DE1171967B

DE1171967B - Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Erdableitwiderstandes von kuenstlich leitfaehig gemachten Deckschichten wie z. B. Fussbodenbelaegen

Info

Publication number: DE1171967B
Application number: DEH39420A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Haase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-05-13
Filing date: 1960-05-13
Publication date: 1964-06-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des Erdableitwiderstandes von künstlich leitfähig gemachten Deckschichten wie z. B. Fußbodenbelägen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung des Erdableitwiderstandes von künstlich leitfähig gemachten Deckschichten. wie z. B. Fußbodenbelägen.
In bestimmtem Umfang leitfähige Deckschichten werden häufig benötigt. Es ist beispielsweise für explosionsgefährdete Räume aus Sicherheitsgründen ein im Sinne der Elektrostatik leitfähiger Fußboden vorgeschrieben. Nach bestehenden Vorschriften soll der Erdableitwiderstand an keiner Stelle des Fußbodens größer als 1 Megohm sein, gemessen mit einer kreisrunden Elektrode von etwa 50 mm Durchmesser.
An sich wäre die Verwendung von Asphalt beispielsweise als Fußbodenbelag günstig wegen seiner Elastizität und Wärmeisolierung, ferner wegen der Tatsache, daß solche Beläge im Bedarfsfalle leicht ausgebessert werden können. Jedoch dürfen solche Alphaltfußböden in explosionsgefährdeten Räumen nicht verwendet werden, weil Asphalt einen sehr hohenspezifischenWiderstandvonetwa-.10120hm - cm besitzt. Auch in anderen Betriebsräumen mit Asphaltfußböden werden infolge des hohen Isolationswiderstandes störende Aufladungen beobachtet.
Es ist bereits bekannt, die Leitfähigkeit von Asphalt durch Beimischung von Koks in feinverteilter Form zu verbessern. Es hat sich gezeigt, daß bei einer Koksbeimischung in einer Menge von 16 bis 18% der Widerstand der Schicht rasch absinkt, was .offenbar darauf zurückzuführen ist, daß durch Berührung von Koksteilchen untereinander ununterbrochene. Strombahnen zur Erde hin entstehen. Man strebt an, den Koksgehalt möglichst gering zu halten, da bei einem hohen Zusatz die Mischung sehr zäh wird -und sich schwierig verarbeiten läßt. Außerdem ist feingemahlener Koks teurer als Bitumen. Wählt man die Zumischung derart, daß man an der Grenze liegt, beiwelcher die Leitfähigkeit rasch einsetzt, dann ist eine sehr gleichmäßige Durchmischung beider Komponenten der Schicht eine besonders wichtige Voraussetzung für eine ausreichende Leitfähigkeit an allen Stellen der Schicht. Es ist aber häufig, z. B. unter den rauhen Betriebsbedingungen einer Baustelle, sehr schwierig, eine ausreichend gleichmäßige Mischung zu erzielen. Die Folge ungleichmäßiger Mischungen ist aber die Notwendigkeit, die Stellen der Schicht mit zu hohem Widerstand wieder zu entfernen. Da naturgemäß nicht vorauszusehen ist, in welchem Umfang solche Stellen mit zu hohem Widerstand ersetzt werden müssen, steigen in der Praxis die Bedenken gegen die Verwendung des an sich aus den oben angegebenen Gründen günstigen leitfähigen Asphalts.
Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem es möglich ist, die geschilderten Schwierigkeiten zu beseitigen und den Erdableitwiderstand von künstlich leitfähig gemachten Deckschichten mit einfachen Mitteln in gewünschter Weise herabzusetzen und über die ganze Schicht einen annähernd_wgleichen Wert des Widerstandes zu erzielen.
Gemäß der Erfindung werden bei dem eingangs erwähnten Verfahren der Deckschicht über Elektroden, die zweckmäßig unter Druck mit der Schichtoberfläche in Berührung stehen, Hochspannungsimpulse zugeführt.
Wird zwischen die zur Messung des Erdableitwiderstandes dienende Elektrode und eine Gegenelektrode, die sich beispielsweise auf Erdpotential befindet, eine genügend hohe Spannung angelegt, dann erfolgen ein oder mehrere Durchschläge zwischen benachbarten Teilchen der die Leitfähigkeit erhöhenden Zumischung. Hierdurch werden beispielsweise bei einer Zümischung von Koks beständige Verkohlungsbrücken durch die Schicht hindurch gebildet. Es hat sich gezeigt, daß eine Spannung von etwa 5 kV auch dann ausreichend ist, wenn der Erdableitwiderstand ursprünglich wesentlich größer als 10 Megohm war. Es konnte in allen Fällen der Widerstand mit Sicherheit auf einen Wert unter 0,1 Megohm gebracht werden. Bei der Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung muß von der Forderung ausgegangen werden, daß auf je 20 cm2 Schichtfläche mindestens eine leitende Brücke durch die Deckschicht hindurch erzeugt werden muß. Dies ist nur gewährleistet, wenn die Elektroden genügend klein sind. Sonst kann bereits durch eine einzige leitfähige Verbindung innerhalb der Schicht zwischen zu großer Elektrode und Erdpotential an allen Stellen ausreichende Leitfähigkeit vorgetäuscht werden. Mit nur einer Elektrode zu arbeiten, wäre unwirtschaftlich.
