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Die Erfindung betrifft einen Behälter, dessen stehende
Zylindermantelschale aus einer Mehrzahl von vorgefertigten gebogen
verlaufenden Elementen aus bewehrtem Beton besteht,
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- – wobei
die Elemente an beiden Stirnseiten je eine vertikale Nut aufweisen,
wobei sich gegenüberliegende
Nuten aneinandergrenzender Elemente durch einen aus Füllkörpermaterial
bestehenden, als Dichtung dienenden Füllkörper ausgefüllt und dadurch die Elemente
formschlüssig miteinander
verbunden sind,
- – mit
mehreren, im Abstand übereinander
im Inneren der Elemente verlaufenden, die Füllkörper in den Nuten ohne Verbund
durchsetzenden Spanngliedern, welche die Zylindermantelschale unter Spannung
zusammenhalten,
- – wobei
der die Spannglieder umgebende Raum teilweise mit Füllkörpermaterial
gefüllt
ist, und
- – wobei
das untere Ende der Zylindermantelschale durch die Vorspannung der
Spannglieder gegen die Bodenplatte gedrückt ist.
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Sie betrifft ferner ein Verfahren
zur Herstellung dieses, Behälters.
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Ein Behälter dieser Art und ein Verfahren
zu seiner Herstellung ist aus,
DE 33 35 141 C2 bekannt. Dieser Behälter und
das Verfahren zu seiner Herstellung erlauben es in der Regel, sehr
gute Ergebnisse zu erzielen. Unter besonderen Bedingungen kann es selten
zu Komplikationen kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Behälter und
ein Verfahren zu dessen Herstellung aufzuzeigen, welche unter Aufrechterhaltung
oder Verbesserung der Wirtschaftlichkeit noch sicherer und daher praktisch
komplikationsfrei realisierbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem
Behälter
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zwischen je zwei Elementen
an deren unterem Ende eine Nische vorgesehen ist, in welche die
aus Ortbeton bestehende Bodenplatte eingreift und das untere Ende
der stirnseitigen Nuten der Elemente formschlüssig schliesst.
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Weil durch den sich radial und in
Umfangsrichtung auswirkenden und gewünschtenfalls auch axial wirksamen
Formschluss der Bodenplatte der Zusammenhalt noch weiter gefördert wird,
braucht man in der Regel kein Fundament, sondern nur einen sogenannten
Montagestreifen, was wirtschaftlich wesentlich ins Gewicht fallen
kann, aber auch vom Standpunkt der Dichtigkeit und Haltbarkeit des
Behälters
erheblich sein kann.
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Es gibt also praktisch keine Komplikationen, ohne
die bisherigen Vorteile preiszugeben, nämlich:
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- – Die
vorgefertigten Elemente sind absolut dicht.
- – Die
mit einem starren Füllkörper gefüllten Fugen sind" dicht, weil die
Füllkörper vor
der endgültigen Vorspannung
erzeugt und durch die endgültige Vorspannung
fest eingekeilt sind.
- – Der
Herstellungsaufwand ist denkbar gering.
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Hinzu kommt die besondere Solidität durch Formschluss
von Ortsbeton-Boden und Elementen an deren Stossstellen, wobei dort
auch die Fügen
unten verschlossen sind, wobei dies ohne Mehraufwand erfolgen kann.
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Vorteilhaft können die Elemente, unten mit einer
in den Boden eingreifenden Armierung versehen sein, was ebenfalls
die Solidität
und Dichtigkeit des Behälters
fördert.
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Das Füllkprpermaterial kann grösstenteils, bis
mindestens 95% aus Zement bestehen, was nebst schneller Aufbereitung
auch ein rascheres Erreichen hoher Festigkeit, also rasches Abbinden
erreichen lässt.
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Wenn man den Boden der Nut profiliert
ausbildet, können
Schub- und Druckkräfte
sehr gut aufgenommen werden. Es entsteht ein gewisser Formschluss
zum Füllkörper.
