DE2208723A1

DE2208723A1 - Verfahren zur Herstellung von Rohren und anderen Hohlkörpern aus Beton

Info

Publication number: DE2208723A1
Application number: DE19722208723
Authority: DE
Inventors: Clifford Aubrey Glen Waverley Victoria Baker (Australien)
Original assignee: Humes Ltd
Current assignee: Humes Ltd
Priority date: 1971-02-26
Filing date: 1972-02-24
Publication date: 1972-09-07
Also published as: IT948675B; ZA721087B; GB1384117A; FR2127808A5; HK62079A; MY7500178A

Description

Humes Limited, Iü5, William Street, Melbourne (Victoria) /

Australien

VERPAIIREIJ ZUR HERSTELLUNG VON ROHREN UND ANDEREN HOHLKÖRPERN AUS

BETON

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Beton-Röhren oder anderen aus Beton hergestellten Hohlkörpern, die im folgenden unter dem Oberbegriff "Rohre" zusammengefasst werden sollen. Insbesondere betrifft die Erfindung Betonrohre, welche an ihrer Innenseite Mittel aufweisen, mittels derer die Betonrohre undurchlässig uridwasserdicht oder besonders widerstandsfähig gegenüber chemischen Angriffen oder anderen während ihres Gebrauches zu erwartenden schädlichen Einflüssen gem-acht werden können. Vorzugsweise dient dabei zur Versiegelung der Innenfläche der Betonrohre oder von Teilen dieser Innenfläche eine dünne, biegsame Schicht aus an sich bekanntem undurchlässigen Material.

Üblicherweise werden Betonrohre auf zwei verschiedene V/eisen hergestellt. Bei dem einen Verfahren wird die Röhre im Schleuderverfahren hergestellt und eu wird dabei kein Kern bzw. keine Irinenforin verwandet. Bei aieseri im Schleuderverfahreri ausgeformten Betonrohren ist difj Verwendung von blatt- oder folienförmigem Material aus Kunststoff, beispielsweise aus Pülyvlnyl-Chlorid(PVO), zur Auskleidung der Betorirö'hre mit einem Innenfutter bekannt, wobei dieses blatt-

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oder follenförmlge Kunststoffmaterial auf einer Seite Rippen oder andere Vorsprünge aufweist, die v/ährend der Herstellung des Rohres in die Innenfläche desselben eingebettet werden.

Diese Rippen haben üblicherweise die Form eines ¹¹T" oder "L", oder sie sind rautenförmig (rhombisch) oder andersartig ausgebildet; sie werden nach ihrer Einbettung während der Rohrherstellung in der Röhre beim Setzen des Betons darin festgehalten, derart, daß das blatt- oder folienförmige Material eine Innenhaut in der Röhre bildet. Die Rippen können dabei entweder längs der Röhrenachse oder quer zu dieser, d.h. am Umfang in der Röhre angeordnet sein. In vielen Anwendungsfällen wird eine Anordnung der Rippen quer zur Röhrenachse bevorzugt, da bei dieser Queranordnung der Rippen die Verminderung der Festigkeit der Röhre bei Belastung derselben, beispielsweise bei unterirdischer Verlegung, geringer 1st als bei Anordnung der Rippen längs der Rühreriachse, unu weil außerdem diese Rippenanordnung eine unbehinderte Drainage jedes durch die Röhrenwand zwischen den Rippen in das Röhreninnere durchsickernde Wasser ermöglicht, während bei Verwendung von in Achslängsrichtung angeordneten Rippen zu diesem Zwecke besondere Kanäle vorgesehen werden müssen.

V/erden die Betonröhren nach dem zweiten Verfahren durch senkrechtes Gießen unter Verwendung einer äußeren Form und eines inneren Kernes hergestellt, so wird der· flüssige Be-ton zwischen Außenform und Innenkern eingebracht und verdichtet. Dabei wird das blatt- oder folienförmige Material, von dem (ILu Kippen ;:L<stehen, um den Iruieukeru herum angeordnet, bevor dm· Beton eLni'iogoiisen wird und dieser zwischen den Rippen vorläiii't. Tn diesem Fall sind quer zur Uöhroiiaehse angeordnete Kippen iiiu> Uwe L Gründen nicht erwünscht :

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Erstens können sich auch bei guten Gießtechniken unter den Rippen Hohlräume bilden, und was noch x-iichtiger ist, es kann sich nach dem Eingießen des Betons, jedoch vor dessen Erstarrung, ein Strömen des Betons einstellen, wodurch unterhalb der Rippen Hohlräume hinterlassen v/erden. Diese Hohlräume verursachen eine Abtrennung der Rippen von der Röhre, so daß sich die innere Ausfütterung von der Röhrenwand ablösen kann, was natürlich auf die feste Verbindung der Ausfütterung eine schädliche Einwirkung ausübt.

