WO2010105791A1 - Vorrichtung und verfahren zum giessen von betonwandelementen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum giessen von betonwandelementen Download PDF

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WO2010105791A1
WO2010105791A1 PCT/EP2010/001627 EP2010001627W WO2010105791A1 WO 2010105791 A1 WO2010105791 A1 WO 2010105791A1 EP 2010001627 W EP2010001627 W EP 2010001627W WO 2010105791 A1 WO2010105791 A1 WO 2010105791A1
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WO
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elements
reinforcing
wall
shuttering
concrete
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PCT/EP2010/001627
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Maack
Christoph Martens
Original Assignee
Mt-Energie Gmbh & Co. Kg
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Priority to BRPI1009514A priority patent/BRPI1009514A2/pt
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    • B28B23/00—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/022—Means for inserting reinforcing members into the mould or for supporting them in the mould
    • B28B23/024—Supporting means
    • B28B23/026—Mould partitionning elements acting as supporting means in moulds, e.g. for elongated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • B28B7/0002—Auxiliary parts or elements of the mould
    • B28B7/0014—Fastening means for mould parts, e.g. for attaching mould walls on mould tables; Mould clamps
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    • B28B7/24—Unitary mould structures with a plurality of moulding spaces, e.g. moulds divided into multiple moulding spaces by integratable partitions, mould part structures providing a number of moulding spaces in mutual co-operation
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    • B28B7/243—Detachable assemblies of mould parts providing only in mutual co-operation a number of complete moulding spaces for making plates, panels or similar sheet- or disc-shaped objects
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
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    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14—Conveying or assembling building elements
    • E04G21/16—Tools or apparatus

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for casting concrete wall elements, which together at least partially along a curve extending wall of a container, in particular u. a. form a fermentation tank for a biogas plant.
  • a container in particular u. a. form a fermentation tank for a biogas plant.
  • liquids or other substances are filled for fermentation in biogas plants.
  • For the construction of the container is usually first poured a flat sole of concrete on the ground. On this sole can then be set up a plurality of substantially cuboid also cast concrete wall elements.
  • the wall elements form in the erected state together polygon-like the container wall.
  • the wall elements Due to the container wall running along a curvature, the wall elements have to be provided with oblique end faces in order that adjacently placed elements can be placed against one another with their end faces without the formation of a joint. In order to avoid the formation of undesired joints, the end faces must be formed exactly. The same applies to the other dimensions of the elements, since in particular the tightness of the container is of crucial importance.
  • adjacent wall elements must be connected to each other. For this purpose, it may be necessary to provide in the wall elements reinforcing bars or the like and corresponding connections in the elements, so that the reinforcing bars of adjacent elements can be interconnected.
  • the present invention seeks to provide a device and a method of the type mentioned, with which the concrete wall elements can be provided in a simple and precise manner on site.
  • This object is achieved by the invention by the subject matter of claim 1 and the subject matter of claim 19.
  • Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.
  • the invention solves the problem by a device for casting concrete wall elements of the type mentioned above, comprising:
  • a plurality of shuttering elements which are detachably fastened to at least some limiting elements and which form shuttering surfaces which lie opposite each other in a field and are oriented at an angle to the vertical, which images the end faces of adjacent wall elements facing one another in the erected state
  • the formwork elements on the shuttering surfaces each have at least one receiving device, and wherein in Aufiiahme wornen each one end of at least one concrete element to be inserted in the reinforcement element is fixed in each case in a field of opposite shuttering surfaces.
  • the invention also achieves the object by a method for casting concrete wall elements, which together form a wall of a container, in particular a fermentation tank for a biogas plant, extending at least in sections along a curve, comprising the steps:
  • a complete formwork is provided at the installation of the container by the boundary elements, with which the wall elements of containers can be cast in concrete.
  • the first half of the wall elements of the container can be poured in the fields and then set up in a first operation, and poured in a second operation, the second half of the wall elements of the container in the fields and then set up.
  • a plurality of shuttering elements are releasably secured to at least some limiting elements that form each other in a field opposite and aligned at an angle to the vertical formwork surfaces, which map in the erected state facing each other end faces of adjacent wall elements, and the shuttering elements each have at least one receiving device on the shuttering surfaces, and in each case one end of at least one reinforcing element to be infiltrated into the concrete is fastened in receiving devices in a field of opposite shuttering surfaces.
  • the boundary elements run in a horizontal direction on the flat ground and form a grid of concrete-pouring fields.
  • the boundary elements may be beams, eg steel or aluminum beams. Their position can be fixed by diagonal and / or struts so that a dimensionally accurate position is achieved.
  • a separating layer such as a release film, provided to prevent adhesion of the cast concrete on the example, also consisting of concrete underground.
  • the wall elements are on the ground with their front or rear sides provided as an outer wall or as an inner wall of the container. They are then lifted together with the formwork elements of the ground and the formwork elements are removed from the wall elements. Subsequently, the wall elements are erected and erected to form the container wall, wherein adjacent elements are connected at their end faces.
  • the extending in the horizontal direction along the boundary elements formwork surfaces form the abutting in the erected state at the joints between adjacent wall elements surfaces.
  • the container wall may extend at least in sections along a circle. It is then constructed polygonal through the wall elements.
  • the sloping shuttering surfaces ensure that while the joints between the side surfaces of adjacent wall elements can be closed.
  • the wall elements have substantially plane-parallel front and rear sides, which may each be formed substantially rectangular. Except for the oblique side surfaces, the wall elements can thus be largely cuboid shaped.
  • the boundary elements Due to the releasable attachment of the formwork elements on the boundary elements a great deal of flexibility is achieved.
  • different formwork elements can be attached to the boundary elements for different container sizes, which image correspondingly different oblique end faces of the wall elements.
  • on the boundary elements for example, on its underside laterally and in sections or continuously upwardly folded flat sheets (made of steel, aluminum or the like) attached, e.g. be welded.
  • the side formwork elements then have on their underside a recess with which they are placed on the fold of the flat sheets.
  • the formation of the recess in the formwork elements determines the angle of the formwork surfaces.
  • the formwork elements can then be fixed, for example, by head plates connected to the boundary elements.
  • the reinforcement is already prepared during the casting in a simple manner. After setting up reinforcing elements of adjacent wall elements can then be easily interconnected.
  • a plurality of receiving devices can be provided on each formwork surface. Accordingly, a plurality of reinforcement elements then run in a field between opposing receiving devices.
  • projections may be provided (for example, formed by triangular bars), which produce corresponding chamfers on the wall element.
  • further formwork elements may be provided which image the top and bottom sides of the wall elements. These can form depending on the desired configuration in particular vertical shuttering surfaces.
  • fastening elements can be arranged, which are also cast, and allow receiving the cast wall elements in the construction of the wall. It is also possible to arrange elements in the concrete-pouring fields which project apertures in the wall elements to be produced, e.g. for hatches, security flaps etc.
  • the reinforcing elements may be reinforcing bars or reinforcing cables.
  • the reinforcing elements can also be reinforcing tubes, in particular reinforcing empty tubes or sheaths, for receiving in each case a reinforcing rod or reinforcing rope.
  • the reinforcing elements and in particular the reinforcing bars or rebars can be made of steel. These reinforcing bars or reinforcing cable of adjacent wall elements are connected to each other after setting up the elements.
  • the reinforcing bars or reinforcing cables may be inserted in the pipes before or after casting the concrete.
  • connection in particular of the reinforcing bars or Reinforcing ropes can be done eg by welding.
  • Reinforcement cables connected to the reinforcing bars can also be provided, which can form loops in the front area of the wall elements. Loops of adjacent elements may then be superimposed and interconnected by a rebar passed through the loops.
  • the substrate may be formed by the sole of the container to be built itself.
  • the tank bottom With the tank bottom, a flat surface is available, on which the concrete wall elements can then be poured well.
  • the tank bottom is also poured on site from concrete.
  • the reinforcing elements in particular the reinforcing bars or reinforcing tubes, can extend in a curved manner between the receiving devices of opposite formwork surfaces.
  • the axis of curvature can run in particular in the horizontal direction.
  • they can run in a circular arc shape between the receiving devices.
  • the respectively required curvature is predetermined by a corresponding orientation of opposite receiving devices.
  • At least one of the receiving devices in particular some or all of the opposite in a field receiving means, according to a further embodiment, each having a fixed in the formwork surface cylindrical element, wherein the or the reinforcing tubes are mounted on the one or more cylindrical elements.
  • the formwork elements can then be provided recesses in which the cylinder or the elements are used. After casting, the formwork elements are deactivated with the cylinder elements of the wall elements.
  • at least one of the receiving devices, in particular some or all of the opposite in a field receiving means each having a provided in the respective formwork surface bore, wherein the one or more reinforcing rods or reinforcing tubes are inserted into the bore (s).
  • the at least one receiving device in particular some or all of the receiving devices located in a field. each having a fixed in the formwork surface sleeve, wherein the one or more reinforcing rods or reinforcing tubes are inserted into the sleeve (s).
  • the sleeves may each have an outer surface conically tapered starting from the formwork surface. This facilitates the demoulding after casting.
  • One or more of the reinforcing bars may have at least one, in particular both ends, a head with an enlarged cross-section relative to the reinforcing bar.
  • Such heads may be pot-shaped or solid.
  • the rods can be fitted with their heads e.g. be used in sleeves or holes in the formwork elements.
  • the heads can then be placed against one another and connected to one another, for example, by clamping.
  • Such a clamping may e.g. be formed by two halves around the heads, which are fixed by a ring.
  • At least one reinforcing bar may have at least one end with a cross-section widened with respect to the reinforcing bar, and at least one other reinforcing bar at least one end has a shaped section with an undercut, the head connecting the reinforcing bars of wall elements adjacent in the erected state of a reinforcing bar can be hung in the undercut of the opposite other reinforcing bar.
  • each reinforcing bar at one end with a head and at the other end with the fitting.
  • the fittings can each have a folklochöffhung in a particularly practical way, by which the head of another reinforcing rod can be hung in the respective undercut.
  • quasi continuous rods are formed in the walls, wherein the bars of adjacent wall elements in a particularly simple manner can be hooked into each other.
  • the respective heads or form elements can in turn be held in sleeves and / or holes in the formwork elements.
  • a further embodiment provides that at least one end region, in particular both end regions, of the reinforcing elements are each surrounded at least in sections, in particular completely, by a shaped element which forms a recess in the cast concrete wall element at the end region (s).
