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Vorgefertigte FugendichttffilKtin für BetonkonEtruktionen Die Erfindung
betrifft Dichtungeeinlagen zuni Abdichten von Fugen In Betenkonstruktionen, Insbesondere
in Straßendecken, Rollbahnen und Fußbögenbelägen, welche zur Herstellung von Dehnungs-
und Schwindfugen verwendet werden können Beton dehnt sich aus und zieht sich zusammen,
d.h. er schwindet nicht nur anfänglich beim Abbinden, sondern wird auch durch den
Einfluß von Temperaturschwankun'gen ausgedehnt und zuBammengezogen. Diese Bewegung
Ist zwar nur sei-Ing"',jedoch reicht sie aus» den Spalt zwischen aneinande grenzenden
Platten so weit zu vergrößern, daß Wasser leicht eindringen und den Untergrund aufweichen
kann. Noch größere Schwierigkeiten treten auf, wenn bei Straßendecken durch dei
Verkehr Staub-, Sang.- und Steinteilohen in die Fuge gedrückwerden, Es int daher
üblich, die Fugen zwischen aneinandergreiizenden Betonplatten so abzudichten"
daß trotz der
Bei den konventionellen Verfahren zum Abdichten der Fugen zwischen
Betonplatten gießt man eine geschmolzene thermoplastische Masse In den Fugenraum.
Vor einiger Zeit wurde eine wesentlich wirksamere Dichtung eingeführt, i#elche aus
einem vorgefertigten dehnbaren Gummielement-zwischen verstärkenden Stahlteilen besteht.
Unter normalen Bedinß:ungen-bewähren sich diese Dichtungen ausgezeichnet und verhüten
In wesentlich.stärkerem Maße als die eingegossenen Dichtungen den
Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit und Steinsöhutt in den Pugenraum.
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In bestimmten Oebleten wird heute Jedoch Im Winter der Schnee durch
Schneepflüge vollkommen von den Straßen abgeräumt, wobei die Ptlugschar beim Abräumen
so weit gesenkt wird, daß sie die Betonoberfläche berührt. Hierdurch werden derartige
Dichtungen Im Winter leicht beschädigt. Diese Beschädigungen treten dort auf, wo
die Betonoberfläche bis unter die Höhe der Stahlteile abgenutzt ist oder
wo die Stahlkante aufgrund ungleichmäßiger OberflächenfertIgung etwas Uber die Betonoberfläche
hinausragt, da der Streifen dann von der Prlugschar erfaßt wIrd. und In beträchtlicher
Länge aus dem Beton herausgerisseii warden kann. flierdurch wird nicht nur die Dichtung
be-#iotitiprn E,-e; kUnnen iii4cii b---,ti,ächtliolie Reparat-Ar-
Mit der vorliegOnden Erfindung wird nun eine vorgefertigte Dichtunggeinlage
tÜr Dehnunge- und Schwindtugen In Betonkonstruktionen vorgeschlageng welche aus
einem schlauchförmigen biegeamen Dichtungselement aus Gummi oder ähnlichem Material
von allgemein kastentörmigem Querschnitt mit zwei Seltenwänden und diese verbindenden
Boden- und Deckenwänden und-twel an die Seltenwände des Dieht-ungselementes anliegenden
MetelletUtzstreiten besteht, wobei der obere Teil den Dichtungeelemente die Oberkanten
der Metellstreifen umgibt und einbettet.
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Die Ertindung wird Im folgenden In einigen als Beispiel dienenden
AustUhrungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 - elfte AustUhrungstorm der errindungegemässen Dichtungseinlage
Im Querschnitt; Fig. 2 - eine andere AusfUhrungsform der erfindungegemässen
Dichtunsseinlage Im Querechnitt; Fig- 3 - eine Hälttä der In Fig.
2 gezeigten Dichtungseinlage, teilweise Im Schnitt, mit der Vorrichtung zum Ver-,-ankern
der Einlage im Beton; Fig.- 4 - einen idealisierten Senkrechtschnitt durch
den zusammengedrückten Dichtungsstreiten nach Fig. 2 und die zwischen zwei
Betonplatten eingebettete Dichtungseinlagenach Fig. 2 Im Senkrechtschnitt.
Die
In Fig. 1 dargestellte Dichtungseinlage 10 umfaßt Xwei gegenUberliegende
StUtzen In Form von konturierten Netalletreiten 11 und 12, welche so lang
sind, daß sie un-Unterbrochen quer über eine Betonplatte oder entlang einer ganzen
Kante derselben verlaufen. An ihrer oberen Längskante sind die Streiten zu einem
Bördelrand 13 nach außen umgebogen. In einem Abstand vom Bördelrend
13 von etwa ein Viertel der Strecke vom Ober- zum Unterrand ist in jedem
Streiten eine Schulter 14 ausgebildet. An den unteren Kanten der Streiten sind nach
außen.gerichtete hakentörmige Verankerungstelle 15 ausgebildet und In einem
Winkel von etwa 45 0 nach oben gebogen. Bei Verwendung ragen diese Verankerungsteile
In die Betonmasse hinein.
