EP0429505B1 - Abdichtung für ingenieurbauten und verfahren zum herstellen der abdichtung - Google Patents
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- EP0429505B1 EP0429505B1 EP89909192A EP89909192A EP0429505B1 EP 0429505 B1 EP0429505 B1 EP 0429505B1 EP 89909192 A EP89909192 A EP 89909192A EP 89909192 A EP89909192 A EP 89909192A EP 0429505 B1 EP0429505 B1 EP 0429505B1
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- lengthwise
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
- B65D90/02—Wall construction
- B65D90/04—Linings
- B65D90/041—Rigid liners fixed to the container
- B65D90/044—Rigid liners fixed to the container fixed or supported over substantially the whole interface
- B65D90/045—Rigid liners fixed to the container fixed or supported over substantially the whole interface the liners being in the form of tiles or panels
Definitions
- the invention relates to a seal for civil engineering structures such as industrial pools, tubs, industrial floors or the like with a sealing layer of plate-shaped elements made of corrosion-resistant metals, which is glued to the entire surface of a solid structural sub-layer such as concrete with a fine layer, whereby along their abutting, possibly angled edge strips, the sides are continuously sealed
- Connected longitudinal joints and transverse joints are formed with expansion areas and cavities and, if necessary, tubular test lines for monitoring leaks along the longitudinal joints and transverse joints are provided in the cavities in the expansion area of the longitudinal joints and transverse joints, which are provided with external connections.
- the invention also relates to a method for producing such seals using plate-shaped elements made of corrosion-resistant metals.
- a seal of the generic type is known from DE-OS 36 08 950.
- studded stainless steel foils profiled on one side are glued to the entire surface of a concrete structure to be sealed using adhesive.
- the joints are in the form of overlap seams or V-shaped upstanding seams and are glued.
- the cavities that arise during the impact formation become over Pipes or hoses or electrical lines connected to a central monitoring system for detecting leaks, so that the occurrence of leakage liquids in cavities can be indicated.
- a concrete container is known from DE-U 8423651, which is lined with a thin, independently non-stable steel liner.
- the steel liner is movable on the container wall by means of intermediate elements, e.g. along anchor rails, held so that steel liners and containers can be moved independently of one another to compensate for thermal expansions.
- the steel liner is welded together from individual parts on the intermediate elements, which are movably guided on the container.
- a double-walled container is known from DE-A 2329525, in which a lining, in particular an elastic lining, is inserted into the container to form an intermediate space.
- the gap is monitored for leaking fluid that is displayed by means of an inserted hose that has holes in the side of the sole, which is displayed. The tightness of the seam connections is not checked.
- Seals on buildings are intended to prevent water and liquids from penetrating and to provide corrosion protection. Also the uncontrolled drainage of harmful liquids from industrial pools such as oil sumps, tank sumps, cooling water pools, fire extinguishing ponds, wet operations, shielding of tanks, equipment and chemical plants Industry, sewage treatment plants, landfills should be prevented by means of seals.
- the invention has for its object to provide a corrosion-resistant seal for civil engineering, which withstands the highest demands on chemical aggressiveness and allows draining of liquids into a collecting device, which is not only walkable but may also be designed to be used by transport vehicles. Furthermore, the seal should also be able to be checked for the tightness of the connections produced at the joints of the elements of the sealing layer immediately after completion and at any later point in time without damaging the seal.
- the sealing layer is preferably formed from plate-shaped elements made of stainless steel sheets or other suitable metals or metallic alloys which are optionally formed with lateral edge strips angled upwards and / or downwards and which are glued over the entire surface of the substructure by means of a reactive resin adhesive.
- Cold-binding reactive resin adhesives that permanently bond different materials together, for example based on polyisocyanate reactive resins, are suitable. These are applied in amounts of approx. 100-500g / m2 depending on the quality of the substrate to the substructure or fine layer. The fully bonded elements can then no longer warp under thermal stress.
- Such a sealing layer is able to absorb thermal expansions in the case of temperature fluctuations of up to 100 ° C. and more without being subject to warping or stress cracks.
- stainless steel sheets for example according to DIN standard quality V4a or V2, ensures long-term chemical resistance and corrosion resistance.
- the use of stainless steel sheets with a thickness of 0.8 mm to 1.0 mm is sufficient to achieve the desired resistance and strength of the seal.
- the sealing layer is built up from elements which, for the formation of V-shaped expansion folds projecting upwards above the element plane, have angled upward at the longitudinal joints on two mutually parallel sides and edge strips slightly inclined outwards from the vertical, and for the formation of expansion joints on the transverse joints on one or both sides of the elements running transversely thereto, an edge strip is angled downwards.
- These elements can be laid in wide drainage channels on the surface to be sealed, whereby they are laid in a desired drainage direction with a slight slope, 1 to 2%, which is formed in the fine layer.
- expansion areas are obtained at the longitudinal joints of the elements in the form of an expansion fold, which are formed as a V-fold when the elements are placed against one another by the slightly outwardly inclined edged edge strips.
- the edge strips are here inclined approximately 2 to 10 °, in particular 2 to 5 °, outwards from the vertical.
- the expansion areas at the transverse joints of the elements of the sealing layer are designed as expansion joints. According to the invention it is proposed that a continuous approximately U-shaped profile strip made of corrosion-resistant metal is arranged underneath the elements in the substructure in the area of the transverse joints, into which the downwardly angled edge strips of adjoining elements protrude with sufficient free space for expansion movements.
- connecting elements such as angle profiles or the like, made of corrosion-resistant metals can also be used, the basic inventive configurations of the joints with expansion areas being used accordingly.
- perforated test lines for example with perforations in the form of holes or slots, are arranged in the expansion regions formed by upward or downward angled edge strips of the elements.
- an inert gas introduced into the test lines and sensing the seal from the outside and welded shocks, any leaks can be determined by detecting the escaping gas.
- the space available in the expansion areas is used for the installation of a test device that does not impede the sealing.
- the test leads are preferably laid in individual sections so that they can be tested section by section.
- test lines are preferably installed directly during the manufacture of the seal and, after the seal has been completed, are filled with an inert gas, such as noble gas, in order to carry out the first test test.
- Escaping gas which can be detected with a leak detector at the exit points and can be displayed optically and / or acoustically, indicates leaks at welds or stress cracks or other leaks in the seal.
- test lines are advantageously formed from corrosion-resistant metal tubes with an outside diameter of less than 4 mm, in particular equal to or less than 3 mm and an inner diameter of less than 2 mm, in particular equal to or less than 1 mm.
- the perforation of the test leads preferably consists of very small holes, which are worked into the tube walls by means of a laser beam, for example.
- test lines of the individual expansion areas laid in individual sections are each provided with an external connection, such as a pipe socket, in sections. If the building permits, the external connections should preferably be arranged on ascending walls. It is thus possible to specifically check only certain, particularly endangered or conspicuous areas during checks, since the test lines of a larger seal do not form an interconnected system, but individual sections that can be checked for themselves.
- the hat-shaped profile strip has two parallel longitudinal grooves formed on the central web that serve as test leads.
- the area in between can also be checked for leaks if, according to a further proposal of the invention, the channel formed between the two longitudinal grooves on the inside of the hat-shaped profile strip is closed to a further channel by means of a glued-on sealing tape and can thus be used as a test line.
- elements with edge strips angled downwards on two opposite sides are used to form expansion joints on the transverse joints, and grooves are milled into the fine layer and, if appropriate, underlayer in the grooves, corresponding to the length of the elements, into the grooves an approximately U -shaped profile strip made of corrosion-resistant metal is inserted, into which the edge strips of the elements, which are angled downwards, are inserted with sufficient space for expansion movements and then the joints are welded in the element plane.
- elements with edge strips protruding on two opposite sides are used, which are applied to the substructure parallel to the direction of drainage, and the upper edges of the edge strips are pressed together to form an almost gapless joint and then spaced apart under the action of a protective gas spot welded and then the joints along the upper edges welded tightly under the influence of a protective gas.
- the longitudinal joints are laid in the element level and elements without trained edge strips are inserted parallel to the direction of the drain and a hat-shaped profile strip is attached and fastened to the substructure parallel to the direction of the width, and then the fine layer is flush with the top of the substructure finally applied to the profile strip and then the elements are glued to the entire surface of the fine layer and the central web of the profile strip, the longitudinal joint of the adjoining elements being arranged and welded centrally on the profile strip.
- tubular perforated test lines are inserted into the expansion areas and, after the sealing layer has been completed, the test lines are filled with gas, in particular noble gas, and the sealing layer is scanned along the welded joints for gas escaping from leaks.