  • Such form elements may e.g. made of hard foam.
  • the recesses formed in this way then allow access in the region of the connection of two raised wall elements for attachment of the reinforcing elements to each other, e.g. for a welding or other connection.
  • the form elements may e.g. Bars be that can be formed semicircular, so that forms a cylindrical recess in assembled walls.
  • At least one shuttering surface in particular several or all shuttering surfaces, may further comprise at least one projection and at least one recess corresponding to the at least one projection may be provided on at least one, in particular several or all other shuttering surfaces.
  • the projection forms a recess during casting and Recess forms the corresponding projection during casting.
  • the shape and size of the projections and recesses are adapted to the particular configuration of the formwork surfaces and reinforcing elements.
  • a film may further be provided at least in the region of the contact between the formwork elements and the substrate.
  • a film may be arranged.
  • Such Films serve to seal the container formed from the wall elements.
  • the film may further extend at least over the shuttering surfaces of the at least one field, in particular several or all fields. In the erected state of the wall elements, these films can cover the top and / or bottom sides of the wall elements.
  • the device may according to a further embodiment comprise at least one holder which holds a fastening element for the attachment of further devices on at least one wall element at least partially in an ausbelende by concrete field.
  • the fastener is thus at least partially poured into the concrete.
  • the corresponding holder is attached to the concrete elements or boundary elements before the concrete pouring.
  • the fastener may be e.g. to act an anchor element for attaching a railing to the container wall.
  • Such an anchor may e.g. be formed by a bolt to which a railing is attached or suspended.
  • the fastening element it is also possible for the fastening element to be a rail for fastening a film to a cover of the container. In those in cross section e.g. U-shaped rails, the film is placed a film cover such containers. Subsequently, it can be clamped in a manner known per se, for example, by a hose laid in the rail and thus fixed.
  • the device may have a mounting aid.
  • at least one of the shuttering surfaces may have a preferably cone-shaped form element which images a preferably conical recess in the associated wall element, wherein at least one other, for example, an opposite shuttering surface einzug manender a threaded connection is provided in the cast wall element one of the recess corresponding preferably cone-shaped form element can be screwed.
  • the cone can be a cone or truncated cone.
  • the invention also relates to one or more concrete wall elements, manufactured with the device according to the invention, if necessary. In the erected and connected together to form the wall state.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention according to a first
  • FIG. 2 shows an inventive device according to a second
  • FIG. 3 shows a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • FIG. 4 are side views of two cast with the device according to the invention concrete wall elements to illustrate a
  • Fig. 5 shows a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of a connection of FIG
  • Fig. 8 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • FIG. 9 shows a connection of wall elements produced according to FIG. 8 in a lateral sectional view
  • FIG. 10 shows a section along the line a-a in FIG. 1 according to another
  • FIG. 11 shows two sectional views of a terminal of FIG.
  • FIG. 12 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • Fig. 13 is a section along the line aa in Figure 1 according to another
  • Fig. 14 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • Fig. 15 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • Fig. 16 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • Fig. 17 is a section along the line a-a in Figure 1 according to another
  • Fig. 18 shows a section of a wall element according to another
  • FIG. 19 shows a section to illustrate the function of the assembly aid shown in FIG. 18, and FIG. 20 shows sectional views to illustrate an assembly aid according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows the sole 10 of a fermenting container to be constructed for a biogas plant cast at the installation site. It is circular in plan view and has a flat surface. Also shown in Figure 1 are a plurality of limiting elements 12, in the example shown beams of steel, aluminum or other materials. The beams are laid in the grid and thereby fixed by diagonal 14 and struts 16 for attachment to the sole 10 so that a dimensionally accurate position is achieved. Subsequently, the beams 12 are fastened to the sole 10 in a manner to be explained in more detail below.
  • FIG. 2 shows the case of a particularly large container with a large height of the walls. In this case it is necessary to enlarge the sole 10 by a small area in order to be able to produce the wall elements in two working steps.
  • FIG. 3 a first embodiment of the device according to the invention is shown.
  • a support beam 12 can be seen.
  • flat-rolled beveled steel 22 is welded to it by a welded connection 24.
  • dowels 26 and corresponding screws the flat steel 22 and thus the bars 12 are fixed on the sole 10.
  • formwork elements 28, for example made of wood which have a cut-out 30 milled on their underside, for example.
  • the formwork elements 28 extend over the entire length of a respective bar 12. With the recesses 30, the formwork elements 28 are latched onto the folds of the flat steel 22.
  • the formwork elements 28 are held by a provided with edge strips head plate 32 to Ganzerlorr.
  • the head plate 32 is screwed with screws 34 with the beam 12.
  • the formwork elements 28 are so releasably connected to the beams 12. They form each other in a field 18 opposite and at an angle ⁇ to the vertical aligned formwork surfaces 36. These formwork surfaces 36 form the in the erected state of the wall elements facing each other end face surfaces of adjacent wall elements. Due to their oblique design, the polygonal arrangement of the wall elements 20 shown in FIG. 1 ensures that the joint between adjacent wall elements 20 can be closed.
  • the formwork elements 28 can be adapted to the particular required inclination by means of different millings at their feet.
  • a triangular ledge 38 is also attached to the formwork elements 28 at the lower end, which generates a chamfer in the concrete.
  • a corresponding chamfer is formed by projections 40 of the head plate 32 in the upper region of the field 38.
  • the formwork elements 28 shown in Figure 3 have at their shuttering surfaces 36 each inserted into a recess cylindrical elements 42.
  • each other in a field 18 opposite shuttering surfaces 36 in the illustrated example opposite each one end of a concrete pipe to be poured into the pipe 44 in the illustrated example of a cladding tube 44, for example made of steel, plastic or aluminum, attached.
  • a cladding tube 44 for example made of steel, plastic or aluminum, attached.
  • the cladding tubes 44 extend in a field 18 along a circular arc shape.
  • the circular axis runs in the horizontal direction. This is shown by way of example in FIG. 4 in the upper part. Shown is the cast wall element 20 in a side view and in dashed lines the sheath 44 cast therein.
  • a plurality of such HommeLrohre 44 or other reinforcing elements can be arranged in the manner described in a field 18 for pouring into concrete.
  • the tubes 44 are already cut to length in the factory. Before installing the tubes 44, the lower reinforcement required for the respective wall elements 20 is laid on the construction site.
  • the head plates 32 After casting the wall elements in the fields 18, the head plates 32 are released and the wall elements lifted together with the formwork elements 28 and the Aufhahmevorraumen 42 upwards from the fields 18. Subsequently, the formwork elements 28 are pulled laterally from the wall elements 20. Thereafter, for example, reinforcing rods, for example made of steel, can be guided through the reinforcing tubes 44. For the attachment of reinforcing bars of adjacent wall elements 20, it may be necessary to lead them out of the wall elements 20, as shown in Figure 4 below. In the areas marked with the arrows, a connection of adjacent reinforcing bars can then take place, as will be explained below by way of examples.
  • reinforcing rods for example made of steel
  • connecting wall element 20 ' for bracing the shown in the upper part of Figure 4 Elements 20 shown.
  • two such connecting wall elements 20 ' can be provided opposite one another in a container wall.
  • the ducts 44 'shown in dashed lines can be cast.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment to the illustration in FIG. 3.
  • the formwork elements 28 have annular sleeves 46 as receiving means, which are held in corresponding recesses of the formwork elements 28.
  • the sleeves 46 have a conically tapered outer surface. This simplifies the demoulding.
  • Used in the sleeves 46 are in the example shown steel reinforcement rods 48.
  • the reinforcing rods 48 are welded via a larger diameter steel disc 52 with a cup-shaped head 50.
  • the reinforcing rods 48 sit with their heads 50 in the sleeves 46 and are in turn laid in a circular arc in the fields 18.
  • a recess is required which, in the illustrated example, is represented by a molded element 54 made of hard foam in the concrete.
  • the mold elements 54 may extend over the entire height of the wall elements. But this does not have to be the case.
  • the mold elements 54 are released after the casting of the concrete, thus leaving the recess.
  • FIGS. 6 and 7 the connection of the heads 50 of the reinforcing bars 48 shown in FIG. 5 is shown.
  • the wall elements 20 are placed against one another such that the heads 50 of the reinforcing rods 48 abut against one another by opposing wall elements.
  • half shells 56 are placed over the heads 50 and securely fixed by a ring 58.
  • FIG. 8 shows in section a further embodiment of the device according to the invention.
  • the reinforcing rods 48 in the example shown on the left in FIG. 8 are inserted without a head into a sleeve 46 of the formwork elements 28.
  • the sleeve 46 in turn has a conically tapering outer shape, whereby the demoulding is facilitated by the concrete.
  • an even simpler embodiment is shown, in which the reinforcing rods 48 are inserted directly into a recess 60 in the formwork elements 28. These holes 60 extend in each case only approximately by half the thickness of the formwork elements 28.
  • FIG. 9 shows a possible connection of the reinforcing bars 48 of adjacent wall elements 20 produced according to FIG.
  • end of the reinforcing bars 48 are made as a standard weld joint according to DIN round steel 62 to the reinforcing bars 48 and welded as clamping. Subsequently, the gap left by the mold elements can be closed, for example, by mortar or the like.
  • FIG. 10 shows a further alternative of the device according to the invention.
  • the embodiment shown for example in Figure 5 has one of the reinforcing rods 48 at its end a solid head 50, with which it sits in a corresponding recess 60 in the associated formwork element 28.
  • the recess 60 has a greater depth than the head 50 is thick.
  • head 50 When fully inserted into the recess 60 head 50 so remains on the side facing away from the end of the reinforcing bar 48 side of a portion of the recess 60 free.
  • This in turn is filled with a releasable mold element 54, for example hard foam, which leaves a corresponding recess behind the head 50 in the cast wall element.
  • the reinforcing rod 48 At its opposite end, the reinforcing rod 48, as shown in Figure 10 in the right part for another reinforcing bar 48, a fitting 64 which is welded to the reinforcing bar 48.
  • the molding 64 has a cavity 66 which is formed as an undercut, as shown in dashed lines in Figure 10. With the fitting 64 of the rebar 48 sits again in a sleeve 46 in the formwork element 28. After the Pouring the wall elements in the fields 18 and the demoulding, the reinforcing bars 48 are connected together via their head pieces 50 and fittings 64, as shown in Figure 11. In this case, a cross section of the erected wall elements 20 in the region of the wall connection is shown in the left part of Figure 11. The right part of Fig.
