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Verfahren zur Herstellung eines mit einem Überzug aus bituminösen
Stoffen versehenen Betonrohres Die Erfindung betrifft die Herstellung von Rohren
und Leitungen von im allgemeinen großem Durchmesser, die häufig beträchtlichem inneren
und äußeren Druck ausgesetzt sind und die zur Beförderung von Flüssigkeiten dienen,
die dazu neigen, die Rohroberfläche durch Anfressungen oder Abnutzung anzugreifen.
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Es ist bereits bekannt, Rohre aus Beton innen oder außen oder sowohl
innen als auch außen mit einer Schicht aus bituminösen Stoffen zu überziehen. Bei
.der bisher üblichen Art der Auftragung einer Schicht auf das Innere oder Äußere
eines Betonrohres wurde Teer oder irgendein anderer bituminöser Stoff dadurch aufgetragen,
daß die Oberflächen des als Grundlage dienenden Rohres angestrichen oder eingerieben
wurden.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Betonrohre, Leitungen oder
ähnliche Hohlkörper mit erhitztem Asphaltpulver auszukleiden. Zu diesem Zweck wurde
zuerst Bitumen oder ein bituminöses Gemisch in Form eines Films auf die Oberfläche
des auszukleidenden Rohres o. dgl. aufgebracht und dann eine Auskleidung von heißem
Asphalt auf .den bituminösen, durch Fliehkraft oder andere Mittel erzeugten Film
aufgetragen. Die Asphaltkleidung wurde dann auf irgendeine Weise, z. B. durch Preßluftstampfer
und/oder durch Ausnutzung der Fliehkraft, gepreßt und geglättet.
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Ein Nachteil dieser Herstellungsverfahren besteht darin, daß verschiedene
Arbeitsgänge notwendig sind, die mit Rücksicht darauf, daß die Betonrohre genügend
Zeit zum Abbinden haben müssen, bevor sie -dem Auskleidungsverfahren unterworfen
werden, nur in großem Zeitabstand voneinander ausgeführt werden können.
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Es ist auch bekannt, zur Herstellung derartiger mit einer Innenauskleidung
versehener Rohre zuerst in einer festen Form die Betonschicht mit Hilfe eines sich
drehenden und längs verschiebbaren Preßkopfes unter Druck zu setzen. Danach wird
bei diesem bekannten Verfahren der in flüssiger Form befindliche Auskleidungsstoff
auf die Oberfläche des Betonrohres aufgespritzt und auf irgendeine Weise, beispielsweise
mit Hilfe eines sich drehenden Zylinders, ,geglättet. Der Flüssigkeit können noch
Mittel zur Unterstützung des Abbindens des Betons zugesetzt werden. Es ist auch
bei diesem Verfahren vorgesehen, unter Umständen diese Mittel in pulveriger Form
auf die Betonschicht aufzubringen. Der Hauptmangel dieses Verfahrens besteht darin,
daß nur eine äußerst dünne Auskleidungs-
Schicht auf das Betonrohr
aufgebracht werden kann. Die Stärke der Schicht kann sich nicht wesentlich von der
einer durch Streichen oder Einreiben aufgebrachten Schicht unterscheiden.
