DE2210226B2

DE2210226B2 - Verfahren zum vollständigen Füllen eines Hohlraumes in einem Betonbauwerk sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2210226B2
Application number: DE19722210226
Authority: DE
Inventors: Klaus Fischer; Oskar Loewer; Ernst Wilhelm 5894 Halver Steinhauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Steinhauer GmbH
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1972-03-03
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2210226C3; DE2210226A1

Description

Γ)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum vollständigen Füllen eines Hohlraumes in einem Betonbauwerk, insbesondere eines nur teilweise ausgefüllten Hüllrohres eines Spanngliedes eines Spannbetonbauwerkes, wobei vor dem Einleiten der Füllmasse der Hohlraum evakuiert wird.

Bei Spannbetonbauwerken, ζ. Β. bei Brückenbauten, sind die Spannelemente innerhalb von Hüllroiiren angeordnet, die einen wesentlich größeren Durchmesser als die Spannelemente haben, so daß in den Hüllrohren ein relativ großer Hohlraum freibleibt. Nach dem Spannen der Spannglieder muß der Hohlraum mit einer relativ dünnflüssigen Füllmasse, in der Regel mit einer Zementschlempe, ausgefüllt werden. Erst dadurch wird das Spannglied fest in das Bauwerk eingebettet und kommt erst dann der Festigkeit des Bauwerkes voll zugute.

Auch bei größter Sorgfalt treten beim Injizieren der Füllmasse in die Hüllrohre immer wieder Verstopfungen auf, die den reibungslosen Ablauf dieser Arbeiten stören. Nur mit großem Aufwand an Zeit und Kosten können bei verstopften Spanngliedern die Verstopfungsstellen lokalisiert werden. Hierzu ist ein Anbohren des Betons erforderlich, wobei auch das Hüllrohr durchbohrt werden muß. Die Gefahr einer Verletzung der Spanndrähte ist dabei sehr groß. Spannglieder, die wegen ihrer unzugänglichen Lage innerhalb des Bauwerkes mit einem Bohrer nicht erreichbar sind, müssen unvollständig gefüllt bleiben und werden bei der statischen Berechnung als nicht vorhanden angesehen. Das Bauwerk hat dann eine geringere Tragfähigkeit. Durch Nachprüfung der statischen Berechnung muß dann gegebenenfalls der Nachweis geführt werden, daß die erforderliche Sicherheit trotzdem noch gegeben ist.

Beim Nachfüllen der wegen Verstopfung übrig gebliebenen Hohlräume besteht das weitere Problem, daß die Füllmasse in eine Sackbohrung eingeleitet werden muß. Da die Füllmasse beim Vordringen im Hüllrohr dessen ganzen Querschnitt ausfüllt, entsteht ein Lufteinschluß. Die Luft zwischen der Verstopfungsstelle und der vordringenden flüssigen Füllmasse wird komprimiert und kann verhindern, daß die Füllmasse bis zur Verstopfungsstelle vordringt, so daß trotz Nachinjizieren eine vollständige Füllung des Hüiirohres nichi erreichbar isi.

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10 Um dieser Schwierigkeit abzuhelfen, wurde bereits das Evakuieren des Leerraumes vor der Füllung mit Füllmasse angewendet (Deutsche Auslegeschrift 1 684437). Es hat den Vorteil, daß Lufteinschlüsse vermieden werden, die zu Hohlräumen auch nach dem Injizieren der Füllmasse führen könnten. Wenn z. B. eine Evakuierung auf V₁₅ des Umgebungsdruckes erfolgt und der Fülldruck 10 bar ist, würde, wenn die Luft nicht entweichen könnte oder sich nicht lösen könnte, nur V₁₅₀ des Hohlraumes des Leerraumes übrigbleiben, wenn man annimmt, daß beim Injizieren sofort die gesamte Luftmenge abgeschlossen wird. Die Erfahrung hat jedoch erwiesen, daß bei einer praktisch leicht erreichbaren Evakuierung eine vollständige Ausfüllung des Hohlraumes möglich ist, da ein eventueller geringer Lufteinschluß sich in die Poren des Betons verdrängen läßt bzw. sich in der Füllmasse löst. Es bleibt aber die Schwierigkeit des Nachweises, daß der Leerraum tatsächlich vollständig mit Füllmasse ausgefüllt ist. Dieser Nachweis muß aber geführt werden, wenn das betreffende Spannglied bei der Berechnung als wirksam vorausgesetzt werden soll.

