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Bauelement aus Stahlbeton zum Erstellen von vieleckigen Behältern
unterschiedlichen Aufnahmevermögens Die Lrfindung betrifft- einen vieleckigen Behälter
für Flüssigkeiten oder Schüttgüter, erstellt aus Bauelementen aus Stahlbeton mit
schlaffer oder vorgespannter Armierung, deren die Außen- bzw. Innenseiten des Behälters
bildenden ebenen Flächen im wesentlichen parallel verlaufen, wobei die horizontal
angeordnete Bewehrung in einem für alle Behälter gleichen Abstand von den beim Zusammenfügen
der Bauelemente aneinanderstoßenden Kanten aus dem Bauelement heraustritt und als
Kreisstück eines durch alle in einer Ebene liegenden Austrittsstellen der zusammengefügten
Bauelements hindurchgehenden Kreises geformt ist.
Bei bekannten
derartigen Bauelementen zum Erstellen solcher vieleckiger Behälter bildet das Bauelement
im Horizontalschnitt ein Trapez, dessen Winkel zwischen jeder Seite und der größeren
Grundlinie kleiner sind als der halbe Eckwinkel des Vielecks, wodurch die Verbindungsstellen
der einzelnen Bauelemente zum Inneren des Behälters aufklaffen. Dieser sich damit
bildende senkrecht verlaufende Spalt kann außerdem auch noch verbreitert werden,
so daß sich ein Kanal bildet, in dem ohne Schwierigkeiten die horizontal eingelegten
Armierungsstäbe bzw. die Vorspann-Seile miteinander verbunden werden können. Nach
dem Verbinden der Armierung werden die einzelnen Spalte mit Vergußbeton von gleichem
Kornaufbau, gleichem Zementgehalt und gleichem Wasser-Zement-Faktor wie das Bauelement
selbst gefüllt, so daß sich nach dem Verfestigen des Vergußbetons ein praktisch
monolithisches Gebilde ergibt.
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Nachteilig wirkt sich bei einem derartigen Behälter aus, daß an der
Verbindungsstelle zweier Bauelemente insgesamt drei senkrecht verlaufende Fugen
abzudichten sind, wenn der Behälter mit einer Flüssigkeit gefüllt wird und zudem
Temperaturschwankungen ausgesetzt ist. Es ist dies einmal die Fuge an den aneinanderstoßenden
Kanten der Bauelemente, sowie die beiden Fugen zwischen den Innenkanten der
Bauelemente
und dem Vergußbeton. Würde die erste Dichtfuge zwischen den aneinanderstoßenden
Kanten der Bauelemente zwar schon den Behälter abdichten, so sind die beiden anderen
Dichtfugen doch auch notwendig, um die Stahlarmierung vor Korrosion durch einsickernde
Feuchtigkeit zu bewahren. Außerdem entstehen auch am Fuß der Bauelemente Dichtschwierigkeiten
dadurch, daß eine Abdichtung erst dann erfolgen kann, wenn sämtliche Bauelemente
erstellt, gegenseitig verbunden und vergossen sind. Wesentlich weniger Dichtprobleme
würden sich dann ergeben, wenn mit fortschreitendem Aufstellen der Bauelemente bereits
abgedichtet werden könnte, so daß sich eine geschlossene, am Fuß des Behälters entlanglaufende
Dichtfuge ergibt, die nach dem Aufstellen des letzten Bauelementes bereits abdichtet
und so auch das Eindringen von Grundwasser verhindert.
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Außerdem ist es unvorteilhaft, daß zum Einbringen des Yergußbetons
der senkrecht verlaufende Spalt bzw. Kanal durch Schalbretter abgedeckt werden muß,
die dann aus dem Inneren des gegebenenfalls schon gedeckten Behälters wieder entfernt
werden müssen.
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Auch sind insbesondere dann, wenn die Innenwandung des Behälters gegen
einen Angriff aggressiver Medien gekachelt werden muß, die breiten Spalte unerwünscht,
da sie ein sehr aufwendiges Anpassen der Kacheln erforderlich machen.
