DE3029674A1

DE3029674A1 - Betonrohr mit einer inneren auskleidung aus einem kunstharz

Info

Publication number: DE3029674A1
Application number: DE19803029674
Authority: DE
Inventors: Dietrich Arno Ing.(grad.) 2100 Hamburg Kleinsteuber
Original assignee: KLEINSTEUBER GmbH
Current assignee: KLEINSTEUBER GmbH
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE3029674C2

Description

Betonrohr mit einer inneren Auskleidung aus einem Kunstharz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Betonrohr mit einer eingeschleuderten korrosions- und aggressionsbeständigen inneren Auskleidung aus einem Kunstharz.
Für die Fertigllng soloher Betonrohre ist es zur Erzielung einer besonders hohen Korrosionsfestigkeit und Wasserdichtheit gemäß der DE-PS 23 30 643 bekannt, ein kombiniertes Schleuder-Rüttel-Verfahren für die Ausgangsmaterialien anzuwenden, die aus 90 bis 92,5% ausgewählter mineralischer Zuschlagstoffe unterschiedlicher Korngrößenbereiche einschließlich hydrophobierter Kreide und einem Kunststoffbindemittel, wie insbesondere hochviscoses ungesättigtes Polyesterharz, als Rest bestehen. Als Vorteil dieses kombinierten Schleuder-Rüttel-Verfahrens ist dabei die Erzielbarkeit einer verhältnismäßig kurzen Herstellungszeit mit der Möglichkeit eines Ausformens im noch nicht voll ausgehärteten Zustand der Betonrohre angeführt und noch angegeben, daß es sich für deren Einsatz in sehr aggressiven Abwässern empfiehlt, eine innere Auskieldung einer Schichtdicke zwischen 0,5 und 0,7 mm aus einem im pH-Bereich von 1,0 bis 14 beständigen Kunstharz vorzusehen, die dabei noch in der Fertigungsstufe der Betonrohre eingeschleudert wird.
Für dieses Einschleudern einer solchen inneren Auskleidung der Betonrohre hat sich gezeigt, daß dabei während der Aushärtung des Kunstharzes Schrumpfspannungen entstehen, die zu einer Rißbildung neigen und damit den mit der Auskleidung bezweckten Schutz des Betonrohres beeinträchtigen. Zur Abhilfe dieser Beeinträchtigung war man daher gezwungen, jeweils dann, wenn eine solche Rißbildung festgestellt wurde, eine erneute Beschichtung mit demselben Kunstharz vorzunehmen, wobei in Abwandlung auch versucht wurde, die Auskleidung erst nach dem vollständigen Abschluß des Trocknungsprozesses einzuschleudern, um so die beim Vorhandensein einer Restfeuchtigkeit sonst stattfindende Verseifung des Kunstharzes und damit eine nicht vollständige Anbindung an die Betonrohrwandung zu vermeiden. Ein solches Vorgehen ist sehr aufwendig und erhöht die Herstellungskosten der Betonrohre.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine neue innere Auskleidung für solche Betonrohre vorzusehen, die weniger zu den vorerwähnten Schrumpfspannungen beim Aushärten des Kunstharzes neigt und in größerer Unabhängigkeit von dem Fertigungszustand der Betonrohre in diese eingeschleudert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen, die vorteilhafterweise die Ausbildungen gemäß den weiteren Ansprüchen erfahren sollten.
Für eine mithin bevorzugte Ausbildung der Erfindung werden Betonrohre verwendet, die nach dem kombinierten Schleuder-Rüttel-Verfahren gemäß der vorerwähnten DE-PS 23 30 643 hergestellt sind. Sobald ein solches Betonrohr in seiner Fertigungsstufe ausgeformt worden ist und dann nach einer gewissen Standzeit eine Festigkeit erreicht hat, die das Einschleudern der inneren Auskleidung erlaubt, wobei dann der Beton ohne weiteres noch eine Restfeuchtigkeit von einigen Prozenten aufweisen kann, wird das Betonrohr beispielsweise auf einen Rollenbock mit zwei vorzugsweise im Achsabstand verstellbaren Gummirollen aufgelegt und mit einer solchen Umfangsgeschwindigkeit in Drehung versetzt, daß das nachfolgend als Grundierung der Betonrohrwandung in den Hohlraum des Betonrohres eingebrachte erste Kunstharzgemisch auf Grund der wirksamen Fliehkraft an der Betonrohrwandung haften bleibt.
Für die Grundierung der Betonrohrwandung wird ein Kunstharzgemisch auf der Basis von Hydromethylmethakrylat und einem etwa gleichen Anteil an Glasfasern verwendet, und dieses Gemisch wird dann beispielsweise mittels eines Spritzgerätes in den Hohlraum des Betonrohres in einer solchen Menge eingebracht, daß die Grundierung eine Schichtdicke von wenigstens 1,5 mm erhält. Als Kunstharz wird dabei das Hydromethylmethakrylat unter dem Gesichtspunkt bevorzugt, daß es in der Grenzschicht zu der noch eine Restfeuchtigkeit enthaltenden Betonrohrwandung eine unmittelbare Vernetzung erfahren kann und somit die Anpolymerisation an die Betonrohrwandung für eine entsprechend starke Haftfähigkeit gefördert wird. Die für das Gemisch verwendeten Glasfasern sollten zweckmäßig alkalifest sein, und das in dem Gemisch noch enthaltene Härtemittel sollte in Abstimmung auf das Härtemittel des unmittelbar nachfolgend angeschichteten zweiten Kunstharzgemisches so ausgewählt werden, daß für dieses erste Kunstharzgemisch eine vergleichbar langsamere Aushärtung stattfindet. Das zweite Kunstharzgemisch, das also unmittelbar