Nicht nur bei Spanngliedern von Spannbetonbauwerken besteht das Problem einer vollständigen Ausfüllung eines Hohlraumes. Auch an anderen Stellen eines Betonbauwerkes können Risse oder Hohlräume (sogenannte Lunker) vorkommen, die ausgefüllt werden müssen, wobei es auch hierbei oft darauf ankommt, daß die Ausfüllung vollständig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das es gestattet, ohne Anbohren des Bauwerkes den Nachweis zu führen, daß ein Hohlraum vollständig mit Füllmasse ausgefüllt ist. Durch die Erfindung sollen ferner Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Absaugen von Luft aus dem Hohlraum bis zu einem bestimmten Druck,

b) Einleiten von Gas in den Hohlraum, wobei das Volumen der einströmenden Gasmenge gemessen wird,

c) Bestimmen des Volumens des Hohlraumes aus der während des Verfahrensschrittes b) eingeströmten Gasmenge,

d) Absaugen der während des Verfahrensschrittes b) eingeströmten Gasmenge bis auf einen geringen Restdruck,

e) Einleiten der Füllmasse in den Hohlraum, wobei das Volumen der einströmenden Füllmasse gemessen wird.

Bei diesem Verfahren wird zunächst einmal der zu füllende Hohlraum gemessen. Wenn man nun unter Vakuum Füllmasse einleitet und dabei feststellt, daß soviel Füllmasse eingeströmt ist wie in dem Leerraum bei vollständiger Ausfüllung Platz finden kann, hat man die Gewißheit, daß das Hüllrohr (oder ein anderer Hohlraum) vollständig ausgefüllt ist. Man kann dann bei der statischen Berechnung des Bauwerkes das Spannglied als tatsächlich vorhanden in die Rechnung einsetzen. Ein Anbohren des Bauwerkes ist bei d<-.~ Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht erforderlich, wodurch einmal ein großer Arbeitsaufwand vermieden wird und zum anderen auch nicht die Gefahr besteht, daß ein Spanndraht verletzt werden könnte. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich UuCh dort cir!c zuver!ässiⁿ£ und nachweis-

bar vollständige Füllung durchführen, wo ein Anbohren des Hüllrohres überhaupt nicht möglich ist. Bei dem eingeleiteten Gas kann es sich selbstverständlich um Luft handeln.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird zum Zwecke der Volumenmessung eine Evakuierung auf den halben Umgebungsdruck, also z. B. auf 0,5 bar durchgeführt. Diese Evakuierung auf den halben Umgebungsdruck ist für die Feststellung des tatsächlich vorhandenen Hohlraumes deshalb vorteilhaft, weil die später einströmende Gasmenge lediglich verdoppelt zu werden braucht. Selbstverständlich muß man dann noch die bekannten Volumina der Leitungen von dem errechneten Wert abziehen, um den tatsächlichen Inhalt des zu füllenden Leerraumes zu ermitteln. Vor dem Injizieren des Betons genügt eine Herabsetzung des Druckes auf etwa V₁₁J bis V₁₅ des Umgebungsdruckes.

Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Vakuumpumpe oder einen Anschluß für eine Vakuumpumpe und einen Gaszähler, die beide mit einem Saugstutzen verbunden sind und durch ein erstes Ventil zwischen Vakuumpumpe bzw. Anschluß und Saugstutzen sowie ein zweites Ventil zwischen Gaszähler und Saugstutzen. Mit diesen Grundelementen läßt sich bereits eine zuverlässige Volumenmessung ausführen, wobei die nach der teilweisen Evakuierung einströmende Gasmenge mit dem Gaszähler gemessen wird.

Eine Evakuierungs- und Füllvorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Vakuumpumpe, einen Rührbehälter und einen Vormischer für die Füllmasse, eine an den Rührbehälter und den Vormischer angeschlossene Druckpumpe und ein zwischen Druckpumpe und Vakuumpumpe angeordnetes Mehrwegeventil, das einen mit dem Hohlraum verbindbaren Anschluß aufweist und das in einer Schaltstellung den Anschluß mit der Vakuumpumpe und in einer weiteren Schaltsteilung den Anschluß mit der Druckpumpe verbindet. Eine so ausgebildete Vorrichtung gestattet den Übergang von der Evakuierung auf die Füllung durch einen einfachen Umstellvorgang am Mehrwegeventil, d. h. durch einen einzigen Handgriff.

