DE69607699T2 - Wasserdichtungsbarrier, insbesondere für Betonkonstruktionen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wasserstopbarriere für Stahlbetonbauteile mit einem Verstärkungsrahmen, die generell als Stahlbetonstrukturen bekannt sind.
• Die Konstruktion einer Stahlbetonstruktur ist herkömmlicherweise mit der Ausführung der folgenden Tätigkeit verbunden: Montieren der Verschalung, Aufstellen der Innenrahmen und Einfüllen des Betons.
• Dann wird die Verschalung entfernt, wenn der Beton auszuhärten beginnt, die Verschalung entfernt und die Struktur auf diese Weise hergestellt.
• Stahlbetonstrukturen haben die Eigenschaft, stark und leicht zu sein und sind daher auf dem Bausektor weit verbreitet.
• Jedoch sind die Stahlbetonstrukturen mit Nachteilen verbunden: Der Beton härtet in einer kurzen Zeit aus, verliert sein Überschusswasser aber in einer sehr langen Zeit. Während dieser Setzperiode können sich Risse entlang der Struktur bilden, die selbstverständlich den schwächsten Teil der Struktur vorgeben.
• Diese Risse können sich auf die gesamte Dicke der Struktur auswirken, z. B. in Gebieten, in denen ein Wasserfluss auftreten kann und dadurch möglicherweise eine Infiltration mit sich bringt.
• Insbesondere bei Strukturen, die im Untergrund ausgeführt werden, sind diese Infiltrationen sehr gefährlich; das Wasser sickert einfacher hinein, wodurch die Stäbe der Bewehrung beschädigt und das statische Verhalten der Struktur und damit seine Funktionalität gestört wird.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es notwendig, Strukturen durch Unterbrechen des Betongießens alle 5 oder 6 m herzustellen, wodurch der Beton gleichmäßiger Aushärten kann.
• Jedoch hat dieses System den Nachteil, dass die Bauzeit der Struktur und die Kosten merklich steigern und weiterhin die Elimination der Risse nicht vollständig gewährleistet werden kann, die an den Nahtstellen des Betons auftreten können.
• In Strukturen, die im Untergrund ausgeführt werden, werden die Nahtstellen der Betongussstücke herkömmlicherweise mit einem Dichtstreifen aus wasserausdehnendem Material abgedichtet, das sein Volumen merklich steigert und jeden Riss abdichtet, wenn es in Kontakt mit dem Wasser tritt, das in dem Beton enthalten ist.
• Jedoch hat dieser Dichtstreifen den Nachteil, dass er in Kontakt mit einer kompakten Oberfläche treten muss, um seine Funktion auszuführen. Daher ist es herkömmlicherweise notwendig, den Dichtstreifen mit einem Metallmaschendraht zu umgeben, der an der Struktur mit Nägeln befestigt ist.
• In diesem Fall ist es zudem notwendig, diskontinuierliche Betongussstücke zu erzeugen, wobei die Dichtstreifen und der Metallmaschendraht mit den Teilen der Struktur manuell verbunden werden muss. Wenn der Dichtstreifen in die Verschalung vor dem Betonguss eingebracht wird, ohne festgehalten zu werden, bewegt er sich anderenfalls entsprechend mit dem Betonguss und verliert seine Funktionalität.
• Der Dichtstreifen ist auch herkömmlicherweise in einen Sitz einfügbar, der vorher an die Kante eines Verbindungselements geformt ist, das in die Verschalung vor dem Betonguss eingebracht ist. Der Dichtstreifen kann auch herkömmlicherweise zwischen zwei Polystyrolelemente angeordnet werden, die optional durch ein Metallmaschendraht umgeben sind.
• Beide Lösungen haben den Nachteil, dass sie innerhalb der Verschalung lose und daher dem Druck des Betongusses ausgesetzt sind. Entsprechend sind sie instabil und können in Bezug auf ihre Anfangsstellung verbiegen oder aufsteigen und dadurch weitere Schwächungsfaktoren für die Struktur werden.
• Die DE-U 94 13 613 offenbart eine ebene Verbindungsplatte, die sich in ein Paar gegeneinander angeordnete Stahlbetonstrukturen erstreckt, so dass die ebene Verbindungsplatte sich senkrecht zu der Kontaktebene zwischen dem Paar Stahlbetonstrukturen erstreckt. Ein längliches Dichtelement ist mit der ebenen Fläche des Verbindungselementes in Übereinstimmung mit der Kontaktebene der zwei Betonstrukturen verbunden, um die Infiltration des Wassers zu verhindern.
• In der DE-U 93 02 711 ist eine ebene Verbindungsplatte entsprechend der in der DE-U 94 13 613 offenbarten Platte beschrieben, bei der jedoch ein länglicher Dichtriegel an die ebene Seite des Verbindungselementes mit einer Vielzahl von Tragelementen angebracht ist, die jeweils ein Ende, das um eine Kante der Verbindungsplatte zum Verbinden des Tragelementes mit der Verbindungsplatte gefaltet ist, und ein anderes Ende haben, die eine elastische Öffnung zum Aufnehmen und Halten des Dichtriegels gegen die ebene Fläche des Verbindungselementes bildet.
• In der EP A-0304415 ist eine Wasserstopbarriere offenbart, die in der Ebene der Naht einer Grabenwand liegt.
