DE2909179A1 - Verfahren zur erhoehung der tragfaehigkeit vorhandener stahlbetonkonstruktionen, z.b. von stahlbeton-silos - Google Patents
Verfahren zur erhoehung der tragfaehigkeit vorhandener stahlbetonkonstruktionen, z.b. von stahlbeton-silosInfo
- Publication number
- DE2909179A1 DE2909179A1 DE19792909179 DE2909179A DE2909179A1 DE 2909179 A1 DE2909179 A1 DE 2909179A1 DE 19792909179 DE19792909179 DE 19792909179 DE 2909179 A DE2909179 A DE 2909179A DE 2909179 A1 DE2909179 A1 DE 2909179A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- concrete
- reinforced concrete
- laminate
- layers
- rovings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims description 24
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title abstract description 10
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 title 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 40
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000037452 priming Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
- B32B13/14—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- 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
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
-
- 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
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/04—Propping of endangered or damaged buildings or building parts, e.g. with respect to air-raid action
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/044—Water-setting substance, e.g. concrete, plaster
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
- B32B2305/08—Reinforcements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
-
- 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
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
- Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit vorhandener Stahl-
- betonkonstruktionen, z.B. von Stahlbeton-Silos.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit vorhandener Stahlbetonkonstruktionen, z.B, von Stahlbeton-Silos.
- Aufgrund gestiegener Anforderungen an die Tragfähigkeit von Stahlbetonkonstruktionen, einer Erhöhung sowie Verschärfung der diesbezüglichen Sicherheitsvorschriften oder auch infolge Änderung des Verwendungszwecks stellen sich des öfteren vorhandene Stahlbetonbauwerke als unzureichend heraus und bedürfen der Sanierung, weil die Anzahl der Bewehrungen bzw. die Bewehrungsquerschnitte ungenügend sind. Um den höheren Anforderungen Rechnung zu tragen, hat man sich bisher in der Regel damit begenügen müssen, entweder tragende Teile der alten Konstruktion durch neue zu ersetzen oder aber zumindest zusätzlich Stützelemente einzubauen. Solche Änderungen sini? in den meisten Fällen nicht nur sehr kostenaufwendig, sondern sie verändern auch die Gesamtkonstruktion und -konzeption oft wesentlich und führen zur Verminderung der vorhandenen Platzmoglichkeiten.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und eine Möglichkeit vorzuschlagen, bestehende Stahlbetonkonstruktionen, insbesondere Silo-Anlagen, nachträglich kostengünstig und wirksam im Hinblick auf ihre Tragfähigkeit zu sanieren.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, ggf. nach kräftiger Reinigung der Oberfläche der Stahlbetonbauteile und Auftragen einer Grundierung, eine Beschichtung aus GFK-Laminat, umfassend unidirektionale Gewebematten oder Rovings, aufgebracht wird.
- Mit diesem Verfahren kann man in verhältnismäßig einfacher Weise nachträglich die Tragfähigkeit von Stahlbetonkonstruktionen in dem jeweils erforderlichen Maße erhöhen, ohne in die vorhandenen Bauteile eingreifen zu müssen. Die aufgetragene Laminat-Beschichtung wird konstruktiv in die Gesamtkonstruktion einbezogen, wobei man sich die Tatsache zunutze macht, daß solche Glasfaserlaminate einen ausreichend hohen Elastizitätsmodul in der Größenordnung von 1 bis 3*105 kpXcm2 haben. So können Stahlbetonkonstruktionen aus den verschiedensten Gründen in ihrer Tragfähigkeit erhöht werden, nämlich u.a. solche, bei denen man in früheren Jahren aus Gründen der Kostenersparnis infolge hoher Stahlpreise nur das unbedingt erforderliche Minimum an Bewehrungen vorgesehen hatte, bei-denen infolge einer Änderung des Verwendungszweckes höhere Belastungen auftreten, als dies ursprünglich vorgesehen war, bei denen inzwischen aufgrund amtlicher Auflagen die Sicherheitsbedingungen verschärft wurden oder bei denen infolge von Korrosion, z.B. durch Witterungseinflüsse oder durch andere Umstände, der Beton abgenutzt worden ist, so daß auch die Bewehrungen angegriffen worden sind oder werden und nicht mehr die Zug- oder Biegekräfte aufnehmen können, für die sie früher einmal ausgelegt waren. Die Ausrichtung der Gewebematten oder Rovings dient der Anpassung an die Haupt-Kraftkomponenten. Natürlich ist mit dem Auftrag eines solchen GFK-Laminats auch der für sich bekannte Vorteil verbunden, daß die Betonoberfläche nicht mehr in dem bisherigen Maße der Korrosion ausgesetzt ist, sondern das Laminat einen Schutz bildet. Eine Reinigung ist nicht unbedingt in allen Fällen erforderlich, z.B. dann nicht, wenn es sich um neu erstellte Knnstruktion oder rtuteile handelt, deren Zweck und damit u.U. die Belastun gegenüber der ursprünglichen Bestimmung geändert wird.