nach dem Aufbringen dieser Grundierung auf die Betonrohrwandung in den Hohlraum des Betonrohres eingebracht wird, ist auf der Basis von Polyesterharz aufgebaut und mit Quarzsand bis zu einer maximalen Korngröße von etwa 1,7 mm gefüllt. Das Einbringen dieses zweiten Kunstharzgemisches wird dabei zweckmäßig mittels eines Löffels vorgenommen, der durch ein Kippen innerhalb des Hohlraumes des Betonrohres entleert wird, so daß das Gemisch in einer gleichmäßigen Flächenverteilung auf die Grundierung aufgeschleudert wird. Das zweite Kunstharzgemisch, dessen Füllungsgrad mit dem Quarzsand von der damit bezweckten Korrosions- und Aggressionsbeständigkeit der gesamten Auskleidung abhängig ist, wird in einer gegenüber der Grundierung größeren Schichtdicke von wenigstens 5 mm an diese angeschichtet, wobei auch dafür gilt, daß die Schichtdicke von der beabsichtigten Belastbarkeit der Betonrohre abhängig ist. Für das zweite Kunstharzgemisch ist eine gegenüber dem ersten Kunstharzgemisch schnellere Aushärtung vorgesehen, wofür bevorzugt ein Härtemittel auf Kobalt- oder Aminbasis ausgewählt wird, letzteres unter dem Gesichtspunkt, daß ein Härtemittel auf Aminbasis auch bei vergleichbar niedrigeren Temperaturen ziemlich schnell anspringt und daher die Aushärtung dieses zweiten Kunstharzgemisches schon nach etwa 5 bis 7 Minuten zu einem Zeitpunkt abgeschlossen ist, während der Aushärteprozeß des ersten Kunstharzgemisches noch andauert. Insoweit kann das erste Kunstharzgemisch in der Auswahl seines Härtemittels zweckmäßig so eingestellt sein, daß der Aushärteprozeß über eine Gesamtzeit von etwa 15 Minuten andauert, womit dann folgende vorteilhafte Wirkungen erreichbar sind.
Auf Grund der für die beiden Schichten der Auskleidung vorgegebenen unterschiedlichen Aushärtezeiten bildet das als Grundierung an die Betonrohrwandung angeschichtete erste Kunstharzgemisch ein elastisch nachgiebiges Polster für das der schnelleren Aushärtung unterliegende erste Kunstharzgemisch, so daß es bei dessen Schrumpfbewegung während der Aushärtung voll nachgibt und es daher zu keinem Lösen der Verbindung zwischen den beiden Schichten kommt. Die beim Aushärten des zweiten Kunstharzgemisches frei werdende Polymerisationswärme trägt außerdem zu einer verstärkten Verankerung des nur allmählich aushärtenden ersten Kunstharzgemisches bei, während gleichzeitig die bei der anhaltenden Drehung des Betonrohres auf die gesamte Auskleidung fortdauernd einwirkende Fliehkraft das erste Kunstharzgemisch gegen die Betonrohrwandung zunächst nur fest andrückt und später dann an diese fest anbindet, sobald sich die Schrumpfbewegung des zweiten Kunstharzgemisches ihrem Ende zuneigt. Weil somit die Schrumpfbewegung des zweiten Kunstharzgemisches keinen ernsthaften Widerstand durch das erste Kunstharzgemisch erfährt, das wesentlich langsamer aushärtet und bei dem die enthaltenen Glasfasern zu einer nennenswerten Steigerung des vorerwähnten elastisch nachgiebigen Verhaltens beitragen, wird folglich die Ausbildung irgendwie nennenswerter Schrumpfspannungen verhindert. Dabei kann vorausgesetzt werden, daß dieser Zustand der Verhinderung solcher Schrumpfspannungen über nahezu 90% der gesamten Schrumpfbewegung des zweiten Kunstharzgemisches vorliegt, was folglich die vorteilhafte Wirkung ergibt, daß es damit nicht zu der Ausbildung von Wärmerissen kommt, die ein Ablösen der Auskleidung bewirken können, wenn das Betonrohr im Einsatz größeren Temperaturunterschieden des durchströmenden Mediums ausgesetzt ist. Auch die Schrumpfbewegung des langsamer aushärtenden ersten Kunstharzgemisches wird auf Grund der kleineren Schichtdicke und vor allem auf Grund der enthaltenen Glasfasern nicht ernsthaft gebremst, und weil bei diesem Aushärten die sorerwähnte Anpolymerisation an die Betonrohr wandung stattfindet, ist damit auch gleichzeitig eine entsprechend starke Haftung der gesamten Auskleidung an der Betonrohrwandung sichergestellt, die einer mechanischen Verklammerung gleichzusetzen ist. Diese mechanische Verklammerung wird weiterhin dadurch begünstigt, daß auch das Betonrohr während seiner nach der Anbringung der Auskleidung noch andauernden Aushärtung eine gewisse Schrumpfbewegung erfährt, die dabei auf die Auskleidung zentriert ist, die wegen ihres dann bereits abgeschlossenen Aushärteprozesses als ein entsprechend starrer Körper wirkt, der dann eine diese mechanische Verklammerung begünstigende Gegenkraft erzeugt.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Auskleidung kann damit als sehr dauerhaft angesprochen werden.
In der Zeichnung ist ein Ausschnitt der Wandung eines Betonrohres 1 gezeigt, die innen mit einer Auskleidung der vorbeschriebenen Ausbildung versehen ist. Die Auskleidung ist aus einer als Grundierung an die Wandung angeschichteten Schicht 2 eines langsamer aushärtenden ersten Kunstharzgemisches und einer daran angeschichteten zweiten Schicht 3 eines schneller aushärtenden zweiten Kunstharzgemisches aufgebaut.
Leerseite

