DE3713207A1 - Rohr, insbesondere zum transport von aggressiven fluessigkeiten sowie verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Rohr, insbesondere zum transport von aggressiven fluessigkeiten sowie verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohr, insbesondere zum
Transport von aggressiven Flüssigkeiten, gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Verfahren
zum Herstellen eines solchen Rohres, insbesondere eines
Muffenrohres.
Insbesondere zum Transport von Flüssigkeiten sind Rohre aus
Stahlbeton und Spannbeton bekannt. Stahlbeton ist
Zementbeton, bei dem eine aus einer Zementschlämpe
bestehende Matrix das Bindemittel für die mineralischen
Zuschlagstoffe, wie Kies, Sand oder dergleichen darstellt.
Zementbeton hat zwar die Eigenschaft, mit
Bewehrungselementen aus Stahl einen festen Verbund
einzugehen; unter normalen Umständen schützt er die
Bewehrungselemente auch vor Korrosion. Zement als
hydraulisches Bindemittel ist aber vor allem anfällig gegen
Säuren; er wird angegriffen und verändert dabei seine
Konsistenz, insbesondere seine Festigkeit, und zwar nicht
nur an der Oberfläche, die mit den aggressiven Flüssigkeiten
in Berührung kommt, sondern auch in die Tiefe gehend. Für
den Transport aggressiver Flüssigkeiten sind also Rohre aus
Zementbeton nicht geeignet.
Da Stahlbeton aber nicht nur ein sehr preiswertes, sondern
im Hinblick auf seine Formbarkeit auch ein sehr geeignetes
Material für die Herstellung solcher Rohre darstellt,
überdies sich auch rechnerisch nach bekannten Annahmen
erfassen läßt, werden aus Zementbeton bestehende Rohre,
sofern sie für den Transport von aggressiven Flüssigkeiten
verwendet werden sollen, zumindest an der Seite, an der sie
mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, meist der
Innenseite, mit einer Auskleidung aus einem
chemikalienbeständigen Material, z.B. aus Kunststoff,
versehen.
Während es im allgemeinen ohne größere Schwierigkeiten
möglich ist, die zylindrische Innenwand eines Rohrkörpers
mit einer solchen Auskleidung zu versehen, bereitet der
Anschluß der Auskleidung an die im Bereich der Rohrenden,
die zu dichten Rohrverbindungen geeignet sein müsssen,
Schwierigkeiten. So ist es beispielsweise bei einem
Muffenrohr bekannt, die Auskleidung in einem gesonderten
Muffenstoß mit einem eigenen Dichtungsstrang zu stoßen
(DE-OS 34 45 871) oder bei einem stumpfen Stoß im Bereich
der Rohrstirnseiten eine Verkleidung mit einer sich von der
Stirnseite weg leicht verjüngenden Nut vorzusehen, in die
ein mit Lamellen versehenes Dichtungselement, das ein als
Hohlprofil ausgebildetes Mittelteil besitzt, eingelegt wird
(DE-OS 29 38 366). In jedem Fall kommt bei solchen Rohren
eine nach der Herstellung des Rohrkörpers aus Stahlbeton
vorzunehmende handwerkliche Komponente hinzu, welche die an
sich sehr einfache und kostengünstige Herstellung eines
Stahlbetonrohrs in einer aufrechten, aus einem inneren
Formkern und einem äußeren Formmantel bestehenden
Schalungsform zusätzlich verteuert.
Neben Rohren aus Stahlbeton, die für ihren Einsatz zum
Transport von aggressiven Flüssigkeiten mit einer
Auskleidung versehen werden müssen, sind auch Rohre aus
Stahl oder Steinzeug bekannt. Diese sind aber nur für
kleinere Durchmesser herstellbar.
Neben Rohren aus Zementbeton sind vor allem für den
Transport aggressiver Flüssigkeiten auch Rohre bekannt,
deren Rohrkörper ganz oder in einzelnen Schichten aus
Polymerbeton besteht. Polymerbeton ist eine dem Zementbeton
vergleichbare Mischung, bei der als Bindemittel für die
ebenfalls vorwiegend mineralischen Zuschlagsstoffe
Kunstharze verwendet werden, und zwar meist Epoxydharze,
Polyurethanharze, ungesättigte Polyesterharze oder
dergleichen.