Weiter
ist auch zu beachten, daß das Vergießen der senkrecht verlaufenden Spalte bzw. Kanäle
dann auf Schwierigkeiten stößt, wenn bereits Behälter-Abdeckplatten aufgelegt sind.
Um ,jedoch die Kranfahrzeuge, die zum Erstellen eines solchen Behälters benötigt
werden, wirtschaftlich auszunutzen, werden im allgemeinen die Abdeckplatten sofort
nach dem Erstellen der Bauelemente, also schon vor dem Vergießen aufgelegt. Es wurde
daher auch bereits vorgeschlagen, die Abdeckplatten mit einer Aussparung über den
senkrecht verlaufenden Spalten bzw. Kanälen zu versehen, die ein nachträgliches
Einbringen des Vergußbetons und dessen Verdichtung zulassen. An diesen Stellen ergeben
sich jedoch dann auch wieder störende Abdichtprobleme.
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Letztlich wäre es in manchen Fällen, insbesondere bei sehr großen
Behältern, erwünscht, wenn die Bauelemente in eine Stützenkonstruktion eingefügt
werden könnten; das Einfügen der Bauelemente ist jedoch nur dann möglich, wenn sie
sich gegen den Innendruck des Behälters an die Stützen anlehnen können, also nur
dann, wenn sich die
| Stützen außerhalb des Behälter+efinden. Die Stützen |
müßten in einem solchen Falle, bei Verwendung der bekannten Bauelemente, jeweils
für den gewünschten Behälterdurchmesser angepaßt werden, da sie ja jeweils zwei
Bauelemente
an deren Verbindungsstelle umfassen müssen. Derartige
Konstruktionen sind jedoch sehr schwierig herstellbar und, bereits bei kleinsten
Fehlern, durch die mangelnde Anlage statisch unbestimmt.
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Um die den bekannten Bauelementen anhaftenden Nachteile, insbesondere
beim Bau von größeren Behältern, zu vermeiden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen,
daß die Bauelemente zum Erstellen eines vieleckigen Behälters mit ihrer inneren
Kante aneinanderstoßen und die Stoßstelle nach außen klafft.
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Durch eine derartige Anordnung wird erreicht, daß bereits durch eine
Dichtfuge der Behälter vollkommen abgedichtet ist. Zusätzliche Dichtfugen zum Schutz
der Armierungseisen sind nicht notwendig, da das Oberflächenwasser an der Außenseite
des Behälters, da es ohne Druck abläuft, nicht zwischen Bauelement und Vergußbeton
eindringen und zu einem Korrodieren der Armierung führen kann. Ebenfalls entstehen
auch am Fuß des Behälters keine Dichtungsschwierigkeiten, da gleichzeitig mit dem
Aufstellen der Bauelemente die Dichtungsmasse zwischen Bauelement und Bodenplatte
eingebracht werden kann, so daß sich bereits nach dem Einfügen des letzten Bauelementes
eine rundum
verlaufende ununterbrochene Abdichtung ergibt. Nach
dem Aufstellen sämtlicher Bauelemente können dann wie auch bei den Behältern mit
nach innen klaffendem Spalt die einzelnen Armierungseisen verbunden oder die Armierungsseile
eingezogen werden. Insbesondere dann, wenn der Behälterboden trichterförmig ausgebildet
ist, sind diese Arbeiten von außen wesentlich einfacher zu bewerkstelligen. Unmittelbar
an das Verbinden der Armierungseisen können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
die senkrecht verlaufenden Spalte durch Stahlbeton-Abdeckplatten verschlossen werden,
wodurch sich eine separate Schalung erübrigt. Die Stahlbeton-Abdeckplatten können
auch dann angebracht werden, wenn bereits eine eventuelle Abdeckung des Behälters
aufgelegt ist. Es ist auf diese Weise eine wirtschaftliche Ausnutzung der Kranwagen
möglich, da sie ununterbrochen, zuerst zum Aufstellen der Bauelemente, dann zum
Abdecken des Behälters und sodann zum Stellen der Stahlbeton-Abdeckplatten eingesetzt
werden können. Die Stahlbeton-Abdeckplatten geben außerdem einem derartigen Behälter
ein ästhetisch befriedigendes Aussehen, da sie in Form einer Lisene die Behälterecken
markieren. Nach dem Stellen der Stahlbeton-Abdeckplatten können die zwischen den
Bauelementen befindlichen Spalte vergossen werden; da die Stahlbeton-Abdeckplatten
als Behälterteil anzusehen sind, antfällt die bei den bekannten Behältern notwendige
Ent ,chalarbeit.
