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überzugschicht für die Innenwandung von eisernen Hohlkörpern, insbesondere
Rohren Außer den bekannten, vorzugsweise aus Teer oder Bitumen bestehenden Rohrinnenschutzschichten
hat man schon vorgeschlagen, Schutzschichten mit erhöhten Festigkeitseigenschaften
im Innern von eisernen Rohren dadurch zu erzeugen, daß man in das Innere der Rohre
eine aus Zement bestehende Belagschicht einbrachte.
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In dem Bestreben, eine noch festere und dichtere Überzugschicht für
die Innenwandung von eisernen Hohlkörpern, wie insbesondere Rohren, zu schaffen,
wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, Innenschutzschichten auf der Grundlage eines
Gemisches aus mit Flüssigkeit abbindenden und erhärtenden Massen mit Faserstoffen
dadurch herzustellen, daß die Schutzschicht aus einem Gemisch eines hydraulischen
Bindemittels, wie beispielsweise Zement, -mit künstlich hergestellter Mineralwolle,
wie insbesondere Schlackenwolle, besteht.
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Das Mischungsverhältnis beider Grundstoffe kann je nach den Anforderungen
an die Schutzschicht in weiten Grenzen schwanken. So können beispielsweise 3o Teile
Schlackenwolle-zu ioo Teilen Zement gemischt werden. Das vorgeschlagene Schutzmittel
ist elastisch, die Elastizitätszahl liegt bei etwa Zoo ooo kg/cm2. Je nach der Zusammensetzung
kann sie zwischen ioo ooo und 300 ooo kg/cm2 schwanken. Gleichzeitig weist ein solches
Gemisch aus Zement und künstlicher Mineralwolle Zugfestigkeiten bis etwa 40Ö kg/cm2
auf. Die Elastizitätszahl und die Zugfestigkeit stellen eine glückliche Ergänzung
zu den entsprechenden Werten dar, die für das zu schützende Eisen gelten. An einem
Beispiel sei dies näher erläutert.
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Ein mit einem Gemisch aus Zement und künstlicher Mineralwolle im Innern
überzogenes und im Boden _verlegtes Rohr erhält durch ungleichmäßige Lagerung Biegespannungen,
die dazu fühfen, daß in bestimmten Rohrteilen Zugkräfte auftreten. Diese werden
noch durch den Innendruck der Leitung im Betrieb erhöht. Die gezogenen Rohrteile
dehnen sich aus. Während ein spröder Überzug hierbei dazu neigt, rissig zu werden,
und
damit den Zutritt der zerstörenden Medien zur IZolirwand ermöglicht,
bleibt die aufgebrachte Schutzschicht gemäß der Erfindung ohne Risse, weil ihre
Zugfestigkeit nicht überschritten werden kann. Die Schutzschicht bleibt auch dann
noch unverändert, wenn die Zugbeanspruchungen in der Rohrwand im Eisen weit höher
liegen, als es der eigenen Festigkeit der erfindungsgemäßen Schutzschicht entspricht.
Dies kann darauf zurückgeführt werden, daß die Elastizitätszahl des Eisens weit
höher liegt und das Rohr sich infolgedessen bei viel größerer Beanspruchung weit
weniger ausdehnt, als es die Schutzschicht für sich allein tun würde. Die von der
Schutzschicht übernommenen spezifischen Kräfte verhalten sich zu den im Eisen auftretenden
wie die Elastizitätszahlen. Wenn es sich beispielsweise um ein gußeisernes Rohr
mit einer Elastizitätszahl von etwa z 000 000 kg/cm=2 handelt, so ist die
Zugbeanspruchung der Schutzschicht mit einer Elastizitätszahl von Zoo ooo nur 1/5
der Beanspruchung im Eisen. Bei Annahme einer Festigkeit der Schutzschicht von 400
kg/cm' wird die Grenze der Festigkeit erst dann überschritten, wenn die Zugbeanspruchung
im Eisen d.oo X 5 = z ooo kg/cm= ausmacht. Über diesen Wert hinaus wird Gußeisen
praktisch im Rohrleitungsbau nicht beansprucht. Bei Rohren aus Stahl mit der Elastizitätszahl
von etwa 2 ooo ooo betragen die in der Schutzschicht auftretenden Kräfte nur 1/1o
der Kräfte, die im Stahl auftreten.