Vorteilhafte Ausführungsformen der beschriebenen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Spannbetonbauwerk und in schematischer Darstellung eine daran angeschlossene Volumenmeßvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Spannbetonbauwerk und eine daran angeschlossene Evakuierungs- und Füllvorrichtung, ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Evakuierungs- und Füllvorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4"bis 6 in schematischer Darstellung vertikale Schnitte durch ein Mehrwegeventil und

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Evakuierungsvorrichtung, wobei der Spülkreislauf gezeigt ist.

In Fig. 1 ist ein Spannbetonbauwerk 1, ζ. Β. ein Brückenträger, im Schnitt dargestellt. Dieses Spannbetonbauwerk enthält mehrere Spannglieder 2, die innerhalb des Betons 3 angeordnet sind. Die Spannglieder bestehen jeweils aus einem gewellten Hüllrohr 4, in dem mehrere Spanndrähte 5 angeordnet sind, die mit der vorgesehenen Zugkraft beansprucht werden. Nach dem Spannen der Spanndrähte S auf einen vorgeschriebenen Wert wird der Hohlraum zwischen den Spanndrähten 5 und der Innenseite des Hüllrohres 4 mit einer Füllmasse 6, in der Regel einer Zementschlempe, ausgefüllt. Zu diesem Zweck wird

ίο die Füllmasse 6 in den Hohlraum injiziert. Gemäß Fig. 1 ist nun von links her Füllmasse 6 bis zu einer Stelle 7 vorgedrungen, an der eine Verstopfung entstanden ist. Dadurch ist in der rechten Hälfte des Hüllrohres 4 ein Hohlraum 8 verblieben, der nachgefüllt werden muß. Mit dem eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist die vollständige Ausfüllung des Hohlraumes 8 nachprüfbar möglich. Hierzu wird jedoch gemäß der Erfindung zunächst das Volumen des Hohlraumes 8 gemessen, was mit der in Fig. 1 rechts dargestellten Meßvorrichtung geschieht.

Die Meßvorrichtung hat einen Anschluß 9 für eine Vakuumpumpe 27, einen Gaszähler 10, ein erstes als Magnetventil ausgebildetes Ventil 11, ein zweites genauso ausgebildetes Ventil 12, einen Druckwächter 13 und ein Manometer 14. Sie hat außerdem einen Saugstutzen 15, von dem aus eine Leitung 16 bis zu einem Verzweigungspunkt 17 führt. Vom Verzweigungspunkt 17 führt eine Leitung 18 zum Gaszähler

10. In die Leitung 18 ist das Ventil 11 eingebaut. Vom Verzweigungspunkt geht eine weitere Leitung 19 aus, die zum Anschluß 9 führt. In die Leitung 19 ist das Ventil 12 eingebaut. Der Druckwächter 13 ist an die Leitung 16 angeschlossen und das Manometer 14 an den Verzweigungspunkt 17. Jedoch könnte das Manometer 14 auch an eine der Leitungen 16, 18 und 19 angeschlossen werden. Die Vakuumpumpe 27 ist im dargestellten Fall nicht als fester Bestandteil der Meßvorrichtung gedacht, sondern wird auch in der noch zu beschreibenden Evakuierungs- und Füllvorrichtung verwendet. Eine selbständige Meßvorrichtung könnte jedoch mit einer fest eingebauten Vakuumpumpe ausgerüstet werden.

Nicht dargestellt ist die Wirkverbindung zwischen dem Druckwächter 13 und den Ventilen 11 und 12. Wenn in der Leitung 16 ein gewisser Unterdruck erreicht ist, veranlaßt der Druckwächter 13 durch Schließen eines Kontaktes die Schließung des Ventils 12 und die öffnung des Ventils 11.

so Die Meßvorrichtung arbeitet wie folgt:

An den Saugstutzen 15 wird eine Leitung 20 angeschlossen, die zu einer Glocke 21 führt, deren Hohlraum mit dem Hohlraum 8 in Verbindung steht und die dicht an die Wand 22 des Bauwerkes 1 angelegt ist. Nun wird bei geschlossenem Ventil 11 und geöffnetem Ventil 12 die Vakuumpumpe 27 in Gang gesetzt. Wenn ein bestimmter Druck erreicht ist, ζ. Β die Hälfte des Umgebungsdruckes, also auf Meereshöhe ca. 0,5 bar, schaltet der Druckwächter 13 um wodurch die Schließung des Ventils 12 und die Öffnung des Ventils 11 veranlaßt wird. Nun tritt durch eine Einlaßleitung 23 Atmosphärenluft ein, durchströmt den Gaszähler 10 und gelangt über das Venti 11, die Leitungen 18, 16, 20 und die Glocke 21 ir den Hohlraum 8. Die einströmende Luftmenge wire vom Gasmesser 10 gemessen. Wurde vor dem Einströmen des Gases eine Druckherabsetzung auf die Hälfte des Atmosphärendruckes herbeigeführt, so er

gibt die Multiplikation der Anzeige des Gasmessers 10 mit dem Faktor 2 das Volumen des Hohlraumes 8, der Glocke 21 und der nachgeschalteten Leitungen. Wird nun von diesem Wert das Volumen der Glocke 21 und der Leitungen abgezogen, so erhält man das Volumen des Hohlraumes 8. Wenn man nun entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Vakuum so viel Füllmasse in den Hohlraum 8 einleitet, daß das eingeleitete Volumen gleich dem vorher gemessenen Volumen des Hohlraumes 8 ist, so hat man ι ο die Gewißheit, daß der Hohlraum 8 vollständig gefüllt ist. Zum Füllen wird die Vorrichtung nach den Fig. 2 bis 7 verwendet. Diese Vorrichtung soll zunächst anhand der schematischen Darstellung in Fig. 2 betrachtet werden. Die Vorrichtung hat eine Druck- r» pumpe 24, die mit einem Mischer kombiniert ist und mit der Füllmasse gepumpt werden kann, eine Mehrwegeventil 25, einen Auffangbehälter 26, eine Vakuumpumpe 27 und eine Leitung 28, in die ein Druckablaßhahn 29 eingebaut ist.

Das Mehrwegeventil 25 hat vier Anschlüsse 30,31, 32 und 33. An den Anschluß 30 ist eine Rücklaufleitung 34 zur Pumpe 24 angeschlossen, an den Anschluß 31, eine Vorlaufieitung 35 von der Pumpe 24, an den Anschluß 32 die bereits erwähnte Leitung 28 und an den Anschluß 33 eine Leitung 36, in die der Auffangbehälter 26 eingebaut ist. Das Mehrwegeventil 25 wird durch Verdrehen von noch näher zu beschreibenden Exzentern verstellt. Von den Exzentern sind in Fig. 2 die Wellen 45 und 46 angedeutet. Mit diesen jo Wellen sind Hebel 47, 48 drehfest verbunden. Die Hebel 47, 48 sind über eine Lasche 49 derart miteinander gekuppelt, daß bei einer Verstellung des Handhebels 47 auch die Welle 46 gedreht wird. Seitlich an das Mehrwegeventil 25 ist ein Hahn 50 angesetzt, r> an dem sich der bereits erwähnte Anschluß 33 befindet. Die Anschlüsse 30 und 33 am Mehrwegeventil 25, wie auch weitere zu lösenden Schlauchanschlüsse, können Teile von Schlauch-Schnellkupplungen sein, wie sie für Preßluftleitungen verwendet werden.

Die Vakuumpumpe 27 hat nach außen zwei Anschlüsse 37 und 38, wobei an den Anschluß 37 die Leitung 36 angeschlossen ist und an den Anschluß 38 eine Spülleitung 39 angeschlossen werden kann. Die Vakuumpumpe 27 ist in einem Kasten 40 untergebracht, in dem sich Ventile befinden, deren Betätigungshebel mit 41, 42 und 43 bezeichnet sind und deren Funktion noch beschrieben werden wird. Im Kasten ist auch ein Manometer 44 angeordnet, das den Druck in der Saugleitung 36 anzeigt.

