DE2256051C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein korrosionsbeständiges, hochfestes Kunstbetonrohr mit mineralischen Zuschlagstoffen eines Korngrößenbereichs bis zu etwa 3 mm und einem geringen Anteil von etwa 8 bis 15% Kunststoffbindemittel.

Es ist bereits ein Kunstbetonrohr dieser Gattung bekannt (Industrieabwässer, 1967, Seiten 8 bis 15), das nach dem Schleuderverfahren mit kleinen Durchmessern hergestellt ist. Das Kunststoffbindemittel besteht aus Polyesterharzen, das im Verhältnis zu den mineralischen Zuschlagstoffen, nämlich trockenem Kies, Sand und Quarzmehl, in einem Verhältnis zwischen 7,1 und 12,5% verwendet ist. Obwohl sich derartige Rohre vorzüglich beispielsweise zur Ableitung von Abwässern eignen, läßt deren Festigkeit bei größeren Durchmessern im Dezimeter- und Meterbereich sehr zu wünschen übrig. Hierfür war es erforderlich, in die Kunstbetonrohre Bewehrungen in Form von Stahldrähten einzubauen, die während des Rohrherstellens unter erhebliche Zugspannungen gesetzt sind. Diese Maßnahmen sowie die aus Glasfaserrovings gewickelten Polyester-Rohre sind jedoch verhältnismäßig teuer.

Darüber hinaus ist es auch bekannt (Beton- und Stahlbetonbau, 1969, Seiten 113 bis 123), Epoxydharze als Kunststoffbindemittel für Kunstbetonrohre zu verwenden, die Quarzsand, Quarzmehl oder andere Gesteine als mineralische Zuschlagstoffe enthalten. Der Bindemittelgehalt beträgt hierbei rund 15%; dieses Verhältnis muß strikt eingehalten werden, um die gewünschten Endeigenschaften sicher zu erhalten. Auch hierbei sind jedoch die obenerwähnten Nachteile anzutreffen und es ist bei Rohren größeren Durchmessers erforderlich, zuerst ein Kernrohr nach dem Vorspannverfahren herzustellen und dieses dann mit einer Verbundbetonschicht zu überziehen.

Ferner sind gegossene Kunstbetonrohre unter Verwendung von Polyesterharz und mineralischen Zuschlagstoffen einer Korngröße bis 5 mm und einer Nennweite von 30 mm bekannt (Betonstein-Zeitung, 1970, Seiten 775 bis 777), deren Mischungsverhältnis zwischen Kunstharzbindemittel und mineralischen Zuschlagstoffen 1:10 beträgt, deren Festigkeit jedoch zu wünschen übrig läßt. Hierbei werden grobkörnige Zuschlagstoffe bevorzugt, wenn der Gehalt an dem

verhältnismäßig teuren Kunststoff niedrig sein solL

Obwohl derartige Kunstbetonrohre in bezug zu üblichen Betonrohren oder Steinzeugrohren teilweise höher qualitativ sind, befriedigen die hohen Herstels lungskosten keineswegs.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohr der eingangs genannten Gattung zu verbessern. Neben der bei solchen Rohren gewünschten Korrosionsbeständigkeit soll das Kunstbetonrohr trotz geringer Herstellungskosten eine große Festigkeit, insbesondere ausreichende Scheiteldrucklast bei geringem Gewicht und ausreichende Elastizität sowie Maßgenauigkeit aufweisen.

Die Erfindung besteht darin, daß die mineralischen Zuschlagstoffe, wie Quarz und Basalt, etwa folgende Korngrößenverteilung aufweisen:

Korngröße zwischen 1,5 und 3 mm: 10%
Korngröße zwischen 0,7 und 1,2 mm: 60%
Korngröße bis zu 0,4 mm: 30%.

Obwohl diese Korngrößenverteilung von den seit Jahrzehnten bei Beton und Betonrohren verwendeten »klassischen Mischungsregeln abweicht, hat sich gezeigt, daß die Erfindung die seit langem bekannte Aufgabe löst. Das erfindungsgemäße Kunstbetonrohr ist bezüglich Festigkeit, Gewicht, Hersteilungspreis, Elastizität u;;d Maßgenauigkeit allen bisher bekannten Rohren, insbesondere auch solchen auf der Basis von Kunstbeton, überlegen. Durch die hohe Maßgenauigkeit und geringe Sprödigkeit ohne Verwendung von allzuviel Kunststoff, der den Herstellungspreis verteuert, ist es möglich, längere Rohre als beispielsweise Steinzeugrohre herzustellen, so daß auch die Verlegungsarbeiten selbst schneller durchgeführt werden können und weniger Dichtungsmaterial verwendet werden muß. Die Baulänge des erfindungsgemäßen Rohres beträgt beispielsweise 2 m im Vergleich zu 1,25 m eines entsprechenden Steinzeugrohres, ohne daß das Kunstbetonrohr mit Armierungen aus Stahldrähten oder Glasfaserrovings versehen sein muß.

Es empfiehlt sich, für die mineralischen Zuschlagstoffe des größten Korngrößenbereichs, insbesondere zwischen 1,5 und 3,0 mm, Basalt zu verwenden.
Als Kunststoffbindemittel ist Epoxydharz sehr vorteilhaft, obwohl auch andere bekannte Kunststoffe, wie Polyester, verwendet werden können.