  • FIG. 11 shows a view along the line aa in the left part, with only the rear wall member 20 being shown. It can be seen that the mold member 64 has a keyhole opening 68 through which the adjacent reinforcing bar 48 can be inserted with its head 50 in the cavity 66 and lowered into the undercut, so that the reinforcing bars 48 are quasi-continuous.
  • molded elements in the illustrated example commercially available galvanized sheet metal boxes 70, are fastened to the shuttering surfaces 36, for example glued or stapled.
  • Reinforcing cables 72 welded to reinforcing bars, each having arranged in the sheet metal boxes 70 loops 74.
  • the loops 74 are placed one above the other and a non-illustrated in Figure 12 reinforcement bar passed through the loops. Subsequently, the joints formed by the boxes 70 can be concreted out.
  • FIG. 14 also shows a holder 82 which is removed after the fields 18 have been concreted out.
  • the holder 82 is connected by screws 84 with the formwork element 28. It carries a bolt 86 which serves as an anchor for e.g. a railing connection of the container is poured into the concrete.
  • the formation and function of such bolts 86 as anchors for e.g. Gel changed parts is known.
  • the device for forming a lower side of the wall elements 20 is shown.
  • the formwork element 28 correspondingly has a vertically aligned formwork surface 36. By a spacer 88, the formwork element 28 is secured.
  • FIG. 15 shows a section along the line cc from FIG.
  • the formwork surfaces 36 form the tops of the wall elements 20 in this example. These are also formed obliquely in the example shown.
  • Evident are shown attached to the formwork elements 28 exemplified rails 92 for the known connection of foil covers such fermentation tank.
  • the sealing foil 90 covers the whole Area of the wall element 20 covers. It can be adhesively bonded to the formwork element 28 and anchored to the edges 94 via any connection form in a film-compatible manner.
  • FIG. 15 shows in greater detail the connection 26 of the flat steels 22 and thus the bar 12 on the sole 10.
  • an externally threaded tube 98 is welded.
  • This tube 98 is adjustably guided in an internal thread of the flat steel 22. After the precise alignment of the beams 12 on the sole 10, a dowel 26 is anchored in the concrete through the tube 98, by which the position of the beams 12 is secured.
  • the flat steel 22 can be provided with a plurality of adjacent holes with internal thread for the tube 98 in order to avoid possible resulting from the concrete and abraded sole difficulties in drilling, such as reinforcements or larger stones.
  • FIGS. 16 and 17 each show an assembly aid of the device with which the very large and heavy concrete wall parts 20 can be securely guided up to the connection at their joint.
  • One of the two shuttering surfaces 36 shown here has a molded element 100 extending in a cone shape starting from the shuttering surface 36.
  • the molded element 100 is hollow and consists, for example, of sheet metal or plastic and is mounted on the shuttering surface 36.
  • a corresponding shaped piece 102 which fits into the mold element 100 is screwed onto the shuttering surface 36 along the axis 104.
  • a plate-shaped spacer 110 is disposed between the conical elements 100, 102 and the formwork surface 36 here.
  • the spacer plate 110 can be connected to the formwork element 28 by means of screws 112.
  • This spacer 110 forms a shoulder 114, as shown in FIG. Due to the extended shape of the recesses formed by the shaped element 100 and the spacer 110, this mounting aid can also be used for the wall connection shown in FIGS. 10 and 11.
  • the shoulder 114 shown in FIG. 18 allows the mounting cone 102 to be inserted into a correspondingly shaped mold element 100 and subsequently to shift the mounting cone 102 in the mold element 100 such that the wall connection according to FIGS. 10 and 11 is also produced without damage can be. This is illustrated in FIG.
  • the mold element 100 for inserting a mounting cone can also be made in a simpler form, as shown in FIG. In the right part of FIG. 20, a section along the line aa of the left part of FIG. 20 is shown.
  • the embodiments according to the invention of the receiving devices as well as of the further elements, including the assembly aids, can each be provided on some or all of the formwork elements and can be combined with one another in any desired manner.
  • corresponding receiving devices, mounting aids or reinforcing elements as shown for example in Figures 10, 11 and 16 to 20, in a field opposite formwork elements can each have the corresponding receiving devices or mounting aids.
  • the reinforcing elements extending in the field can each be provided at their ends with the corresponding corresponding configurations.
  • the inventive device allows in a simple and flexible manner, even in inaccessible areas, the production of the wall elements 20 and according to an establishment of the container walls on site.

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Abstract

Vorrichtung zum Gießen von Betonwandelementen (20), die gemeinsam eine zumindest abschnittsweise entlang einer Krümmung verlaufende Wand eines Behälters, insbesondere eines Gärbehälters für eine Biogasanlage, bilden, umfassend einen horizontalen Untergrund (10), auf dem mehrere sich horizontal erstreckende Begrenzungselemente (12) befestigt sind, die zwischen sich mit Beton auszugießende Felder (18) für die Wandelemente bilden, mehrere an zumindest einigen Begrenzungselementen lösbar befestigte Schalungselemente (28), die einander in einem Feld gegenüberliegende und unter einem Winkel zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen (36) bilden, die die im aufgestellten Zustand einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente abbilden, wobei die Schalungselemente (28) an den Schalungsflächen (36) jeweils mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (42) aufweisen, und wobei in Aufnahmeeinrichtungen einander in einem Feld gegenüberliegender Schalungsflächen jeweils ein Ende zumindest eines in den Beton einzugießenden Bewehrungselements (44) befestigt ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Gießen von Betonwandelementen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Gießen von Betonwandelementen, die gemeinsam eine zumindest abschnittsweise entlang einer Krümmung verlaufende Wand eines Behälters, insbesondere u. a. eines Gärbehälters für eine Biogasanlage bilden. In solchen üblicherweise zylindrischen Gärbehältern werden Flüssigkeiten oder andere Stoffe zum Vergären in Biogasanlagen gefüllt. Für die Errichtung der Behälter wird üblicherweise zunächst eine ebene Sohle aus Beton auf dem Untergrund gegossen. Auf dieser Sohle kann dann eine Mehrzahl von im Wesentlichen quaderförmigen ebenfalls aus Beton gegossenen Wandelementen aufgestellt werden. Die Wandelemente bilden im aufgestellten Zustand gemeinsam polygonartig die Behälterwand. Aufgrund der entlang einer Krümmung verlaufenden Behälterwand müssen die Wandelemente dazu mit schrägen Stirnseitenflächen versehen werden, damit benachbart aufgestellte Elemente mit ihren Stirnflächen ohne Ausbildung einer Fuge aneinander gesetzt werden können. Um das Ausbilden unerwünschter Fugen zu vermeiden, müssen die Stirnseiten exakt ausgebildet sein. Dasselbe gilt für die übrigen Abmessungen der Elemente, da insbesondere die Dichtheit der Behälter von entscheidender Bedeutung ist. Hinzu kommt, dass benachbarte Wandelemente miteinander verbunden werden müssen. Dazu kann es erforderlich sein, in den Wandelementen Bewehrungsstäbe oder ähnliches vorzusehen und entsprechende Anschlüsse in den Elementen, sodass die Bewehrungsstäbe benachbarter Elemente miteinander verbunden werden können.
Es ist also erforderlich, verhältnismäßig komplexe Wandelemente möglichst am Installationsort der Wand mit einer hohen Genauigkeit herzustellen.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der die Betonwandelemente in einfacher und präziser Weise vor Ort bereitgestellt werden können. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch den Gegenstand von Anspruch 1 und den Gegenstand von Anspruch 19. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren.
Die Erfindung löst die Aufgabe zum einen durch eine Vorrichtung zum Gießen von Betonwandelementen der eingangs genannten Art, umfassend:
- einen horizontalen Untergrund, auf dem mehrere sich horizontal erstreckende Begrenzungselemente befestigt sind, die zwischen sich mit Beton auszugießende Felder für die Wandelemente bilden,
- mehrere an zumindest einigen Begrenzungselementen lösbar befestigte Schalungselemente, die einander in einem Feld gegenüberliegende und unter einem Winkel zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen bilden, die die im aufgestellten Zustand einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente abbilden,
- wobei die Schalungselemente an den Schalungsflächen jeweils mindestens eine Aufhahmeeinrichtung aufweisen, und wobei in Aufiiahmeeinrichtungen einander in einem Feld gegenüberliegender Schalungsflächen jeweils ein Ende zumindest eines in den Beton einzugießenden Bewehrungselements befestigt ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Gießen von Betonwandelementen, die gemeinsam eine zumindest abschnittsweise entlang einer Krümmung verlaufende Wand eines Behälters, insbesondere eines Gärbehälters für eine Biogasanlage, bilden, umfassend die Schritte:
- Gießen einer horizontalen Sohle aus Beton für den Behälter am Installationsort des Behälters,
- Befestigen mehrerer sich horizontal erstreckender Begrenzungselemente auf der Sohle, die zwischen sich mit Beton auszugießende Felder für die Wandelemente begrenzen,
- Gießen der Wandelemente aus Beton in den durch die Begrenzungselemente begrenzten Feldern, - Bilden der Wand des Behälters durch Aufstellen der in den Feldern gegossenen Wandelemente.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird am Installationsort des Behälters durch die Begrenzungselemente eine vollwertige Schalung zur Verfügung gestellt, mit der die Wandelemente von Behältern aus Beton gegossen werden können. Dabei kann in einem ersten Arbeitsgang die erste Hälfte der Wandelemente des Behälters in den Feldern gegossen und anschließend aufgestellt werden, und in einem zweiten Arbeitsgang die zweite Hälfte der Wandelemente des Behälters in den Feldern gegossen und anschließend aufgestellt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass mehrere Schalungselemente an zumindest einigen Begrenzungselementen lösbar befestigt werden, die einander in einem Feld gegenüberliegende und unter einem Winkel zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen bilden, die die im aufgestellten Zustand einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente abbilden, und dass die Schalungselemente an den Schalungsflächen jeweils mindestens eine Aufnahmeeinrichtung aufweisen, und wobei in Aumahmeeinrichtungen einander in einem Feld gegenüberliegender Schalungsflächen jeweils ein Ende zumindest eines in den Beton einzugießenden Bewehrungselements befestigt wird.