Die in Fig. 2 schematisch dargestellte Evakuierungs- und Füllvorrichtung ist in Fig. 3 perspektivisch dargestellt. In Fig. 3 sind die entsprechenden Bezugszahlen verwendet, die auch in Fig. 2 erscheinen. Zusätzlich zu dem.in Fig. 2 dargestellten ist in Fig. 3 folgendes zu sehen·:

Ober der Druckpumpe 24 ist ein Rührbehälter 51 angeordnet, in den die Rücklaufleitung 34 mündet. Neben dem Rührbehälter 51 ist ein Vormischer 52 angeordnet, in den die Komponenten der Füllmasse eo eingegeben und durch Rühren miteinander vermischt werden. Am Rührbehäler 51 befindet sich ein geeichter Meßstab 51a, an dem abgelesen werden kann, wie viel Füllmasse bei einem Injiziervorgang aus dem Rührbehälter 51 entnommen wurde. Das Mehrwegeventil 25 hat Füße 25a zur Aufstellung auf dem Boden. In dem Kasten 40, der auch die Vakuumpumpe 27 enthält, ist ein durchsichtiger Behälter 53 angeordnet, an dem sich ein Ablaßhahn 54 befindet. Seitlich am Kasten 40 sind Schalter 55, 56 zum Ein- bzw. Ausschalten der Vorrichtung angeordnet. Die Einordnung des Behälters 53 in den Kreislauf soll nun anhand der schematischen Fig. 7 erläutert werden.

An der Decke 57 des Behälters 53 befindet sich eine Sprühvorrichtung 58, der Spülwasser über eine Leitung 59 zugeführt werden kann, in die ein Absperrhahn 60 eingebaut ist. Dem Hahn 60 ist der Betätigungshebel 41 zugeordnet. An das untere Ende des Behälters 53 ist eine Leitung 61 angeschlossen, in der sich der bereits erwähnte Ablaßhahn 54 befindet. Oben an dem Behälter 53 sind zwei weitere Leitungen 62 und 63 angeschlossen. Die Leitung 62 führt zu einem Staubabscheider 64, der der Vakuumpumpe

27 vorgeschaltet ist. Das Manometer 44 ist an diesen Staubabscheider angeschlossen. In die Leitung 62 ist ein Absperrhahn 65 eingebaut. Die Leitung 63 führt zu dem Auffangbehälter 26. Sie enthält einen Absperrhahn 66. Dem Absperrhahn 65 ist der Betätigungshebel 42 und dem Hahn 66 der Betätigungshebel 43 zugeordnet.

Im folgenden soll anhand der schematischen Darstellung nach den Fig. 4 bis 6 das Mehrwegeventil 25 genauer betrachtet werden. Das Mehrwegeventil 25 hat ein kastenförmiges Gehäuse 67, das durch eine Zwischenwand 68 in eine erste Kammer 69 und eine zweite Kammer 70 unterteilt ist. An der ersten Kammer 69 befindet sich der Anschluß 30 für die Rücklaufleitung 34 zur Druckpumpe 24 und der Anschluß 31 für die Vorlaufleitung 35 der Pumpe. In die zweite Kammer 70 mündet der Anschluß 32 für die Leitung

28 und der Anschluß 33 für die Vakuumpumpe 27. In der Zwischenwand 68 des Mehrwegeventils befindet sich eine Verbindungsöffnung 80.

In der ersten Kammer 69 ist ein erster Schieber

71 und in der zweiten Kammer 70 ein zweiter Schieber

72 angeordnet. Der Schieber 71 hat an seinen beiden Enden kuppenförmige Dichtungen 73 und 74. Der zweite Schieber 70 jedoch hat nur an seinem linken Ende eine kuppenförmige Dichtung 75. An beiden Schiebern sind jeweils zwei Führungsleisten 76 angeordnet.

Im Gehäusedeckel 77 (siehe Fig. 6) sind die bereits früher erwähnten Exzenter gelagert. In Fig. 6 ist ein Exzenter 78 gestrichelt dargestellt, dessen Welle in Übereinstimmung mit Fig. 2 mit 45 bezeichnet ist. Die Welle 45 ist im Deckel 77 gelagert. Die Kupplung der beiden Exzenter 78 und 79 an ihren Wellen 45 und 46 (vgl. Fig. 5) ist derart vorgenommen, daß in einer Stellung die Schieber 71, 72 die Stellung nach Fig. 4 und nach einer Umstellung am Hebel 47 die Stellung nach Fig. 5 einnehmen.

