DE2819176A1

DE2819176A1 - Verfahren zur armierung von bauwerksteilen und armierung zu dessen durchfuehrung

Info

Publication number: DE2819176A1
Application number: DE19782819176
Authority: DE
Inventors: Karl-August Focke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1979-11-08
Also published as: IT7922297A0; IT1112782B

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Armierung von Bauwerksteilen, insbesondere für Betonfertigteile, sowie eine Armierung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Armierung von Bauwerksteilen, insbesondere Betonfertigteilen, wie etwa Treppenstufen, werden im wesentlichen Stahlarmierungen verwendet. Derartige Stahlarmierungen werden im allgemeinen als sogenannte Stahlkörbe ausgebildet, deren Herstellung insbesondere dann aufwendig und zeitraubend ist, wenn kleinere Serien oder Einzelstücke eines Betonfertigteils hergestellt werden. Eine Herstellung von kleinen Stückzahlen ist aber im Bereich der Betonfertigteile durchaus üblich, da oft Abmessungen eines bestimmten Gebäudes berücksichtigt werden müssen.
Darüberhinaus sind Glasfaserarmierungen bekannt, die beispielsweise als getränkte Matten zwei Steinplatten verhinden oder als einqestreute, getränkte Faserabschnitte in die erdfeuchte, breiige Zenentmatrix eingebracht werden. Ein wesentliches Problem einer derartigen Armierung besteht zunächst darin, daß Glasfaserarmierungen nicht oder allenfalls entsprechend einer neueren Entwicklung erhöht alkalibeständig sind, so daß die Gefahr besteht, daß die Armierung in der alkalihaltigen Zementmatrix aufgelöst wird oder zumindest ihre befestigende Wirkung verliert. Im übrigen ist das Einbringen getränkter Glasfasermatten oder Glasfasern ein Vorgang, der zu erheblicher Verschmutzung am Arbeitsplatz führt. Weiterhin ist das Einbringen von getränkten Glasfaserabschnitten oder Glasfaserhäckseln nicht möglich, wenn Betonfertigteile hergestellt werden, die anschließend geschliffen werden sollen, wie es beispielsweise bei Kunststein-Treppenstufen der Fall ist. In diesem Falle würden die Glasfasern teilweise in der Schleiffläche liegen und das gewünschte Aussehen des Bauteils beeinträchtigen.
Bei Naturstein-Marmorstufen ist bereits ein Armierungsverfah- ren angewendet worden, bei dem die Marmorstufen durchbohrt und Glasfasern mit Kunstharz eingebettet worden sind. Dieses Verfahren ist bei der Herstellung von Betonteilen jedoch nicht anwendbar, da das Herstellen der Bohrungen einen unverhältnismäßigen Kostenaufwand bedingen w(irde und im übrigen auch keine befriedigende Veraml-erung zwiscls Zementmatrix und Armierung gewährleistet wäre. Eine gezielte Armierung von Verankerungspunkten ist nicht möglich.
Schließlich ist es auch nicht möglich, eine bereits ausgehärtete, kunstharzgetränkte Glasfasermatte in die erdfeuchte Zementmatrix einzubringen, da die Glasfasern brechen würden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Armierung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestatten, eine Glasfaserarmierung in auch bei kleinen Stückzahlen rentabler und einfacher Weise in eine erdfeuchte Zementmatrix einzubringen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens einen Faserstrang in einen flexiblen Schlauch einlegt, daß man den Schlauch mit einem flüssigen Kunstharz unter Zugabe von Beschleunigern zur Aushärtungssteuerung füllt, daß man den Schlauch an beiden Enden verschließt und daß man den verschlossenen Schlauch in dem erdfeuchten Material des zu armierenden Bauteils verlegt.
Der Schlauch schützt die kunstharzgetränkte Glasfaserarmierung gegenüber den Alkali-Bestandteilen der umgebenden Matrix, so daß eine zuverlässige und haltbare Armierung entsteht. Der Schlauch kann in beliebiger Weise in dem erdfeuchten Matrixmaterial verlegt, beispielsweise um kritische Punkte wie etwa Verankerungspunkte von Treppenstufen herumgeführt werden.
Das Verlegen des Schlauches ist in sehr einfacher und sauberer Weise möglich und erfordert einen wesentlich geringeren Zeitaufwand, als die Herstellung von Armierungskörben aus Stahl bei Einzelstücken oder kleinen Serien.
Der Schlauch ist vorzugsweise ein Kunststoffschlauch, kann jedoch auch ein Gummi schlauch oder ein Schlauch aus einem anderen flexiblen Material sein. Ein Kunststoffschlauch kann an beiden Enden verschweißt werden, jedoch können die Enden auch durch Klammern oder Schellen verschlossen werden.
Der Faserstrang ist vorzugsweise ein Kunstharz-Faserstrang, insbesondere ein Glasfaserstrang.
Der Schlauch sollte so flexibel sein, daß sich granulatförmige Teile der Zementmatrix teilweise in die Schlauchfläche eindrücken und eine sehr feste Verankerung in Zugrichtung des Schlauches bewirken. Eine derartige Verankerung ist bei einer Stahlarmierung nicht möglich.
Im übrigen wird für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich weniger Kunstharz benötigt als beim Tränken von Glasfasermatten oder Glasfaserhäckseln, bei denen die Kunstharzzugabe nur schlecht zu dosieren ist und mit hohen Verlusten durch Beschmutzung der Umgebung des Arbeitsplatzes zu rechnen ist.
Beim Rütteln der Zementmatrix durch einen Vibrator und einen Vibrationsglätter ist eine Trennung der Fasern und des Kunstharzmaterials nicht zu befürchten. Der Schlauch wird so verlegt, daß er auch beim Schleifen der Oberfläche nicht in die Schleiffläche eintritt, so daß eine saubere Herstellung der Oberfläche möglich ist. Er kann am Rand eines Bauteiles verlegt werden, so daß auch bei einem Bruch, beispielsweise an einer Ecke des Bauteils die abgebrochene Ecke nicht herabfällt.
Diese Sicherung gehört zu den gesetzlichen Vorschriften, die in zahlreichen Fällen eingehalten werden müssen.