Die Begrenzungselemente verlaufen in horizontaler Richtung auf dem ebenen Untergrund und bilden ein Raster von mit Beton auszugießenden Feldern. Die Begrenzungselemente können Balken, z.B. Stahl- oder Aluminiumbalken, sein. Ihre Lage kann durch Diagonale und/oder Streben so fixiert werden, dass eine maßgenaue Position erreicht wird. An der Unterseite der Felder ist eine Trennlage, beispielsweise eine Trennfolie, vorgesehen, um ein Anhaften des gegossenen Betons auf dem beispielsweise ebenfalls aus Beton bestehenden Untergrund zu verhindern. Nach dem Gießen liegen die Wandelemente auf dem Untergrund mit ihren als Außen- oder ihren als Innenwand des Behälters vorgesehenen Front- oder Rückseiten auf. Sie werden dann gemeinsam mit den Schalungselementen von dem Untergrund angehoben und die Schalungselemente werden von den Wandelementen entfernt. Anschließend werden die Wandelemente aufgerichtet und zur Bildung der Behälterwand aufgestellt, wobei benachbarte Elemente an ihren Stirnseitenflächen verbunden werden.
Die in horizontaler Richtung entlang den Begrenzungselementen verlaufenden Schalungsflächen bilden die im aufgestellten Zustand an den Fugen zwischen benachbarten Wandelementen aneinanderstoßenden Flächen ab. Die Behälterwand kann zumindest abschnittsweise entlang eines Kreises verlaufen. Sie wird dann polygonartig durch die Wandelemente aufgebaut. Die schrägen Schalungsflächen sorgen dafür, dass dabei die Fugen zwischen den Seitenflächen benachbarter Wandelemente geschlossen werden können. Die Wandelemente haben im Wesentlichen planparallele Front- und Rückseiten, die jeweils im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein können. Bis auf die schrägen Seitenflächen können die Wandelemente somit weitgehend quaderförmig geformt sein.
Durch die lösbare Befestigung der Schalungselemente an den Begrenzungselementen wird eine große Flexibilität erreicht. So können für unterschiedliche Behältergrößen unterschiedliche Schalungselemente an den Begrenzungselementen befestigt werden, die entsprechend unterschiedlich schräge Stirnseitenflächen der Wandelemente abbilden. Dazu können an den Begrenzungselementen beispielsweise an ihrer Unterseite seitlich und abschnittsweise oder durchlaufend nach oben abgekantete Flachbleche (aus Stahl, Aluminium oder ähnlichem) befestigt, z.B. angeschweißt sein. Die Seitenschalungselemente besitzen dann an ihrer Unterseite eine Ausnehmung, mit der sie auf die Abkantung der Flachbleche aufgesetzt werden. Die Ausbildung der Ausnehmung in den Schalungselementen bestimmt den Winkel der Schalungsflächen. An ihrer Oberseite können die Schalungselemente dann beispielsweise durch mit den Begrenzungselementen verbundene Kopfbleche fixiert werden.
Indem darüber hinaus in den Schalungselementen bereits Aumahmeeinrichtungen vorgesehen sind, in denen die für die Bewehrung der Wand erforderlichen Bewehrungselemente eingesetzt sind, wird die Bewehrung bereits beim Gießen in einfacher Weise vorbereitet. Nach dem Aufstellen können Bewehrungselemente benachbarter Wandelemente dann problemlos miteinander verbunden werden. Selbstverständlich können an jeder Schalungsfläche mehrere Aufhahmeeinrichtungen vorgesehen sein. Entsprechend verlaufen dann in einem Feld mehrere Bewehrungseiemente zwischen gegenüberliegenden Aufhahmeeinrichtungen.
An den Unter- und/oder Oberseiten der Schalungselemente, z.B. an ggfs. vorgesehenen Kopfflächen, können Vorsprünge vorgesehen sein (beispielsweise gebildet durch Dreikantleisten), die entsprechende Fasen an dem Wandelement erzeugen. Darüber hinaus können neben den Schalungselementen mit schräger Schalungsfläche in einem Feld selbstverständlich weitere Schalungselemente vorgesehen sein, die die Ober- und Unterseiten der Wandelemente abbilden. Diese können je nach gewünschter Ausgestaltung insbesondere vertikale Schalungsflächen bilden. Außerdem können in den Feldern der Vorrichtung Befestigungselemente angeordnet werden, die ebenfalls eingegossen werden, und ein Aufnehmen der gegossenen Wandelemente bei der Errichtung der Wand erlauben. Auch ist es möglich, in den mit Beton auszugießenden Feldern Elemente anzuordnen, die in den herzustellenden Wandelementen Durchbrüche abbilden, z.B. für Luken, Sicherungsklappen etc.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in einfacher und flexibler Weise eine Herstellung der Wandelemente und ein Bilden der Behälterwände am Installationsort des Behälters möglich. Dabei wird die Einhaltung präziser Qualitätsstandards bei der Herstellung der Elemente gewährleistet.
Es kann eine nach den jeweiligen Vorschriften erforderliche Stahlbetonbewehrung vorgesehen sein. Nach einer Ausgestaltung können die Bewehrungselemente Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsseile sein. Auch können die Bewehrungselemente Bewehrungsrohre, insbesondere Bewehrungsleerrohre bzw. Hüllrohre, zur Aufnahme jeweils eines Bewehrungsstabs oder Bewehrungsseils sein. Die Bewehrungselemente und insbesondere die Bewehrungsstäbe bzw. Bewehrungsseile können aus Stahl bestehen. Diese Bewehrungsstäbe bzw. Bewehrungsseils benachbarter Wandelemente werden nach dem Aufstellen der Elemente miteinander verbunden. Bei den Bewehrungsrohren können die Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsseile vor oder nach dem Gießen des Betons in die Rohre eingesetzt werden. Die Verbindung insbesondere der Bewehrungsstäbe bzw. Bewehrungsseile kann z.B. durch Verschweißen erfolgen. Es können auch mit den Bewehrungsstäben verbundene Bewehrungsseile vorgesehen, die im Stirnbereich der Wandelemente Schlaufen bilden können. Schlaufen benachbarter Elemente können dann übereinander gelegt und durch einen durch die Schlaufen geführten Bewehrungsstab miteinander verbunden werden.
In besonders praxisgemäßer Weise kann der Untergrund durch die Sohle des zu errichtenden Behälters selbst gebildet sein. Mit der Behältersohle steht eine ebene Unterlage zur Verfügung, auf der die Betonwandelemente anschließend gut gegossen werden können. Die Behältersohle wird dabei ebenfalls vor Ort aus Beton gegossen.
Die Bewehrungselemente, insbesondere die Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsrohre, können gekrümmt zwischen den Aufnahmeeinrichtungen gegenüberliegender Schalungsflächen verlaufen. Dabei kann die Krümmungsachse insbesondere in horizontaler Richtung verlaufen. Sie können insbesondere in Kreisbogenform zwischen den Aufnahmeeinrichtungen verlaufen. Die jeweils erforderliche Krümmung wird durch eine entsprechende Ausrichtung gegenüberliegender Aufnahmeeinrichtungen vorgegeben.
Mindestens eine der Aufnahmeeinrichtungen, insbesondere einige oder sämtliche der in einem Feld gegenüberliegenden Aufnahmeeinrichtungen, können gemäß einer weiteren Ausgestaltung jeweils ein in der Schalungsfläche befestigtes zylindrisches Element aufweisen, wobei das oder die Bewehrungsrohre auf das oder die zylindrischen Elemente aufgesteckt sind. In den Schalungselementen können dann Aussparungen vorgesehen sein, in die das oder die Zylinderelemente eingesetzt sind. Nach dem Gießen werden die Schalungselemente mit den Zylinderelementen von den Wandelementen entschalt. Gemäß einer weiteren besonders einfachen Ausgestaltung kann mindestens eine der Aufnahmeeinrichtungen, insbesondere einige oder sämtliche der in einem Feld gegenüberliegenden Aufnahmeeinrichtungen, jeweils eine in der jeweiligen Schalungsfläche vorgesehene Bohrung aufweisen, wobei der oder die Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsrohre in die Bohrung(en) gesteckt sind. Nach einer alternativen Ausgestaltung kann die mindestens eine Aufnahmeeinrichtung, insbesondere einige oder sämtliche der in einem Feld gegenüberliegenden Aufhahmeeinrichtungen. jeweils eine in der Schalungsfläche befestigte Hülse aufweisen, wobei der oder die Bewehrungsstäbe oder Bewehrungsrohre in die Hülse(n) gesteckt sind. Die Hülsen können eine sich jeweils ausgehend von der Schalungsfläche konisch verjüngende Außenfläche besitzen. Dies erleichtert die Entschalung nach dem Gießen.
