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Die
Erfindung betrifft einen Abstandhalter zur Befestigung an Bewehrungen
in Betonkonstruktionen.
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Es
ist bei Betonkonstruktionen bekannt, dass beim Betonieren eines
zweiten Betonbauteils an bzw. auf ein zuvor erstelltes ausgehärtetes
Betonbauteil Arbeitsfugen entstehen, die je nach Zweck und Anordnung
der Betonkonstruktion zuverlässig gegen das Eindringen
von Wasser abgedichtet werden müssen. Derartige Arbeitsfugen
entstehen beispielsweise, wenn auf einen bereits vorbetonierten
Bodenbereich eine stehende Wand aufbetoniert wird, wobei grade im
Bodenbereich die dort entstehende Arbeitsfuge gegen eindringendes
Wasser abzudichten ist.
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Die
Aufgabe stellt sich insbesondere dann, wenn die entsprechenden Konstruktionen
wasserundurchlässig ausgebildet sein müssen und
somit ein hoher Anspruch an die Dauerhaftigkeit der Abdichtung gestellt
wird. Es ist insbesondere bekannt, Fugenbleche mit Beschichtungen
zu versehen, die zu ei ner Abdichtung der Fuge führen. Ein
Beispiel hierfür sind Bentonitbeschichtungen von Fugenblechen,
die dazu führen, die entsprechenden Fugen abzudichten.
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Aus
der
EP 1 571 271 B1 ist
beispielsweise ein derartiges verzinktes Trägerblech bekannt,
welches mit einem Abdichtmaterial beschichtet ist um so eine Arbeitsfuge
abzudichten. Hierbei ist ein Haftverstärker Teil der Beschichtung,
beispielsweise eine Kunststoffdispersion, auf die dann als abdichtendes Material
Calciumhydroxid aufgebracht wird. Ein weiteres Beispiel hierfür
ist die Offenbarung der Veröffentlichung
DE 42 35 628 A1 .
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Alternativ
werden zur Abdichtung Dichtbänder bzw. Fugenbänder,
wie aus der
DE
20 2004 001 867 U1 bekannt, verwendet, die beispielweise
zwischen Bodenplatte und aufgesetzter Wand angeordnet werden.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung vor diesem Hintergrund ist es,
Betonkonstruktionen über das bekannte Maß weiterführend
gegen das Eindringen von Wasser zu sichern. Insbesondere soll hierbei ein
Schutz der sich im Beton befindenden Armierungen erreicht werden.
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Die
Lösung dieser Aufgabe wird durch Abstandhalter nach den
Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
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Die
weiterführenden Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung zum Gegenstand.
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Neben
den bekannten Abdichtbändern und Fugenblechen in Betonbauwerken
ist nun vorgesehen, auch die im Betonbauwerk angeordneten Abstandhalter
gegen das Ausbilden einer Arbeitsfuge zu sichern. Die Abstandhalterkörper
werden als bereits ausgehärtete Betonteile an den Armierungen befestigt
und fixieren diese in definierter Distanz zu den Verschalungen der Betonkonstruktion.
Das heisst, diese Abstandhalter weisen beim späteren Betonbauwerk
nach Abnahme der Verschalung zur offenen Aussenwand der entstandenen
Betonkonstruktion, weshalb auch hier das Eindringen von Wasser möglich
ist.
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Zwischen
dem als festes Bauteil eingebauten Abstandhalter und dem Ortbeton
entsteht eine nur inhomogene Verbindung, wodurch insbesondere bei
Bauwerken, die unter Wasser eingesetzt werden, beispielsweise Brückenpfeiler,
ein Eindringen von Wasser möglich ist. Dieses in die Arbeitsfuge
zwischen Abstandhalter und Ortbeton eindringende Wasser könnte
die hinter dem Abstandhalter angeordnete Armierung erreichen und
so zu Korrosion und folglich einer Beschädigung des Betonbauwerks führen.
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Daher
ist es Kern der vorliegenden Erfindung, Abstandhalter, die an der
Armierung bei der Herstellung des Betonbauwerks angeordnet sind, umlaufend
mit einer Abdichtungsbeschichtung oder einem Abdichtungsring zu
versehen. Dies stellt einen bisher nicht verfolgten innovativen
Lösungsansatz dar, da nun die Abdichtmaßnahme
bereits integraler Bestandteil des vorgefertigten zu verbauenden
Betonbauelements ist. Es ergeben sich so neue Möglichkeiten
einer hochwertigen Abdichtung, da diese nicht erst vor Ort unter
schwierigen Arbeitsbedingungen eingebracht wird, sondern bereits
fertig verbaut werden kann. Zudem kann schon bei der Formgebung
des Abstandhalters dieser Aspekt der Abdichtung mit berücksichtigt
werden und so ein deutlich höherwertiges Produkt geschaffen
werden.
