DE4024230A1 - Verkleidung fuer stahlbetonaussenflaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verkleidung für gereinigtem Rauchgas exponierte Stahlbetonflächen, insbesondere Außenflächen des Mündungsbereichs von Stahlbetonschornsteinen, bestehend aus mindestens einem an der Stahlbetonfläche mittels Haltemitteln befestigten Umkleidungselement.

Stahlbetonflächen, die gereinigten Rauchgasen ausgesetzt sind, zeigen häufig starke Betonkorrosionserscheinungen. Dies rührt daher, daß Rauchgase, welche aus Rauchgasentschwefelungsanlagen bzw. Entstickungsanlagen austreten, im Unterschied zu den ungereinigten Rauchgasen um etwa 45 bis 70 Grad niedrigere Temperaturen aufweisen, wobei Temperaturen zwischen 75°C und 95°C üblich sind. Aufgrund der niedrigeren Temperatur aber des höheren Sättigungsgrades der gereinigten Rauchgase kondensieren diese, insbesondere bei Kälte und Inversionswetterlagen, an den Flächen, die diesen ausgesetzt sind. Solche Flächen sind beispielsweise die Stahlbetonaußenflächen im Mündungsbereich von Schornsteinen von Kraftwerken. Die durch die Kondensation gebildete Schwefelsäure ist sehr aggressiv und führt zu Korrosionserscheinungen am Stahlbeton.

Zum Schutz vor Betonkorrosionen ist es bekannt, die den Rauchgasen exponierten Stahlbetonflächen mit einer Schutzschicht zu versehen. Diese Schutzschicht wird durch einen Schutzanstrich auf die Flächen aufgetragen. Aufgrund von Temperaturschwankungen bilden sich jedoch in diesen Schutzanstrichen Haarrisse, durch die der schwefelhaltige Feuchtigkeitsfilm dringen kann und den Schutzanstrich aufsprengt. Hierdurch blättert der Schutzanstrich ab, und die Stahlbetonfläche wird zum einen unansehnlich und zum anderen ist sie nun wieder voll der Korrosion ausgesetzt.

Eine Verkleidung der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 36 04 145 bekannt. Diese Verkleidung ist für einen auf einem Gebäudedach hochstehenden Schornsteinkopf gedacht und in Form einer Schachtumkleidung ausgeführt. Um bei der Montage der Verkleidung nur eine geringe Hubarbeit durchführen zu müssen, setzt sich die bekannte Verkleidung aus mehreren sich ergänzenden Umkleidungselementen zusammen. Die Verbindung zwischen dem oder den Umkleidungselementen und der verkleideten Fläche wird über Haltemittel erreicht.

Will man eine solche Verkleidung für Stahlbetonflächen verwenden, welche gereinigtem Rauchgas exponiert sind, so ist es von Nachteil, daß die Haltemittel bei der bekannten Verkleidung von außen frei zugänglich sind, so daß diese ebenfalls korrodieren können.

Eine andere Verkleidung ist aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 76 10 724 bekannt. Diese Verkleidung ist für Abgasvorrichtungen, insbesondere Schornsteinen, vorgesehen und weist eine die zu verkleidende Fläche umgebende ein- oder mehrteilige Manschette aus witterungsbeständigem und wärmebeständigem Kunststoff auf, welche die zu verkleidende Fläche völlig umschließt. Der Grund für die umschließende Verkleidung besteht darin, ein Eindringen von Regenwasser in den oberen Bereich des Schornsteines zu verhindern, ohne daß ein aufwendiges Ummauern, Verfugen oder Verputzen des Schornsteines erforderlich ist.

