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Verfahren zur Ausstattung von Fahrbahnen, insbesondere Rollpisten
von Flugplätzen, mit einer beheizbaren Decke.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausstattung von Fahrbahnen,
insbesondere Rollplsten von Flugplätzen, mit einer be.
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heizbaren Decke.
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Die Erfindung betieht sioh ferner auf ein Heizelement in Port einer
Rohrmatte, die im Rahmen des Verfahrens verwendet wird.
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Es ist bereits bekannt auf einer Rollbaren Rohrleitungen zu verlegen,
die in eine Asphalt- oder Bitumenschicht eingebettet werden. Durch die Rohrleitungen
wird in der kalten Jalireszeit ein Heizmedium geschickt in der Absicht, daß das
Eis und der Schnee auf der Rollbahn btaut, Die erhoffts Wirkung trat jedoch nicht
oder nur höchst unvellkommen ein, da das Einbettungsmaterial die Wärme zu stark
abisolierte. Außerdem führten die Ausdehnungen des Rohrleitungssystems zu einer
Verwerfung der Decke der Rollbahn, die sich von dem Untergrund ablöste.
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Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde eine beheizb3re Fahrbahn
zu schaffen, die einerseits ein HöctstnatQ an Wärmeabstrahlung ermöglicht und andererseits
ein Ablösen in Decke von dem Untergrund unmöglich macht.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein Verfahren in Vorschlag
gebracht, gemäß dem zunächst der Untergrund der Fahrbahn tiefenkonserviert wird
un zwar mittels sines Epoxyharzes in verbindung mit einem Reaktivlösungsmittel z.B.
Styrol od.
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monomerem Äthylglycidäther, worauf der Untergrund mit einem Anstrich
versehen wird, der sich mit dem Material der Tiefenkonservierung verbindet, vorzugsweise
einem Epoxyharz mit einem Reaktivlösungsmittel, worauf die Leitungen verlegt und
diese in einem Epoxymörtel eingebettet werden. Der Epoxymörtel verklebt die Eisenrohre
des Rohrleitungssystems monolithisch mit dem Untergrund und gleicht die Spannungen
der Rohre aus, ohne zu springen.
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Die Tiefenkonservierung von Beton oder Steinen mit Epoxyharz ist an
und für sich bekannt, jedoch werden Lei den üblichen Konservierungeli Epoxyharze
in Verbindung mit normalen Lösunbsmitteln z.B. Xylol in Verbindung mit Methylisobutylketon
bzw.
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Methylacetate oder Methyläthylketone usw. verwendet. kiese usammensetzungen
verursachen in den Beton ein Abspalten von Kohlenwasserstoff- bzw. Wasserstoffatomen,
die frei werden und ebenso wie ein Zusatz von chloridhaltigen Mitteln zur Zersetung
vor allem von Spannbeton führen. Die erfindurigegemäß vorgeschlagenen Reaktivmittel,
die eigentlich keine Lösungsmittel im üblichen Sinne mehr sind, werden in dem Gesamt
system in die chemische Reaktion einbezogen. Sie binden nach der Reaktion ab und
wirken damit neutralisierend, d.h.
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sie erzeugen keine Nebenreaktionen,sondern verfestigen lediglich die
Betonoberfläche, wodurch wiederum die Biegezugfestigkeit erhöht wird. Es kann kein
unkontrollierter Einschluß von Lösungsmittel etattfinden, der eine UmwandlunG unter
Abcpaltung von Wasserstoff-bzw. Kohlenwasserstoffatomen begünstig Außerdem wären
theoretisch keine Wartezeiten zum Abbinden erforderlich. Man könnte praktisch nach
der Tiefenkonservierung sofort den An.ltrich aufbringen. Kurze Wartezeiten wirken
sich jedoch günstig aus, da ein möglichst tiefes Eindrigen des Konservierungsmittels
in die Kapillaren wünschenswert ist.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn dem Mittel zur Tiefenkonservierung
ein
Emulgator zugegeben wird. Beton hat einen gewissen Wasseranteil, der in den Feinstkapillaren
enthalten ist. Durch den Emulgator wird das Wasser angesaugt und gebunden, so daß
die Kapillaren für die Vernetzung frei werden.
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Die 9m Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verwendung kommende
Heizfläche wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert: Fig. 1 zeigt
einen Ausschnitt der Heizfläche in der Draufsicht, Pig. 2 die zugehörige Vorderansicht
und Fig 3 die Enden zweier zu verbindender Rohre innerhalb des Heizflächensysteme.
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Die Heizfläche besteht aus einer Reihe parallel angeordneter Stahlrohre,
welche im Querverband mit Band- oder Profilstahl in Matten industriemäßig vorgefertigt
wird. Der Abstand der Rohre 1 untereinander, wie auch der Abstand der Querverbindungen
aus Band- oder Profilstahl 2 ist variabel und richtet sich nach der abzugebeneden
Wärmemenge sowie nach der gewünschten, die Flächen gleichmäßig beheizenden Temperatur.
Als Rohre und als Querverbindungen werden vorzugsweise Normmaterialien verwendet.