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Die
Abdichtung kann je nach verwendetem Abdichtmedium, dem erforderlichen
Abdichtungsbedarf und Einsatzbereich des Abstandhalters bzw. des die
Abstandhalter enthaltenden Bauwerks flächig um den Mantel
des Abstandhalters angeordnet sein. Alternativ besteht die Möglichkeit,
eine ringförmige Abdichtung um den Abstandhalter anzuordnen.
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Es
besteht zudem die Möglichkeit, in einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung eine Formgebung des Abstandhalters vorzunehmen, die
die Anordnung einer ringförmigen Abdichtung unterstützt,
beispielsweise eine ringförmige Vertiefung im Mantel des
Abstandhalters oder auch eine Abstufung, die ein Anliegen und eine
sichere Positionierung beispielsweise der ringförmigen
Abdichtung ermöglicht.
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Als
dichtende Beschichtung bzw. als Abdichtring kann hierbei ein quellendes
Medium auf den Mantel des Abstandhalters umlaufend angeordnet sein,
beispielsweise ein bentonithaltiges Band, welches bei Wasserkontakt
aufquillt und sich im Volumen vergrößert. Zentral
ist hierbei, dass dieser Quellprozess verzögert abläuft
gegenüber dem Aushärtungsprozess des Ortbetons,
sodass der Quellvorgang erst stattfindet, wenn der Ortbeton ein
Widerlager für den Anspressdruck des quellenden Bandes bietet.
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Hierfür
ist die Beschichtung bzw. der Abdichtring aus einem quellenden Medium
beispielsweise durch eine Beschichtung oder eine Abdeckung gegen
einen sofortigen Quellprozess im Kontakt mit der Feuchtigkeit im
Ortbeton gesichert. Diese Abdeckung des quellenden Mediums kann
beispielsweise auf den Temperaturanstieg im abbindenden Ortbeton oder
dessen Alkalität reagieren und sich in einer definierten
Zeitspanne auflösen, wodurch die Verzögerung des
Quellprozesses erreicht wird. Eine derartige Abdeckung kann beispielsweise
als Lackschicht oder Folienabdeckung ausgebildet sein. Als verwendete Quellmedien
sind hierbei beispielsweise chemische Quellmedien oder Bentonit-Quellmedien
in Form von Bändern zweckmäßigerweise
verwendbar.
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Eine
andere Lösung sieht eine Aufbringung einer klebenden Beschichtung
vor, die ringförmig auf dem Mantel des Abstandhalters angeordnet
ist, wobei hier die Abdichtung im Zusammenwirken der Adhäsionskraft
einerseits und eines Ionenaus tauschs mit dem Ortbeton andererseits
entsteht. Auch hier sind grundsätzlich verschiedene Zusammensetzungen
der klebenden Abdichtmedien verwendbar.
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Eine
weitere vorteilhafte Lösung ist, ein kristallisierendes
Betonzusatzmittel auf dem Mantel des Abstandhalters aufzubringen.
Dieses Betonzusatzmittel kann hierbei beispielsweise auf den Mantel
des noch feuchten gegossenen Abstandhalters aufgestreut werden und
führt dann zu einem durch die Feuchtigkeit im Beton ausgelösten
Kristallisierungsprozess mit im beton gelösten Bestandteilen
(wie z. B. Mineralsalzen), der zu einer Verbindung mit dem Abstandhalter
führt.
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Da
die Kristallisierungsreaktion des Betonzusatzmittels hierbei allerdings
durch die Feuchtigkeit im Abstandhalter noch nicht erschöpft
ist, wird auch der zu einem späteren Zeitpunkt mit dem
Abstandhalter in Kontakt kommende feuchte Ortbeton beim Einbau des
Abstandhalters zu einer weiteren Kristallisierungsreaktion führen,
wobei wiederum gelöste Bestandteile an das Kristallgefüge
angelagert werden, dieses weiter wächst und hierdurch eine
zunehmende Dichte der Kristallstruktur abdichtend wirkt in der abzudichtenden
Arbeitsfuge.
