EP3851582A1 - Ablaufeinrichtung, insbesondere ablauftasse oder tülle - Google Patents

Ablaufeinrichtung, insbesondere ablauftasse oder tülle Download PDF

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EP3851582A1
EP3851582A1 EP21151542.4A EP21151542A EP3851582A1 EP 3851582 A1 EP3851582 A1 EP 3851582A1 EP 21151542 A EP21151542 A EP 21151542A EP 3851582 A1 EP3851582 A1 EP 3851582A1
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EP
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drainage device
drainage
drain
cup
inlet opening
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Viet Tue Nguyen
Regina Della Pietra
Thomas Hauszer
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    • E04D13/0409—Drainage outlets, e.g. gullies

Definitions

  • the invention relates to a drainage device, the drainage device having an inlet opening designed to accommodate a cover and an outlet opening connected to the inlet opening.
  • the drainage device can be a drainage cup for a drainage, in particular for a bridge drainage or high-rise and industrial building ceiling drainage, or a spout for sealing drainage.
  • Drainage trays are known from the prior art, which are intended to be used for bridge drainage pots and bridge sealing drains, among other things.
  • Bridge drains are part of the bridge drainage and ensure the drainage of surface water and the water that has penetrated up to the bridge seal.
  • the most important construction elements are the bridge drains, the bridge sealing drains and a pipeline system made up of connecting and collecting lines.
  • the bridge drain consists of an upper part (stacking frame with inlet grille) and a lower part - the actual drain pan with a pipe connection piece.
  • the sealing drainage consists of the so-called grommet with pipe connection pieces and a cover, which should prevent the penetration of asphalt into the drainage and allow drainage of the sealing level.
  • the drainage trays can, however, also be used for draining flat roofs, garages, etc. in structural and industrial construction.
  • drainage trays are made of cast iron, stainless steel (bridge construction) or plastic (structural and industrial construction) and are used accordingly.
  • bridge construction cast iron, stainless steel (bridge construction) or plastic (structural and industrial construction) and are used accordingly.
  • the bond between these materials and the enveloping concrete, which diminishes over time, as well as damage in the contact area with the liquid or bituminous seal attached to the drain lead to leaks and circumferences in the immediate vicinity of the drain and thus also to damage to the structure (e.g. bridge or roof) due to corrosion of the adjacent reinforcement and concrete spalling.
  • the durability (corrosion resistance) of the cast iron is also not within the desired range due to the high load from the running water, including de-icing agents, and leads to shorter lifetimes of the processes (eg "spongiosis").
  • the service life of the plastic built-in parts is also limited by an embrittlement process due to UV exposure.
  • the use of stainless steel drain pans is great expensive. There is no solution to the problem of the decreasing adhesive bond or the fatigue failure of the bituminous seal, the corrosion of the cast iron material and the embrittlement of plastics.
  • a drain device preferably a drain cup for a drain, in particular for a bridge drain or high and industrial building ceiling drain, or spout for sealing drainage
  • the drain device having an inlet opening designed to accommodate a cover and an outlet opening connected to the inlet opening, which is designed as a pipe connection piece
  • the drainage device consisting of hardened cement-based composite material, preferably of ultra-high-strength concrete, with a compressive strength of at least 110 N / mm 2 .
  • the compressive strength can, for example, be measured using the test methods specified in the EC 2 (Eurocode 2) standard for normal concrete.
  • the present invention on the one hand reduces maintenance and consequential damage costs and on the other hand increases the robustness of building structures (including bridges and flat roofs) over their service life.
  • the service life of a drainage device made of cement-based composite material is significantly longer than that of a drainage device made of cast iron and is estimated to be around four times as long.
  • the life cycle costs for repairs during the service life of a bridge can be significantly reduced by using the drainage device according to the invention. Extensive damage to the drainage system itself and consequential damage to the adjacent structure are effectively prevented.
  • the drainage device according to the invention can also be manufactured as a prefabricated part in the concrete plant, regardless of the weather, with high accuracy and consistent quality.
  • the choice of material means that the drainage device has such a low weight that the drainage device can be carried by one person from a discharge point to an installation point without excessive stress, so that this results in a further advantage.
  • the density of the drainage device can be, for example, 2,000-2,600 kg / m 3 . Regardless of this, the wall thickness of the drainage device can be 1.0 - 2.5 cm.
  • the cement-based composite material comprises fibers, preferably plastic fibers or else carbon and steel fibers, which further increases the material properties of the drainage device.
  • the fibers have a high tensile strength, which in particular further improves the tensile load behavior of the drainage device.
