DE2615239A1

DE2615239A1 - Spundwand

Info

Publication number: DE2615239A1
Application number: DE19762615239
Authority: DE
Inventors: Peter Pauwels; Frederick Albert Edward Shead
Original assignee: Charcon Composites Ltd
Current assignee: Charcon Composites Ltd
Priority date: 1975-04-10
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1976-10-28
Also published as: SE7604232L; GB1559831A; DK168576A; FR2307086A1; NL7603736A; BE840654A

Description

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7. April 1976 D 5301 - reho

Charcon Composites Limited, Derby, England

Spundwand

Die Erfindung bezieht sich, auf eine Spund- oder Bohlenwand.

Spund- oder Bohlenwände werden beispielsweise für die Abstützung und Befestigung von I¹IuB- und Kanalufern verwendet, und sie sind im allgemeinen aus Stahlblech oder mit Stahlträgern armiertem Beton gefertigt. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Spundwände aus Asbestzement herzustellen. Der Nachteil von Stahl liegt in der schnellen Korrosion, insbesondere in Heerwasser, Spundwände aus armiertem Beton sind sehr schwer und schwierig an Ort und

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Stelle zn bringen und Platten aus Asbestzement sind spröde

Ss -5iz?de ΞΗΞ, di© Möglichkeit geschaffen, eine dünne, aus Zenss-t osstehss.de Spundwand ohne Stahlariaierung herzustellen und disss z-ufx-iedenstellend einzutreiben mit dem IFcrtsilj daß sie viel leichter (an Gewicht) als die herkömmlichen Spundwände aus armiertes Beton ist, daß sie nicht korrodiert wie Stahl und daß sie eine größere Stoßfestigkeit als Spundwände aus Asbestzement aufweist.

Die Erfindung sieht eine Spundwand vor, die 90 - 98 % Zement und 2 - 10 % Glasfasern enthält, die im wesentlichen gleichmäßig in dem Zement verteilt sind. Diese Spundwand kann Füllstoffe_$ wie Sand, zerbröckelten Kalkstein oder pulverisierte Brennstoffaschej Blastizierungsmxttel, Mittel, die die Bearbeitbarkeit fördern, und andere mit dem Zement verträgliche Zusätze enthalten. Solche Spundwände können so hergestellt werden, daß sie verschiedene Eigenschaften für spezifische Anwendungsfälle aufweisen, und sie haben vorzugsweise einen profilierten Querschnitt, um eine angemessene Steifheit zu erzielen. Die Dicke der Spundwand kann verschieden sein, liegt jedoch vorteilhafterweise zwischen 4 mm und 25 mm.

Die Erfindung bezieht sich auch auf Verfahren und eine Torrichtung zur Herstellung solcher Spundwände. So bezieht sich

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die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung von Spundwänden, das darin besteht, daß gleichzeitig Zement und Glasfasern auf eine geeignete Trägerfläche aufgebracht werden, um eine homogene Zementtafel mit der gewünschten Querschnittsform zu erhalten. Vorzugsweise ist der Zement ein hydraulischer Zement und wird in Form eines wässerigen Breies aufgebracht. Der Zement und die Glasfasern werden vorteilhafterweise auf die Trägerfläche aufgesprüht.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung für die Herstellung von Spundwänden, die eine Trägerfläche sowie Mittel zum gleichzeitigen Aufbringen von Zement und Glasfasern auf diese Trägerfläche enthält. Vorteilhafterweise ist die Trägerfläche verformbar, so daß das Material nach dem Aufbringen auf die Trägerfläche, jedoch vor dem Hartwerden geformt werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Spundwand gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung einer Spundwand in perspektivischer Darstellung und