Die Füllvorrichtung arbeitet wie folgt:
Auch hier wird wie bei der Volumenmessung eine Glocke 21 oder ein anderer Anschluß an das Bauwerk 1 angesetzt, um die Verbindung mit dem Hohlraum 8 herzustellen. Bei Beginn der Evakuierung befindet sich das Mehrwegeventil 25 in der Stellung nach Fig. 4, wobei die Leitung 28 mit der Leitung 36 verbunden ist, so daß die Vakuumpumpe 27 die Luft aus dem Hohlraum 8 absaugen kann. Die Absaugung wird so lange fortgesetzt, bis ein ausreichend niedriger Druck erreicht ist. Naturgemäß ist bei der Evakuierung eines Hohlraumes in einem Betonbauwerk ein vollständiges Vakuum nicht zu erreichen und für den vorliegenden Fall auch nicht erforderlich. Es genügt eine Druckabsenkung auf etwa V₁₀ des Umgebungs-

druckes. Während des Evakuierens wird von der Pumpe 24 dauernd Füllmasse umgepumpt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 3 angedeutet ist. Die Füllmasse strömt dann durch die Leitung 35 über den Anschluß 31 in die erste Kammer 69 des Mehrwegeventils 25 und von da aus über den Anschluß 30 über die Leitung 34 zurück in den Rührbehälter 51. Dadurch wird während der Injizierpausen ein Erhärten der Füllmasse in der Leitung 35 vermieden. Wenn die Evakuierung genügend weit forgeschritten ist und eine genügend lange Zeit lang aufrechterhalten wurde, wird der Handhebel 47 so umgestellt, daß das Mehrwegeventil in die Stellung nach Fig. 5 gelangt. Nun ist die Vakuumpumpe 27 von der Leitung 28 abgetrennt und die Leitung 28 an die Vorlaufleitung 35 der Pumpe angeschlossen, und zwar über den Anschluß 31 im Mehrwegeventil 25, die öffnung 80 in der Zwischenwand 68 und den Anschluß 32, der in die zweite Kammer 70 mündet. Um während des Umstellens des Mehrwegeventils 25 zu verhindern, daß Füllmasse zur Vakuumpumpe vordringt, wird vor dem Umstellen der Hahn 50 geschlossen.

Es wird nun so lange Füllmasse injiziert, bis der Hohlraum 8 vollständig gefüllt ist. Die Füllung wird so lange fortgesetzt, bis der Druck in den Fülleitungen kräftig ansteigt, beispielsweise auf ca. 15 bar. Der Druckanstieg ist dann eine Anzeige für die Vollständigkeit der Füllung und bewirkt auch eine weitgehendste Zusaminendrückung einer eventuell noch vorhandenen Restluftmenge. Die vollständige Füllung wird dann dadurch nachgewiesen, daß im Rührbehälter 51 mittels des Meßstabes 51a der Niveauunterschied vor und nach dem Injizieren festgestellt und daraus das aus dem Mischer entnommene Volumen festgestellt wird. Anstelle einer Messung mittels des Meßstabes 51a kann auch ein besonderes in der Zeichnung nicht dargestelltes Volumenmeßgerät vorgesehen werden, das für die Durchströmung mit der verhältnismäßig dickflüssigen Füllmasse geeignet ist.

Nach dem Füllen wird zunächst die Glocke 21 geschlossen und dann die Leitung 28 dadurch vom Druck entlastet, daß der Hahn 29 geöffnet wird.

Vor einer neuen Evakuierung wird die Leitung 28 durchgespült. Es läßt sich jedoch nicht vermeiden, daß im Mehrwegeventil 25 und in der Leitung 28 Reste von Füllmasse zurückbleiben. Bei einem erneuten Evakuieren werden diese Reste zum Teil mitgerissen. Um zu verhindern, daß sie in die empfindliche Vakuumpumpe gelangen, sind die zwischengeschalteten Behälter 26 und 53 vorgesehen. Der Behälter 26 hat einen nicht dargestellten herausnehmbaren Einsatz, der tunlichst entleert werden sollte, bevor er ganz gefüllt ist, so daß normalerweise ein Füllen des Behälters

τ 53 nicht stattfindet. Sollte jedoch auch in den Behälter 53 Füllmasse oder sonstiger Schmutz gelangen, so ist dies für die Vakuumpumpe 27 immer noch nicht schädlich. Nach einer solchen Verschmutzung muß jedoch der Behälter 53 gereinigt werden, wozu der

ίο Spülkreislauf entsprechend Fig. 7 vorgesehen ist.