  • the drainage device particularly preferably has a greater roughness on its outside than on its inside.
  • the surface quality of the drainage device according to the invention ensures a correspondingly good bond between the drainage device and the structural concrete on the outside of the drainage device and a permanent and tight connection of the sealing system on the flanges.
  • the inside is smooth in order to be able to drain away the accumulating water as quickly as possible and to be able to prevent impurities such as dust, sand, abrasion, etc. from sticking over a long period of time.
  • the drainage device can be open-pored or structured on its outside and closed-pored on its inside.
  • the open-pore or structure on the outside ensures a further improved bond between the drainage device and the structural concrete, while the closed-pore prevents the penetration of water.
  • the outside of the drainage device is cleaned using a blasting process (e.g. sand, High-pressure water jets) or structured by inserting a matrix into the outer formwork, whereby an adhesive bond with normal concrete can be achieved that is about 10 times higher than is known for drainage devices made of cast iron.
  • a blasting process e.g. sand, High-pressure water jets
  • a matrix e.g. sand, High-pressure water jets
  • the inlet opening of the drainage cup is designed as a flange which has a surface facing away from the second opening for bonding to a bitumen sealing membrane.
  • the inlet opening of the drain device which is designed as a flange, also provides a good base for a tight connection in other sealing systems.
  • the thermal material properties of the drainage device essentially correspond to the material properties of normal concrete.
  • the drainage device according to one of the above-mentioned embodiments is preferably already inserted into a supporting structure, so that furthermore a system according to the invention comprising a supporting structure, preferably a bridge supporting structure or high or industrial building ceiling, made of normal concrete, preferably reinforced normal concrete, and one in a recess in the supporting structure used drainage device is provided.
  • a system according to the invention comprising a supporting structure, preferably a bridge supporting structure or high or industrial building ceiling, made of normal concrete, preferably reinforced normal concrete, and one in a recess in the supporting structure used drainage device is provided.
  • this system has the advantages which are described above for the drainage device according to the invention.
  • Figure 1 shows a drainage device which, in the embodiment shown, is shown as a drainage cup 1 inserted in a bridge structure 2.
  • the bridge structure 2 usually consists of normal concrete, but could in general also consist of another building material.
  • the drain cup 1 according to the invention is shown in FIG Embodiment shown for use in a bridge structure could also be provided in a building ceiling, an underground car park and multi-storey car park ceiling or some other essentially horizontal structural element.
  • the drainage device can be designed as a spout for sealing drainage. All the embodiments explained below for the drain cup 1 can also be provided for the spout.
  • the drainage cup 1 consists of cement-based composite material, preferably ultra-high-strength concrete, with a compressive strength of at least 110 N / mm 2 .
  • a very thin wall thickness for example 1.0-2.5 cm, can be achieved for the drainage cup 1.
  • the cement-based composite material (ultra-high-strength concrete) is composed, for example, of the following components: - 600 - 800 kg cement - 80 - 120 kg Microsilica - 200 - 400 kg Quartz powder - 900 - 1,300 kg Quartz sand / basalt chippings - 150 - 200 kg water - 15-20 kg Superplasticizer - and fibers optionally ⁇ 5 - 15 kg Plastic fibers (polymer fibers) ⁇ 20 - 40 kg Carbon fibers ⁇ 80 - 160 Steel fibers
  • the composite material thus achieves a density of 2,000 - 2,600 kg / m 3 .
  • the drainage cup 1 has an inlet opening 3 and an outlet opening 4 connected to the inlet opening 3, so that the drainage cup 1 forms a converging funnel from the inlet opening 3 to the outlet opening 4. Liquids flowing into the inlet opening 3 can therefore flow through the drainage cup 1 and exit through the outlet opening 4.
  • the inlet opening 3 is preferably larger than the outlet opening 4.
  • the drainage cup 1 is designed to be rotationally symmetrical about an axis A, so that the inlet opening 3 and the outlet opening 4 are circular.
  • the inlet opening can have an outside diameter (flange outer edge) of 58 cm, an inside diameter (funnel) of 38 cm and the outlet opening an outside diameter (for the socket diameter of the connecting pipe) of 20 cm, the inside diameter generally depending on the wall thickness.
  • the inlet opening 3 and the outlet opening 4 could, however, also have an oval or angular design, as a result of which the drainage cup 1 can also assume a correspondingly different shape.
  • the drainage cup 1 is designed in the area of the inlet opening 3 to accommodate a commercially available cover 5, which is intended to prevent the penetration of asphalt into the drainage cup 1 or a drain connected to it.
  • the inlet opening can be closed in such a way that it is safe to walk on and drive over it.