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Die Abstände zwischen den Spanngliedern können nach
oben hin zunehmen, so dass dem nach oben hin abnehmenden Druck des
Füllgutes
dadurch Rechnung getragen werden kann.
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Auch eine vorzugsweise vorhandene
vertikale Bewehrung der Elemente kann aus analogem Grund gegen oben
stufenweise abnehmend ausgebildet sein.
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Wo es die lokalen Verhältnisse
erforderlich machen, kann man ein ringartiges Fundament vorsehen.
In der Regel genügt
aber ein ringförmiger
Montagestreifen, welcher das Niveau zum Aufstellen der Elemente
festlegt.
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Während
man früher
die Fugen vor der Herstellung des Bodens von unten her füllte, weil
die in die Fugen führenden
Füll-Rohre
im Boden des Behälters
einbetoniert wurden, wird nach einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung das Füllen
der Nuten nach dem Betonieren des Bodens vorgenommen. Das ergibt
nach den Erkenntnissen der Erfindung eine besonders gute Dichtigkeit
im kritischen unteren Randbereich. Die Rohre münden einerseits in den Nuten
und andererseits im Behälterinneren. Eine
allfällige,
wenn auch unwahrscheinliche, "Undichtigkeit" im Rohrbereich würde sich
daher nicht auswirken, weil sie ins Behälterinnere führen würde.
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Nach dem erfindungsgemässen Verfahren zum
Herstellen eines erfindungsgemässen
Behälters reiht
man die Elemente auf einem Montagestreifen zur Zylindermantelschale
aneinander. Der Montagestreifen kann, wenn die örtlichen Gegebenheiten es verlangen,
auch durch den oberen Teil eines Fundaments oder auf einem Fundament
ausgebildet werden. Danach spannt man die in die Elemente eingezogenen
Spannglieder teilweise. Hernach betoniert man die Bodenplatte an
Ort, so dass sie zwischen aneinandergrenzenden Elementen in Nischen
eingreift und die Nuten unten schliesst. Nun werden die Nuten von
unten nach oben, beginnend oberhalb der Bodenplatte, mit Füllkörpermaterial
ausinjiziert und damit verpresst. Man lässt härten und spannt dann die Spannglieder
vollständig.
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Das Ausinjizieren und damit Verpressen
der Nuten erfolgt varteilhaft von der Innenseite des Behälters, so
dass nach aussen kein Leck entstehen kann.
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Der erfindungsgemässe Behälter lässt sich beispielsweise wie
folgt vorteilhaft herstellen:
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- – Man
fertigt in einem Werk für
Betonfertigteile die Elemente mit einer (bezogen auf den Behälter) vertikalen
Bewehrung.
- – Auf
der Baustelle wird eine ausreichende Planierung oder ein die Topographie
ausgleichender Unterbau (eventuell ein Fundament) erstellt. Auf dem
dem planierten Untergrund erstellt man einen ringförmigen Montagestreifen
(der auch durch einen Teil des Fundaments gebildet werden kann).
- – Auf
dem Montagestreifen stellt man die Elemente so nebeneinander, dass
sie die Zylindermantelschale bilden.
- – Während des
Aufstellens der Elemente oder danach zieht man die Spannglieder
(Spannseile oder Spanndrähte)
in Rohren in die Elemente ein.
- – Man
spannt die Spannglieder leicht, so dass die Elemente aneinanderstossen.
Wenn nötig
sind an den Nutenrändern
Dichtungen vorgesehen, welche beim Ausinjizieren das Füllkörpermaterial
daran hindern, seitlich aus den Nuten auszutreten.
- – Nun
wird der Boden des Behälters
betoniert, wobei man dafür
sorgt, dass der Beton auch Nischen füllt, die unten an den Elementen
im Nutenbereich vorgesehen sind. Der Beton schliesst dadurch die Nuten
unten.
