DE3124445A1

DE3124445A1 - Riffelband fuer bauwerksabdichtungen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3124445A1
Application number: DE19813124445
Authority: DE
Inventors: Achim Dr. 4505 Bad Iburg Baukloh
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1981-06-22
Filing date: 1981-06-22
Publication date: 1983-01-20

Description

Riff elband für Bauwerksabdichtungen und Verfahren zu
seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Riffelband für Bauwerksabdichtungen zum Schutz gegen Tau-, Regen- und Grundwasser sowie als Dampf sperre, welches im wesentlichen aus einem weichen schmiegsamen Metallblech besteht.
Riffelbänder bieten sicheren Schutz gegen Tau-, Regen-und Grundwasser und sind als Dampf sperre gleichermaßen bewährt. Die Kugelprägung gewährleistet eine dauerhafte und kraftschlüssige Verbindung mit dem Bauwerk und verbessert die Schmiegsamkeit des Metallbleches. Diese Erfordernisse sind bei der Abdichtung von Brückenbauwerken von besonderer Wichtigkeit. Infolge seiner hohen Korrosionsbeständigkeit und der besonderen Schmiegsamkeit im weichgeglühten Zustand hat sich Kupfer als besonders geeignet erwiesen. Bei Tunnel- und Gewölbeabdichtungen bedeutet die Verwendung von Kupferriffelband zusätzlich Sicherheit gegen erfahruqpgemäß schwer löschbare Brände.
Die Riffelbänder werden bei der Verlegung von einem Ringbund abgezogen und mittels eines geeigneten Klebers zum Beispiel auf Bitumenbasis mit dem Bauwerk bei geringfügiger Überlappung ihrer Bandkanten verbunden.
Obwohl sich Kupfer als korrosionsbeständiger Werkstoff für Riff elbänder durchgesetzt hat, gibt es Anwendungsfälle, bei denen Kupfer einem Korrosionsangriff ausgesetzt ist. So ist beispielsweise Kupfer gegenüber Tausalzen nicht korrosionsbeständig. Das kann dazu führen, daß zum Beispiel bei Brücken das Tausalz das Kupferriffelband zerstört und die Stahlkonstruktionsteile angreift.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Riffelband anzugeben, welches gegenüber dem Kupferriffelband eine höhere Korrosionsbeständigkeit insbesondere gegen Tausalze aufweist, ohne daß seine Schmiegsamkeit in unzulässigetteise herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Riffelband der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß das aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehende Riffelband an seiner Oberfläche eine Schicht aus Kupferoxid trägt. Es hat sich gezeigt, daß eine mit Kupferoxid beschichtete Oberfläche gegen Tausalz wesentlich beständiger ist als eine reine Kupferoberfläche. Mit besonderem Vorteil liegt die Dicke der Kupferoxidschicht zwischen 0,1 und 5 zum, vorzugsweise zwischen 0,1 und 3,um. Wesentlich ist dabei, daß die Oxidschicht am Basismaterial, d.h. am Kupferblech gut haftet.
Die beanspruchten Schichtdicken gewährleisten, daß auch nach mehrfacher Biegung eines oxidierten Kupferbleches um 45 ° keine Risse oder Sprünge in der Kupferoxidschicht auf traten.
Die Oxidschichten kommen einer Vorpassivierung des Materials gleich, die eine Korrosionsbeständigkeitserhöhung vor allem in der Anfangsphase der korrosiven Beanspruchung bewirken.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Riffelbandes. Bei diesem Verfahren wird ein Block aus Kupfer oder einer Kupferlegierung zunächst warmgewalzt und anschließend bis nahe auf das Fertigmaß kaltgewalzt. Nach dem letzten Kaltwalzstich wird das Band in einer oxidierenden Atmosphäre im Durchlauf geglüht und abschließend geriffelt. Das Verfahren kann auch dergestalt abgewandelt werden, daß das Riffeln vor dem oxidierenden Glühen durchgeführt wird. Wesentlichen für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ist jedoch, daß das Riffeln und Glühen im gleichen Arbeitsgang durchgeführt wird. Eine besonders gleichmäßige Oxidschicht erhält man, wenn das Band vor dem oxidierenden Glühen in kontinuierlichem Durchlauf entfettet wird. Dies geschieht zweckmäßigerweise in einer sogenannten Durchlaufentfettungsanlage, in welcher das Band zunächst mit flüssigem Tri- oder Perchloräthylen von beiden Seiten besprüht und im Anschluß daran die kalte Bandoberfläche mit dampf förmigem Tri- oder Perchloräthylen bestrahlt wird. Die Entfettung ist von Vorteil, um die Reste der für das Walzen erforderlichen Emulsion zu entfernen. Das für die Oberflächenoxidation vorgesehene Kupferband hat dann eine 'jungfräuliche" Oberfläche, die eine Bildung von gleichmäßig dicken Oxidschichten möglich macht. Das Glühen wird vorteilhafterweise in mit Sauerstoff angereicherter Luft durchgeführt. Durch die Sauerstoffanreicherung ist sichergestellt, daß immer ein Überangebot an freiem Sauerstoff vorhanden ist, was letztlich der Oxidschichtbildung förderlich ist. In besonders vorteilhafterweise wird jedoch das Glühen in einer Atmosphäre durchgeführt, die aus 15 bis 25 Gew.% Sauerstoff und 85 bis 75 Gew.% eines Edelgases besteht.
Die Erfindung ist anhand eines in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläuert.
In der Figur 1 ist ein Riffelband 1 dargestellt, welches so schmiegsam ist, daß es von einem Ringbund 2 leicht abgezogen werden kann und auf Bauwerksoberflächen so verlegt werden kann, daß es sich Unebenheiten leicht anpassen kann.
Das Riffelband 1 besteht im wesentlichen aus einem weichgeglühten Kupferband, welches an seiner Oberfläche allseitig eine korrosionsbeständige Passivierungsschicht 3 aus Kupferoxid trägt.
Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen kleinen Teil des Riff elbandes 1. Das Riffelband hat beispielsweise eine Wanddicke von 0,1 mm und die Passivierungsschicht 3 eine Stärke von 1 )zm, Zur Herstellung eines solchen Riffelbandes eignet sich ganz besonders das nachfolgend beschriebene Verfahren.
Ein Block aus Kupfer wird zunächst warmgewalzt und anschließend in mehreren Stichen bis auf 0,1 mm kaltgewalzt.
Das kaltgewalzte Band wird dann einer Durchlaufentfettungseinrichtung zugeführt, in welcher das Kupferband zunächst von beiden Seiten mit flüssigem Tri- oder Perchloräthylen besprüht wird und im Anschluß daran beide Seiten des Bandes mit dampfförmigem Tri- oder Perchloräthylen bestrahlt werden.
Durch die Strahlwirkung des Dampfes werden Fettreste auch aus den kleinsten Poren herausgespült. Dabei macht man sich noch die Erscheinung zunutze, daß das dampfförmige Entfettungsmittel auf der kalten Bandoberfläche kondensiert und die Schmutz- bzw. Fettreste fortspült. Nach dem Austritt aus der Entfettungseinrichtung tritt das Kupferband in einen Durchlaufglühofen ein, in dem eine oxidierend wirkende Atmosphäre herrscht. Als vorteilhaft hat sich ein Gasgemisch mit mindestens 25 % Sauerstoff verwiesen. In dem Durchlaufglühofen wird das Kupf-erband auf mindestens 600 C erwärmt, wodurch die beim Kaltwalzen erzeugten Aufhärtungen des Kupferbandes beseitigt werden und ein leicht biegbares schmiegsames Kupferband erhalten wird. Die hohe Temperatur begünstigt dabei die Oxidation der Oberfläche, so daß in kürzester Zeit auf der Oberfläche des Bandes eine Kupferoxidschicht entsteht. Die oxidierend wirkende Atmosphäre sollte so lange auf die Bandoberfläche einwirken, bis eine Dicke der Kupferoxidschicht von zum Beispiel 3 zum erreicht ist. Im Anschluß an das Glühen wird das mit der Oxidschicht versehene Kupferband einem Riffelwalzenpaar zugeführt, in der das Band die Riffelung erfährt.
Alternativ kann das Band zunächst geriffelt, dann entfettet und abschließend oxidierend geglüht werden. Im Ausführungsbeispiel wurde die Erfindung am Beispiel eines Kupferbandes dargestellt. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Kupferlegierungen, insbesondere solche, bei denen die Legierungszusätze keine wesentliche Festigkeitssteigerung bewirken, wie zum Beispiel Kupfer-Nickel-Legierungen mit bis zu 10 % Nickel.
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Claims

