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Verfahren zur Herstellung von gegen chemische und thermische Einwirkungen
widerstandsfähigen Behältern u. dgl. mit Auskleidung aus Hartpech-Beton Zum Auskleiden
von Behältern verwendet man häufig natürliche oder künstliche Asphalte. Diese sind
bei den Temperaturen, denen sie in der Praxis ausgesetzt werden, immer halbflüssig,
also plastisch, und können infolgedessen Temperaturschwankungen in ziemlich weiten
Grenzen aushalten, ohne daß Risse oder Spalten in den aus solchen Asphalten hergestellten
Belägen und Verkleidungen entstehen.
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Man kann aber zur Herstellung solcher Beläge auch betonartige Stoffe
verwenden, deren Bindemittel bei den Temperaturen, denen der Belag in der Praxis
ausgesetzt ist, nicht halbflüssig wird, sondern hart bleibt. Als solche Bindemittel
haben sich beispielsweise besonders zubereitete Peche, Schwefel, harte Bitumina,
wie Gilsonit usw., bestens bewährt. Betons, die aus Sand, Kies u. dgl. und aus diesen
Bindemitteln, z. B. Hartpech, bestehen, sind bekannt. Gegenüber den Asphaltverkleidungen
weisen sie große Vorteile auf. So erreichen beispielsweise ihre Werte für den mechanischen
'\Viderstand diejenigen der gewöhnlichen Betons, ja sie übertreffen diese sogar.
Außerdem können sie Temperaturen ausgesetzt werden, welche die des kochenden Wassers
erreichen, ohne daß sie weder ihre Form verlieren noch flüssig werden, während unter
solchen. Bedingungen Verkleidungen aus Asphalt selbstverständlich unverwendbar sein
würden.
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Solche Betons sind also für die Praxis von hohem Werte. Beläge und
Verkleidungen, die aus ihnen hergestellt werden, weisen indessen den Asphaltbelägen
gegenüber den Nachteil auf, daß sie wegen ihrer geringen Plastizität Volurnveränderungen
unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen ohne die Gefahr des Rissigwerdens nicht
ohne weiteres gestatten. Diesen Nachteil will die vorliegende Erfindung dadurch
beseitigen, daß man den Hartpech-Beton auf die zu verkleidende Fläche der Behälter
u. dgl. nicht in einer zusammenhängenden Schicht ausbreitet, sondern daß man die
ganze Fläche nacheinander stückweise damit bedeckt und zwischen je zwei aneinanderstoßenden
Flächen eine schmale Fuge läßt, die man mit natürlichem oder künstlichem Asphalt,
gewissen Bitumen u. dgl., gegebenenfalls unter Zusatz von Steinpulver oder Asbest,
ausfüllt. Wesentlich ist bei der Auswahl der als Fugenfüllung dienenden Stoffe,
daß sie nicht stofffremd mit den Belägen sein dürfen, sondern wesensgleich mit den
Stoffen sind, die sie miteinander verbinden sollen.
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Man hat bereits vorgeschlagen, Behälter mit säurefesten Platten aus
Pech von großer Härte und hohem Schmelzpunkt auszukleiden.
Hierbei
wurden aber die Fugen zwischen den Platten mit dem gleichen Material, aus dem die
Platten bestanden, verschweißt. Derartige Fugen sind keine Ausdehnungsfugen, so
daß eine Ausdehnung des starren Belagmaterials hierbei nicht ermöglicht wird.
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Ferner hat man schon beim Auskleiden von Behältern mit säurefesten
Steinmassen Dehnungsfugen vorgesehen, die maxi mit einem elastischen Füllmaterial
ausfüllte. Hierbei war aber das Fugendichtungsmittel nicht mit dem Steinzeugüberzug
wesensgleich, so daß kein dichter Sehluß der Fugen erreicht werden konnte. Beim
vorliegenden Verfahren werden die Fugen, die zwischen den Formstücken aus säurefestem
Pechbeton bleiben, mit einem diesem Belagsmaterial wesensgleichen, elastischen Dichtungsmittel
ausgefüllt. Hierdurch wird einerseits eine Ausdehnung des starren Belag materials
und anderseits ein dichter Schluß erreicht.
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Im folgenden sollen einige Beispiele zur Veranschaulichung des neuen
Verfahrens aufgeführt werden.
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Auskleiden von Behältern.