Es kann auch auf die Stahlbeton-Abdeekplatten verzichtet
werden, dann, werte. eine Stützenkonstruktion vorgesehen ist. Werden die Flanken
der Bauelemente einem weiteren Erfindungsmerkmal nach so ausgespart, daß die zusammengestellten
Bauelemente zwischen sich einen die Enden der horizontalen Bewehrung in sich aufnehmenden
nach außen offenen, senkrecht verlaufenden Kanal bilden, so können die Stützen für
sämtliche Behältergrößen gleich ausgebildet werden, da sie sich immer exakt in diesen
Kanal einpassen lassen.
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Auch hinsichtlich der Innenauskleidung der Behälter bzw. des Innenanstrichs
ergeben sich Vorteiles Mit dem Innenanstrich kann sofort nach dem Aufstellen der
einzelnen Bauelemente begonnen werden, da an der Innenwandung keine Verbindungsarbeiten
mehr vorgenommen werden. Eine Kachelung der Innenwandung ist auch wesentlich vereinfacht,
da die einzelnen Bauelemente nicht mehr durch die breiten Stöße zwischen den Bauelementen
unterbrochen werden. Außerdem ergibt sich noch der Vorteils daß die Bauelemente
bereits bei ihrer Herstellung mit den Kacheln versehen werden können, wobei so vorgegangen
wird, daß die die Innenwandung der Bauelemente bildende Fläche der Herstellungsform
mit den Kacheln ausgelegt wird, so daß sie sich beim Eirbringen des Betons fest
mit ihm verbinden und dadurch keine nachträglichen sehr lohnintensiven Verlegungsarbeiten
mehr vorzunehmen sind.
Die Bauelemente können im Horizontalschnitt
ein Rechteck oder auch ein mit der größeren Grundlinie zum Behälterinneren ureisendes
Trapez bilden. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, da.ß die Flankenfläche von der
an das benachbarte Bauelement anstoßenden Kante bis zu der den Kanal bildenden Aussparung
entsprechend dem halben Eckwinkel des kleinsten-Vieleck-Behälters abgeschrägt ist.
Zwischen die Flankenflächen kann dann exakt die erforderliche Dichtmasse eingebracht
werden.
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Bei Behältern, die gegen Temperatureinflüsse geschützt werden sollen,
empfiehlt es sich, die Bauelement-Außenseite mit einer Temperatur-Isolierschicht
und einer darüber angeordneten Stahlbeton-Deckschicht zu versehen. Das Anbringen
der verschiedenen Schichten kann bereits in der Herstellungsform erfolgen oder auch
so, daß bei der Herstellung der Bauelemente Montageösen mit eingegossen werden,
an die später die Temperatur-Isolierschicht bzw. die Stahlbeton-Deckschicht angebracht
werden können. Damit diese Bauelemente für sämtliche Behältergrößen einsetzbar sind,
werden zweekmäßigerweise die Temperatur-Isolierschioht und die Stahlbeton-Deckschicht
mit, für alle Bauelemente gleichem, der Auflagefläche der Stahlbeton-Abdeckplatte
beim größten Behälter entsprechendem Abstand von der Bauelement-Außenkante angeordnet.
Der eventuelle Spalt zwischen der Stahlbeton-Abdeckplatte und der
Stahlbeton-Deckschicht
kann dann ohne weiteres am Aufstellort isoliert und abgedeckt werden. Zweckmäßigerweise
werden, um Wärme (Kälte)-Brücken zu vermeiden, auch die Stahlbeton-Abdeekplatten
mit einer nach innen weisenden Temperatur-Isolierschicht ausgestattet.