- the leak test is carried out by using a hat-shaped profile strip with two parallel longitudinal grooves formed on the central web, the longitudinal grooves being closed to form continuous channels after the sealing layer and the elements have been applied and these channels serve as test lines, into which gas, in particular noble gas, is introduced after the sealing has been completed, and the sealing along the welded joints is scanned from the outside for gas escaping from leaks.
- a continuous sealing tape connecting the two longitudinal grooves can be glued to the inside of the hat-shaped profile strip, thereby forming a further channel which can be used as a test line for leaks by introducing gas.
- All elements of the seal according to the invention are continuously welded to form a continuous sealing layer at the joints under the influence of protective gas. Carrying out all welding processes on the elements while maintaining a protective gas cloud prevents the occurrence of crevice corrosion on the elements, such as stainless steel sheets.
- the formation of the longitudinal joints as a V-fold proves to be advantageous, since the protective gas collects in the V-fold of the edge strips and remains during welding.
- the protective gas blown into the U-shaped profile strips of the expansion areas of the transverse joints or the longitudinal grooves of the hat-shaped profile strip can remain with one another during the welding of the joints of the elements, so that the underside of the elements is also protected against crevice corrosion which occurs as a result of the welding. It is also possible to insert the test lines into the expansion areas before welding the joints of the elements and then to carry out the welding of the joints under protective gas, protective gas being simultaneously introduced into the test lines. By introducing the protective gas into the test lines during the welding of the joints, it cannot spread as quickly and it is ensured that it remains in the expansion areas and gaps along the joints of the elements to be connected during the welding.
- the element 1 is rectangular with a handy length 1 of about 1 to 2 m, a width b1 of about 50 to 100 cm and a thickness of 0.8 to 1.2 mm.
- the element 1 is channel-shaped, the edge strips 10 and 11 being angled obliquely upwards along the longitudinal sides parallel to one another. The angle ⁇ is about 85 to 88 °.
- the edge strips 14 of the element 1 are bent downwards at right angles on the two transverse sides.
- These plate-shaped elements 1 are joined to form a closed sealing surface, see FIG. 2, and are tightly welded to one another along their abutting sides, forming expansion regions. This creates continuous welded longitudinal joints 6 and continuous welded transverse joints 2.
- the transverse joints 2 lie in the element plane, i.e. in the area of the bearing surface 12, while the longitudinal joints 6 protrude above the element plane.
- FIG. 4 shows the joining of the plate elements 1 to form the longitudinal joints on the edged edge strips 10, 11 can be seen.
- a smooth fine layer 4 for example a screed, is applied on the upper side.
- the fine layer can be slightly inclined in a desired drainage direction with a gradient of 1 to 2%.
- a cold-binding reactive resin adhesive 5 is applied to the entire surface of the fine layer 4, for example based on polyisocyanate reactive resins, which sets by contact pressure and does not require a long service life.
- the elements 1 are placed on the adhesive layer 5 and butted almost without a gap on the butt joint 15 with the edged edge strips 11, 10. Elements 1 can be weighed down for better gluing to the substrate.
- the adjacent edge strips of two elements form a V-shaped expansion fold 20, the size of which is determined by the height h of the edge strips 10, 11 and the angle ⁇ , see FIG. 1.
- the distance a should be such that thermal expansions of the elements can be compensated for.
- the distance a at the foot of the expansion fold 20 should be approximately 3 to 5 mm.
- the seal to be produced from the elements 1 according to FIG. 4 is equipped with a permanent test device which enables the seal to be checked for leaks again and again over the years, both directly after manufacture and in use.
- test lines 40 in the form of perforated tubes made of corrosion-resistant metals are inserted into the expansion folds 20 before assembly.
- the test lines 40 have perforations in the form of small holes 41, through which the test gas introduced into the test lines 40 can enter the expansion areas and, in the event of leaks in the sealing layer, escape from the welded elements 1 upwards. Leakage points can then be found by scanning the top of the sealing layer with a leak detector.
- the test lines 40 are only supplied with a test gas for the purpose of testing.
- edge strips 10, 11 are first spot-welded to one another at intervals after the gapless compression to the butt joint 15, see welding points 9, also under the influence of a protective gas. Only after the entire surface has been laid, glued and tacked by spot welding, are the butt joints 15 continuously welded tightly under the influence of protective gas, so that the welded longitudinal joints 6, see FIG. 2, are formed.
- the test line 40 is, for example, as shown in FIG. 6, in the form of a tube made of stainless steel with an outside diameter of 3 mm and an inside diameter of 1 mm, in the tube wall of which small holes 41 are made at a distance of 30 to 40 mm by means of a laser beam Perforation are provided.
- Such a pipe 40 as a test line is continuously introduced, for example, continuously into the longitudinal expansion joints 20 of the sealing layer formed by the upstanding edge strips 10, 11.
- the pipe end 46 of the pipe is led out of the seal, as shown in detail in FIG. 7, for example.
- Such a pipe end 46, accessible as a connection is preferably provided on a rising wall 30 of the structure to be sealed.
- the elements 1 are also angled on such rising walls in the corner area and led up with the angled part 13 to form expansion joints.
- the end of the element 1, 13 is also sealed against the wall 30 in the area 18, for example by means of an adhesive or sealing tape.
- the test line 40 is laid in the cavity H formed by the expansion joint and is led out at an angle through the recess 43 in the element part 13.
- the pipe socket 42 is welded onto the element part 13, see weld seam 44 and at the end of the pipe socket 42 the test line 40 is fastened in a sealed manner by means of a braze 45.
- a test gas for example helium, can be placed in the gas bottle 50 by placing it on the pipe end 46 in the direction of arrow F. Pipe 40 and through the holes 41 in the cavity H in the expansion folds and expansion areas below the sealing layer of the elements 1 are introduced.
- test gas introduced through the test line 40 will fill all cavities beneath the sealing layer and tends to emerge upwards through the sealing layer if there are any leaks. Such test gas escaping on the sealing layer can be detected with a leak detector and displayed. The leaks found in the sealing layer can then be resealed.
- the gas supply is switched off and the pipe socket 42 is closed by screwing on the screw cap 51.
- the next section can now be tested by introducing the test gas into the test line of the next expansion fold 20, see FIG. 8.
- a sealing layer, as already described with reference to FIG. 4, in the area of the longitudinal joints 6 on bent elements 1 with a transition to a wall 30 is shown in part in FIG.
- the seal is tight both for liquids in the direction of arrow B, that is to the substructure, and in the direction of arrow C, out of the substructure. If the sealing layer is to be accessible, e.g. Gratings 7 of suitable material are placed on the elements 1.
- FIG. 3 shows an advantageous embodiment of a transverse joint 2 with an associated expansion area according to section AA of FIG. 2.
- a groove 31 is milled into the substructure, ie the fine layer 4 and possibly also the lower layer 3 .
- This groove is advantageously created before the adhesive 5 is applied.
- a U-shaped profile strip 22, for example made of copper sheet, is hung into the groove 31 with lateral support flanges and glued to the support flanges with the adhesive layer 5 on the fine layer 4.
- the elements 1 are designed to produce transverse joints, as shown in FIG. 1, with edge strips 14 which are angled downwards.
- the elements 1 are hooked into the groove 23 according to FIG. 3 with the edge strips 14.
- the two adjacent elements 1 are then continuously welded tightly to the butt joint in the presence of protective gas, as a result of which the transverse joint 2 located in the element plane is created.
- This transverse weld seam does not interfere with the outflow of liquids over the elements parallel to the longitudinal joints.
- the protective gas entering and remaining in the area of the expansion joint formed during welding prevents stress and crevice corrosion from occurring on the elements as a result of welding.
- test line 40 can be led up at least on one side and led out of the sealing layer in order to form a connection, for example as shown schematically in FIG. 7, for blowing in test gas.
- This connection can then be sealed with a screw cap. So it is possible, for example every longitudinal joint and every transverse joint to be checked separately for leaks via a connection.
- FIG. 5 schematically shows a cross section through a sealed collecting trough with a substructure made of concrete 3, which is delimited by laterally rising walls 30 and which has the collecting channel 21 for waste water or the like on one side.
- the trough runs to the collecting trough 21 with a slight slope in the direction of arrow E.
- the seal see also FIG. 8, is applied to the bottom of the collecting trough.
- the elements 1 are led up from the bottom of the tub to the adjacent ascending wall surfaces 30 via bends 13, the expansion joints also being formed and led up and all the joints being welded tightly.
- the collecting trough 21 is also lined with a sealing layer made of elements 1 b made of corrosion-resistant metals, which are glued to the substrate via an adhesive layer.
- expansion joints are formed according to the type of transverse joints, see FIG. 3, or where permissible, by upstanding edge strips with expansion folds 20 and weld seams 6.
- the elements are made of corrosion-resistant metals in the necessary configuration, for example as a U-profile 1b or angle 1a.
