DE3340810A1

DE3340810A1 - Verfahren zum herstellen von prismatischen bauteilen aus stahlbeton, insbesondere stahlbetonstuetzen sowie vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE3340810A1
Application number: DE19833340810
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3340810C2

Description

Verfahren zum Herstellen von prismatischen Bauteilen aus
Stahlbeton, insbesondere Stahlbetonstützen sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von prismatischen Bauteilen aus Stahlbeton, insbesondere Stahlbetonstützen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Schalungen für Stahlbetonstützen bestehen aus mindestens zwei, oft mehreren Teilen, die bei jedem Einsatz zum Ein- und Aus schalen zusammengebaut und auseinandergenommen werden müssen. Abgesehen davon, daß der Aufwand für die Herstellung und Vorhaltung solcher mehrteiliger Schalungen sehr groß ist, ist auch der Arbeitsaufwand beim Ein- und Ausschalen beträchtlich. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß diese Schalungen so stabil und demgemäß die Teile so fest miteinander verbunden sein müssen, daß sie dem hydraulischen Druck des Frischbetons standhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um den durch die Schalungen bedingten Material- und Arbeitsaufwand beim Herstellen von solchen Stahlbetonstützen zu verringern.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Vorteil der Erfindung folgt aus dem physikalischen Phänomen, daß Kunststoff einen um ein Vielfaches größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt als Beton. Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß ein geschlossenes Rohr aus Kunststoff, wenn es als Schalung für eine Stahlbetonstütze verwendet wird, durch Erwärmung eine Aufweitung im Sinne einer Durchmesservergrößerung erfährt, die so groß ist, daß sich seine Innenwand von der durch sie geformten Betonoberfläche löst und mit geringem Kraftaufwand in Längsrichtung der Stahlbetonstütze abgezogen werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines geschlossenen Rohres als Schalung für eine Stahlbetonstütze vollziehen sich gegenüber einer konventionellen Ausführung nicht nur die Herstellung der Stützenschalung billiger und die deren Aufbau schneller, sondern es entstehen auch beim Ein- und Ausschalen bedeutende Lohnkostenersparnisse. Zugleich werden Betonoberflächen von hoher Sichtbetonqualität erreicht, und zwar unabhängig davon, ob die herzustellenden Stützen mehreckig oder rund sind.
Zur Erwärmung des Rohres reicht im einfachsten Fall die Hydratationswärme des abbindenden Betons aus; dies setzt allerdings nicht nur gewisse Mindestabmessungen der betreffenden Stütze voraus, sondern auch das Entschalen zu einem bestimmten Zeitpunkt, nämlich dann, wenn der Abbindeprozeß einerseits schon so weit fortgeschritten ist, daß der Beton tragfähig ist, andererseits aber noch nicht vol1-ständig abgeklungen ist, so daß noch ausreichend Wärme abgegeben wird.
Wenn die Hydratationswärme nicht ausreicht oder nicht in Anspruch genommen werden kann oder soll, wird das die Schalung bildende Rohr von außen her mit Wärme beaufschlagt.
Dies kann durch Anblasen mit Warmluft, im einfachsten Fall durch eine Gasflamme, z.B. einen Bunsenbrenner, oder Dampf, aber auch durch Einsatz elektrischer Energie, z.B. mittels entsprechender Widerstandsheizelemente, z.B. in Form von Heizbändern, Heizdrähten oder dergleichen geschehen.
Während bei der Verwendung von runden Rohren als Schalung der hydraulische Druck des Frischbetons über Ringzugspannungen ohne nennenswerte Verformung des Rohres aufgenommen werden kann, ist es bei Rohren mit unrundem, insbesondere mehreckigem Querschnitt zweckmäßig, das als Schalung dienende Rohr innerhalb eines kreisrunden Rohres anzuordnen und den Zwischenraum zwischen beiden Rohren mit einem Material auszufüllen, das in der Lage ist, die auf das innere Rohr aus dem hydraulischen Druck des Frischbetons wirkenden Kräfte so nach außen zu übertragen, daß sie von dem äußeren Rohr als Ringzugspannungen aufgenommen werden können. Um eine affine Aufweitung beider Rohre zu erreichen, die das Entschalen erleichtert, ist es in diesem Fall zweckmäßig, auch eine Erwärmungsmöglichkeit für das äußere Rohr vorzusehen, wobei entsprechende Heizdrähte an dessen Innenwand vorgesehen sein können, wo sie durch das äußere Rohr vor mechanischen Beschädigungen geschützt sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schalung für eine runde Stütze, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schalung und Fig. 3 eine Ansicht des oberen Teils der Schalung nach Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine Schalung für eine rechteckige Stütze und Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
Die in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 in Draufsicht dargestellte Schalung 1 für eine Stahlbetonstütze besteht aus einem zylindrischen Rohr 2 aus Kunststoff, z.B.
aus PVC, das an seinem oberen Ende mit einem Stahlring 3 versehen ist, an dem zwei Kranösen 4 befestigt sind. Der Stahlring 3 ist am Rohr 2 durch Schrauben 5 befestigt und mit einem an sich bekannten Spannschloß 6 versehen. Das die Schalung 1 bildende Rohr 2 ist im Beispiel der Fig. 1 auf eine Stahlbetonplatte 7 aufgesetzt und durch eine Abnagelung 8 gesichert. Es dient dort zur Herstellung einer Stahlbetonstütze, die eine beispielsweise von einem unteren Stockwerk kommende Stütze 9 fortsetzen soll.
Das Rohr 2 wird in an sich bekannter Weise über die vorbereitete Bewehrung gestülpt, die der besseren Ubersicht halber nicht dargestellt ist; in das Rohr 2 wird sodann der Beton eingebracht.
Beim Erhärten des Betons entsteht durch das Abbinden des Zements Hydratationswärme, die nach außen abgegeben wird.
Dies hat eine Erwärmung des Rohres 2 zur Folge, das sich aufgrund seines größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweitet und so von der Betonoberfläche löst. Wenn es aufgrund der statischen Verhältnisse im betreffenden Bauwerk möglich ist, das Rohr von der frischen Stahlbetonstütze zu einem Zeitpunkt abzuziehen, zu dem es sich infolge dieser Erwärmung von der Betonoberfläche gelöst hat, sind keine weiteren aktiven Maßnahmen erforderlich.
Wenn dies nicht möglich ist, wenn also die Hydratationswärme nicht ausreicht oder das vollständige Erhärten des Betons abgewartet werden muß, wird das - abgekühlte - Rohr 2 zum Entschalen von außen her mit Wärme beaufschlagt. Dies geschieht im einfachsten Fall durch Anblasen mit Warmluft, z.B. durch eine Gasflamme, die durch einen Bunsenbrenner erzeugt wird. Diese Gasflamme wird von Hand in Längs- und Ringrichtung an dem Rohr entlanggeführt, bis es sich so weit erwärmt hat, daß es sich von der Betonoberfläche löst und in vertikaler Richtung abgezogen werden kann. Es können aber auch an der Außenfläche des Rohres 2 elektrische Widerstandsheizelemente, z.B. Heizbänder, angebracht sein, ähnlich wie in Fig. 4 bei einem unrunden Rohr dargestellt.
Während bei kreisrunden Rohren als Schalung der hydraulische Druck des Frischbetons über Ringzugspannungen ohne nennenswerte Verformung des Rohres auf genommen werden kann, ist dies bei Rohren mit unrundem, insbesondere mehreckigem Querschnitt nicht möglich. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Schalung für eine quadratische Stütze.
Die Schalung 10 für eine quadratische Stütze besteht zunächst aus einem inneren quadratischen Rohr 11, das die Form der herzustellenden Stahlbetonstütze aufweist. Dieses innere Rohr 11 ist innerhalb eines äußeren kreisrunden Rohres 12 angeordnet; der Hohlraum zwischen dem inneren Rohr 11 und dem äußeren Rohr 12 ist mit einem druckfesten Material ausgefüllt, z.B. mit Polyurethanschaum 13 ausgeschäumt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der auf die Innenwand des inneren Rohres 11 wirkende hydraulische Druck nach außen abgetragen und dort als Ringzugspannung im äußeren Rohr 12 aufgenommen wird.
Da bei dieser Ausführungsform das innere Rohr 11 zur Erwärmung nicht zugänglich ist, sind hier elektrische Heizelemente 14, z.B. in Form von Heizbändern, vorgesehen, die in Längsrichtung entlang der Außenflächen des inneren Rohres 11 angeordnet und z.B. am Boden in einer Verteilerdose 15 zusammengefaßt sind. Die elektrischen Anschluß leitungen sind in nicht eigens dargestellter Weise nach außen geführt.
Um eine affine Aufweitung sowohl des inneren, wie auch des äußeren Rohres 12 zu erreichen, sind auch an der Innenwand des äußeren Rohres ähnliche Heizelemente 15 vorgesehen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt; vielmehr sind im Rahmen der Erfindung noch andere Heizmöglichkeiten und Anordriingenvon elektrischen Heizelementen möglich.