Rohre aus Polymerbeton haben den Nachteil, daß sie aufgrund
ungünstigen Schwindverhaltens und einer entsprechend großen
Ringzugspannung oft schon bei den geringsten Beanspruchungen
Längsrisse erhalten. Deshalb wurde auch schon versucht,
solche Rohre mit einer Bewehrung aus Fasern zu versehen.
Auch bei mit Fasern bewehrten Rohren ist aber der
Materialanteil für den Polymerbeton unverhältnismäßig hoch,
da der Bewehrungsanteil rechnerisch nicht erfaßt werden kann
und somit die Wanddicke der Rohre nach konstruktiven
Grundsätzen bemessen werden muß. Jedenfalls ist es nicht
möglich, die Wanddicke nach statischen Gesichtspunkten zu
minimieren, um die für den Polymerbeton gegenüber
Zementbeton wesentlich höheren Kosten auch nur einigermaßen
aufzufangen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
zu schaffen, um ein chemikalienbeständiges Rohr
einschließlich der für die Rohrverbindungen vorbereiteten
Endteile im wesentlichen auf der Basis von Zementbeton unter
Vermeidung der für den Schutz gegen aggressive Medien im
Bereich der Rohrenden bislang erforderlichen Nacharbeiten
herstellen zu können.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Rohrs, bei dem für den
Rohrschaft, der die Grundlage für die statische Berechnung
des Rohres liefert, normaler Zementbeton verwendet werden
kann, während der Rohrkörper in seinen Endteilen aus einem
chemikalienbeständigen Beton, wie z.B. Polymerbeton,
besteht, besteht vor allem darin, daß das Rohr in einem
einheitlichen Herstellungsverfahren in einer üblichen
Schalungsform unter Vermeidung von Nacharbeiten hergestellt
werden kann. Dadurch können die hinsichtlich der
Zuschlagstoffe zumindest weitgehend übereinstimmenden und
sich lediglich hinsichtlich der Bindemittel unterscheidenden
Rohrteile "frisch in frisch" betoniert und verdichtet
werden, wodurch sie sich in einer Arbeitsfuge innig
miteinander verbinden. Wenn für den Zementbeton wie üblich
mineralische Zuschlagstoffe verwendet werden, so kann bei
den aus Polymerbeton bestehenden Bereichen auch bei der
Auswahl der Zuschlagstoffe Rücksicht auf die zu
transportierenden Medien genommen, d.h. können Materialien
ausgewählt werden, die gegen die betreffenden Chemikalien
beständig sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Bewehrung, die
in an sich bekannter Weise aus Stahlstäben, aber auch aus
Kunststoffstäben oder dergleichen bestehen und auch
vorgespannt sein kann, in die aus Polymerbeton bestehenden
Rohrenden durchgeht, so daß diese auch bewehrungsmäßig an
den Rohrschaft angeschlossen sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Ausschnitt aus einer
Rohrleitung mit Rohrverbindungen und
Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1 in größerem Maßstab.
Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Rohrleitung
besteht aus Muffenrohren 1 mit jeweils einem Muffenende 2
und einem Spitzende 3. Die Rohre 1 werden in an sich
bekannter Weise dadurch gestoßen, daß ein Spitzende 3 unter
Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 4 aus elastischem
Material, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen in die
Muffe des bereits verlegten Rohres 1 geschoben wird. Der
Dichtungsring 4 nimmt dabei die in Fig. 2 dargestellte Lage
ein.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohr 1 besteht der Schaft 5 des
Rohrkörpers aus Zementbeton, der in an sich bekannter Weise
mit einem Bewehrungskorb 6 aus Längsstäben und Ringstäben
bewehrt ist. An der Innenseite des Rohrkörpers befindet sich
eine Auskleidung 7 aus chemikalienbeständigem Material, z.B.
