EP0275500A2 - Verfahren zur Verbesserung der Standfestigkeit von Masten - Google Patents

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EP0275500A2 EP87118701A EP87118701A EP0275500A2 EP 0275500 A2 EP0275500 A2 EP 0275500A2 EP 87118701 A EP87118701 A EP 87118701A EP 87118701 A EP87118701 A EP 87118701A EP 0275500 A2 EP0275500 A2 EP 0275500A2
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    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/22—Sockets or holders for poles or posts
    • E04H12/2292—Holders used for protection, repair or reinforcement of the post or pole
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/42—Foundations for poles, masts or chimneys
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/02—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against ground humidity or ground water

Definitions

  • the present invention relates to a method for improving the stability of masts made of chemically or microbiologically attackable materials. It is suitable for improving the stability of light and signal masts, masts for traffic or information signs, line masts for the transmission of energy or messages, such as power poles, telephone or telegraph poles and the like.
  • masts In order to improve the stability of masts, it has hitherto been customary to provide the masts with a protective coating which, in the case of masts made of iron or steel, consists of a corrosion-preventing material and, in the case of wooden masts, for example, from an anti-rot material.
  • a protective coating which, in the case of masts made of iron or steel, consists of a corrosion-preventing material and, in the case of wooden masts, for example, from an anti-rot material.
  • corrosion or putrefaction can be observed in particular at the point of contact with the ground, but also within the soil, as a result of which the stability of the masts is impaired. Once the masts have been attacked, the further corrosion or putrefaction can only be removed with great effort, so that the masts generally have to be replaced.
  • the object of the present invention is to provide a method with which both new and existing masts can be renovated, so that their stability is significantly improved.
  • the method according to the invention is suitable for all masts that can be damaged by chemical or microbiological environmental influences, for example by corrosion of metal masts, e.g. B. of iron or steel, or by putrefaction, fungal growth and the like. In masts made of wood.
  • the method is suitable for the treatment of new masts which are to be introduced into the ground, but also for the treatment of masts which are already in the ground, where it is only necessary to lift the ground to the depth required for the treatment, in general is less than about 1 m.
  • the stability of masts can be considerably improved by the method according to the invention. It has been shown that existing masts which were considerably damaged by corrosion or putrefaction could be improved in their stability by the method according to the invention to such an extent that they reached or even exceeded the stability of new masts. In many cases, this means that there is no need to renew masts, which means considerable savings.
  • the protective coating can consist of the materials customary for this, for example red lead, zinc chromate or phosphate in the case of iron or steel masts, or the customary wood preservatives in the case of wooden masts, such as cresol, xylamon and the like.
  • the masts are placed in the vicinity of the ground contact point, i.e. H. in the vicinity of the line on which the mast protrudes from the ground or earth, wrapped with a bandage that consists of a fiber mat made of a fiber mesh. the width of which is approximately 5 to 50 cm, in particular approximately 10 to 30 cm and particularly preferably approximately 10 cm.
  • the bandage is either wrapped round by turn or overlapped around the mast.
  • the winding is preferably guided from bottom to top.
  • an area on either side of the ground contact point of about 50 cm up and down, calculated from the ground contact point is wrapped with the bandage, preferably an area of about 30 cm up and down.
  • the bandage is impregnated with a hardening water-resistant plastic either before wrapping the mast or afterwards.
  • a polyurethane or a coal tar epoxy is preferably used.
  • the mast can be used on site or if the mast is already in place, the previously partially exposed mast can be anchored in the ground or filled with soil and compacted .
  • the masts treated according to the invention have increased stability, especially after long periods of inactivity.
  • the stability is determined as follows:
  • ultrasound is used to determine how large the average material thickness of the mast is in its endangered area.
  • a percentage is calculated from the thickness based on the original material thickness, which indicates the actual stability of less than 100%.
  • a representative mast with this relative percentage is moved under defined conditions in the position used in the ground and the force applied is measured.
  • the method according to the invention is used for another mast with the same reduced stability.
  • the mast bandaged in this way is also moved (under defined conditions) and the force to be applied is determined. This force can sometimes be higher than the force required to move a newly installed mast with 100% stability.
  • a mast consisting of tubular steel is coated with a protective coating of passivating corrosion protection. After the protective coating has dried, the mast is wrapped at the intended point of contact with the ground from up to 1.0 m from the lower end at a total height of 150 cm with a bandage consisting of a mat made of a glass fiber mesh with a basis weight of up to 250 g / m2 and a width of up to 20 cm.
  • the bandage had been impregnated with coal tar pitch epoxy prior to wrapping, in an amount of @is 600 g / m2.
  • the mast had a stability of 100% after a service life of 5 years. while a comparison mast without a bandage, which was only provided with a protective coating, only showed a stability of 70% after the same service life.
  • a conventional tubular steel mast which had already had a service life of 5 years, was provided with a protective coating of passivating corrosion protection after removal of the external traces of corrosion and with the protective coating after the protective coating had dried same bandage as in Example 1 wrapped in the same way. After a further service life of 5 years, the stability was 100%, while an untreated comparative mast only had a stability of 70%.

