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Zementgebundenes Bauelement
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein zementgebundenes Bauelement,
vorzugsweise zur Erstellung von Rohren, Gerinnen, Behältern und dergleichen, mit
einer sich zumindest über einen Teil der Innen- oder Außenfläche erstreckenden,
in dem Bauelement verankerten plattenförmigen bzw. streifenförmigen Schutzschicht
aus einem gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen widerstandsfähigen Material
aus Kunststoff oder Metall, wie beispielsweise Hart-PVC, V2A oder dergleichen.
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Bauelemente dieser Art werden zur Erstellung von Bauten auf dem Gebiet
der Abwassertechnik, insbesondere der Kanalisation und der Abwasseraufbereitung
eingesetzt. Die in den Bauelementen verankerte Schutzschicht schützt dabei den Grundwerkstoff
gegen Einfluß aggressiver Medien und/oder mechanische Beanspruchungen, wie beispielsweise
Abrieb. Aufgrund des geringen Haftvermögens der Schutzschicht haben derartige Bauelemente
auch ein ausgezeichnetes Selbstreinigungsverhalten. Sie werden deshalb mit Erfolg
auch zur Erstellung von Regenwasserrückhaltebecken oder dergleichen eingesetzt,
weil dadurch die Reinigungs- und Wartungsintervalle verlängert werden.
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Bauelemente der beschriebenen Art können mit der Schutzschicht vollständig
oder nur teilweise ausgekleidet sein.
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Sogenannte Teilauskleidungen werden gegenüber sogenannten Vollauskleidungen
aus Kostengründen überall dort eingesetzt,
wo nur eine begrenzte
Fläche chemischen oder mechanischen Einflüssen ausgesetzt ist.
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Mit modernen Fertigungsmethoden lassen sich Bauelemente der hier zur
Diskussion stehenden Art nur dann wirtschaftlich herstellen, wenn einerseits die
Schutzschicht schnell und ohne großen Aufwand an der Schalung befestigt werden kann
und andererseits ein unmittelbares Entformen nach der Herstellung noch vor dem eigentlichen
Abbindevorgang möglich ist. Insbesondere bei Teilauskleidungen bereitet jedoch bis
heute sowohl die wirtschaftliche Befestigung'der Schutzschicht an der Schalung als
auch deren Steifigkeit im Randbereich Probleme. So erfolgt bis heute die Befestigung
der Schutzschicht an der Schalung im wesentlichen unter Einsatz von Rödeldraht,
Steckbolzen oder anderen Befestigungselementen, die in aufwendiger Handarbeit angebracht
und zum Teil nach dem Aushärtevorgang wieder entfernt werden müssen, sofern sie
nicht im Bauelement als sogenannte verlorene Befestigungsmittel verbleiben können.
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Wegen der geringen Steifigkeit der Schutzschicht im Randbereich wiederum
müssen die Befestigungselemente solange in der Form verbleiben, bis der Aushärtevorgang
derart weit fortgeschritten ist, daß Verwerfungen der Schutzschicht -im Randbereich
nicht mehr auftreten können.
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Um die Verweilzeit der Bauelemente in der Form zu verkürzen, ist es
bereits üblich, Versteifungselemente in Form von T-Profilen aus Stahl im Randbereich
der Schutzscbicht#vorzusehen. Diese Versteifungselemente müssen jedoch vor dem Gießvorgang
ebenfalls an der Schalung befestigt werden,~ was nur durch den Einsatz zusätzlicher
Handarbeit möglich ist.
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Auch erfordern diese Armierungsmaßnahmen einen nicht unerheblichen
Materialaufwand. Die Herstellung derartiger Bauelemente ist daher bis heute relativ
lohn- und materialaufwendig. Darüberhinaus führt die lange Verweilzeit in den
Formen
zu einem geringen Ausnutzungsgrad, wodurch derartige Bauelemente vergleichsweise
teuer sind.
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Aufgabe#der vorliegenden Erfindung ist es, ein zementgebundenes Bauelement
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das sich wirtschaftlicher und billiger
als bisher herstellen läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die platten-
bzw. streifenförmige Schutzschicht zumindest im Bereich eines ihrer Ränder etwa
in Form einer Rinne ausgebildet ist, wobei die Breite der Rinne im Bereich des öffnungsschlitzes
geringer ist als im Bereich des Rinnengrundes.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch die spezielle Ausgestaltung
der Schutzschicht einerseits eine einfache Befestigungsmöglichkeit an der Form zu
schaffen und anderer seits die für eine schnelle Entformung erforderliche Steifigkeit
im kritischen Randbereich zu erzielen.