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Unmittelbar unterhalb der Schulter Ist in die Seiten der Leisten
11 und 12 eine Anzahl von Schlitzen geschnitten und das hierdurch
freigelegte Metall nach außen gebogen, so daß eine Anzahl von Verankerungezungen
16 erhalten wird (Fig. 2).
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Die Oberkanten der beiden Streiten 11 und 12 werden von einem
Dichtungselement 17 Ubergritten., welchen aus einem elastischen dehnbaren
Material besteht, das allgemein als ein öl- und ozonbeständiger Gummi beschrieben
werden kann
und tost auf die laisten autvulkanisiert istg wobei
es von etwas oberhalb.der Bänder 13 bis zu den Schultern 14 verläutt.
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Nach dein bevorzUgton kontinuierlichen Herstellungsvertahren
werden die Stahletreifen 11 und 12 In Form von Stahlband-. grollen
vom Stahlwerk bezogen und kontinuierlich einer Reihe von Walzen zugetUhrt, wo die
Ausbildung der Schultern 14.. den Bördelrandes 13 und der Verankerungsteile
15 erfolgt.
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Um ein Rosten zu verhüten, worden die Streiten 11 und
12 aus rostfreiem Stahl gefertigt. FUr normale Verhältnisse sind sie etwa 0,51
mm dick. Die In die Guoimidiahturig 17 ainzubettenden Teile
der Streiten werden mit einem der verschiedener! Ä-Akannter, Gummi und Metall verbindenderi.Klebemittel
wie Haturguna..i Chlorkautschuk oder Vinylnitrilmassen überzogen.
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Die beiden Streiten werden In dem gewünschten Abstand voneinander
durch die entsprechend eingerichteten Spritzformen einer Spritzmaschine geführt
und dabei Uber den sich vom Bördelränd 1.3 bis zu den Schultern 14 erstreckenden
Bereich in eine gleichzeitig - beispielsweise Indbr dargestellten Form
17 - extrudierte Gummidichtung eingebettet.
Den Diahtungealement
17 besteht aus einem gespritzten Schlauch mit kantentörmigem Querschnitt,
dessen Deckwand -19 mit Ihrer'Oberselte die Arbeitistläche der Dichtungseinläge
bildet und dessen V.förmige Bodenwand 21 von den Schultern 14 zum Mittelpunkt des
V verläuft und einen Winkel von etwa 300 zur Horizontalen bildet.
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Die Vu lkanisierung kann mit entsprechend zusammengesetzten Dummimannen
In der Spritzform selbst erfolgen" jedoch werden die Streiten vorzugsweise
nach Aufbringen des Gummidichtungselemente direkt vom Spritzkopt in einen Ofen kefUhrt,
wo die Gummimasse vollständig auavulkanisiert-wird. Anschließend werden die Streiten'zu
den gewUnachten Längen geschnitten und die Metallseitentelle dann gegeneinandergeschoben,
so daß das GummIdichtungselement 17 zusammengedrückt wird bis es die
in Fig. 4 dargestellte Porm angenommen hat. Darm werden die Streiten mit Binded
raht zuaammengebunden und In zusammengedrücktem Zustand versandt.
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Die Streiten 11 und 12 können zwar auch aus gewöhnlichem
Stahl hergestellt worden, jedoch werden BauunternähAer, welche diese Art von Fugendlehtungen
verwenden, wahrscheinlich meist rostfreien Stahl vorschreiben. Durch die bei r,9,stfreiein
Stahl
gegebene Korrozionabentändigkeit wird die Lebensdauer der Fuge so weit erhöht, daß
die größeren Kosten für den rostfreien Stahl In den meisten Fällen gerechtfertigt
sind. Die Abmessungen den Dichtungselemänts 17 können den jeweiligen Vorschriften
entsprechend verschieden sein, jedoch werden tUr Straßentugen zwischen Betonplatten
normalerweise gespritzte Schläuche mit kantenförmigem Querschnitt.von etwa 2,54
cm Breite und 4"74 mm Tiefe als Dichtungselement 17 verwendet.
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Im allgemeinen haben sie eine V-Fom" d.h. die Oberseite neigt sich
von den Außenrändern zur Mitte In einem Winkel von.etwa 15 0 und die Unterseite
liegt in einem Winkel von etwa 309 zur Horizontalen.
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In der Mittellinie verläuft zwischen der Deckwand 19 und der
Bodenwand 21 eine Zwischenwand 27. Die Deckwand 19 wird wesentlich
dicker als die Bodenwand 21 ausgebildet, d.h. die erstere mit einer Dicke von
1,52 mm und dieletztere mit einer Dicke von etwa 0,50 mm.