- Adapted elements with welded joints and expansion areas are also formed at the connection points of these configurations of the building, in particular in the transition to the flat elements of the sealing layer or the lateral connections.
- An additional point-by-point fixation can be carried out for large-area elements 1 on the substructure by means of additional fastening strips or tabs.
- tabs are attached in the joint and expansion area of the plate elements, in particular of longitudinal joints with edged edge strips between adjacent elements, so that the tab with its part not resting on the substructure can be welded to the butt seam 6 at the top.
- the upstanding joints 6 are disruptive.
- the elements 1 required for this, as shown in FIG. 9, are only on the transverse sides with edge strips 14 bent downwards formed, while the long sides are only slightly chamfered 101.
- the elements 1 adjacent to one another in accordance with FIG. 12 then form a V-seam in the region of the long sides, which is welded.
- an additional, approximately hat-shaped profile strip 60 see FIGS. 10 and 11, is provided, which is arranged below the butt seam 6.
- the hat-shaped profile strip 60 according to FIG.
- the profile strip 60 according to FIG. 10 is intended for flat sealing surfaces, while in the case of sealing surfaces with a gradient, the profile strip 60, as shown in FIG. 11, can also be provided with a corresponding gradient by forming rising side legs 608.
- the hat-shaped profile strip 60 is now, see FIG. 12, applied to the substructure, the concrete layer 3, for example glued on and additionally fastened by means of bolts guided through the fastening holes 3.
- the fine layer 4 is then applied, specifically via the lateral support flanges of the profile strip 60, but flush with the top of the central web 604.
- the adhesive layer is then applied continuously to the fine layer and the central web 604 and the elements 1 according to FIG. 9 are applied and glued thereon.
- the weld seam is formed between the two longitudinal grooves of the profile strip on the remaining intermediate web. In this way, an expansion area 20 is created by means of the hat-shaped profile strip in the area of the longitudinal joint 6 lying in the element plane.
- welded longitudinal joint 6 with expansion area 20 can now be checked for leaks at any time by means of a test gas.
- the channels 40a and 40b formed by the longitudinal grooves 605, 606 and sealed on the upper side by elements 1 are suitable, which serve as test lines instead of the metal pipes.
- the grooves 605, 606 with the chambers they form also run along each joint and can be connected at the end via a pipe socket to a supply for test gas.
- the area directly below the welded longitudinal joint 6 can also be checked by gluing a sealing tape 61 on the underside of the profile strip 60, connecting the longitudinal grooves 605, 606 to the latter. In this way, an additionally closed chamber 40c is created between the two longitudinal grooves, into which test gas can also be introduced in order to test the tightness of the weld seam.
- Elements with a V-shaped weld seam lying in the element plane with an associated underlying expansion area including the possibility of testing by means of blown-in protective gases according to FIG. 12 can be provided in such areas of a surface seal that should be accessible, for example, by forklifts or the like.
- the cross joints, as described in Figure 3, do not interfere with the passability.
- the entire seal After completion of the sealing layer from elements 1 and special additional elements adapted to the building configuration, such as 1b, 1a, the entire seal, see FIG. 8, is tested in sections with test gas which is filled into all gaps and joints via the pipes 40.
- the weld seams 6, 2 are scanned from the outside using a leak test device in order to locate escaping helium. Leaks can be re-welded.
- a cap After completion of the test process, a cap is screwed onto the pipe socket and so that the pipe outlet is sealed. Such a leak check for leaks in the seal can be repeated at any time.
- high-quality corrosion-resistant materials must be used for all materials involved in the sealing layer, for which stainless steel sheets and pipes are particularly suitable.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für Ingenieurbauten wie Industriebecken, Wannen, Industrieböden oder dergleichen mit auf einer festen konstruktiven Unterschicht wie Beton mit Feinschicht vollflächig aufgeklebter Abdichtungsschicht aus plattenförmigen Elementen aus korrosionsfesten Metallen, wobei längs ihrer aneinanderstoßenden, gegebenenfalls abgewinkelte Randstreifen aufweisenden Seiten durchgehend dicht miteinander verbundene Längsstöße und Querstöße mit Dehnungsbereichen und Hohlräumen ausgebildet sind und gegebenenfalls in den Hohlräumen im Dehnungsbereich der Längsstöße und Querstöße rohrförmige Prüfleitungen zum Überwachen von Undichtigkeiten entlang der Längsstöße und Querstöße angeordnet sind, die mit Außenanschlüssen versehen sind Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen derartiger Abdichtungen unter Einsatz von plattenförmigen Elementen aus korrosionsfesten Metallen.
- Eine Abdichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 36 08 950 bekannt. Hier werden einseitig profilierte genoppte Folien aus Edelstahl auf eine abzudichtende Konstruktion aus Beton mittels Klebstoff vollflächig aufgeklebt. Die Stöße sind in Gestalt von Überlappungsnähten oder V-förmigen hochstehenden Nähten ausgebildet und werden verklebt.
- Die Hohlräume, die bei der Stoßausbildung entstehen, werden über Rohre oder Schläuche oder elektrische Leitungen mit einer zentralen Überwachung zum Feststellen von Undichtigkeiten verbunden, so daß das Auftreten von Leckflüssigkeiten in Hohlräumen angezeigt werden kann.
- Aus dem DE-U 8423651 ist ein Betonbehälter bekannt, der mit einem dünnen, selbständig nicht standfesten Stahlliner ausgekleidet wird. Der Stahlliner wird mittels Zwischenelementen bewegbar an der Behälterwand, z.B. längs Ankerschienen, gehalten, so daß Stahlliner und Behälter zum Ausgleich thermischer Dehnungen unabhängig voneinander bewegbar sind. Der Stahlliner wird aus Einzelteilen an den Zwischenelementen zusammengeschweißt, die am Behälter beweglich geführt sind.
- Aus der DE-A 2329525 ist ein doppelwandiger Behälter bekannt, bei dem eine Auskleidung, insbesondere eine elastische Auskleidung, unter Ausbildung eines Zwischenraumes in den Behälter eingelegt ist. Der Zwischenraum wird mittels eines eingelegten Schlauches, der im Sohlebereich seitliche Löcher aufweist, auf austretende Leckflüssigkeit überwacht, die angezeigt wird. Eine Überprüfung der Dichtigkeit der Nahtverbindungen erfolgt nicht.
- Abdichtungen an Bauwerken sollen das Eindringen von Wasser und Flüssigkeiten verhindern und einen Korrosionsschutz bieten. Auch das unkontrollierte Abfließen von schädlichen Flüssigkeiten aus Industriebecken wie Ölauffangwannen, Tankwannen, Kühlwasserbecken, Feuerlöschteichen, Naßbetrieben, Abschirmung von Tanks, Apparaten und Anlagen der chemischen Industrie, Kläranlagen, Mülldeponien soll mittels Abdichtungen verhindert werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen korrosionsfeste Abdichtung für Ingenieurbauten zu schaffen, die höchsten Anforderungen an chemische Aggressivität standhält und ein Ablaufen von Flüssigkeiten in eine Sammelvorrichtung zuläßt, die nicht nur begehbar sondern ggf. auch mit Transportwagen befahrbar ausgebildet ist. Des weiteren soll die Abdichtung auch auf die Dichtigkeit der hergestellten Verbindungen an den Stößen der Elemente der Abdichtungsschicht direkt nach Fertigstellung und an jedem beliebigen späteren Zeitpunkt überprüft werden können, ohne die Abdichtung zu beschädigen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen Abdichtung gelöst, die gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gestaltet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Abdichtung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7 entnehmbar.
- Bevorzugt wird die Abdichtungsschicht aus plattenförmigen, ggf. mit seitlichen nach oben und/oder unten abgewinkelten Randstreifen ausgebildeten Elementen aus Edelstahlblechen oder anderen geeigneten Metallen oder metallischen Legierungen gebildet, die auf der Unterkonstruktion mittels eines Reaktionsharzklebstoffes vollflächig verklebt werden. Geeignet sind kaltbindende Reaktionsharzklebstoffe, die unterschiedliche Materialien auf Dauer miteinander verbinden, beispielsweise auf Basis von Polyisocyanat-Reaktionsharzen. Diese werden in Mengen von ca. 100-500g/m² je nach Qualität des Untergrundes auf die Unterkonstruktion bzw. Feinschicht aufgetragen. Die vollflächig verklebten Elemente können sich dann bei thermischer Belastung nicht mehr verwerfen. Eine solche Abdichtungsschicht ist in der Lage, thermische Dehnungen bei Temperaturschwankungen bis zu 100°C und mehr aufzunehmen, ohne Verwerfungen oder Spannungsrissen zu unterliegen. Der Einsatz von Edelstahlblechen, beispielsweise gemäß DIN-Norm Qualität V4a oder V2, gewährleistet die langfristige chemische Resistenz- und Korrosionsfestigkeit. Der Einsatz von Edelstahlblechen einer Dicke von 0,8 mm bis 1,0 mm ist bereits ausreichend, um die gewünschte Resistenz und Festigkeit der Abdichtung zu erzielen.
- Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Abdichtungsschicht aus Elementen aufgebaut, die zur Ausbildung von über die Elementebene nach oben vorstehenden V-förmigen Dehnungsfalten an den Längsstößen an zwei einander gegenüberliegenden zueinander parallelen Seiten nach oben abgewinkelte und aus der Vertikalen leicht nach außen geneigte Randstreifen aufweisen und für die Ausbildung von Dehnungsfugen an den Querstößen an einer oder beiden hierzu querverlaufenden Seiten der Elemente ein Randstreifen nach unten abgewinkelt ist.
- Diese Elemente lassen sich zu breiten Ablaufrinnen auf der abzudichtenden Fläche verlegen, wobei sie in einer gewünschten Ablaufrichtung mit einem leichten Gefälle, 1 bis 2 %, das in der Feinschicht ausgebildet wird, verlegt sind. Damit werden Dehnungsbereiche an den Längsstößen der Elemente in Gestalt einer Dehnungsfalte erhalten, die durch die leicht nach außen geneigten aufgekanteten Randstreifen als V-Falte beim Aneinanderlegen der Elemente gebildet werden. Die Randstreifen sind hierbei etwa 2 bis 10°, insbesondere 2 bis 5°, nach außen aus der Vertikalen geneigt.
- Die Dehnungsbereiche an den Querstößen der Elemente der Abdichtungsschicht werden als Dehnungsfugen ausgebildet. Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß im Bereich der Querstöße eine durchgehende etwa U-förmige Profilleiste aus korrosionsfestem Metall unterseitig der Elemente in der Unterkonstruktion angeordnet und befestigt ist, in die die nach unten abgewinkelten Randstreifen aneinandergrenzender Elemente mit ausreichendem Freiraum für Dehnungsbewegungen ragen.
- Die Ausbildung von in einer Richtung durchgehenden über die Elementebene vorstehenden geschweißten Stößen als V-förmige Dehnungsfalte hat den Vorteil der sicheren Herstellbarkeit und des guten thermischen Ausgleichs. Durch Verlegen der Querstöße in die Elementebene ist ein Ablauf von Flüssigkeiten in einer Richtung parallel zu den hochstehenden Dehnungsbereichen und Stößen bei entsprechendem Gefälle möglich. Derartig ausgebildete Abdichtungsschichten können auch begangen werden. Eine Befahrbarkeit quer zu den hochstehenden Stößen ist jedoch nicht möglich. Um die Abdichtung auch zumindest bereichsweise befahrbar zu machen, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, neben den Querstößen auch Längsstöße aneinandergrenzender Elemente in ausgewählten Bereichen so auszubilden, daß die Längsstöße der Elemente in der Elementebene angeordnet und befahrbar sind und der zugehörige Dehnungsbereich unterhalb der Elementebene mittels einer hutförmigen mit einem Mittelsteg an den Elementen anliegenden und den Längsstoß überdeckenden Profilleiste aus korrosionsfestem Metall gebildet ist. Der geschweißte Längsstoß kann hierbei als V-Schweißnaht ausgebildet sein. Die hutförmige Profilleiste wird hierbei zwischen Unterkonstruktion und Feinschicht bündig mit deren Oberkante abschließend eingebettet und an der Unterkonstruktion befestigt und verklebt. Geeignete Elemente sind in der Weise ausgebildet, daß sie an zwei einander gegenüberliegenden Seiten nach unten abgewinkelte Randstreifen zum Ausbilden von Querstößen aufweisen, während die beiden anderen zueinander parallelen Seiten lediglich für die Unterbringung der Schweißraupe angefast sind.
- Für das Erstellen der Abdichtungsschicht können auch entsprechend der Konfiguration des Bauwerkes neben plattenförmigen Elementen auch Anschlußelemente, wie Winkelprofile oder dergleichen, aus korrosionsfesten Metallen eingesetzt werden, wobei die grundsätzlichen erfinderischen Ausgestaltungen der Stöße mit Dehnungsbereichen entsprechend anzuwenden sind.
- Um die Dichtigkeit der Abdichtungsschicht immer wieder prüfen zu können, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß in den von nach oben bzw. unten abgewinkelten Randstreifen der Elemente gebildeten Dehnungsbereichen perforierte Prüfleitungen, beispielsweise mit Perforationen in Gestalt von Löchern oder Schlitzen, angeordnet sind. Mit Hilfe eines in die Prüfleitungen eingeleiteten inerten Gases und Abtasten der Abdichtung von außen und verschweißten Stöße können etwaige Lecks durch Nachweis des austretenden Gases festgestellt werden. Es wird der in den Dehnungsbereichen vorhandene Raum für den Einbau einer die Abdichtung nicht behindernden Prüfeinrichtung benutzt. Bevorzugt werden die Prüfleitungen in einzelnen Abschnitten verlegt, so daß sie abschnittweise geprüft werden können. Durch Einsatz eines inerten Gases werden auch beim Prüfen keine schädlichen Wirkungen auf die Elemente ausgeübt, so daß auch nachträglich keine Korrosion oder Spannungsrisse aufkommen. Die Perforation der Prüfleitungen gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des eingeleiteten Gases, so daß dieses entlang der Leitung in entsprechenden Abständen kann. Bevorzugt werden die Prüfleitungen direkt bei der Herstellung der Abdichtung eingebaut und nach Fertigstellen der Abdichtung mit einem inerten Gas, wie Edelgas, verfüllt, um den ersten Prüftest durchzuführen. Austretendes Gas, das mit einem Leckabtastgerät an den Austrittsstellen erfaßt und optisch und/oder akustisch zur Anzeige gebracht werden kann, zeigt undichte Stellen an Schweißnähten oder Spannungsrissen oder sonstige Lecks der Abdichtung an.
- Die Prüfleitungen sind vorteilhaft aus korrosionsfesten Metallrohren mit einem Außendurchmesser kleiner 4 mm, insbesondere gleich oder kleiner 3 mm und einem Innendurchmesser kleiner 2 mm, insbesondere gleich oder kleiner 1 mm gebildet. Es ist jedoch auch möglich, die Prüfleitungen aus hoch temperaturfesten Kunststoffen, die durch das Schweißen der Stöße der Elemente nicht beeinträchtigt werden, auszubilden. Die Perforation der Prüfleitungen besteht bevorzugt aus sehr kleinen Löchern, die beispielsweise mittels Laserstrahl in die Rohrwandungen gearbeitet werden.
- Um die Prüfleitungen abschnittweise zum Zwecke des Prüfens mit Gas füllen zu können, ist vorgesehen, daß die in einzelnen Abschnitten verlegten Prüfleitungen der einzelnen Dehnungsbereiche jeweils abschnittweise mit einem Außenanschluß, wie einem Rohrstutzen versehen sind. Wenn es das Bauwerk gestattet, sind die Außenanschlüsse bevorzugt an aufsteigenden Wänden anzuordnen. So ist es möglich, bei Kontrollen gezielt nur bestimmte, besonders gefährdete oder auffällige Bereiche zu überprüfen, da die Prüfleitungen einer größeren Abdichtung kein miteinander verbundenes System, sondern einzelne, für sich durchprüfbare Abschnitte bilden.
- Um auch die befahrbaren Längsstöße der Elemente, die in die Elementebene verlegt sind und bei denen der Dehnungsbereich in der Abdichtungsschicht mittels der hutförmigen Profilleiste gebildet wird, auf Dichtigkeit mittels Gas prüfen zu können, weist die hutförmige Profilleiste zwei auf dem Mittelsteg ausgebildete zueinander parallele Längsrillen auf, die als Prüfleitungen dienen. Auch der dazwischenliegende Bereich kann einer Prüfung auf Dichtigkeit unterzogen werden, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die zwischen den beiden Längsrillen auf der Innenseite der hutförmigen Profilleiste gebildete Rinne mittels eines aufgeklebten Dichtungsbandes zu einem weiteren Kanal geschlossen wird und damit als Prüfleitung benutzt werden kann.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Abdichtungen für Ingenieurbauten unter Einsatz von plattenförmigen Elementen aus korrosionsfestem Metall ist dem Patentanspruch 8 zu entnehmen.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind den Merkmalen der Ansprüche 9 bis 12 entnehmbar und werden nachfolgend in der Beschreibung zur Zeichnung näher erläutert.