Da Transformatoren kleiner Leistung, z. B. von 100 Watt, genügen, werden bei einer Vorrichtung nach der Erfindung mehrere Hochspannungserzeuger elektrisch getrennt nebeneinander auf einem fahrbaren Gestell montiert. An jeder Hochspannungsquelle befindet sich mindestens eine Schleifbürste oder eine andere geeignete Elektrode, welche zweckmägig federnd gegen die Oberfläche der Deckschicht gedrückt wird. Die Elektroden haben Abmessungen von etwa 5 - 3 cm und einen gegenseitigen Abstand von etwa 5 cm. Mit einer solchen Vorrichtung kann eine Deckschicht, z. B. ein Fußboden, streifenweise behandelt werden.
Es empfiehlt sich, die Vorrichtung mit einer an sich bekannten zweckmäßig registrierenden Meßeinrichtung zu kombinieren, welche den Widerstand vor und nach der Behandlung kontinuierlich mißt.
Wenn das Verfahren nach der Erfindung als Nachbehandlung bei jedem Auftragen von Deckschichten, beispielsweise bei jeder Verlegung von Fußböden, benutzt wird, kann die Beimischung beispielsweise die Beimischung von Koks, zu einer Asphaltschicht geringer als bisher gewählt werden, d. h. weniger als 15 % betragen.
Die F i g. 1 und 2 zeigen im Prinzip die Anordnung zur Behandlung der Schichten und zur Messung des Erdableitwiderstandes.
In F i.g: 1 sind als Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung nach der Erfindung schematisch drei Transformatoren 1, 2 und 3 dargestellt, deren Primärwicklungen am Netz liegen. Die Sekundärwicklungen stehen mit Elektroden 4 bis 9 in Verbindung, die federnd gegen die Oberfläche der zu behandelnden Schicht 10 gedrückt werden. Die Schicht liegt auf Erdboden oder Beton 11 und besteht beispielsweise aus mit Kaks vermengtem Asphalt.
Die Gegenelektrode kann auch fest an Erde liegen. Die verschiedenen Hochspannungsquellen sind zweckmäßig auf einem fährbaren Träger montiert.
Die F i g. 2 zeigt schematisch die- Anordnung für die. Messung des Etdableitwiderstandes: Das Meßgerät 12 liegt zwischen Erde und der Meßelektrode 13: Mit 10 ist wiederum die Deckschicht und mit 11 der Träger dieser Schicht bezeichnet. Diese Anordnurig kann auch zur Behandlung der Deckschicht verwendet werden. Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung können nicht nur bei Fußbodenbelägen aus Asphalt mit einer Beimischung aus Koks verwendet werden, für die Behandlung kommen beispielsweise auch Mischungen aus Gummi und Ruß in Betracht.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Verminderung des Erdableitwiderstandes von künstlich leitfähig gemachten Deckschichten wie z. B. Fußböden, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckschicht über Elektroden, die zweckmäßig unter Druck mit der Schichtoberfläche in Berührung stehen, Hochspannungsimpulse zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektroden die zur Messung des Erdableitwiderstandes dienende Elektrode und eine beispielsweise auf Erdpotential befindliche Gegenelektrode benutzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ß eine Deckschicht aus Asphalt mit einer Kokszumischung behandelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Asphalt mit einer weniger als 15% betragenden Kokszumischung behandelt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsspannung von etwa 5 kV angewendet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zur Erzeugung der Hochspannungsimpulse dienende Hochspannungserzeuger elektrisch getrennt nebeneinander auf einem fahrbaren Gestell angeordnet sind, und sich an jeder Hochspannungsquelle mindestens eine zweckmäßig federnd gegen die Schichtoberfläche gedrückte Elektrode befindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden Abmessungen von etwa 5 - 3 cm und einen gegenseitigen - Abstand'von etwa 5 cm haben. B. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer- an sich bekannten, vorzugsweise registrierenden Meßeinrichtung kombiniert ist.