DE2557292C2 - Auskleidung von Betonrohren mittels flächiger Kunststoffdichtungselemente - Google Patents

Description

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Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Auskleidung von Betonrohren, mittels verschweißter flexibler, extrudierter, flächiger Kunststoffdichtungselemente in beliebigen Breiten, mit auf dem Kunststoffdichtungselement einseitig und parallel zueinander an- geordneten Stegen.

Profilierte flächige Dichtungselemente, vorzugsweise aus thermoplastischem, flexiblem Material, bewirken durch ihre Formgebung eine Verankerung einen guten Schutz eines Betonbauwerkes gegen Korrosion. Dieser ist beispielsweise bei Kanalrohren erforderlich. Es ist bekannt, Kanalrohre aus armiertem oder unarmiertem Beton gegen chemisch aggressive Flüssigkeiten und/ oder Gase durch Kunststoffdichtungselemente zu schützen. Diese werden dabei vor dem Betonieren jeweils auf die Innenschaiung aufgelegt und mit einbetoniert.

Eine Auskleidung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 23 17 041 bekannt. Sie besteht aus steifen Platten aus Hart-PVC mit T-förmigen Stegen. Durch die Steifigkeit der Platten wird eine gute Stützwirkung bei Belastungen durch gleichmäßig verteilte Last, z. B. infolge Wasserdrucks durch von außen in das Betonrohr eingedrungenes Wasser oder infolge Wasserdampfdrucks zwischen Betonrohr und Auskleidung, gewährleistet. Die Auskleidung wird in einzelnen Breiten auf die entsprechende Innenabwicklung berechnet und angepaßt sowie aus gleichen Plattenteilstücken zusammengefügt Sie muß durch Pi (3,14) teilbar sein und erfordert wegen möglicher unterschiedlicher Krümmungen eine große Lagerhaltung. Die Längsfugen können zusammengeschraubt, geklemmt und/oder nachträglich durch thermische Schweißung verspachtelt werden. Die Längsfugen stellen jedoch Zonen vei minderter Festigkeit und/oder Dichtigkeit dar. Auch besteht bei Kunststoffdichtungselementen aus steifem Material, wie z. B. PVC-Hart, bei den zu erwartenden Beanspruchungen, z. B. beim Transport und Verlegen, durch punktweises Auflegen sowie Verfüllen mit Beton und/oder bei Bodensetzungen der Betonrohre, die Gefahr, daß die Verbindungsstellen der einzelnen Teilplatten aufreißen und daß bei Rissen im Beton auch Risse in der Auskleidung entstehen, so daß die Auskleidung ihre Funktion, d. h. den Korrosionsschutz, nicht mehr erfüllen kann.

Außerdem ist die Verbindung der einzelnen Betonrohre (Schüsse) in Längsrichtung nicht homogen, sondern wird mit anderen diversen Materialien vorgenommen, deren Haftung am Kunststoff bzw. am Beton unterschiedlich sein kann. Außerdem kann die Eigenfestigkeit dieser Materialien unterschiedlich sein. Die Abdichtung nach außen erfolgt bei Rohren durch Rollringe; die innere Verfugung kann erfolgen durch Tokband mit entsprechendem Voranstrich, Neoprene-Dichtung, Kompriband, Spachtelmassen auf Epoxyd- oder Polyesterbasis, Bitumen-Kunststoffmischungen, Silikon-Kautschuk oder ähnlichem. Hauptsächliche Undichtigkeiten entstehen an den Stoßverbindungen bzw. Fugen.

Andererseits können Kunststoffdichtungselemente aus dehnbarem Material mit niedriger Shore-Härte durch ihr elastisches Verhalten zwar im Beton entstehende Risse überbrücken. Je dehnfähiger ein Material aber ist. um so stärker vermindert es bei Zug den Querschnitt. Dies gilt auch für die Verankerungsrippen. Die Haftreibung der Verankerungsrippen zum Beton kann bei einer Dehnung stark abnehmen. Außerdem können dehnfähige Dichtungselemente im !^ufe der Zeit durch Verluste von Weichmacheneilen, durch Temperaturwechsel, Feuchtigkeit oder aggressive Agenzien einer Schrumpfung unterliegen, was zur Kontraktion und zu Zugspannungen in der Auskleidung führt, wodurch die Verankerungsrippen auf Herausziehen beansprucht werden.

