DE3904594C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Abdichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 36 08 950 ist bereits ein derartiges Verfahren für Behälter bekannt.

Des weiteren ist aus der DE-OS 16 09 547 eine Auskleidung von Behältern und Bauteilen unter Einsatz von Aluminiumblechen, die mittels Klebstoff aufgebracht werden, bekannt. Die Aluminiumbleche sind an den Rändern aufgekantet und werden an den aufgekanteten Rändern untereinander verschweißt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 das Auftreten von Spaltkorrosion als Folge des Schweißens zu verhindern und zugleich eine Möglichkeit zu schaffen, die Dichtigkeit der Schweißnähte und der Abdichtung direkt nach Fertigstellung und zu jedem beliebigen späteren Zeitpunkt zu überprüfen.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß perforierte Prüfleitungen mit sehr kleinen Löchern oder Schlitzen in den Rohrwandungen vor dem Verschweißen der Stöße der Elemente in die Hohlräume der an den Stößen gebildeten Dehnungsfugen eingelegt und die Stöße unter Schutzgasschweißen und durch zusätzliches Einleiten von Schutzgas in die Prüfleitungen, das entlang der Prüfleitungen durch die Perforationen austritt, verschweißt werden, und das Prüfen der Abdichtung auf etwaige Lecks durch Verfüllen der Prüfleitungen mit Gas, insbesondere Edelgas, und Abtasten der Abdichtung von außen auf austretendes Gas erfolgt.

Ein möglichst gleichmäßiges Austreten des in die Leitungen eingeleiteten Gases entlang der Prüfleitung wird durch Perforieren der Prüfleitungen mit Löchern oder Schlitzen erhalten.

Nach Fertigstellen der Abdichtung werden die Prüfleitungen mit einem Gas, insbesondere Edelgas, verfüllt. Um etwaige Lecks feststellen zu können, wird die Abdichtung entlang der verschweißten Dehnungsfugen von außen auf austretendes Gas abgetastet. Dieses Einführen eines Gases in die Prüfleitungen kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt auch noch nach Jahren wiederholt werden, so daß undichte Stellen der Schweißnähte oder Spannungsrisse oder sonstige Lecks der Abdichtung aufgefunden werden können. Das austretende Gas kann mit einem Leckabtastgerät an den Austrittsstellen erfaßt und optisch und/oder akustisch zur Anzeige gebracht werden.

Die Erfindung ermöglicht, die Abdichtung abschnittweise zu beliebigen Zeitpunkten ohne Zerstörungen derselben durch Einleiten eines Gases unter Druck, das keine schädlichen Wirkungen auf die Abdichtung ausübt, auf Dichtigkeit zu überprüfen.

Hierzu wird vorgeschlagen, die Prüfleitungen in einzelnen Abschnitten zu verlegen und jeweils mit Anschlüssen, wie Rohrstutzen, zu versehen. Insbesondere sind die Anschlüsse, wenn es das Bauwerk gestattet, an aufsteigenden Wänden vorzusehen.

Die Prüfleitungen sind vorteilhaft aus korrosionsfesten Metallrohren mit einem Außendurchmesser kleiner 4 mm, insbesondere gleich oder kleiner 3 mm und einem Innendurchmesser kleiner 2 mm, insbesondere gleich oder kleiner 1 mm gebildet. Es ist jedoch auch möglich, die Prüfleitungen aus Schläuchen aus hochtemperaturfesten Kunststoffen, die durch das Schweißen der Stöße der Elemente nicht beeinträchtigt werden, zu bilden. Die Perforation der Rohre bzw. Schläuche besteht in sehr kleinen Löchern, die z. B. mittels Laserstrahl in die Rohr- oder Schlauchwandungen gearbeitet werden.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Elementes,

Fig. 2 Teilaufsicht auf eine Abdichtung aus miteinander verschweißten Elementen,

Fig. 3 Querschnitt AA gemäß Fig. 2 für einen Querstoß,

Fig. 4 perspektivischer Ausschnitt der Abdichtung mit Längsstößen der Elemente,

Fig. 5 schematischer Querschnitt durch eine Wanne mit Abdichtung,

Fig. 6 schematischer Querschnitt durch eine Prüfleitung,

Fig. 7 Querschnitt durch eine Prüfleitung in der Abdichtung mit Außenanschluß,

Fig. 8 schematische Ansicht durch den Aufbau einer Abdichtung mit Elementen gemäß Fig. 1 und Prüfleitungen.