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So besitzt die Schutzschicht aufgrund der rinnenartigen Gestaltung
im Bereich der Rärder erfindungsgemäß nunmehr durchlaufende Haltekanäle, deren nach
innen hin zunehmende Breite eine formschlüssige Ankopplung an auf der Form angeordnete-Halteiemente
zuläßt. Dies bedeutet, daß die Schutzschicht lediglich auf die Haltelemente aufgeschoben
werden muß, um in einer genau definierten Lage fest und sicher an der Form befestigt
zu sein. Handarbeit und zusätzliche bzw. verlorene Befestigungsmittel sind hierfür
nicht erforderlich. Die rinnenartige Ausgestaltung verleiht zudem den Rändern der
Schutzschicht eine derart hohe Steifigkeit, daß Verwerfungen in diesem Bereich selbst
bei sofortigem Entformen nach der Herstellung nicht mehr auftreten.
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Je nach der Form der Bauelemente können mehrere Ränder der Sch Wzschicht
in Form einer Rinne ausgebildet sein.
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Im Falle eines rohrförmigen Bauelementes ist es vorteilhaft, de Schutzschicht
lediglich im Bereich der sich in Rohrlänxsrichtung erstreckenden Längsränder in
Form einer Rinne auszubilden.
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Grundsätzlich kann die Rinne jede beliebige Form aufweisen. Wesentlich
ist lediglich, daß die Breite der Rinne zur Erzielung einer sogenannten Hinterschneidung
im Bereich des öffnungsschlitzes geringer ist als im Bereich des Rinnengrundes.
Derartige Rinnen können daher einen trapezförmigen, runden, rechteckigen oder elliptischen
Querschnitt aufweisen.
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Für bestimmte Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, die Rinne einstückig
mit der Schutzschicht auszubilden.
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Für besondere Anwendungsfälle kann es auch zweckmäßig sein, die Rinne
als separates Teil auszubilden, das an die Schutzschicht formschlüssig ankoppelbar
ist. Dieses Teil kann vorzugsweise ein stranggepreßtes Profil sein, das auf den
entsprechenden Rand der Schutzschicht aufschiebbar ist.
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Im Falle von Rinnen, die als separates, an die Schutzschicht formschlüssig
ankoppelbares Teil ausgebildet sind, kann es zweckmäßig sein, diese derart auszugestalten,
daß sie an die Ränder zweier benachbarter Schutzschichten ankoppelbar ist. Auf diese
Weise kann gegebenenfalls nicht nur der äußere Rand einer Schutzschicht, sondern
auch deren mittlerer Teil mit einer Rinne ausgestattet werden.
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Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis
verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Bauelementes unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch in einem Querschnitt ein mit einer Teilauskleidung
versehenes Bauelement in Form eines Rohres, Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab
den Randbereich der Teilauskleidung des Rohres gemäß Figur 1 , jedoch. zusammen
mit einem Teil einer Schalung vor dem eigentlichen Gießvorgang, Fig. 3-7 zeigen
jeweils in einer der Figur 2 entsprechenden Darstellung verschiedene Ausgestaltungen
des Randbereiches der Teilauskleidung.
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Das in Figur 1 dargestellte zementgebundene Bauelement 1 ist ein Betonrohr
mit einem sogenannten Eiprofil. Die Innenfläche des Betonrohres ist dabei im Solenbereich
mit einer sogenannten Teilauskleidung ausgelegt. Diese Teilauskleidung besteht aus
einer plattenföririgen Schutzschicht S aus Hart-PVC, welcher auf einer. Seite in
herkömmlicher Weise zur Verankerung im Beton mit T-förmigen Stegen 2 ausgestattet
ist. Derartige mit Stegen 2 ausgerüstete Schutzschichten aus Hart-PVC sind grundsätzlich
bekannt. Die Erfindung besteht nun darin, daß die jeweilige Schutzschicht S in ihrem
Randbereich etwa in Form einer Rinne R ausgebildet ist. Derartige Rinnen R können
grundsätzlich jeden beliebigen Querschnitt aufweisen. Verschiedene Ausführungsformen
von Rinnen R sind in den Figuren 2 bis 7 dargestellt. Wesentlich ist jedoch, daß
die Breite der Rinne R im Bereich ihres öffnungsschlitzes geringer ist als im Bereich
des Rinnengrundes. Mit anderen Worten: Die Rinnen R müssen auf zumindest einer Seite
hinter-
schnitten sein.