Der Erfindung liegt die Auf gab ejzug runde, ein Verfahren zur Herstellung von Rohren und anderen Hohlkörpern aus Beton durch Gießen unter Verwendung einer äußeren Form und eines inneren Kerns su schaffen, das sowohl Ausformung der Röhre 8.1s auch wirkungsvolle Bindung der Innenauskleidung bzw. Ausfütterung an diese ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einem Verfahren zur Herstellung von Betonröhren im senkrechten Vergießen von 3eton zwischen einer Außenform und einem Innenkern im wesentlichen durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem zumindest um den Innenkern herum ein blatt- oder folienförmiges, undurchlässiges Material mit einstückig mit diesen verbundenen, vorn Innenkern nach außen gerichteten Rippen angeordnet wird, durch einen zweiten Verfahrensschritt, bei dem der Beton zwischen der Außenform und dem Innenkern derart eingebracht wird, daß keine Hohlräume übrigbleiben, einem dritten Verfahrensschritt, bei dem dem Beton die Möglichkeit des Setzens gegeben wird und durch ei.neu vierten Verfahrensschritt, bei dem nach wenigstens teiiweisem Setzen des Betons dieser gerüttelt wird, um den Beton derart in Bewegung zu versetzen, daß alle noch beim Setzen übriggebliebenen Hohlräume ausgefüllt werden, gelöst,

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Vorteilhafterweise sind dabei die Rippen quer zur Röhrenachse bzw. zum Innenkern angeordnet.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Betonröhren durch senkrechtes Vergießen des Betons wird in eine Außenform Beton vergossen, wobei zumindest Teile der Innenfläche dieser Außenform mit einem blatt- oder folienförmigen undurchlässigem Material mittels Rippen, die ein Stück mit demselben bilden verbunden sind und diese Rippen sich nach außen in den die Röhre bildenden Beton hinein erstrecken, derart, daß nach zumindest teilweisem Setzen des Betons dieser, zum Herabsetzen der Hohlraumbildung unterhalb der Rippen auf ein Minimum, gerüttelt wird.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Rippen derart auszubilden und anzuordnen, daß sie vom Beton nicht abgelöst werden können, ohne, daß im Beton Scherbrüche auftreten und daß der kritsche Punkt hierbei, das heißt der Punkt, bei dem die Scherung beginnt,nahe beim Steg der Rippen zu liegen kommt; sie sind des weiteren derart ausgebildet, daß die Rippenköpfe nicht soweit verformt werden können, daß sie durch einen Spalt gehen können,dessen Breite gleich der Breite der Rippenstege ist.

Weitere Vorteile, Maßnahmen und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. erfindungsgemäßer Rohre werden nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt :

-· Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausfühangsform der erfindungsgemäßen Rippen mit einem Teil des blatt- oder folienförmigen Materials, mit dem diese Hippen einstückig verbunden sind, - i3 -

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- Pig. 2 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform

der Rippen, ähnlich Fig. 1, und

- Pig. J5 eine schematische Darstellung der Ausbildung eines

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Betonrohres, unter Verwendung des zweiten Ausführungsbeispieles der Rippen, gemäß Fig. 2j bzw. ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens.·

Bei der ersten in Pig. I dargestellten Ausführungsform von beim Verfahren zur Herstellung von Betonröhren oder dergleichen gemäß der Erfindung verwendeten Rippen mit einem Teil des blatt- oder folienförmigen Materials, mit dem diese Rippen einstückig verbunden sind, ist mit 5 ein zugeordneter Rippensteg bezeichnet, der sich aus dem Material 1 herauserstreckt und welche f einen Rippenkopf 2 aufweist. Das Material 1 mit Rippe 2,5 kann aus beliebigem Kunststoff bestehen, der irn Spritzverfahren geformt oder extrudiert werden kann und der die weiter unten angegebenen Eigenschaften aufweist. Die Anordnung von Rippenkopf 2 und Rippensteg 5 ist dabei derart, daß während ihrer Einbettung in den Beton diese nur dann eine Auswärtsbewegung machen können, wenn der Beton auf Scherung .entlang der gestrichelten Linie 5 beansprucht wird, wobei die kritischen Punkte, bei denen die Scherung beginnt un-d die mit 4 bezeichnet sind, sich an den äußeren Enden (Ecken) des Rippenkopfes 2 befinden.