Das Basiselement für die Abdichtungsschicht aus korrosionsfesten Blechen, insbesondere aus Edelstahl, ggf. auch Kupfer, für große ebene Flächen, die zum Ableiten der aufzufangenden Flüssigkeiten leicht geneigt angeordnet werden, wird von dem plattenförmigen Element 1 gemäß Fig. 1 gebildet. Diese plattenförmigen Elemente 1 werden zu einer geschlossenen Dichtungsfläche zusammengefügt, siehe Fig. 2, und unter Ausbildung von Dehnungsfugen längs ihrer aneinanderstoßenden Ränder dicht miteinander verschweißt. Hierbei entstehen Längsschweißnähte 6 durchlaufend und Querschweißnähte 2. Diese Schweißnähte 6 und 2 müssen sofort nach der Herstellung auf Dichtigkeit geprüft werden und im Laufe der Jahre immer wieder, um möglicherweise auftretende Korrosionsschäden frühzeitig aufzudecken. Die Elemente 1 müssen miteinander über Dehnungsfugen verbunden werden, um die thermischen Dehnungen, beispielsweise in Folge von Witterungseinflüssen, aufnehmen zu können. Gemäß der Erfindung werden in diese Dehnungsfugen auch die Prüfleitungen 40 in Gestalt von Rohren oder Schläuchen eingebracht, durch die zu jedem beliebigen Zeitpunkt ein Gas unter Druck eingeleitet werden kann, das an Leckstellen der Abdichtungsschicht, d.h. der Schweißnähte, austritt und hier aufgespürt werden kann.

Das Element 1 soll eine handliche Länge 1 von etwa 1 m bis 2 m, eine Breite b 1 der Auflagefläche 12 von etwa 50 bis 100 cm bei einer Dicke von etwa 0,8 bis 1,2 mm aufweisen. Das Element 1 ist rechteckig und rinnenförmig ausgebildet, in dem längs zweier zueinander paralleler Seiten je ein Randstreifen 10, 11 nach oben gewinkelt ist. Der Winkel α beträgt hierbei etwa 85 bis 88°, d.h. die Randstreifen 10, 11 sind leicht schräg nach außen gestellt. Die Elemente 1 werden auf einer Unterkonstruktion, siehe Fig. 4, nebeneinander angeordnet. In Längsrichtung bilden die Randstreifen 10, 11 eine V-förmige Dehnungsfuge 20, deren Größe durch die Höhe h der Randstreifen 10, 11 und den Winkel α bestimmt wird. Die Höhe h der Randstreifen 10, 11 sollte zweckmäßig etwa 20 bis 50 mm, der Abstand a am Fuße der Dehnungsfalte etwa 3 bis 6 mm betragen. Die Unterkonstruktion, siehe Fig. 4, ist z. B. eine Betonschicht 3, die oberseitig mit einer glatten Feinschicht 4, wie einem Estrich, abgedeckt ist. Die Feinschicht 4 kann in einer gewünschten Ablaufrichtung leicht geneigt mit einem Gefälle von 1 bis 2% ausgebildet sein. Auf die Feinschicht 4 wird ein kaltbindender Reaktionsharzklebstoff 5 vollflächig aufgetragen und z. B. ein Klebstoff auf Basis von Polyisocyanat-Reaktionsharzen, der durch Berührungsdruck abbindet und keine lange Standzeit erfordert. Die Elemente werden auf die Kleberschicht 5 nacheinander aufgelegt. Die Prüfleitung 40 wird entlang der Randstreifen 10, 11 in die Dehnungsfuge 20 eingelegt. Die Prüfleitung 40 ist, wie in Fig. 6 dargestellt, als Rohr aus Edelstahl mit einem Außendurchmesser von 3 mm und einem Innendurchmesser von 1 mm ausgebildet, in dessen Rohrwand im Abstand von 30 bis 40 mm kleine Löcher 41, die beispielsweise mittels Laserstrahl hergestellt werden, als Perforation vorgesehen sind. Ein solches Rohr als Prüfleitung 40 wird durchgehend in die durch die hochstehenden Randstreifen 10, 11 gebildeten längslaufenden Dehnungsfugen 20 der Abdichtungsschicht, siehe auch Fig. 2, eingebracht. An einer oder beiden Endseiten der durchgehenden Dehnungsfuge 20 wird das Rohrende 46 des Rohres aus der Abdichtung herausgeführt, wie beispielsweise in der Fig. 7 ausschnittweise dargestellt. Ein solches als Anschluß zugängliches Rohrende 46 ist bevorzugt an einer aufsteigenden Wand 30 des abzudichtenden Bauwerkes vorgesehen. Die Elemente 1 werden an solchen aufsteigenden Wänden mit Abwinkelungen 13 ebenfalls unter Ausbildung von Dehnungsfugen 20 hochgeführt und am Ende ebenfalls gegenüber der Wand 30 im Bereich 18 abgedichtet. In dem von der Dehnungsfuge 20 gebildeten Hohlraum H ist die Prüfleitung 40 verlegt und wird abgewinkelt durch die Ausnehmung 43 in dem Element 13 der Dichtungsschicht herausgeführt. Um diese Ausnehmung 43 abzudichten, ist auf dem Element 13 der Dichtungsschicht der Rohrstutzen 42 aufgeschweißt, siehe Schweißnaht 44. Am Ende des Rohrstutzens 42 ist die Prüfleitung 40 über eine Hartlötung 45 abgedichtet befestigt. Nun kann mittels einer Gasflasche 50 durch Aufsetzen auf das Rohrende 46 in Pfeilrichtung F ein Gas, beispielsweise Helium, in die Prüfleitung 40 über die Löcher 41 in den Hohlraum H in den Dehnungsfugen 20 unterhalb der Abdichtungsschicht aus den Elementen 1 eingebracht werden. Das durch die Prüfleitung 40 eingebrachte Gas wird alle Hohlräume H unterhalb der Abdichtungsschicht ausfüllen und hat das Bestreben, nach oben durch die Abdichtungsschicht, sofern Spalte vorhanden sind, auszutreten. Solches an den Schweißnähten 2 und 6 austretende Gas kann dann mit einem Lecksuchgerät entdeckt und zur Anzeige gebracht werden. Damit können undichte Stellen an den Schweißnähten 2 und 6 aufgefunden und nachgedichtet werden. Nach Beendigung des Prüfvorganges wird die Gaszufuhr abgestellt und der Rohrstutzen 42 durch Aufschrauben der Schraubkappe 51 verschlossen.