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Rohre der in Figur 1 dargestellten Art werden"stehend" gegossen.
Zu diesem Zweck ist eine rohrförmige Innenschalung 3 vorgesehen, auf deren Außenseite
zuerst die Schutzschicht S und im Anschluß daran die Bewehrung angeordnet wird.
Sind diese Arbeiten abgeschlossen, so wird die ebenfalls in Form eines Rohres ausgebildete
Außenschalung angeordnet und der Zwischenraum zwischen der Innenschalung und der
Außenschalung mit Beton ausgegossen.
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Wie eingangs bereits erwähnt, erfolgte die Befestigung der Schutzschicht
S an der Innenschalung 3 bisher im wesentlichen unter Einsatz von Rödeldraht, Steckbolzen
oder anderen Befestigungselementen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung sind
derartige, aufwendige Handarbeit erfordernde Befestigungsarbeiten nicht mehr erforderlich.
So werden auf der Außenseite der Innenschalung 3 lediglichHaitäele#nent#4-befest
welche dem Querschnitt der Rinne R der jeweils verwendeten Schutzschicht S angepaßt
sind Dies kann beispielsweise mittels einfacher Schrauben geschehen, wie dies in
den Figuren 2 bis 7 dargestellt ist.
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Zur Befestigung der Schutzschicht S an der Innenschalung 3 ist es
erfindungsgemäß lediglich erforderlich, diese mit den im Bereich ihrer Ränder angeordneten
Rinnen R auf die Halteelemente 4 in Längsrichtung der Innenform 3 aufzuschieben.
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Aufgrund der. Hinterschneidung der Rinne 3 wird die Schutzschicht
S auf diese Weise präzise und sicher an der Innenform 3 gehalten. Nach erfolgtem
Fertigungsvorgang ist es lediglich erforderlich, die Innenform 3 zusammen mit den
Halteelementen 4 nach oben aus dem Rohr 1 herauszuziehen.
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Aufwendige Handarbeiten zum Lösen irgendwelcher Befestigungsmittel
sind dabei nicht erforderlich.
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Die Ausgestaltung der Ränder als Rinne R verleiht der Schutzschicht
S darüberhinaus im Randbereich eine hohe Festigkeit. Aufgrund dieser hohen Festigkeit
kann auf die Anordnung von Versteifungselementen in diesem Bereich vollständig verzichtet
werden. Vielmehr kann die Innenform 3 und die Außenform sogleich nach erfolgtem
Herstellungsvorgang abgezogen werden, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß sich
der Randbereich der Schutzschicht S verwirft.
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Bei erfindungsgemäßen ausgestalteten Bauelementen geht die Schutzschicht
S aufgrund der Ausbildung der Rinne R nicht direkt in die Betonoberfläche über.
Vielmehr verbleiben im Bereich der Rinnen längslaufende Kanäle. Versuche haben jedoch
ergeben, daß diese Kanäle weder stören noch das Selbstreinigungsverhalten in negativer
Weise beeinflussen. Sollten diese durch die Rinnen R gebildeten Kanäle in besonderen
Anwendungsfällen unerwünscht seinr können diese nachträglich mit Beton verfüllt
bzw. mit einem Rlemmprofil abgedeckt werden.
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Bei den in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist der die Rinne R beinhaltende Randbereich einstückig mit dem übrigen Teil der
Schutzschicht S ausgebildet.
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Im Falle der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 6 und 7 dagegen
ist die Rinne R als separates Teil T ausgebildet, daß formschlüssig an die Schutzschicht
S angekuppelt werden kann. Diese Ankopplung kann grundsätzlich in verschiedenster
Weise erfolgen. Die Figuren 6 und 7 zeigen lediglich zwei bevorzugte Möglichkeiten.
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Grundsätzlich können die Teile T auf jede beliebige Weise hergestellt
werden. Zweckmäßig ist im vorliegenden Fall jedoch der Einsatz von stranggepreßten
Profilen.