Patentansprüche 1. Riffelband für Bauwerksabdichtungen zum Schutz gegen Tau-, Regen- und Grundwasser sowie als Dampf sperre, welches im wesentlichen aus einem weichen schmiegsamen Metallblech besteht, dadurch gekennzeichnet. daß das aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehende Riffel.-band (1) an seiner Oberfläche eine Schicht (3) aus Kupferoxid trägt.
2. Riffelband nach Anspruch 1, dadurch. gekennzeichnet, daß die Dicke der Kupferoxidschicht (3) zwischen 0,1 bis 5»m vorzugsweise zwischen 0,1 und 3 pm liegt.
3. Verfahren zur Herstellung eines Riffelbandes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Block aus Kupfer oder einer Kupferlegierung zunächst warmgewalzt und anschließend bis nahe auf das Fertigmaß kaltgewalzt wird, das Band nach dem letzten Kaltwalzstich in einer oxidierenden Atmosphäre im Durchlauf geglüht und abschließend geriffelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gakennzeichnet, daß das Riffeln vor dem oxidierenden Glühen durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch. gekennzeichnet, daß das Band vor dem oxidierenden Glühen in kontinuierlichem Durchlauf entfettet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in mit Sauerstoff angereicherter Luft durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Glühen in einer Atmosphäre durchgeführt wird, die aus 15 bis 25 Gew.% Sauerstoff und 85 bis 75 Gew.% eines Edelgases besteht.