DE2558737C3

DE2558737C3 - Doppelwandiger unterirdischer Lagerbehälter für grundwassergefährdende Flüssigkeiten wie Heizöl

Info

Publication number: DE2558737C3
Application number: DE2558737A
Authority: DE
Inventors: Harry 2350 Neumuenster Haase
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-24
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1984-04-05
Also published as: GB1560400A; NL7614418A; DE2558737B2; FR2336318A1; BE849820A; ATA955176A; CA1063815A; US4408420A; AT349996B; DE2558737A1; CH630030A5

Description

Die Erfindung betrifft einen doppelwandigen, unterirdischen Lagerbehälter für grundwassergefährdende Flüssigkeiten wie Heizöl, mit aus duroplastischem Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) bestehender Innen- und Außenwandung und einem zwischen diesen angeordneten LeckkontroU-raum, der mit einem durchgehend luft- und flüssigkeitsdurchlässigen, die Innenwandung gegen die Außenwandung abstützenden Material gefüllt ist

Bei einem bekannten Heizölbehälter dieser Art (DE-GM 19 35 588) ist der Leckkontrollraum aus einer Zwischenschicht aus porösem, offenporigem Schaumstoff ausgebildet Durch die Herstellung der Doppelwandung mit Zwischenschicht in einem Arbeitsgang erzielt man zwar einen einheitlichen Behälterkörper, der jedoch nicht stark belastbar ist und insbesondere keine statisch tragende Einheit auf die es zur Erfüllung der Prflfungs- und Abnahmeerfordernisse von Heizölbehältern ankommt bildet weil die auf Außenwandung oder Innenwandung wirkenden Kräfte ein Nachgeben und Zusammenpressen der Schaumstoffschicht verursachen. Dadurch erfahren Außenwandung und Innenwandung einerseits unterschiedliche Verformungen und müssen entsprechend stark dimensioniert werden, während zum anderen die Durchgängigkeit des Leckkontrollraumes und damit dessen Funktion im ganzen beeinträchtigt wird.

Um einen ausreichenden Widerstand gegen von außen her auf den Lagerbehälter einwirkende Kräfte zu erzielen, sind zweiwandige Behälter bekannt (DE-PS 12 72 830), bei denen die Außenwandung aus Stahl und die Innenwandung aus glasfaserverstärktem Polyesterharz besteht Um die Innenwandung in ihrer geometrischen Form zu Fixieren und einen gleichmäßigen Zwischenraum zu erzielen, ist dieser Zwischenraum mit einem stützenden Verfüllmittel in Form eines körnigen, vorzugsweise kugeligen, mit einem Kleber versehenen Material verfüllt um die Porosität des Zwischenraumes sicherzustellen. Bei solchen Behältern werden im wesentlichen alle von außen her einwirkenden Kräfte von der Außenwandung aufgenommen, die entsprechend stark dimensioniert sein muß, während das

Verfüllmaterial zwar die Innenwandung im Leerzustand

abstützt bei ungenügender Dimensionierung jedoch nicht deren Lageveränderung verhindern kann.

Weiter ist es bei Heizölbehältern mit doppelter

GFK-Wandung bekannt (DE-OS 19 39 150), den Zwischenraum zwischen der Innenwandung und der Außenwandung mit wasserdichtem Gießbeton oder Hartschaum aus Polyurethan auszufüllen. Solche Behälter weisen gute statische Eigenschaften auf, jedoch sind bei ihnen zu große Wandungsstärken erforderlich. Vor allem aber lassen sie sich nicht in solchen Gebieten einsetzten, in denen infolge besonderer Grundwasserschutzbestimmungen eine Leckkontrolle erforderlich ist