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Mit Hilfe eines anderen bekannten Verfahrens kann auch eine verhältnismäßig
dicke Auskleidungsschicht auf das Betonrohr aufgebracht werden. Nachdem das Betonrohr
durch Drehung der Betonschicht in einer festen Schablone, geformt worden ist, wird
bei diesem bekannten Verfahren ein kaltes, wäßriges, bituminöses Flüssigkeitsgemisch
auf das noch feuchte sich drehende Betonrohr aufgebracht. Danach werden die Rohre
zur Trocknung und Härtung aufgestapelt. Falls erforderlich, kann die so hergestellte
Auskleidungsschicht noch durch eine Auskleidungsschicht verstärkt werden, die aus
einem heißen bituminösen, kein Wasser enthaltenden Gemisch besteht. Es ist möglich,
zwischen diesen beiden Schichten eine Bewehrung anzuordnen, die nach .der Trocknung
und Härtung der ersten, aus einem kalten und wäßrigen Gemisch hergestellten Schicht
und nach dem Aufbringen der zweiten Schicht eingelegt wird, die aus einem heißen,
kein Wasser enthaltenden bituminösen Gemisch hergestellt ist. Dieses Verfahren weist
den Mangel auf, -daß es verhältnismäßig zeitraubend ist, da das Betonrohr mit der
ersten Auskleidun.gsschicht erst getrocknet und gehärtet werden .muß, bevor die
zweite Auskleidungsschicht aufgebracht werden kann. Beide Auskleidun.gsschichten
und insbesondere die aus einem wäßrigen Gemisch hergestellte erste Schicht können
nur in geringem Maße verdichtet werden, so daß. die mechanische Widerstandsfähigkeit
dieser Schichten nur gering ist.
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Ein wesentlicher Zweck der vorliegenden Erfindung besteht .darin,
den Zeitaufwand herabzusetzen, der zum vollständigen Abbinden des Betonrohres notwendig
ist, und insbesondere die Festigkeit und den Widerstand des Rohres gegen Druck durch
die Anwendung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Auskleidung zu erhöhen, bei der
eine zusätzliche Festigkeit durch ihre Zähigkeit erreicht wird. ` .
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Einweiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Rohroberfläche
zu schaffen, die geeignet ist, dem Angriff von säure- oder laugehaltigen Flüssigkeiten
zu widerstehen.
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Zur Lösung dieser Aufgaben geht die vorliegende Erfindung von dem
bekannten Verfahren aus, bei dem die Betonschicht in einer festen Form. :durch Unterdrucksetzung
.des Betons mittels eines .sich drehenden und längs verschiebbaren Preßgliedes aufgebaut
wird. Erfindungsgemäß wird nach Entfernen dieses Gliedes ein zweites drehbar angeordnetes
Preßglied von geringerer Größe eingebracht und danach bei noch nicht abgebundenem
Beton der Raum zwischen seiner Oberfläche und dem zweiten drehbaren Glied mit einem
bituminösen Stoff in Pulverform ausgefüllt und währenddessen die Drehung des zweiten
Preßgliedes zu dem Zwecke fortgesetzt, den bituminösen Stoff zu verdichten. und
einen festen Überzug von gleichmäßiger Dichte und glatter Oberfläche zu erhalten.
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Der bituminöse Stoff in Pulverform besteht aus -einer Mischung eines
natürlichen oder künstlichen Asphaltstoffes, der aus Bitumen in Verbindung mit fein
zerteiltem mineralischem Stoff zusammengesetzt ist. Die Mischung, der auch ein Füllstoff,
z. B. Sand, Walkerle, pulverförmiges Granit oder ein anderer zweckentsprechender
Stoff zugesetzt werden kann, erhält durch das Bitumen bindende Eigenschaften. Etwa
5001o des Auskleidungsstoffes können aus der Asphaltmischung und die anderen 5o
% aus dem Füllmaterial hergestellt werden.
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Durch das sich drehende Preßglied kann die Dichtigkeit und Widerstandsfähigkeit
der Auskleidung in weiten Grenzen verändert werden. Diese Werte hängen in beträchtlichem
Maße von dem mechanischen Druck ab, der zum Zusammendrücken des Auskleidungsgemisches
angewendet wird, dessen Raum unter Umständen sehr stark um 50% oder mehr durch das
-Zusammendrücken -vermindert werden kann. Je größer der angewendete Druck ist, um
so fester wird auch die Auskleidungsschicht, wobei die Auskleidung trotz der Verdichtung
noch federnd bleibt.
