Verfahren zur flüssigkeitsdichten Verkleidung einer Wand aus Beton oder Mauerwerk Die Erfindung betrifft das Auskleiden von Betonbehältern, Rohren oder sonstigen Be tonteilen mit Folien aus z. B. weichen oder entsprechend weichgemachten Kunststoffen (z.B. Polyvinylchlorid, Polyäthylen), um den Beton gegen Zerstörung durch aggressive Flüssigkeiten zu schützen oder ihn gegen das Durchsickern niedrig viskoser Flüssigkeiten dicht zu machen bzw. zu verhindern, dass hochwertiges Lagergut durch in Lösung gehende Zementbestandteile verunreinigt wird.
Verschiedene Verfahren werden in der Praxis angewandt, um Betonbehälter für die verschiedensten Zwecke verwendbar zu ma chen, für dieungeschützter Beton nicht heran gezogen werden kann. So wird z. B. gegen Säuren der Beton durch verschiedene Schicht folgen von auf Wasserglas oder Kunstharz basis aufgebauten Kitten, Bitumen und säure festen Steinen geschützt. Betonbehälter, die nach diesem Verfahren ausgekleidet sind, dürfen aber nur mit Säuren gefüllt werden und können nicht wässrige Salz- oder Alkalien- lösungen aufnehmen.
Die Verwendung von Bitumen verbietet den Einsatz solcher Behäl ter für organische Flüssigkeiten, emulgierte Fette oder Öle. Ein weiterer Nachteil dieser Auskleidung ist der, dass sie bei auftretenden Spannungsrissen in der Betonwandung diese nicht überbrücken, wenn die Risse nach der Ausmauerung auftreten, da die Ausmauerung selbst keine oder nur eine sehr geringe Dehn barkeit besitzt. Die Folge davon ist, dass die Aggressivstoffe an den Beton gelangen und diesen zerstören.
Weitere Verbesserungen wurden durch Ersetzen der Bitumen-Zwischenschicht durch Kunststoffolien erzielt, wobei diese auf den Beton aufgeklebt werden. Dieser Anord nung haftet jedoch der Nachteil an, dass die Folien sich abheben und Blasen bilden, wenn der Klebstoff altert oder Wasserdruck von aussen auftritt. Auch das Flammenspritzen von Kunststoffen auf Beton ist nur bedingt anyvendbar, da der Überzug Poren enthält, schlecht haftet und Spannungsdifferenzen auftreten, die zur Blasenbildung und Los lösung führen.
Diese angeführten Verfahren haben noch den weiteren Nachteil, dass der Beton vor Anbringung der Schutzschichten einer sehr sorgfältigen Vorbehandlung wie langes Feuchthalten, um Härtung und Schwindung günstig zu beeinflussen und darauffolgendes vollkommenes Austrocknen der zu schützen den Fläche unterworfen werden muss, da sonst Arbeiten mit organischen Klebern oder Bitumen nicht durchgeführt werden können.
Dies ist besonders für hohe und geschlossene Behälter von grossem Nachteil, da mitunter Monate vergehen, bis nach Erstellung des Betonbehälters weiter gearbeitet werden kann.
Demgegenüber besteht das Verfahren nach der Erfindung darin, dass Kunststoff- Folien, die mit Fasermaterial armiert sind, in die sich noch in verformbarem Zustand be findlichen Bindemittel der zu verkleidenden Wandungen mechanisch verankert werden.
Dem Bekannten gegenüber stellt das Verfahren einen wesentlichen Fortschritt insofern dar, als die Kunststoffbahnen sofort beim Einbringen des Betons oder Ausmörte- lung mitangebracht und in diese mechanisch verankert werden, so dass sie nach Erhärten des Zements fest mit dem Beton verbunden sind. Die Verankerung der Kunststoffbahnen wird zweckmässig dadurch erreicht, dass sie auf der dem Beton zugekehrten Seite mit im Schnitt schwalbenschwanzförmigen, paral lelen Rillen versehen sind, in die die feineren Bestandteile des Betons eindringen.
Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass beim Ver legen die Bahnen mittels eines Oberflächen- rüttlers an den noch frischen Beton oder Mörtel angedrückt werden: An Stelle der Rillen können ebenso konisch erweiterte oder an den freien Seiten verdickte Leisten auf der Rückseite angeordnet sein. Besonders zweck mässig ist es, die Rillen oderLeisten kreuz förmig anzuordnen, so dass quadratische, rechteckige oder rautenförmige Felder ent stehen.
Die Abstände der Rillen oder Leisten voneinander richten sich nach der Bean spruchung der Folie nach dem Einbau und können noch über 10 cm betragen, desglei chen ist die Höhe der Leisten je nach den Einsatzbedingungen verschieden, während die Tiefe der Rillen durch die Dicke der Folien begrenzt wird, soweit nicht die Ränder wulst artig verstärkt werden. Durch Anordnung von Stollen mit Pilz- oder kugelförmigen Ver dickungen in den Feldern kann die Ver ankerung der Folien noch verbessert werden.
Eine weitere Befestigungsart lässt sich da durch erzielen, dass auf der Rückseite ein weitmaschiges Drahtnetz durch Kunststoff- stollen in einem Abstand von 8-12 mm von der Folie gehalten wird. Das Drahtnetz ist zweckmässig so gestaltet, dass e5 nach dein Erhärten des Betons bei auftretender Riss- bildung eine Längs- und Querdehnung bis zu einigen Millimetern zulässt. Diese Risse selbst werden von den elastischen Folien, die eine Stärke von mehreren Millimetern haben, ohne weiteres überbrückt Die Folien werden zweckmässig in verschiedenen, den Erforder nissen entsprechenden Breiten (z.
B. 0,5 oder 2 m ) in Form von langen Bändern hergestellt, die man an der Verarbeitungsstelle passend zurechtschneidet. Für die Herstellung von Rohrleitungen können die Folien als Schläu che ausgebildet. werden, wobei die Aussen seiten die Verankerungselernente tragen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass auf die Folien der gleiche Kunststoff durch Flammspritzen aufgetragen werden kann, um eine grössere Schichtdicke zu erhalten, ohne befürchten zu müssen, dass durch Abschrecken des erhitzten Materials Spannungsdifferenzen auftreten. Ausbesserungsarbeiten von durch mechani sche Einflüsse beschädigten Folien können leicht durch Zuschweissen und Überspritzen mit gleichem Material behoben werden.
Sind grössere Flächen auszubessern, so genügt es, den Beton oder Mörtel einige cm tief auszu spritzen, eine passend zurechtgeschnittene Folie an einer Seite der noch festhaftenden anzuschweissen, das neue Stück zurückzu klappen, Mörtel zu hinterfüllen und unter Vibration und langsamem Weiterschreiten die Folie anzudrücken und den Mörtel vor sich her zu schieben, bis der Anschluss an allen Seiten bündig ist. Nach Reinigen der offenen Seiten können diese sofort mit dem stehen gebliebenen Material verschweisst werden. Besonders in Ecken oder Verschneidungen, wo öfters Rissbildung auftritt, kann durch entsprechendes Legen der Bahnen ein stoss freier Übergang geschaffen und dieser Fehler ausgeschaltet werden.
Bei Rohrleitungen wer den vorteilhaft jeweils an einer Seite die Kunststoff Folien einige Zentimeter heraus stehengelassen, so dass diese Enden beim Aneinandersetzen der Rohre jeweils ein Stück in das nächste hineinragen, wo sie verschweisst werden. Es werden dadurch Undichtigkeiten an den Stössen, wo sie sonst häufig auftreten, mit Sicherheit ausgeschlossen.
Die dem Innern des Behälters zugekehrte Oberfläche kann verschieden gestaltet werden. Soll gegen stärkere mechanische Beanspru chung eine Vormauerung erfolgen, so wird sie ähnlich der Rückseite ausgebildet werden. Beim alleinigen Einsatz der Folie kann die freie Oberfläche geraubt, genarbt (z.B. für Bäder) oder glatt (für Rohre usw.) gestaltet werden.