• Eine grundsätzliche Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung ist die Lösung der beschriebenen technischen Probleme, wobei die Nachteile des oben erwähnten Standes der Technik durch Schaffung einer Wasserstopbarriere beseitigt werden, die es erlaubt, Strukturspannungserhöher zu erzeugen, die die Bildung von Rissen steuern.
• Im Bereich dieses Zieles ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Wasserstopbarriere zu schaffen, die die Herstellung ununterbrochener horizontaler und vertikaler Betongussteile von beträchtlicher Größe ermöglicht.
• Eine andere wichtige Aufgabe ist die Schaffung einer Wasserstopbarriere, die leicht und einfach zu konstruieren ist.
• Eine andere wichtige Aufgabe ist es, eine Wasserstopbarriere zu schaffen, die es einem Dichtstreifen ermöglicht, seine wasserausdehnende Funktion auszuüben.
• Eine andere Aufgabe ist es, eine Wasserstopbarriere zu schaffen, die geringe Kosten hat und mit herkömmlichen und bekannten Maschinen und Werkzeugen hergestellt werden kann.
• Erfindungsgemäß wird eine Wasserstopbarriere für Stahlbetonstrukturen mit den Merkmalen der beigefügten Ansprüche geschaffen.
• Die besonderen Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform der Wasserstopbarriere deutlich, die nur als nicht beschränkendes Beispiel in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, wobei:
• Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht des Verfahrens der Herstellung der Barriere ist;
• Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht der Barriere ist, die mit dem Verstärkungsrahmen verbunden ist;
• Fig. 3 und 4 - Detailansichten des Systems zum Befestigen des Verstärkungsrahmens sind;
• Fig. 5 und 6 - perspektivische Ansichten eines Details der Herstellung der beiden Barrieren sind;
• Fig. 7 und 8 - perspektivische Ansichten des Einsatzes der Barriere sind;
• Fig. 9 - eine perspektivische Ansicht der Anwendung der Barriere in einem Fundament ist;
• Fig. 10 und 11 - jeweils eine Ausschnittsansicht entlang einer horizontalen Ebene und eine Vorderansicht der Barriere sind.
• Mit Bezug auf die vorgenannten Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Betonstruktur mit einem Verstärkungsrahmen 2.
• Der Rahmen 2 ist durch zwei nebeneinander liegende Gitter gebildet, die mindestens eine erste Stange 3a und eine zweite Stange 3b haben, die vertikal und so angeordnet sind, dass sie sich gegenüber liegen und wobei dazwischen eine Wasserstopbarriere 4 angeordnet werden kann.
• Die Barriere 4 hat eine modulare starre Struktur 5, die durch ein erstes Element 6a und ein zweites Element 6b gebildet ist, die beide identisch und bevorzugt plattenförmig sind und lateral angrenzend an einen zwischengeschobenen wasserexpandierenden Dichtstreifen 7 angeordnet werden können.
• Das erste Element 6a und das zweite Element 6b werden bevorzugt aus extrudiertem Kunststoff hergestellt und haben eine Vielzahl von Öffnungen 8 die im Inneren und längs erstreckt gebildet und alle parallel zueinander gebildet sind. In einer Querschnittsansicht entlang einer mittleren Ebene, die horizontal zur starren Struktur 5 verläuft, haben die Öffnungen eine rechteckige Form.
• Ein erstes und ein zweites Paar Leitbleche, die jeweils durch die Bezugszeichen 9a - 9b, 10a - 10b bezeichnet sind, stehen lateral von dem ersten Element 6a und von dem zweiten Element 6b an dem Dichtstreifen ab; die Leitbleche sind parallel und nebeneinander in Paaren angeordnet und so ausgebildet, dass sie ein Element zum teilweisen Aufnehmen des Dichtstreifens 7 bilden.
• Das erste Element 6a und das zweite Elemente 6b haben weiterhin Befestigungsmittel 11.
• Die Befestigungsmittel 11 sind vorzugsweise durch eine Vielzahl von ersten Löchern 12 gebildet, die im Inneren und horizontal in der gleichen Achse in dem ersten Element 6a und dem zweiten Element 6b gebildet sind.
• Ein Bolzen 13 kann in jeweils eines der Vielzahl von ersten Löchern 12 eingeführt werden; der Bolzen 13 erstreckt sich im Inneren des Dichtstreifens 7, der perforiert ist und eine Länge hat, die der Breite der starren Struktur 5 entspricht.
• Das erste Element 6a und das zweite Element 6b haben weiterhin Mittel zum Verbinden des Verstärkungsrahmens 2. Die Verbindungsmittel sind durch zwei dritte Leitbleche 14a und 14b und durch zwei vierte Leitbleche 15a und 15b gebildet, die jeweils von dem ersten Element 6a und von dem zweiten. Element 6b auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf den Dichtstreifen 7 hervorstehen.
• Das Paar dritter Leitbleche 14a und 14b und das Paar vierter Leitbleche 15a und 15b stehen im rechten Winkel von der starren Struktur 5 ab und sind parallel zueinander angeordnet. Die Leitbleche sind ausgebildet, um zwischen ihnen einen Sitz für die erste Stange 3a bzw. für die zweite Stange 3b zu bilden.