Schließlich ist es sogar möglich, den Schlauch und den Faserstrang zu verspannen.
In der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen wird unter anderem auf eine Treppenstufe für Wendeltreppen Bezug genommen. Die Erfindung ist jedoch weder auf derartige Treppenstufen noch auf Betonfertigteile beschränkt, sondern kann bei Armierungen im weitesten Sinne eingesetzt werden, insbesondere auch im Hoch- und Tiefbau.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische, schematische Darstellung eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Armierung; Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Armierung der Fig. 1; Fig. 3 veranschaulicht in Draufsicht ein verschlossenes Ende der Armierung; Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt durch eine Zementmatrix mit eingebetteter Armierung; Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine teilweise mit der Zementmatrix gefüllte Form mit eingelegter Armierung.
Die in Fig. 1 in einem Abschnitt gezeigte Armierung 10 umfaßt einen flexiblen Schlauch 12 und einen in diesen über die gesamte Länge des Schlauches eingezogenen Faserstrang 14. Der Schlauch 12 besteht insbesondere aus Kunststoff mit verhältnismäßig hoher Flexibilität. Es kann sich um einen extrudierten Kunststoffschlauch, um eine schlauchförmig verschweißte Folie etc. handeln. Der Faserstrang 14 besteht insbesondere, wie bereits erwähnt wurde, aus Glasfasern.
In den Schlauch 12 wird vor dem Verlegen der Armierung eine Kunstharzmasse eingegossen, die aus mehreren Komponenten und insbesondere auch einem Beschleuniger bzw. Verzögerer besteht, der die Aushärtungszeit steuert. Diese Kunstharzmasse 16 (Fig.
2) nimmt den gesamten Innenraum des Schlauches 12 im wesent- lichen ein und durchtränkt den Faserstrang 14.
Vor dem Verlegen der Armierung wird ein passender Abschnitt aus Schlauch 12 und Faserstrang 14 gemäß Fig. 1 auf Länge zurechtgeschnitten und sodann mit der flüssigen Kunstharzmasse 16 gefüllt. Die Anordnung aus Schlauch 12 und Faserstrang 14 kann als Endlos- oder Rollenmaterial vorgefertigt oder vor dem Verlegen der Armierung durch Einziehen des Faserstranges 14 in den Schlauch 12 hergestellt werden. Unter bestimmten Voraussetzungen kann es auch zweckmäßig sein, mehrere Komponenten der Kunstharzmasse von Anfang an in den Schlauch 12 in getrennte Kammern einzufüllen, deren Trennwände beispielsweise durch Druckausübung von außen leicht durchbrochen werden können.
Nach dem Einfüllen der Kunstharzmasse 16 werden die Enden des zurechtgeschnittenen Schlauchabschnitts verschlossen bei Kunststoffschläuchen insbesondere verschweißt, oder auch durch Klammern oder dergleichen abgeschlossen. Fig. 3 zeigt als Beispiel eine Schweißnaht 18 an einem Ende 20 des Schlauches 12.
Nach dem Verschließen der Enden 20 wird der zurechtgeschnittene Abschnitt der Armierung 10 in eine teilweise bis zu einer gewünschten Höhe mit der Zementmatrix gefüllte Form oder Schalung in einem geeigneten Verlauf eingelegt, und die Form oder Schalung wird anschließend vollständig mit der Zementmatrix gefüllt. Anschließend wird die Form oder Schalung gerüttelt, und die Oberfläche der Zementmatrix wird durch einen Vibrationsglätter geglättet.
Fig. 4 veranschaulicht einen weiteren Vorteil der Erfindung.
In der Zementmatrix 22 befinden sich granulatförmige Teile 24, die, soweit sie an die Oberfläche des Schlauches 12 angrenzen, sich leicht in diesen eindrücken und nach dem Erhärten des Zements eine sehr feste Verankerung in Zugrichtung des Schlauches bewirken.
Fig. 5 veranschaulicht als Beispiel eine Armierung einer Treppenstufe für Wendeltreppen. In einer Schalung oder Form 26 befindet sich bis zu einer gewünschten Höhe die Zementmatrix 16 in erdfeuchtem oder breiigem Zustand. In Eckpunkten der Form 26 sind Verankerungsorgane 28,30,32, 34 vorgesehen, die zur Aufhängung der Treppenstufe an einer Wand oder Stütze und/oder zur Aufnahme von Geländersprossen und dgl. dienen können. Diese Verankerungsorgane sind beispielsweise Gewindebolzen oder Gewindeeinsätze oder dgl., die in die Zementmatrix eingebettet werden.
Die erfindungsgemäße Armierung 10 wird vorzugsweise so verlegt, daß sie die Verankerungsorgane 28,30,32,34 kreisförmig umgibt und sich im übrigen in der Nähe des Randes der Form 26 erstreckt. Dadurch wird einerseits eine besondere Festigkeit des Fertigteiles im Bereich der Verankerungsorgane und andererseits erreicht, daß beispielsweise beim Abbrechen einer Ecke des Fertigteils dieses nicht herabfällt, sondern an der Armierung 10 hängenbleibt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich die Faserstränge beim Rütteln der Matrix nicht auflösen und die Fasern sich nicht verschieben können, insbesondere nicht in eine spätere Schleiffläche gelangen können.
Es können mehrere einzelne Faserstränge oder auch ein zusammengefaßter Faserstrang verwendet werden.
Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß wegen der Kunstharzersparnis umweltfreundliche teure Kunstharze, wie beispielsweise Epoxidharze verwendet werden können, so daß auch bei kleineren Betrieben ohne aufwendige Schutzmaßnahmen gearbeitet werden kann, die bei Verwendung schädlicher oder explosionsgefährlicher Kunstharze notwendig sind.
Die im Hauptanspruch beanspruchten Schritte können in Sonderfällen insoweit in anderer Reihenfolge erfolgen, als insbesondere bei langen Armierungsstrecken der Schlauch mit dem Faserstrang auf der teilweise verteilten Matrix verlegt und sodann die Kunstharzmasse mit Hilfe geeigneter Düsen unter Druck in den Schlauch eingespritzt werden kann.
Leerseite