Dicke und Länge des Rippensteges 5 und Größe des Rippenkopfes 2 sind entsprechend dem verwendeten Material 1 derart gewählt, daß der Rippenkopf 2 sich nicht so verformen kann, daß er aus dem Schlitz herausgezogen v/erden kann, der von dem Rippensteg t> eingenommen wird. Welter sollen die kritischen Punkte 4 verhältnismäßig nahe bei dem Rippensteg 5 zu liegen kommen; dieser Abstand, der auch von der Rohrgröße abhängt, sollte vor-

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teilhafterweise etwa 0,030 Zoll (= etwa 1,2 mm) betragen. Auch müssen diese kritischen Punkte 4 vom blatt- oder folienförmigen Material 1 einen solch ausreichenden Abstand haben, daß genügend Scherkräfte aufgenommen werden können, bevor beim umgebenden Beton Abscherung auftritt, wobei sich ergeben hat, daß bei einer Zugfestigkeit von 75 engl. Pfund je Zoll ( ) bei den Rippen dieser Abstand der kritischen Punkte 4 normalerweise wenigstens 0,220 Zoll (ca. 1/4 Zoll oder 6,j5 mm) betragen muß. Es ist klar, daß die vorstehend angegebenen Werte nur zur Veranschaulichung der Größenordnungen gegeben sind und daß diese entsprechend dem verwendeten Material und der Größe der Rohre verschieden sein werden.

Grundsätzlich ist das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Ripoen sehr ähnlich demjenigen gemäß Fig. 1 und in dieser sind auch für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet. Der Hauptunterschied gegenüber dem AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 besteht darin, daß der einen spitzen Winkel bildende Schenkel IJ in Fig. 1 ersetzt ist durch einen schräg abfallenden Schenkel 14, so daß die kritischen Scherungspunkte 4 nicht so sehr an den Ecken des Rippenkopfes 2 zu liegen kommen, als vielmehr in einer Höhe, die einen Teilbetrag der Dicke dieses Rippenkopfes 2 ausmacht. Dieses Ausführungsbeispiel weist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 den besonderen Vorteil auf, daß beim Vergießen des Betons leichter sichergestellt werden kann, daß der Beton den Raum unterhalb des Rippenkopfes im wesentlichen ausfüllt.

In Fig. 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Röhren oder anderen Hohlkörpern aus Beton schematisch dargestellt. Dabei wird das blatt- oder folienförmige Material 1 zu Beginn um einen Kern 7 derart gewickelt, daß die Rippen 3»2 sich vorn Korn 7 weg nach außen erstrecken, Aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß mehrere solcher Rippen 5,2 vorgesehen sind, die quer zur Kernachse

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verlaufen und die im Abstand voneinander längs des Kernes 7 angeordnet sind. Die in Fig. 3 dargeteilten Rippen weisen im wesentlichen die in Fig. 2 dargestellte Form und Ausbildung auf.

Anschließend werden Kern 7 und eine Außenform 6 auf einer'Grundplatte J· befestigt; ferner steht wie ebenfalls aus Fig. J5 ersichtlich, eine Rüttelvorrichtung oder Vibrator 10 mit der Außenform ό in Berührung.Nunmehr wird zwischen Außenform 6 und Innenkern 7 Beton 11 eingebracht. Durch Betätigung des Vibrators IO wird der Beton 11 gelockert und fließt dadurch um die Rippen 5*2 herum, wobei er in Berührung mit diesen auf ihrer gesamten Fläche steht.

Ist das Ausgießen bzw. Ausformen beendet, wird der Vibrator 10 abgeschaltet und dem Beton wird Gelegenheit zum Setzen gegeben über einen Zeitraum, der von den verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Betonmischung und der herzustellenden Rohrgröße abhängig 1st, aber nicht selten in der Größenordnung von 30 Minuten liegt. Während dieses Zeitraums des Setzens neigt der Beton dazu, von der Unterseite der Rippen 5*2 wegzufließen, so daß sich Hohlräume bilden können und die Rippen 5*2 nicht ordnungsgemäß innerhalb des Rohrkörpers eingebettet wurden, wenn man den Beton vollständig sich setzen lassen könnte. Es wird daher zu einem Zeitpunkt der Vibrator 10 erneut für einen Zeitraum in Betrieb gesetzt, dessen Länge von den verschiedenen Eigenschaften und Größen abhängt, die aber vorteilhafterweise etwa eine Minute beträft, während welchem Zeitraum erneut das Bestreben zu:·¹ Auflookerun·;; aufweist und dabei in Berührung kommt ir.lt de:'· Unterseite jeder einzelnen Rippe 5*2. Nach Beendigung dieses Zeitr-'iUiiis wird der Vibrator 10 erneut abgestellt und dem Beton Gelegenheit zur Fortsetzung desjSeizens gegeben, da dann 'JJf r.'-·i'ordortoi. Verhältnisse und Eigenschaften erreicht worden

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sind. Anschließend werden ' Außenform 6, Innenkern 7 und Grundplatte ο entfernt.

