DE1800324A1

DE1800324A1 - Verfahren und Huellrohr zur Herstellung von Spannbetonbauteilen

Info

Publication number: DE1800324A1
Application number: DE19681800324
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1968-05-07
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1970-02-05
Also published as: NL6906877A; FR2007961A1; AT279124B; FI48007B; SE407826B; FI48007C; GB1250976A; CH506675A

Description

Patentanmeldung Verfahren und Hüllrohr zur Herstellung von Spannbetonbauteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Hüllrohr iur Herstellung von Spannbetonbauteilen, bei dee in bekannter Weise die zunächst ungespannt in Hüllrohren angeordneten Spannglieder nach dem Einbringen und Erhärten de· Bauwerksbetone gespannt und verankert und bei Bauteilen nit nachträglichem Verbund anschließend die als Spannkanäle dienenden Hüllrohre zur Herstellung des nachträglichen Verbund·· alt Einpreßmörtel gefüllt werden»

Hierbei let besonder· nachteilig, dad da· einbringen de· Einpreßimörtels In dl· Spannkanäle «ehr tob der Temperatur d·· Bauwerk· abhängig ist. So sind s.B. nach den »Richtlinien für das einpressen von Zementmörtel in Spannkanäle*¹ dl· Kinpreßarbeiten su unterlassen, wenn die Bauwerk·temperatur unter +5° C absinkt« Ferner darf bei bereit· aufgefüllten Spannkanälen die Temperatur in ihrer Umgebung innerhalb einer

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beatinunten Zeit +5 C nicht unterschreiten.

£s ist bekannt_f zur Einhaltung der für die Einpreßarbeiten notwendigen Bauwerkstemperatur die Spannbetonbauteile selbst zu beheizen. Diese· Vorgehen ist jedoch aufwendig und wegen der Qrb'ße vieler Bauwerke bzw« Spannbetonbauteile in den meisten Fällen wirtschaftlich " nicht zu rechtfertigen·

Weiterhin ist beim Anspannen der Spannglieder in bekannten Hüllrohren nachteilig, daß durch die Reibung der Spannglieder innerhalb der Hüllrohre erhebliche Verluste an-Spannkraft eintreten, die durch vergrößerte Spannstahlquerschnitte ausgeglichen werden müssen. Ee sind Verfahren bekannt, bei denen Heißwasser oder Dampf in die Hüllrohre eingeleitet werden» um ao eine durch die Erwärmung hervorgerufene Längendehnung der Spannglieder xu erreichen, deren Behinderung bei anschließender Abkühlung au einem Spannkraft Zuwachs führt· Vegen der vielen unsicheren Faktoren und der den Bauablauf behindernden Umstände, besondere auch der Temperaturkontrolle, konnten Jedoch mit diesem Verfahren bisher keine Erfolge ersielt werden«

Es ist ferner bekannt, den Stahl der Spannglieder als elektrischen Leiter au benutzen und durch die einsetzende

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■ Widerstandeerwärmung eine Längenänderung herbeizuführen. Hierbei können auch Temperaturbedingungen in den Hüllrohren geschaffen werden, die das Einpressen des Mörtels bei kalter Witterung erlauben. Aber auch dieses ' Verfahren hat sich bisher nicht durchsetzen können, da es wegen der notwendigen großen Stromstärken unwirtschaftlich ist und unbeabsichtigte Ström· in den übrigen schlaffen Bewehrungen des Bauteils nicht vermieden werden können·

Der Erfindung liegt di· Aufgabe zu Grunde, «in Verfahren zu schaffen, bei dem sowohl Reibungsverlust· in den Spanngliedern verringert als auch di· Einpreßarbeiten bei tiefen Temperaturen ohne großen Aufwand durchgeführt werden können.