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Die Festigkeit und insbesondere das elastische Verhalten der Schutzschicht
kann weiter als selbständig tragende Schicht ausgenutzt werden. Wird z. B. ein gußeisernes
Rohr von einer bestimmten Wandstärke mit einer Schicht aus einer Mischung von Zement
und künstlicher Mineralwolle von derselben Stärke ausgekleidet, so nimmt diese Schicht
etwa 17 °/o der Zugkräfte auf, die aus Innendruck entstehen. Den Rest der Kräfte
gibt die Schutzschicht infolge ihres elastischen Verliaitens gegenüber dem Gußeisen
an die eiserne Rohrwand ab. Daher ist es möglich, an Eisen zu sparen, wobei das
Maß dieser Ersparnis von der Stärke der Schutzschicht abhängig ist. Mit wachsender
Stärke wird der an sich vorhandene Korrosionsschutz zusätzlich mit der erhöhten
Dicke der Szhutzschicht gleichzeitig gesichert.
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Zum Einbringen solcher Schichten in eiserne Hohlkörper, insbesondere
in Rohre, wird das Schleuderverfahren als besonders geeignet vorgeschlagen. Dabei
kann im Bedarfsfall die an sich gute Dichte der Schicht noch erhöht werden, indem
man das Rohrinnere nach dem Einschleudern der Schutzschicht noch unter Druck setzt.
Hierbei geht man beispielsweise so vor, daß ein Rotationskörper mit einem Außenmantel,
der dem gewollten Querschnitt des Rohres entspricht, mit entsprechender Kraft durch
das Rohr gezogen wird.
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Erforderlichenfalls können noch Streck-und weitere Dichtmittel etwa
in Form von Traß bzw. Steinmehl beigegeben werden, auch u. -U. solche Stoffe, welche
die Korrosionsbeständigkeit erhöhen, z. B. Asphaltmehl o. dgl.
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Die wesentliche Bedeutung des Vorschlages der Verwendung von künstlichen
Mineralwollen in Mischung mit Zementen als Überzugschicht für Hohlkörper besteht,
kurz zusammengefaßt, darin, daß diese neben guter Isolierwirkung auch eine eigene
Festigkeit und Elastizität besitzen, so daß die Isolierwirkung gesichert ist und
bei entsprechender Stärke der Schicht diese als mittragendes Element in Frage kommt,
während dazu im Gegensatz die bisher für die Innenschicht vorgeschlagenen Stoffe
infolge mangelnder Eigenelastizität nur eine Isolierwirkung hatten.
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Gegebenenfalls kann die vorgeschlagene Schutzschicht aus einem hydraulischen
Bindemittel und künstlicher Mineralwolle, wie Schlackenwolle o. dgl., auch für die
Außenflächen von Körpern, insbesondere Hohlkörpern, Verwendung finden. Es ist zwar
bekannt, hierfür Schichten aus Asbestzement zu verwenden. Diesen gegenüber besteht
der Vorteil der Erfindung darin, daß heimische Werkstoffe Verwendung finden und
daß diese zumTeil höherwertige Eigenschaften besitzen.
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Für Innenschichten dagegen sind Asbestzementgemische gegebenenfalls
nur unter Anwendung besonderer, umständlicher Hilfsmittel, beispielsweise dem nicht
zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag des Einkalandrierens eines gesondert
nach dem papiertechnischen Verfahren fertiggestellten Hohlkörpers in das auszukleidende
Rohr, anwendbar.
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Das Einbringen von Asbestzementgemischen in das Rohrinnere etwa mit
Hilfe des Schleuderverfahrens, das, wie weiter vorn bereits ausgeführt, bei den
vorgeschlagenen Mischungen aus hydraulischen Bindemitteln mit künstlichen mineralischen
Faserstoffen keine Schwierigkeiten bereitet und als besonders zweckmäßig angesehen
werden kann, ist nicht durchführbar, weil es einmal mit den technisch anwendbaren
Umdrehungszahlen und Umlaufzeiten nicht möglich ist, die Anmacheflüssigkeit in ausreichendem
Umfang wieder abzuscheiden, und zum anderen häufig schon das Einbringen der infolge
des erforderlichen großen Wasserüberschusses erheblichen Mischgutmenge räumlich
unmöglich ist, da be-
kanntlich Asbestzementgemische erst
dann verarbeitbar sind, wenn sie etwa Zoo bis 250
Gewichtsprozente Wasserzusatz
zur festen Masse aufweisen. Anders verhält es sich bei z. B. Schlackenwollzementgemischen,
bei denen etwa 3o Gewichtsprozente Wasserzusatz zur festen Masse genügen. Verbleiben
in beiden Fällen etwa 150/0 Abbindeflüssigkeit in der Überzugschicht, so sind demnach
bei Schlackenwollzementen 15°/o, dagegen bei Asbestzementen bis zu :2350/" also
etwa die 16fache Wassermenge, herauszubringen.
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Als weiterer Vorteil kommt demnach bei der vorgeschlagenen Überzugschicht
die Möglichkeit einer leichten Verarbeitung hinzu, da beispielsweise das Rüttel-,
Stampf- und Preßverfahren angewendet werden kann, während das Aufbringen von Asbestzementschichten
praktisch an das papiertechnische Verfahren gebunden ist.