BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines kugelförmigen Flüssigkeitstankes aus Stahlbeton sowie auf einen nach dem Verfahren hergestellten kugelförmigen Flüssigkeitstank.
Kugelförmige Flüssigkeitstanks aus Stahlbeton sind bekannt.
Die Herstellung derselben erfolgt durch Ausgiessen des Zwischenraumes zwischen einer Innen- und einer Aussenschalung. Eine grosse Schwierigkeit bietet dabei die Demontage der Innenschalung nach Fertigstellung des Flüssigkeitstankes, welche Innenschalung zerlegt oder zerstört und anschliessend durch das Mannloch des Betontankes entfernt werden muss. In einem separaten Arbeitsgang wird dann der Flüssigkeitstank mit einer Folie ausgekleidet.
Zweck der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, welches die Herstellung eines solchen kugelförmigen Flüssigkeitstanks aus Stahlbeton wesentlich erleichtert und vereinfacht. Insbesondere soll die nachträgliche Demontage und Entfernung der Innenschalung aus dem Flüssigkeitstank vermieden werden.
Erfindungsgemäss wird jetzt ein Verfahren zur Herstellung eines kugelförmigen Flüssigkeitstanks aus Stahlbeton durch Ausgiessen des Zwischenraumes zwischen einer Innen- und einer Aussenschalung vorgeschlagen, welches darin besteht, dass die Innenschalung des Betontanks aus einer aufgeblasenen kugelförmigen Folie gebildet wird, welche nach Abbinden des Betons entlüftet wird. Zweckmässigerweise wird aus der aufgeblasenen kugelförmigen Folie, nach Ablassen des Innendruckes, eine an der Innenfläche des Betontanks festhaftende Innenauskleidung gebildet. Die feste Haftung wird so erreicht, indem Verankerungselemente der Folie im in den Zwischenraum eingebrachten Beton eingebettet werden. Es ist aber auch möglich, die Folie mit einer durch Wärme aktivierbaren Klebeschicht zu versehen.
In dieser Weise wird die Innenschalung durch die aufgeblasene kugelförmige Folie gebildet, welche mit Hilfe der an der Aussenseite der Folie vorgesehenen Verankerungselemente bzw. durch Aktivierung der Klebeschicht nach Ablassen des Innendruckes an der Innenfläche des Betontanks haften bleibt und eine innere Verkleidung desselben bildet. Es wird nicht nur die Verwendung einer demontierbaren inneren Schalung vermieden, welche nach dem Herstellungsvorgang aus dem Inneren des kugelförmigen Flüssigkeitstankes entfernt werden müsste, sondern es erfolgt im gleichen Arbeitsgang die Verkleidung der Innenfläche des Flüssigkeitstanks mit der Folie, welche bei der Herstellung im aufgeblasenen Zustand die innere Schalung gebildet hat.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten kugelförmigen Flüssigkeitstank aus Stahlbeton, welcher gemäss der Erfindung eine aus einer aufgeblasenen kugelförmigen Folie gebildete Innenbeschichtung trägt, welche mit im Beton eingebetteten Verankerungselementen oder mit einer durch Wärme aktivierbaren Klebeschicht ausgerüstet ist. Innerhalb der Folie ist vorzugsweise eine durch eine zweite Folienschicht gebildete Innenhülle vorhanden, welche durch Vakuum mit Abstand an der die Innenbeschichtung bildenden Folie festgehalten ist.
Zweckmässigerweise kann die die Innenschalung des Betontanks bildende kugelförmige Folie mit Noppen oder Bändern versehen sein, welche die im Beton eingebetteten Verankerungselemente bilden.
Gemäss einer Variante kann die die Innenbeschichtung bildende kugelförmige Folie an ihrer dem Stahlbeton zugekehrten Seite mit einer Schicht bedeckt sein, die eine aus gekräuselten Fäden gebildete Oberfläche besitzt, welche im Beton eingebettet ist.