Claims

Verfahren zur Armierung von Bauwerksteilen und Armierung zu dessen Durchführung PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Armierung von Bauwerksteilen, insbesondere für Betonfertigteile, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß man wenigstens einen Faserstrang in einen flexiblen Schlauch einlegt, daß man den Schlauch mit einem flüssigen Kunstharz unter Zugabe von Beschleunigern zur Aushärtungssteuerung füllt, daß man den Schlauch an beiden Enden verschließt und daß man den verschlossenen Schlauch in dem erdfeuchten Material des zu armierenden Bauteils verlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Schlauch ein Kunststoffschlauch ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge k e n n -z e i c h n e t, daß die Enden des Schlauches nach dem Einfüllen des Kunstharzes verschweißt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man als Faserstrang einen Kunstharz-Faserstrang verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Faserstrang ein Glasfaserstrang ist.
6. Armierung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t durch einen beidendig verschlossenen, flexiblen Schlauch (12), insbesondere Kunststoffschlauch, einen in diesen eingezogenen Faserstrang (14), insbesondere Glasfaserstrang, und ein in den Schlauch (12) eingefülltes, den Faserstrang (14) einbettendes, aushärtendes Kunstharz (16).
7. Armierung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Enden (20) des Schlauches (12) durch Schweißlinien (18) verschlossen sind.