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In der vorliegenden Beschreibung wurde der Ausdruck "Gummi" in seinem
Ublichen_allgemeinen Sinne verwendet, d.h. zur Bezeichnung eines verformbaren-elastischen
Polymermaterials und nicht--zur Bezeichnung der chemischen Beschaffenheit den Materials.
Alle Stoffe, welche weitgehend ölbeständig
und abriebbeständig sind
und die genannten t'Gumml"eigen4-schatten aufweisen, eignen sich als ve2rormbares
Element tUr die Erfindung. Als Material für das Dichtungselement können also synthetische
Gummiarten wie beispielsweise Chlorbutadien, Butadien/Styrol, Butadien/Acrylnitrilkeutschuk,
Iaobuten mit Iaopren oder Butadien, Äthylen/,Propylen.-M:ischungen,--Polyurethene
und Polyäthylen/Viriylacetat.#, Mischungen und -Copolymere verwendet werden. Für
den Straßen-. bau werden im allgemeinen Gummisorten aus Copolymeren von Butadien
und Acrylnitril den meisten Anforderungen und Spezitikationen entsprechen.
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Nach einer anderen AusfUhrungsform der Erfindung werden die Dichtungseinlagen
auf die gleiche Weise hergestellt"' jedoch werden die Streiten 11 und 12
dabei ganz mit einem Metallklebstoff beschichtet und deit ganze Streiten durch die
Gummispritzforffi oder im rechten Winkel zur Spritzform geführt. Die aufgespritzte
Gummimasse 22 bedeckt dann beide Seiten der Streiten 11 und 12 einschließlich
der Verankerungsteile 15 (Fig. 2). Bei dieser Ausführungsform ist die' Schulter
nach innen gerichtet. Die zusammengedrUckte Form dieser AusfUhrungstom ist In Fig.
4 gezeigt, Da der Gummiteil 22 elastisch Ist" ist die Berührungslinie der Inn-enseiten
des V In Fig. 4 nicht mit dargestellt.
Da die Metelletreiten auf
ihrer gesamten Oberfläche von Gummi bedeckt sind, welcher durch eine auf
der ganzen Oberfläche gebildete vulkanisierte Verklebung auf dem Streiten gehalten
e rd, kann aus dem Untergrund aufsteigende .Feuchtigkeit nicht an den Stahl gelangen.
FUr die nach dieser AusfUhrungsform hergestellten Dichtungsstreiten Ist also di.e-Verwendung
von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl vollkommen ausreichend.
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Wenn bei dieser zweiten Apsführungsform Verankerungszungen
16 erforderlich sind, werden diese erst nach dem Uberziehen der Streiten
11 und 12 mit der Gummischicht aus den Streifen ausgestanzt. Hierdurch werden
zwar unbedeckte Stehlkanten 23
erhalten, jedoch sinddiese ausreichend geschUtzt,
da die Zungen vollständig in Beton eingebettet werden.
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Bei der Verwendung werden die vorgefertigten DichtungseInlagen In
noch zusammengedrUcktem Zustand mit dem" Bindedraht von oben In die nasse Betonschicht
eingesetzt.
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Die Einlage.' wird dabei soweit In den Beton, eingedrUckt,
bis - Ihre Oberfläche mit der Betonoberfläche fluchtet oder etwas,--unterhalb
dieser liegt. Das Einsetzen kann von Hand erfolgen, jedoch werden insbesondere
beim Straßenbau die Streiten mit einer Fugensetzmaschine In den nassen Beton
eingebracht.
SobaldAer Streifen eingesetzt Ist, wird die Straßenoberfläche mit einem Straßenfertiger
geglättet. Danach werden die Kanten der Platten von Hand bearbeitet, wobei oder
worauf die Bindedrähte durchschnitten werden. Der Dichtungsatreifen kann sich nun
beim Schrumpfen des Betons während den Abbindem ausdehnen.
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Die genaue Anordnung der Dichtungseinlage In Bezug auf, die Arbeitsfläche
der Betondecke Ist In Fig. 5 gezeigt. Die Einlage 10 wird soweit in
den Beton eingebettet, daß die Außenkante 24 der Gummidichtung In gleicher-Ebene
mit der Oberfläche 25 der aneinendergrenzenden Betonplatten 26
liegt.
Normalerweise kann Uber die Dichtung ein Schneepflug gefUhrt werden, ohne daß sie
wesentlich gestört wird. Sollte die Betonoberfläche jedoch bereits etwas abgefahren
oder die Betonoberseite an den Rändern 24 etwas uneben sein, wird durch einen darUberfahrenden
Schneepflug ledig1411.*h die Giammtdichtung verformt, während die Verstärkungsstrei
- fen 11 und'12 ungestört bleiben.