Ausgehend von der Auskleidung nach der DE-OS 23 17 041 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Auskleidung zu vereinfachen und zugleich die Sicherheit gegenüber Undichtigkeiten des Betonrohres und der Fugen bzw. der Verbindungen der Betonrohre sowie die Sicherheit gegenüber Korrosion bei vorhandener Stahlbewehrung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erf'indungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) als Kunststoffdichtungselemente Dichtungsbahnen aus PVC-Weich, EPDM oder modifiziertem PE mit einem Richtwert der Shore-Härte A um 90 vorgesehen sind,

b) die einzelnen Dichtungsbahnen mit einem den Stegabständen entsprechenden breiten Rand enden und durch Überlappen homogen verschweißt sind und

c) die Stege aus einer Rippe mit beidseitigen Rundwülsten am Ende der Rippe und mit zwischen den Rundwülsten liegender Einkerbung ausgebildet sind und alle Querschnitte im Steg dicker sind als die Dicke der Dichtungsbahn.

Der mit der erfindungsgemäßen Auskleidung erreichte technische Fortschritt ist in der einfachen Herstellung der Auskleidung, ihrer guten Haftung im Beton und der zuverlässigen Abdichtung sowohl im Bereich der Dichtungsbahnen als auch im Bereich ihrer Verbindungsstellen zu sehen.

Besonders geeignet ist PVC-Weich als Material für die Auskleidung mit einer Steifigkeit, die einerseits, z. B. durch höheren /C-Wert, eine ausreichende Stützwirkung bei Belastungen durch gleichmäßig verteilte Last (infolge Wasserdruck bei unvorhergesehenen und unvermeidbaren Fehlern und/oder Rissen im Beton) aufweist, ohne andererseits die erforderliche Dehnfähigkeit zur Überspannung von Rissen zu verlieren (z. R. Shore-Härte A = 90 und ca. 200% Dehnung). Die zur Verankerung im Beton vorgesehenen Stege weisen eine zur Aufnahme und Ableitung von Zugkräften in den umschließenden Beton günstige Formgebung auf, die eine Kerbwirkung bei Zugbeanspruchung vermeidet.

Weiiere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auskleidung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Schrägansicht einer Dichtungsbahn,

F i g. 2 zwei Dichtungsbahnen mit Überlappung der Ränder und

F i g. 3 eine Verbindung zweier Dichtungsbahnen mit Überdeckungsstreifen im Bereich einer Betonrohrfuge.

Zwei nebeneinanderliegende und miteinander verbundene Rundwülste 26 (Fig. 1) mit beispielsweise j^ 3 mm Durchmesser und 8 mm Gesamtbreite t bilden zusammen mit einer senkrecht dazu angeordneten Rippe 2a mit einer Dicke S von beispielsweise 3 mm einen hochstehenden Steg 2 einer Dichtungsbahn 1. Dieser wird zusammen mit der auf der anderen Seite glatten Dichtungsbahn 1 durch Extrusion hergestellt.

Die Übergänge der Teilformen 2a, 2b des Steges 2 verlaufen ..llmählich ineinander, so daß bei Zugbeanspruchung keine Kerbwirkungen entstehen können. Alle Querschnitte s, t. c im Steg 2 sind dicker als die Dicke i/der Dichtungsbahn 1, was zu einer guten Verankerung beiträgt. Bei Stahlbeton reichen die Stege bis zur Hälfte der üblichen Betonüberdeckung der Bewehrung in den Beton hinein: sie sind dabei jedoch noch ausreichend hoch um im Bereich der Scherfestigkeit des Beton zu liegen. Die mittleren Zuschlagsstoffe des Beton können sich infolge der geringen Unterschneidungen der Stege 2 im Bereich der Runchvülste 2b sowie der gewählten Höhe h ohne Behinderung an die Stege anlegen und somit zu <iiner guten Vei ankerung im Beton beitragen. Die einzelnen Stege weisen einen lichten Abstand b voneinander auf, der der zweifachen maximalen Korngröße entspricht, der also bei einem Größtkom von 16 mm 32 mm beträgt. Der Achsabstand a der Stege voneinander beträgt dann b + t, mit den genannten Werten also 40 mm. Auf diese Weise werden Kiesnester, die bei engerem Abstand entstehen können, vermieden. Bei dem gewählten Abstand der Stege wird bei einem auftretenden Wasserdruck bzw. bei Entstehung von Kondenswasser zwischen Betonrohrwandung und Auskleidung eine Lastverteilung erzielt, die zusammen mit der Steifigkeit der Dichtungsbahn eine nur geringe Verformung der Dichtungsbahn zwischen den Rippen erwarten läßt. Durch eine ausreichende Dicke d der Dichtungsbahn sowie jseignete Wahl der verwendeten Rohstoffe kann der Wasserdampfdurchgang so reduziert werden, daß er unter dem Diffusionsvermogen des Betonrohres liegt Dieser Gesichtspunkt ist insbesondere bei einer Rundumauskleidung von Betonrohren, die nicht im Grundwasser liegen, von Bedeutung.

