CH629272A5 - Coated structural element manufactured from steel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein aus Stahl gefertigtes, beschichtetes Bauelement für den Einbau in Beton.

Es ist bekannt, Fahrbahnplatten mittels Stahlbolzen, die aus der einen Platte ausragen und in eine in der anderen Platte ausgebildete Bohrung einragen, zu verbinden. Hierdurch können sich die Platten in Längsrichtung zueinander bewegen, können sie jedoch nicht ihre gegenseitige Höhenlage oder Querlage verändern und können sie auch nicht knicken. Da diese Bolzen üblicherweise einbetoniert werden, ist es, um deren Beweglichkeit in Längsrichtung zü gewährleisten, notwendig, zudem auch Topfhülsen miteinzubetonieren.

Um die Bolzen ausserhalb des Betons vor Korrosion zu schützen, ist es weiter erforderlich, diese mit einem Schutzbelag zu versehen. Als Material für diesen Schutzbelag wird üblicherweise Bitumen herangezogen. Bitumen entspricht jedoch insofern nicht den gestellten Anforderungen, als es weder in chemischer Hinsicht, z.B. gegenüber Flüssigkeiten und UV-Strahlen, noch in physikalischer Hinsicht, die erforderliche Resistenz aufweist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Beschichtungsmaterialien anzugeben, die den gestellten Anforderungen optimal entsprechen. Erfindungsgemäss wird demnach vorgeschlagen, dass die Beschichtung aus Polytetrafluoräthylen, Polyamid, Polyäthylen oder einem gegebenenfalls verseiften Äthylen-Vinylacetat-Copolyme-risat besteht.

Sämtliche dieser Materialien weisen unter anderem folgende Eigenschaften auf:

sie sind in einfacher Weise aufzubringen;

sie weisen gegenüber dem Trägermaterial eine hohe Adhäsion auf;

sie weisen hohe mechanische Abriebfestigkeiten auf; sie weisen hohe Resistenzen gegenüber Chemikalien aller Art, insbesondere Treibstoffen und Ölen, auf;

sie sind im Bereich von -40°C bis + 150°C temperaturbeständig;

sie weisen insbesondere auch gegenüber Beton hohe Gleitfa-higkeiten auf.

Sämtliche dieser Eigenschaften, die insbesondere für Polytetrafluoräthylen gelten, lassen die genannten Materialien als optimal geeignet für die Beschichtung von aus Stahl gefertigten Bauelementen für den Einbau in Beton erscheinen.

Die genannten Materialien können im Bauwesen für die Beschichtung von Verbindungsbolzen, von Verbindungsplatten oder von durch Seile oder Drähte gebildeten Armierungen verwendet werden. Der besondere Vorteil in der Verwendung für Seilarmierungen liegt darin, dass die Seile auch ohne Verwendung von Hüllrohren, in denen sie verlegt sind, nach Erhärten des Betons gespannt bzw. jederzeit nachgespannt werden können und dennoch gegen Korrision geschützt sind.

Es ist bekannt, Polytetrafluoräthylen für Beschichtungen und Auskleidungen im chemischen Apparatebau, für wartungsfreie Lager, für Dichtungen, für antiadhäsive Überzüge in der Papier-, Textil-, Nahrungsmittel- und Kunststoffverarbeitung, in der Elektroindustrie, im Flugzeugbau und in der Raumfahrtindustrie heranzuziehen.

Es ist weiter bekannt, Polyamide aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften als Spritzgussmassen sowie in Form von Bändern, Folien und Monofolien, z.B. für die Herstellung von Treibriemen, Förderbändern und Angelschnüren, und weiters als Lackrohstoffe zu verwenden. Es ist zudem bekannt, Polyäthylen für die Herstellung von Folien, Kabelisolierungen sowie Rohren und Profilen heranzuziehen. Schliesslich ist es bekannt, Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate in der chemischen Industrie zu verwenden. Es ist jedoch nicht bekannt geworden, die genannten Stoffe zur Beschichtung von aus Stahl gefertigten Bauteilen zum Einbau in Beton heranzuziehen.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 zwei Betonplatten im Querschnitt, die mittels eines beschichteten Stahlbolzens aneinander geführt sind,

Fig. 2 den Bolzen in vergrösserter Darstellung, geschnitten, und die

Fig. 3 und 4 zwei Betonplatten im Querschnitt und in der Draufsicht, die mittels einer beschichteten Stahlplatte aneinander geführt sind.