  • the drainage cup 1 in the area of the inlet opening 3 can advantageously be designed as a flange 6, which has a surface 7 facing away from the outlet opening for bonding to bitumen or plastic-based sealing sheets or liquid sealing systems.
  • the surface 7 extends in a plane which is normal to the named axis A of the drain cup 1.
  • the flange 6 can moreover be designed with openings 8 for fastening 9.
  • the drainage cup 1 is designed as a pipe connection piece and assumes a cylindrical shape over a length L which, for example, corresponds to a connection length for commercially available sewer pipe sleeves.
  • the pipe socket connection is formed in one piece, i.e. monolithically, on the drainage cup 1.
  • the outer diameter D of the drainage cup 1 is also preferably designed in such a way that it is compatible with commercially available sewer pipe sleeves.
  • the drainage device can thus comprise a flange on the inlet opening, a funnel between the inlet opening and outlet opening and a pipe connection piece on the outlet opening.
  • the funnel is usually made shorter than in the case of the drainage cup 1.
  • the drain cup 1 has, as shown, an outside 10 and an inside 11, wherein the drain cup 1 can have a greater roughness on its outside 10 than on its inside 11, so that the drain cup 1 can be easily connected to the supporting structure 2 and on the one hand on the other hand, can drain water well.
  • the drainage cup 1 can be open-pored on its outside 10 and closed-pored on its inside 11.
  • the outer surface 10 of the drainage cup 1 can be structured by inserting matrices into the outer formwork or processed by means of a blasting process (eg sandblasting, high-pressure water blasting). In other embodiments, however, the outer surface could also be untreated and flatly smooth.
  • the drain cup 1 can be prefabricated in a production line at the factory, taking into account the application, in its desired geometry (length of drain connection, fastening elements for stacking frames, etc.), desired surface properties (smooth or rough) and number of pieces.
  • the formwork required for this can be precisely manufactured with CNC technology, 3D printing or the like, whereby it preferably consists of a dimensionally stable material in order to be able to guarantee the reusability of the formwork and the accuracy.
  • the prefabricated formwork can be treated with common formwork oil.
  • the formwork produced in this way can subsequently be filled with hardenable cement-based material which, after a waiting time and / or heat treatment, hardens to the aforementioned cement-based composite material with a compressive strength of at least 110 N / mm 2.
  • the construction according to the invention can then be brought to the construction site after production and hardening. During delivery, the construction according to the invention can be prevented from being damaged by packaging.
  • the prefabricated part On the construction site, the prefabricated part can be moved in the formwork in the course of the formwork and reinforcement work for the production of the supporting structure.
  • the drainage cup 1 can be placed on the formlining. To connect a pipe socket, a correspondingly large recess is provided on the underside of the supporting structure. The drain cup 1 can, however, also be led down through the formwork with a longer pipe socket.
  • the drainage cup 1 and pipe socket Due to the monolithic design of the drainage cup 1 and pipe socket, there are no connections or material changes in the structure which could become a weak point and leak. Subsequently, the drainage cup is set up in terms of height and position and secured against floating. This can be achieved with a cover plate that is clamped against the lower formwork with a formwork anchor. That too Sufficient ballast can be added.
  • the structural concrete can be poured in. In the area of the drainage cup 1, the concrete must be poured in accordingly carefully and the inclined surfaces under the precast element must be ventilated by carefully shaking.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ablaufeinrichtung, bevorzugt eine Ablauftasse (1) für einen Ablauf, insbesondere für einen Brückenablauf oder Hoch- und Industriebaudeckenablauf, oder eine Tülle für eine Abdichtungsentwässerung, wobei die Ablaufeinrichtung eine zur Aufnahme einer Abdeckung (5) ausgebildete Einlassöffnung (3) und eine mit der Einlassöffnung (3) verbundene Auslassöffnung (4) aufweist, wobei die Ablaufeinrichtung aus ausgehärtetem Material auf Zementbasis besteht, wobei die Ablaufeinrichtung eine Druckfestigkeit von mindestens 110 N/mm<sup>2</sup> aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ablaufeinrichtung, wobei die Ablaufeinrichtung eine zur Aufnahme einer Abdeckung ausgebildete Einlassöffnung und eine mit der Einlassöffnung verbundene Auslassöffnung aufweist. Insbesondere kann die Ablaufeinrichtung eine Ablauftasse für einen Ablauf, insbesondere für einen Brückenablauf oder Hoch- und Industriebaudeckenablauf, oder Tülle für eine Abdichtungsentwässerung sein.