Bei der Herstellung der Abdichtung wird nach dem Einlegen der Prüfleitung 40 die Stoßfuge, siehe Fig. 4, annähernd spaltlos dichtgestoßen und die Elemente in ihrer endgültigen Lage mit Steinen beschwert, so daß sie durch Berührungsdruck mit der Unterschicht verkleben. Die Stoßfugen werden zusammengedrückt und unter gleichzeitigem Einblasen von Schutzgas über die Rohre 40 in die Dehnungsfugen 20 in Abständen miteinander durch Punktschweißung 9 fixiert. Wenn alle Elemente 1 auf dem Untergrund aufgeklebt und längs ihrer Randstreifen punktverschweißt sind, kann die endgültige Abdichtung und Versiegelung der hieraus gebildeten Abdichtungsschicht erfolgen, indem die Stoßfugen durchgehend durch Schutzgasschweißen und durch zusätzliches Einleiten von Schutzgas in die Prüfleitungen 40 verschweißt werden. Das in den Bereich der Dehnungsfalte 20 eintretende und auch verbleibende Schutzgas verhindert, daß Spannungs- und Spaltkorrosion der Edelstahlbleche der Elemente 1 infolge des Schweißens auftreten. Die so hergestellte Abdichtung, siehe Fig. 8, ist sowohl für Flüssigkeiten in Pfeilrichtung B zur Unterkonstruktion als auch in Pfeilrichtung C aus der Unterkonstruktion heraus dicht. Durch das vollflächige Verkleben der Elemente 1 mit der Unterkonstruktion sind diese gegen Verrutschen und Verwerfen gesichert.

In der Fig. 3 ist eine mögliche Ausbildung einer Querschweißnaht 2 gemäß Schnitt AA von Fig. 2 dargestellt. Die Querschweißnähte 2 werden in die Elementebene verlegt, so daß der Abfluß von Flüssigkeiten in Pfeilrichtung E mit leichtem Gefälle möglich und nicht durch aufstehende Schweißnähte behindert ist. Die Querverbindung ist daher in die Unterschicht verlegt, siehe Fig. 2. In die Feinschicht 4 und ggf. Betonschicht 3 ist die Nut 31 gefräst. Diese Nut 31 wird bereits vor dem Auftragen der Kleberschicht 5 erstellt. In die Nut 31 wird eine Abdeckung beispielsweise ein Kupferblechprofil 22 mit U-förmigem Querschnitt mit seitlichen Auflageflanschen eingehängt und an den Auflageflanschen mit der Kleberschicht 5 verklebt. Die Elemente 1 werden gemäß Fig. 1 zum Herstellen der Querstöße, was nicht näher dargestellt ist, mit nach unten abgewinkelten Randstreifen 14, siehe Fig. 3, an den Querseiten ausgebildet. Die Elemente 1 werden dann in die Nut 23 des Kupferblechprofils 22 mit den nach unten abgewinkelten Randstreifen 14 eingehängt. In der Nut 23 verbleibt genügend Raum, um durchlaufend über die nebeneinander angeordneten Elemente 1, siehe Fig. 2, die Prüfleitung 40 einzulegen. An den seitlichen Enden der Querschweißnaht 2 bzw. Nut 23 kann die Prüfleitung 40 zumindest an einer Seite hochgeführt und aus der Abdichtungsschicht herausgeführt werden, um einen Anschluß, wie beispielsweise in Fig. 7 schematisch dargestellt, für das Einblasen von Gas zu bilden.

