CH629272A5

CH629272A5 - Coated structural element manufactured from steel

Info

Publication number: CH629272A5
Application number: CH1536177A
Authority: CH
Inventors: Rudolf G Hofinger
Original assignee: Rudolf G Hofinger
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1977-12-14
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE2753122A1

Description

Die Erfindung betrifft ein aus Stahl gefertigtes, beschichtetes Bauelement für den Einbau in Beton. The invention relates to a made of steel, coated component for installation in concrete.

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. It is known to connect roadway plates by means of steel bolts which protrude from one plate and protrude into a bore formed in the other plate. As a result, the plates can move in the longitudinal direction to one another, but they cannot change their mutual height or transverse position and they cannot kink either. Since these bolts are usually concreted in, in order to ensure their mobility in the longitudinal direction, it is also necessary to also concrete-in pot sleeves.

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. To protect the bolts outside the concrete from corrosion, it is also necessary to provide them with a protective covering. Bitumen is usually used as the material for this protective covering. However, bitumen does not meet the requirements insofar as it is neither chemically, e.g. against liquids and UV rays, still physically, has the required resistance.

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. The invention is therefore based on the object of specifying coating materials which optimally meet the requirements. It is therefore proposed according to the invention that the coating consists of polytetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene or an optionally saponified ethylene-vinyl acetate copolymer.

Sämtliche dieser Materialien weisen unter anderem folgende Eigenschaften auf: All of these materials have the following properties, among others:

sie sind in einfacher Weise aufzubringen; they are easy to apply;

sie weisen gegenüber dem Trägermaterial eine hohe Adhäsion auf; they have a high adhesion to the carrier material;

sie weisen hohe mechanische Abriebfestigkeiten auf; sie weisen hohe Resistenzen gegenüber Chemikalien aller Art, insbesondere Treibstoffen und Ölen, auf; they have high mechanical abrasion resistance; they show high resistance to all kinds of chemicals, especially fuels and oils;

sie sind im Bereich von -40°C bis + 150°C temperaturbeständig; they are temperature-resistant in the range from -40 ° C to + 150 ° C;

sie weisen insbesondere auch gegenüber Beton hohe Gleitfa-higkeiten auf. in particular, they also have high sliding properties compared to concrete.

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. All of these properties, which apply in particular to polytetrafluoroethylene, make the materials mentioned appear to be optimally suitable for coating components made of steel for installation in concrete.

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. The materials mentioned can be used in construction for the coating of connecting bolts, connecting plates or reinforcements formed by ropes or wires. The particular advantage of using it for rope reinforcements is that the ropes can be tensioned or hardened at any time after the concrete has hardened, even without the use of cladding tubes in which they are laid, and yet are protected against corrosion.

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. It is known to use polytetrafluoroethylene for coatings and linings in chemical apparatus engineering, for maintenance-free bearings, for seals, for anti-adhesive coatings in paper, textile, food and plastic processing, in the electrical industry, in aircraft construction and in the space industry.

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. It is also known to use polyamides because of their excellent mechanical properties as injection molding compositions and in the form of tapes, foils and monofilms, e.g. for the production of drive belts, conveyor belts and fishing lines, and also to be used as paint raw materials. It is also known to use polyethylene for the production of foils, cable insulation as well as pipes and profiles. Finally, it is known to use ethylene-vinyl acetate copolymers in the chemical industry. However, it has not become known to use the substances mentioned for coating steel-made components for installation in concrete.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The object of the invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:

Fig. 1 zwei Betonplatten im Querschnitt, die mittels eines beschichteten Stahlbolzens aneinander geführt sind, 1 two concrete slabs in cross section, which are guided together by means of a coated steel bolt,

Fig. 2 den Bolzen in vergrösserter Darstellung, geschnitten, und die Fig. 2, the bolt in an enlarged view, cut, and

Fig. 3 und 4 zwei Betonplatten im Querschnitt und in der Draufsicht, die mittels einer beschichteten Stahlplatte aneinander geführt sind. 3 and 4 two concrete slabs in cross section and in plan view, which are guided together by means of a coated steel plate.

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. In Fig. 1 the end parts of two concrete slabs 1, 2 are shown, between which there is a joint. A steel bolt is anchored in the plate 1, the right part of which protrudes into a plate 2 in which a movement space is created by means of a pot sleeve 4.

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. As shown in Fig. 2, the bolt 3 is provided on its entire surface with a coating 5 made of polytetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene or ethylene-vinyl acetate copolymer.

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. Since these materials have high sliding properties compared to concrete, the bolt 3 is easily movable in both plates 1 and 2 or the plates can be moved in the longitudinal direction relative to one another. However, they are fixed to each other by the bolt 3 in their mutual high and lateral positions and also secured against kinking.

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. The exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 only in that the two concrete slabs 1 and 2 are not connected to one another by a steel bolt, but rather by a steel plate 6, which is also coated with one of the materials mentioned are led. As a result, the two plates 1 and 2 can be displaced relative to one another both in the longitudinal direction and in the transverse direction, but they are fixed to one another in their vertical position and secured against buckling.

Die Aufbringung der Beschichtung auf die aus Stahl gefertigten Bauelemente erfolgt derart, dass diese vorerst entfettet und gegebenenfalls oberflächlich angeätzt bzw. sandgestrahlt werden. The coating is applied to the components made of steel in such a way that they are degreased for the time being and, if necessary, surface-etched or sandblasted.

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. The removal is carried out using a water-soluble, alkaline solvent, e.g. one based on phosphate, as a result of which oxidation of the components up to the coating is avoided with certainty.

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 They are then dipped or sprayed with a polytetrafluoroethylene dispersion for coating with polytetrafluoroethylene. The components are preferably preheated for this. This is followed by drying at increasing temperatures up to, for example, s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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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. 300 ° C. This process can be repeated several times. Finally, the components coated in this way are heated to approximately 380 ° C. to 400 ° C., as a result of which the polytetrafluoroethylene is sintered and thus adheres to the components with certainty.

Um die Abriebfestigkeit des Polytetrafluoräthylens weiter zu erhöhen, kann diesem Titan, Chromoxyd oder SiC beigemischt sein. In order to further increase the abrasion resistance of polytetrafluoroethylene, titanium, chromium oxide or SiC can be added to it.

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, To produce a coating from the other substances mentioned, a coating made of polyamide, polyethylene or ethylene-vinyl acetate copolymer, which may or may not have been saponified, is produced using the fluidized bed sintering process.

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. upset. For this purpose, the components are heated to about 350 ° C to 400 ° C and placed in a swirl chamber. Due to this temperature, a cracking process of the material occurs, which brings about an effective connection with the carrier s. The components are then heated to around 250 ° C to 350 ° C and introduced again into the swirl chamber. Overall, a coating with a thickness of about 0.5 mm is achieved.

Hierdurch erhalten die Bauelemente Beschichtungen, die l» gut am Träger haften, hohe mechanische Festigkeiten sowie hohe Korrosionsbeständigkeiten aufweisen und gegenüber Beton hinreichend gleitfähig sind. As a result, the components are given coatings which adhere well to the support, have high mechanical strengths and high corrosion resistance and are sufficiently slippery with respect to concrete.

B B

l'Blatt Zeichnungen l'leaf drawings

Claims

629272 2 PATENT CLAIMS

1. Made of steel, coated component for installation in concrete, characterized in that the coating consists of polytetrafluoroethylene, polyamide, polyethylene or an optionally saponified ethylene-vinyl acetate copolymer.

2. Component according to claim 1, characterized in that the polytetrafluoroethylene titanium, chromium oxide or silicon oxide is added.