• Das Paar dritter Leitbleche 14a und 14b und das Paar vierter Leitbleche 15a und 15b haben jeweils eine Vielzahl von zweiten Löchern 16 und eine Vielzahl von dritten Löchern 17, die vorzugsweise aufgrund der Durchführung eines Kabels 18 eine starre Verbindung mit den ersten und zweiten Stangen 3a und 3b ermöglicht.
• Das Kabel 18 ist vorzugsweise von der gleichen Art, wie die zur Verbindung der Stangen, die den Rahmen 2 bilden, verwendeten, wie in der Figur gezeigt ist.
• Die starre Struktur 5 kann mindestens zwei Paar Füße 19 haben, die mit den oberen und unteren Enden verbunden sind. Jeder Fuß ist vorzugsweise H-förmig im horizontalen Querschnitt und kann teilweise an eine der Öffnungen 8 eingeführt werden.
• Jeder Fuß 19 hat zwei spitze Enden 20a und 20b, die ausgebildet sind, um ein einfaches Einfügen an den Öffnungen 8 von jeder starren Struktur 5 zu ermöglichen, wenn die Barriere 4 durch Anordnung von zwei oder mehr derartiger starrer Strukturen 5 angrenzend aneinander gebildet ist.
• Das Verfahren ist wie folgt: das erste Element 6a ist lateral angrenzend an das zweite Element 6b angeordnet, der Dichtstreifen 7 wird zwischen das Paar erster Leitbleche 9a und 9b und das Paar zweiter Leitbleche 10a und 10b befestigt; die ersten Bolzen 13 werden in jedes der Vielzahl von ersten Löchern 12 eingeführt, um die starre Struktur 5 zu erzeugen; die starre Struktur 5 wird dann mit dem Verstärkungsrahmen 2 an einer ersten Stange 3a und einer zweiten Stange 3b verbunden, die sich jeweils gegenüberstehen, indem die Stangen zwischen den zwei dritten Leitblechen 14a und 14b und den zwei vierten Leitblechen 15a und 15b eingeführt werden; dann wird die starre Struktur 5 durch das Kabel 18 mit den Stange fixiert.
• Natürlich ist es entsprechend der Höhe oder Breite der zu erzeugenden Struktur möglich, eine Vielzahl vorn starren Strukturen 5 zu verbinden, indem diese übereinander angeordnet und durch Zwischenlegen einer Vielzahl von Füßen verbunden werden, die teilweise zwischen diesen in die Öffnungen 8 eingeführt werden, um auf diese Weise die Barriere 4 zu bilden.
• Es wurde somit erkannt, dass die derartige Wasserstopbarriere die gewünschten Anforderungen und Aufgaben erfüllt, da Sie fest mit dem Verstärkungsrahmen verbunden ist, wodurch für die resultierende Struktur Spannungserhöher erzeugt werden, die die Bildung von Rissen leiten.
• Die Wasserstopbarriere ermöglicht weiterhin, dass der Dichtstreifen seine Eigenschaften bestmöglich erfüllt, da sie in sich selbst eine Barriere für das Betongussteil ist, die in diesem Punkt eine kompakte Oberfläche an der Vorderseite der Barriere und dahinter bildet; dies ist sowohl für horizontale als auch vertikale Betongussteile anwendbar.
• Da die Barriere mit dem Verstärkungsrahmen vor dem Betonguss und tatsächlich während der Herstellung des Verstärkungsrahmens verbunden werden kann, ist es möglich einen einzigen Betonguss auszuführen, auch wenn die Ausdehnungen erheblich sind. Dies bringt natürlich eine merkliche Zeitersparnis und Kostenreduktion mit sich. Darüberhinaus steht die Anzahl der Barrieren und deren Anordnung im Ermessen des Konstrukteurs und hängt von den spezifischen Anforderungen ab.
• Es kann weiterhin herausgestellt werden, dass dadurch, dass die Bolzen sich innerhalb des wasserausdehnenden Dichtstreifens erstrecken, diese sich nicht auf die Kontaktoberfläche zwischen den Dichtstreifen und dem Beton auswirken und daher nicht die Ausdehnung der Dichtstreifen stören. Diese Ausdehnung ist tatsächlich notwendig, um die Abdichtung der Risse zu gewährleisten, wenn Wasser durchtritt.
• Wenn horizontale Strukturen erzeugt werden, hat die Barriere eine doppelte Funktion: auf der einen Seite ermöglicht sie die Aufnahme von Betonguss; auf der anderen Seite ermöglicht sie die Schaffung von wasserdichten Verbindungen von aufeinanderfolgenden Gussteilen.
• Die Erfindung ist selbstverständlich empfänglich für zahlreiche Änderungen und Variationen, die im Rahmen des gemeinsamen erfindungsgemäßen Konzeptes liegen.
• So kann z. B. der Dichtstreifen lateral an das erste und zweite Element geklebt werden.
• Die Materialien und Abmessungen für die einzelnen Komponenten der Vorrichtung können natürlich auch die bestgeeigneten entsprechend der spezifischen Anforderungen sein.
• Wenn technische Merkmale in einem Anspruch erwähnt sind, denen Bezugszeichen folgen, sind diese Bezugszeichen für den einzigen Zweck der Verbesserung der Verständlichkeit der Ansprüche eingefügt und entsprechend haben solche Bezugszeichen keine beschränkenden Auswirkungen auf die Elemente, die beispielhaft durch ein derartiges Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Claims (11)