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Es ist eine bekannte Tatsache, daß gewöhnliche Betonrohre selbst dann
nicht wasserdicht sind, wenn sie -sorgfältig unter Stampfen oder durch .das kostspieligere,
die Fliehkraft ausnutzende Schleuderverfahren hergestellt werden; dadurch, daß gemäß
der vorliegenden Erfindung eine beliebig starke und dichte Auskleidungsschicht von
Asphaltcharakter auf derartige Rohre aufgebracht wird, können sie völlig wasserdicht
hergestellt werden, und wenn die Auskleidung zweckentsprechend zusammengesetzt ist,
ist sie auch säurebeständig und gegen Abnutzung widerstandsfähig.
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Das beschriebene Verfahren kann auch derart abgeändert werden, daß
zuerst die bituminöse. Schicht mit Hilfe einer festen Form und eines sich drehenden
Preßkopfes- hergestellt und daß danach erst die Betonschicht auf der Innenseite
der bituminösen Schicht aufgebracht wird. Auf diese Weise wird ein Rohr erhalten,
das außen mit einer bituminösen Schicht versehen ist.
Die Widerstandsfähigkeit
'des' erfindungsgemäß - hergestellten Rohres kann dadurch wesentlich verbessert
werden, daß eine Lage einer Metallverstärkung eingelegt wird,-nachdem das erste
sich drehende Preßglied entfernt worden und bevor das zweite Preßglied aufgebracht
ist. Ein derartig- hergestelltes Rohr weist, wenn es zur Fortleitung von unter hohem
Druck stehenden Flüssigkeiten dient, den wichtigen Vorteil auf, daß der Druck zuerst
die federnde Asphaltauskleidung erreicht, die ihn auf die Verstärkung überträgt,
die :diese Beanspruchung aushalten kann und die wiederum durch den Beton unterstützt
wird.-Bei einem Betonrohr, das auf die bisher übliche bekannte Weise verstärkt wurde,
ist es bekannt, daß bei hohen Innendrücken der zur Aufnahme von Zugkräften wenig
geeignete Beton eher als die Verstärkung versagt, weil diese eine gewisse Federung
aufweist. Wenn daher, wie bisher, ein Rohr die Verstärkung in der Mitte des .Betons
und so in einiger Entfernung von seiner Innenfläche hat, reißt der Beton, bevor
die Beanspruchung die Verstärkung erreicht: Falls entsprechend einem anderen oben
beschriebenen Verfahren die Bewehrung innerhalb der Auskleidungsschicht angeordnet
ist, vermag die Bewehrung auch nur unvollkommen zu wirken, da die Auskleidungsschicht
in zu starkem Maße nachgiebig ist.
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Rohre, die erfindungsgemäß ausgebildet sind, vereinigen die Festigkeit
mit der Billigkeit des Betons und weisen die Dehnbarkeit und Beständigkeit gegen
die Einflüsse von Wasser und Säure der Asphaltstoffe auf; auch mit Bezug auf verstärkte
Rohre besitzen sie die wirksamste Art der Verstärkung.
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Falls erforderlich, könnte im Rahmen des Erfindungsgedankens noch
eine weitere Schicht von Asphaltstoff auf das Innere des Rohres aufgebracht werden,
indem man einen dritten drehbaren Preßkopf von verminderter Größe anwendet.
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Die beiliegende Abbildung erläutert den Erfindungsgegenstand an einem
Ausführungsbeispiel. Hierin stellen dar: Abb. i einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung
zur Ausführung des Verfahrens, Abb.2 eine Ansicht von oben, die das Betonrohr in.
seiner endgültigen Gestalt vor dem Entfernen des drehbaren Preßkopfes zeigt, Abb.
3 das fertige Betonrohr mit einer Bewehrungseinlage und einer federnden Innenschicht
vor dem Entfernen des drehbaren Preßkopfes von kleinem Durchmesser.
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In den Abbildungen stellt i eine Form dar, in der ein Ausgangsrohr
aus Beton durch die Einwirkung eines drehbaren Preßkopfes auf in die Vorrichtung
gegossenen Beton gebildet wird, der danach, wie in der Abb.2 dargestellt ist, eine
Betonschicht2 von bestimmter Gestalt bildet. Die Gestalt wird durch den drehbaren
Preßkopf bestimmt, der die innerhalb der Förm sich .drehende Welle 3 aufweist und
der eine Mehrzahl von Armen mit einer :derartigen Geschwindigkeit herumdreht, daß
der Beton, wenn er in die Vorrichtung ,gegossen wird und in die Zwischenräume S
zwischen, den Armen fällt, durch die Wirkung des Drehens nach außen geschleudert
wird, bis die zusammengepreßte Schicht :2 gebildet wird.