  • Aus dem Stand der Technik sind Ablauftassen bekannt, die u.a. für Brückenablauftöpfe und Brückenabdichtungsentwässerungen zum Einsatz kommen sollen. Brückenabläufe sind ein Teil der Brückenentwässerung und stellen die Ableitung auftretender Oberflächenwässer und des bis zur Brückenabdichtung eingedrungenen Wassers sicher. Die wichtigsten Konstruktionselemente sind dabei die Brückenabläufe, die Brückenabdichtungsentwässerungen und ein Rohrleitungssystem aus Anschluss- und Sammelleitungen. Der Brückenablauf besteht aus einem Oberteil (Aufsatzrahmen mit Einlaufgitter) und einem Unterteil - der eigentlichen Ablauftasse mit einem Rohranschlussstutzen. Die Abdichtungsentwässerungen bestehen aus der sogenannten Tülle mit Rohranschlussstutzen und einer Abdeckung, die das Eindringen von Asphalt in die Ableitung verhindern und eine Drainagierung der Abdichtungsebene ermöglichen soll. Die Ablauftassen können jedoch auch für die Entwässerung von Flachdächern, Garagen etc. im Hoch- und Industriebau verwendet werden.
  • Derzeit werden Ablauftassen aus Gusseisen, Edelstahl (Brückenbau) oder Kunststoff (Hoch-und Industriebau) hergestellt und entsprechend eingesetzt. Der mit der Zeit abnehmende Verbund zwischen diesen Materialien und dem umhüllenden Beton sowie Schäden im Kontaktbereich mit der am Ablauf befestigten flüssigen bzw. bituminösen Abdichtung führen zu Undichtigkeiten und Umläufigkeiten im unmittelbaren Nahbereich des Ablaufes und somit auch zur Schädigung des Bauwerkes (z.B. Brücke oder Dach) durch Korrosion der angrenzenden Bewehrung und Betonabplatzungen.
  • Auch die Dauerhaftigkeit (Korrosionsbeständigkeit) des Gusseisens ist infolge der hohen Belastung durch das ablaufende Wasser u.a. mit Taumittel nicht im gewünschten Rahmen gegeben und führt zu kürzeren Lebensdauern der Abläufe (z.B. "Spongiose"). Die Lebensdauer der Kunststoffeinbauteile ist durch einen Versprödungsprozess aufgrund von UV-Belastung ebenfalls begrenzt. Die Verwendung von Edelstahlablauftöpfen ist sehr kostspielig. Eine Lösung für das Problem des abnehmenden Haftverbundes bzw. des Ermüdungsversagens der bituminösen Abdichtung, die Korrosion des Gusseisenmaterials und die Versprödung von Kunststoffen ist nicht vorhanden.
  • Der Austausch der Abläufe und die Sanierung der entstandenen Schäden sind mit hohem Aufwand und Kosten verbunden. Schadhafte Ablauftassen werden unter erheblichem Aufwand und unter Beeinträchtigung der Nutzung ungefähr alle 20 Jahre (d.h. zumindest dreimal in der Lebensdauer einer Brücke) ausgetauscht. Ein solches Intervall ist zwar für die Hersteller von konventionellen Ablauftassen wirtschaftlich von Vorteil, jedoch sind die Kosten für den Infrastrukturbetreiber und die Volkswirtschaft, mit allen sekundären Auswirkungen neben den reinen Kosten für die Sanierung, sehr erheblich, wobei diese nur schwer abzuschätzen sind.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Ablaufeinrichtung zu schaffen, die die genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ablaufeinrichtung, bevorzugt eine Ablauftasse für einen Ablauf, insbesondere für einen Brückenablauf oder Hoch- und Industriebaudeckenablauf, oder Tülle für eine Abdichtungsentwässerung, wobei die Ablaufeinrichtung eine zur Aufnahme einer Abdeckung ausgebildete Einlassöffnung und eine mit der Einlassöffnung verbundene Auslassöffnung aufweist, die als Rohranschlussstutzen ausgebildet ist, wobei die Ablaufeinrichtung aus erhärtetem Kompositmaterial auf Zementbasis, bevorzugt aus ultrahochfestem Beton, mit einer Druckfestigkeit von mindestens 110 N/mm2 besteht. Die Druckfestigkeit kann beispielsweise mit den in der Norm EC 2 (Eurocode 2) für Normalbeton festgelegten Prüfmethoden gemessen werden.