Zur Vermeidung der bei Betonbehältern erforderlichen ölfesten Auskleidung ist es bekannt einen solchen Lagerbehälter für Heizöl und Kraftstoffe vollständig aus Reaktionsharzbeton herzustellen (DE-OS 23 30 770), wobei neben anderen Materialien auch Polyesterharz als Reaktionsharz und Kies als Zuschlagstoff angegeben werden. Der bekannte Behälter ist jedoch nur einwandig ausgebildet und ermöglicht daher keine Leckkontroile. Weiter ist ein Lagerbehälter aus Reaktionsharzbeton bekannt (FR-PS 21 01 515), der aus Gründen der Dichtigkeit an seiner Innenseite mit einer Kunstharzschicht versehen ist und außen zur Erreichung genügender mechanischer Festigkeit eine GFK-Beschichtung erhält Hierbei wird zwar davon ausge-

gangen, daß die Reaktionsharzbetonschicht nicht flüssigkeitsdicht ist, so daß die erwähnte Innenabdichtung vorgesehen werden muß. Jedoch kann eine solche Reaktionsharzbetonschicht weder als Leckkontroilraum angesehen werden noch ist sie daMr irgenwie geeignet, da die genannten Undichtigkeiten lediglich solche sind, wie sie auch bei normalem Beton auftreten. Als Zuschlagstoff ist für diese bekannten Behälter u. a. Blähton genannt, der zu einer erheblichen Gewichtsreduktion des Gesamtbehälters führen soll, jedoch ergibt der Blähton aufgrund seiner geschlossenporigen Struktur auch keinen durchgehenden Leckkontrollraum.

Schließlich ist es, um an den heute weit verbreiteten Heizölbehältern mit doppelter GFK-Wandung (DE-OS 19 39150) überhaupt eine Leckkontrolle zu ermöglichen, bekannt (DE-OS 15 56 573), zwischen Innenwandung und druckfester Zwischenschicht besondere poröse oder genoppte Schichten anzuordnen, die jedoch die Festigkeit wesentlich herabsetzen. Zudem können bei solchen Konstruktionen die Noppen leicht durch das Eigengewicht des Innentanks bzw. das Füllgewicht plastisch verformt werden, so daß dann die LeckkontroUraumfunktion zumindest eingeschränkt, wenn nicht sogar ganz zerstört wird.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem Lagerbehälter der eingangs genannten Art die Aufgabe zugrunde, diesen Lagerbehälter so auszubilden, daß er sowohl Zug- als auch Druck- als auch Querkräfte aufnimmt und trotzdem weiterhin eine Leckkontrolle ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Leckkontrollraum aus durchgehend luft- und fiüssigkeitsdurchlässigem Reaktionsharzbeton mit einem druckfesten Gerüst aus einem Zuschlagstoff ohne Feinteile unter 1 mm Korngröße besteht und die statisch tragende Schicht des Behälters bildet und daß die Reaktionsharzbetonschicht mit dem duroplastischen Kunststoff der Innenwandung und der Außenwandung fest zu einer homogenen Einheit verbunden ist Die damit erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß man einen alle an derartigen unterirdischen Tanks auftretenden Kräfte aufnehmenden Lagerbehälter erhält, mit dem gleichzeitig eine wirksame und dauernde Leckkontrolle möglich ist, so daß sich dieser Lagerbehälter besonders vorteilhaft dort einsetzen läßt, wo Leckanzeige gesetzliche Vorschrift ist, z. B. in Wasserschutzgebieten. Im Gegensatz zu den bekannten GFK-Behältern mit Leckkontrolle bildet der erfindungsgemäße Behälter eine statisch tragende Einheit, und die Leckkontrolle ist möglich, ohne daß durch die Anordnung des Leckkontrollraumes eine Beeinträchtigung der statisch wirksamen Struktur erforderlich wäre. Man kommt zugleich mit äußerst geringen Wandstärken für die Innen- und Außenwandung aus, die nur noch in der Größenordnung weniger Millimeter, normalerweise 2 bis 4 mm liegen, wodurch man teueres GFK-Material spart und die Gesamtkosten des Behälters reduzieren kann. Durch die Formstabilität der strukturellen Einheit sind beim Einbau des Behälters keine besonderen Verfüllungsmaßnahmen unterhalb des Äquators erforderlich. Der Fortfall von Feinteilen unter 1 mm bedeutet, daß mit Sicherheit genügend große durchgehende Hohlräume ohne die Gefahr des Verstopfens mit solchen Feinteilen erzielt werden.