Die Erfindung eignet sich auch bei der Herstellung von Kunstbetonrohren nach dem Schleuderverfahren, bei dem die Ausgangssubstanzen in eine Schleuderform eingegeben und geschleudert werden, so daß sie sich an die Innenwandung der Schleuderform anlegen.

Die Rohre werden zweckmäßigerweise muffenlos hergestellt, so daß zum Verbinden derselben Überschiebmuffen verwendet werden. Ein Vorteil dieser Maßnahme besteht auch darin, daß ein Stück Rohr einfach mit einem. Trennschleifer oder dergleichen abgeschnitten werden kann, falls das Rohrende dennoch beschädigt sein sollte, und daß der übrige Rohrteil in die Rohrleitung eingefügt werden kann, während dies bei den üblichen Steinzeugrohren mit Muffen nicht möglich ist, sobald die Muffe beschädigt ist, da dort das gesamte Rohr dann nicht mehr verwendbar ist.

Ein Rohr nach der Erfindung läßt sich im übrigen ohne Schwierigkeiten bohren und sägen, was ebenfalls ein echter Vorteil im Vergleich zu den Steinzeugrohren ist.

Das Rohr kann auch in Moorböden verlegt werden. Es ist sehr korrosionsfest und findet daher auch für

Industrieabwässer Verwendung.

Als mineralische Füllstoffe werden insbesondere Quarz und Basalt verwendet, die sich durch einen sehr hohen Korrosionswiderstand gegen aggressive Flüssigkeiten, Gase und dergleichen auszeichnen und auch wohlfeil erhältlich sind. Dabei empfiehlt es sich, für die Füllstoffe größter Siebkennziffern Basalt zu verwenden und den Basaltsplitt außen anzuordnen.

Bei der Herstellung des Rohres sollte darauf geachtet werden, daß Kunststoff in einem Anteil von etwa 1,5 bis 2% über der erforderlichen Bindemittelmenge verwendet wird. »Erforderlich« in diesem Zusammenhang bedeutet diejenige Bindemittelmenge, die dem Rohr in Verbindung mit den Zuschlag- bzw. Füllstoffen die erwünschte Festigkeits- und Elastizitätseigenschaften verleiht

Damit die Innenmantelfläche des Rohres nicht durch hervorstehende Füllstoffteile rauh ist, empfiehlt es sich, dort eine glatte Kunststoffhaut bzw. -schicht vorzusehen.

Die Herstellung eines solchen besonders bevorzugten Rohres erfolgt durch Schleuderguß.

An Hand der Zeichnung ist ein Beispiel für die Erfindung im folgenden näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Rohres, teilweise im Schnitt, mit einer an einem Ende angeordneten Überschiebmuffe und

F i g. 2 die Füllstoffaufteilung in Abhängigkeit von der Korngröße bzw. Siebkennziffer der Füllstoffe.

Gemäß F i g. 1 ist das Rohr 1 aus Zuschlagstoffen und Kunststoff 7 zusammengesetzt; dabei haben sich die größten Körner 5 des Zuschlagstoffes im wesentlichen in der Nähe der Außenmantelfläche 3 des Rohres 1 und die kleinsten Teilchen 6 derselben in der Nähe der Innenmantelfläche 4 des Rohres 1 angelagert Die Verteilung der Zuschlagstoffe ist daher ungleichmäßig, und zwar mit einer Korngrößenzunahme radial nach außen. Die Innenmantelfläche 4 ist mit einer durchgehenden glatten Schicht 7 des Kunststoffs überzogen, so daß von innen der Eindruck besteht, es handle sich um ein reines Kunststoffrohr. Dadurch zeichnet sich das erfindungsgemäße Rohr durch vorzügliche Strömungseigenschaften für die zu transportierenden Medien aus.

An einem Rohrende ist eine Überschiebmuffe 2 schematisch dargestellt, die aus dem gleichen Material bestehen und einen gleichen Aufbau aufweisen kann. Die Abdichtung zwischen dem Ende des Rohres 1 und dem entsprechenden Ende der Überschiebmuffe 2 erfolgt durch eine nicht dargestellte Dichtung.

Gemäß F i g. 2 weist das in F i g. 1- dargestellte Rohr 1 30% Quarz einer Korngröße von 0 bis 0,4, 60% Quarz einer Korngröße im Bereich von 0,7 bis 1,2 und 10% Basalt einer Korngröße zwischen 1,5 und 3 mm auf. 90% dieser Mischung feinst- und feinkörnigen Quarzes und grobkörnigeren Basalts sowie 10% Epoxydharz ergeben das Rohr 1.

Die Prozentangaben verstehen sich als Gewichtsprozente.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Korrosionsbeständiges, hochfestes Kunstbetonrohr mit mineralischen Zuschlagstoffen eines Korngrößenbereichs bis zu etwa 3 mm und einem geringen Anteil von etwa 8 bis 15% Kunststoffbindemittel, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Zuschlagstoffe etwa folgende Korngrößenverteilung aufweisen:

Korngröße zwischen 1,5 und 3 mm: 10%
Korngröße zwischen 0,7 und 1,2 mm: 60%
Korngröße bis zu 0,4 mm: 30%.

2. Kunstbetonrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Zuschlagstoffe des größten Korngrößenbereichs aus Basalt bestehen.

3. Kunstbetonrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffbindemittel Epoxydharz verwendet ist