NL7901060A

NL7901060A - METHOD FOR MANUFACTURING A CYLINDRICAL CONCRETE WALL

Info

Publication number: NL7901060A
Application number: NL7901060A
Authority: NL
Original assignee: Betonson B V
Priority date: 1979-02-10
Filing date: 1979-02-10
Publication date: 1980-08-12
Also published as: BE881618A; DE3004473A1

Description

% "Μ% "Μ

Soa,(liB.)STI, (liB.)

Beton^Son B.V. te .fiüÜCConcrete ^ Son B.V. at .fiüÜC

Uitvinder: ir. Jan van KEULEN te Breugel (N.B.) 1 3059Inventor: Jan van COLOGNE in Breugel (N.B.) 1 3059

WEEKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN CILINDRISCHE BETONNEN WANDWEEKLY FOR MAKING A CYLINDRICAL CONCRETE WALL

De uitvinding Heeft betrekking op een werkwijze voor bet vervaardigen van een cilindrische, met staalkabels versterkte, betonnen wand.The invention relates to a method for manufacturing a cylindrical concrete wall reinforced with steel cables.

Dergelijke betonnen wanden kunnen als zogenaamde veilig-5 heidswanden worden toegepast. Ze kunnen rondom een stalen opslagtank voor bv. vloeibare koolwaterstoffen worden aangebracht, daar deze vloeistoffen het gevaar meebrengen, dat ze kalamiteiten kunnen veroorzaken door brand, ontploffing, lekkage en sabotage gepaard gaande met materiaalbezwijking van de opslagtank, zoals scheuren van de 10 metalen wand. De betonnen wand heeft tot taak om bij het onverhoopt optreden van een van de genoemde voorvallen de verspreiding van de vloeibare stoffen in de omgeving alsook in het grondwater te voorkomen alsmede het voorkomen van de verspreiding van brandende stoffen en de afscherming tegen stralingshitte. Tevens heeft de betonnen wand 15 tot taak om sabotage aanzienlijk te bemoeilijken. Ook kan de cylin-drische betonnen wand worden gebruikt als silo of opslagruimte voor vloeistoffen en vaste stoffen.Such concrete walls can be used as so-called safety walls. They can be placed around a steel storage tank for eg liquid hydrocarbons, as these liquids pose the risk of causing calamities due to fire, explosion, leakage and sabotage, accompanied by material failure of the storage tank, such as cracks in the metal wall. The task of the concrete wall is to prevent the spread of the liquid substances in the environment as well as in the groundwater in the event of one of the incidents mentioned, as well as to prevent the spread of burning substances and the shielding against radiant heat. The concrete wall 15 also has the task of making sabotage considerably more difficult. The cylindrical concrete wall can also be used as a silo or storage space for liquids and solids.

Uit de Ned. octrooiaanvrage 7505591 is het bekend om rond een stalen opslagtank voor vloeibare stoffen met enige tussenruimte 20 een betonnen veiligheidswand aan te brengen, waarbij in omtrekszin voorgespannen kabels zijn opgenomen zonder hechting aan het beton.From the Ned. Patent application 7505591 discloses that a concrete safety wall is arranged around a steel liquid storage tank with some space 20, in which circumferentially prestressed cables are included without adhesion to the concrete.

De voorspankabels zijn gevat in vet in een buigzaam omhulsel, zoals een.kunststofbuis. Deze constructie heeft het nadeel dat ze ter plaatse wordt gestort, zodat men afhankelijk is van de vaak sterk wisselende 25 omstandigheden ter plaatse. De kans is groot dat niet konstant doorgewerkt kan worden, terwijl in bepaalde perioden zoals in de vorst- 790 1 0 8 0 <9- 2 periode, zelfs helemaal niet gewerkt kan worden. Dit nadeel doet zich vooral gelden bij het aanbrengen van een betonnen wand om grote opslagtanks, omdat hier veel tijd mee gemoeid is. Zodoende zijn voor het storten van een betonnen wand om een grote opslagtank maar bepaalde 5 perioden in het jaar geschikt. Een verder nadeel is het kwaliteitsverlies wat betreft de sterkte en het optreden van haarscheurtjes, veroorzaakt door de wisselende omstandigheden tijdens de vervaardiging van een dergelijke wand. Verder bevat deze constructie het risico dat door kabelbreuk de wand het plotseling begeeft.The prestressing cables are mounted in grease in a flexible sheath, such as a plastic tube. This construction has the disadvantage that it is dumped on site, so that one is dependent on the often strongly varying conditions on site. There is a good chance that it will not be possible to work continuously, while in certain periods, such as in the frost 790 1 0 8 0 <9-2, it will not even be possible to work at all. This disadvantage is especially true when installing a concrete wall around large storage tanks, because it takes a lot of time. Thus, for pouring a concrete wall around a large storage tank, only certain periods of the year are suitable. A further drawback is the loss of quality with regard to the strength and appearance of hairline cracks, caused by the varying conditions during the manufacture of such a wall. Furthermore, this construction contains the risk that the wall will suddenly collapse due to cable breakage.