Weitere Einzelheiten des Verfahrens und des Flüssigkeitstanks ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, aus den Patentansprüchen sowie aus der Zeichnung.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Innen- und Aussenschalung der Tankherstellung,
Fig. 2 und 3 Einzelheiten der Folie zur Bildung der Innenschalung und der Innenauskleidung des Betontanks, und
Fig. 4 einen fertigen kugelförmigen Flüssigkeitstank.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, wird zur Herstellung eines kugelförmigen Flüssigkeitstanks aus Stahlbeton eine äussere Schalung und eine innere Schalung verwendet. Die äussere Schalung besteht aus einer unteren Stahlhalbkugel 1 und aus einer oberen Hälfte 2, welche mit einem Mannloch 3 versehen ist, in welches sich eine Stahlhülse 4 erstreckt. Die Stahlhalbkugel 1 sowie die obere Hälfte 2 sind mit je einem Flansch 5 bzw. 6 versehen, die einander zugekehrt sind und zum Verbinden bzw. zum Lösen der beiden Teile 1 und 2 dienen. In die so gebildete Aussenschalung wird ein Armierungsgitter 7 eingelegt, welches in der Fig. 1 nur teilweise gezeigt ist.
Die innere Schalung wird durch eine aufblasbare Kugel 8 gebildet, welche aus einer Kunststoffolie besteht und mit geeigneten Halterungen versehen ist. In der Fig. 2 ist eine solche Folie 8 als Einzelheit in stark vergrösserter Darstellung gezeigt, welche Folie an der dem Zwischenraum 9 zugekehrten Seite mit Noppen oder Bändern 10 ausgerüstet ist. Gemäss einer in der Fig. 3 gezeigten Variante ist die Folie 11 mit einer Schicht 12 versehen, welche an ihrer, der Folie 11 abgekehrten Seite, eine aus gekräuselten Fäden gebildete Oberfläche 13 besitzt. Solche Schichten sind unter dem eingetragenen Wa renzeichen ENKADRAIN bekannt. In der Fig. 1 sind nur einzelne Noppen oder Bänder 10 dargestellt.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Folie 11 mit einer Klebeschicht zu versehen, welche durch Wärme aktiviert werden kann. Dazu eignet sich das Hochfrequenz-Erhitzen, indem die zu erwärmende Schicht in ein rasch wechselndes elektrisches Feld gebracht wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Klebeschicht durch Mikrowellen oder durch Infrarot erhitzt wird.
Wie bereits erwähnt, wird aus einer Folie 8 oder 11 ein kugelförmiges Gebilde hergestellt, dessen Füllöffnung mit einem Hals 14 versehen ist. Der obere Halsrand wird mit einem beispielsweise aus der Fig. 4 ersichtlichen Mannlochdeckel 3' befestigt und der Hals selbst wird mittels eines Spannringes 16 gesichert. Die kugelförmige Folie 8 bzw. 11 wird prall aufgeblasen und in die Stahlhalbkugel 1 gesenkt, so dass der Zwischenraum 9 verbleibt. Nachdem der Zwischenraum zwischen der oberen Hälfte 2 der äusseren Schalung und der Kugelfolie 8 ebenfalls mit einem Armierungsgitter belegt wurde, werden die Teile 1 und 2 fest verbunden, worauf der Betonierungsvorgang beginnen kann. Durch nicht gezeigte Zugänge wird Beton in den Zwischenraum 9 eingebracht, wobei je nach Ausführung der Folie 8 die Noppen und Bänder 10 bzw. die gekräuselten Fäden der Oberfläche 13 im Beton verankert werden.
Nachdem der Beton abgebunden hat, wird die kugelförmige Folie 8 entlüftet und die äussere Schalung entfernt, wobei die Stahlhalbkugel 1 und die obere Hälfte 2 voneinander getrennt werden. Es entsteht somit ein Stahlbetonkugeltank, dessen innere Schalung die innere Tankauskleidung bildet.