Neben diesen technischen Vorteilen springt bei diesem Verfahren besonders noch ein wirtschaftlicher Vorteil ins Auge. So kann bei der Herstellung eines Betonbehälters für die senkrechten Flächen, auf die die Kunst stoffbahnen kommen, das Schalholz einge spart und die billigere Drahtnetzschalung eingesetzt werden, indem man an diese die Folien so befestigt, dass sie beim Einbringen des Betons gleich als Schalung wirken. Wird beim Einfüllen des Betons dieser in noch frischem Zustand mit Tauchrüttlern verdich tet, so erfolgt die Einbettung der Veranke- rungselemente ohne weitere Nacharbeit. Es wird dadurch jede Verputz- oder sonstige Nacharbeit eingespart und die Nachbehand lungsverhältnisse des Betons vereinfacht.
Auch können, sobald der Beton genügend Härte erreicht hat (u.U. schon nach sieben Tagen), weitere Arbeiten (z. B. Ausmauerung) begonnen werden, wodurch erheblich Zeit gewonnen wird.
Das Fasermaterial der Armierung der Folien kann aus mineralischen oder organi schen Fasern bestehen, die ungeordnet oder geordnet (z.B. als Gewebe) in die Folien ein gebettet sind.
An Stelle eines Netzes aus Metalldraht zur Verankerung im Beton kann auch ein solches aus Kunststoff angeordnet werden, wobei das Kunststoffnetz gleiche oder unterschiedliche Elastizität gegenüber den Folienbändern be sitzen kann. Desgleich ist es mitunter zweck mässig, die zur Verankerung angeordneten Leisten aus einem etwas härteren Material, als es die Folien selbst sind, herzustellen, wo- bei die Verbindung mit der weicheren Folie während des Herstellungsprozesses erfolgt.
Die zur Überlappung dienenden Enden bleiben, um sattere Verbindung der Folien- bänder untereinander zu erreichen, ohne '#ler- ankerungselemente.
Die beigefügte Zeichnung zeigt in Fig. 1 bis Fig. 4 Ausführungsformen von beispiels weise beim Verfahren verwendbaren Kunst stoff-Folien.
Method for the liquid-tight lining of a wall made of concrete or masonry The invention relates to the lining of concrete containers, pipes or other Be clay parts with foils from z. B. soft or appropriately softened plastics (e.g. polyvinyl chloride, polyethylene) to protect the concrete against destruction by aggressive liquids or to make it impervious to the seepage of low-viscosity liquids or to prevent high-quality stored goods from being contaminated by cement components that dissolve .
Various methods are used in practice in order to make concrete containers usable for a wide variety of purposes, for which unprotected concrete cannot be used. So z. B. against acids, the concrete is protected by different layers of waterglass or synthetic resin based putty, bitumen and acid-resistant stones. Concrete tanks lined according to this process may only be filled with acids and cannot hold aqueous salt or alkali solutions.
The use of bitumen prohibits the use of such containers for organic liquids, emulsified fats or oils. Another disadvantage of this lining is that if stress cracks occur in the concrete wall, they do not bridge them if the cracks occur after the lining, since the lining itself has little or no elasticity. The consequence of this is that the aggressive substances reach the concrete and destroy it.
Further improvements have been achieved by replacing the bitumen intermediate layer with plastic films, which are glued onto the concrete. However, this arrangement has the disadvantage that the films lift off and form bubbles when the adhesive ages or when water pressure occurs from outside. Flame spraying of plastics on concrete is also only possible to a limited extent, as the coating contains pores, does not adhere well and differences in tension occur which lead to the formation of bubbles and loosening.
These methods have the further disadvantage that before the protective layers are applied, the concrete must be subjected to very careful pretreatment, such as keeping it moist for a long time, in order to favorably influence hardening and shrinkage and subsequent complete drying of the surface to be protected, otherwise work with organic adhesives or bitumen cannot be carried out.
This is a major disadvantage, especially for tall and closed containers, since months may pass before work can be continued after the concrete container has been created.
In contrast, the method according to the invention consists in that plastic films, which are reinforced with fiber material, are mechanically anchored in the binders of the walls to be clad, which are still in a deformable state.