10 Doel van de uitvinding is om genoemde nadelen op te heffen en een werkwijze te verschaffen voor het in een aanzienlijk kortere tijd vervaardigen van een cilindrische betonnen wand die bovendien beter bestand is tegen schokexplosies.The object of the invention is to obviate said drawbacks and to provide a method for manufacturing a cylindrical concrete wall in a considerably shorter time, which moreover is more resistant to shock explosions.

Volgens de uitvinding wordt dit verkregen door de betonnen 15 wand op te bouwen uit naast elkaar geplaatste geprefabriceerde langwerpige betonnen elementen, die met de langszijden tegen elkaar liggen en voorzien 'zijn van een aantal over de lengte verdeelde kanalen waardoorheen stalen spankabels worden geleid, waarna de kabels worden aangespannen. Bij voorkeur zijn de betonnen elementen in de lengte-20 richting voorgespannen, vooral wanneer hoge eisen gesteld worden aan de sterkte van de betonnen cilindrische wand. De kabels worden bij voorkeur door het aanbrengen of injecteren van mortel in de kanalen aan de elementen gehecht, waardoor de spankabels volledig worden opgenomen in de beton. Bovendien kan hiermee op eenvoudige wijze een 25 vloeistofdichte verbinding tussen de elementen onderling verkregen worden.According to the invention this is achieved by constructing the concrete wall from juxtaposed prefabricated elongated concrete elements, which lie longitudinally against each other and are provided with a number of channels distributed along the length through which steel tension cables are passed, after which the cables are tightened. The concrete elements are preferably prestressed in the longitudinal direction, especially when high demands are placed on the strength of the concrete cylindrical wall. The cables are preferably adhered to the elements by applying or injecting mortar into the channels, whereby the tension cables are fully incorporated in the concrete. Moreover, a liquid-tight connection between the elements can be obtained in a simple manner.

De afmetingen van de geprefabriceerde elementen zijn, althans wat de lengte betreft, afhankelijk van de hoogte van de opslagtank. Dit kan zelfs 25 m zijn. Indien gewenst kunnen voor grotere 30 hoogten twee rijen elementen op elkaar geplaatst worden.The dimensions of the prefabricated elements depend, at least in terms of length, on the height of the storage tank. This can even be 25 m. If desired, two rows of elements can be placed on top of one another for greater heights.

In de keuze van de breedte van de elementen heeft men een grotere vrijheid, en men zal deze dan ook aanpassen aan de geldende voorschriften betreffende het wegvervoer voor grotere elementen. Deze breedte ligt bij voorkeur tussen 50 en 250 cm.The choice of the width of the elements gives greater freedom and will therefore be adapted to the applicable road transport regulations for larger elements. This width is preferably between 50 and 250 cm.

790 1 0.6 0 4 3790 1 0.6 0 4 3

Tussen de naast elkaar staande elementen kan een afdichtmiddel, in de vorm van een rubberstrip, hennep, sisal of manillatouw of dergelijke aangebracht worden, waardoor bij het onder voorspanning brengen van de kabels de elementen t.o.v. elkaar in het algemeen vloeistofdicht 5 verbonden worden. Bij voorkeur wordt het element voorzien van twee gleuven aan weerszijden van de spankabels, waarin de afdichtings-middelen, i.h.b. hennep-, sisal- of manillatouw kunnen worden opgenomenA sealing agent, in the form of a rubber strip, hemp, sisal or manila rope or the like, can be arranged between the adjacent elements, whereby the elements are generally connected liquid-tight with respect to each other when the cables are biased. Preferably, the element is provided with two slots on either side of the tension cables, in which the sealing means, especially hemp, sisal or manila rope can be included

