DE2448795A1

DE2448795A1 - Isolier- und einbettungsmasse fuer rohrleitungen und damit umhuelltes fernheizleitungsrohr

Info

Publication number: DE2448795A1
Application number: DE19742448795
Authority: DE
Inventors: Gerhard Gabler; Werner Gericke; Joachim Pfeifer
Original assignee: ROHRISOLIERBAU GmbH
Current assignee: Lebit Rohrisolierungsgesellschaft Mbh 4040 Neuss
Priority date: 1974-10-12
Filing date: 1974-10-12
Publication date: 1976-04-22
Also published as: NL180327B; YU257275A; DE2448795C3; ATA610375A; DE2448795B2; FR2287642B1; AT367444B; CH616173A5; FR2287642A1; NL7509566A; DK355275A; NL180327C

Description

DR. ING. DIPl. PHYo. H. CTUR! Patentanwälte _{DIPL ING p}. _EICHLEB 2448795

56 WUPPERTAL 2, BRAHMSSTRASSE 29

10. Okt. 1974

Firma Rohrisolierbau GmbH, 4040 Neuß/Rhein, Bockholtstr. 151

"Isolier- und Einbettungsmasse für Rohrleitungen und damit

umhülltes Fernheizleitungsrohr"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Isolier- und Einbettungsmasse für von einem erhitzten Medium zu durchströmende, unterirdisch zu verlegende Rohrleitungen, insbesondere Fernheizleitungen, wobei die Masse überwiegend Bitumen sowie stark wärmedämmende körnige Zuschlagstoffe enthält und in heißflüssig aufbereitetem Zustand unmittelbar um die Rohrleitung gießbar ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein mit einer solchen Isolier-Einbettungsmasse umhülltes Fernheizleitungsrohr.

Zum Isolieren und Einbetten von ein erhitztes Medium führenden, im Erdgraben auf Gleitlagern verlegten Rohrleitungen ist es bekannt, eine bitumenhaltige Masse zu verwenden, die mit stark wärmedämmenden körnigen Zuschlagstoffen vermengt ist und unmittelbar in heißflüssig aufbereitetem Zustand um die Rohrleitung gegossen wird. Dabei besteht die Einbettungsmasse aus 20 bis 40 Gewichtsprozent eines Bitumens mit nach der Kugel-Ring-Probe bestimmbarem Erweichungspunkt von oberhalb 60° C, weiterhin aus

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5 bis 20 Gewichtsprozent Füllstoffen, z.B. Kalksteinmehl, und im Rest aus Blähtonen und/oder Schiefern als wärmedämmender körniger Zuschlagstoff. Dadurch kommt man zu einer einfachen und zeitsparenden Rohrleitungseinbettung, die eine hinreichende Wärmedämmung und Wasserdichtigkeit gewährleistet, dagegen aber nur unzureichenden Korrosionsschutz bietet. Bessere Ergebnisse bezüglich der vorgenannten vorteilhaften Eigenschaften wie auch hinsichtlich des Korrosxonsschutzes konnten aber erzielt werden, wenn für die vorerwähnten Zwecke eine Isolier- und Einbettungsmasse verwendet wurde, die noch größere, nämlich bis zu 88,7 Gewichtsprozent betragende Anteile an Bitumen und im übrigen Korkmehl bestimmter Korngröße enthielt. Dadurch wurde insbesondere die Wärmedämmeigenschaft der Einbettungsmasse verbessert und auch eine gewisse Elastizität des die Rohrleitung umhüllenden Einbettungsblockes erzielt, wodurch die unvermeidbaren Wärmeausdehnungen der Fernheizleitung sowie bodenmechanische Beanspruchungen besser aufgenommen bzw. ausgeglichen werden konnten. Die Anwesenheit des Korkmehls bedingt aber eine entsprechende Verteuerung der Einbettungsmasse, so daß man auch schon vorgeschlagen hat, das Korkmehl in der Masse teilweise durch billigere Austauschstoffe, wie z.B. Sägemehl zu ersetzen. Allerdings werden damit die Wärmedämmeigenschaften und auch das elastische Verhalten der Einbettungsmasse schlechter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolier- und Einbettungsmasse für von einem erhitzten Medium durchströmte, unterirdisch verlegte Rohrleitungen

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zu schaffen, die hinsichtlich des Korrosions- und Wärmedämmschutzes mindestens die gleich guten Eigenschaften wie die vorbekannten bitumenhaltigen Isolier- und Einbettungsmassen besitzt, darüber hinaus aber eine noch bessere elastische Abstützung der Rohrleitung gewährleistet und für die vor allem auch leichter und preiswerter zu beschaffende wärmedämmende Zuschlagstoffe verwendet werden können. Auch soll die Einbettungsmasse noch höheren thermischen Beanspruchungen gewachsen sein, insbesondere für Fernheizleitungen bis 170° C und mehr geeignet sein. Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Isolier- und Einbettungsmasse der eingangs erwähnten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Masse aus 75 bis 95 Gewichtsprozent geblasenem Bitumen und 25 bis 5 Gewichtsprozent Gummi bzw. Kautschuk in Granulat- und -mehlform besteht. Vorzugsweise enthält die Masse' 85 bis 92 Gewichtsprozent geblasenes Bitumen mit einem nach der Ring-Kugel-Methode bestimmbaren Erweichungspunkt zwischen 90° und 130° C sowie weiterhin 15 bis 8 Gewichtsprozent Gummi- bzw. Kautschukgranulat und -mehl, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Mehl- und Granulat-Anteil 10% und mehr beträgt.