Nach einer abgeänderten Verfahrensweise können der Innenkern

auch

und die Außenform 6^entfernt werden, bevor das volle Setzen des Betons erreicht worden ist; eine Verfahrensweise die an sich bekannt ist.

Es ist ersichtlich, daß die speziellen Formen, Abstände und Materialien insbesondere des 'blatt- oder folienförmigen Materials 1 und der Rippen 5* 2 die verschiedensten Ausbildungen, Werte und Eigenschaften haben können, ohne, daß dadurch der Bereich der Erfindung verlassen wird. Ferner kann, entsprechend den verschiedenen vorgesehenen Verwendungszwecken der Betonrohre oder Hohlkörper, das blatt- oder folienförmige Material 1 die gesamte Innenfläche des Rohres oder Hohlkörpers einnehmen bzw. bedeteken oder auch nur einen Teil derselben, wobei dieses Material sich in Längsrichtung und/oder in Querrichtung erstrecken kann.

Die Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen und/oder dargestellten Merkmal und Maßnahmen beschränkt. Sie umfaßt auch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohre, sowie alle fachmännischen Abwandlungen und Teil- bzw. Unterkombinationen der Merkmale und/oder Maßnahmen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

!./Verfahren zur Herstellung von Röhren oder anderen Hohlkörpern aus Beton durch senkrechtes Vergießen desselben zwischen einer Außenform und einem Innenkern, gekennzeichnet,durch einen ersten Verfahrensschritt, bei dem ein blatt- oder folienförmiges undurchlässiges Material (1) zumindest teilweise um einen Innenkern (7) herum angeordnet wird,wobei das Material (l) Rippen (5,2) aufweist, die ein Stück mitsdiesem bilden und sich vom Innenkern (7) weg nach außen erstrecken, gekennzeichnet fenner durch einen zweiten Verfahrens schritt, bei dem zwischen Außenform jJ6) und dem Innenkern (7) Beton (11) derart eingebracht wird, daß unterhalb der Rippen (5*2) keine Hohlräume entstehen können, sowie durch einen dritten Verfahrensschritt, bei dem dem Beton (11) Zeit zum Setzen derart gegeben wird, daß nach einem wenigstens teilweisen Setzen des Betons (11) ein. Rüttelvorgang (10) durchgeführt wird, der bewirkt, daß durch den Beton (11) alle sich während des Setzens ausbildenden Hohlräume ausgefüllt werden.

2. Verfahren zur Herstellung von Rohren oder anderen Hohlkörpern aus Beton durch senkrechtes Vergießen des Betons, dadurch gekennzeichnet, daß Beton (11) in eine Außenform (6) vergossen wird, wobei zumindest Teile der Innenfläche der Außertform (6) mit einem blatt- oder folienförmigen Material (1) mittels Rippen (5,2), die ein Stück mit dem Material (1) bilden, verbunden sind und diese Rippen (5,2) sich nach außen in den die Röhre formenden Beton (11) nineinerstrecken derart, daß nach zumindest teilweisem Setzen des Betones (11) dieser zur Herabsetzung der Hohlraumbildung unterhalb der Rippen (5,2) auf ein Minimum gerüttelt wird.

j5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (5,2) quer zur Richtung der Achse des Innenkernes (J7) verlaufen.

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4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingebrachte Beton (11) derart gerüttelt wird, daß sich unterhalb der Rippen (5*2) keine Hohlräume ausbilden können.

5« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (5*2) einen solchen Querschnitt aufweisen, daß beim Herausziehen derselben aus dem Rohrkörper der Beton (11), der diese umgibt, durch Scherungsbrüche zerstört wird.

6. Verfahren nach Ansprüchen 3-5* dadurch gekenzeichnet, daß die Rippen (5*2) eine mit dem blatt- oder folienförmigen Material (1) fest verbundenen Rippensteg (2) und einen mit dem Steg (2) fest verbundenen Rippenkopf (5) aufweisen, wobei der Kopf (5) breiter ist als der Steg (2) und eine derartige Festigkeit aufweist, daß er sich nicht verformen kann und durch den vom Steg (2) ausgefüllten Spalt im Beton (11) hindurchtreten kann.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rippenkopf (5) einen dreieckigen Querschnitt aufweist, und der Steg (2) der Rippe (5*2) in der Mitte einer Seite dieses Dreieckes mit dem Kopf (5) fest verbunden ist.

8.Verfahren nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß der Rippenkopf (5) im Querschnitt im wesentlichen rautenförmig oder rhombisch ausgebildet ist, wobei der Rippensteg (2) mit einer Ecke dieses Rhombus oder dieser Raute fest verbunden ist.

9. Verfahren nach Anspruch ö, dadurch gekennzeichnet, daß der kritische Scherungspunkt (4) am Rippenkopf (5) In der Nähe des Rippensteges (2) zu liegen kommt.

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