In Fig. 1 sind die Endteile zweier Betonplatten 1,2 dargestellt, zwischen welchen sich eine Fuge befindet. In der Platte 1 ist ein Stahlbolzen verankert, dessen rechter Teil in eine Platte 2 einragt, in der mittels einer Topfhülse 4 ein Bewegungsraum geschaffen ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Bolzen 3 an seiner gesamten Oberfläche mit einer Beschichtung 5 aus Polytetrafluoräthylen, Polyamid, Polyäthylen oder Äthylen-Vinyl-acetat-Copolymerisat versehen.

Da diese Materialien gegenüber Beton hohe Gleitfähigkeiten aufweisen, ist der Bolzen 3 in beiden Platten 1 und 2 leicht beweglich bzw. sind die Platten in Längsrichtung zueinander verschiebbar. Sie sind jedoch durch den Bolzen 3 in ihren gegenseitigen Höhenlagen und Seitenlagen aneinander fixiert und zudem gegen Knicken gesichert.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nur dadurch, dass die beiden Betonplatten 1 und 2 nicht durch einen Stahlbolzen, sondern vielmehr durch eine Stahlplatte 6, die ebenfalls mit einem der genannten Materialien beschichtet ist, aneinander geführt sind. Hierdurch sind die beiden Platten 1 und 2 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung gegeneinander verschiebbar, sind sie jedoch in ihrer Höhenlage miteinander fixiert und gegen Knicken gesichert.

Die Aufbringung der Beschichtung auf die aus Stahl gefertigten Bauelemente erfolgt derart, dass diese vorerst entfettet und gegebenenfalls oberflächlich angeätzt bzw. sandgestrahlt werden.

Die Entfernung erfolgt mittels eines wasserlöslichen, alkalisch reagierenden Lösungsmittels, z.B. eines solchen auf Phosphatbasis, wodurch eine Oxydation der Bauelemente bis zur Beschichtung mit Sicherheit vermieden wird.

Anschliessend werden sie für eine Beschichtung mit Polytetrafluoräthylen in eine Polytetrafhioräthylen-Dispersion getaucht bzw. mit einer solchen besprüht. Vorzugsweise werden die Bauelemente hiefür vorgewärmt. Hierauf erfolgt ein Trocknen bei steigenden Temperaturen bis beispielsweise s

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300°C. Dieser Vorgang kann mehrere Male wiederholt werden. Schliesslich werden die derart beschichteten Bauelemente auf etwa 380°C bis 400°C erhitzt, wodurch das Polytetrafluoräthylen gesintert wird und dadurch auf den Bauelementen mit Sicherheit haftet.

Um die Abriebfestigkeit des Polytetrafluoräthylens weiter zu erhöhen, kann diesem Titan, Chromoxyd oder SiC beigemischt sein.

Zur Herstellung einer Beschichtung aus den anderen genannten Stoffen wird mittels des Wirbelsinterverfahrens eine Beschichtung aus Polyamid, Polyäthylen oder Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat, das gegebenenfalls verseift ist,

aufgebracht. Hiezu werden die Bauelemente auf etwa 350°C bis 400°C erhitzt und in eine Wirbelkammer eingebracht. Aufgrund dieser Temperatur tritt ein Crackvorgang des Materials auf, der eine wirksame Verbindung mit dem Träger s bewirkt. Darauf werden die Bauelemente auf etwa 250°C bis 350°C erhitzt und nochmals in die Wirbelkammer eingebracht. Insgesamt wird hierdurch eine Beschichtung mit einer Dicke von etwa 0,5 mm erzielt.

Hierdurch erhalten die Bauelemente Beschichtungen, die l» gut am Träger haften, hohe mechanische Festigkeiten sowie hohe Korrosionsbeständigkeiten aufweisen und gegenüber Beton hinreichend gleitfähig sind.

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l'Blatt Zeichnungen

Claims (2)

629272 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Aus Stahl gefertigtes, beschichtetes Bauelement für den Einbau in Beton, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschich-tung aus Polytetrafluoräthylen, Polyamid, Polyäthylen oder einem gegebenenfalls verseiften Äthylen-Vinylacetat-Copo-lymerisat besteht.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Polytetrafluoräthylen Titan, Chromoxyd oder Siliziumoxyd beigemischt ist.