Einer oder mehrere der Bewehrungsstäbe können an mindestens einem, insbesondere beiden Enden, einen Kopf mit gegenüber dem Bewehrungsstab erweitertem Querschnitt besitzen. Solche Köpfe können topfartig oder massiv ausgebildet sein. Zur Befestigung an den Schalungselementen können die Stäbe mit ihren Köpfen z.B. in Hülsen oder Bohrungen in den Schalungselementen eingesetzt werden. Zur Verbindung von Bewehrungsstäben benachbarter Wandelemente können die Köpfe dann aneinandergesetzt und beispielsweise durch eine Verklammerung miteinander verbunden sein. Eine solche Verklammerung kann z.B. gebildet sein durch zwei um die Köpfe greifende Halbschalen, die durch einen Ring fixiert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann mindestens ein Bewehrungsstab an mindestens einem Ende einen Kopf mit gegenüber dem Bewehrungsstab erweitertem Querschnitt besitzen und mindestens ein anderer Bewehrungsstab an mindestens einem Ende ein Formstück mit einem Hinterschnitt besitzen, wobei zum Verbinden der Bewehrungsstäbe von im aufgestellten Zustand benachbarten Wandelementen der Kopf des einen Bewehrungsstabes in den Hinterschnitt des gegenüberliegenden anderen Bewehrungsstabes eingehängt werden kann. In besonders einfacher Weise ist es möglich, jeden Bewehrungsstab an einem Ende mit einem Kopf und am anderen Ende mit dem Formstück zu versehen. Es ist aber auch möglich, einige der Bewehrungsstäbe an beiden Enden mit einem Kopf und die anderen Bewehrungsstäbe an beiden Enden mit einem Formstück zu versehen. Die Formstücke können in besonders praxisgemäßer Weise jeweils eine Schlüssellochöffhung besitzen, durch die der Kopf eines anderen Bewehrungsstabes in den jeweiligen Hinterschnitt eingehängt werden kann. Auf diese Weise werden im aufgestellten Zustand quasi durchlaufende Stäbe in den Wänden ausgebildet, wobei die Stäbe benachbarter Wandelemente in besonders einfacher Weise ineinander eingehängt werden können. Die jeweiligen Köpfe oder Formelemente können wiederum in Hülsen und/oder Bohrungen in den Schalungselementen gehalten sein.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass mindestens ein Endbereich, insbesondere beide Endbereiche, der Bewehrungselemente jeweils zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, von einem Formelement umgeben sind, das in dem gegossenen Betonwandelement eine Aussparung an dem oder den Endbereichen abbildet. Derartige Formelemente können z.B. aus Hartschaum bestehen. Die auf diese Weise gebildeten Ausnehmungen ermöglichen anschließend den Zugang im Bereich des Anschlusses zweier aufgestellter Wandelemente für eine Befestigung der Bewehrungselemente aneinander, z.B. für einen Schweißvorgang oder eine anderweitige Verbindung. Es ist auch möglich, an einigen oder sämtlichen der Schalungsflächen Formelemente anzuordnen, die in den gegossenen Wandelementen Fugen abbilden. In solche Fugen können Dichtstoffe eingesetzt werden. Die Formelemente können z.B. Leisten sein, die halbrund ausgebildet sein können, so dass sich bei zusammengestellten Wänden eine zylindrische Ausnehmung bildet.
Zumindest an einer Schalungsfläche, insbesondere mehreren oder sämtlichen Schalungsflächen, kann weiterhin mindestens ein Vorsprung vorgesehen sein und an zumindest einer, insbesondere mehreren oder sämtlichen anderen Schalungsflächen kann mindestens eine zu dem mindestens einen Vorsprung korrespondierende Ausnehmung vorgesehen ist Der Vorsprung bildet beim Gießen eine Ausnehmung und die Ausnehmung bildet beim Gießen den korrespondierenden Vorsprung. Bei zusammengestellten Wänden passt dieser Vorsprung nach Art einer Knagge in die Ausnehmung. Dadurch werden die Wände und beispielsweise darin vorgesehene Fugen schubfest miteinander verbunden. Die Form und Größe der Vorsprünge und Ausnehmungen werden der jeweils gewählten Ausgestaltung der Schalungsflächen und Bewehrungselemente angepasst. Um ein Eindringen von gegossenem Beton unter die Schalungselemente zu verhindern, kann weiterhin zumindest im Bereich des Kontakts zwischen den Schalungselementen und dem Untergrund eine Folie vorgesehen sein. Nach einer weiteren Ausgestaltung kann zumindest auf dem Untergrund mindestens eines Feldes, insbesondere mehrerer bzw. aller Felder, eine Folie angeordnet sein. Derartige Folien dienen zum Abdichten des aus den Wandelementen gebildeten Behälters. Nach einer weiteren diesbezüglichen Ausgestaltung kann sich die Folie weiterhin zumindest über die Schalungsflächen des mindestens einen Feldes, insbesondere mehrerer bzw. aller Felder, erstrecken. Im aufgestellten Zustand der Wandelemente können diese Folien die Ober- und/oder Unterseiten der Wandelemente abdecken.
Die Vorrichtung kann nach einer weiteren Ausgestaltung mindestens einen Halter aufweisen, der ein Befestigungselement für die Befestigung weiterer Einrichtungen an zumindest einem Wandelement zumindest teilweise in ein durch Beton auszugießende Feld hält. Das Befestigungselement wird also zumindest teilweise in den Beton eingegossen. Der entsprechende Halter wird dazu vor dem Betongießen an den Schalungselementen oder Begrenzungselementen befestigt. Bei dem Befestigungselement kann es sich z.B. um ein Ankerelement zur Befestigung eines Geländers an der Behälterwand handeln. Ein solcher Anker kann z.B. durch einen Bolzen gebildet sein, an dem ein Geländer befestigt oder aufgehängt wird. Es ist aber auch möglich, dass es sich bei dem Befestigungselement um eine Schiene zur Befestigung einer Folie einer Abdeckung des Behälters handelt. In solche im Querschnitt z.B. U- förmigen Schienen wird die Folie einer Folienabdeckung derartiger Behälter gelegt. Anschließend kann sie in an sich bekannter Weise beispielsweise durch einen in die Schiene gelegten Schlauch eingeklemmt und so fixiert werden.
Um die schweren und großen Wandelemente beim Aufstellen passgenau zueinander auszurichten, kann die Vorrichtung eine Montagehilfe aufweisen. So kann mindestens eine der Schalungsflächen ein vorzugsweise konusförmiges Formelement aufweisen, das eine vorzugsweise konusförmige Ausnehmung in dem zugehörigen Wandelement abbildet, wobei an mindestens einer anderen, beispielsweise einer gegenüberliegenden Schalungsfläche ein in den Beton einzugießender Gewindeanschluss vorgesehen ist, in den im gegossenen Wandelement ein der Ausnehmung entsprechendes vorzugsweise konusförmiges Formelement eingeschraubt werden kann. Der Konus kann ein Kegel oder Kegelstumpf sein. Die Erfindung betrifft auch ein oder mehrere Betonwandelemente, hergestellt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ggfs. im aufgestellten und miteinander zur Bildung der Wand verbundenen Zustand.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem ersten
Ausfuhrungsbeispiel in einer Draufsicht, Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem zweiten
Ausfuhrungsbeispiel in einer Draufsicht, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel, Fig. 4 Seitenansichten zweier mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegossenen Betonwandelemente zur Veranschaulichung einer
Verspannung, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Anschlusses von nach Figur 5 hergestellten
Wandelementen,
Fig. 7 eine längsgeschnittene Ansicht der Darstellung aus Figur 6,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 9 einen Anschluss von nach Figur 8 hergestellten Wandelementen in einer seitlichen Schnittansicht, Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 11 zwei Schnittansichten eines Anschlusses von nach Figur 10 hergestellten
Wandelementen, Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel, Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 15 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 17 einen Schnitt entlang der Linie a-a in Figur 1 gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 18 einen Schnitt eines Wandelements gemäß einem weiteren
Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 19 einen Schnitt zur Veranschaulichung der Funktion der in Fig. 18 dargestellten Montagehilfe, und Fig. 20 Schnittansichten zur Veranschaulichung einer Montagehilfe gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel.
Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Behälter in Größen von beispielsweise 15 bis 50 m Durchmesser und 5 bis 12 m Höhe errichtet werden. In Figur 1 ist die am Installationsort aus Beton gegossene Sohle 10 eines zu errichtenden Gärbehälters für eine Biogasanlage gezeigt. Sie ist in der Draufsicht kreisförmig und besitzt eine ebene Oberfläche. Ebenfalls in Figur 1 dargestellt sind mehrere Begrenzungselemente 12, im dargestellten Beispiel Balken aus Stahl, Aluminium oder anderen Materialien. Die Balken werden im Rastermaß verlegt und dabei durch Diagonalen 14 und Streben 16 für eine Befestigung auf der Sohle 10 so fixiert, dass eine maßgenaue Lage erreicht wird. Anschließend werden die Balken 12 in unten näher zu erläuternder Weise auf der Sohle 10 befestigt. Zwischen den Balken werden mit Beton auszugießende Felder 18 definiert. Durch Ausbetonieren der Felder 18 werden Wandelemente für den Behälter in zwei Arbeitsgängen hergestellt. Nach dem ersten Betoniervorgang wird die erste Hälfte der Wandelemente auf der Sohle montiert, wie dies für die Wandelemente 20 in Figur 1 schematisch angedeutet ist. Die Wandelemente 20 bilden dabei polygonartig die entlang einer Kreisbahn verlaufende Wand des Behälters. Anschließend wird in den Feldern 18 die zweite Hälfte der Wandeiemente 20 gegossen und die Wand entsprechend vervollständigt. In Figur 2 ist der Fall eines besonders großen Behälters mit großer Höhe der Wände gezeigt. In diesem Fall ist es erforderlich, die Sohle 10 um einen kleinen Bereich zu vergrößern, um die Wandelemente in zwei Arbeitsschritten herstellen zu können.
In der Schnittansicht in Figur 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Zu erkennen ist ein Trägerbalken 12. In Abschnitten oder durchlaufend sind an diesen abgekantete Flachstähle 22 durch eine Schweißverbindung 24 angeschweißt. Mit in Figur 3 lediglich schematisch angedeuteten Dübeln 26 und entsprechenden Schrauben werden die Flachstähle 22 und damit auch die Balken 12 auf der Sohle 10 fixiert. In Figur 3 sind weiterhin dargestellt Schalungselemente 28, beispielsweise aus Holz, die an ihrer Unterseite eine beispielsweise gefräste Ausnehmung 30 aufweisen. Die Schalungselemente 28 erstrecken sich über die gesamte Länge eines jeweiligen Balkens 12. Mit den Ausnehmungen 30 werden die Schalungselemente 28 auf den Abkantungen der Flachstähle 22 eingeklinkt. An der Oberseite werden die Schalungselemente 28 durch ein mit Randstreifen versehenes Kopf blech 32 auf ganzer Länger gehalten. Das Kopf blech 32 wird mit Schrauben 34 mit den Balken 12 verschraubt. Die Schalungselemente 28 sind so lösbar mit den Balken 12 verbunden. Sie bilden einander in einem Feld 18 gegenüberliegende und unter einem Winkel α zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen 36. Diese Schalungsflächen 36 bilden die im aufgestellten Zustand der Wandelemente einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente ab. Durch ihre schräge Ausbildung wird bei der in Figur 1 dargestellten polygonartigen Aufstellung der Wandelemente 20 sichergestellt, dass die Fuge zwischen benachbarten Wandelementen 20 geschlossen werden kann. Da die entsprechend erforderliche Schrägstellung der Stirnseiten abhängig von dem Durchmesser der Behälter ist, können die Schalungselemente 28 durch unterschiedliche Fräsungen an ihrem Fuß der jeweilig erforderlichen Neigung angepasst werden. In dem dargestellten Beispiel ist an den Schalungselementen 28 am unteren Ende außerdem jeweils eine Dreikantleiste 38 befestigt, die eine Fase im Beton erzeugt. Eine entsprechende Fase wird durch Vorsprünge 40 des Kopfblechs 32 im oberen Bereich des Felds 38 ausgebildet.