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Abstract

Die Erfindung dient zum Verbessern der Standfestigkeit von Masten aus chemisch bzw. mikrobiologisch angreif­baren Materialien, wobei sie zunächst gegebenenfalls mit einem chemisch bzw. mikrobiologisch passivierenden Schutzanstrich versehen werden und nach dem Trocknen des Schutzanstriches in der Umgebung der Bodenbe­rührungsstelle mit einer aus einer Fasermatte be­stehenden Binde umwickelt werden, die mit einem härtenden feuchtigkeitsbeständigen Kunststoff getränkt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver­bessern der Standfestigkeit von Masten aus chemisch bzw. mikrobiologisch angreifbaren Materialien. Es eignet sich zum Verbessern der Standfestigkeit von Licht- und Signal­masten, Masten für Verkehrs- oder Hinweisschilder, Leitungs­masten für die Übertragung von Energie oder Nachrichten, wie Strommasten, Telefon- oder Telegraphenmasten und dergl.
  • Zum Verbessern der Standfestigkiet von Masten ist es bisher üblich, die Masten mit einem Schutzanstrich zu versehen, der bei Masten aus Eisen bzw. Stahl aus einem korrosions­verhindernden Material und bei Holzmasten beispielsweise aus einem fäulnisverhütenden Material besteht. Es hat sich aber gezeigt, daß insbesondere an der Bodenberührungs­stelle, aber auch innerhalb des Erdreichs, Korrosion bzw. Fäulnis zu beobachten ist, wodurch die Standfestigkeit der Masten beeinträchtigt wird. Sind die Masten erst einmal angegriffen, so läßt sich die weitere Korrosion bzw. Fäulnis nur noch unter hohem Aufwand beseitigen, sodaß im allgemeinen eine Erneuerung der Masten erforderlich ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem sowohl neue als auch bereits bestehende Masten saniert werden können, sodaß ihre Standfestigkeit wesentlich verbessert wird.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale. Die Unter­ansprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen der Erfin­dung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für alle Masten, die durch chemische oder mikrobiologische Umwelteinflüsse geschädigt werden können, beispielsweise durch Korrosion von Metallmasten, z. B. aus Eisen oder Stahl, oder durch Fäulnis, Pilzwachstum und dergl. bei Masten aus Holz. Das Verfahren eignet sich zur Behandlung neuer Masten, die in den Boden eingebracht werden sollen, aber auch zur Behand­lung von bereits im Boden stehenden Masten, bei denen es lediglich erforderlich ist, den Boden bis zu der für die Behandlung nötigen Tiefe auszuheben, die im allgemeinen weniger als etwa 1 m beträgt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich die Stand­festigkeit von Masten erheblich verbessern. Es hat sich gezeigt, daß bereits bestehende Masten, die durch Korrosion oder Fäulnis erheblich geschädigt waren, durch das erfin­dungsgemäße Verfahren in ihrer Standfestigkeit soweit ver­bessert werden konnten, daß sie an die Standfestigkeit neuer Masten heranreichte oder diese sogar übertrafen. Dadurch kann in vielen Fällen auf eine Erneuerung von Masten verzichtet werden, was eine erhebliche Einsparung bedeutet.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich im allgemeinen als zweckmäßig erwiesen, die Masten zunächst mit einem korrosions- bzw. fäulnishemmenden Schutz­anstrich zu versehen. Aber auch ohne Anbringung eines Schutzanstrichs wird die Standfestigkeit bereits erheblich verbessert. Der Schutzanstrich kann aus den hierfür üblichen Materialien bestehen, beispielsweise aus Bleimennige, Zink­chromat bzw. -phosphat bei Eisen- oder Stahlmasten, oder aus den üblichen Holzschutzmitteln bei Holzmasten, wie beispielsweise Kresol, Xylamon und dergleichen.
  • Die Masten werden in der Umgebung der Bodenberührungsstelle, d. h. in der Umgebung der Linie, an der der Mast aus dem Boden bzw. der Erde herausragt, mit einer Binde umwickelt, die aus einer Fasermatte aus einem Fasergeflecht besteht. deren Breite etwa 5 bis 50 cm, insbesondere etwa 10 bis 30 cm und besonders bevorzugt etwa 10 cm beträgt. Die Binde wird entweder Windung für Windung aneinander anstoßend oder einander überlappend um den Mast gewickelt. Dabei wird die Wicklung vorzugsweise von unten nach oben geführt. Im all­gemeinen wird ein Bereich beiderseits der Bodenberührungs­stelle von etwa 50 cm nach oben und unten, von der Boden­berührungsstelle aus gerechnet, mit der Binde umwickelt, vorzugsweise ein Bereich von etwa 30 cm nach oben und unten.
  • Die Binde wird entweder vor dem Umwickeln des Mastes oder danach mit einem härtenden wasserbeständigen Kunststoff getränkt.
  • Bevorzugt wird ein Polyurethan oder ein Steinkohlen­teerpechexpoxid verwendet.
  • Nach dem Erhärten des Kunststoffs, beispielsweise nach etwa 3 Stunden kann der Mast an Ort und Stelle eingesetzt werden bzw. falls der Mast bereits an seinem vorgesehenen Platz steht, kann der vorher teilweise freigelegte Mast wieder im Boden verankert bzw. mit Erdreich verfüllt und verdichtet werden.
  • Die erfindungsgemäß behandelten Masten weisen eine erhöhte Standfestigkeit auf, insbesondere nach längeren Standzeiten. Dabei wird die Standfestigkeit wie folgt ermittelt:
  • Zunächst wird mittels Ultraschall untersucht, wie groß die mittlere Materialdicke des Mastes in seinem gefährdeten Be­reich ist. Aus der Dicke bezogen auf die ursprüngliche Materialdicke wird ein Prozentsatz errechnet, der die tat­sächliche Standfestigkeit von kleiner als 100 % angibt. Ein repräsentativer Mast mit diesem relativen Prozentsatz wird unter definierten Bedingungen in im Boden eingesetzter Lage umgezogen und die dabei aufgewendete Kraft gemessen.
  • Bei einem anderen Masten mit gleicher verringerter Stand­festigkeit wird das erfindungsgemäße Verfahren angewendet. Der solchermaßen bandagierte Mast wird ebenfalls umgezogen (unter definierten Bedingungen) und die hierbei aufzu­wendende Kraft ermittelt. Diese Kraft kann dann manchmal höher sein, als jene Kraft, die erforderlich ist, einen neu eingesetzten Mast mit 100 % Standfestigkeit umzuziehen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläu­tert, wobei alle in den Beispielen enthaltenen Merkmale als erfindungswesentlich angesehen werden.
    • Beispiel 1
  • Ein Mast, bestehend aus Stahlrohr wird mit einem Schutzanstrich aus passivierenden Korrosionsschutz vershen. Nach dem Trocknen des Schutzanstrichs wird der Mast an der vorgesehenen Bodenberührungsstelle von bis 1,0 m vom unteren Ende aus gesehen in einer Höhe von insgesamt 150 cm mit einer Binde umwickelt, die aus einer Matte aus einem Glasfasergeflecht mit einem Flächengewicht von bis 250g/m² und einer Breite von bis 20 cm besteht. Die Binde war vor dem Umwickeln mit Steinkohlenteerpechepoxid getränkt worden, und zwar mit einer Menge von @is 600 g/m².
  • Der Mast hatte nach einer Standzeit von 5 Jahren eine Standfestigkeit von 100 %. während ein nur mit einem Schutzanstrich versehener Ver­gleichsmast ohne Binde nach der gleichen Standzeit nur eine Standfestigkeit von 70 % aufwies.
    • Beispiel 2
  • Ein üblicher Stahlrohrmast , der bereits eine Standzeit von 5 Jahren hinter sich hatte, wurde nach Entfernung der äußerlichen Korrosionsspuren mit einem Schutzanstrich aus passivierenden Korrosionsschutz versehen und nach dem Trocknen des Schutzanstrichs mit der gleichen Binde wie in Beispiel 1 in gleicher Weise um­wickelt. Nach einer weiteren Standzeit von 5 Jahren ergab sich eine Standfestigkeit von 100 %, während ein unbehandelter Vergleichsmast leiglich eine Standfestigkeit von 70 % aufwies.

