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Um seine Längsachse gekrümmter Schornstein oder Wasch- oder Reaktionsturin
Die Erfindung betrifft einen um seine Längsachse gekrümmten Schornstein oder Wasch-
oder Reaktionsturm, insbesondere mit von einem Mantelmauerwerk umgebenem gasdichtem
Futterrohr, aus schichtweise angeordneten Formsteinen, die mit in Richtung der Längsachse
verlaufenden Durchbrechungen versehen sind, in denen in einer Vergußmasse eingebettete,
über mehrere Schichten durchgehende Bewehrungsstäbe verlaufen.
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Zum Ableiten von säurehaltigen Gasen oder Dämpfen dienende Schornsteine
oder zur Säuregewinnung dienende Wasch- oder Reaktionstürme von großer Höhe, insbesondere
mit von einem Mantelmauerwerk umgebenem frei stehendem Futterrohr, haben im Verhältnis
zu ihrer Höhe nur eine geringe Wanddicke. Solche Bauwerke erfordern deshalb ein
Mauerwerk, das den auftretenden Biegebeanspruchungen (Zugspannungen) standhält,
darüber hinaus aber noch bei auftretenden Wärmedehnungen einen Spannungsausgleich
ermöglicht.
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Es ist ein Wandmauerwerk aus schichtweise angeordneten Formsteinen
bekannt, die in der Lotrechten in einer Achse verlaufende Durchbrechungen aufweisen,
in denen in Beton eingebettete und über mehrere Schichten durchgehende Bewehrungsstäbe
angeordnet sind.
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Weiter ist ein Schornstein aus schichtweise angeordneten Formsteinen
bekannt, welche mit Durchbrechungen in Richtung der Längsachse des Schornsteins
versehen sind, in denen in einer Vergußmasse eingebettete Bewehrungsstäbe über mehrere
Schichten verlaufen. Hierbei sind die Bewehrungsstäbe gerade ausgebildet.
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Solche über mehrere Formsteinschichten durchgehenden Bewehrungseinlagen
lockern sich bei Biegebeanspruchungen des Bauwerkes, insbesondere in dessen oberem
Teil, infolge der ungleichen Elastizität von Mörtel und Metall. Dadurch wird nicht
nur die Verankerung geschwächt, sondern es kann auch niedergeschlagene, auf das
Metall und den Mörtel zerstörend einwirkende Flüssigkeit von oben her in den zwischen
den Bewehrungseinlagen und dem Mörtel sich bildenden Zwischenraum eindringen.
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Ferner tritt eine weitere, über die ganze Höhe des Bauwerkes sich
auswirkende Lockerung zwischen den Bewehrungseinlagen und dem Mörtel durch die ungleich
große Wärmedehnung von Metall und Mörtel ein. Bei dem geringen Mauerwerksquerschnitt
der Futterrohre für heißgehend betriebene Anlagen ist die Wärmeeinwirkung auf den
Mörtel und die Bewehrung erheblich. Soweit die Bewehrungseinlagen und der Mörtel
zusammenhalten, entstehen durch die größere Dehnung des Metalls bei Wärmebeanspruchung
Verwerfungen, die zum Abplatzen von Steinteilen führen. Ein solches Abplatzen ermöglicht
das Eindringen'von Gasen oder Dämpfen sowie Flüssigkeitsniederschlägen und fährt
zur Zerstörung des Mörtels und der Bewehrungseinlagen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegen Biegebeanspruchungen
standfesten, vor allem auch rissefreien und damit gegenüber den ihn durchströmenden
säurehaltigen, meist heißen Gasen oder Dämpfen oder den an der Innenfläche sich
bildenden säurehaltigen Niederschlägen gas- und flüssigkeitsdichten Schornstein
oder Wasch- oder Reaktionsturin zu schaffen.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Wände der Durchbrechungen mit
zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Vorsprüngen versehen sind, hinter
die die hakenförmig umgebogenen Enden der Bewehrungsstäbe greifen, die in Richtung
der Längsachse gegeneinander versetzt sind.