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Schließlich
besteht eine weitere Gestaltungsmöglichkeit in der umlaufenden
zumindest abschnittsweisen Beschichtung der Mantelfläche
mit einem die Oberflächenrauhigkeit erhöhenden
Medium, beispielsweise einem körnigen Material in Verbindung
mit einer Klebeschicht. Durch die so erreichte Rauhigkeit des Abstandhalters
kommt es ebenfalls zu einem Abdichtungseffekt mit dem Ortbeton in
der Arbeitsfuge bei dessen Aushärtungsprozess.
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Nachfolgend
ist der erfindungsgemäße Abstandhalter in einer
Bauform dargestellt. Es zeigen
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1 den
Abstandhalter 1 mit umlaufendem Abdichtring 2 in
uneingebautem Zustand;
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2 den
erfindungsgemäßen Abstandhalter 1 mit
Abdichtring 2 in abgebauten Zustand.
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Die
lediglich exemplarisch dargestellte Bauform der Erfindung ist ein
konisch zulaufender Abstandhalter 1 mit in etwa kreisrundem
Querschnitt, in dem eine umlaufende Stufe 4 vorgesehen
ist, die als Widerlager für einen Abdichtring 2 fungiert,
im dargestellten Fall ein Quellabdichtring. Diese Stufe 4 ist hierbei
erfindungsgemäß so angeordnet, dass diese von
der Stirnseite 5 mit kleinerem Querschnitt ausgeht, da
so der Quelldichtring 2 ohne weiteres auf den Abstandhalter 1 aufgeschoben
werden kann.
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Der
Abstandhalter 1 liegt in der 2 mit dieser
kleineren Querschnittsfläche 5 an der Schalung
der Betonkonstruktion an und ist mit seiner breiteren Querschnittsfläche 7 über
entsprechende Verbindungsmittel, beispielsweise Klammern oder Drähte
an der Armierung befestigt, was zeichnerisch nicht dargestellt ist.
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In 2 ist
zur Vereinfachung eine Armierung nicht dargestellt. Es ist in Schraffur
der ausgehärtete Ortbeton 8 dargestellt, wobei
zwischen Ortbeton 8 und Abstandhalter 1 schematisch
eine Arbeitsfuge 3 dargestellt ist. Mit der kleineren Querschnittsfläche 5 weist
der Abstandhalter 1 in der eingebauten Form zur Aussenfläche
der Betonkonstruktion, an der (beispielsweise bei einem Brückenpfeiler)
Wasser anstehen kann, welches in die Arbeitsfuge 3 zwischen
Ortbeton 8 und Abstandhalter 1 eindringen kann.
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Der
ringförmige Quelldichtring 2, der im Bereich der
im Abstandhalter 1 vorgesehenen Stufe 4 angeordnet
ist, ist nun in der 2 gequollen und hierbei flächig
um die Stufe 4 im Abstandhalter 1 herum in die
Arbeitsfuge 3 aufgequollen. Er führt hierbei zu
einer Abdichtung des Abstandhalters 1 gegenüber einem
in die Arbeitsfuge 4 eindringenden Wasserdruck, wobei insbesondere
die hinter dem Abstandhalter 1 im Ortbeton 8 angeordneten
metallischen Komponenten der Armierung und der Befestigung zur Armierung
vor dem Kontakt mit dem Wasser und somit vor Korrosion geschützt
sind.
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Die
vorliegende Darstellung ist hierbei lediglich beispielhaft zu sehen,
da der Verlauf der Stufung 4 in dem Mantel 6 des
Abstandhalters 1 sowie die Anordnung des Dichtrings bzw.
die Anordnung einer flächigen Dichtbeschichtung je nach
Notwendigkeit und angestrebtem Dichterfolg variieren kann. Konstant bleibt,
dass die abdichtende Maßnahme den gesamten Mantel umschließen
muss, das heißt, dass ein geschlossener Abdichtring entsteht.
Eine Stufe, wie in dem Beispiel zeichnerisch dargestellt, ist nicht zwingend
erforderlich, da beispielsweise bei der Verwendung einer kristallisierenden
Beschichtung eine flächige Aufbringung einer derartige
Stufe nicht zwingend erforderlich macht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1571271
B1 [0004]
- - DE 4235628 A1 [0004]
- - DE 202004001867 U1 [0005]