Eine derart beschaffene Isolier und Einbettungsmasse ist außerordentlich preisgünstig herzustellen, insbesondere wenn dabei von Altgummi, vor allem verbrauchten Fahrzeugreifen o.dgl. ausgegangen wird. Darüber hinaus wird durch die Anwesenheit des Gummis in der Bitumenmasse nicht nur deren Wärmedämmung, sondern auch deren Elastizität verbessert,

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wodurch die Rohrleitungen noch besser abgestützt werden können und auch auf Dauer völlig rißfrei bleiben. Den Hauptbeitrag zur Wärmedämmung in der neuen Isolier- und Einbettungsmasse liefert der in Granulatform, d.h. in Korngrößen von etwa 3 bis 5 mm vorliegende Gummi- bzw. Kautschukanteil, wohingegen das Gummimehl mit Korngrößen von etwa 1,5 bis 2 mm als Bindemittel für das Granulat dient, um auf diese Weise beim heißflüssigen Zubereiten der Mischung das Aufschwimmen des leichteren Granulats in der Bitumenmasse zu verhindern. Dadurch kommt man zu einer gleichmäßigeren Verteilung des Gummis im Bitumen, also zu einer entsprechend homogenen Mischung.

Wie weiterhin gefunden wurde, kann der Gummi- bzw. Kautschukgranulat-Anteil in der Isolier- und Einbettungsmasse teilweise auch durch Perlite oder durch geschäumtes Glas von ca. 3 mm Korngröße, sogenanntes Siliperl, ersetzt werden.

Die erfindungsgemäß beschaffene Isolier- und Einbettungsmasse kann in der herkömmlichen Weise an der Baustelle um die im Erdgraben verlegte und zweckmäßig von einer Blechschalung umgebene Rohrleitung in unmittelbar heißflüssigem Zustand vergossen werden, wobei gegebenenfalls zugleich auch zwei oder mehrere nebeneinanderliegende Rohrleitungen umgössen werden können. Die neue Isolier- und Einbettungsmasse ist aber auch besonders für die bereits werkstattmäßige Herstellung von damit zu umhüllenden Fernheizleitungsrohren geeignet. Daher sieht die Erfindung

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ein entsprechend beschaffenes Fernheizleitungsrohr mit einem aus der neuen Isolier und Einbettungsmasse bestehenden Umhüllungsblock vor, wobei letzterer vorteilhaft einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt und außen mit einer Blechummantelung versehen ist. Die kreiszylindrische Ummantelung des Rohrumhüllungsblockes bzw. dessen konzentrische Anordnung zum Rohr ergeben unter sonst gleichen Bedingungen, wie insbesondere hinreichende Wärmeisolierung, den geringstmöglichen Isoliermassequerschnitt und damit auch den geringstmöglichen Masseaufwand im Vergleich zu vorbekannten, mit Bitumenmasse umhüllten Rohrleitungsstücken von trapezförmigem Querschnitt, also mit ungleichmäßig über den Querschnitt verteilter Isolier und Einbettungsmasse.

Wie weiter gefunden wurde, kommt man zu besonders guten Einbettungs- und Wärmeschutzeigenschaften bei vergleichsweise wirtschaftlichem Einsatz der Isolier- und Einbettungsmasse, wenn die Wandstärke des Umhüllungsblockes in bestimmter Abhängigkeit von dem Außendurchmesser des Rohres gewählt wird, und zwar soll die in Millimetern zu messende Wandstärke s = 9 * ( d - k ) sein, wobei d der Außendurchmesser des Rohres und größer als 40 mm ist, während die Konstante k zwischen 3 und 5 liegt. Die Beachtung obiger Abmessungsverhältnisse bzw. -zusammenhänge führt zu einem ökonomisch herstellbaren wie zugleich optimal wärme- und korrosionsgeschützten Fernheizleitungsrohr, das an der Baustelle nur noch verlegt und an den gegenseitigen Anschlußstellen vergossen zu werden braucht.