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Pig. 3 - Pig. 5

eine verformbare Form oder Schablone für die Herstellung von Spundwänden gemäß der Erfindung in verschiedenen Stellungen jeweils in einem Schnitt.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein aus einem geeigneten hydraulischen Zement und Wasser bestehender Brei, mit oder ohne Füllstoffen, gleichzeitig mit zerhackten Glasfasern auf einen flachen Tisch aufgesprüht, so daß das Fasermaterial gleichmäßig durch den ganzen Brei auf dem Tisch verteilt wird. Durch Änderung der aufgebrachten Menge an Glasfasern und Zementbrei kann der Faseranteil ausgedrückt als prozentual-er Gewichtsanteil am Zementbrei verändert werden. Der Anteil ist vorzugsweise zwischen 2 % und 10 %_t obgleich bei den meisten Anwendungsfällen ein Faseranteil zwischen 5 % und 6 % zufriedenstellend ist. Die Faserlänge ist vorzugsweise zwischen 12 mm und 50 mm, wobei eine Länge von ungefähr 37 mm in den meisten Anwendungsfällen besonders geeignet ist. Die Dicke der Mischung aus Fasern und Zementbrei wird dadurch gesteuert, daß man die auf den Tisch aufgebrachte Menge ändert. Die Glasfasern wirken als Verstärkung der Zementmatrize und die endgültigen Eigenschaften der Spundwand hängen ab von der genauen Steuerung des Verhältnisses zwischen Fasern und Zementbrei, von der Dicke der Schicht aus Fasern und Zementbrei und von dem Profil der

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fertiggestellten Spundwand. Die Spundwand hat vorzugsweise die in Fig, 1 gezeigte Querschnittsform. Geeignete Füllstoffe, die beigefügt werden können, enthalten Silikasand (Kieselerdesand) und pulverisierte Brennstoffasche. Im ersteren Fall liegt der Sandanteil vorzugsweise zwischen 25 % und 200 % des Zementgewichtes, wobei der bevorzugte Anteil 50 % beträgt. Im Falle der pulverisierten Brennstoffasche liegt der Anteil vorzugsweise zwischen 25 % und 200 % des Zementgewichtes, wobei der bevorzugte Anteil 40 % beträgt .

Die Faser-Zement-Mischung kann auf den Tisch mit Hilfe einer von Hand betätigbaren Spritzpistole aufgebracht werden, mit der die Bedienungsperson gleichmäßig über die Oberfläche des Tisches spritzt, oder auch mit Hilfe mechanischer Mittel. Eine Ausführungsform einer für diesen Zweck bestimmten Vorrichtung ist in Fig. 2 gezeigt, und sie enthält einen Spritzkopf 10, der in einer bestimmten Entfernung über dem Tisch an einem Gestänge 12 (an einer Bahn) befestigt und so angeordnet ist, daß er auf mechanischem Wege entlang dem Gestänge (der Bahn) rückwärts und vorwärts bewegt werden kann. Der Tisch 11 ist auf einem Laufband 12 angeordnet, das sich in einer Richtung bewegt, die gegenüber der Bewegungsrichtung des Spritzkopfes unter einem Winkel von 90° verläuft. Der Spritzkopf hat Austrittsöffnungen für das Fasermaterial und den Zementbrei, die auf diese Weise in Form von "Bändern",

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die sich überlappen und eine einheitliche dicke Schicht "bilden, auf den Tisch aufgespritzt werden. Die endgültige Dicke der Spundwand hängt von der Pumpmenge oder Pumpgeschwindigkeit des Fasermaterials und des Zementbreis und von der Laufgeschwindigkeit des Laufbandes ab, wobei nicht dargestellte Mittel vorgesehen sind, um diese Faktoren zu verändern.

Das nasse Material wird dann verdichtet und kompaktiert, um zu gewährleisten, daß das Fasermaterial und der Zementbrei gründlich miteinander vermischt werden und daß jegliche mit eingeführte und mitgenommene Luft entfernt wird. Die Verfestigung kann durch Walzen der oberen Fläche von Hand oder auf mechanischem Wege oder durch Erzeugung eines Vakuums an der Oberseite oder an der Bodenfläche erfolgen, wodurch jeder Überschuß an Wasser entfernt wird und der atmosphärische Druck die Mischung verdichten kann.

liach der Verdichtung ist es erforderlich, daß das rohe bzw. unbehandelte Material die gewünschte Profilform erhält und hart werden kann, ehe es aus der Schablone oder dem Former herausgenommen und gelagert wird, um die volle Festigkeit zu entwickeln. Das Formen des Gemisches bis zur endgültigen Gestalt kann auf verschiedenen Wegen ausgeführt werden. Beispielsweise kann das verdichtete Material von dem Tisch zu

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einer in geeigneter Weise gestalteten Form oder Schablone gebracht und von Hand auf den profilierten Former aufgearbeitet werden. Bei einer anderen Ausführungsform kann das verfestigte Material zu einem flexiblen Former gebracht werden, der aus einer Anzahl von durch Gelenke verbundenen Gliedern besteht, die es ermöglichen, daß Abschnitte gegeneinander gefaltet oder gelegt werden können, um auf diese Weise die noch feuchte Mischung aus Fasermaterial und Zementbrei in die vorbestimmte Form zu bringen. Die Bewegung der flexiblen Form kann von Hand ausgeführt werden oder durch handbetätigte Mittel oder automatisch erfolgen.

