DE1240110B - Verfahren zum kraftschluessigen Verbinden von Betonbauteilen, insbesondere Betonfahrbahnplatten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

EOIc

Deutsche Kl.: 19 c-11/14

Nummer: 1240110

Aktenzeichen: C 30132 V/19 c

Anmeldetag: 7. Juni 1963

Auslegetag: 11. Mai 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Betonbauteilen, insbesondere Betonfahrbahnplatten, unter Verwendung von glasfaserverstärkten Kunstharzbindern.

Die Übertragung von Zug- und Schubkräften wird im Betonbau vorwiegend durch Stahleinlagen erreicht. Sollen Betonbauteile nachträglich kraftschlüssig miteinander verbunden werden, so ist das nur unter erschwerten Umständen möglich. In den vorhandenen oder auszuarbeitenden Fugen bzw. Aussparungen müssen die Stahleinlagen überlappt angeordnet und/ oder miteinander verschweißt werden. Gegebenenfalls müssen zusätzliche Stahleinlagen eingebracht werden (deutsche Auslegeschrift 1057155).

Es ist auch bekannt, Betonbauteile mit Kunstharzen kraftschlüssig zu verbinden, indem man die Fugen mit Kunstharzmörtel ausgießt und Glasfasern zur Verstärkung mit einbringt (Kunststoffe, 52, 1962, Heft 11, S. 660). Hierbei wird die kraftübertragende Kunstharzschicht mit den Glasfasern an Ort und ao Stelle aufgetragen bzw. in die Fugen eingebracht. Dabei besteht die Gefahr, daß die Glasfasern während der Einarbeitung brechen und daß dadurch die Verbindungsstelle nicht die im voraus berechnete Festigkeit hat. Außerdem ist es so auf keinen Fall as zu erreichen, daß die glasfaserverstärkte Kunstharzschicht eine optimale Festigkeit erreicht, da auf der Baustelle ein Glasanteil von über etwa 4O°/o ohne weiteres nicht erreicht werden kann. Diese Unsicherheit führt zu Oberdimensionierungen, was letztlich einen zu hohen Verbrauch an hochwertigen Glasfasern zur Folge hat.

Diese Nachteile zu vermeiden, d. h. mit geringem Aufwand eine feste und sicher berechenbare Fugenverbindung zu erhalten, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf den Oberflächen von unter Ausbildung einer Stoßfuge zusammengesetzten Betonbauteilen oder von gerissenen Betonbauteilen vorgefertigte, abgelängte, hochgefüllte Kunstharzformteile über der Stoßfuge bzw. dem Riß aufgeklebt werden.

Unter der Bezeichnung Betonbauteile sind beispielsweise Platten, Blöcke, Balken, Stützen, Pfosten aus Beton zu verstehen, die gegebenenfalls Stahleinlagen enthalten. Diese Betonbauteile sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kräfteübertragend miteinander zu verbinden. Die häufigste Anwendung ergibt sich bei größeren Betonplatten, wie z. B. Fahrbahnplatten. Im übrigen sind beliebig dimensionierte Betonbauteile durch das in den Ansprüchen gekennzeichnete Verfahren miteinander kraftschlüssig zu Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden
von Betonbauteilen, insbesondere
Betonfahrbahnplatten

Anmelder:

Chemische Werke Hüls Aktiengesellschaft, Mari

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Dr. Guido Trittler,
Friedrich Groche,
Dipl.-Ing. Dr. Ernst Deutsch,
Dr. Karl-Heinz Seemann,
Dipl.-Ing. Herbert Liesegang, Mari

verbinden, wenn sie genügend große Haftflächen für die aufzuklebenden vorgefertigten Kunstharzformteile aufweisen.

Als Kunstharzf ormteile, welche die eigentliche Verbindung zwischen den Elementen bewirken, kommen abgelängte, aus Kunstharzen, wie Duroplasten, insbesondere Polyesterharzen, hergestellte Stäbe, Rohre oder Profile in Betracht, denen bei ihrer Herstellung Füllstoffe, wie Glasfasern oder Kunststoffasern, wie Polyamid- oder Polyesterfäden, in Mengen von 60 bis 75% zugegeben werden. Besonders eignen sich glasfaserverstärkte Kunstharzprofile, die sich z. B. durch das Strangziehverfahren herstellen lassen. Sie bestehen vorzugsweise aus 70 % Glasseide und 30 °/o Polyesterharzen, z. B. dem unter dem Handelsnamen VESTOPAL A bekannten Polyesterharz der Chemischen Werke Hüls AG, Marl. Solche besonders biege- und dehnungsfesten Profile runden, quadratischen oder rechteckigen Querschnitts werden als »Angelruten« bezeichnet. Auch sonstige Profile, wie Winkel oder I-Profile oder solche mit ovalem Querschnitt, sind geeignet. Die Zugfestigkeit dieser Profile liegt bei 70 bis 100 kp/mm², während z. B. Baustahl I nur Werte von 35 bis 50 kp/mm² aufweist, so daß als weiterer Vorteil bei der Verwendung dieser Profile erheblich geringere Abmessungen erforderlich sind.