Als Aufhahmeeinrichtungen besitzen die in Figur 3 gezeigten Schalungselemente 28 an ihren Schalungsflächen 36 jeweils in eine Aussparung eingesetzte zylindrische Elemente 42. In Aufhahmeeinrichtungen einander in einem Feld 18 gegenüberliegender Schalungsflächen 36 wird in dem dargestellten Beispiel gegenüberliegend jeweils ein Ende eines in den Beton einzugießenden Bewehrungsrohrs 44, in dem dargestellten Beispiel eines Hüllrohrs 44, beispielsweise aus Stahl, Kunststoff oder Aluminium, befestigt. Durch eine entsprechende Ausrichtung der Zylinderelemente 42 ist sichergestellt, dass die Hüllrohre 44 dabei in einem Feld 18 entlang einer Kreisbogenform verlaufen. Die Kreisachse verläuft dabei in horizontaler Richtung. Dies ist in Figur 4 im oberen Teil beispielhaft gezeigt. Dargestellt ist das gegossene Wandelement 20 in einer Seitenansicht und gestrichelt das darin eingegossene Hüllrohr 44. Dabei können insbesondere eine Mehrzahl solcher HülLrohre 44 oder anderer Bewehrungselemente in der beschriebenen Weise in einem Feld 18 zum Eingießen in Beton angeordnet werden. Die Rohre 44 werden dabei im Werk bereits maßgenau abgelängt. Vor dem Einbau der Rohre 44 wird auf der Baustelle die für die jeweiligen Wandelemente 20 erforderliche untere Bewehrung verlegt.
Nach dem Gießen der Wandelemente in den Feldern 18 werden die Kopfbleche 32 gelöst und die Wandelemente gemeinsam mit den Schalungselementen 28 und den Aufhahmevorrichtungen 42 nach oben aus den Feldern 18 gehoben. Anschließend werden die Schalungselemente 28 seitlich aus den Wandelementen 20 gezogen. Danach können durch die Bewehrungsrohre 44 beispielsweise Bewehrungsstäbe, z.B. aus Stahl, geführt werden. Für die Befestigung von Bewehrungsstäben benachbarter Wandelemente 20 kann es erforderlich sein, diese aus den Wandelementen 20 herauszuführen, wie dies in Figur 4 unten dargestellt ist. In den mit den Pfeilen gekennzeichneten Bereichen kann dann eine Verbindung benachbarter Bewehrungsstäbe erfolgen, wie dies unten noch anhand von Beispielen erläutert werden wird. Im unteren Teil von Figur 4 ist ein besonderes, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegossenes Verbindungswandelement 20' zur Verspannung der im oberen Teil von Figur 4 gezeigten Elemente 20 dargestellt. Es können in einer Behälterwand z.B. zwei solcher Verbindungswandelemente 20' gegenüberliegend vorgesehen werden. In diesen können die gestrichelt dargestellten Hüllrohre 44' eingegossen sein. Werden nun durch die Hüllrohre 44 der Elemente 20 im aufgestellten Zustand Bewehrungsstäbe geführt, die in dem Verbindungselement 20' enden und aus diesem, wie in Figur 4 unten gezeigt, durch die Hüllrohre 44' seitlich herausführen, kann ein Verspannen der Bewehrungsstäbe und damit der gesamten Behälterwand erfolgen, indem die Stäbe an ihren Austritten aus dem Verbindungselement 20' einer entsprechenden Zugkraft ausgesetzt werden.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung zu der Darstellung in Figur 3. Im Unterschied zu der Darstellung aus Figur 3 besitzen die Schalungselemente 28 dabei als Aufnahmeeinrichtungen ringförmige Hülsen 46, die in entsprechenden Aussparungen der Schalungselemente 28 gehalten sind. Ausgehend von den Schalungsflächen 36 besitzen die Hülsen 46 dabei eine sich konisch verjüngende Außenfläche. Dies vereinfacht die Entschalung. Eingesetzt in die Hülsen 46 sind in dem dargestellten Beispiel Stahlbewehrungsstäbe 48. Dabei sind die Bewehrungsstäbe 48 über eine im Durchmesser größere Stahlscheibe 52 mit einem topfartigen Kopf 50 verschweißt. Die Bewehrungsstäbe 48 sitzen mit ihren Köpfen 50 in den Hülsen 46 und werden so wiederum kreisbogenförmig in den Feldern 18 verlegt. Für die noch zu erläuternde Verbindung der Bewehrungsstäbe 48 bei aufgestellten Wandelementen 20 ist eine Aussparung erforderlich, die in dem dargestellten Beispiel durch ein Formelement 54 aus Hartschaum im Beton abgebildet wird. Die Formelemente 54 können sich über die gesamte Höhe der Wandelemente erstrecken. Dies muss aber nicht der Fall sein. Die Formelemente 54 werden nach dem Gießen des Betons gelöst und hinterlassen so die Ausnehmung. In den Figuren 6 und 7 ist die Verbindung der in Figur 5 dargestellten Köpfe 50 der Bewehrungsstäbe 48 gezeigt. Dazu werden die Wandelemente 20 so aneinander gestellt, dass die Köpfe 50 der Bewehrungsstäbe 48 von gegenüberliegenden Wandelementen aneinanderstoßen. Anschließend werden Halbschalen 56 über die Köpfe 50 gesetzt und durch einen Ring 58 sicher fixiert.
In Figur 8 ist im Schnitt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt. Im Unterschied zu dem beispielweise in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Bewehrungsstäbe 48 in dem links in Figur 8 dargestellten Beispiel ohne Kopf in eine Hülse 46 der Schalungselemente 28 eingesetzt. Die Hülse 46 besitzt wiederum eine sich konisch verjüngende Außenform, wodurch die Entschalung vom Beton erleichtert wird. Im rechten Teil von Figur 8 ist eine noch einfachere Ausgestaltung gezeigt, bei der die Bewehrungsstäbe 48 direkt in eine Aussparung 60 in den Schalungselementen 28 eingesetzt sind. Diese Bohrlöcher 60 erstrecken sich dabei jeweils nur in etwa durch die Hälfte der Dicke der Schalungselemente 28. Außerdem dargestellt in Figur 8 sind wiederum Formelemente 54, welche im Bereich der Enden der Bewehrungsstäbe 48 eine Ausnehmung in dem Beton abbilden. Diese erstrecken sich in dem dargestellten Beispiel nicht über die gesamte Höhe der zu gießenden Wandelemente. In Figur 9 ist eine mögliche Verbindung der Bewehrungsstäbe 48 benachbarter nach Figur 8 hergestellter Wandelemente 20 gezeigt. In dem durch die Formelemente 54 frei zugänglichen Endbereich der Bewehrungsstäbe 48 werden als üblicher Schweißstoß nach DIN Rundstähle 62 an die Bewehrungsstäbe 48 angelegt und als Verklammerung verschweißt. Anschließend kann die durch die Formelemente hinterlassene Fuge beispielsweise durch Mörtel oder ähnliches geschlossen werden.
Figur 10 zeigt eine weitere Alternative der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Im Unterschied zu der beispielsweise in Figur 5 gezeigten Ausgestaltung besitzt einer der Bewehrungsstäbe 48 an seinem Ende einen massiven Kopf 50, mit dem er in einer entsprechenden Aussparung 60 in dem zugeordneten Schalungselement 28 sitzt. Zu erkennen ist dabei, dass die Aussparung 60 eine größere Tiefe besitzt, als der Kopf 50 dick ist. Bei vollständig in die Aussparung 60 eingeführtem Kopf 50 bleibt also auf der dem Ende des Bewehrungsstabs 48 abgewandten Seite ein Teil der Aussparung 60 frei. Dieser ist wiederum mit einem lösbaren Formelement 54, beispielsweise Hartschaum, ausgefüllt, welches eine entsprechende Ausnehmung hinter dem Kopf 50 in dem gegossenen Wandelement hinterlässt. An seinem gegenüberliegenden Ende besitzt der Bewehrungsstab 48, wie in Figur 10 im rechten Teil für einen anderen Bewehrungsstab 48 dargestellt, ein Formstück 64, welches mit dem Bewehrungsstab 48 verschweißt ist. Das Formstück 64 besitzt einen Hohlraum 66, der als Hinterschnitt ausgebildet ist, wie dies in Figur 10 gestrichelt dargestellt ist. Mit dem Formstück 64 sitzt der Bewehrungsstab 48 wiederum in einer Hülse 46 in dem Schalungselement 28. Nach dem Gießen der Wandelemente in den Feldern 18 und dem Entschalen werden die Bewehrungsstäbe 48 über ihre Kopfstücke 50 und Formstücke 64 miteinander verbunden, wie dies in Figur 11 gezeigt ist. Dabei ist im linken Teil von Figur 11 ein Querschnitt der aufgestellten Wandelemente 20 im Bereich des Wandanschlusses dargestellt. Der rechte Teil von Figur 11 zeigt eine Ansicht entlang der Linie a-a im linken Teil, wobei nur das hintere Wandelement 20 gezeigt ist. Zu erkennen ist, dass das Formelement 64 eine Schlüssellochöffnung 68 besitzt, durch die der benachbarte Bewehrungsstab 48 mit seinem Kopf 50 in den Hohlraum 66 eingeführt und in den Hinterschnitt abgesenkt werden kann, so dass die Bewehrungsstäbe 48 quasi durchlaufend sind.
Bei dem in Figur 12 gezeigten weiteren Beispiel sind im Unterschied zu dem beispielsweise in Figur 8 gezeigten Beispiel Formelemente, in dem dargestellten Beispiel handelsübliche verzinkte Blechkästen 70 auf den Schalungsflächen 36 befestigt, beispielsweise verklebt oder geheftet. Bei diesem Beispiel sind z.B. an Bewehrungsstäben Bewehrungsseile 72 angeschweißt, die jeweils in den Blechkästen 70 angeordnete Schlaufen 74 aufweisen. Beim Ausgießen der Felder 18 mit Beton werden durch die Kästen 70 Hohlräume gebildet, die sich insbesondere über die gesamte Höhe der Wandelemente 20 erstrecken können. Zur Verbindung benachbarter Wandelemente 20 werden die Schlaufen 74 übereinander gelegt und ein in Figur 12 nicht näher dargestellter Bewehrungsstab durch die Schlaufen geführt. Anschließend können die durch die Kästen 70 gebildeten Fugen ausbetoniert werden.
