werden.
Tabelle 7: Comparison of the current and new
requirements
Property
Length and
width
Thickness
Strength
Current:
DIN 18503
Clay pavers
Permissible deviation from the
work dimension:
± 3%, but max. ± 6 mm
Permissible deviation from the
work dimension:
± 3%, but max. ± 2 mm
Bending tensile strength:
Mean value: min. 10 N/mm2
Single value: min. 8 N/mm2
Still guaranteed
Compressive strength:
Mean value: min. 80 N/mm2
Single value: min. 70 N/mm2
Durability
Freeze-thaw
resistance
Durability
Abrasion
resistance
Freeze-thaw resistance
according to
DIN 52252, part 1
25 freeze-thaw cycles
Abrasive wear according to
DIN 52108,
Böhme abrasive wheel
permissible loss:
max. 20 cm3/50 cm2
Skid/
No requirement
slip resistance
Acid
resistance
Proof only after agreement,
Test according to DIN 51102,
part 1
New:
DIN EN 1344
Clay pavers
Permissible deviation from the
work dimension “d” (mm),
Mean vaule: ± 0.4 x √ d
Permissible range:
Class R0: no requirement
Class R1: 0.6 x √ d
Tranverse breaking load
(N/mm):
Breaking load in a threepoint bending test relative
to the width of the pavers,
5 classes
Class
Mean Single
value ≥ value ≥
[N/mm] [N/mm]
T0
no requirement
T1
30
15
T2
30
24
T3
80
50
T4
80
64
Freeze-thaw resistance
according to Euro frost test,
2 classes
FP0: no requirement
FP100: 100 freeze-thaw cycles
Deep abrasion measurement,
Capon test, 3 classes
Class
Abraded
volume ≤
[mm3]
A1
2100
A2
1100
A3
450
Test method with the SRT
pendulum friction tester
Values measured on a new
paver, 4 classes
Class
SRT mean
value ≥
U0
no
requirement
U1
35
U2
45
U3
55
If necessary, proof according
to Euro standard is possible,
Labelling: Class C
other aggressive substances found on farms. The new European standard specifies a testing method for proof of acid
resistance. Clay pavers that meet these requirements can be
marked with class “C”. The ceramic body of clay pavers
makes them resistant to acid attack.
Quality control
Bild 6: Beispiel für CE-Kennzeichnung (aus DIN EN 1344
entnommen)
From the clay raw material to the finished product, the production of pavers is subject to internal and external inspections in a factory production control system.
Conformity with the standard DIN EN 1344 can only be
attested if a factory production control system has been introduced and documented.
ZI 4/2003
41
Tabelle 7: Gegenüberstellung der bisherigen und der neuen
Anforderungen
Eigenschaft
Länge und
Breite
Dicke
Festigkeit
Bisher:
DIN 18503
Pflasterklinker
Zul. Abweichung vom
Nennmaß:
± 3 %, jedoch max. ± 6 mm
Zul. Abweichung vom
Nennmaß:
± 3 %, jedoch max. ± 2 mm
Biegezugfestigkeit:
Mittelwert: min. 10 N/mm2
Einzelwert: min. 8 N/mm2
Wird weiterhin garantiert
Druckfestigkeit:
Mittelwert: min. 80 N/mm2
Einzelwert: min. 70 N/mm2
Dauerhaftigkeit
FrostTau-Widerstand
Dauerhaftigkeit
Abriebverhalten
Rutsch-/
Gleitwiderstand
Frost-Tau-Widerstand nach
DIN 52252, Teil 1
25 Frost-Tau-Wechsel
Schleifverschleiß nach
DIN 52108,
Böhme-Schleifscheibe
zul. Verlust:
max. 20 cm3/50 cm2
Keine Anforderung
SäureNachweis nur auf besondere
beständigkeit Vereinbarung, Verfahren
nach DIN 51102, Teil 1
Neu:
DIN EN 1344
Pflasterziegel
Zulässige Abweichung
vom Nennmaß „d“ (mm),
Mittelwert: ± 0,4 · √ d
Zulässige Maßspanne:
Klasse R0: keine
Anforderung
Klasse R1: 0,6 · √ d
Biegebruchlast (N/mm):
Bruchlast beim Dreipunktbiegeversuch, bezogen auf
Breite des Ziegels,
5 Klassen
Klasse Mittel- Einzelwert ≥ wert ≥
[N/mm] [N/mm]
T0
keine Anforderung
T1
30
15
T2
30
24
T3
80
50
T4
80
64
Frost-Tau-Widerstand nach
Euro-Frost-Verfahren,
2 Klassen
FP0: keine Anforderung
FP100: 100 Frost-Tau-Wechsel
Tiefenverschleißmessung,
Capon-Verfahren, 3 Klassen
Klasse
Abriebvolumen ≤
[mm3]
A1
2100
A2
1100
A3
450
Prüfverfahren mit dem
SRT-Pendelgerät
Werte, gemessen am neuen
Stein, 4 Klassen
Klasse
SRT-Mittelwert ≥
U0
keine
Anforderung
U1
35
U2
45
U3
55
Falls gefordert, Nachweis
nach Euro-Norm möglich,
Kennzeichnung: Klasse C
Diese Typprüfungen sind in jährlichen Abständen zu wiederholen. Dabei sind insbesondere die Eigenschaften Beständigkeit gegen Frost-Tau-Wechsel, Abriebwiderstand und Griffigkeit zu prüfen. Falls Klassen deklariert werden, in denen keine
Anforderungen genannt werden, sind hier auch keine Prüfungen erforderlich.