Diese Aufgab· wird erfindungsgeaäß dadurch gelöst, daß di· Hüllrohr· über jeweils in unmittelbarer Berührung mit ihnen stehende isolierte elektrische Leiter durch Strosiwärm· beheizt werden. Bei diesen Verfahren ist es leicht möglich, den Spannkanal so anzuwärmen, daß die Auepreßarbeiten auch bei kalter Witterung, entsprechend den Bestimmungen durchgeführt werden können. Weiterhin kann durch die Stromwärae der Hüllrohrbereich in solches Umfang angewärmt werden, daß die im Hüllrohr befindlichen

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Spannglieder eine Wärmedehnung erfahren· Wenn di· Spannglieder dann angespannt und an den Enden verankert werden, so wird bei ihrer Abkühlung die Schrumpfung behindert und ein Spannkraftzuwachs in den Spanngliedern herbeigeführt* Hierbei ist es besondere vorteilhaft, die Hüllrohre während dee Aufheizvorgangeβ mit Wasser gefüllt zu halten,da das Wasser di· Wärme besonder· gut leitet*

Zur Durchführung de· erfindung»gemäßen Verfahren· können in der einfachsten Ausführungsform unprofiliert· Hüllrohr· verwendet werden, bei denen an der betonseitigen Fläche ein oder mehrere elektrisch· Leiter parallel zur Längsachse de· Hüllrohre· verlaufen«

Ferner können in bevorzugter Ausführung«fön» die bekannten profilierten Hüllrohr· benutzt werden, di· betonseitig oder innen «chraubenförmig mit dem isolierten Leiter umwickelt sind.

Eine besonder· vorteilhafte Ausführungsform ergibt »ich j «doch, wenn da« Hüllrohr sur Aufnahme de· isolierten Leiter· so profiliert wird« daß ee eine ein- oder mehrgängige schraubenförmige Profilierung in Form einer ent-

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sprechend schraubenförmig verlaufenden, nach außen ausgedrückten Innennut aufweist, dl· in ihrer

Mittelebene mit einer nach dem Hüllrohrinneren vorist springenden Ausbuchtung versehen/, die den isolierten elektrischen Leiter ohne Berührung, jedoch mit den Spanngliedern aufnimmt.

In einer Abwandlung dee £_rfindungegedankene ist es auch möglich, einen Heizdraht ia Inneren des Hüllrohres parallel zu denSpannstählen einzulegen«

Nachfolgend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung seigern

Fig. 1 einen Spannbetonbauteil, bei dem das erfindunge-

gemäße Verfahren angewendet wird, ±m Längsschnitt|

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-I der Fig. 1|

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsfor■ einea Hüllrohreβ zur Durchführung de· Verfahrene, im sohematiechen Längsschnitt,

Fig. 3a die Herstellung de· Hüllrohres und den Kinbau des elektrischen Leiters,

Fig· k weitere Aus führung¹ β formen von Hüllrohren· bis 10

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Bei dem in I' ig· 1 und 2 dargestellten Spannbetonbauteil ist der Beton mit 1 bezeichnet. Die Spannglieder 2 liegen zunächst schlaff in den Hüllrohren 3» di· mit einen
isolierten elektrischen Leiter k versehen sind« Pi·
Spannglieder 2 werden nach dem Erhärten de· Bauwerkbetons 1 in bekannter Weise gespannt und an den Enden 5 verankert. Der elektrische Leiter k ist an einen
Transformator 6 angeschlossen und erwärmt bei StronzufUhrung das Hüllrohr 3 in solchem Maß, daß der Einpreßmörtel 7 auch_vbei kalter Witterung eingebracht werden
kann und einwandfrei erhärtet«

Wird das Verfahren auch benutzt, um Reibungsverluste in den Spanngliedern 2 su verringern, so werden die ungespannten Spannglieder 2 zunächst über da· Hüllrohr 3 erwärmt und dann im angewärmten Zustand gespannt und an den Enden 5 sofort verankert. Da bei der anschließenden Abkühlung
eine Schrumpfung der Spannglieder wegen der Verankerungen an den finden 5 nicht eintreten kann, wird hierdurch ein Spannungszuwach· herbeigeführt, der etwaigo Verluste an Spannkraft, die durch Reibung bein Spannen eingetreten
ist, ausgleicht*

Die in Fig. 3 gezeigte Ausfuhrungsfora des HUlIrohres 3 ist zur Durchführung das Verfahrens nach der Erfindung