- Hierbei werden zur Ausbildung von Dehnungsfugen an den Querstößen Elemente mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten nach unten abgewinkelten Randstreifen verwendet werden und quer zur Ablaufrichtung in der Länge der Elemente entsprechenden Abständen Nuten in die Feinschicht und ggf. Unterschicht gefräst werden, in die Nuten eine etwa U-förmige Profilleiste aus korrosionsfestem Metall eingehängt wird, in das die nach unten abgewinkelten Randstreifen der Elemente mit ausreichendem Freiraum für Dehnungsbewegungen eingesetzt werden und danach die Stöße in der Elementebene verschweißt werden.
- Für die Ausbildung von über die Elementebene hochstehenden Längsstößen werden Elemente mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten hochstehenden Randstreifen verwendet, die parallel zur Ablaufrichtung auf die Unterkonstruktion aufgebracht werden, und die Oberkanten der Randstreifen zu einem annähernd spaltlosen Stoß aneinandergedrückt und anschließend unter Einwirkung eines Schutzgases abstandsweise untereinander punktverschweißt und dann die Stöße längs der Oberkanten unter Einwirkung eines Schutzgases durchgehend dicht verschweißt.
- Für befahrbare Elemente werden die Längsstöße in die Elementebene verlegt und Elemente ohne ausgebildete Randstreifen parallel zur Ablaufrichtung eingesetzt und parallel zur Ablaufrichtung in der Breite der Elemente entsprechenden Abständen auf die Unterkonstruktion eine hutförmige Profilleiste aufgebracht und befestigt, dann die Feinschicht auf die Unterkonstruktion bündig mit der Oberseite der Profilleiste abschließend aufgebracht und danach die Elemente vollflächig auf der Feinschicht und dem Mittelsteg der Profilleiste aufgeklebt, wobei der Längsstoß der aneinandergrenzenden Elemente mittig auf der Profilleiste angeordnet und verschweißt wird.
- Zum Prüfen der Abdichtungsschicht auf Dichtigkeit zu jedem beliebigen Zeitpunkt werden in die Dehnungsbereiche rohrförmige perforierte Prüfleitungen eingelegt und nach Fertigstellen der Abdichtungsschicht die Prüfleitungen mit Gas, insbesondere Edelgas, verfüllt und die Abdichtungsschicht entlang der geschweißten Stöße von außen auf an Undichtigkeiten austretendes Gas abgetastet.
- Bei Ausbildung von Längsstößen in der Elementebene mit hutförmiger Profilleiste erfolgt die Prüfung auf Dichtigkeit in der Weise, daß eine hutförmige Profilleiste mit zwei auf dem Mittelsteg ausgebildeten zueinander parallelen Längsrillen eingesetzt wird, wobei die Längsrillen nach Aufbringen der Abdichtungsschicht und der Elemente zu durchgehenden Kanälen geschlossen werden und diese Kanäle als Prüfleitungen dienen, in die nach Fertigstellen der Abdichtung Gas, insbesondere Edelgas, eingeführt wird, und die Abdichtung entlang der geschweißten Stöße von außen auf an Undichtigkeiten austretendes Gas abgetastet wird.
- Zusätzlich kann auf der Innenseite der hutförmigen Profilleiste ein die beiden Längsrillen verbindendes durchgehendes Dichtungsband angeklebt werden, wodurch ein weiterer Kanal gebildet wird, der als Prüfleitung für Undichtigkeiten durch Einbringen von Gas benutzbar ist.
- Alle Elemente der erfindungsgemäßen Abdichtung werden zu einer durchgehenden Abdichtungsschicht an den Stößen unter Einwirkung von Schutzgas durchgehend verschweißt. Das Durchführen sämtlicher Schweißvorgänge an den Elementen mit Aufrechterhaltung einer Schutzgaswolke verhindert das Auftreten einer Spaltkorrosion an den Elementen, wie Edelstahlblechen. Hierbei erweist sich die Ausbildung der Längsstöße als V-Falte vorteilhaft, da das Schutzgas sich in der V-Falte der Randstreifen sammelt und während des Schweißens verbleibt.
- Ebenso kann das in die U-förmigen Profilleisten der Dehnungsbereiche der Querstöße bzw. die Längsrillen der hutförmigen Profilleiste eingeblasene Schutzgas bereits während des Verschweißens der Stöße der Elemente miteinander verbleiben, so daß auch die Unterseite der Elemente vor einer infolge des Verschweißens auftretenden Spaltkorrosion geschützt ist. Es ist auch möglich, die Prüfleitungen vor dem Verschweißen der Stöße der Elemente in die Dehnungsbereiche einzulegen und dann das Verschweißen der Stöße unter Schutzgas durchzuführen, wobei gleichzeitig Schutzgas in die Prüfleitungen eingeleitet wird. Durch das Einführen des Schutzgases während des Schweißens der Stöße in die Prüfleitungen kann dieses sich nicht so schnell verteilen und es ist sichergestellt, daß es in den Dehnungsbereichen und Spalten entlang der Stöße der miteinander zu verbindenden Elemente während des Schweißens verbleibt.
- Weitere Details werden in der Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen
- Figur 1
- die perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Elementes
- Figur 2
- Teilaufsicht auf eine Abdichtungsschicht aus miteinander verschweißten Elementen
- Figur 3
- Querschnitt AA gemäß Figur 2 für einen Querstoß
- Figur 4
- perspektivischer Ausschnitt der Abdichtung mit Längsstößen der Elemente im Aufbau
- Figur 5
- schematischer Querschnitt durch eine Wanne mit Abdichtung und Sammelrinne
- Figur 6
- schematischer Querschnitt durch eine Prüfleitung
- Figur 7
- Querschnitt durch eine Prüfleitung in der Abdichtung mit Außenanschluß
- Figur 8
- schematische Ansicht mit Aufbau einer Abdichtung mit Längsstößen und Wandanschluß mit Prüfleitungen
- Figur 9
- perspektivische Ansicht eines weiteren Elementes
- Figur 10, 11
- perspektivische Ansichten von verschiedenen hutförmigen Profilleisten
- Figur 12
- Querschnitt durch einen in der Elementebene ausgebildeten Längsstoß von Elementen einer Abdichtung.
- Ein plattenförmiges Element 1 für die Abdichtungsschicht aus korrosionsfesten Blechen, wie Edelstahl, ggf. Kupfer oder dergleichen, für große Flächen, die zum Ableiten von aufzufangenden Flüssigkeiten in einer Ablaufrichtung leicht geneigt angeordnet werden, ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Das Element 1 ist rechteckig ausgebildet mit einer handlichen Länge 1 von etwa 1 bis 2 m, einer Breite b1 von etwa 50 bis 100 cm bei einer Dicke von 0,8 bis 1,2 mm. Das Element 1 ist rinnenförmig ausgebildet, wobei die Randstreifen 10 bzw. 11 längs der zueinander parallelen Längsseiten schräg nach oben abgewinkelt sind. Der Winkel α beträgt hierbei etwa 85 bis 88°. An den beiden Querseiten sind die Randstreifen 14 des Elementes 1 rechtwinklig nach unten abgebogen. Diese plattenförmigen Elemente 1 werden zu einer geschlossenen Abdichtungsfläche zusammengefügt, siehe Figur 2, und unter Ausbildung von Dehnungsbereichen längs ihrer aneinanderstoßenden Seiten dicht miteinander verschweißt. Hierbei entstehen durchlaufende verschweißte Längsstöße 6 und durchlaufende verschweißte Querstöße 2. Die Querstöße 2 liegen in der Elementenebene, d.h. im Bereich der Auflagefläche 12, während die Längsstöße 6 über die Elementebene nach oben vorstehen.