Wärmedehnungszahl..
Bruchdehnung

Betonstahl

etwa 12 · 10-«
etwa 18 ⁰Zo

Kunstharzprofile

etwa 6 · 10-⁶ etwa 2%

709 579/67

Claims (1)

Darüber hinaus ergeben sich auch günstige Verhältnisse beim Vergleich der Wärmedehnungszahl und der Bruchdehnung. Die Bemessung der Kunstharzprofile ergibt sich aus den aufzunehmenden Zugkräften und aus den in S der Klebfläche zu übertragenden Schubkräften in bezug auf die entsprechenden zulässigen Spannungen. Die zulässige Schubspannung bei Stahlbeton beträgt nach den heutigen Baubestimmungen etwa 18 kp/cm2. Bei Kunstharzmörtel, wie z. B. Polyestermörtel auf der Basis von VESTOPALA liegt die Druckfestigkeit bei rund 1000 kp/cm2, die Zugfestigkeit bei etwa 100 kp/cm2. Die Schubfestigkeit dieses Kunstharzmörtels beträgt etwa 35 kp/cm2, und die Biegezugfestigkeit liegt bei etwa 250 kp/cm2. Diese Angaben über die Eigenschaften von Gießharzmörtel zeigen, wie vorteilhaft sie zum kraftschlüssigen Verbinden von Betonbauteilen verwendet werden können. An Hand der A b b. 1 und 2 sei das erfmdungsgemäße Verfahren erläutert. Sollen zwei Betonbauteile 5 und 6 miteinander verbunden werden, werden sie so zueinander ausgerichtet, daß die Stoßfuge 1 entsteht. Bei gebrochenen oder gerissenen Betonteilen entspricht der Riß der Stoßfuge 1. Zu beiden Seiten der Fuge und möglichst an der auf Zug beanspruchten Seite der Betonbauteile werden entweder auf die begradigte und gesäuberte Oberfläche direkt oder aber in einigen mehrere Millimeter tief ausgearbeiteten Vertiefungen 3 die vorgefertigten, abgelängten Kunstharzformteile 2 und 4 aufgebracht bzw. mittels Kunstharzmörtel eingebettet, gegebenenfalls nachdem zuvor ein Haftgrund aufgetragen wurde. Als Kunstharze für den Mörtel kommen üblicherweise Polyester- oder Epoxyharze in Frage. Wie in A b b. 2 ersichtlich, werden die Kunstharzformteile nicht nur rechtwinklig (2) zum Fugenverlauf angeordnet. Oft ist es wegen der zu übertragenden Kräfte günstiger, andere Winkel (4) zu wählen. Der verbliebene Teil der Fuge kann mit Kunstharzmörtel ausgegossen werden. Auf die eigentliche Verbindungsstelle können noch sogenannte Verschleißschichten aufgetragen werden, beispielsweise aus Asphalt oder als Kunststoffestrich. Mit dem vorliegenden Verfahren lassen sich auf einfache Weise Betonbauteile kraftschlüssig miteinander verbinden. Darüber hinaus gestattet das vorliegende Verfahren in sehr wirtschaftlicher Weise die Ausbesserung von gerissenen Betonfahrbahnplatten, insbesondere auf der Autobahn. Der große Vorteil dieses Verfahrens besteht vor allem darin, daß einmal aufgetretene Risse an Ort und Stelle ohne nennenswerten apparativen Aufwand verspannt und verklebt werden können, wodurch ein Absacken der Fahrbahn, stärkeres Eindringen von z. B. Wasser und eventuelle Frostschäden vermieden werden. Patentansprüche:

1. Verfahren zum kraftschlüssigen Verbinden von Betonbauteilen, insbesondere Betonfahrbahnplatten, unter Verwendung von glasfaserverstärkten Kunstharzbindern, dadurchgekennz eich η et, daß auf den Oberflächen von unter Ausbildung einer Stoßfuge (1) zusammengesetzten Betonbauteilen (5,6) oder von gerissenen Betonbauteilen (5,6) vorgefertigte, abgelängte, hochgefüllte Kunstharzformteile (2,4) über der Stoßfuge (1) bzw. über dem Riß aufgeklebt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberfläche der zu verbindenden Betonbauteile (5, 6) Vertiefungen (3) zur Aufnahme der abgelängten Kunstharzformteile (2, 4) eingelassen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzformteile (2 bzw. 4) rechtwinklig zum Verlauf der Stoßfuge (1) bzw. des Risses oder in zueinander versetzten Richtungen angeordnet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1057155;
»Kunststoffe«, 1962, Heft 11, S. 660, 665.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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