Vorzugsweise sollte das Harz des Reaktionsharzbetons ein ungesättigtes Polyesterharz (LJP-Harz) sein und der Zuschlagstoff aus Kies ab 2 mm Korngröße bestehen. Dadurch erhält man ein Material, das einerseits besonders gut zu verarbeiten ist, speziell im Hinblick auf das Naß-in-Naß-Arbeiten zur Erzeugung einer innigen Verbindung der Reaktiopsharzbetonschicht mit der Innen- und der Außenlandung, und das andererseits sowohl eine genügend große Oberfläche für das verwendete Bindemittel bietet als auch eine hervorragende Druckfestigkeit hut. Weiterhin ist aber bei der Verwendung von Kies auch für ein genügendes Eigengewicht des Behälters Sorge getragen, um eventuell an ihm auftretenden Auftriebskräften bei ίο reiner teilweisen oder völligen Entleerung entgegenzuwirken. Kies in der angegebenen Größenordnung läßt sich in einem wirtschaftlichen Siebeprozeß herstellen, wobei die Menge der verbleibenden Feinteile weniger als 5% der Gesamtmenge ausmacht Eine noch is genauere Aussiebung würde die Wirtschaftlichkeit des Siebeprozesses erheblich beeinträchtigen.

Nach einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung kann der Lagerbehälter eine zweifach gekrümmte, vorzugsweise sphärische Form aufweisen und aus einer Ober- und Unterschale durch Verkleben von in der Stoßfuge an den beiden Schalen vorgesehenen Verbindungsflanschen zusammengesetzt sein, wobei die Verbindungsflansche an der Innenwandung oder der Außenwandung der Ober- und Unterschale angeformt sind und sich unter Freilassen eines Teiles des Querschnitts des Leckkontrollraumes in diesen hinein erstrecken. Solche gekrümmten Behälter, heute meist als Kugelbehälter bzw. als Behälter mit annähernd kugelförmiger Gestalt auf dem Markt, lassen sich durch Anwendung der Erfindung besonders wirtschaftlich und vor allen Dingen den Sicherheitsvorschriften entsprechend herstellen, wobei sichergestellt ist, daß die Leckkontrollräume der Teilschalen auch in deren Verbindungsbereich durchgehend miteinander in Verbindung stehen, zugleich aber eine absolut feste Verbindung gewährleistet ist Um etwaigen Undichtigkeiten im Verbindungsbereich zusätzlich entgegenzutreten, kann dabei auf der dem flanschfreien Teil des Querschnitts des Leckkontrollraumes benachbarten Wandung (Innenwandung oder Außenwandung) im Bereich der Stoßfuge ein Verstärkungsstreifen fest aufgebracht sein. Will man eine besonders intensive Verklebung der Teilschalen erzielen, so können die Verbindungsflansche an der Innen- und der Außenwandung vorgesehen sein. In einem solchen Fall verbleibt zwischen den Verbindungsflanschen jeder Teilschale ein Zwischenraum, der einen genügenden Querschnitt für den Durchgang des Leckkontrollraumes von Ober- zu Unterschale gewährleistet

so Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Lagerbehälters ist dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung aus Glasfaserlaminat gespritzt und nach ihrem Aushärte- und Schrumpfungsvorgang auf ihre Außenfläche eine Verbindungsharzschicht aufgebracht wird, daß um die Innenwandung herum eine den Querschnitt des Leckkontrollraumes bestimmende Schalung angebracht und der Zwischenraum mit dem Reaktionsharzbeton gefüllt wird, daß während der Gelphase um Außenbereich des Reaktionsharzbetons die Schalung entfernt und daß vor Ende der Gelphase des Außenbereiches des Reaktionsharzbetons die Außenwandung aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebracht wird. Ein solches Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung b~> der erfindungsgemäßen Lagerbehälter in einer deren angestrebte technisch-physikalischen Eigenschaften gewährleistenden Weise, wobei nach der an sich bekannten Fertigstellung der Innenwandung mit der