- Aus der Figur 4 ist das Aneinanderfügen der Plattenelemente 1 zur Ausbildung der Längsstöße an den aufgekanteten Randstreifen 10, 11 ersichtlich. Auf der Unterkonstruktion 3, zum Beispiel einer Betonschicht, ist oberseitig eine glatte Feinschicht 4, z.B. ein Estrich, aufgebracht. Die Feinschicht kann in einer gewünschten Ablaufrichtung leicht geneigt mit Gefälle von 1 bis 2 % ausgebildet sein. Auf die Feinschicht 4 wird ein kaltbindender Reaktionsharzklebstoff 5 vollflächig aufgetragen, beispielsweise auf Basis von Polyisocyanat-Reaktionsharzen, der durch Berührungsdruck abbindet und keine lange Standzeit erfordert. Die Elemente 1 werden auf die Kleberschicht 5 aufgelegt und annähernd spaltlos dicht auf Stoßfuge 15 mit den aufgekanteten Randstreifen 11, 10 gestoßen. Zum besseren Verkleben mit dem Untergrund können die Elemente 1 beschwert werden. Die einander benachbarten Randstreifen zweier Elemente bilden hierbei eine V-förmige Dehnungsfalte 20, deren Größe durch die Höhe h der Randstreifen 10, 11 und den Winkel α bestimmt wird, siehe Figur 1 . Der Abstand a soll bemessen sein, daß thermische Dehnungen der Elemente ausgeglichen werden können. Bei einer Höhe h der Randstreifen von etwa 20 bis 50 mm soll der Abstand a am Fuß der Dehnungsfalte 20 etwa 3 bis 5 mm betragen. Die aus den Elementen 1 gemäß Figur 4 herzustellende Abdichtung wird mit einer bleibenden Prüfeinrichtung ausgerüstet, die es ermöglicht, die Abdichtung sowohl direkt nach der Herstellung als auch im Gebrauch im Laufe der Jahre immer wieder auf Dichtigkeit zu prüfen. Hierzu werden Prüfleitungen 40 in Gestalt von perforierten Rohren aus korrosionsfesten Metallen in die Dehnungsfalten 20 vor dem Zusammenfügen eingelegt. Die Prüfleitungen 40 weisen Perforationen in Gestalt kleiner Löcher 41 auf, durch welche das in die Prüfleitungen 40 eingeleitete Prüfgas in die Dehnungsbereiche eintreten kann und bei Lecks in der Abdichtungsschicht aus den miteinander verschweißten Elementen 1 nach oben entweicht. Durch Abtasten der Abdichtungsschicht oberseitig mit einem Lecksuchgerät können dann undichte Stellen aufgefunden werden. Die Prüfleitungen 40 werden nur zum Zwecke des Prüfens mit einem Prüfgas beaufschlagt. Um dicht verschweißte Längsstöße 6 zu erhalten, werden Randstreifen 10, 11 nach dem spaltlosen Zusammendrücken zur Stoßfuge 15 zuerst abstandweise miteinander punktverschweißt, siehe Schweißstellen 9, ebenfalls unter Einwirkung eines Schutzgases. Erst nachdem die gesamte Fläche verlegt, aufgeklebt und durch Punktverschweißungen vorgeheftet ist, werden die Stoßfugen 15 oberseitig unter Einwirkung von Schutzgas durchgehend dicht verschweißt, so daß die verschweißten Längsstöße 6, siehe Figur 2, entstehen.
- Die Prüfleitung 40 ist beispielsweise, wie in der Figur 6 dargestellt, als Rohr aus Edelstahl mit einem Außendurchmesser von 3 mm und einem Innendurchmesser von 1 mm ausgebildet, in dessen Rohrwand im Abstand von 30 bis 40 mm kleine Löcher 41, mittels Laserstrahl hergestellt, als Perforation vorgesehen sind.
- Ein solches Rohr 40 als Prüfleitung wird beispielsweise durchgehend in die durch die hochstehenden Randstreifen 10, 11 gebildeten längslaufenden Dehnungsfugen 20 der Abdichtungsschicht durchlaufend eingebracht. An einer oder beiden Endseiten der Abdichtung bzw. der durchgehenden Dehnungsfuge 20 wird das Rohrende 46 des Rohres aus der Abdichtung herausgeführt, wie beispielsweise in der Figur 7 ausschnittweise dargestellt. Ein solches als anschlußzugängliches Rohrende 46 ist bevorzugt an einer aufsteigenden Wand 30 des abzudichtenden Bauwerkes vorgesehen. Die Elemente 1 werden an solchen aufsteigenden Wänden ebenfalls im Eckbereich abgewinkelt und mit dem abgewinkelten Teil 13 unter Ausbildung von Dehnungsfugen hochgeführt. Das Ende des Elementes 1, 13 ist ebenfalls gegenüber der Wand 30 im Bereich 18 abgedichtet, beispielsweise mittels Kleber oder Dichtungsband. In dem von der Dehnungsfuge gebildeten Hohlraum H ist die Prüfleitung 40 verlegt und wird abgewinkelt durch die Ausnehmung 43 in dem Elementteil 13 herausgeführt. Um diesen Durchbruch abzudichten ist beispielsweise auf dem Elementteil 13 der Rohrstutzen 42 aufgeschweißt, siehe Schweißnaht 44 und am Ende des Rohrstutzens 42 ist die Prüfleitung 40 über eine Hartlötung 45 abgedichtet befestigt. Nun kann mittels einer Gasflasche 50 durch Aufsetzen auf das Rohrende 46 in Pfeilrichtung F ein Prüfgas, beispielsweise Helium in die Rohrleitung 40 und über die Löcher 41 in den Hohlraum H in den Dehnungsfalten und Dehnungsbereichen unterhalb der Abdichtungsschicht aus den Elementen 1 eingebracht werden. Das durch die Prüfleitung 40 eingebrachte Prüfgas wird alle Hohlräume unterhalb der Abdichtungsschicht ausfüllen und hat das Bestreben, nach oben durch die Abdichtungsschicht sofern Lecks vorhanden sind, auszutreten. Solches auf der Abdichtungsschicht austretende Prüfgas kann mit einem Lecksuchgerät entdeckt und zur Anzeige gebracht werden. Die aufgefundenen undichten Stellen in der Abdichtungsschicht können dann nachgedichtet werden. Nach Beendigung des Prüfvorganges, beispielsweise einer in Längsrichtung der miteinander verschweißten Elemente durchgehenden Dehnungsfalte 20, wird die Gaszufuhr abgestellt und der Rohrstutzen 42 durch Aufschrauben der Schraubkappe 51 verschlossen. Nun kann der nächste Abschnitt durch Einleiten des Prüfgases in die Prüfleitung der nächsten Dehnungsfalte 20 geprüft werden, siehe Figur 8.
- Eine wie bereits anhand der Figur 4 beschriebene hergestellte Abdichtungsschicht im Bereich der Längsstöße 6 an aufgekanteten Elementen 1 mit einem Übergang zu einer Wand 30 ist in der Figur 8 auszugsweise dargestellt. Die Abdichtung ist sowohl für Flüssigkeiten in Pfeilrichtung B, also zur Unterkonstruktion, als auch in Pfeilrichtung C, aus der Unterkonstruktion heraus, dicht. Falls die Abdichtungsschicht begehbar sein soll, können z.B. Gitterroste 7 aus geeignetem Material auf die Elemente 1 aufgelegt werden.
- Durch das vollflächige Verkleben der Elemente 1 mit der Unterkonstruktion sind diese sowohl gegen Verrutschen als auch gegen Verwerfungen gesichert. Die an den verschweißten Stoßfugen gebildeten Dehnungsfalten 20 ermöglichen den notwendigen thermischen Dehnungsausgleich in Querrrichtung. Bei großen abzudichtenden Flächen sind Elemente 1 nicht nur an den Längsseiten, sondern auch an den Querseiten miteinander zu verbinden. Um bei Abdichtungen mit Gefälle den ungehinderten Ablauf von Flüssigkeiten in Rinnenrichtung, siehe Pfeil E in Figur 2, zu gewährleisten, müssen die Querschweißnähte in der Elementenebene ausgebildet werden. In Figur 3 ist eine vorteilhafte Ausbildung eines Querstoßes 2 mit zugehörigem Dehnungsbereich gemäß Schnitt AA von Figur 2 dargestellt.
- Um die Querverbindung in die Elementenebene zu verlegen und gleichzeitig eine Dehnungsfuge zu erhalten, d.h. einen Ausgleich für thermische Dehnungen der Elemente in dieser Richtung zu schaffen, wird in die Unterkonstruktion, d.h. die Feinschicht 4 und ggf. auch noch Unterschicht 3, eine Nut 31 gefräst. Diese Nut wird vorteilhaft vor dem Auftragen des Klebers 5 erstellt. In die Nut 31 wird eine U-förmige Profilleiste 22, beispielsweise aus Kupferblech, mit seitlichen Auflageflanschen eingehängt und an den Auflageflanschen mit der Kleberschicht 5 auf der Feinschicht 4 verklebt. Die Elemente 1 werden zum Herstellen von Querstößen, wie in der Figur 1 dargestellt, mit nach unten abgewinkelten Randstreifen 14 ausgebildet. Die Elemente 1 werden mit den Randstreifen 14 in die Nut 23 gemäß figur 3 eingehängt. Die beiden benachbarten Elemente 1 werden dann an der Stoßfuge durchgehend dicht in Gegenwart von Schutzgas verschweißt, wodurch der in der Elementenebene sich befindende Querstoß 2 entsteht. Diese querverlaufende Schweißnaht stört den Abfluß von Flüssigkeiten über die Elemente parallel zu den Längsstößen nicht. Das in den Bereich der so gebildeten Dehnungsfuge beim Verschweißen eintretende und auch verbleibende Schutzgas verhindert, daß Spannungs- und Spaltkorrosion an den Elementen infolge des Schweißens auftreten. Des weiteren verbleibt in der Nut 23 ausreichend Raum, um durchlaufend über die nebeneinander angeordneten Elemente auch hier eine Prüfleitung 40, beispielsweise ein perforiertes Rohr gemäß Figur 6, einzulegen. An den seitlichen Enden der Querstöße 2 bzw. Nut 23 kann die Prüfleitung 40 zumindest an einer Seite hochgeführt und aus der Abdichtungsschicht herausgeführt werden, um einen Anschluß, wie beispielsweise in der Figur 7 schematsich dargestellt, für das Einblasen von Prüfgas zu bilden. Dieser Anschluß kann dann mittels einer Schraubkappe dicht verschlossen werden. So ist es möglich, beispielsweise jeden Längsstoß und jeden Querstoß separat über einen Anschluß auf Dichtigkeit zu prüfen.