  • Die vorliegende Erfindung reduziert zum einen die Erhaltungs- und Schadensfolgekosten und erhöht zum anderen die Robustheit von Baukonstruktionen (u.a. Brücken und Flachdächer) über ihre Lebensdauer. Die Lebensdauer einer Ablaufeinrichtung aus dem Kompositmaterial auf Zementbasis ist gegenüber der Ablaufeinrichtung aus Gusseisen wesentlich höher und wird ungefähr viermal so hoch eingeschätzt. Die Lebenszykluskosten bei Instandsetzungen im Laufe der Nutzungsdauer einer Brücke können durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung deutlich verringert werden. Umfangreiche Schäden an der Ablaufeinrichtung selbst und Folgeschäden am angrenzenden Tragwerk werden effektiv verhindert.
  • Die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung kann zudem als Fertigteil im Betonwerk witterungsunabhängig mit hoher Genauigkeit und gleichbleibender Qualität hergestellt werden.
  • Die Ablaufeinrichtung weist überdies durch die Wahl des Materials ein so geringes Gewicht auf, dass die Ablaufeinrichtung von einer Person ohne zu hohe Belastung von einer Entladezu einer Einbaustelle getragen werden kann, sodass sich hierdurch ein weiterer Vorteil ergibt. Die Dichte der Ablaufeinrichtung kann beispielsweise 2.000 - 2.600 kg/m3 betragen. Unabhängig davon kann die Wandstärke der Ablaufeinrichtung 1,0 - 2,5 cm betragen.
  • Für die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung ist weiter vorteilhaft, wenn das Kompositmaterial auf Zementbasis Fasern umfasst, bevorzugt Kunststofffasern oder aber auch Karbon- und Stahlfasern, was die Materialeigenschaften der Ablaufeinrichtung noch weiter erhöht. Insbesondere weisen die Fasern eine hohe Zugfestigkeit auf, was insbesondere das Zugtragverhalten der Ablaufeinrichtung weiter verbessert. Durch die Verwendung von Fasern zur Verstärkung des verwendeten Materials wird die Gefahr von Abplatzungen bei der Lieferung und Montage sowie über die Lebensdauer weitestgehend vermieden. Durch den Einsatz von Kunststofffasern kann das Verletzungsrisiko während der Montage ebenfalls reduziert werden.
  • Besonders bevorzugt weist die Ablaufeinrichtung an ihrer Außenseite eine größere Rauigkeit auf als an ihrer Innenseite. Die Oberflächenqualität der erfindungsgemäßen Ablaufeinrichtung gewährleistet an der Außenseite der Ablaufeinrichtung einen entsprechend guten Verbund zwischen der Ablaufeinrichtung und dem Tragwerksbeton und an den Flanschen einen dauerhaften und dichten Anschluss des Abdichtungssystems. Die Innenseite ist glatt, um das anfallende Wasser so rasch wie möglich ableiten zu können und ein Anhaften von Verunreinigungen, wie Staub, Sanden, Abrieb, etc. über lange Zeit verhindern zu können.
  • Insbesondere kann zur Erreichung größerer Rauigkeiten die Ablaufeinrichtung an ihrer Außenseite offenporig bzw. strukturiert und an ihrer Innenseite geschlossenporig ausgebildet sein. Die Offenporigkeit bzw. Struktur an der Außenseite gewährleistet einen weiter verbesserten Verbund zwischen der Ablaufeinrichtung und dem Tragwerksbeton, während die Geschlossenporigkeit das Eindringen von Wasser verhindert.
  • Um die gewünschte Rauigkeit der Außenseite zu erzielen, kann vorgesehen werden, dass die Außenseite der Ablaufeinrichtung durch die Anwendung eines Strahlverfahren (z.B. Sand-, Hochdruckwasserstrahlen) behandelt oder durch das Einlegen einer Matrize in die Außenschalung strukturiert wird, wodurch ein etwa 10-mal so hoher Haftzugverbund mit Normalbeton erreicht werden kann, als bei Ablaufeinrichtung aus Gusseisen bekannt ist.
  • Besonders für den Einsatz in Brückentragwerken ist bevorzugt, wenn auf die Ablaufeinrichtung eine Bitumenabdichtungsbahn aufgesetzt wird. Um eine besonders gute Anbindung mit der Ablaufeinrichtung zu erzielen, ist die Einlassöffnung der Ablauftasse als Flansch ausgebildet, der eine der zweiten Öffnung abgewandte Oberfläche zur Verklebung mit einer Bitumenabdichtungsbahn aufweist. Die als Flansch ausgebildete Einlassöffnung der Ablaufeinrichtung stellt auch bei anderen Abdichtungssystemen einen guten Untergrund für einen dichten Anschluss dar.
  • Da die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung in der Regel in einem Tragwerk aus Beton zum Einsatz kommt, ist bevorzugt, wenn die thermischen Materialeigenschaften der Ablaufeinrichtung im Wesentlichen den Materialeigenschaften von Normalbeton entsprechen.