Bei Teilauskleidungen von Betonrohren oberhalb des Grundwassers zum Schutz gegen gas- und dampfförmige Agenzien von innen in feuchter und gesättigter Atmosphäre kann sich der durch die Auskleidung diffundierte Wasserdampf zwischen den einzelnen Rippen durch den Zwischenraum zwischen der Betonrohrwandung und der Auskleidung nach den Seiten hin entspannen. Dasselbe tritt bei Wasserdruck von außen, z. B. im Grundwasser, ein.

Die PVC-Dichtungsbahnen sind homogen durch Überlappen verschweißt (Fig.2). Die einzelnen Dichtungsbahnen enden mit einem den Stegabständen entsprechendem breiten Rand 7. Hierbei können auch Toleranzen durch entsprechendes Verschieben in den überlappenden Rändern ausgeglichen werden. Auch die Endstege, die parallel zur Betonrohrkante verlaufen, sollen ausreichenden Abstand von <i.:r Kante aufweisen.

Eine homogene Verbindung für de.i Bereich einer Betonrohrfuge 3 ist in Fig.3 dargestellt. Die Verbindung der Dichtungsbahnen 1 bei der Auskleidung von Betonrohren 4, z. B. Kanalrohren, ist hergestellt, indem die zwangsläufig und/oder konstruktiv entstehende Fuge 3 durch einen Streifen 5 aus dem gleichen Material wie die Dichtungsbahn mit einem mittig liegenden Steg überdeckt wird und die Überlappungen 6 verschweißt werden.

Auf diese Weise entsteht eine homogen durchlaufende Innenhaut, die aufgrund ihrer Eigenschaften imstande ist, unberechenbar und plötzlich auftretende Risse infolge Versetzungen, ungleichmäßigen Belastungen o. dgl. zu überbrücken und den Schutz des Betons gegen aggressive Agenzien einschließlich dem Schutz einer Bewehrung gegen Korrosion auch in kritischen Fällen zu gewährleisten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auskleidung von Betonrohren, mittels verschweißter Flexibler, extrudierte,-, flächiger Kunst- s Stoffdichtungselemente in beliebigen Breiten, mit auf dem Kunststoffdichtungselement einseitig und parallel zueinander angeordneten Stegen, dadurch gekennzeichnet, daß

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a) als Kunststoffdichtungselemente Dichtungsbahnen aus PVC-Weich, EPDM oder modifiziertem PE mit einem Richtwert der Shore-Härte A um 90 vorgesehen sind.

b) die einzelnen Dichtungsbahnen mit einem den Stegabständen entsprechenden breiten Rand enden und durch Überlappen homogen verschweißt sind und

c) die Stege (2) aus einer Rippe (2a) mit beidseitigen R^ndwülsten {2b) am Ende der Rippe und mit zwischen den Rundwülsten liegender Einkerbung ausgebildet sind und alle Querschnitte

(s. c t) im Steg (2) dicker sind als die Dicke (d) der Dichtungsbahn (1).

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2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fugenbereich zwischen den einzelnen Betonrohrabschnitten die Dichtungsbahnen durch einen Streifen aus dem gleichen Material wie die Auskleidung überdeckt sind und daß der Streifen einen mittigsn.in die Fuge ragenden Steg aufweist.

3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei fc-tonrohren mit einer Stahlbewehrung die Stege (2) nur bis zur Hälfte der Betonüberdeckung der Stahlb .wehrung in die Betonüberdeckung hineinreichen.