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Der :drehbare Preßkopf ist, wie in Abb. i gezeigt; stufenweise abgesetzt;
da die Länge des Betonrohres zunimmt, wird die Welle 3 mit dem drehbaren Preßkopf
nach oben ver-,schoben, und das Innere des Rohres wird durch eine Glättungsscheibe
geglättet, -die ähnlich der bei 6 gezeigten, jedoch etwas größer ist. Nachdem die
Glättun.gsscheibe die volle Höhe .des Betons 2 -erreicht hat, wird sie von der Vorrichtung
weggenommen, und ein zweiter drehbarer Preßkopf mit Armen 7, die im Durchmesser
etwas kleiner sind als die Arme 3; wird dann eingebaut. Die pulverförmige Asphaltmischung
wird in den durch den Beton 2 gebildeten Zylinder geschüttet. Wenn dieser Stoff
auf die Oberseite des drehbaren Preßkopfes fällt, findet er seinen Weg auch in die
Zwischenräume 8 und wird durch die Wirkung der sich drehenden Arme 7 gegen die Innenfläche
des Betonrohres 2 züsammengepreßt, bis eine völlig dichte Schicht io als eine Auskleidung
auf dem Beton gebildet wird, wie in den Abb. i und 3 dargestellt ist.
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Dadurch, daß dieses Verfahren angewendet wird, wenn die Oberfläche
des Betons 2 noch nicht abgebunden ist, wird zwischen dem federnden Stoff und dem
Beton an ihrer gemeinsamen Berührungsfläche eine sehr wirksame Verankerung hergestellt,
die beim Gebrauch nicht dazu neigt, sich zu lösen. Tatsächlich wird der Zusammenhalt
des Betons mit der Auskleidung io bei diesem Verfahren noch dadurch verstärkt, daß
sich der Beton beim Abbinden etwas zusammenzieht.
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Bei Anwendung dieses Verfahrens zum Herstellen des zusammengesetzten
Rohres kann eine Metallverstärkung i i leicht auf die Innenfläche des Betons aufgebracht
werden, nachdem der erste drehbare Preßkopf von dem Betonzylinder entfernt worden
ist. Danach wird die Metallverstärkung i i während des Aufbringens und Verdichtens
des Auskleidungsstoffes io in die Oberfläche .des Betons zu der gleichen Zeit gepreßt,
wo der pulverförmige Asphaltstoff zusammengedrückt und geglättet wird.
In
einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zum Herstellen dieser zusammengesetzten
Rohre kann, um eine ununterbrochene Arbeitsweise zu ermöglichen, eine Bettungsplatte
für vier derartige Formen, wie sie in Abb. z dargestellt sind, mit Vorteil angewendet
werden. Die erste Bettung stellt einen Platz dar für eine aufgerichtete Form. Bei
der zweiten wird das in Abb.2 dargestellte Ausgangsrohr hergestellt, bei der dritten
wird die Auskleidung, wie in Abb. 3 gezeigt, aufgebracht, und die vierte stellt
einen Platz zum Entfernen der Form dar.
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Eine erfindungsgemäß aufgebrachte Auskleidung kann auch in :dem Ansatz
oder Fuß 12 des Rohres in der gleichen Weise aufgetragen werden, und ein weiterer
wichtiger, durch die Erfindung erreichter Vorteil besteht darin, daß eine vollkommene,
völlig dichte und dennoch etwas federnde Verbindung zwischen den Rohren hergestellt
wird, wobei die federnde Verbindung dazu dient, irgendwelche Geräusche zu dämpfen,
zu denen eine Rohrverbindung neigen kann.