Wird eine mit Klebeschicht versehene Folie 8 verwendet, so wird die Klebeschicht durch Mikrowellen oder durch Infrarot erhitzt, so dass die Folie 8 am erhärteten Beton zuverlässig und dauerhaft haften bleibt.
Es ist vorteilhaft, wenn die innere Folie 8 oder 11 mit einer weiteren Folie überdeckt ist, wobei zwischen den beiden Folien Schaumstoff eingebracht wird. Zum Festhalten der innersten Folie wird zwischen den beiden Folien Vakuum angelegt.
In der Fig. 4 ist ein fertiger Stahlbetonkugeltank dargestellt, welcher in der beschriebenen Weise hergestellt wurde. Der kugelförmige Stahlbetonkörper ist mit 17 bezeichnet. Er ist ausgekleidet mit der verstärkten kugelförmigen Folie 11, welche mit einer Oberflächenschicht 13 aus gekräuselten Fäden versehen ist, die vom verfestigten Beton umschlossen sind. Eine weitere innere Folie 18 deckt eine Schaumstoffschicht 19 zu, welche auf die Folie 11 inwendig aufgebracht wurde. Zwischen den beiden Folien 11 und 18 herrscht Vakuum, welches die innere Folie 18 festhält.
Der mit Schaumstoff 19 gefüllte Zwischenraum, wo Vakuum herrscht, kann in bekannter Weise mit Hilfe eines Vakuumanzeigegerätes kontrolliert werden. Bei einer Verletzung der Folie 18 oder der Folie 8 bricht das Vakuum zusammen, was durch das Vakuumgerät sofort angezeigt wird. Es ist möglich, durch das Vakuumgerät eine Alarmanzeige zu betätigen, welche auf ein Leckwerden der Folien 8 oder 18 aufmerksam macht.
DESCRIPTION
The present invention relates to a method for producing a spherical liquid tank from reinforced concrete and to a spherical liquid tank produced by the method.
Spherical liquid tanks made of reinforced concrete are known.
The same is produced by pouring out the space between an inner and an outer formwork. The dismantling of the inner formwork after completion of the liquid tank is a great difficulty, which inner formwork has to be dismantled or destroyed and then removed through the manhole of the concrete tank. The liquid tank is then lined with a film in a separate operation.
The purpose of the invention is to propose a method which considerably simplifies and simplifies the production of such a spherical liquid tank made of reinforced concrete. In particular, the subsequent disassembly and removal of the inner formwork from the liquid tank should be avoided.
According to the invention, a method for producing a spherical liquid tank made of reinforced concrete by pouring out the space between an inner and an outer formwork is now proposed, which consists in the inner formwork of the concrete tank being formed from an inflated spherical film which is vented after the concrete has set. After the internal pressure has been released, an inner lining adhering to the inner surface of the concrete tank is expediently formed from the inflated spherical film. The firm adhesion is achieved by embedding the film's anchoring elements in the concrete placed in the space. However, it is also possible to provide the film with an adhesive layer which can be activated by heat.
In this way, the inner formwork is formed by the inflated spherical film, which adheres to the inner surface of the concrete tank with the aid of the anchoring elements provided on the outside of the film or by activation of the adhesive layer, and forms an inner lining of the same. Not only is the use of a removable inner formwork avoided, which would have to be removed from the inside of the spherical liquid tank after the manufacturing process, but also the lining of the inner surface of the liquid tank with the film takes place in the same operation, which during manufacture is inflated has formed inner formwork.
The invention further relates to a spherical liquid tank made of reinforced concrete produced according to the proposed method, which according to the invention has an inner coating formed from an inflated spherical film, which is equipped with anchoring elements embedded in the concrete or with an adhesive layer which can be activated by heat. Within the film there is preferably an inner shell formed by a second film layer, which is held at a distance by vacuum on the film forming the inner coating.