Eine solche Verkleidung ist mit einem vergleichsweise hohen Kostenaufwand verbunden, da für jeden einzelnen Schornstein eine passende Manschette gefertigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verkleidung der eingangs genannten Art für gereinigtem Rauchgas exponierte Stahlbetonaußenflächen derart weiterzuentwickeln, daß ihre korrosionsschützende Wirkung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das die Stahlbetonflächen dichtend bedeckende und aus einem α-Olefin-Hochpolymer bestehende Umkleidungselement Überlappungsbereiche zu zumindest einem benachbarten Umkleidungselement unter Abdeckung der Haltemittel aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß eine geschlossene Kapselung der zu verkleidenden Fläche entsteht, wobei auch die Haltemittel eingekapselt sind. Die einzelnen für die Verkleidung verwendeten Umkleidungselemente können dabei hinsichtlich ihrer Größe beliebig gewählt werden, da sie in beliebiger Stückzahl zur Verkleidung zusammensetzbar sind. Vor dem Zusammenbau der Verkleidung kann dabei die Vormontage der Umkleidungselemente an einem zugänglicheren Ort erfolgen, als es die Stahlbetonflächen, beispielsweise die Mündungsflächen von Stahlbetonschornsteinen, in der Regel darstellen. Dadurch, daß die Umkleidungselemente aus einem α-Olefin-Hochpolymer bestehen, sind sie kostengünstig herzustellen und zeichnen sich besonders durch eine gute Säurebeständigkeit aus. Die ansonsten bei Kunststoffen auftretenden Temperaturprobleme entfallen hier aufgrund der gegenüber ungereinigtem Rauchgas herabgesetzten Austrittstemperatur des Rauchgases nach der Reinigungsanlage. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die aus Kunststoff ausgeführten Umkleidungselemente ästhetisch wesentlich anspruchsvoller sind als die bisherigen Verkleidungen. Beispielsweise können diese farblich noch weiter ausgestaltet werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Umkleideelement aus zwei im wesentlichen gleichen, höhen- und seitenversetzt miteinander flächig verbundenen, insbesondere verklebten oder verschweißten, an die zu verkleidenden Flächen angeformten Platten besteht, wobei die untere, der zu verkleidenden Fläche benachbarte Platte Eingriffsmittel für die Haltemittel aufweist. Durch eine solche Gestaltung des Umkleidungselementes läßt sich eine schieferartige Verbindung der einzelnen Elemente erreichen, die insgesamt zu einer einerseits dichten aber auch leicht zusammenbaubaren Verkleidung führt. Die Verbindung der beiden Platten erfolgt in der Vormontage in Serienfertigung.

Dadurch, daß die im Überlappungsbereich der Umkleideelemente ausgebildeten Stoßfugen Dichtungen tragen, ergibt sich einerseits durch die Ausbildung der Stoßfugen die Möglichkeit der Aufnahme einer Längendehnung; andererseits bleibt die Dichtheit der durch die Umkleideelemente gebildeten Verkleidung erhalten. Vorzugsweise werden die Dichtungen dabei durch Dichtschnüre ersetzt, so daß deren Verlegung besonders einfach ist.

Eine praxisgemäße Ausführung der Haltemittel besteht darin, diese als Schrauben/Dübelverbindungen auszuführen, wobei insbesondere Inbusschrauben Verwendung finden.

Da die Haltemittel einen besonderen Schwachpunkt bei der Dichtigkeit der Verkleidung bilden, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Eingriffsmittel für das Haltemittel eine Abdeckung trägt, mittels der das Haltemittel gegen die Oberfläche des Umkleidungselementes abdichtbar ist. Hierdurch ergibt sich eine zusätzliche Abdichtung im Bereich des Haltemittels.

Eine besonders wirksame Art der zusätzlichen Abdichtung ergibt sich dadurch, daß in der unteren Platte im Bereich des Schraubenkopfes eine asymmetrische Verzahnung vorgesehen ist, durch die die Kunststoffabdeckung auf dem Schraubenkopf formschlüssig arretierbar ist.

An Randstellen der Verkleidung, also dort, wo kein benachbartes Umkleidungselement das Haltemittel überdeckt, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Abdeckung von einer weiteren Abdeckkappe überdeckt ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders dichte Verkleidung.

In anderen Randbereichen stoßen die Umkleideelemente ohne Überlappungsbereich aneinander. Um gleichwohl eine sichere Befestigung an der zu verkleidenden Fläche zu erreichen, ist an solchen Stellen ein beide Platten des Umkleidungselementes durchdringendes Haltemittel vorgesehen, welches mit einer entsprechenden Abdeckung abgedichtet ist.

Als Material für die Ausführung der Umkleidungselemente ist isotaktisches Polypropylen vorgesehen. Hierbei handelt es sich um einen gängigen Werkstoff, der leicht formbar ist und die gestellten Temperaturanforderungen erfüllt. Der besondere Vorteil fertigungstechnischer Art besteht darin, daß die einzelnen Platten, aus denen die Umkleideelemente gebildet werden, durch Heißluft miteinander verschweißt werden können.

In einer weiteren Ausgestaltung kann ein solches Polypropylen verwendet werden, welches entweder mit bis zu 20% mit Glasfaser gefüllt ist oder mit bis zu 40% mit Talkum.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt im Bereich I von Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt eines Schnittes entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ausschnittsvergrößerung des Überlappungsbereichs 4 aus Fig. 2,

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein einzelnes Umkleidungselement,

Fig. 6 ein Ausschnitt aus einem Querschnitt der Anordnung nach Fig. 1 im Bereich zweier ohne Überlappungsbereich aneinanderstoßender Umkleidungselemente und

Fig. 7 einen Ausschnitt im Bereich III von Fig. 1.