- In Figur 5 ist schematisch ein Querschnitt durch eine abgedichtete Auffangwanne mit Unterkonstruktion aus Beton 3, die von seitlich aufsteigenden Wänden 30 begrenzt ist, und einseitig die Sammelrinne 21 für Abwässer oder dergleichen aufweist, dargestellt. Die Wanne läuft zur Sammelrinne 21 mit leichtem Gefälle in Pfeilrichtung E. Auf dem Boden der Auffangwanne ist die Abdichtung, siehe auch Figur 8, aufgebracht. Die Elemente 1 werden vom Boden der Wanne an den angrenzenden aufsteigen Wandflächen 30 über Abwinkelungen 13 hochgeführt, wobei die Dehnungsfugen ebenfalls mit ausgebildet und hochgeführt werden und alle Stöße dicht verschweißt sind. Auch die Sammelrinne 21 ist mit einer Abdichtungsschicht aus Elementen 1 b aus korrosionsfesten Metallen ausgekleidet, die mit dem Untergrund über eine Kleberschicht verklebt werden. Dehnungsfugen werden, soweit benötigt, nach Art der Querstöße, siehe Figur 3, bzw. wo zulässig, durch hochstehende Randstreifen mit Dehnungsfalten 20 und Schweißnähten 6 ausgebildet. Außerhalb ebener Flächen werden die Elemente aus korrosionsfesten Metallen in der notwendigen Konfiguration, beispielsweise als U-Profil 1b oder Winkel 1a ausgebildet. Auch an den Anschlußstellen dieser Konfigurationen des Bauwerks werden angepaßte Elemente mit verschweißten Stößen und Dehnungsbereichen, insbesondere im Übergang zu den flächigen Elementen der Abdichtungsschicht oder den seitlichen Anschlüssen ausgebildet.
- Eine zusätzliche punktweise Fixierung mit Abständen kann für großflächige Elemente 1 auf der Unterkonstruktion mittels zusatzlicher Befestigungsstreifen oder Laschen erfolgen. Diese Laschen werden im Fugen- und Dehnungsbereich der Plattenelemente, insbesondere von Längsstößen mit aufgekanteten Randstreifen zwischen benachbarten Elementen angebracht, so daß die Lasche mit ihrem nicht auf der Unterkonstruktion aufliegenden Teil an der Oberseite mit der Stoßnaht 6 mit verschweißt werden kann.
- Für den Fall, daß die Abdichtungsschicht, wie in der Figur 8 dargestellt, befahrbar sein soll, sind die hochstehenden Stöße 6 störend. Hierzu wird vorgeschlagen, die Längsstöße 6 ebenfalls in die Elementenebene, d.h. Auflagefläche 12 der Elemente 1, zu verlegen, siehe Figur 12. Die hierfür benötigten Elemente 1 sind, wie in der Figur 9 dargestellt, lediglich an den Querseiten mit nach unten abgekanteten Randstreifen 14 ausgebildet, während die Längsseiten lediglich leicht angefast 101 ausgebildet sind. Die gemäß Figur 12 aneinandergrenzenden Elemente 1 bilden dann im Bereich der Längsseiten eine V-Naht, die verschweißt wird. Um nun auch für diese Naht einen Dehnungsausgleich zu schaffen, wird eine zusätzliche, etwa hutförmige Profilleiste 60, siehe Figur 10 bzw. 11, vorgesehen, die unterhalb der Stoßnaht 6 angeordnet ist. Die hutförmige Profil leiste 60 nach Figur 10 weist Auflageflansche 601, 602 auf, mit Befestigungslöchern 603. Im mittleren Bereich des Mittelsteges 604 sind symmetrisch zur Mitte Längsrillen 605, 606 mit kurzem Zwischensteg 607 ausgebildet. Die Profilleiste 60 nach Figur 10 ist für ebene Abdichtungsflächen gedacht, während bei Abdichtungsflächen mit Gefälle die Profilleiste 60, wie in der Figur 11 dargestellt, ebenfalls mit entsprechendem Gefälle durch Ausbildung von ansteigenden Seitenschenkeln 608 vorgesehen werden kann. Die hutförmige Profilleiste 60 wird nun, siehe Figur 12, auf die Unterkonstruktion, die Betonschicht 3, aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt und zusätzlich mittels durch die Befestigungslöcher 3 geführter Bolzen befestigt. Danach wird die Feinschicht 4 aufgebracht, und zwar über die seitlichen Auflageflansche der Profilleiste 60, jedoch bündig mit der Oberseite des Mittelsteges 604 abschließend. Hierauf wird die Kleberschicht durchgehend auf die Feinschicht und den Mittelsteg 604 aufgebracht und hierauf die Elemente 1 gemäß Figur 9 aufgebracht und verklebt. Die Schweißnaht kommt hierbei zwischen die beiden Längsrillen der Profilleiste auf den verbleibenden Zwischensteg zur Ausbildung. Auf diese Weise ist mittels der hutförmigen Profilleiste auch im Bereich der in der Elementenebene liegenden Längsstoßes 6 ein Dehnungsbereich 20 geschaffen.
- Auch diese Ausbildung von geschweißtem Längsstoß 6 mit Dehnungsbereich 20 gemäß Figur 12 kann nun mittels eines Prüfgases auf Dichtigkeit zu jedem beliebigen Zeitpunkt geprüft werden. Hierfür bieten sich die durch die Längsrillen 605, 606 gebildeten oberseitig von Elementen 1 verschlossenen Kanäle 40a und 40b an, die an Stelle der Metallrohre als Prüfleitungen dienen. Die Rillen 605, 606 mit den von ihnen gebildeten Kammern laufen ebenfalls längs jeder Fuge durch und können am Ende über einen Rohrstutzen an eine Zufuhr für Prüfgas angeschlossen werden. Zusätzlich kann auch der Bereich direkt unterhalb des verschweißten Längsstoßes 6 geprüft werden, indem ein Dichtungsband 61 unterseitig der Profilleiste 60 die Längsrillen 605, 606 verbindend auf diese geklebt wird. Auf diese Weise wird zwischen den beiden Längsrillen eine zusätzlich abgeschlossene Kammer 40c geschaffen, in die ebenfalls Prüfgas eingeleitet werden kann, um die Dichtigkeit der Schweißnaht zu prüfen.
- Elemente mit in der Elementebene liegender V-förmiger Schweißnaht mit zugehörigem darunterliegendem Dehnungsbereich einschließlich Prüfmöglichkeit mittels eingeblasener Schutzgase gemäß Figur 12 können in solchen Bereichen einer flächenmäßigen Abdichtung vorgesehen werden, die beispielsweise mittels Gabelstaplern oder dergleichen befahrbar sein sollen. Die Querstöße, wie in Figur 3 beschrieben, stören die Befahrbarkeit nicht.
- Nach Fertigstellen der Abdichtungsschicht aus den Elementen 1 und speziellen der Bauwerkskonfiguration angepaßten zusätzlichen Elementen wie 1b, 1a wird die ganze Abdichtung, siehe Figur 8, abschnittweise mit Prüfgas, das über die Rohre 40 in alle Spalten und Fugen verfüllt wird, geprüft. Die Schweißnähte 6, 2 werden von außen abgetastet mit einem Lecktestgerät, um austretendes Helium zu orten. Leckstellen können nachgeschweißt werden. Nach Beendigung des Prüfvorganges wird jeweils eine Kappe auf den Rohrstutzen aufgeschraubt und damit der Rohrausgang dicht verschlossen. Eine solche Lecküberprüfung auf undichte Stellen der Abdichtung kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt wiederholt werden. Bei der Herstellung von Abdichtungen für aggressive Medien sind für alle in der Abdichtungsschicht beteiligten Materialien hochwertige korrosionsfeste Werkstoffe einzusetzen, wofür insbesondere Edelstahlbleche und -rohre in Frage kommen.