Kunststoff, die in an sich bekannter und darum nicht
dargestellter Art an der Innenseite mit Längsstegen versehen
sein kann, um sie bereits während der Herstellung des Rohres
1 am Rohrkörper durch Einbetonieren zu befestigen.
Während der Schaft 5 des Rohrkörpers aus Zementbeton
besteht, bestehen Teile der Rohrenden, nämlich des
Muffenendes 2 und des Spitzendes 3 aus einem
chemikalienbeständigen Beton, wie z.B. Polymerbeton aus
mineralischen Zuschlagstoffen mit einem organischen
Bindemittel. Die Endteile 8, 9 aus chemikalienbeständigem
Beton umfassen zumindest die den Fugenspalt 10 bildenden
Dichtflächen 11 und 12; sie schließen auch in gleicher Weise
wie der Zementbeton des Rohrschaftes 5 an die Auskleidung 7
an.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht in der
vereinfachten Herstellung eines solchen Rohres. Da derartige
Rohre üblicherweise in stehenden Schalungsformen aus einem
inneren Formkern und einem äußeren Formmantel hergestellt
werden, die von oben her befüllt werden, ist es relativ
einfach, zunächst den Polymerbeton für den - unteren -
Bereich 8 am Muffenende 2, darauf den Zementbeton für den
anschließenden Rohrschaft und schließlich den Polymerbeton
für den Bereich 9 am Spitzende 3 einzufüllen und die frische
Mischung anschließend gemeinsam zu verdichten. Dabei
verbinden sich die Bereiche aus Polymerbeton in den - zur
Rohrachse senkrechten - Arbeitsfugen 13 und 14 fest mit den
jeweils anschließenden Bereichen.
Während in den Zeichnungen Muffenrohre dargestellt sind, die
durch Muffenverbindungen gestoßen werden, ist die Erfindung
auch auf stumpf gestoßene Rohre anwendbar, bei denen die
Dichtflächen nicht parallel zur Rohrachse, wie bei
Muffenrohren, sondern rechtwinklig zur Rohrachse verlaufen
oder die mittels innen oder außen angeordneter, den stumpfen
Stoß überdeckender Manschetten gestoßen werden.
Claims (2)
1. Rohr, insbesondere zum Transport von aggressiven
Flüssigkeiten, das zur Herstellung von Rohrverbindungen an
den Enden Dichtflächen aufweist, wobei einander
entsprechende Dichtflächen benachbarter Rohre einen
Fugenspalt bilden, der durch Einlegen eines
Dichtungsstranges aus elastischem Material, wie Gummi,
Kunststoff oder dergleichen dichtbar ist und wobei der
gegebenenfalls mit einer Bewehrung versehene Rohrkörper aus
einer abbindefähigen Mischung aus vorwiegend mineralischen
Zuschlagstoffen, wie Kies, Sand oder dergleichen und einem
erhärtenden Bindemittel besteht und an seiner Innenwand mit
einer Auskleidung aus chemikalienbeständigem Material, z.B.
aus Kunststoff, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaft (5) des Rohrkörpers aus Zementbeton und seine
Endteile (8, 9) zumindest in den Bereichen, an denen die
Fugenflächen (11, 12) gebildet sind, aus einem
chemikalienbeständigen Beton, z.B. Polymerbeton, mit einem
organischen Bindemittel bestehen.
2. Verfahren zum Herstellen eines Rohres nach Anspruch 1,
insbesondere eines Muffenrohres, in einer stehenden, aus
einem inneren Formkern und einem äußeren Formmantel
bestehenden Schalungsform, dadurch gekennzeichnet, daß in
die Schalungsform zunächst der chemikalienbeständige Beton
für das untere Endteil (8), z.B. das Muffenende (2), sodann
der Zementbeton für den Rohrschaft (5) und schließlich der
chemikalienbeständige Beton für das obere Endteil (9), z.B.
das Spitzende (3), eingebracht und verdichtet werden.
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OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WALTER BAU-AG, 86153 AUGSBURG, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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