Claims (11)

1. Verfahren zum Verbessern der Standfestigkeit von Masten aus chemisch bzw. mikrobiologisch angreifbaren Materialien,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) zunächst gegebenenfalls mit einem chemisch bzw. mikro­passivierenden Schutzanstrich versehen werden und nach dem Trocknen des Schutzanstrichs
b) in der Umgebung der Bodenberührungsstelle mit einer aus einer Fasermatte bestehenden Binde umwickelt werden, die
mit einem härtenden feuchtigkeitsbeständigen Kunststoff getränkt wird.
2. Verfahren nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasermatte aus einem Gewebe aus Glas, Nylon, Perlon,

besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der härtende feuchtigkeitsbeständige Kunststoff aus einem Zweikomponentensystem mit einer feuchtigkeitshärtenden und/oder einer wärmehärtenden Komponente besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der härtende feuchtigkeitsbeständige Kunststoff aus Stein­kohlenteerpechepoxid oder Polyurethan besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Binde etwa 3 bis 30 cm beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Binde etwa 5 bis 15 cm beträgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binde im Bereich der Bodenberührungsstelle von etwa 50 cm unterhalb bis etwa 50 cm oberhalb der Bodenberührungs­stelle um den Mast gewickelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binde im Bereich der Bodenberührungsstelle von etwa 30 cm unterhalb bis etwa 30 cm oberhalb der Bodenberührungs­stelle um den Mast gewickelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Binde im Bereich der Bodenberührungsstelle von unten nach oben um den Mast gewickelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrosionsschutz aus einem Anstrich aus Bleimennige, Zinkchromat, Zinkphosphat oder Zinkstaubfarbe besteht.
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