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Durch die Verzahnung zwischen den Vorsprüngen der Formsteine mit der
säulenförmig über die ganze Höhe des Bauwerkes sich erstreckenden Vergußmasse in
den Durchbrechungen wird eine den Biegebeanspruchungen (Zugspannungen) entgegenwirkende
zugfeste Verbindung der einzelnen Steinschichten miteinander erreicht. Die Verzahnung
wird durch die in die Vergußmasse eingebetteten Bewehrungsstäbe dadurch verstärkt,
daß die hakenförmig umgebogenen Enden der Bewehrungsstäbe, die in Richtung der Längsachse
gegeneinader versetzt angeordnet sind, hinter die in den Durchbrechungen angeordneten
Vorsprünge greifen. Damit sind jeweils zwei übereinanderliegende Steinschichten
miteinander verankert. Durch das versetzte Anordnen der Bewehrungsstäbe von Steinschicht
zu Steinschicht wird eine zugfeste Verbindung aller Steinschichten über die ganze
Höhe des Schornsteins oder Wasch-oder
Reaktionsturms erreicht und
der gas- und flüssigkeitsdichte Zusammepbal der Steinschichten gegen die auftretenden
Zug- und Wärmebeanspruchungen gewährleistet. Die Nachteile der unterschiedlichen
Wärmedehnung von Vergaßmasse und Metall werden durch die versetzt angeordneten Bewehrungsstäbe,
deren Länge etwa der Höhe von zwei Formsteinen entspricht, vermieden.
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Es ist von Vorteil, wenn die sich gegenüberliegenden Stimseiten der
Vorsprünge von der Mitte der Steinhöhe nach den Lagerfugen aufeinander zu laufende
oder sich voneinander entfernende ebene oder abgerundete Stirnflächen aufweisen
oder die Vorsprünge in der Ansicht parallel zur Längsachse rechteckig ausgebildet
sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin,
daß in die Lagerfugen der Formsteine in Umfangsrichtung des Schornsteins oder Wasch-oder
Reaktionsturms sich erstreckende, von Durchbrechung zu Durchbrechung reichende Bewehrungsstäbe
eingelegt sind, deren Enden sich jeweils überdecken.
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Hierdurch wird ein Zusammenhalt des Mauerwerkes in Umfangsrichtung
des Schornsteins oder Wasch- oder Reaktionsturms in der gleichen Weise wie in der
Längsrichtung durch die etwa formsteinlangen, in die Lagerfugen der Formsteine eingebetteten
Bewehrungsstäbe erreicht.
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Die in die Vergußmasse eingebetteten Bewehrungsstäbe können aus säurebeständigem
Werkstoff, z. B. aus verzinktem Draht oder aus einem geeigneten Kunststoff, bestehen.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche
4 und 5.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein mit Abstand vom Mantelmauerwerk eines
Schornsteins angeordnetes Futterrohr, F i g. 2 einen Schnitt in der Ebene
2-2 in F i g. 4, F i g. 3 einen Schnitt in der Ebene 3-3 in
F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt in der Ebene 4-4 in F i
g. 3,
F i g. 5, 6, 7 und 8 Abwandlungen der Form der
Vorsprünge in den Durchbrechungen nach F i g. 2 und die Anordnung der Bewehrungsstäbe,
F i g. 9 einen Schnitt in der Ebene 9-9 in F i g. 11,
Fig.10
einen Schnitt in der Ebene10-10 in F i g. 9,
Fig.11 einen Schnitt in der Ebenell-11
in Fig. 10,
F i g. 12 einen Schnitt in der Ebene 12-12 in Fig. 14,
F i g. 13 einen Schnitt in der Ebene 13-13 in # i g. 14, F
i g. 14 einen Schnitt in der Ebene 14-14 in # i g. 13.
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In dem Mantelmauerwerk 1 des zum Ableiten von heißen, säurehaltigen
Gasen und Dämpfen dienenden Sch ' ornsteins ist zum Schutz des Mauerwerkes
gegen die zerstörenden Einflüsse der Säure das aus säurefesten Formsteinen gebildete
Futterrohr 2 konzentrisch zum Mantel angeordnet. Das Futterrohr 2 ist in eine Anzahl
mittels Konsolen vom Mauerwerk getragener Schüsse unterteilt, von denen jeder eine
im Verhältnis zu seiner Wanddicke große Höhe aufweist.