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besonders geeignet. Lias Hüllrohr 3 weist hierbei eine ein- oder mehrgängige schraubenförmige Profilierung· in Form einer entsprechend schraubenförmig verlaufenden, nach außen ausgedrückten Innennut 8 auf, die in ihrer Mitteleben· mit ein<;r nach dem Hüllrohrinneren vorspringenden Ausbucntung 9 versehen ist· Diese Ausbuchtung bildet auf der Außenseite des Hüllrohres eine nach innen einspringende Außennut, in die der isolierte elektrische Leiter k eingelegt ist· Der lichte innere Durchmesser der Innennut 8 beiderseits der Ausbuchtungen 9 bzw. der Außennut ist um so viel größer als der Innendurchmesser des Hüllrohres 3i daß das Spannglied 2 in keinem Fall, besonders nicht während des Spannvorganges, mit den Ausbuchtungen 9 iⁿ direkte Berührung kommen und aas Spannglied bei der zu seinem Anspannen notwendigen Bewegung die Hüllrohrwandung und den elektrischen Leiter bzw. Heizdraht nicht durchechleifen kann* Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil die durch den elektrischen Leiter k erzeugte Wärme direkt in das Innere dee Hüllrohres 3 ausstrahlen kann, also dorthin, wo sie benötigt wird, und die Abstrahlungefläche zum Beton 1 relativ klein ist· Der elektrisch· Leiter 4 liegt außerdem gegen Beschädigungen gut geschützt, wobei die Ausbucntungen 9 auch die Biegsamkeit

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des Hüllrohres ·3 erhöhen.

jJie nach innen gerichtete Ausbuchtung 9 wird beispieleweise bei gewickelten Hüllrohren durch einen Walzvorgang cim ßlechrand vor dem Wickelvorgang hergestellt· Hierzu wird, wie bekannt, gemäß Fie· 3 zunächst eine Welle eingewalzt, die anschließend durch Rollen oder ein Ziehwerkzeug am Schlund 9a verengt wird. Sodann wird der von der Isolierung 9b umgebene elektrische Leiter k in die Ausbuchtung 9 eingelegt. Die· kann, wenn die Isolierung 9b flexibel ist, in der Weise erfolgen, daß der Heizdraht 9c unter Wirkung einer durch den Pfeil dargestellten Kraft von außen unter Verformung der Isolierung 9b in die durch die Ausbuchtung 9 gebildete Außenwand durch den Schlund 9a hineingepreßt wird* Wenn die Isolierung 9b weniger flexibel ist, wird der elektrische Leiter bereit· vor dem erwähnten Verengen in die Außennut eingelegt und dann .die Ausbucntung 9 bzw· die Außennut um den Leiter k herum verengt. Auf die·· Wela· entsteht ein besonders guter Wärmeübergang·

Als Werkstoff für den elektrischen Leiter k eignen «loh besonders Kupfer und Aluminium, aber auch Eisenlegierungen und Konstanten. Die Isolierung soll billig sein und vor

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alles auch im ausgeglühten Zustand noch genügend Distanz gegenüber dem erhärteten Beton 1 und dem Hüllrohr geben, um fehlgehende Ströme zu vermeiden*

Es eignen sich hierfür Glas- oder Mineralfaeern_fSilicon-

. < kaut schall

Kunststoffe oder z.BY/Natriumsilikat (Wasserglas)

imprägniertes Papier« das auch nach dem Ausglühen noch hinreichend elektrisch isoliert. In diesen Zustand braucht die Isolierung keine Flexibilität mehr au besitzen.

Bei der Au a führung β for» des Hüll.rohres nach Fig. k ist der isolierte Leiter k schraubenlinienförmig außen um ein Hüllrohr 3 mit an sich bekannter Profilierung gewickelt. Die innerhalb des Hüllrohres 3 verlaufenden Spannglieder 2 sind in Fig. 4 und den zugehörigen Querschnitt der Fig. 5 angedeutet·

In Fig· 6 ist eine Anordnung bei einest gmmäA Fig. I» profilierten Hüllrohr 3 gezeigt, bei der der elektrische Leiter k in die schraubenförmig verlaufende Nut de· Hüllrohres von innen eingelegt ist·

Fig. 7 zeigt eine weitere Auaführungsfor», bei der der isolierte Leiter k in der Falznaht 10 eines Hüllrohr··

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mit an sich bekannter Profilierung angeordnet iet.

In *ig.. 8 ist ein glattee Hüllrohr 3 dargestellt, bei dem ein oder mehrere isolierte Leiter k entsprechend dem Querschnitt nach Fig. 9 parallel zur HÜllrohracnse angeordnet sind.

Bei der Ausführungefona nach Fig. 10 ist der elektrisch· Leiter k im Iiuieren des HUllrohres 3 parallel zu den Spanngliedern 2 eingelegt.