In Figur 13 sind Ergänzungen dargestellt, die bei der Herstellung der Tafeln in den Fugen erforderlich werden können. Beispielhaft gezeigt sind an den Schalungsflächen 36 ausgebildete halbrunde Leisten 76, die bei zusammengestellten Wandelementen 20 entsprechend zylindrische Fugen bilden, in die vor der endgültigen Montage Dichtungsstoffe eingelegt werden können. Die Leisten können sich beispielsweise über die gesamte Höhe der aufgestellten Wandelemente erstrecken. Um eine schubfeste Verbindung benachbarter Wandelemente 20 zu erreichen, können die Schalungselemente 28 weiterhin mit Vorsprüngen in Form von Knaggen 78 versehen sein, die sich üblicherweise nicht über die gesamte Höhe der aufgestellten Wandelemente erstrecken.. Diese bilden beim Ausgießen der Felder 18 eine entsprechende Ausnehmung. In dem im aufgestellten Zustand gegenüberliegend vorgesehenen Wandelement kann ein dieser Ausnehmung entsprechender Vorsprung dadurch ausgebildet werden, dass in den Schalungselementen 28 eine Ausnehmung 80 vorgesehen wird, wie dies in Figur 13 im rechten Teil dargestellt ist.
In Figur 14 ist darüber hinaus ein Halter 82 gezeigt, der nach dem Ausbetonieren der Felder 18 entfernt wird. Der Halter 82 wird über Schrauben 84 mit dem Schalungselement 28 verbunden. Er trägt einen Bolzen 86 der als Anker für z.B. einen Geländeranschluss des Behälters in den Beton eingegossen wird. Die Ausbildung und Funktion derartiger Bolzen 86 als Anker für z.B. Geländerteile ist an sich bekannt. Im rechten Teil von Figur 14 ist die Vorrichtung zur Ausbildung einer Unterseite der Wandelemente 20 gezeigt. Das Schalungselement 28 besitzt entsprechend eine vertikal ausgerichtete Schalungsfläche 36. Durch einen Abstandhalter 88 wird das Schalungselement 28 gesichert. Da die gegossenen Betonwandteile 20 senkrecht zur Sohle 10 aus den Feldern 18 gehoben werden, ist auf eine geringe Reibung des Abstandshalters 88 gegenüber dem Schalungsbalken 12 zu achten. Da durch Unebenheiten der Sohle 10 darüber hinaus Beton unter die Schalungsbalken 12 laufen könnte, sind in dem in Figur 14 dargestellten Beispiel Folienstreifen 90 auf der Sohle 10 einerseits und den Schalungselementen 28 andererseits verklebt. Derartige Folien können auch auf der gesamten Sohle 10 und selbstverständlich auch bei den übrigen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein. Insbesondere können Folien vorgesehen werden, die im aufgestellten Zustand der Wandelemente die Ober- und/oder Unterseiten der Wandelemente abdecken. Derartige Folien können später insbesondere auch zum Abdichten des Behälters genutzt werden.
In Figur 15 ist ein Schnitt entlang der Linie c-c aus Figur 1 gezeigt. Die Schalungsflächen 36 bilden in diesem Beispiel die Oberseiten der Wandelemente 20 ab. Diese sind in dem dargestellten Beispiel ebenfalls schräg ausgebildet. Zu erkennen sind an den Schalungselementen 28 befestigte beispielhaft dargestellte Schienen 92 für den an sich bekannten Anschluss von Folienabdeckungen derartiger Gärbehälter. Im linken Teil von Figur 15 ist darüber hinaus gezeigt, dass die Abdichtungsfolie 90 den gesamten Bereich des Wandelements 20 abdeckt. Sie kann lösbar an dem Schalungselement 28 verklebt und über eine beliebige Anschlussform in foliengerechter Art an den Rändern 94 verankert werden. In Figur 15 ist darüber hinaus genauer die Verbindung 26 der Flachstähle 22 und damit der Balken 12 an der Sohle 10 gezeigt. Auf einer Scheibe 96 ist ein mit einem Außengewinde versehenes Rohr 98 verschweißt. Dieses Rohr 98 ist in einem Innengewinde der Flachstähle 22 verstellbar geführt. Nach dem präzisen Ausrichten der Balken 12 auf der Sohle 10 wird durch das Rohr 98 ein Dübel 26 im Beton verankert, durch den die Lage der Balken 12 gesichert wird. Die Flachstähle 22 können dabei mit mehreren nebeneinander liegenden Löchern mit Innengewinde für das Rohr 98 versehen werden, um mögliche durch die betonierte und abgeriebene Sohle entstehende Schwierigkeiten beim Bohren, wie beispielsweise Bewehrungen oder größere Steine, umgehen zu können.
In den Figuren 16 und 17 ist jeweils eine Montagehilfe der Vorrichtung dargestellt, mit der die sehr großen und schweren Betonwandteile 20 sicher bis zur Verbindung an ihrer Fuge geführt werden können. Eine der beiden dargestellten Schalungsflächen 36 besitzt dabei ein sich ausgehend von der Schalungsfläche 36 konusförmig erstreckendes Formelement 100. Das Formelement 100 ist hohl und besteht beispielsweise aus Blech oder Kunststoff und wird auf der Schalungsfläche 36 montiert. Dazu wird ein in das Formelement 100 passendes entsprechendes Formstück 102 auf der Schalungsfläche 36 entlang der Achse 104 verschraubt. Auf der eine im aufgestellten Zustand der Wandelemente 20 gegenüberliegende Stirnseitenfläche abbildenden anderen Schalungsfläche 36 wird entsprechend ein Gewindeanschluss 106 über eine durch das Schalungselement 28 geführte Schraube 108 fixiert und in den Beton eingegossen. Nach dem Gießen und Entschalen der Wandelemente 20 verbleiben dem konusförmigen Formelement 100 entsprechende konusförmige Ausnehmungen in den Wandelementen 20. Das Formstück 102 wird nach dem Entschalen in den Gewindeanschluss 106 eines gegenüberliegenden Wandelements eingeschraubt, wie dies in Figur 18 für die Montagehilfe aus Figur 17 beispielhaft gezeigt ist. Für die Montage kann das Formstück 102 nun in die entsprechende konusförmige Ausnehmung in dem gegenüberliegenden Wandelement 20 eingeführt werden. Damit wird in einfacher Weise eine präzise Ausrichtung der Wände erreicht. Die in Figur 17 dargestellte Ausgestaltung entspricht weitestgehend der Ausgestaltung nach Figur 16. Im Unterschied ist hier jedoch zwischen den kegelförmigen Elementen 100, 102 und der Schalungsfläche 36 ein plattenförmiger Abstandhalter 110 angeordnet. Die Abstandsplatte 110 kann mittels Schrauben 112 an dem Schalungselement 28 angeschlossen werden. Dieser Abstandhalter 110 bildet einen Absatz 114 ab, wie dies in Figur 18 gezeigt ist. Durch die verlängerte Form der durch das Formelement 100 und den Abstandhalter 110 gebildeten Aussparungen kann diese Montagehilfe auch für den in den Figuren 10 und 11 gezeigten Wandanschluss genutzt werden. Insbesondere erlaubt der in Figur 18 gezeigte Absatz 114 an dem Montagekegel 102 ein Einführen des Montagekegels 102 in ein entsprechend geformtes Formelement 100 und anschließend eine Verschiebung des Montagekegels 102 in dem Formelement 100 derart, dass auch der Wandanschluss nach den Figuren 10 und 11 ohne Beschädigung hergestellt werden kann. Dies ist in Figur 19 durch den Pfeil 120 veranschaulicht. Anschließend sind die erforderlichen Toleranzen der Einzelteile einzustellen. Das Formelement 100 zum Einführen eines Montagekegels kann dazu auch in einfacherer Form ausgeführt werden, wie dies in Figur 20 gezeigt ist. Im rechten Teil von Figur 20 ist dabei ein Schnitt entlang der Linie a-a des linken Teils von Figur 20 gezeigt.
Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Aufnahmeeinrichtungen sowie der weiteren Elemente, einschließlich der Montagehilfen, können jeweils an einigen oder sämtlichen Schalungselementen vorgesehen sein und in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden. Dasselbe gilt für die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen der Enden der Bewehrungselemente. Bei miteinander korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen, Montagehilfen oder Bewehrungselementen, wie beispielsweise in den Figuren 10, 11 und 16 bis 20 gezeigt, können in einem Feld gegenüberliegende Schalungselemente jeweils die korrespondierenden Aufnahmeeinrichtungen bzw. Montagehilfen besitzen. Entsprechend können die in dem Feld verlaufenden Bewehrungselemente jeweils an ihren Enden mit den entsprechenden korrespondierenden Ausgestaltungen versehen sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt in einfacher und flexibler Weise auch in unzugänglichen Gebieten die Herstellung der Wandelemente 20 und entsprechend einer Errichtung der Behälterwände vor Ort.