Verbindungsharzschicht und Anbringung der Schalung der Reaktionsharzbeton in der erforderlichen Menge und Zusammensetzung eingegeben wird und sofort zu polymerisieren beginnt, worauf bei Erreichen der Gelphase des Reaktionsharzes dann die Außenwandung praktisch durch Naß-in-Naß-Arbeiten aufgebracht wird, so daß man eine innige Verbindung zwischen der Innenwandung und dem Reaktionsharzbeton einerseits sowie zwischen dem Reaktionsharzbeton und der Außenwandung andererseits und damit als Gesamtergebnis einen aus drei Schichten zusammengesetzten, eine homogene, statisch tragende Einheit bildenden Verbundquerschnitt erzielt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Lagerbehälter im Querschnitt, F i g. 2 die Einzelheit Il der F i g. 1 und

F i g. 3 die Ausbildung einer Stoßfuge bei einem aus zwei Teilschalen zusammengesetzten Lagerbehälter.

Der dargestellte Lagerbehälter besteht aus einer Innenwandung 1 und einer Außenwandung 2, beide aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), und einem zwischen beiden vorhandenen, als Leckkontrollraum 3 ausgebildeten Zwischenraum, der mit luft- und flüssigkeitsdurchlässigem Reaktionsharzbeton, beispielsweise Polyesterbeton gefüllt ist

Durch Einbringen des Polyesterbetons auf die Außenfläche der Innenwandung 1 im Status nascendi sowie Aufbringen der Außenwandung 2 auf den Polyesterbeton während dessen Gelphase bilden die Innenwandung 1 und die Außenwandung 2 zusammen mit dem Leckkontroiiraum 3 einen statisch wirksamen Verbundquerschnitt, wobei eine einwandfreie Leckkontrolle mittels eines hier nur angedeuteten Leckanzeigerrohres 4, das in einer Ausnehmung 43 im Polyesterbeton unter Befestigung mittels eines Wulstes 42 in der Außenwandung angeordnet ist, ermöglicht wird, weil der Polyesterbeton aus einem ohne Feinteile hergestellten · Kiesgerüst mit einer Durchschnittskorngröße ab 2 mm und einem thixotropen ungesättigten Polyesterharz (UP-Harz) hergestellt ist

Fig.3 zeigt die Ausbildung einer Stoßfuge 12 bei einem aus zwei Teilschalen hergestellten kugelförmigen unterirdischen Lagerbehälter. Dabei sind an die Innenwandung I von Ober- und Unterschale Verbindungsflansche 11 angeformt, die in den Leckkontrollraum 3 hineinreichen, sich jedoch nur durch einen Teil desselben erstrecken, so daß sie im Abstand zu der Außenwandung 2 enden und einen Teil 31 des Querschnitts des Leckkontrollraumes 3 freilassen. So besteht eine hinreichende Verbindung zwischen dem Leckkontrollraum in der Unter- und in der Oberschale. Zwischen den beiden Verbindungsflanschen 11 befindet sich Klebmasse 13, bestehend aus Epoxidharz, die für eine feste Verbindung der Ober- und der Unterschale sorgt. Um von der Seite der Außenwandung her eine genügende Dichtigkeit und Festigkeit zu gewährleisten, ist zusätzlich noch ein Verstärkungsstreifen 21 aus Glasfaserlaminat aufgeklebt. — In den freigelassenen Teil 31 kann je nach Erfordernis auch ein Schaumstoffstreifen eingelegt werden, der die Funktion des Leckkontrollraumes nicht beeinträchtigt