In doorsnede kunnen de elementen de vorm van een boog of 10 een veelhoek hebben, zodanig dat ze gezamenlijk een nagenoeg cilindrische wand vormen. De dikte van de elementen is afhankelijk van de functie van de wand; bijvoorbeeld de druk die opgevangen moet worden wanneer de wand van de opslagtank het begeeft en de totale vloeistof-inhoud door de betonnen veiligheidswand opgenomen moet worden. Bij 15 voorkeur ligt deze dikte tussen 15 en 50 cm.In cross-section, the elements can be in the form of an arc or a polygon, such that they jointly form a substantially cylindrical wall. The thickness of the elements depends on the function of the wall; for example, the pressure to be absorbed when the wall of the storage tank collapses and the total liquid content must be absorbed by the concrete safety wall. This thickness is preferably between 15 and 50 cm.

De geprefabriceerde elementen kunnen ook in doorsnede bij benadering de omgekeerde T- of de U-vorm hebben. Dit soort elementen zijn op zichzelf bekend, bijvoorbeeld als toepassing voor brugliggers.The prefabricated elements may also have an approximately inverted T or U shape in cross-section. These types of elements are known per se, for example as an application for bridge beams.

De benen van de T- óf U-vormige elementen strekken zich radiaal naar 20 buiten uit en zijn voorzien van kanalen waardoor spankabels geleid worden. De basis van de T- of U-vormige elementen vormen de gesloten veiligheidswand. Bij het plaatsen van deze T- of U-vormige elementen zijn de spankabels dus aan de buitenzijde geplaatst en liggen vrij tegen de buitenzijde van de wand. De armen van de T behoeven niet 25 gelijk in lengte te zijn, zelfs kan een arm geheel ontbreken zonder aan de voordelen van de onderhavige uitvinding af te doen. Om in dit geval de kabels tegen corrosie, sabotage of anderszins te beschermen worden bij voorkeur, nadat de kabels gespannen zijnde ruimten tussen de benen van de T- of U-vormige elementen geheel of gedeeltelijk vol-30 gestort met beton. Men krijgt hierdoor een goede afdichting tussen de elementen onderling, en bovendien een versterking van de wand en hechting van de kabels aan de betonwand.The legs of the T- or U-shaped elements extend radially outwards and are provided with channels through which tension cables are guided. The closed safety wall forms the basis of the T- or U-shaped elements. When installing these T- or U-shaped elements, the tension cables are therefore placed on the outside and lie freely against the outside of the wall. The arms of the T need not be equal in length, even an arm may be missing entirely without compromising the advantages of the present invention. In this case, in order to protect the cables against corrosion, sabotage or otherwise, preferably after the cables have been stressed spaces between the legs of the T- or U-shaped elements are partly or completely filled with concrete. This provides a good seal between the elements, as well as a reinforcement of the wall and adhesion of the cables to the concrete wall.

Een bijzonder voordeel van een wand volgens de uitvinding is dat men in een fractie van de tijd t.o.v. een conventionele bouw-35 wijze een dergelijke wand om een stalen opslagtank kan aanbrengen.A particular advantage of a wall according to the invention is that it is possible to fit such a wall around a steel storage tank in a fraction of the time compared to a conventional construction method.

790 1 0 6 0 « 4 &790 1 0 6 0 «4 &

Een verder voordeel is dat men onder zo goed als alle weersomstandigheden kan doorwerken. Men is niet afhankelijk van de temperatuurwisselingen, zoals bij storten van de wand ter plaatse, hetgeen van invloed kan zijn op de sterkte. Een zeer belangrijk voordeel is dat de ver-5 vaardiging van de wand onderbroken kan worden, zonder aan de eigenschappen van de vervaardigde wand af te doen, hetgeen bij het storten ter plaatse niet kan; bv. elke ruimte tussen de benen van de T- of U-vormige elementen kan apart worden volgestort. De wand vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding is beter bestand tegen schok-10 explosies en heeft een betere vervormbaarheid t.o.v. een stijvere tankwand.A further advantage is that you can continue working in almost all weather conditions. One is not dependent on the temperature changes, such as when the wall is poured on site, which can influence the strength. A very important advantage is that the manufacture of the wall can be interrupted, without detracting from the properties of the manufactured wall, which cannot be done when pouring on site; eg each space between the legs of the T- or U-shaped elements can be filled separately. The wall manufactured by the method according to the invention is more resistant to shock explosions and has better deformability compared to a stiffer tank wall.