Claims

Ansprüche:
1. Vorrichtung zum Gießen von Betonwandelementen (20), die gemeinsam eine zumindest abschnittsweise entlang einer Krümmung verlaufende Wand eines Behälters, insbesondere eines Gärbehälters für eine Biogasanlage, bilden, umfassend: einen horizontalen Untergrund (10), auf dem mehrere sich horizontal erstreckende Begrenzungselemente (12) befestigt sind, die zwischen sich mit Beton auszugießende Felder (18) für die Wandelemente (20) bilden, mehrere an zumindest einigen Begrenzungselementen (12) lösbar befestigte Schalungselemente (28), die einander in einem Feld (18) gegenüberliegende und unter einem Winkel (α) zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen (36) bilden, die die im aufgestellten Zustand einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente (20) abbilden, wobei die Schalungselemente (28) an den Schalungsflächen (36) jeweils mindestens eine Aumahmeeinrichtung (42, 46, 60) aufweisen, und wobei in Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) einander in einem Feld (18) gegenüberliegender Schalungsflächen (36) jeweils ein Ende zumindest eines in den Beton einzugießenden Bewehrungselements (44, 48, 72) befestigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement ein Bewehrungsstab (48) oder ein Bewehrungsseil ist oder, dass das mindestens eine Bewehrungselement ein Bewehrungsrohr (44) zur Aufnahme eines Bewehrungsstabs oder eines Bewehrungsseils ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund (10) die Sohle (10) des Behälters ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement (44, 48, 72) gekrümmt zwischen den Aufiiahmeeinrichtungen (42, 46, 60) gegenüberliegender Schalungsflächen (36) verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) ein in der Schalungsfläche (36) befestigtes zylindrisches oder konisches Element (42) aufweist, wobei das mindestens eine Bewehrungsrohr (44) auf das mindestens eine zylindrische Element (42) aufgesteckt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufnahmeeinrichtungen (42, 46, 60) eine in der Schalungsfläche (36) vorgesehene Bohrung (60) aufweist, wobei der mindestens eine Bewehrungsstab oder das mindestens eine Bewehrungsrohr in die mindestens eine Bohrung (60) gesteckt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) eine in der Schalungsfläche (36) befestigte Hülse (46) aufweist, wobei der mindestens eine Bewehrungsstab oder das mindestens eine Bewehrungsrohr in die mindestens eine Hülse (46) gesteckt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende einen Kopf (50) mit gegenüber dem Bewehrungsstab (48) erweitertem Querschnitt besitzt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende einen Kopf (50) mit gegenüber dem Bewehrungsstab erweitertem Querschnitt besitzt und mindestens ein anderer Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende ein Formstück (64) mit einem Hinterschnitt (66) besitzt, wobei zum Verbinden der Bewehrungsstäbe (48) von im aufgestellten Zustand benachbarten Wandelementen (20) der Kopf (50) des einen Bewehrungsstabes (48) in den Hinterschnitt (66) des gegenüberliegenden anderen Bewehrungsstabes (48) eingehängt werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Formstück (64) eine Schlüssellochöffhung (68) besitzt, durch die der Kopf (50) eines anderen Bewehrungsstabes (48) in den jeweiligen Hinterschnitt (66) eingehängt werden kann.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endbereich des mindestens einen Bewehrungselements (44, 48, 72) von einem Formelement (54) zumindest teilweise umgeben ist, das in dem gegossenen Betonwandelement (20) eine Aussparung an dem Endbereich abbildet.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einigen der Schalungsflächen (36) Formelemente (76) angeordnet sind, die in den gegossenen Wandelementen (20) Fugen abbilden.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer Schalungsfläche (36) mindestens ein Vorsprung (78) vorgesehen ist und an zumindest einer anderen Schalungsfläche (36) mindestens eine zu dem mindestens einen Vorsprung (78) korrespondierende Ausnehmung (80) vorgesehen ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich des Kontakts zwischen den Schalungselementen (28) und dem Untergrund (10) eine Folie (90) vorgesehen ist, die ein Eindringen von gegossenem Beton unter die Schalungselemente (28) verhindert.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf dem Untergrund mindestens eines Feldes (18) eine Folie angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Folie weiterhin zumindest über die Schalungsflächen (36) des mindestens einen Feldes (18) erstreckt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Halter (82) aufweist, der ein Befestigungselement (86, 92) für die Befestigung weiterer Einrichtungen an zumindest einem Wandelement (20) zumindest teilweise in ein durch Beton auszugießendes Feld (18) hält.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befestigungselement (86) um ein Ankerelement (86) zur Befestigung eines Geländers an der Behälterwand handelt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befestigungselement (92) um eine Schiene (92) zur Befestigung einer Folie einer Abdeckung des Behälters handelt.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schalungsflächen (36) ein vorzugsweise konusförmiges Formelement (100) aufweist, das eine vorzugsweise konusförmige Ausnehmung in dem zugehörigen Wandelement (20) abbildet, und dass an mindestens einer anderen Schalungsfläche (36) ein in den Beton einzugießender Gewindeanschluss (106) vorgesehen ist, in den im gegossenen Wandelement (20) ein der Ausnehmung entsprechendes vorzugsweise konusförmiges Formelement (102) eingeschraubt werden kann.
21. Verfahren zum Gießen von Betonwandelementen (20), die gemeinsam eine zumindest abschnittsweise entlang einer Krümmung verlaufende Wand eines Behälters, insbesondere eines Gärbehälters für eine Biogasanlage, bilden, umfassend die Schritte:
— Gießen einer horizontalen Sohle (10) aus Beton für den Behälter am Installationsort des Behälters,
— Befestigen mehrerer sich horizontal erstreckender Begrenzungselemente (12) auf der Sohle (10), die zwischen sich mit Beton auszugießende Felder (18) für die Wandelemente (20) begrenzen,
- Gießen der Wandelemente (20) aus Beton in den durch die Begrenzungselemente (12) begrenzten Feldern (18),
- Bilden der Wand des Behälters durch Aufstellen der in den Feldern (18) gegossenen Wandelemente (20).
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsgang die erste Hälfte der Wandelemente (20) des Behälters in den Feldern (18) gegossen und anschließend aufgestellt wird, und dass in einem zweiten Arbeitsgang die zweite Hälfte der Wandelemente (20) des Behälters in den Feldern (18) gegossen und anschließend aufgestellt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schalungselemente (28) an zumindest einigen Begrenzungselementen (12) lösbar befestigt werden, die einander in einem Feld (18) gegenüberliegende und unter einem Winkel (α) zur Vertikalen ausgerichtete Schalungsflächen (36) bilden, die die im aufgestellten Zustand einander zugewandten Stirnseitenflächen benachbarter Wandelemente (20) abbilden, und dass die Schalungselemente (28) an den Schalungsflächen (36) jeweils mindestens eine Aufnahmeeinrichtung (42, 46, 60) aufweisen, und wobei in Aufnahmeeinrichtungen (42, 46, 60) einander in einem Feld (18) gegenüberliegender Schalungsflächen (36) jeweils ein Ende zumindest eines in den Beton einzugießenden Bewehrungselements (44, 48, 72) befestigt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement ein Bewehrungsstab (48) oder ein Bewehrungsseil ist oder, dass das mindestens eine Bewehrungselement ein Bewehrungsrohr (44) zur Aufnahme eines Bewehrungsstabs oder eines Bewehrungsseils ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bewehrungselement (44, 48, 72) gekrümmt zwischen den Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) gegenüberliegender Schalungsflächen (36) verläuft.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einer der Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) ein zylindrisches oder konisches Element (42) in der Schalungsfläche (36) befestigt wird, wobei das mindestens eine Bewehrungsrohr (44) auf das mindestens eine zylindrische Element (42) aufgesteckt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufhahmeeinrichtungen (42, 46, 60) eine in der Schalungsfläche (36) vorgesehene Bohrung (60) aufweist, wobei der mindestens eine Bewehrungsstab oder das mindestens eine Bewehrungsrohr in die mindestens eine Bohrung (60) gesteckt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Aufnahmeeinrichtungen (42, 46, 60) eine in der Schalungsfläche (36) befestigte Hülse (46) aufweist, wobei der mindestens eine Bewehrungsstab oder das mindestens eine Bewehrungsrohr in die mindestens eine Hülse (46) gesteckt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende einen Kopf (50) mit gegenüber dem Bewehrungsstab (48) erweitertem Querschnitt besitzt.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende einen Kopf (50) mit gegenüber dem Bewehrungsstab erweitertem Querschnitt besitzt und mindestens ein anderer Bewehrungsstab (48) an mindestens einem Ende ein Formstück (64) mit einem Hinterschnitt (66) besitzt, wobei zum Verbinden der Bewehrungsstäbe (48) von im aufgestellten Zustand benachbarten Wandelementen (20) der Kopf (50) des einen Bewehrungsstabes (48) in den Hinterschnitt (66) des gegenüberliegenden anderen Bewehrungsstabes (48) eingehängt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Formstück (64) eine Schlüssellochöffnung (68) besitzt, durch die der Kopf (50) eines anderen Bewehrungsstabes (48) in den jeweiligen Hinterschnitt (66) eingehängt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endbereich des mindestens einen Bewehrungselements (44, 48, 72) von einem Formelement (54) zumindest teilweise umgeben ist, das in dem gegossenen Betonwandelement (20) eine Aussparung an dem Endbereich abbildet.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einigen der Schalungsflächen (36) Formelemente (76) angeordnet werden, die in den gegossenen Wandelementen (20) Fugen abbilden.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer Schalungsfläche (36) mindestens ein Vorsprung (78) vorgesehen wird und an zumindest einer anderen Schalungsfläche (36) mindestens eine zu dem mindestens einen Vorsprung (78) korrespondierende Ausnehmung (80) vorgesehen wird.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich des Kontakts zwischen den Schalungselementen (28) und dem Untergrund (10) eine Folie (90) vorgesehen wird, die ein Eindringen von gegossenem Beton unter die Schalungselemente (28) verhindert.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Gießen der Betonwandelemente zumindest auf dem Untergrund mindestens eines Feldes (18) eine Folie angeordnet wird.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie sich weiterhin zumindest über die Schalungsflächen (36) des mindestens einen Feldes (18) erstreckt.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Halter (82) vorgesehen wird, der ein Befestigungselement (86, 92) für die Befestigung weiterer Einrichtungen an zumindest einem Wandelement (20) zumindest teilweise in ein durch Beton auszugießendes Feld (18) hält.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befestigungselement (86) um ein Ankerelement (86) zur Befestigung eines Geländers an der Behälterwand handelt.
40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Befestigungselement (92) um eine Schiene (92) zur Befestigung einer Folie einer Abdeckung des Behälters handelt.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schalungsflächen (36) ein vorzugsweise konusförmiges Formelement (100) aufweist, das eine vorzugsweise konusförmige Ausnehmung in dem zugehörigen Wandelement (20) abbildet, und dass an mindestens einer anderen Schalungsfläche (36) ein in den Beton einzugießender Gewindeanschluss (106) vorgesehen ist, in den im gegossenen Wandelement (20) ein der Ausnehmung entsprechendes vorzugsweise konusförmiges Formelement (102) eingeschraubt werden kann.
PCT/EP2010/001627 2009-03-14 2010-03-15 Vorrichtung und verfahren zum giessen von betonwandelementen WO2010105791A1 (de)

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