- – Danach
werden die Nuten mit Füllkörpermaterial von
unten ausinjiziert (verpresst), wobei auch solches Füllkörpermaterial
in die Rohre dringt, in welchen sich die Spannglieder befinden.
Die Rohre durch welche die Nuten ausinjiziert werden, enden im Behälterinneren.
- – Man
lässt die
Füllkörper härten, wobei
auch der Boden fertig härten
kann.
- – Nun
spannt man die Spannglieder voll.
- – Die
Endbereiche der Füllrohre
und der Spannglieder können
nun zugeputzt werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
der rein schematischen Zeichnung weiter beispielsweise besprochen.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen erfindungsgemässen Behälter,
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2 einen
Schnitt nach Linie II-II in 1,
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3 einen
gegenüber 2 vergrösserten Schnitt durch ein Element;
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4 eine
etwa im Massstab der 3 gehaltene
Draufsicht auf eine Fuge zwischen zwei Elementen,
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5 eine
etwa im Massstab der 3 und 4 gehaltene Ansicht der Stirnseite
eines Elementes im Fugenbereich, mit der unten ausgebildeten Nische,
und
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6 eine
etwa im Massstab der 3, 4 und 5 gehaltene Draufsicht auf das Spannschloss.
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- 1
- Behälter.
- 10
- Element.
- 11
- Lisenenelement.
- 12
- Fuge.
- 13
- Nut.
- 14
- Gummidichtungen.
- 15
- Profilierung
des Nutbodens.
- 16
- Rohr
für Spannglied 2.
- 17
- Einspritzrohr.
- 18
- Unterer
Bereich der Zylindermantelschale.
- 18'
- Oberer
Bereich der Zylindermantelschale.
- 19
- Vom
Element 10 bzw. 11 in Bodenplatte 5 greifende
-
- Bewehrung.
- 2
- Spannglied
- 20
- Endbereiche
der Spannglieder 2.
- 21
- Keilvorrichtung.
- 22
- Vertiefungen.
- 3
- Füllkörper.
- 4
- Lisene.
- 5
- Bodenplatte.
- 51
- Nische
in Element 10 bzw. 11, in welche die Bodenplatte
-
- eingreift.
- 6
- Verlegestreifen
bzw.Montagering.
- 7
- Kiesbett.
- 9
- Vertikale
Bewehrungder Elemente.
- 9'
- Vertikale
Bewehrung der Elemente.
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Die Proportionen und Abmessungen
der in den Figuren dargestellten Teile sind nur symbolisch gewählt, wobei
die Darstellbarkeit und Erkennbarkeit vorwiegendes Anliegen ist.
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Die Zylindermantelschale des Behälters 1 ist hier
bespielsweise aus acht Elementen 10 bestehend gezeichnet.
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Die Zylindermantelschale 18, 18' des Behälters 1 besteht
hier aus acht Elementen 10, 11 (sie könnte auch
aus mehr oder weniger Elementen bestehen)
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In 1 sind
sieben gleiche Elemente 10 und ein Lisenenelement 11 dargestellt,
die alle an gleichartigen Fugen 12 aneinanderstossen (vgl.
auch 4 und 5).
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Die in 5 ersichtliche
Stirnseite jedes Elements 10 und 11 weist eine
einzige Nut 13 (vgl. auch 4)
auf, wobei Gummidichtungen 14 als Vordichtungen zu beiden
Seiten der Nut 13 vorgesehen sind. Der Boden der Nut 13 hat
das Profil 15. In 5 erkennt
man auch eines der Rohre 16 und ein darin befindliches
Spannglied 2.
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Durch das in den 3 und 4 ersichtliche Einspritzrohr 17,
das vom Inneren des Behälters 1 oberhalb
des Bodens 5 in die Nuten 13 einer Fuge 12 führt, wird
bei der Herstellung Füllkörpermaterial
in die Nuten 13 von unten nach oben eingespritzt. Dadurch
wird der Füllkörper 3 gebildet.
