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Verfahren zum Schutz von Betonkörpern, insbesondere Betonpfählen,
gegen aggressive Wässer Gegcnsta»d der Erfindung bildet ein neuartiges und besonders
\-orteilhaftes Verfahren zum Schutz von Betonkörpern, insbesondere Betonpfählen,
gegen aggressive Wässer.
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Betonkörper, wie Fundamente, 7'f:ihle, Bunker, Futtersilos u. d-1.
mehr, sind bekanntlich gegen :iggi-essive\\"i,4her ziemlich empfindlich und erleiden
nichr oder minder starke Schädigungen, wenn sie mit solcli-eti Wässern längere Geit
in Berührung stehen. 1#.s hat daher nicht an Vorschlägen oder Versuchen gefehlt,
diesem Vbelstand abzuhelfen, ohne claß diese jedoch bisher zu Ergebnissen geführt
hätten. die gleichzeitig wirkungsmäßig und wirtscliaftlich wirklich befriedigt hätten.
In der Praxis haben von diesen bekannten Vorschlägen 1>islier im wesentlichen zwei
Verfahren allgemeine Anwendung gefunden. Das eine derselben besteht darin, die Betonkörper
an den zu Schützenden Oberflächen mit einem dünnen Eisenblech zu belegen, z. B.
Betonpfähle zu ummanteln. Hierdurch läßt sich jedoch auf die Dauer kein wirksamer
Schutz erzielen, da auch Eisenblech von aggressiven Wässern verhältnismäßig schnell
zerstört wird. Das andere dieser bekannten Verfahren besteht darin, die Betonkörper
mit einem Bitumenüberzug auszustatten. Hierdurch läßt sich zwar ein verhältnismäßig
guter Schutz gegen aggressive Wässer erzielen. die hierfür aufzuwendenden Kosten
sind jedoch ziemlich hohe, da wiederum auch das Bitumen geschützt werden muß und
hierfür eine zusätzliche "Ziegelschicht erforderlich ist.
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Gemäß <1-r Erfindung gelingt es demgegenüber, einen ausgesprochen
guten und dauerhaften Schutz von Betonkörpern auf ausgesprochen wohlfeile Art und
Weise zu erzielen, und zwar dadurch, daß die Betonkörper an den zu schützenden Oberflächen
mit
diititietn Aluminiumblech belegt oder mit .', inem altitnittitimlialtigen
Anstrich versehen oder auf sonstige Weise. wie z. B. durch Spritzen oder Auf-s
täulen. mit einem aus metallischem Aluminium bestehenden oder solches enthaltendem
Überzug ausgestattet werden, bevor sie mit dem aggressives Wasser führenden Erdreich
od. dgl. in Berührung gebracht werden.
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Werden Betönkörpcr auf diese erfindungsgemäße Weise geschützt und
dann mit aggressives Wasser führendem Erdreich od. dgl. in Berührung gebracht, so
verwachsen die Aluminiumüberzüge allmählich vollständig mit dem sie umgebenden Boden
und bilden so eine wasserabweisende Schutzschicht, welche jedweden Zutritt von aggressivem
Wasser zu dem Betonkörper verhindert und damit den 13etotikörl>er auch dann schützt,
wenn der d°nselben zunächst rein mechanisch von dem aggressiven Wasser trennende
Aluminiumüberzug als solcher nicht mehr vorhanden ist.
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Die Bildung einer solchen Verwachsungsschich@t kann dabei auch noch
dadurch gefördert werden, daß auf den aus metallischem Aluminium bestehenden oder
solches enthaltenden Überzug bzw. zwischen denselben und das umgebende Erdreich,
ittslesondere im Falle von Sand- und Kiesböden., eine dünne Schicht aus Ton, Lehm
oder sonstigem bindenden Material aufgebracht bzw. eingelagert wird. Hierfür genügt
es gegebenenfalls bereits, <lern Aluminiumüberzug einen dünnen. z. B. nur ein
oder mehrere Zentimeter starken Lehm- oder :ihnlichen Anstrich zu geben, bevor der
Sand- oder Kiesboden wieder eingefüllt wird.
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In 1>:sotiders vorteilhafter Weise büßt sich die Bildung eitler schützenden
Verwachsungsschicht der vorerwähnten Art dadurch lesclileunigen bzw. in kürzester
zeit herbeiführen, wenn der au: nietallischetn --'"ltttniniutn bestehende oder solches
enthaltende Überzug an eine Gleichstromquelle angeschlossen wird, deren anderer
Pol in das benachbarte Erdreich eingeführt, vorzugsweise an den ('b;°rzug eines
weiteren, in entsprechender NN'eise ;;"schützten Betonkörpers angeschlossen ist.
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l'ler die entsprechenden vorteilhaften Wirkungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens gegenüber der bekannten Umtnantelung von Betonpfählen tnit I:isenl>lecli
mögen die nachstehenden Vergleichsversuche näheren Aufschluß geben: Zum Vergleich
wurden je sieben Betonpfähle von 18 mm Durchmesser und 12 cm Länge mit je einem
geschlossenen Zylinder aus Aluminium- bzw: Eisenblech umgehen. Die so u@tnmantelten
Pfähle wurden in einen Schlickboden. der aggressive Säure enthielt, eingeführt und
in demselben mit einem Strom v011 12 Volt Gleichstrom während einer Zeit von Stunden
behandelt. Im Anschluß daran wurden die Pfähle mit einer mehrere Zentimeter starken,
sie umgebenden Bodenschicht in ein hohes Eintnachglas eingeführt, welches mit einer
aggressiven l,' liissigkeit gefüllt war. Zum \'erhleich wurden Nveiterhin auch gleiche
Pfähle ohne irgendwelchen Metallmantel in die gleiche aggressive Flüssigkeit eingebracht.