Compared to what is known, the method represents a significant advance in that the plastic sheets are immediately attached when the concrete or mortar is poured in and are mechanically anchored in them so that they are firmly connected to the concrete after the cement has hardened. The anchoring of the plastic sheets is expediently achieved in that they are provided on the side facing the concrete with dovetail-shaped, parallel grooves into which the finer constituents of the concrete penetrate.
This is advantageously achieved by pressing the sheets against the fresh concrete or mortar using a surface vibrator: instead of the grooves, strips that are flared or thickened on the free sides can be arranged on the back. It is particularly useful to arrange the grooves or strips in a cross shape so that square, rectangular or diamond-shaped fields are created.
The distances between the grooves or strips depend on the stress on the film after installation and can be more than 10 cm; the height of the strips varies depending on the conditions of use, while the depth of the grooves is limited by the thickness of the film is, unless the edges are bead-like reinforced. By arranging studs with mushroom or spherical Ver thickening in the fields, the anchoring of the films can be improved.
Another type of fastening can be achieved by holding a wide-meshed wire net on the back with plastic studs at a distance of 8-12 mm from the film. The wire mesh is expediently designed in such a way that e5 allows longitudinal and transverse expansion of up to a few millimeters after the concrete has hardened and cracks form. These cracks themselves are easily bridged by the elastic foils, which are several millimeters thick. The foils are expediently made in different widths corresponding to the requirements (e.g.
B. 0.5 or 2 m) in the form of long ribbons that are cut to size at the processing point. For the production of pipelines, the foils can be designed as hoses. with the outer sides carrying the anchoring elements.
Another advantage is that the same plastic can be applied to the foils by flame spraying in order to obtain a greater layer thickness without having to fear that voltage differences will occur as a result of quenching the heated material. Repair work on foils damaged by mechanical influences can easily be remedied by welding and overmolding with the same material.
If larger areas are to be repaired, it is sufficient to spray out the concrete or mortar a few cm deep, weld a suitably cut foil on one side of the still firmly adhering one, fold back the new piece, fill in the mortar and press the foil on while vibrating and slowly walking forward pushing the mortar in front of you until the connection is flush on all sides. After cleaning the open sides, they can immediately be welded to the remaining material. Especially in corners or intersections, where cracks often occur, a smooth transition can be created by laying the sheets accordingly and this error can be eliminated.
In the case of pipelines, the plastic foils are advantageously left a few centimeters on one side, so that these ends protrude a little bit into the next when the pipes are put together, where they are welded. Thereby leaks at the joints, where they otherwise often occur, are definitely excluded.
The surface facing the inside of the container can be designed in different ways. If a facing is to be made against stronger mechanical stress, it will be designed similar to the rear. If the foil is used on its own, the exposed surface can be robbed, grained (e.g. for bathrooms) or smooth (for pipes, etc.).
In addition to these technical advantages, there is also an economic advantage in this process. For example, when manufacturing a concrete container for the vertical surfaces on which the plastic sheets come, the formwork timber can be saved and the cheaper wire mesh formwork can be used by attaching the foils to them in such a way that they act as formwork when the concrete is poured in. If, when the concrete is poured in, it is compacted with immersion vibrators while it is still fresh, the anchoring elements are embedded without further reworking. This saves any plastering or other reworking and simplifies post-treatment conditions for the concrete.
As soon as the concrete has reached sufficient hardness (possibly after seven days), further work (e.g. bricklaying) can be started, which saves a considerable amount of time.
The fiber material for the reinforcement of the foils can consist of mineral or organic fibers that are embedded in the foils in a disordered or orderly manner (e.g. as a fabric).
Instead of a network made of metal wire for anchoring in the concrete, one made of plastic can also be arranged, the plastic network being able to sit with the same or different elasticity than the foil strips. Likewise, it is sometimes expedient to manufacture the strips arranged for anchoring from a somewhat harder material than the foils themselves, whereby the connection with the softer foil takes place during the production process.
The ends used for the overlap remain without anchoring elements in order to achieve a closer connection between the foil strips.
The accompanying drawing shows in Fig. 1 to Fig. 4 embodiments of example, usable in the method plastic films.