Claims

Ansprüche ?./Betonrohr mit einer eingeschleuderten korrosions- und aggressionsbeständigen inneren Auskleidung aus- einem Kunstharz, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auskleidung aus einer an die Betonrohrwandung angeschichteten ersten Schicht eines langsamer aushärtenden ersten Kunstharzgemisches und einer auf diese erste Schicht unmittelbar nachfolgend angeschichteten zweiten Schicht eines schneller aushärtenden zweiten Kunstharzgemisches besteht.
2. Betonrohr nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schicht des ersten Kunstharzgemisches als Grundierung eine kleinere Schichtdicke als die Schicht des zweiten Kunstharzgemisches aufweist.
3. Betonrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das erste Kunstharzgemisch Verstärkungsmittel mit einem Anteil bis zu etwa 70% und das zweite Kunstharzgemisch Füllstoffe mit einem Anteil bis zu etwa 90% enthält.
4. Betonrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste Kunstharzgemisch auf der Basis eines feuchtigkeitsverträglichen Harzes, wie insbesondere Hydromethylmethakrylat, aufgebaut und mit Glasfasern oder Glaskugeln verstärkt ist.
5. Betonrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das zweite Kunstharzgemisch auf der Basis von Polyesterharz und/oder Epoxydharz aufgebaut und mit Quarzsand bis zu einer maximalen Korngröße von etwa 1,7 mm gefüllt ist.
6. Betonrohr nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das zweite Kunstharzgemisch ein Härtemittel auf Kobalt- oder Aminbasis enthält.
7. Betonrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Auskleidung auf die fertig abgebundene oder noch eine Restfeuchtigkeit aufweisende Betonrohrwandung aufgebracht ist.
8. Betonrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das erste Kunstharzgemisch mit einem Spritzgerät auf die sich drehende Betonrohrwand aufgebracht wird.