Der Tisch kann selbst einen flexiblen Former enthalten, der nach Abschluß des Spritzprozesses in Form gebracht wird. Der Tisch kann auch ein Hohlprofil haben mit einer perforierten Oberseite, die durch einen geeigneten Filter abgedeckt ist, auf den das Material aufgespritzt wird. Wenn der Spritzvorgang abgeschlossen ist, wird in dem Hohlprofil des Tisches ein Vakuum oder Teilvakuum erzeugt und der hierdurch an der Oberseite der Mischung aus Fasermaterial und Zementbrei entstehende Druck entfernt überschüssiges Wasser und überschüssige Luft und verfestigt die Mischung.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 bis 5 gei^igt, bei dem der Tisch aus einer Reihe von hohlen Behältern öder Abteilen 15 besteht, die bei 16 gelenkig

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miteinander verbunden sind, so daß sie auf mechanischem Vege gegeneinander bewegt werden können, um das gewünschte Profil zu bilden. Pig. 3 zeigt die Anordnung in ihrem flachen Zustand, in dem die Fasern und der Zementbrei aufgebracht werden, Pig. 4- zeigt eine Zwischenstellung und !ig. 5 zeigt die Endstellung, in der das Material hart werden kann. Die Oberflächen der Behälter 15 sind perforiert und werden durch ein Filterpapier 17 abgedeckt, und nach Abschluß des Spritzvorganges wird in den Behältern ein Unterdruck erzeugt, um die Verfestigung und das Trocknen der Mischung zu unterstützen. Nach der Härtung wird die Spundwand aus dem Former durch eine Vakuumhebevorrichtung 18 (Fig. 5) herausgenommen.

Die oben beschriebenen technischen Merkmale bzw. Techniken schaffen die Möglichkeit, vorgeformte Spundwände aus Zement und Glasfasern herzustellen, die eine hohe Stoßfestigkeit und hohe Schub- und Zugfestigkeit in Querrichtung aufweisen. Spundwände verschiedener Länge können hergestellt werden, ohne daß besondere Formen erforderlich wären. Die Verwendung eines Formers, der von der Spritzvorrichtung getrennt ist, ermöglicht es, Spundwände in einem ununterbrochenen Produktionszyklus herzustellen. VerhältniBmäßig einfache Produktionstechniken werden verwendet und die Nachteile der Spundwände herkömmlicher Art werden verringert oder gar beseitigt. Verschiedene Abwandlungen der Herstellungsverfahren und der Vorrichtung und in der Zusammensetzung der Spundwände sind möglich,

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ohne daß hierbei der Rahmen der Erfindung überschritten würde und die beschriebenen Verfahren und die Vorrichtung können bei der Herstellung einer Vielzahl anderer Produkte als Spundwände aus vielerlei verschiedenen verformbaren Materialien verwendet werden.

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Claims

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Ansprüche

ι 1.' Spund- oder Bohlenwand, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu 90 - 98 % aus Zement und zu 2 - 10 % aus Glasfasermaterial besteht, das im wesentlichen gleichmäßig im Zement verteilt ist.
2. Spundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfasern zwischen 12 mm und 50 mm lang sind.
3· Spundwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere Zusatzstoffe enthält, die aus Füllstoffen, Plastizierungsmitteln und die Bearbeitung fördernden Mitteln ausgewählt werden.
4-. Spundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sand, zerbröckelter Kalkstein oder pulverisierte Brennstoff asche als !füllmasse enthalten ist.
5- Spundwand nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllmasse Silikasand oder pulverisierte Brennstoffasche in einem Verhältnis zwischen 25 % und 200 % des Zementgewichtes enthält.

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6. Spundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke zwischen 4- mm und 25 mm beträgt und daß sie einen profilierten Querschnitt hat.
7· Verfahren zur Herstellung einer Spundwand, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig Zement und Glasfasern auf eine geeignete Trägerfläche (11) aufgebracht werden, um eine homogene Zementtafel oder -platte mit der gewünschten Querschnittsform zu erhalten.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Zement ein hydraulischer Zement ist und in Form eines wässerigen Breies aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zement und die Blasfasern zuerst in einer flachen Schicht aufgebracht werden und anschließend vor dem Härten in die gewünschte Form gebracht werden.
10. Verfahren zur Herstellung eines Produktes von bestimmter Form aus einem härtbaren, verformbaren Material, dadurch gekennzeichnet, daß eine Materialschicht im wesentlichen flach auf eine geeignete Trägerfläche (11) aufgebracht wird und daß diese aufgebrachte flache Schicht vor der Härtung entsprechend der gewünschten Form des Artikels verformt wird.