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Die Herstellung solcher kreisringzylindrisch mit der neuen Isolier- und Einbettungsmasse umhüllter Fernheizleitungsrohre erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die Rohre zunächst mit der entsprechend kreiszylinderförmigen Blechummantelung versehen werden und diese dann an ihrem einen Ende verschlossen wird, woraufhin die Isolier- und Einbettungsmasse in den entsprechenden Ringraum zwischen Rohr und Blechummantelung gegossen wird. Werden dazu die Leitungsrohre hochkant gestellt, so kann dabei Lunkerbildung im Einbettungsblock auftreten.Daher ist es vorteilhafter, die Rohre zum Einbringen der Isolier- und Einbettungsmasse horizontal zu lagern und die Masse in den entsprechenden Ringraum unter Druckanwendung zu pumpen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß beschaffenen Fernheizleitungsrohres dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 das Rohr in der Seitenansicht und Fig. 2einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.

Das abgebildete Fernheizleitungsrohr 1, das eine herkömmliche Länge von 4 bis 6 m besitzen kann, ist mit Ausnahme seiner beiden Enden 1' von einem Umhüllungsblock umgeben, der einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt und außen mit einer Blechummantelung 3 versehen ist. Der Umhüllungsblock 2 besteht aus Isolier- und Einbettungsmasse, die sich aus 85 bis 92 Gewichtsprozent geblasenem Bitumen mit einem Erweichungspunkt zwischen 90° und 130° C sowie aus 15 bis Gewichtsprozent Gummi bzw. Kautschukgranulat und -mehl

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zusammensetzt, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Mehl und Granulat-Anteil etwas mehr als 10% beträgt. Zur Herstellung des Umhüllungsblockes 2 wird die vorgenannte Isolier- und Einbettungsmasse in heißflüssig aufbereitetem Zustand zwischen Rohr 1 und Blechummantelung 3 gefüllt, insbesondere durch Pumpen. Die Wandstärke s des Umhüllungsblockes 2 ist, um an wertvoller Einbettungsmasse soweit wie möglich zu sparen, ohne daß deren günstige Korrosions-und Wärmeschutzeigenschaften dabei verloren gehen, in bestimmter Weise in Abhängigkeit vom Rohraußendurchmesser d zu wählen, und zwar soll s = 9 * ( ] d - k ) sein, wobei s und d in Millimetern zu messen sind, d größer als 40 mm sein und k zwischen 3 und 5 liegen soll. So beschaffene Leitungsrohre können am Einsatzort, also in dem entsprechend auszuhebenden Erdgraben bequem verlegt werden, wozu sie an ihren gegenseitigen Anschlußstellen lediglich noch mit entsprechender Isolier- und Einbettungsmasse umgössen werden müssen, so daß man dann zu einer durchgängig wärmeisolierten und korrosionsgeschützten eingebetteten Fernheizleitung kommt, die auch höheren Temperaturen bis zu 170° C ausgesetzt werden kann, ohne daß dadurch der Einbettungsbzw. Umhüllungsblock 2 etwa bereits zu stark erweichen würde.

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Claims

Patentansprüche:

1.j Isolier- und Einbettungsmasse für von einem erhitzten Medium zu durchströmende, unterirdisch zu verlegende Rohrleitungen, insbesondere Fernheizleitungen, wobei die Masse überwiegend Bitumen sowie stark wärmedämmende körnige Zuschlagstoffe enthält und in heißflüssig aufbereitetem Zustand unmittelbar um die Rohrleitung gießbar ist, dadurch geken zeichnet , daß die Masse aus 75 bis 95 Gewichtsprozent geblasenem Bitumen und 25 bis 5 Gewichtsprozent Gummi bzw. Kautschuk in Granulat- und Mehlform besteht.

2. Isolier- und Einbettungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie aus 85 bis 92 Gewichtsprozent geblasenem Bitumen mit einem nach der Ring-Kugel-Methode bestimmbaren Erweichungspunkt zwischen 90 und 130 C sowie aus 15 bis 8 Gewichtsprozent Gummi- bzw. Kautschukgranulat und -mehl besteht, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen Mehl- und Granulat-Anteil 10% und mehr beträgt.

3. Isolier- und Einbettungsmasse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummibzw. Kautschukgranulat-Anteil teilweise durch Perlite ersetzt ist.

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4. Isolier- und Einbettungsmasse nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummibzw. Kautschukgranulatanteil teilweise durch geschäumtes Glas von ca. 3 mm Korngröße, sogenanntes Siliperl ersetzt ist.

5. Fernheizleitungsrohr mit einem aus Isolier- und Einbettungsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bestehenden Umhüllungsblock (2), der einen kreisringförmigen Querschnitt besitzt und außen mit einer Blechummantelung (3) versehen ist.

6. Fernheizleitungsrohr nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet , daß die in Millimetern zu messende Wandstärke (s) des Umhüllungsblockes (2) in Abhängigkeit von dem Außendurchmesser (d) des Rohres (1) s = 9 * ( 1 d-k ) beträgt, wobei d größer als 40 mm ist und die Konstante k zwischen 3 und 5 liegt.

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