The spherical film forming the inner formwork of the concrete tank can expediently be provided with knobs or bands which form the anchoring elements embedded in the concrete.
According to a variant, the spherical film forming the inner coating can be covered on its side facing the reinforced concrete with a layer which has a surface formed from crimped threads which is embedded in the concrete.
Further details of the method and the liquid tank result from the following description, from the patent claims and from the drawing.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown on the accompanying drawing, namely:
1 is a vertical section through the inner and outer formwork of the tank manufacture,
2 and 3 details of the film for forming the inner formwork and the inner lining of the concrete tank, and
Fig. 4 shows a finished spherical liquid tank.
As can be seen from FIG. 1, an outer formwork and an inner formwork are used to produce a spherical liquid tank made of reinforced concrete. The outer formwork consists of a lower steel hemisphere 1 and an upper half 2, which is provided with a manhole 3, into which a steel sleeve 4 extends. The steel hemisphere 1 and the upper half 2 are each provided with a flange 5 or 6, which face each other and serve to connect or to release the two parts 1 and 2. A reinforcement grid 7 is inserted into the outer formwork thus formed, which is only partially shown in FIG. 1.
The inner formwork is formed by an inflatable ball 8, which consists of a plastic film and is provided with suitable brackets. Such a film 8 is shown in detail in a greatly enlarged illustration in FIG. 2, which film is equipped with knobs or strips 10 on the side facing the intermediate space 9. According to a variant shown in FIG. 3, the film 11 is provided with a layer 12, which on its side facing away from the film 11 has a surface 13 formed from crimped threads. Such layers are known under the registered trademark ENKADRAIN. In Fig. 1 only individual knobs or strips 10 are shown.
Another possibility is to provide the film 11 with an adhesive layer which can be activated by heat. High-frequency heating is suitable for this by placing the layer to be heated in a rapidly changing electrical field. Another possibility is that the adhesive layer is heated by microwaves or by infrared.
As already mentioned, a spherical structure is produced from a film 8 or 11, the filling opening of which is provided with a neck 14. The upper edge of the neck is fastened with a manhole cover 3 ′, which can be seen for example in FIG. 4, and the neck itself is secured by means of a clamping ring 16. The spherical film 8 or 11 is inflated to a high pressure and lowered into the steel hemisphere 1, so that the intermediate space 9 remains. After the space between the upper half 2 of the outer formwork and the spherical film 8 has also been covered with a reinforcement grid, parts 1 and 2 are firmly connected, whereupon the concreting process can begin. Concrete is introduced into the intermediate space 9 through accesses not shown, the knobs and bands 10 or the crimped threads of the surface 13 being anchored in the concrete, depending on the design of the film 8.
After the concrete has set, the spherical film 8 is deaerated and the outer formwork is removed, the steel hemisphere 1 and the upper half 2 being separated from one another. This creates a reinforced concrete ball tank, the inner formwork of which forms the inner tank lining.
If a film 8 provided with an adhesive layer is used, the adhesive layer is heated by microwaves or by infrared, so that the film 8 adheres reliably and permanently to the hardened concrete.
It is advantageous if the inner film 8 or 11 is covered with a further film, foam being introduced between the two films. To hold the innermost film, vacuum is applied between the two films.
4 shows a finished reinforced concrete ball tank which has been produced in the manner described. The spherical reinforced concrete body is designated 17. It is lined with the reinforced spherical film 11, which is provided with a surface layer 13 of crimped threads, which are enclosed by the solidified concrete. Another inner film 18 covers a foam layer 19 which has been applied to the film 11 internally. A vacuum prevails between the two foils 11 and 18, which holds the inner foil 18 in place.
The space filled with foam 19, where there is vacuum, can be checked in a known manner with the aid of a vacuum indicator. If the film 18 or film 8 is damaged, the vacuum breaks down, which is immediately indicated by the vacuum device. It is possible to actuate an alarm display by the vacuum device, which draws attention to the leakage of the foils 8 or 18.