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11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 his 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material oder die Materialien auf die Trägerfläche durch Aufsprühen aufgebracht werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien nach dem Auftragen, jedoch vor dem Härten verdichtet "bzw. kompaktiert werden.
13- Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuum erzeugt wird, um die Verfestigung zu bewirken oder zu unterstützen.
14. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Spundwänden, dadurch gekennzeichnet, daß Zement und Glasfasern mit Hilfe einer Spritzvorrichtung (10) auf eine Trägerfläche (11) aufgebracht werden, während zwischen der Trägerfläche und der Spritzvorrichtung eine Relativbewegung ausgeführt wird, um eine homogene Zementplatte von gewünschter, veränderbarer Länge und Dicke zu formen, wobei die Länge und Dicke von dem Ausmaß und der Geschwindigkeit der Relativbewegung abhängen, und daß die Platte zu einem getrennten Former zum Härten gebracht wird, wobei unmittelbar hiernach die Herstellung einer weiteren Platte begonnen werden kann.
15· Verfahren nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Trägerfläche (11) zusammen mit der Platte entfernt und durch eine weitere Trägerfläche ersetzt wird, um die nächste Platte aufzunehmen.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Platte als eine flache Schicht aufgebracht und anschließend vor dem Härten in die gewünschte Form geformt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß das Formen der Platte nach dem Herausnehmen für das Härten, jedoch vor der Härtung erfolgt.
18. Vorrichtung für die Verwendung bei der Herstellung von Spundwänden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Trägerfläche (11) und Mittel (10) für das gleichzeitige Aufbringen des Zements und der Glasfasern auf diese Trägerfläche enthält.
19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Former enthält, auf den die Platte vor dem Härten überführt wird, wobei der Former dazu dient, der Platte die gewünschte Querschnittsform zu geben.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche (11) einen Former bildet, der dazu dient, der auf ihm geformten Platte die gewünschte Querschnittsform zu erteilen.

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21. Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung von Spundwänden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Spritzvorrichtung (10) für das ununterbrochene Aufbringen von Zement und Glasfasern auf eine Trägerfläche (11) enthält, um eine homogene Zementplatte herzustellen, daß sie weiter Mittel enthält, um zwischen der Trägerflache und der Spritzvorrichtung eine Relativbewegung zu bewirken, und Mittel, um die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Relativbewegung au verändern, wodurch die Länge und Dicke der herzustellenden Platte verändert werden kann.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche (11) einen auf einem Laufband (12) beweglich angeordneten Former enthält.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfläche (11) beweglich ist und daß die Spritzvorrichtung (10) für das Aufbringen von Zement und Glasfasern so angeordnet ist, daß sie quer über die Trägerfläche unter einem rechten Winkel zu deren Bewegungsrichtung bewegt werden kann.
24·. Vorrichtung nach Anspruch 19, 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Former (11) verformbar ist, so daß das aufgebrachte Material nach dem Aufbringen, jedoch vor dem Härten geformt werden kann.

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25· Vorrichtung für die Verwendung bei der Herstellung von Formprodukten aus einem härtbaren, formbaren Material, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Former (11) enthält, der verformbar ist, so daß das aufgebrachte Material nach dem Aufbringen, jedoch vor dem Härten geformt werden kann.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Former (11) gelenkig miteinander verbundene Abschnitte (15) enthält, die zwischen einer ersten Stellung, in der die Oberfläche des Formers im wesentlichen flach ist, und einer zweiten Stellung, in der die Oberflächen der einzelnen Abschnitte gegeneinander geneigt sind, bewegbar ist, um der aufliegenden Materialplatte ein Winkelprofil zu geben.

27· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19, 20, 22 oder 24, bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Former (11, 15) hohl ist und die die Platte tragende Oberfläche perforiert ist, und daß Mittel vorgesehen sind, um Unterdruck an den Former anzulegen, um hierdurch die Verfestigung und Trocknung des Materials zu unterstützen.

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