  • Weiters bevorzugt ist die Ablaufeinrichtung nach einer der oben genannten Ausführungsformen bereits in ein Tragwerk eingesetzt, sodass weiters ein erfindungsgemäßes System umfassend ein Tragwerk, bevorzugt ein Brückentragwerk oder Hoch- bzw. Industriebaudecke, aus Normalbeton, bevorzugt bewehrtem Normalbeton, und eine in eine Ausnehmung des Tragwerks eingesetzte Ablaufeinrichtung vorgesehen ist. Dieses System weist im zusammengesetzten Zustand die Vorteile auf, die oben für die erfindungsgemäße Ablaufeinrichtung beschrieben sind.
  • Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
    • Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Ablauftasse in einem eingebauten Zustand in einem Brückentragwerk in einer Schnittansicht.
    • Figur 2 zeigt die Ablauftasse von Figur 1 in einer ersten Perspektivansicht von oben.
    • Figur 3 zeigt die Ablauftasse von Figur 1 in einer zweiten Perspektivansicht von unten.
  • Figur 1 zeigt eine Ablaufeinrichtung, die in der dargestellten Ausführungsform als in einem Brückentragwerk 2 eingesetzte Ablauftasse 1 dargestellt ist. Das Brückentragwerk 2 besteht in der Regel aus Normalbeton, könnte jedoch im Allgemeinen auch aus einem anderen Baumaterial bestehen. Die erfindungsgemäße Ablauftasse 1 ist in der dargestellten Ausführungsform für den Einsatz in einem Brückentragwerk dargestellt, könnte auch in einer Hochbaudecke, einer Tiefgaragen- und Parkhausdecke oder einem sonstigen im Wesentlichen horizontalen Bauelement vorgesehen werden. In wiederum anderen Ausführungsformen kann die Ablaufeinrichtung als Tülle für eine Abdichtungsentwässerung ausgebildet sein. Alle im Folgenden für die Ablauftasse 1 erläuterten Ausführungsformen können auch für die Tülle vorgesehen werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ablauftasse 1 aus Kompositmaterial auf Zementbasis, bevorzugt ultrahochfestem Beton, mit einer Druckfestigkeit von mindestens 110 N/mm2 besteht. Dadurch erhält die Ablauftasse 1 eine erhöhte Dauerhaftigkeit, einen besseren Haftverbund mit dem Tragwerksbeton und dem Abdichtungssystem sowie ein deutlich geringeres Gewicht im Vergleich mit den derzeit hauptsächlich zum Einsatz kommenden gusseisernen Konstruktionen. Ferner kann hiermit für die Ablauftasse 1 eine sehr dünne Wandstärke, beispielsweise von 1,0 - 2,5 cm, erreicht werden.
  • Das Kompositmaterials auf Zementbasis (ultrahochfester Beton) setzt sich hierbei beispielsweise aus den folgenden Komponenten zusammen:
    - 600 - 800 kg Zement
    - 80 - 120 kg Mikrosilica
    - 200 - 400 kg Quarzpowder
    - 900 - 1.300 kg Quarzsand/Basaltsplitt
    - 150 - 200 kg Wasser
    - 15 - 20 kg Fließmittel
    - und Fasern wahlweise
    ∘ 5 - 15 kg Kunststofffasern (Polymerfasern)
    ∘ 20 - 40 kg Karbonfasern
    ∘ 80 - 160 Stahlfasern
  • Hiermit erreicht das Kompositmaterial eine Dichte von 2.000 - 2.600 kg/m3.
  • Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Ablauftasse 1 eine Einlassöffnung 3 und eine mit der Einlassöffnung 3 verbundene Auslassöffnung 4 aufweist, sodass die Ablauftasse 1 einen zulaufenden Trichter von der Einlassöffnung 3 zur Auslassöffnung 4 bildet. In die Einlassöffnung 3 einfließende Flüssigkeiten können daher durch die Ablauftasse 1 fließen und durch die Auslassöffnung 4 austreten. Die Einlassöffnung 3 ist bevorzugt größer als die Auslassöffnung 4.
  • In der konkreten dargestellten Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 ist die Ablauftasse 1 rotationssymmetrisch um eine Achse A ausgebildet, sodass die Einlassöffnung 3 und die Auslassöffnung 4 kreisrund ausgebildet sind. Beispielsweise kann die Einlassöffnung einen Außendurchmesser (Flanschaußenrand) von 58 cm, einen Innendurchmesser (Trichter) von 38 cm und die Auslassöffnung einen Außendurchmesser (für den Muffendurchmesser des Anschlussrohres) von 20 cm betragen, wobei der Innendurchmesser im Allgemeinen abhängig von der Wandstärke ist. In anderen Ausführungsformen könnten die Einlassöffnung 3 und die Auslassöffnung 4 jedoch auch oval oder eckig ausgebildet sein, wodurch auch die Ablauftasse 1 eine entsprechend andere Form einnehmen kann.