The factory control system entails, for example, repeated testing of raw and auxiliary materials to guarantee consistent
product quality.
The characteristics of the production plant and the production process must be documented in writing. The frequencies
of inspections and tests with their permissible limit values
must be specified. The documentation must include a definition of measures to be taken in case the inspection values or
criteria are not met.
Weighing and measurement devices must be calibrated; procedures, frequency and permissible deviations from the calibration should also be recorded in the documentation.
The documentation must include a sampling plan for testing
of the finished products. The results of the tests must be
recorded. The testing devices must be regularly calibrated.
The frequency of the sampling and tests conforms with
the rules and acceptance criteria set down in the documentation. If such a statistical testing regime is not available,
the standard prescribes the following minimum test frequency:
n mean value of the dimensions: daily
n tranverse breaking load: weekly
Before products can be labelled with a CE mark, initial type
tests must be performed. These tests verify whether the products do actually demonstrate the assured properties.
These type tests must be repeated at yearly intervals. Especially the properties freeze-thaw cycles resistance, abrasion resistance and skid resistance must be tested. If classes are declared
in which no requirements are stipulated, then no tests are
necessary.
CE marking
If a product corresponds to the requirements of the new standard, if this has been verified by an initial type test, and if a
production control system is installed, then a CE mark with
the following details should be displayed on the packaging
and/or in the accompanying document:
n name or trademark of the manufacturer
EN 1344
Clay pavers and accessories for external pedestrian
and vehicular use for flexible laying
Breaking strength: 30 N/mm
CE-Kennzeichnung
Entspricht ein Produkt den Anforderungen der neuen Norm,
ist dies durch eine Eingangstypprüfung nachgewiesen und ist
ein Produktionskontrollsystem installiert, soll auf der Verpackung und/oder in den Begleitdokumenten eine CE-Kennzeichnung mit nachfolgenden Angaben erscheinen:
42
ZI 4/2003
Slip/skid resistance on unpolished pavers:
U2
Thermal conductivity: NPD
Durability:
FP 100
Fig. 6: Example of a CE marking (taken from DIN EN 1344)
n Name oder Warenzeichen des Herstellers
n die beiden letzten Ziffern der Jahreszahl, in dem die Kennzeichnung angebracht wurde
n DIN EN 1344
n der Produkttyp, also „Pflasterziegel aus Ton und Ergänzungsziegel“
n die vorgesehene Verwendung, z.B:
ungebundene Verlegung im Sandbett, gebundene Verlegung im Mörtelbett oder beide Verlegungsweisen
n Leistungsangaben, z. B.:
Biegebruchlast, Klasse T4
Rutsch-/Gleitwiderstand, z. B.: Klasse U3
Haltbarkeit, Beständigkeit, z. B.:
Frostwiderstandsklasse FP100
Abriebklasse A3
Bild 6 zeigt ein Beispiel für ein CE-Kennzeichen (aus der Norm
entnommen).
Zusammenfassung
Die erste harmonisierte europäische Norm im grobkeramischen Bereich, DIN EN 1344 „Pflasterziegel – Anforderungen,
Prüfverfahren“ erfasst das gesamte Spektrum der Produktvielfalt in Europa. Durch Deklarierung von Klassen ist es möglich,
unterschiedliche Qualitätsniveaus auszuweisen.
Die jeweils höchsten Klassen entsprechen dabei näherungsweise den Anforderungen der bisherigen DIN 18503 „Pflasterklinker“. Tabelle 7 zeigt eine Gegenüberstellung der bisherigen und der neuen Anforderungen.
Zum Nachweis der Normenkonformität ist eine werkseigene
Qualitätskontrolle mit detaillierter Dokumentation (Qualitätssicherungshandbuch) erforderlich. Wenn dieses eingerichtet
ist und durch Eingangs-Typprüfungen die deklarierten Produkteigenschaften nachgewiesen sind, können die Produkte
mit dem CE-Zeichen geliefert werden.
n the two last digits of the year in which the CE mark was
affixed
n DIN EN 1344
n the product type, that is “clay pavers and accessories”
n the intended application, e.g.:
flexible laying on a sand bed, rigid laying on a mortar bed
or both laying methods
n Performance specifications, e. g.:
Tranverse breaking load, class T4
Skid/slip resistance, e.g.: class U3
Durability, resistance, e.g.:
Frost resistance class FP100
Abrasion class A3
Fig. 6 shows an example of a CE mark (taken from the standard).
Summary
The first harmonized European standard in the heavy clay sector, DIN EN 1344 “Clay pavers – requirements and test methods” covers the entire spectrum of products in Europe. The
declaration of classes enables the indication of different quality levels.
The highest classes in each case correspond approximately
with the requirements of the current standard DIN 18503
“Clay pavers”. Table 7 shows a comparison of the current and
the new requirements.
For proof of conformity to the standard, a factory quality control system with detailed documentation (quality assurance
manual) is necessary. Once this is installed and the declared
product properties have been verified in initial type tests, the
products can display the CE mark.
ZI 4/2003
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