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Die die waagerechten Schichten bildenden Formsteine,3 sind mit in
Richtung der Längsachse des Schornsteins verlaufenden Durchbrechungen4 versehen,
deren Vorsprünge von der Mitte der Steinhöhe nach den Lagerfugen aufeinander zu
laufende (vgl. F i g. 5) oder sich voneinander entfernende (vgl. F i
g. 2 und 6) Stirnflächen aufweisen. Gemäß F i g. 7
sind die
Vorsprünge in den Durchbrechungen 4 in der Ansicht parallel zur Längsachse rechtwinklig
ausgebildet. Gemäß F i g. 5 verengen sich die Durchbrechungen 4 zu den Steinlagerflächen
hin. Mit Rücksicht auf die geringe Wanddicke der Formsteine liegen die im Querschnitt
etwa rechteckig ausgebildeten Durchbrechungen 4 mit ihrer längeren Seite in Umfangsrichtung
des Futterrohrs 2, in der auch die Vorsprünge verlaufen. Die Durchbrechungen
4 sind über die Höhe des Futterrohrs 2 in Richtung der Längsachse des Schornsteins
übereinander angeordnet und mit Mörtel oder Kitt ausgefüllt. Die Formsteine
3
weisen beispielsweise zwei Durchbrechungen 4 auf. Die Verzahnung des Mörtels
oder Kitts mit den Formsteinen 3 bildet eine zugfeste Verbindung in Richtung
der Schornsteinlängsachse.
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Zur Verstärkung der Verbindung der Formsteine 3
sind in den
Mörtel oder Kitt die in ihrer Länge begrenzten Bewehrungsstäbe 5 eingebettet,
die sich je-
weils nur über eine Höhe von zwei Fonnsteinlagen erstrecken und
mit ihren hakenförmig umgebogenen Enden hinter die in die Durchbrechungen 4 hineinragenden
Vorsprünge der Formsteine 3 greifen. Zur Erzielung einer über die ganze Einbauhöhe
durch-Phenden Verklammerung überdecken sich die Be wehrungsstäbe in der in den F
i g. 2, 5, 6 und 7 dargestellten Weise, oder sie sind gemäß
F i g. 8 miteinander verhakt.
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In sinngemäß gleicher Weise sind in Umfangsrichtung des Futterrohrs
2 in die Lagerfugen des Formsteinmauerwerks Bewehrungsstäbe 6 eingelegt,
die mit ihren hakenförmig umgebogenen Enden in den Mörtel oder Kitt zwischen zwei
übereinanderliegenden Durchbrechungen 4 eingreifen und sich etwa um die Länge der
Durchbrechungen 4 in den Lagerfugen überdecken.
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Die F i g. 9, 10 und 11 zeigen die Ausbildung einer
parallel zur Schornsteinlängsachse verlaufenden Dehnfuge 7 im Futterrohr
2. Die Dehnfuge 7 zwischen den Formsteinen 3 ist durch eine in Bauwerkshöhe
in Abschnitte unterteilte, an der Außenfläche des Mauerwerks anliegende nachgiebige
Metallplatte 8 abgedeckt, die durch in die Lagerfugen des Mauerwerks eingreifende
Haltelaschen 9 am Mauerwerk eng anliegend in ihrer Lage gehalten ist. Die
Haltelaschen 9 sind mit Aussparungen 10 versehen, durch welche der
Mörtel oder Kitt mit den eingebetteten Bewehrungsstäben 5 in den Durchbrechungen
4 der Formsteine 3 hindurchgeht.
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Die F i g. 12, 13 und 14 veranschaulichen die Ausbildung
einer weiteren parallel zur Schornsteinlängsachse verlaufenden Dehnfuge
7 im Futterrohr 2. Die Dehnfuge 7 ist durch formsteinhohe, mit hakenförmio,
ausgebildeten Längsrändern und in diesem Bereich mit einem eingelassenen Bewehrungsstab
13
versehene Kunststoff- oder Metallplatten 12 abgedeckt, die durch zu beiden
Seiten der Dehnfage 7
in die Formsteinschichten eingesetzte Zwillingssteine
11, deren zueinandergekehrte Seiten mit einem die hakenförmig ausgebildeten
Längsränder der Kunststoff- oder Metallplatten 12 formschlüssig umgreifenden Schlitz
versehen sind, in ihrer Lage gehalten sind und deren Bewehrungsstäbe 13 durch
in den Lagerfugen verlaufende Drahtanker 14 mit den Bewehrungsstäben
5
der an die beiden Zwillingssteine 11 angrenzenden Formsteine 3 verbunden
sind..
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Zum Schutz der Kunststoff- oder Metallplatte 12 gegen zu hohe Erwärmung
ist die Dehnfuge mit einer Wärmeschutzisolierung, beispielsweise mit einer Asbestfüllung,
versehen und an der Innenseite der Futterrohrwand mit einem U-förmig gebogenen Blech
15 federnd nachgiebig geschlossen.