1. Wasserstopbarriere für Stahlbetonbauteile (1) mit einem Verstärkungsrahmen (2) gekennzeichnet durch eine modulare starre Struktur (5) mit einem ersten Element (6a) und einem zweiten Element (6b), die nebeneinander mit einem dazwischen liegenden feuchtigkeitsausdehnenden Dichtstreifen (7) angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Elemente (6a-b) Längskanten haben, die nebeneinander angeordnet sind und der Dichtstreifen (7) zwischen den Längskanten des ersten und zweiten Elementes (6a-b) angebracht ist, so dass der Dichtstreifen (7) an beiden Seiten der ersten und zweiten Elemente (6a-b) frei liegt, wobei die starre Struktur (5) Befestigungsmittel (11) zum Befestigen der ersten und zweiten Elemente (6a-b) mit den Dichtstreifen (7) zum Bilden des starren Rahmens und Mittel (14-18) zum Verbinden der starren Struktur (5) hat.

2. Wasserstopbarriere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Elemente (6a-b) identisch zueinander, plattenförmig und aus extrudiertem Kunststoff gefertigt sind, wobei die ersten und zweiten Elemente (6a-b) eine Vielzahl von Öffnungen (8) in ihrem Inneren haben, die sich längs erstrecken und parallel zueinander angeordnet sind und einen rechteckigen Querschnitt entlang einer Mittelebene quer zur starren Struktur (5) und zur Längsrichtung des ersten und zweiten Elementes (6a-b) haben, wobei das erste und zweite Elemente (6a-b) zueinander in Richtung der Länge der längsten Seite ihres rechteckigen Querschnitts ausgerichtet ist.