  • Zurückkommend auf Figur 1 ist ersichtlich, dass die Ablauftasse 1 im Bereich der Einlassöffnung 3 zur Aufnahme einer handelsüblichen Abdeckung 5 ausgebildet ist, welche das Eindringen von Asphalt in die Ablauftasse 1 bzw. eine daran angeschlossene Ableitung verhindern soll. Außerdem kann die Einlassöffnung damit so verschlossen werden, dass ein gefahrloses Begehen und Überfahren möglich ist. Zu diesem Zweck kann die Ablauftasse 1 im Bereich der Einlassöffnung 3 vorteilhaft als Flansch 6 ausgebildet sein, der eine der Auslassöffnung abgewandte Oberfläche 7 zur Verklebung mit Abdichtungsbahnen auf Bitumen- oder Kunststoffbasis bzw. flüssigen Abdichtungssystemen aufweist. Die Oberfläche 7 erstreckt sich in einer Ebene, die normal zur genannten Achse A der Ablauftasse 1 liegt. Der Flansch 6 kann überdies mit Öffnungen 8 für eine Befestigung 9 ausgebildet sein.
  • Im Bereich der Auslassöffnung 4 ist die Ablauftasse 1 als Rohranschlussstutzen ausgebildet und nimmt dabei über eine Länge L, die beispielsweise einer Stutzenlänge für handelsübliche Abwasserrohrmuffen entspricht, eine zylindrische Form ein. Der Rohrstutzenanschluss ist einstückig, d.h. monolithisch, an der Ablauftasse 1 ausgebildet. Der Außendurchmesser D der Ablauftasse 1 ist zudem bevorzugt derart ausgebildet, dass dieser mit handelsüblichen Abwasserrohrmuffen kompatibel ist.
  • Je nach Ausführungsform kann die Ablaufeinrichtung somit einen Flansch an der Einlassöffnung, einen Trichter zwischen Einlassöffnung und Auslassöffnung und einen Rohranschlussstutzen an der Auslassöffnung umfassen. In der Ausführungsform der Tülle ist der Trichter üblicherweise kürzer ausgebildet als bei der Ablauftasse 1.
  • Die Ablauftasse 1 weist wie dargestellt eine Außenseite 10 und eine Innenseite 11 auf, wobei die Ablauftasse 1 an ihrer Außenseite 10 eine größere Rauigkeit aufweisen kann als an ihrer Innenseite 11, sodass die Ablauftasse 1 einerseits gut mit dem Tragwerk 2 verbindbar ist und andererseits eintretendes Wasser gut ableiten kann. Beispielsweise kann die Ablauftasse 1 zu diesem Zweck an ihrer Außenseite 10 offenporig und an ihrer Innenseite 11 geschlossenporig ausgebildet sein. Um dies zu erzielen, kann die Außenoberfläche 10 der Ablauftasse 1 durch das Einlegen von Matrizen in die Außenschalung strukturiert oder mittels eines Strahlverfahrens (z.B. Sandstrahlen, Hochdruckwasserstrahlen) bearbeitet werden. In anderen Ausführungsformen könnte die Außenoberfläche jedoch auch unbehandelt und schal glatt sein.
  • Die Ablauftasse 1 kann in einer Fertigungslinie werksmäßig unter Berücksichtigung des Einsatzfalles in ihrer gewünschten Geometrie (Länge Ablaufstutzen, Befestigungselemente für Aufsatzrahmen, etc.), gewünschten Oberflächenbeschaffenheit (glatt oder rau) und Stückzahl vorgefertigt werden. Die hierfür benötigte Schalung kann mit CNC-Technik, 3D-Druck oder ähnlichem passgenau gefertigt werden, wobei diese vorzugsweise aus einem formbeständigen Material besteht, um die Wiederverwendbarkeit der Schalung und die Genauigkeit gewährleisten zu können. Die vorgefertigte Schalung kann mit gängigem Schalöl behandelt werden.