Das Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Lösung bezieht sich auf eine korrosionsmindernde Verkleidung des Mündungsbereichs von Stahlbetonschornsteinen für Kraftwerke. Fig. 1 zeigt einen solchen Mündungsbereich im Querschnitt. Der obere Teil des Mündungsbereichs des Schornsteins 1 ist mit einer Verkleidung 3 versehen, welche den Schornsteinschaft 2 dichtend umgibt. Die Verkleidung 3 ist im Bereich I um den zylindrischen Außenmantel des Schornsteinschaftes 2 gelegt und im Bereich III auf den Schornsteinkopfbereich übergehend geführt.

Fig. 2 stellt dar, daß die Verkleidung 3 des Schornsteinkopfes 2 aus einzelnen Umkleidungselementen besteht, die an Überlappungsbereichen 4 zusammenstoßen. Jedes der Umkleidungselemente besteht dabei aus geformten Kunststoffplatten 3a, 3b, die aus isotaktischem Polypropylen hergestellt sind. Wie Fig. 3 zeigt, sind die jeweils ein Umkleidungselement bildenden Kunststoffplatten entsprechend der Wölbung der Außenfläche des Schornsteinkopfes 2 geformt. Die beiden Platten 3a, 3b des Umkleidungselementes sind auf dem größten Bereich ihrer Flächen miteinander verschweißt oder verklebt. Das Verschweißen erfolgt dabei vorzugsweise mit Heißluft. Die Verbindung der Flächen der beiden Platten 3a, 3b erfolgt derart, daß die beiden Platten zueinander sowohl in der Breite als auch in der Höhe um einen bestimmten Bereich versetzt sind. Dieser Bereich bildet jeweils einen Überlappungsbereich mit dem benachbarten Umkleidungselement, so daß sich insgesamt eine schieferartige Verkleidung des Schornsteinkopfes 2 herstellen läßt.

Die untere der beiden Platten, d. h. die dem Schornsteinkopf benachbarte Platte 3a des jeweiligen Umkleidungselementes trägt dabei als Eingriffsmittel für ein Haltemittel vorgesehene Öffnungen, durch die eine als Haltemittel dienende Schraube 8 führbar ist. Die Schraube 8 ist dabei vorzugsweise eine Inbusschraube, so daß sie mit einem Inbusschlüssel platzsparend eingebaut werden kann. Die Schraube 8 wird in einen Dübel 7 eingeschraubt, der in einer entsprechenden Öffnung 6 im Schornsteinkopf 2 eingelassen ist. Dübel 7 und Inbusschraube 8 bilden somit das Haltemittel für jedes der Umkleidungselemente 3a, 3b.

Im Bereich des Schraubenkopfes ist in der unteren Platte 3a des Umkleidungselementes eine zirkulare sägezahnartige Vertiefung eingelassen, in die eine Abdeckung 10 zur Abdeckung des Schraubenkopfes 8 eingebracht werden kann. Hierdurch wird der Eingriffsbereich des Haltemittels wirksam verschlossen, so daß an diesen üblicherweise Schwachstellen bildenden Punkten kein Eintritt der Schwefelsäure in den Bereich des Schornsteinkopfes erfolgen kann.

An den Stoßstellen je zweier benachbarter Umkleidungselemente 3a, 3b sind Dichtschnüre 11 eingelegt, welche einerseits eine Längenausdehnung der einzelnen Umkleidungselemente 3a, 3b aufnehmen, andererseits aber auch dafür sorgen, daß die gesamte den Schornsteinkopf 2 umgebende Verkleidung gegen die aggressiven Schwefelsäuren abgedichtet ist.

Alternativ lassen sich die Stoßstellen der in den Überlappungsbereichen 4 aneinander grenzenden Umkleidungselemente 3a, 3b auch durch Dichtschweißen mit Heißluft verschließen.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, läßt sich, um insgesamt eine geschlossene Beplankung der Verkleidung zu erreichen, der letzte Anschluß der Umkleidungselemente, an dem eine Überlappung nicht mehr möglich ist, dadurch wirksam abdichten, daß das aus Schraube 8 und Dübel 7 gebildete Haltemittel genau im Bereich der Stoßstelle beider Umkleidungselemente angeordnet ist. In diesem einen Fall geht die Zuführungsbohrung für das Haltemittel durch beide Platten 3a, 3b hindurch und wird nach der Befestigung wie die übrigen Haltemittel auch durch eine in einem sägezahnartigen Bereich 9 eingeschobene Abdeckung 10 verschlossen, so daß auch hier ein Eintritt der aggressiven Schwefelsäure unterbunden wird.