Schon bei der Entnahme der Modellpfähle ergab sich, daß der Boden unmittelbar um
den Aluminittmmantel in mehreren Zentimetern Stärke haftete, während sich der Boden
von dem Eisenmantel löste und somit zwischen dem Eisenmantel und dem ihn umgebenden
Boden keine Haftungszone bestand'. Trotzdem wurde vor dem Einbringen der mit Eisen
ummantelten Pfähle in die aggressive Flüssigkeit eine entsprechende Schicht des
mitbehandelten Schlickbodens sorgfältig um den Eisenmantel aufgebracht und dann
ähnlich wie die mit Aluminium ummantelten Pfähle in die Flüssigkeit gelagert. Die
Einmachgläser wurden mit Gummidichtung verschlossen und über einen Zeitraum von
mehr als i'/2 Jahren an einem ruhigen Ort aufbewahrt.
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Bei der Entnahme der einzelnen Proben wurde folgendes festgestellt:
Die ohne Metallummantelung eingebrachten Pfähle waren derart weitgehend zersetzt
und aufgelöst, daß sie für eine weitere Aufbewahrung nicht geeignet waren. Diese
Auflösung war auch bei den Pfählen eingetreten, die im Schlickboden, jedoch ohne
Zugabe aggressiven Wassers aufbewahrt waren (der Schlickboden war selbst aggressiv).
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Für die sonstigen je sieben Versuchspfähle, die durchweg den vorerwähnten
Strombedingungen unterworfen waren, zeigte sich an den mit Eisen ummantelten Pfählen
ein vollkommendes Durchrosten der Mäntel und stellenweise auf einige Millimeter
Tiefe Zersetzungserscheinungen im Betonkern. Die zerfressenen Eisenmäntel konnten
ohne Mühe vorn Beton abgelöst werden.
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Die Aluminiummäntel waren mit dem Beton derart verwachsen, daß es
auch mit einem scharfen Messer nicht möglich war, das Aluminium wenigstens stellenweise
vom Beton zu lösen. Die mit dem umgebenden Boden eingegangene Korrosionsschicht
hatte jedweden Zutritt ivon aggressivem `'Wasser zu dem Beton verhindert, denn die
Betonpfähle waren vollkommen erhalten und wiesen nicht die geringsten Spuren einer
Zersetzung auf.
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Alle Versuche wurden durchgeführt in Leitungswasser, in aggressivemWasser,
bestehend aus ioog Nlagtiesiumsulfat auf 11 Wasser. und in aggressivem Wasser,
bestehend aus ioo g Ammonsulfat auf 1 1 Wasser.
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Eine weitere V ersuchsreilie wurde im Anschluß an die vorstehend beschriebenen
Versuche an Würfelproben von io X io cm Seitenlänge durchgeführt, jedoch ohne Behandlung
mit elektrischem Strom. Obwohl sich hier. wie schon zuvor erwähnt, die schützende
Schicht durch Zersetzung des Al langsamer vollzieht als mit kürbstlicher Stromeinwirkung,
konnte auch hier ein voller Erfolg erzielt werden. Nach etwa zweijähriger Säurebeeinflussung
wurden folgende Beobachtungen gemacht: i. Betonwürfel mit '/",mm Al-Blech ummantelt,
Fugen mit AI-Farbe verklebt. Das Al war nach 2 Jahren nur in einer sehr dünnen Schicht
zersetzt, der Rest des AI-Bleches war noch voll erhalten. Keinerlei Spuren einer
Betonzersetzung feststellbar.
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z. Betonwürfel mit AI-Anstrich. Der AI-Anstrich war oberflächlich
zersetzt, nach Abkratzen der Zer-
| sctz"»gsscl,icht ka", jedoch Mine metallische Al- |
| Sdiicht zum orschein, die, ohne daß ein Ablösen |
| Oder Al>1>1;ittc-i-n möglich war, eine vollkommen |
| innig;, Verbindung mit dem Betonkörper h,-saß. |
| Keinerlei Zersetzungserscheinungen des Beton- |
| k(*ir1ie rs. |
| 3. I@eton@@ürfel mit ','10 min Fe-Blechschutz. |
| verschweißt. I>as Blech war an mehreren Stelle" |
| vollkonimeii durchgefressen und der darunter be- |
| tIn<lliche# hetc>it bis zu Tiefen Volt 5 mm zersetzt. |
| _l. l@ct@nwürfel ohne jeden Schutz. Der Beton- |
| würfel war nach zweijähriger Lagerung in der |
| itggressi%-eii Flüssigkeit bis zu Tiefen Von etwa |
| .2o innt unregelmäßig zersetzt. |
| (iegeiiiilrer clem bekannten Verfahren des Auf- |
| bringens einer Bitumenschicht und Schiitzens der- |
| mittels einer zusätzlichen Ziegelschicht ver- |
| malten sich (lie losten mindestens wie t : 5. Außer- |
| dem wird dadurch eine Arbeitsvereinfachung mit |
| einer et@Na ,#o°/oigen Einsparung an Zeit und eine |
| mindestens @o"/oige Einsparung an Arbeitskräften |
| erzielt. |