  • In die derart gefertigte Schalung kann in der Folge aushärtbares Material auf Zementbasis gefüllt werden, welches nach einer Wartezeit und/oder Wärmebehandlung zum genannten Kompositmaterial auf Zementbasis mit der Druckfestigkeit von mindestens 110 N/mm2 erhärtet. Die erfindungsgemäße Konstruktion kann daraufhin nach der Herstellung und Erhärtung auf die Baustelle gebracht werden. Während der Lieferung kann eine Beschädigung der erfindungsgemäßen Konstruktion mit einer Verpackung verhindert werden.
  • Auf der Baustelle kann das Fertigteil im Zuge der Schalungs- und Bewehrungsarbeiten für die Tragwerksherstellung in der Schalung versetzt werden. Hierbei kann die Ablauftasse 1 auf die Schalhaut aufgesetzt werden. Zum Anschluss einer Rohrmuffe wird hier eine entsprechend große Aussparung an der Tragwerksunterseite vorgesehen. Die Ablauftasse 1 kann jedoch auch mit einem längeren Rohrstutzen durch die Schalung nach unten geführt werden.
  • Durch die monolithische Ausführung von Ablauftasse 1 und Rohrstutzen gibt es keine Verbindungen bzw. Materialwechsel im Bauwerk, die als Schwachstelle undicht werden könnten. In weiterer Folge wird die Ablauftasse höhen- und lagemäßig eingerichtet und gegen Aufschwimmen gesichert. Dies kann durch eine Abdeckplatte, die mit einem Schalungsanker gegen die untere Schalung gespannt wird, erreicht werden. Auch das Aufbringen von ausreichend Ballast ist möglich. Wenn das Fertigteil ausreichend stabil eingebaut ist, kann der Tragwerksbeton eingebracht werden. Im Bereich der Ablauftasse 1 ist der Beton entsprechend behutsam einzubringen und die schrägen Flächen unter dem Fertigteil durch sorgfältiges Rütteln zu entlüften. In Bestandstragwerken kann eine entsprechend große Aussparung hergestellt, die Ablauftasse 1 versetzt und der verbleibende Hohlraum zwischen Ablauftasse 1 und Tragwerk 2, nachdem dieser an der Unterseite abgedichtet wurde, mit einem Vergussmörtel ausgegossen werden. Ein Vorbehandeln des Fertigteils, wie z.B. Vornässen der Außenflächen, ist nicht erforderlich.

Claims (10)

  1. Ablaufeinrichtung, bevorzugt eine Ablauftasse (1) für einen Ablauf, insbesondere für einen Brückenablauf oder Hoch- und Industriebaudeckenablauf, oder eine Tülle für eine Abdichtungsentwässerung, wobei die Ablaufeinrichtung eine bevorzugt zur Aufnahme einer Abdeckung (5) ausgebildete Einlassöffnung (3) und eine mit der Einlassöffnung (3) verbundene Auslassöffnung (4) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufeinrichtung aus Kompositmaterial auf Zementbasis mit einer Druckfestigkeit von mindestens 110 N/mm2 besteht.
  2. Ablaufeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ablaufeinrichtung aus ultrahochfestem Beton besteht.
  3. Ablaufeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kompositmaterial Fasern, bevorzugt Kunststofffasern, umfasst.
  4. Ablaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ablaufeinrichtung an ihrer Außenseite (10) eine größere Rauigkeit aufweist als an ihrer Innenseite (11).
  5. Ablaufeinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Ablaufeinrichtung an ihrer Außenseite (10) offenporig oder strukturiert ausgebildet ist und an ihrer Innenseite (11) geschlossenporig ausgebildet ist.
  6. Ablaufeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Außenseite (10) der Ablaufeinrichtung durch das Einlegen von Matrizen in die Außenschalung strukturiert und/oder mittels eines Strahlverfahrens, bevorzugt mittels Sandstrahlens oder Hochdruckwasserstrahlens, behandelt ist.
  7. Ablaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Einlassöffnung (3) als Flansch (6) ausgebildet ist, der eine der Auslassöffnung (4) abgewandte Oberfläche (7) zur Verklebung mit Abdichtungsbahnen auf Bitumen- oder Kunststoffbasis oder flüssigen Abdichtungssystemen aufweist.
  8. Ablaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die thermischen Materialeigenschaften des Kompositmaterials bzw. des ultrahochfesten Betons im Wesentlichen den Materialeigenschaften von Normalbeton entsprechen.
  9. Ablaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ablaufeinrichtung im Bereich der Auslassöffnung (4) als Rohranschlussstutzen ausgebildet ist.
  10. System umfassend ein Tragwerk (2), bevorzugt Brückentragwerk oder Hoch- und Industriebaudecken, aus Normalbeton, insbesondere bewehrtem Normalbeton, und eine in eine Ausnehmung des Tragwerks eingesetzte Ablaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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