De geprefabriceerde elementen worden in de fabriek onder constante omstandigheden, zoals temperatuur en grondstofkwaliteit vervaardigd. Bovendien geschiedt de vervaardiging door gespecialiseerd personeel.The prefabricated elements are manufactured in the factory under constant conditions, such as temperature and raw material quality. In addition, the production is carried out by specialized personnel.

15 Men kan elk element apart aanspannen hetgeen in het bijzonder bij de T- of U-vormige elementen het geval is, of gezamenlijk hetgeen bij de boogvormige of veelhoekige elementen het geval is. Dit laatste kan op vier of meer plaatsen aan de omtrek van de wand gebeuren, m.b.v. speciale spanelementen. De gewenste mate van voorspanning kan nauw-20 keurig verkregen worden. Aan de hand van eén tekening zal de uitvinding hierna nader verduidelijkt worden.Each element can be tightened separately, which is the case in particular with the T- or U-shaped elements, or together which is the case with the arc-shaped or polygonal elements. The latter can be done in four or more places on the perimeter of the wall, using special clamping elements. The desired degree of bias can be accurately obtained. The invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Hierin is: fig. 1 een doorsnede van twee in doorsnede boogvormige naast elkaar geplaatste geprefabriceerde elementen, welke voorzien zijn van 25 kanalen voor spankabels; fig. 2 en 3 een doorsnede van twee naast elkaar geplaatste T- of U-vormige geprefabriceerde elementen,waarbij de benen van de T-of U-vorm voorzien zijn van kanalen voor de spankabels; fig. 4 een doorsnede van een veelhoekig geprefabriceerd element; 30 fig. 5 een doorsnede van een spanelement.Herein: Fig. 1 is a cross-section of two prefabricated elements placed next to each other in arcuate cross-section, which are provided with channels for tension cables; Figures 2 and 3 are a cross-section of two juxtaposed T- or U-shaped prefabricated elements, the legs of the T- or U-shape being provided with channels for the tension cables; Fig. 4 is a cross section of a polygonal prefabricated element; Fig. 5 shows a cross section of a tensioning element.

In fig. 1 zijn met 1 de geprefabriceerde betonnen elementen weergegeven, welke in de lengterichting versterkt zijn door voorgespannen kabels 2. Over de lengte verdeeld zijn, in omtreksrichting van de gerede veiligheidswand gezien, kanalen 3 in de elementen 1 35 aangebracht, waardoorheen spankabels 4 geleid worden. Het aantal kabels bedraagt tenminste 3 over de totale lengte en ten hoogste 7 790 1 0 6 0 5 per meter lengte.In Fig. 1, 1 shows the prefabricated concrete elements, which are reinforced in the longitudinal direction by prestressed cables 2. Along the length, channels 3 are arranged in the elements 1 35, viewed in the circumferential direction of the finished safety wall, through which tension cables 4 being led. The number of cables is at least 3 over the entire length and at most 7 790 1 0 6 0 5 per meter of length.