Beim Spülen wird eine Leitung 39 an den Anschluß 38 (siehe Fig. 3) angeschlossen. Der Absperrhahn 60 (Fig. 7), der dem Anschluß 38 nachgeschaltet ist, wird nun geöffnet. Die Sprühvorrichtung 58 bespült die Innenwände des Behälters 53 kräftig. Das Spülw asser fließt über die Leitung 61 und den nun geöffneten Ablaßhahn 54 ab. Während dieses Spülvorganges ist der Hahn 65 geschlossen, um ein Vordringen von Spülwasser und Schmutz zur Vakuumpumpe 27 zu verhindern. Zwischen den Hähnen 60 und 65 ist eine nicht gezeigte mechanische Spülsperre vorgesehen, die bewirkt, daß der Hahn 65 geschlossen sein muß, bevor sich der Hahn 60 öffnen läßt und umgekehrt.

Zum Durchspülen des Mehrwegenventils 25 und

2> der Leitungen 36,28,34,35 wird der Hahn 66 geöffnet und der Hahn 54 geschlossen. Auch der Hahn 65 ist aufgrund der Spülsperre mit Sicherheit geschlossen. Nun füllt sich der Behälter 53 und das Spülwasser gelangt über die Leitung 63 und den Hahn 66 zum Mehrwegeventil 25. Die Leitungen 28, 34, 35 sind abgekuppelt. Durch mehrmaliges Umstellen des Mehrwegeventils 25 werden die Leitungen 28 bzw. 34, 35 von Spülwasser durchflossen und dadurch gereinigt.

Die Erfindung wurde am Beispiel der Füllung eines nur teilweise ausgefüllten Spanngliedes beschrieben. Sie kann jedoch mit gleichen Vorteilen zur Ausfüllung von Rissen oder Lunkern verwendet werden. In diesem Fall wird der Riß oder Lunker zunächst von außen abgedichtet und nur ein Saug- oder Injizieranschluß offengelassen. Das Verfahren wird dann mit den gleichen Geräten wie beschrieben ausgeführt. Bei der Ausfüllung von Spanngliedern kann das Verfahren auch dann von Vorteil sein, wenn die Hüllrohre verhältnismäßig eng sind und deshalb ihre Füllung schwierig ist. In solchen Fällen kann man die Füllung von vornherein, d. h. nicht erst beim Auftreten von Verstopfungen, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vornehmen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum vollständigen Füllen eines Hohlraumes in einem Betonbauwerk, insbesondere eines nur teilweise ausgefüllten Hüllrohres eines Spanngliedes eines Spannbetonbauwerkes, wobei vor dem Einleiten der Füllmasse der Hohlraum evakuiert wird, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: ">

a) Absaugen von Luft aus dem Hohlraum (8) bis zu einem bestimmten Druck,

b) Einleiten von Gas in den Hohlraum (8), wobei das Volumen der einströmenden Gasmenge gemessen wird,

c) Bestimmen des Volumens des Hohlraumes (8) aus der während des Verfahrensschrittes b) eingeströmten Gasmenge,

e) Einleiten der Füllmasse (6) in den Hohlraum (8), wobei das Volumen der einströmenden Füllmasse gemessen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verfahrensschrittes a) eine Evakuierung auf den halben Umgebungsdruck, z. B. auf 0,5 bar, durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Verfahrensschrittes d) eine Evakuierung auf etwa V₁₀ bis V₁₅ des Umgebungsdruckes durchgeführt wird.

4. Meßvorrichtung zur Verwendung bei dem Verfahren nach einem der vorhergehenden An- r> sprüche, gekennzeichnet durch eine Vakuumpumpe (27) oder einen Anschluß (9) für eine Vakuumpumpe (27) und einen Gaszähler (10), die beide mit einem Saugstutzen (15) verbunden sind und durch ein erstes Ventil (12) zwischen Vakuumpumpe (27) bzw. Anschluß (9) und Saugstutzen (15) sowie ein zweites Ventil (11) zwischen Gaszähler (10) und Saugstutzen (15) (Fig. 1).

5. Meßvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Druckwächter (13), der bei 4^ri einem bestimmten Druck das erste Ventil (12) schließt und das zweite Ventil (11) öffnet.

6. Meßvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12) mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung ausgerüstet sind.

7. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch ein Manometer (14), das zwischen den Saugstutzen (15) und den Ventilen (11, 12) angeordnet ist. «

8. Meß vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch ein Steuergerät zur selbsttätigen Steuerung der Tätigkeiten der Meßvorrichtung.

9. Evakuierungs- und Füllvorrichtung zur bo Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vakuumpumpe (27), einen Rührbehälter (51) und einen Vermischer (52) für die Füllmasse (6), eine an den Rührbehälter (51) und den Vormischer « (52) angeschlossene Druckpumpe (24) und ein zwischen Druckpumpe (24) und Vakuumpumpe (27) angeordnetes Mehrwcgcvcriti! (25), das einen mit dem Hohlraum (8) verbindbaren Anschluß (32) aufweist und das in einer Schaltstellur.g (Fig. 4) den Anschluß (32) mit der Vakuumpumpe (27) und in einer weiteren Schaltstellung (Fig. 5) den Anschluß (32) mit der Druckpumpe (24) verbindet (Fig. 2, 3).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (25) einen Anschluß (31) für eine Vorlaufleitung (35) und einen Anschluß (30) für eine Rücklaufleitung (34) der Druckpumpe (24) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mehrwegeventil (25) und Vakuumpumpe (27) ein Auffangbehälter (26) für Wasser, Staub od. dgl. angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittsseite der Vakuumpumpe (27) ein durchsichtiger Behälter (53) vorgeschaltet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälter (53) und der Vakuumpumpe (27) ein Absperrhahn (65), daß am unteren Ende des Behälters (53) ein Ablaßhahn (54) und daß oben im Behälter eine Sprühdüse (58) mit Spülwasseranschluß angeordnet sind, die eine nachgeschaltete Leitung (63) und einen Hahn (66) zum Anschluß an eine Spülleitung aufweist (Fig. 7).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (25) eine erste Kammer (69) und eine zweite Kammer (70) aufweist, wobei die Kammern (69,70) über eine öffnung (80) miteinander verbunden sind und die erste Kammer (69) einen Anschluß (31) für die Vorlaufleitung (35) der Druckpumpe (24) und einen weiteren Anschluß (30) für die Rücklaufleitung (34) der Druckpumpe (24) und die zweite Kammer (70) einen Anschluß (32) für eine zum Hohlraum (8) führende Leitung (28) und einen Anschluß (33) für die Vakuumpumpe (27) aufweist und daß in jeder Kammer (69,70) ein Schieber (71, 72) angeordnet ist, wobei der Schieber (71) in der ersten Kammer (69) in einer Stellung (F i g. 5) die öffnung (30) für den Rücklauf der Druckpumpe (24) und in der anderen Stellung (Fig. 4) die Verbindungsöffnung (80) zwischen den Kammern (69,70) abschließt, während der Schieber (72) in der zweiten Kammer (70) in einer Stellung (Fig. 5) den Anschluß (33) für die Vakuumpumpe (27) verschließt und diesen Anschluß (33) in der anderen Stellung (Fig. 4) freigibt (Fig. 4 bis 6).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (71, 72) derart miteinander gekuppelt sind, daß gleichzeitig der Schieber (71) in der ersten Kammer (69) die Verbindungsöffnung (80) zwischen den Kammern (69, 70) verschließt und der Schieber (72) in der zweiten Kammer (70) den Anschluß (33) zur Vakuumpumpe (27) freigibt.

16. Vorrichtung nach Anspruch Moder 15,dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (71, 72) kuppenförmige Dichtungen (73, 74, 75) aufweisen, die mit kreisrunden öffnungen (30, 80, 33) für die Anschlüsse (30,33) bzw. der Verbindungsöffnung (80) zwischen den Kammern (69, 70) zusammenwirken,

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung der Schieber (71, 72) Exzenter (78, 79} dienen und daß die Exzenter durch an ihnen befestigte Hebel (47, 48) und eine Verbindungslasche (49) zwischen den Hebeln gekuppelt sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (28) zwischen Mehrwegeventil (25) und Hohlraum (8) ein Druckablaßhahn (29) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mehrwegeventil (25) und Vakuumpumpe (27) ein Absperrhahn (50) angeordnet ist, der vorzugsweise an das Mehrwegeventil (25) angebaut ist.

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