Claims (12)
- Abdichtung für Ingenieurbauten wie Industriebecken, Wannen, Industrieböden oder dergleichen mit auf einer festen konstruktiven Unterschicht wie Beton mit Feinschicht (4) vollflächig aufgeklebter Abdichtungsschicht aus plattenförmigen Elementen (1) aus korrosionsfesten Metallen, wobei längs ihrer aneinanderstoßenden, gegebenenfalls abgewinkelte Randstreifen (10,11;14) aufweisenden Seiten durchgehend dicht miteinander verbundene Längsstöße und Querstöße mit Dehnungsbereichen und Hohlräumen (19,20) ausgebildet sind und gegebenenfalls in den Hohlräumen im Dehnungsbereich der Längsstöße und Querstöße rohrförmige Prüfleitungen (40) zum Überwachen von Undichtigkeiten entlang der Längsstöße und Querstöße angeordnet sind, die mit Außenanschlüssen (42) versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Querstößen (2) und Längsstößen (6) gebildeten Dehnungsbereiche der plattenförmigen Elemente (1) unterschiedlich gestaltet sind und zumindest die Querstöße (2) in die Elementebene (12) und der zugehörige Dehnungsbereich unterhalb der Elementebene (12) verlegt sind, wobei die Prüfleitungen (40) Perforationen in Gestalt von Löchern (41) oder Schlitzen in der Rohrwandung aufweisen für dem Austritt eines eingelliteten Prüfgases oder bei in der Elementebene der Abdichtungsschicht ausgebildeten Längsstößen (6) unterhalb der Elementebene eine im Querschnitt hutförmige, mit einem Mittelsteg (604) an den Elementen (1) anliegende und den Längsstoß (6) überdeckende Profilleiste (60) aus korrosionsfestem Material mit zwei auf dem Mittelsteg (604) ausgebildeten, zueinander parallelen Längsrillen (605, 606) angeordnet ist, wobei die Längsrillen (605, 606) durch die aufgebrachten Elemente (1) der Abdichtungsschicht zu durchgehenden, als Prüfleitungen (40a, 40b) dienenden Kanälen (62) geschlossen sind, die mit Außenanschlüssen zum Einleiten eines Prüfgases versehen sind, und die Längsstöße (6) und Querstöße (2) durch Schutzgasschweißung verbunden sind.
- Abdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) zur Ausbildung von über die Elementebene nach oben vorstehenden V-förmigen Dehnungsfalten (20) an den Längsstößen (6) an zwei einander gegenüberliegenden zueinander parallelen Seiten nach oben abgewinkelte und aus der Vertikalen leicht nach außen geneigte Randstreifen (10, 11) aufweisen und für die Ausbildung von Dehnungsfugen (19) an den Querstößen (2) an einer oder beiden hierzu querverlaufenden Seiten der Elemente (1) ein Randstreifen (14) nach unten abgewinkelt ist. - Abdichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) um etwa 2 bis 10°, insbesondere 2 bis 5°, aus der Vertikalen nach außen geneigte aufgekantete Randstreifen (10,11) aufweisen. - Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Querstöße (2) eine durchgehende etwa U-förmige Profilleiste (22) aus korrosionsfestem Metall unterseitig der Elemente (1) in der Unterkonstruktion angeordnet ist, in die die nach unten abgewinkelten Randstreifen (14) aneinandergrenzender Elemente (1) mit ausreichendem Freiraum für Dehnungsbewegungen ragen. - Abdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation der Prüfleitungen aus sehr kleinen in die Rohrwandungen mittels Laserstrahl gearbeiteten Löchern besteht. - Abdichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Prüfleitungen (40) korrosionsfeste Metallrohre mit einem Außendurchmesser kleiner 4 mm, insbesondere gleich oder kleiner 3 mm, und einem Innendurchmesser kleiner 2 mm, insbesondere gleich oder kleiner 1 mm, vorgesehen sind. - Abdichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Längsrillen (605, 606) auf der Innenseite der hutförmigen Profilleiste (60) gebildete Rinne mittels eines aufgeklebten Dichtungsbandes (61) zu einer weiteren Prüfleitung (40c) ausgebildet ist. - Verfahren zum Herstellen von Abdichtungen für Ingenieurbauten wie Industriebecken, Wannen, Industrieböden, bei dem auf einer konstruktiv festen Unterschicht (3) wie Beton eine ggf. in Ablaufrichtung zu einer Sammelvorrichtung für aufzufangende Flüssigkeiten leicht geneigte Feinschicht (4) aufgebracht wird und hierauf eine Abdichtungsschicht aus plattenförmigen Elementen (1) aus korrosionsfesten Metallen vollflächig aufgeklebt wird und die aneinandergrenzenden, ggf. mit seitlich abgewinkelten Randstreifen (10,11;14) ausgebildeten Elemente an den Stößen unter Ausbildung von Dehnungsbereichen und Hohlräumen dicht miteinander verbunden werden und ggf. in die in den Dehnungsbereichen gebildeten Hohlräume rohrförmige Prüfleitungen zum Überwachen von Undichtigkeiten entlang der Längsstöße und Querstöße eingesetzt werden, die an eine zentrale Überwachung anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die an den Längsstößen der Elemente (1) von Dehnungsfalten (20), die sich oberhalb oder unterhalb der Elementebene erstrecken, und in die an den Querstößen der Elemente unterhalb der Elementebene sich erstreckenden Dehnungsfugen gebildeten Hohlräume (19,20) die rohrförmigen Prüfleitungen (40) mit Perforationen in Gestalt von Löchern oder Schlitzen in der Rohrwandung eingelegt werden beziehungsweise eine hutförmige Profilleiste (60) mit zwei auf ihrem Mittelsteg (604) ausgebildeten, zueinander parallelen Längsrillen (605, 606) eingesetzt wird, auf deren Mittelsteg (604) die Elemente (1) in der Weise aufgebracht werden, daß sich der Längsstoß (6) zwischen den beiden Längsrillen (605,606) befindet und die Längsrillen zu durchgehenden Kanälen (40a, 40b) geschlossen werden, die als Prüfleitungen dienen, die Längsstöße (6) und Querstöße (2) der aneinandergrenzenden Elemente (1) unter Einwirkung eines Schutzgases verschweißt werden und nach Fertigstellen der Abdichtungsschicht in die perforierten Prüfleitungen (40) beziehungsweise die als Prüfleitungen dienenden Kanäle (40a, 40b) Gas, insbesondere Edelgas, eingeführt wird und die Abdichtungsschicht entlang der geschweißten Stöße (6, 2) von außen auf an undichten Stellen austretendes Gas abgetastet wird.
- Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung von Dehnungsfugen an den Querstößen Elemente mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten nach unten abgewinkelten Randstreifen (14) verwendet werden und quer zur Ablaufrichtung in der Länge der Elemente (1) entsprechenden Abständen Nuten (23) in die Feinschicht (4) und ggf. Unterschicht (3) gefräst werden, in die Nuten (23) eine etwa U-förmige Profilleiste (22) aus korrosionsfestem Metall eingehängt wird, in das die nach unten abgewinkelten Randstreifen (14) der Elemente (1) mit ausreichendem Freiraum für Dehnungsbewegungen eingesetzt werden und danach die Stöße (2) in der Elementebene verschweißt werden. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß Elemente (1) mit an zwei einander gegenüberliegenden Seiten hochstehenden Randstreifen (10, 11) verwendet werden, die Parallel zur Ablaufrichtung auf die Unterkonstruktion aufgebracht werden, und die Oberkanten der Randstreifen zu einem annähernd spaltlosen Stoß aneinandergedrückt und anschließend unter Einwirkung eines Schutzgases abstandsweise untereinander punktverschweißt werden und dann die Stöße (6) längs der Oberkanten unter Einwirkung eines Schutzgases durchgehend dicht verschweißt werden. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß Elemente (1) ohne ausgebildete Randstreifen parallel zur Ablaufrichtung eingesetzt werden und parallel zur Ablaufrichtung in der Breite der Elemente (1) entsprechenden Abständen auf die Unterkonstruktion (3) eine hutförmige Profilleiste (60) aufgebracht und befestigt wird, dann die Feinschicht (4) auf die Unterkonstruktion (3) bündig mit der Oberseite der Profilleiste (60) abschließend aufgebracht wird und danach die Elemente (1) vollflächig auf der Feinschicht und dem Mittelsteg (604) der Profilleiste (60) aufgeklebt werden, wobei der Längsstoß (6) der aneinandergrenzenden Elemente (1) mittig auf der Profilleiste (60) angeordnet und verschweißt wird. - Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der hutförmigen Profilleiste ein die beiden Längsrillen (605, 606) verbindendes durchgehendes Dichtungsband (61) angeklebt wird, wodurch ein weiterer Kanal (40c) gebildet wird, der als Prüfleitung für Undichtigkeiten durch Einbringen von Gas benutzbar ist.
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