Tussen de aangrenzende elementen 1 kunnen afdichtingsstrippen 6 van rubber of touw in groeven 5 geplaatst worden, welke bij het aantrekken van de kabels 4 voor een vloeistofdichte verbinding bij injectie van 5 mortel tussen de elementen onderling zorgen. Met bijzonder voordeel kan de resterende spleet tussen de elementen nog volgespoten worden met betonmortel. Zoals fig. 2 en 3 laten zien, kunnen de elementen in doorsnede een T- of IJ-vorm hebben, waarbij de benen 9 voorzien zijn van kanalen 10, waardoorheen spankabels 11 geleid worden. De benen 9 10 strekken zich radiaal naar buiten uit. Ook hier zijn de kanalen weer verdeeld over de lengte van het element 8 aangebracht. Nadat de spankabels 11 zijn aangetrokken kan de ruimte tussen de aangrenzende benen 9 geheel of gedeeltelijk gevuld worden met betonmortel 12. Hierdoor worden de kabels 11 tegen corrosie alsook sabotage beschermd, 15 terwijl bovendien een versterking van de wand alsmede een vloeistofdichte verbinding tussen de elementen onderling wordt verkregen. De armen van het T-vormige element behoeven niet even lang te zijn en het is zelfs mogelijk dat een van de armen geheel afwezig is, waardoor men in feite een L-vorm verkrijgt.Sealing strips 6 of rubber or rope can be placed in grooves 5 between the adjacent elements 1, which, when the cables 4 are tightened, ensure a liquid-tight connection during injection of mortar between the elements. The remaining gap between the elements can still be filled with concrete mortar with particular advantage. As shown in Figs. 2 and 3, the elements can have a T- or IJ-shape in cross-section, the legs 9 being provided with channels 10, through which tension cables 11 are guided. The legs 9 10 extend radially outward. Here again, the channels are arranged distributed over the length of the element 8. After the tension cables 11 have been tightened, the space between the adjacent legs 9 can be filled in whole or in part with concrete mortar 12. This protects the cables 11 against corrosion and sabotage, while in addition a reinforcement of the wall as well as a liquid-tight connection between the elements. is acquired. The arms of the T-shaped element need not be the same length and it is even possible that one of the arms is completely absent, so that in fact an L-shape is obtained.

20 Fig. 4 laat zien dat het geprefabriceerde element in doorsnede ook een veelhoek kan zijn. De zijden 13 van deze elementen zijn naar binnen geplaatst, terwijl door de zijden 14 een estetisch fraaie buitenwand wordt verkregen. Ook deze elementen zijn over de lengte verdeeld van kanalen voorzien waardoorheen spankabels geleid worden.FIG. 4 shows that the prefabricated cross-section element can also be a polygon. The sides 13 of these elements are placed inwards, while the sides 14 provide an aesthetically attractive outer wall. These elements are also provided with channels along their length, through which tension cables are guided.

25 Op dezelfde wijze als bij de bovenbeschreven elementen vindt de uiteindelijke samenstelling van de wand plaats.In the same manner as with the elements described above, the final composition of the wall takes place.

Fig. 5 laat een spanelement zien dat bij voorkeur op vier plaatsen over de omtrek van de tankwand is aangebracht. Het element is over de lengte verdeeld ook van kanalen 15 voorzien voor het doorleiden 30 van de spankabels die door klemorganen 16 gespannen worden. Na het spannen van de kabels kan injectie van mortel in de kanalen plaatsvinden.Fig. 5 shows a tensioning element which is preferably arranged at four locations over the circumference of the tank wall. The element is also distributed along the length with channels 15 for passing the tension cables tensioned by clamping members 16. After tensioning the cables, injection of mortar into the channels can take place.

790 1 0 6 0790 1 0 6 0

Claims

Method for the production of a cylindrical steel wall reinforced with steel cables, characterized in that the wall is built up of juxtaposed, prefabricated, elongated concrete elements which lie on the longitudinal sides and are provided with a number over the length divided channels through which steel tension cables are fitted, after which the cables are tensioned.

Method according to claim 1, characterized in that the concrete elements are prestressed in the longitudinal direction.

Method according to claims 1-2, characterized in that the tension cables are adhered to the elements by applying or injecting mortar, so that the tension cables are fully incorporated in the concrete.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that the tank wall 15 is made liquid-tight by injection or application of mortar.

Method according to claims 1-4, characterized in that the prefabricated concrete elements have an arc or polygon cross section.

6. A method according to claims 1-5, characterized in that the prefabricated concrete elements have the shape of a T or U in cross section, the legs of which extend radially outwards.

Method according to claim 6, characterized in that channels 25 for tension cables are arranged in the legs of the T- or U-shaped elements. 790 1 0 6 0

Method according to claims 6 and 7, characterized in that the spaces between the legs of the placed and circumferentially tensioned T- or U-shaped elements are completely or partly filled with concrete.

9. Procedure as described and shown in the drawing.

10. Concrete wall manufactured by the method according to any one of claims 1 to 8. 790 1 0 6 0