Die Heizmatten können in allen Grundabmessungen im Werk vorgefertigt werden, so
daß ihre Montage auf der baustelle nur durch Auflegen und ggfs. Befestigen auf dem
Untergrund hesteht.
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Der Band- oder Profilstahl 2 wird vorzugsweise so mit den Rohren 1
verbunden daß seine Oberflachen in einer Ebene liegen. Auf diese Weise können die
Bank oder Profilstahle als Auflager beim Abziehen der Epoxymörtelschicht dienen.
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Die Verbindung der einzelnen Matten erfolgt lurch Kleben.
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Hierzu werden die freien Rohrenden 3 der Rohre 1' einer Matte mit
Hilfe eines Werkzeuges muffenartig aufgeweitet. Die freien Rohrenden der Rohre 1
der nächsten Matte werden dann nach Bestreichen mit einem Speziaikleber in die muffenartigen
Aufweitungen eingeführt. Durch hohe Genauigkeit bei der Fertigung der Matten ist
sichergestellt, daß die Rohre präzise fluchten und ohne weitere Bearbeitung Jeweils
das eine Rohrende mit der gegenüberliegenden muffenartigen Aufweitung genau übereinstimmt.
Die Rohre werden mit den Band- oder Profilstählen durch Punktschweißung verbunden.
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Die Wärmeabgabe der Matten kann auf den m2 bezogen zwischen O bis
1.000 kcal/h variiert werden. Das System ist bis zu einem Innendruck von ca. 200
atü absolut drucksicher. Eine Verformung der Rohre ist auf Grund ihres geringen
Durchmessera und ihrer Wandstärke (13,5 x 1,8 mm) nicht möglich.
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Ale Wärmeträger wird eine Flüssigkeit, vorzugsweise eine organische
oder anorganische Flüssigkeit verwendet, deren Erstarrungspunktniedriger als minus
200 C liegt. Die Beheizung kann sowohl von einer zentralen IIeizanlage, als auch
, z.Bv
im militärischen Bereich, von dezentralisierten Heizanlagen
aus erfolgen. Die Hin- und Rückführung des Wärmeträgers erfolgt in Kanälen, die
einseitig, beidseitig oder in der Mitte der Fahrbahn angeordnet sind.
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Die Regelung der Temperatur und ggfs. auch der umgepumpten Flüssigkeitsmenge
kann von einer zentralen Steile aus oder dezentralisiert vorgenommen werden. Die
Steuerung erfolgt über ein elektronisches Regelgerät, in das z.B. folgenle Meßwerte
eingegeben werden können: 1) Lufttemperatur in Bodennähe, 2) Luftfeuchtigkeit, 3)
Bodentemperatur unmittelbar an der Oberfläche gemessen, 4) Bodentemperatur in einer
Tiefe von au. 20 om gemessen, 5) Eintrittstemperatur des Wärmeträgers in die Heizfläche,
6) Austrittetemperatur des Wärmeträgers aus der Heizfläche, 7) umgewälzte Menge
des Wärmeträgers in kg oler 8) Luftdruck und 9) Windgeschwindigkeit Die vorgesehene
Temperatur dea Wärmeträgers wird vorzugeweise im Bereich zwischen +50 und + 500
C liegen, so daß
einerseits eine Nebelbildung über der beheizten
Fläche in Abhängigkeit von den Witterungsverhältnissen nicht auf treten kann und
andererseits rauch bei starkem Schneefall bis ca. 10 kg/m2/h eine Matschbildung
verhindert wird, da der fallende Schnee sofort abgetaut wird, Als Heizeinrichtungen
werden vorzugsweise in unterirdischen Bauwerken verlegte Röhrenerhitzer verwendet,
die mit flüssigen oder festen Brennstoffen betrieben werden. Die Abführung der Verbrennungsgase
kann ohne herkömmlichen Kamin über das gebläse unmittelbar ueber dem Boden erfolgten,
wobei durch entsprechend hohe Gasaustrittsgeschwindigkeit eine Ausbreitung der Rauchgase
in Bodennähe sicher verhindert werden kann.
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Innerhalb des Heizungssystems werden Feindruck-Überwachungsgeräte
eingesetzt, welche bei einer Beschädigung der Reizflächen sofort die betroffene
latte abschalten und dem Bedienungspersonal signalisieren, in welchem teil der beheizten
Gesamtfläche der Schaden aufgetreten ist.
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Zur Spitzenlastdeckung wird die Anlage mit einem Speicher gekoppelt
um die Leistung der Reiz einrichtungen auf Durchschnittswette auslegen zu können,
d.h. während des normalen Betriebs wird der Speicher ständig aufgeladen,um bei stark
Schneefall oder starkem Frost sofort zusätzliche Wärmekapazität zur Vertagung zu
haben . Als Wärmeträger wird eine Flüssigkeit verwendet,
welche
unbrennbar ist oder deren Selbstentzündungstemperatur über 5000 c liegt.
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Der Speicher kann elektrisch beheizt werden, wobei bei Stromausfall
die Stromversorgung von einem Notstromaggregat übernommen wird, das so leistungsfähig
ist, daß die Gesamtversorgung gewährleistet ist.