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Insbesondere bei größeren Behältern macht sich auch noch der Vorteil
bemerkbar, daß das Verbinden der Armierung sowie das Ausgießen nicht durch die,die
Bauelemente abstützenden, nach innen weisenden Sprießen behindert wird. wanz allgemein
ist das erfindungsgemäße Bauelement bei größeren Behältern mit Vorteil einzusetzen,
da nur bei solchen Behältern ein verhältnismäßig hoher Innendruok auftritt, der
zu den angeführten, sehr lohnaufwendigen Dichtungsschwierigkeiten führt.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt
und zwarzeigens Fig.
1 das erfindungsgemäße Bauelement in Außenansicht;
| Fig. 2 einen Sohnittach der Linie II-II; |
Fig. 3 eine Seitenansicht; Fig. ¢ im Detail die Stoßstelle zweier Bauelemente in
der Draufsicht und Fig. 5 in der Darstellungsweise wie Figur ¢ eine gleiche Stoßstelle,
jedoch mit verkleideten Bauelementen.
In der Ansicht des Bauelements
31 ist
die horizontal (2) und vertikal (3) liegende Bewehrung 2, 3 erkennbar.
Die vertikal liegende Bewehrung 3 kann oben in Montageösen 9 auslaufen, was insbesondere
bei hohen (langen) Bauelementen 31 für deren Montage wichtig ist. In Figur 2 ist
der Horizontalschnitt nach der Linie II-II der Figur 1 dargestellt. hier ist deutlich
die Lage der horizontalen Bewehrung 2 erkennbar, die als Kreisstück in dem im Horizontalschnitt
etwas trapezförmigen Bauelement 31 liegt. Die Außenfläche 40 des Bauelementes 31
ist vollkommen eben; die Innenfläche 41 hingegen ist nach innen, zur Anpassung der
Bauelemente an eine möglichst zylindrische Innenwandung leicht eingebuchtet. Die
Seiten 42 des Bauelementes 31 sind zur Außenseite des Behälters hin so ausgespart,
daß sich, wie auf den Figuren ¢ und 5 deutlich erkennbar, ein senkrecht verlaufenuer
Kanal 35 bildet, der bei der Montage des i#ahälters mit Vergußbeton ausgefüllt wird.
Die Verbindung der horizontalen Bewehrung 2 ist in den Figuren 4 und 5 durch Verschweißung
angedeutet. Die Stirnseiten der Bewehrung 2, die sich bei aneinandergefügten Bauelementen
31 gegenüberstehen, werden durch Laschen 6 erfaßt und mit ihnen verschweißt. Damit
werden die in fertigen und gefüllten Behältern entstehenden Ringzugkräfte in den
horizontalen Bewehrungseisen 2 einwandfrei weitergeleitet. Der Kanal 35 wird durch
eine Stahlbeton-Abdeckplatte 43 nach dem Verbi=den
der Bewehrungseisen
verschlossen und danach
der Kanal 35 mit Vergußbeton ausgegossen. Die durch
die aneinanderstoßenden Kanten k der Bauelemente 31 gebildete Trennfuge wird mit
einer dauerelastischen Dichtungsmasse
44
ausgefüllt.
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In Abbildung 5 ist ein Bauelement dargestellt, dessen Außenseite 40
sowie Innenseite 41 verkleidet sind. Auf die Außenseite 40 ist eine 45 und auf diese
eine Stahlbeton-Deckschicht 46 aufgebracht. In gleicher Weise ist auch die Stahlbeton-Abdeckplatte
43 mit einer Temperatur-Isolierschicht 45 versehen. Die Zwischenräume zwischen der
Stahlbeton-Abdeckplatte 43 und der Stahlbeton-Deckschicht 46 bzw. den beiden Temperatur-Isolierschichten
45 kann, da nur ein verhältnismäßig schmaler Spalt zu überbrücken ist, ohne Schwierigkeiten
am Montageort vorgenommen werden. Auf der Innenseite 41 des Behälters sind Kacheln
47 angebracht, die einen Angriff aggressiver Medien auf das Material der Bauelemente
31 verhindern. Die Verbindung der Kacheln 47 mit dem Bauelement 31 erfolgt auf einfachste
Weise dadurch, daß die Kacheln 47 in die Herstellungsform der Bauelemente 31 eingelegt
werden, so daß an Ort keine Verlegungsarbeiten mehr notwendig sind,