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Weil in jeder Fuge 12 die
Nuten 13 an ihren unteren Enden durch in die Nischen 51 eingreifendes Material
der Bodenplatte 5 verschlossen sind, kann kein Füllkörpermaterial
unten verlorengehen.
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Das Element 11 hat eine
Lisene 4 (1 und 6), wo sich die Endbereiche 20 der
Spannglieder 2 kreuzen und durch Keilvorrichtungen 21 in
Vertiefungen 22 nach dem Spannen verankert sind. Die Vertiefungen 22 sind
mit Putz gefüllt.
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In 3 erkennt
man, dass im unteren Bereich 18 der Zylindermantelschale 18, 18' die Rohre 16 und
somit die darin befindlichen Spannglieder 2 einen geringeren
Abstand haben als im oberen Bereich 18' der Zylindermantelschale 18, 18'.
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Die in 3 ersichtliche
Bewehrung 19 greift aus den Elementen 10 und 11 in
die Bodenplatte 5.
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Ein fundamentartiger Montagering 6,
dessen Beschaffenheit sich nach dem Untergrund richtet, ist hier
sowohl unter den Elementen 10, 11 als auch unter
dem Rand des Bodens 5 vorgesehen. Ein Kiesbett 7 ist
in an sich bekannter Weise zwischen zwischen Boden 5 und
Erdboden 8 angeordnet.
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Die vertikal Bewehrung 9 dient
als Hauptbewehrung, während
eine weniger hohe Hilfbewehrung 9' mehr auf den Montagezustand ausgerichtet
ist.
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Zur Herstellung des Behälters 1 fertigt
man vorerst in einem Beton-Fertigteile-Werk die einzelnen Elemente 10 und 11 und
bringt sie auf die Baustelle. – Man
baut auf der Baustelle einen Montagestreifen 6, der je
nach Baugrund 8 ausgeführt
wird. Im Montagestreifen 6 wird ein Kiesbett 7 angebracht. – Auf diesem
Montagestreifen 6 werden sieben Elemente 10 und
ein Lisenenelement 11 zur Zylindermantelschale 18, 18' aneinandergereiht. – Die in
den Rohren 16 eingezogenen Spannglieder 2 werden
nur schwach gespannt, so dass die Elemente 10, 11 aneinandergezogen
gehalten werden. – Nun
wird die Bodenplatte 5 auf dem Montagestreifen 6 und über dem
Kiesbett 7 betoniert, wobei man Bodenplatten-Material in
die unten bei den Fugen 12 ausgebildeten Nischen 51 einbringt.
Dadurch wird Formschluss zwischen der Bodenplatte 5 und
den Elementen 10, 11 hergestellt und gleichzeitig
werden die unteren Enden der Nuten 13 geschlossen. – Nun spritzt
man durch die Einspritzrohre 17, die oberhalb der Bodenplatte 5 in
den Behälter 1 münden, das Füllkörpermaterial
von unten nach oben in die Nuten 13 ein. – Bei diesem
Einspritzen füllt
man auch den Hohlraum, welchen die Spannglieder 2 in den
Rohren 16 nicht einnehmen, wenigstens teilweise. – Die Spannglieder 2 bleiben
dabei ohne Verbund zum Füllmaterial,
sie können
also in den Rohren 16 und im Füllkörper 3 frei gleiten. – Man lässt härten und spannt
dann die Spannglieder vollständig. – Man verkeilt
die Spannglieder 2 in der Lisene 4 und putzt dann
zu.
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Man erreicht dergestalt bei optimierten
kurzen Bauzeiten eine hervorragende Haltbarkeit und absolute Dichtigkeit,
ohne gummielastische Teile. Die Gummidichtunbgen 14 haben
nur eine vorübergehende
Dichtungsfunktion, bis die Füllkörper gehärtet und
die Endspannung der Spannglieder erreicht ist.