DE3644414C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Kunststoffmasse, bestehend aus einem zunächst dünnflüssigen Kunststoff, welcher durch Zugabe eines Härters in einem festen, leicht verformbaren Zustand übergeht, mehlfeinen, festen, basischen Partikeln und geschlossenporigen, leicht verformbaren, kompressiblen Partikeln zum Verfüllen der Hohlräume innerhalb eines mit einer Vielzahl aus parallelen Stahldrähten bzw. Stahllitzen gefüllten Kunststoffrohres.

Draht- oder Litzenbündel werden vielfach als Zugglieder für Schrägkabel­ brücken oder sogenannte seilverspannte Tragwerke verwendet. Zum Schutz vor Korrosion werden die Bündel mit einem Kunststoff-Hüllrohr umgeben. Die Kunststoffmasse dient dabei zur satten Verfüllung aller nach dem Einschieben der Drähte bzw. Litzen verbleibenden Hohlräume im Rohrinneren. Weiter dient sie bei Verletzungen des Kunststoff- Hüllrohres als sekundärer Korrosionsschutz.

Durch die Verwendung der im Endzustand festen aber leicht verformbaren Füllmasse werden die Drähte oder Litzen in ihrer gegenseitigen Lage zueinander fixiert, so daß die Ordnung der Drähte bzw. Litzen auch bei Verbiegung des Kunststoff-Hüllrohres - und/oder bei Querdruck auf das Kunststoffrohr - erhalten bleibt. Diese Aufgaben konnten mit der Verwendung der bisher bekanntgewordenen Füllmassen nicht be­ friedigend gelöst werden.

Bekannt ist z. B. die Verwendung von Zementmilch zum Verfüllen der Hohlräume. Dies bedeutet, daß das Verfüllen erst in der Endlage des Zuggliedes am Bauwerk, also nach abgeschlossener Montage vorge­ nommen werden kann, da bei früherer Verfüllung und ausgehärteter Zementmilch eine Verformung des Zuggliedes (z. B. zum Aufwickeln auf Haspeln bzw. bei Montagevorgängen) nicht mehr möglich ist. Die Verwendung von Zementmilch ist also erst nach abgeschlossener Montage an den frei hängenden Zuggliedern möglich, was zu wesentlichen Verteue­ rungen führt.

Bekannt ist auch die Verwendung von Korrosionsschutz-Fett als Füll­ masse. Die Drähte oder Litzen sind in diesem Falle in ihrer Lage innerhalb des Hüllrohres nicht mehr fixiert, sondern können sich bei Transport und Montage gegeneinander verschieben. Eine ausreichend dicke Fettschicht für den sekundären Korrosionsschutz der Drähte und Litzen ist nicht sicher gewährleistet.

Ein wesentlicher Nachteil bei der Verwendung von Fett ist jedoch, daß bei großer Erwärmung des Zuggliedes z. B. bei starker Sonnenbestrahlung, das Fett flüssig werden kann. Dies bedingt eine absolut dichte Umhüllung des Draht- bzw. Litzenbündels insbesondere auch am Übergang für die Endverankerungen. Damit wird ein zusätzlicher Aufwand für die Umhüllung erforderlich, ganz abgesehen von den verhältnismäßig hohen Kosten des heiß einzubringenden Korrosionsschutz- Fettes.

Die Verwendung einer Kunststoff-Füllmasse für im Werk gefertigte, mit elastisch verformbaren Kunststoffhüllrohren umgebenen Paralleldraht- oder Litzenbündeln als Zugglieder für Schrägkabelbrücken oder ähnliche Tragwerke setzt also voraus:

• 1. Gute Fließfähigkeit (hohe Viskosität) und damit satte Verfüllung aller Hohlräume innerhalb des Hüllrohres.
• 2. Aushärten der Füllmasse in einen festen, aber leicht verformbaren Zustand, so daß ein Aufwickeln des Zuggliedes auf Haspeln möglich ist.
• 3. Ausreichende Stabilisierung der zentrischen Lage des Draht- oder Litzenbündels innerhalb des Hüllrohres durch die Füllmasse.
• 4. Hochwertiger, ständig wirksamer, sekundärer Korrosionsschutz der Drähte bzw. Litzen durch die Füllmasse, auch bei Verformung und Zugbeanspruchungen der Drähte oder Litzen im Montage- und im Endzustand.
• 5. Ähnliche Temperatur-Dehnwerte von Hüllrohr und Füllmasse.
• 6. Gute Haftung der Füllmasse, um Ablösen des Hüllrohres von der Füllmasse, z. B. bei Erwärmung des Hüllrohres durch Bestrahlung zu vermeiden.
• 7. Keine Viskositätsänderung der ausgehärteten Füllmasse bei Er­ wärmung und somit kein Aufbau eines hydraulischen Innendruckes.

Diese Voraussetzungen sind bei Verwendung der erfindungsgemäß zusammengesetzten Füllmasse gegeben.

Als Grundmaterial dient ein reaktionshärtender Kunststoff, z. B. Poly­ urethan, welcher durch einen geeigneten Härter in bekannter Weise bei Topfzeiten von 30-60 Minuten in eine feste, gummielastische Konsistenz übergeht. Durch Beimischen mehlfeiner, fester, basischer Partikel, z. B. aus Zement, Flugasche o. ä., ergibt sich bei Zutritt von Feuchtigkeit eine alkalische Wirkung und damit eine deutliche Erhöhung des Korrosionsschutzes der Drähte/Litzen, so daß selbst Risse in der gummielastischen Füllmasse nicht zu Schäden führen. Um die Versteifung der Füllmasse durch die Beimischung der festen Partikel im ausgehärteten Zustand zu kompensieren, werden erfindungs­ gemäß leicht verformbare, geschlossenporige, kompressible Partikel der Mischung beigefügt. Diese Partikel mit ihren luft- oder gasgefüllten Poren lassen sich also auf kleinere Volumina zusammendrücken und nehmen nach Entlastung wieder ihr urprüngliches Volumen an. Die Steifigkeit der gummielastischen Masse kann damit bis auf die Werte von Schaumstoffen reduziert werden, wodurch der Verformungswider­ stand der so hergestellten Zugglieder nicht wesentlich größer ist als bei Zuggliedern in nicht verfüllten Hüllrohren, so daß ein Aufwickeln auf Haspeln möglich wird.

Die Zugabe von feinporigen Partikeln hat zudem den Vorteil, daß eine gleichmäßige Verteilung der Poren in der ganzen Füllmasse möglich ist. Bei den bekannten, selbst porenbildenden Füllmassen ist dagegen eine gleichmäßige Verteilung der Poren bei den hier erforderlichen großen Fertigungslängen technisch nicht, oder nur mit aufwendigen Maßnahmen realisierbar.

Eine andere Möglichkeit, den Verformungswiderstand der Zugglieder beim Aufwickeln auf Haspeln zu verringer, vor allem bei dicken Zug­ gliedern, d. h. bei großer Draht/Litzen-Anzahl, besteht erfindungs­ gemäß darin, daß die einzelnen Drähte/Litzen mit einem dünnen Fett­ überzug versehen sind, der nach Aushärten der Füllmasse als Gleit­ schicht zwischen dieser und den Drähten/Litzen dient. Die Drähte/ Litzen können sich dann beim Aufwickeln in Längsrichtung gegen­ einander verschieben, während ihre Lage bzw. Anordnung innerhalb des Hüllrohres durch die Füllmasse stabilisiert wird. In der Praxis ist dieser Fettüberzug der Drähte/Litzen meist schon durch den Her­ stellungsvorgang gegeben. Bei Litzen kann der Fettüberzug auch zum Auffüllen der Rillen zwischen den Drähten einer Litze verstärkt werden, so daß sich ein in der Füllmasse leicht gleitender Kreisquerschnitt ergibt. Die Gleitschicht kann dabei gleichzeitig zur Erhöhung des Korrosionsschutzes der Drähte oder Litzen herangezogen werden.

Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, die festen und die fein­ porigen, leicht verformbaren Partikel zunächst für sich miteinander zu vermischen. Die festen Partikel, z. B. das Zementmehl, lagert sich dabei durch Haftung an der Außenfläche der feinporigen Partikel an. Damit wird erreicht daß das "Trockengemisch" etwa das gleiche spezi­ fische Gewicht erhält wie die Flüssigphase des Kunststoffes. Ein mög­ liches Absetzen des allein spezifisch schwereren Zementmehles bis zur Verfestigung der Flüssigphase kann dadurch vermieden werden.

Je nach der Menge der zugesetzten festen bzw. porösen Partikel und deren Mahlfeinheit kann es erforderlich sein, die Viskosität der Füllmasse beim Injizieren zu vergrößern. Hierzu dient eine flüssig bleibende, also mit dem Kunststoff-Partikelgemisch nicht reagierende Komponente, z. B Mineralöl, welche in feinsten Tröpfchen in die ausgehärtete Kunststoffmasse eingelagert bleibt.

Die erfindungsgemäß zusammengesetzte Kunststoff-Füllmasse hat auch bei großem Zusatz von festen Partikeln, z. B. Zementmehl, ähnliche Temperatur-Dehnwerte wie das Kunststoff-Hüllrohr, so daß ein Ablösen des Hüllrohres von der Füllmasse bei Temperatur-Einwirkungen nicht zu erwarten ist.

Dieses Ablösen kann vor allem dann zu einer wesentlichen Verminderung des Korrosionsschutzes führen, wenn das Hüllrohr Schadstellen aufweist, durch die agressive Medien in den durch die Ablösung entstandenen Ringspalt eindringen können.

Die Herstellung eines stets satten Kontaktes zwischen Füllmasse und Hüllrohrwandung kann erfindungsgemäß noch dadurch gesteigert werden, daß die Füllmasse in leicht abgekühltem Zustand eingepreßt wird. Bei Erwärmung auf Normaltemperatur entsteht dann durch die Erhöhung des Luft/Gas-Druckes in den Poren eine Volumenvergrößerung der Füllmasse, wodurch diese an die Hüllrohr-Innenwand angedrückt wird. Die erfindungsgemäß zusammengesetzte Füllmasse erfüllt also die an sie gestellten Anforderungen in weitem Maße, wobei besondere Gegebenheiten durch ein entsprechend angepaßtes Mischungsverhältnis der Komponenten berücksichtigt werden können.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich noch aus der Tatsache, daß durch die Beimischung der drei Komponenten, z. B. Zementmehl, Korkmehl und Petroöl der Gewichtsanteil des Kunststoffes Polyurethan erheblich verringert werden kann. z. B. unter 50%, wodurch sich eine wesentliche Verringerung der Kosten für die Füllmasse ergibt, da die drei Komponenten im Verhältnis zum Kunststoff kostenmäßig kaum ins Gewicht fallen.

Claims (5)

1. Verwendung einer Kunststoffmasse, bestehend aus einem zunächst dünnflüssigen Kunststoff, welcher durch Zugabe eines Härters in einen festen, leicht verformbaren Zustand übergeht, mehlfeinen, festen, basischen Partikeln und geschlossenporigen, leicht verform­ baren, kompressiblen Partikeln, zum Verfüllen der Hohlräume inner­ halb eines mit einer Vielzahl aus parallelen Stahldrähten bzw. Stahllitzen gefüllt Kunststoffrohres.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehlfeinen, festen basischen Partikel und die geschlossenporigen, leicht verformbaren, kompressiblen Partikel zunächst miteinander vermischt werden und danach der Flüssigphase des Kunststoffes beigegeben werden.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehlfeinen, festen basischen Partikel vorwiegend an den Außenflächen der geschlossenporigen, leicht verformbaren, kompressiblen Partikel angelagert sind.

4. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff in der Flüssigphase zusätzlich eine mit dem Kunststoff bzw. Kunststoff-Partikel-Gemisch nicht reagierende, flüssigbleibende Komponente beigegeben ist.

5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung der Kunststoffmasse an den Drähten/Litzen durch eine dünne Oberflächenbeschichtung aufgehoben oder vermindert ist.