In Fig. 5 ist schematisch ein Querschnitt durch eine abgedichtete Auffangwanne mit Unterschicht aus Beton 3, die von seitlich aufsteigenden Wänden 30 begrenzt ist und einseitig die Sammelrinne 21 für Abwässer oder dergleichen aufweist, dargestellt. Die Wanne weist ein leichtes Gefälle in Pfeilrichtung E zur Sammelrinne 21 auf. Auf dem Boden der Auffangwanne ist die Abdichtung, wie vorangehend beschrieben, aufgebracht. Die Elemente 1 werden vom Boden der Wanne an den angrenzenden aufsteigenden Wandflächen 30 über Abwinkelungen 13 hochgeführt, wobei die Dehnungsfugen 20 ebenfalls mit ausgebildet und hochgeführt werden und alle Stöße dicht verschweißt sind. Auch die Sammelrinne 21 ist mit einer Abdichtungsschicht aus Elementen aus Edelstahlblechen 1 b ausgekleidet, die mit der Unterschicht über die Kleberschicht 5 verklebt werden. Die Stoßfugen werden, soweit benötigt, nach Art der Querstöße, siehe Fig. 3, bzw. wo zulässig, durch hochstehende Randstreifen 10, 11 mit Dehnungsfugen 20 und Schweißnähten 6 ausgebildet. Außerhalb ebener Flächen werden die Abdichtungselemente in der notwendigen Konfiguration, beispielsweise als U-Profil 1 b oder Winkel 1 a ausgebildet. Auch an den Anschlußstellen dieser speziellen Konfigurationen des Bauwerks angepaßte Abdichtungselemente werden, soweit möglich, an geeigneten Stellen, Dehnungsfalten, insbesondere im Übergang zu den flächigen Elementen der Abdichtungsschicht oder den seitlichen Anschlüssen ausgebildet.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen einer Abdichtung für Ingenieurbauten und Prüfen der Dichtigkeit dieser Abdichtung, bei dem auf eine feste konstruktive Unterschicht, wie Betonschicht mit einer Feinschicht, eine Abdichtungsschicht aus plattenförmigen Elementen aus korrosionsfesten Blechen, wie Edelstahlblechen, aufgebracht und verklebt wird und die Stöße aneinandergrenzender Elemente unter Ausbildung von Dehnungsbereichen mit Hohlräumen dicht miteinander verbunden werden und im Bereich der Hohlräume rohrförmige Prüfleitungen angeordnet werden, die mit einer Überwachungseinrichtung zum Feststellen von Undichtigkeiten verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß perforierte Prüfleitungen mit sehr kleinen Löchern oder Schlitzen in den Rohrwandungen vor dem Verschweißen der Stöße der Elemente in die Hohlräume der an den Stößen gebildeten Dehnungsfugen eingelegt und die Stöße durch Schutzgasschweißen und durch zusätzliches Einleiten von Schutzgas in die Prüfleitungen, das entlang der Prüfleitungen durch die Perforationen austritt, verschweißt werden, und das Prüfen der Abdichtung auf etwaige Lecks durch Verfüllen der Prüfleitungen mit Gas, insbesondere Edelgas, und Abtasten der Abdichtung von außen auf austretendes Gas erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfleitungen aus korrosionsfesten Metallrohren mit einem Außendurchmesser kleiner 4 mm, insbesondere gleich oder kleiner 3 mm, und einem Innendurchmesser kleiner 2 mm, insbesondere gleich oder kleiner 1 mm, verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Prüfleitungen aus Schläuchen aus hochtemperaturbeständigen Kunststoffen mit einem Außendurchmesser kleiner 4 mm, insbesondere gleich oder kleiner 3 mm, und einem Innendurchmesser kleiner 2 mm, insbesondere kleiner oder gleich 1 mm verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfleitungen in einzelnen Abschnitten verlegt werden und mit Anschlüssen, wie Rohrstutzen, versehen werden.