Da Spannbetonhüllrohr· in allgemeinen in kurzen Einzel» längen von z.B. 5 η angeliefert werden, um erst auf der Baustelle mittels Schraubmuffen zu größeren Längen zusammengesetzt zu werden, ist es nötig, an diesen Stoßstellen auch den elektrischen Leiter k zu stoßen· Bei der be-

voraugten Aus führung sf or« Bit schraubenlinienförmig·

in umlaufenden elektrischem Leiter k werden von dleesm/Bereich der Stoßauffe einige Windungen abgewickelt. Hierdurch wird der Leiter hinreichend verlängert, so daß er an der Hüllrohrstoflstelle mittels einer handelsüblichen Elektro-Klβmm· mit dem Stromleiter der nächsten Hüllrohrläng· verbunden werden kann. Vorzugsweise wird hierbei die

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Isolierung des elektrischen Leiter» 4 nur soweit entfernt, wie unbedingt nötig ist, damit unerwünschte Kontakte ;.itt der schlaffen Bewehrung des Bauwerkteiles vermieden werden. Da in diesem Zustand in Jedem Fall die Isolierung des bisher noch nicht erhitzten Leiters gut biegbar ist, bereitet die Stoßverbindung des Leiters jceine öcnwierigkeit. Diese Verbindung wird zweckmäßig erst dann hergestellt, wenn die Spannglieder 2 fertig verlegt sina. vor dem Betonieren sollte zur Kontrolle der üesaintwiderstand des Leiters eines Spanngliedes gemessen werden. Aus Sicherheitsgründen gegenüber Kontaktunterbrechungen können schraubenlinienförmige Leiter auch mehrgängig gewickelt werden, so daß immer eine Reserve verfügbar ist.

Ansprüche:

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Claims

- 12 Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Spannbetonbauteilen, bei dein die zunächst ungespannt in Hüllrohren angeordneten Spannglieder nach dem Einbringen und Erhärten des Bnuwerksbetons gespannt und verankert und bei Bauteilen mit nachträglichem Verbund anschließend die als Spannkanäle dienenden Hüllrohre zur Herstellung des nachträglichen Verbundes mit Einpreßmörtel gefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, dall die Hüllrohre über jeweils in unmittelbarer berührung mit ihnen stehende isolierte elektrisch« Leiter durch Stromwärme beheizt werden·

k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stromwärme das jeweilige Hüllrohr so angewärmt wird, daß dm Einpressen des Kinpreßmörtels unter Gewährleistung seines normalen Abbinden· auch bei kalter Witterung durchgeführt werden kann·

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Stroanfärae das Hüllrohr so angewärmt wird, daß die im Hüllrohr befindlichen Spannglieder eine Wärmedehnung erfahren, die bei Verhinderung der Schrumpfung der Spannglieder bei Abkühlung derselben einen

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Spannkraftzuwachs in den Spanngliedern hervorruft.

k. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurca gekennzeichnet, daß di· Hüllrohre während ihrer Beheizung mit Wasser gefüllt gehalten werden.

5. Hüllrohr zur Durchführung des Verfahrene naoh •inen der Anspruch· 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß us eine-ein- oder mehrgängige schraubenförmige Profilierung in Form einer entsprechend schraubenförmig verlaufenden, nach außen ausgedrückten Innennut (8) aufweist, die in ihrer Mittelebene mit einer nach dem Hüllrohrinneren vorspringenden Ausbuchtung (9) versehen ist, die den isolierten elektrischen Leiter (k) ohne Berührung mit den Spanngliedern (2) aufnimmt.

6. Hüllrohr aur Durchführung des Verfahrene nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß es ein an sich bekannte· Profil aufweist und außen und/oder innen schraubenförmig mit dem isolierten elektrischen Leiter (k) bewickelt ist·

7. Hüllrohr zur Durchführung de· Verfahren· nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennseiohnet,

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daß der isolierte Leiter (4) in der Falznaht (lO) eines an sich bekannten HUllrohres (3) angeordnet ist, in die er bereits beim Vickelproaeß dee Hülirohre· eingelegt ist.

8. Hüllrohr aur Durchführung de· Verfahren· nach einem der AneprUoh· 1 bl· k₉ dadurch gekennzeichnet, daß es als glatte· oder in an Blök bekannter Velae profiliertes Hüllrohr (3) ausgebildet ist, an ader in den ein oder mehrere isolierte elektrieohe Leiter k parallel zur Hullrohrachse angeordnet sind·

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