Fig. 7 zeigt schließlich den oberen Bereich der Verkleidung beim Übergang zur Austrittsöffnung für das Rauchgas aus dem Schornsteinkopf. In diesem Bereich ist der Schornsteinkopf 2 in einer keramischen Abdeckung 2a im Kopfbereich weitergeführt. Als Verkleidung in diesem Bereich dienen winklige Umkleidungselemente 3a, 3b, wobei der Abschluß der Verkleidung durch ein nicht durch einen Überlappungsbereich überdecktes Haltemittel 8a, 7a gebildet wird, welches im Prinzip ebenso aufgebaut ist wie die beschriebenen Haltemittel.

Im Unterschied zu dem bisher beschriebenen Haltemittel weist das Haltemittel 8a, 7a zusätzlich zur Abdeckung 10a noch eine Kunststoffkappe 13 auf, mittels der eine an dieser besonders gefährdeten Stelle wirksame Abdichtung erreicht wird. An der zum Schornsteininneren gelegenen Kante der oberen Platte 3a befindet sich darüber hinaus noch eine dauerelastische Fuge 12.

Neben dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, daß in gleicher Konstruktionsart Kühltürme, Brückenpfeiler, Fernsehtürme und andere Betonwerke mit größeren Abmessungen verkleidet werden.

Claims (12)

1. Verkleidung für gereinigtem Rauchgas exponierte Stahlbetonflächen (2, 2a), insbesondere Außenflächen des Mündungsbereichs von Stahlbetonschornsteinen, bestehend aus mindestens einem an der Stahlbetonfläche (2, 2a) mittels Haltemitteln (7, 7a, 8, 8a) befestigten Umkleidungselement (3, 3a, 3b), dadurch gekennzeichnet, daß das die Stahlbetonflächen (2, 2a) dichtend bedeckende und aus einem α-Olefin-Hochpolymer bestehende Umkleidungselement (3, 3a, 3b) Überlappungsbereiche (4) zu zumindest einem benachbarten Umkleidungselement (3, 3a, 3b) unter Abdeckung der Haltemittel (7, 7a, 8, 8a) aufweist.

2. Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkleideelement aus zwei im wesentlichen gleichen, höhen- und seitenversetzt miteinander flächig verbundenen, insbesondere verklebten oder verschweißten, an die zu verkleidenden Flächen (2, 2a) angeformten Platten (3a, 3b) besteht, wobei die untere, der zu verkleidenden Fläche (2, 2a) benachbarte Platte (3a) Eingriffsmittel (5) für die Haltemittel (7, 7a, 8, 8a) aufweist.

3. Verkleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Überlappungsbereich (4) der Umkleidungselemente (3a, 3b) ausgebildeten Stoßfugen Dichtungen (11) tragen.

4. Verkleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen durch Dichtschnüre (11) gebildet sind.

5. Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel eine Schrauben-, insbesondere Inbusschrauben- /Dübelverbindung (7, 7a, 8, 8a) sind.

6. Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsmittel (5) für das Haltemittel (7, 7a, 8, 8a) eine Abdeckung (10, 10a) trägt, mittels der das Haltemittel gegen die Oberfläche des Umkleidungselementes (3a, 3b) abdichtbar ist.

7. Verkleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Platte (3a) im Bereich des Schraubenkopfes (8, 8a) eine asymmetrische Verzahnung (9, 9a) vorgesehen ist, in der die Abdeckung (10, 10a) formschlüssig arretierbar ist.

8. Verkleidung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (10) zusätzlich von einer Abdeckkappe (13) überdeckt ist.

9. Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der zu verkleidenden Flächen (2, 2a) die Umkleidungselemente (3, 3a, 3b) ohne Überlappungsbereiche (4) ausgebildet sind.

10. Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für zylindrische Außenflächen, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Umfangs der Zylinderfläche zwei Umkleidungselemente (3a, 3b) ohne Überlappungsbereich aneinander stoßen, wobei an der Stoßstelle beide Platten (3a, 3b) des Umkleidungselementes das Eingriffsmittel für das Haltemittel (7, 7a, 8, 8a) bilden.

11. Verkleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkleidungselemente aus isotaktischem Polypropylen bestehen.

12. Verwendung von Polypropylen als Material für die Herstellung von Verkleidungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.