Es ist natürlich auch möglich, anstelle der an die Innenwandung 1 angeformten Verbindungsflansche 11 Verbindungsflansche an der Außenwandung 2 vorzusehen, wie man ebenso Verbindungsflansche an Innenwandung 1 und Außenwandung 2 anordnen kann. Entscheidend ist jedoch in jedem Fall, daß eine Verbindung zwischen den Leckkontrollräumen von Unter- und Oberschale über den gesamten Umfang der Stoßfuge 12 erhalten bleibt

Die Öffnung des Behälters wird aus einem Öffnungsring 5 gebildet, der auch aus GFK besteht und so eine feste, homogene Verbindung mit der Innenwandung 1 und der Außenwandung 2 ermöglicht, indem ein Verkleben mit flanschartigen Ansätzen 15 an der innenwandung 1 und/oder der Außenwandung 2 erfoigt Die öffnung ist von einem Deckel 6 verschlossen, der mittels eines Spannringes 7 fest gegen den Öffnungsring 5 gehalten wird. Außerdem erkennt man in F i g. 2 einen die öffnung umgebenden, zur Erdoberfläche führenden Domschacht8.

Bei der Herstellung der GFK-Wandungen wird man das für die jeweilige Form des Behälters am besten geeignete Verfahren anwenden. Es ist sowohl möglich, das Laminat zu spritzen, wie man - aber auch die Glasfaserverstärkung wickeln und dann mit dem Harz tränken kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Doppelwandiger, unterirdischer Lagerbehälter für grundwassergefährdende Flüssigkeiten wie Heizöl, mit aus duroplastischem Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) bestehender Innen- und Außenwandung und einem zwischen diesen angeordneten Leckkontrollraum, der mit einem durchgehend luft- und flüssigkeitsdurchlässigen, die Innenwandung gegen die Außenwandung abstützenden Material gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckkontrollreum (3) aus durchgehend luft- und flüssigkeitsdurchlässigem Reaktionsharzbeton mit einem druckfesten Gerüst aus einem Zuschlagstoff ohne Feinteile unter 1 mm Korngröße besteht und die statisch tragende Schicht des Behälters bildet und daß die Reaktionsharzbetonschicht mit dem duroplastischen Kunststoff der Innenwandung (1) und der Außenwandung (2) fest zu einer homogenen Einheit verbunden ist

Z Lagerbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz des Reaktionsharzbetons ein ungesättigtes Polyesterharz (UP-Harz) ist und daß der Zuschlagstoff aus Kies ab 2 mm Korngröße besteht

3. Lagerbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß er eine zweifach gekrümmte, vorzugsweise sphärische Form aufweist und aus einer Ober- und Unterschale durch Verkleben von in der Stoßfuge (12) an den beiden Schalen vorgesehenen Verbindungsfianschen (11) zusammengesetzt ist wobei die Verbindungsflansche (U) an der Innenwandung (1) oder der Außenwandung (2) der Ober- und Unterschale angeformt sind und sich unter Freilassen eines Teiles (31) des Querschnitts des Leckkontrollraumes (3) in diesen hinein erstrecken.

4. Lagerbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß auf der dem flanschfreien Teil (31) des Querschnitts des Leckkontrollraumes (3) benachbarten Wandung (Innenwandung (1) oder Außenwandung (2) im Bereich der Stoßfuge (12) ein Verstärkungsstreifen (21) fest aufgebracht ist

5. Lagerbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die Verbindungsflansche (U) an der Innen- (1) und der Außenwandung (2) vorgesehen sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines Lagerbehälters nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Innenwandung (1) aus Glasfaserlaminat gespritzt und nach ihrem Aushärte- und Schrumpfungsvorgang auf ihre Außenfläche eine Verbindungsharzschicht aufgebracht wird, daß um die Innenwandung herum eine den Querschnitt des Leckkontrollraumes (3) bestimmende Schalung angebracht und der Zwischenraum mit dem Reaktionsharzbeton gefüllt wird, daß während der Gelphase im Außenbereich des Reaktionsharzbetons die Schalung entfernt und daß vor Ende der Gelphase des Außenbereiches des Reaktionsharzbetons die Außenwandung aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebracht wird.