3. Wasserstopbarriere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes und ein zweites Paar Leitbleche (9a-b, 10a-b) lateral von dem ersten und zweiten Element (6a-b) im Bereich des Dichtstreifens (7) hervorstehen, wobei die Leitbleche (9a-b, 10a-b) zueinander parallel sind, sich jeweils paarweise gegenüberstehen und so ausgebildet sind, dass sie ein Element zum teilweisen Halten des Dichtstreifens (7) bil den.

4. Wasserstopbarriere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (11) mindestens einen Bolzen (13) und eine Vielzahl von ersten Bohrungen (12) haben, die im Inneren und horizontal entlang einer gemeinsamen Achse in jedem der ersten und zweiten Elemente (6a-b) gebildet sind, wobei mindestens ein Bolzen (13) in jeweils eine der Vielzahl erster Bohrungen (12) einführbar ist.

5. Wasserstopbarriere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtstreifen (7) perforiert ist und das der Bolzen (13) sich durch das Innere des Dichtstreifens (7) erstreckt und eine Länge hat, die annähernd der Breite der starren Struktur (5) entspricht.

6. Wasserstopbarriere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (14-18) zwei dritte Leitbleche (14a-b) und zwei vierte Leitbleche (15a-b) haben, die jeweils von dem ersten Element (6a) und von dem zweiten Element (6b) an den gegenüberliegenden Seiten in Bezug auf die Position des Dichtstreifens (7) hervorstehen.

7. Wasserstopbarriere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten und vierten Paare der Leitbleche (14a-b, 15a-b) im rechten Winkel von der modularen starren Struktur (5) hervorstehen, parallel zueinander angeordnet sind und so ausgebildet sind, dass sie in ihrem Zwischenraum einen Sitz jeweils für erste und zweite Klammern bilden.

8. Verwendung einer Wasserstopbarriere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Struktur (5) zwischen ersten und zweiten Stangen (3a-3b) angeordnet ist, die den Verstärkungsrahmen (2) bilden.

9. Wasserstopbarriere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten und vierten Leitblechpaare jeweils eine Vielzahl zweiter und dritter Bohrungen (16, 17) haben, um eine starre Verbindung mit den ersten und zweiten Stangen zu ermöglichen, die den Verstärkungsrahmen (2) bilden, wobei die starre Verbindung durch einen Draht (18) geschaffen wird.

10. Wasserstopbarriere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Struktur (5) mindestens einen Fuß (19) hat, der mit den oberen und/- oder unteren Enden verbunden ist, vorzugsweise H-förmig im Querschnitt ist, und teilweise in eine der Öffnungen (8) einer anderen entsprechenden starren Struktur (5) eingeführt werden kann.

11. Wasserstopbarriere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Fuß (19) zwei spitze Enden (20) hat, die ein einfaches Einführen an der Öffnung (8) in mindestens einer anderen starren Struktur (5) ermöglicht.