Claims

Verfahren zum Herstellen von prismatischen Bauteilen aus Stahlbeton, insbesondere Stahlbetonstützen sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen von prismatischen Bauteilen aus Stahlbeton, insbesondere Stahlbetonstützen, bei dem der Frischbeton in eine vorbereitete Schalung eingebracht und die Schalung nach dem Abbinden des Betons entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalung (1) ein geschlossenes, zumindest an der Innenseite glattwandiges Rohr (2) aus Kunststoff, wie PVC, PE, PUR oder dergleichen verwendet wird, das nach einer durch Erwärmung hervorgerufenen Aufweitung im Sinne einer Umfangsvergrößerung durch Abziehen in Längsrichtung des Bauteils entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) zur Erwärmung mit Wärme, z.B. in Form von Warmluft, Dampf, elektrischer Energie oder dergleichen beauf schlagt wird.
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Rohr (2) aus Kunststoff, wie PVC, PE, PUR oder dergleichen, das an einem Ende mit Mitteln (3, 4) zum Angriff eines Hebezeuges versehen und an seiner Außenfläche zur Einwirkung von Wärme eingerichtet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche des Rohres (2) elektrische Widerstandsheizelemente, z.B. Heizdrähte (14), angebracht sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schalung bildende, gegebenenfalls einen unrunden Querschnitt aufweisende Rohr (11) innerhalb eines äußeren Rohres (12) mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet und der Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr mit einem druckfesten Material (13) ausgefüllt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum mit einem Kunstharz, z.B. PUR, ausgeschäumt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand des äußeren Rohres Heizdrähte vorgesehen sind.