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a) Wenn die Auskleidung fest auf der zu verkleidenden Fläche haften
soll, so z. B. auf dem Zementbeton eines Behälters, so überzieht man dessen Wandungen
zunächst mit einem Firnis aus weichem Pech, mit Teer oder ähnlichen Stoffen. Nach
dem Abtrocknen dieser Schicht gießt man die Auskleidungsmasse gegen die Wände, und
zwar in einer Dicke von etwa 3 cm. Hierbei geht man so vor, daß man nur einen gewissen
Teil einer jeden Fläche auf einmal gießt, namentlich dann, wenn es sich um große
Gefäße und infolgedessen auch um große Flächen handelt. In der Regel bedeckt man,
je nach den Temperaturschwankungen, denen das ausgekleidete Gefäß in der Praxis
ausgesetzt ist, nur jedesmal etwa 1/4 bis 4. qm zugleich mit der Masse. Man trägt
also den Beton in Form von Feldern auf die zu bedeckende Fläche auf. Dabei läßt
man zwischen den einzelnen Feldern eine Fuge von etwa z o mm Breite, in die man
dann die aus einer Mischung von natürlichem und künstlichem Asphalt mit Steinpulver
bestehende plastische Masse einträgt. Diese verbindet sich innig mit dem zur Auskleidung
verwendeten Beton, was verständlich ist, wenn als Bindemittel für die Auskleidung
Pech verwendet worden ist. Es hat sich aber herausgestellt, daß diese innige Verbindung
auch eintritt, wenn man Schwefel als Bindemittel für den zur Auskleidung dienenden
Beton benutzt, obgleich bei der Berührung des geschmolzenen Asphalts mit dem Schwefel
des Betons in geringfügigem Umfang eine chemische Reaktion stattfindet. Man erhält-
auf diese Weise eine volllcommene dichte Auskleidung, die starke Temperaturänderungen
aushalten kann, ohne hierdurch irgendwie beschädigt zu werden. Auch für die chemische
Industrie spielt das Verfahren eilte große Rolle, indem man leicht Auskleidungen
herstellen kann, die vollständig unangreifbar sind durch Säuren, .Alkalien, Salze
und andere chemische Körper. Es ist dabei nur notwendig, zu beachten, daß sowohl
bei der Herstellung des Betons als auch bei der Fugenfüllung nur solche organischen
und anorganischen Stoffe verwendet werden, die von den Chemikalien nicht angegriffen
werden. Da außerdem die Betons alle ihre Eigenschaften selbst bei der Temperatur
des kochenden Wassers bewahren, so erhält man Auskleidungen, die besser als alle
bisher bekannten den Anforderungen entsprechen, die die chemische Industrie an solche
Gefäße stellt.
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Soll das Gefäß zur Aufnahme einer heißen Flüssigkeit dienen, so wählt
man ein Bitumen oder einen Asphalt, der, obwohl er bei gewöhnlicher Temperatur halbflüssig
ist, doch keinen zu niedrigen Erweichungspunkt besitzt. Im Handel befinden sich
zahlreiche Erzeugnisse, die diesen Anforderungen entsprechen. Es ist übrigens festgestellt,
daß auf Grund der Tatsache, daß die Fugen sehr eng sind (z o mm im Maximum), der
zur Ausfüllung der Fugen dienende Kitt nicht fließt, selbst wenn er solchen Temperaturen
ausgesetzt wird, bei denen -er, falls er zur Auskleidung der ganzen Fläche des Gefäßes
verwendet worden wäre, ausfließen würde. Dieser Mangel der Wärmebeständigkeit bedeutet
einen der größten Nachteile der Asphaltbekleidungen, der aber durch das vorliegende
Verfahren gänzlich behoben worden ist.
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b) Wenn es auf ein genaues Anhaften der Auskleidungen an der Behälterwandung
nicht ankommt, so kann man wie unter a arbeiten, aber den Firnis oder den Teer durch
einen Überzug von aufgeschlämmtem Ton, Kalkmilch usw. ersetzen, wodurch die zur
Ausdehnung notwendigen Fugen noch mehr verringert, d. h. weiter auseinandergelegt
werden können. Andererseits ist die Widerstandsfähig k eit der Bekleidung, insbesondere
gegen Stöße, geringer.
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c) Man kann auch die Verkleidung in einzelnen Stücken herstellen und
dann in die Behälter einsetzen. Zu diesem Zwecke macht man Platten aus dem mit Hilfe
von Pech, Schwefel, Bitumen oder Gilsonit usw. hergestellten Beton und ferner Pfeiler,
die nur eine verhältnismäßig geringe Dicke aufzuweisen brauchen und die man mit
der auszukleidenden Wand verbolzt. Die Bolzen sitzen mit ihrem einen Ende in dem
Pfeiler, und zwar so, daß sie nur nach der einen Seite daraus
hervorstehen;
mit dem anderen werden sie ü1 die Behälterwand versenkt, so daß sich der Pfeiler
an die zu verkleidende Behälterwand eng anlegt. An den beiden Seitenkanten sind
die Pfeiler nach der Behälterwand zu etwas abgesetzt, so daß hier zwischen Behälterwand
und Pfeiler Lücken entstehen. In diese Lücken wird zwischen je zwei Pfeilern eine
von den obenerwähnten Verkleidungsplatten geschoben, die sich auch eng an die zu
verkleidende Wand anlegt. Dabei läßt man einen kleinen Zwischenraum zwischen Platte
und Pfeiler, in den man die zur Herstellung der Verbindung benötigte Masse einführt.
Man kann auch hierbei zwischen den Platten und der Wand einen kleinen Zwischenraum
lassen, in den man wie bei den Fugen eine halbflüssige Masse eingießt, wodurch ein
vollständiges Anhaften der Bekleidung an der Wand gewährleistet wird.
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Falls erwünscht, kann man auch die Belagsplatte mit Bolzen an der
Behälterwand befestigen, die natürlich auch wiederum nur nach der einen Seite aus
der Belagsplatte hervorstehen dürfen, nämlich nach der Berührungsseite mit der Behälterwand.
An der anderen Seite dürfen sie nicht bis an die Oberfläche gehen. Zweckmäßig wird
die Stelle, an der sie stehen, mit der gleichen Masse überzogen, die man auch für
die Fugen verwendet hat, damit die Bolzen gegen die Einwirkung von Chemikalien geschützt
werden.
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Auf diese Weise kann man Gefäße jeder Abmessung, z. B. auch für Wasserhaltungszwecke
bestimmte Werkstücke jedweder Länge, auskleiden, ohne daß man hierbei irgendwelche
Nachteile bei Temperaturänderungen zu befürchten hätte.
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Man wendet im allgemeinen bei allen erwähnten Verkleidungen nichtarmierten
Beton du; doch kann man den Beton auch mit Eisen armieren.