- Es ist zwar generell bekannt, GFK-Laminate in Verbindung mit Beton zu verwenden, jedoch geschieht dies in der Regel mit dem Ziel, die Oberflächenausgestaltung zu ändern bzw. zu verbessern, z.B. im Hinblick auf l-V-tterungsbeständigkelt, Pt bildung oder Aussehen. So ist z.B. durch die DE-AS 18 OS 227 ein Verfahren zur nachträglichen Verkleidung von Rohbauwänden aus Beton, Mauerwerk oder verputzten Wänden mit einem vorwiegend tafelförmigen Belag aus kunststoffgetränktem Gewebe oder Filz aus Glasfasern bekannt, wodurch vor allen Dingen die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemindert werden soll. Auch ist ein Verfahren zur Herstellung von Faserbeton, Faserme~tel oder eines sonstigen Faserbaustoffes bekannt (siehe DE-AS 24 56 712), bei dem auf eine noch weiche Beton-, Mörtel- oder hydraulisch abbindende Baustoffoberfläche Fasern aufgespritzt, auEgerieselt oder aufgestreut werden, die anschließend in den noch nicht erhärteten Beton, Mörtel oder hydraulisch abbindenden Baustoff eingewalzt, eingeglättet oder eingemischt werden. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Verfahren, das bei der Herstellung der Bauteile selbst verwendet wird und bei dem das Faser-Kunstharzgemisch in den Beton oder Mörtel eingearbeitet wird, so daß sich neben der angestrebten höheren Wasserundurchlässigkeit des Baustoffes naturgemäß auch eine bessere Festigkeit desselben ergibt. Dieses Verfahren gibt abr keinen Hinweis darauf, nachträglich die Belastbarkeit von bereits bestehenden Bauteilen infolge mangelhaften Armierungsquerschnittes zu steigern. ntschidend ist bei der Erfindung, daß gegenüber dem Stand der Technik und den dort beschriebenen Verfahren das Laminat nicht Bestandteil des Betons wird, also nicht in den frischen Beton eingegeben wird, sondern daß ein Auftrag auf den bestehenden Beton unter möglichst intensiver Bindung an diesen erfolgt, um von dieser Seite her eine tragfähige konstruktive Einheit zu erzielen.
- Um eine ausreichende Verbindung zwischen dem GFK-Laminat und dem vorhandenen Stahlbetonbauteil zu gewährleisten, wird vorzugsweise die Oberfläche mittels Hochdruck-Wasserstrahl von mindestens 300 atü gereinigt, worauf eine ausreichende Trocknung der Oberfläche durchgeführt und dann das Laminat aufgebracht wird. So lassen sich Staub und andere Ablagerungen, z.B. schmierige Substanzen wie Fette im Falle von Lagerbehältern, in einfacher Weise entfernen, die sonst zu einer Trennschicht geführt hätten. Eine ausreichende Trocknung ist bei Reinigung mit Wasser nötig, um die Bildung von Dampfblasen nach Aufbringung des Laminats zu vermeiden. Statt Hochdruck-Wasserstrahlung ist es aber auch möglich, die Oberfläche zu sandstrahlen, was sich nach dem Einsatzzweck der zu sanierenuen Stahlbetonkonstruktion richtet, wie man ggf. auch andere übliche und geeignete Säuberungsverfahren anwenden kann.
- Vorteilhaft wird auf die gereinigte Oberfläche vor Auftragen der GFX-Laminatbeschichtung eine Haftvermittler-Grundierung für die Beton-Grenzschicht aufgebracht. Dies ist besonders bei scharfer Reinigung der Betoncberfläche zweckmäßig, weil die äußere Zone des Betons dadurch an Bindefähigkeit verlieren kann, so daß unter Umständen der Scherkraftwiderstand ungenügend werden und es hier zu Abrissen kommen kann. Durch die Grundierung wird die Bindefähigkeit zwischen den Füllstoffteilen der Grenzzone wieder gesteigert, so daß eine homogene Verbindung erzielbar ist.
- Um einen Ausgleich und eine noch bessere Bindung zum Untergrund zu erzielen, kann in weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die ggf. mit einer Grundierung versehene Betonoberfläche eine als multidirektional zu bezeichnende Wirrfaser-Ausgleichsschicht aufgebracht werden, deren Stärke und Glasfasergeh lt sich nach der Oberflächenrauhigkeit und der Art des aufzubringenden Laminats richten kann. Eine solche mit Glasfasern bewehrte Ausgleichsschicht wird normalerweise im Faserspritzverfahren aufgebracht, obwohl auch andere Methoden möglich sind.
- Wenn aus Festigkeitsgründer; mehrere GFK-Laminatschichten erforderlich sind, ist es weiterhin vorteilhaft, unidirektionale GFK-Gewebe- oder Rovingschichten wechselweise aufzubringen. Die Zahl dieser Schichtwechsel kann ohne weiteres bis zu zehn betragen. Dabei dienen die Wirrfaserschichten dazu, zwischen den die eigentliche Kraftaufnahme gewährleistenden GFK-Laminatschichten einen Ausgleich sowie vor allen Dingen eine homogene Verbindung herzustellen und vermeiden zu helfen, daß die Matten des mehrschichtigen Laminats unmittelbar aufeinander zu liegen kommen. Wäre letzteres der Fall, so könnte es zu einer ungenügenden Festigkeit des Auftrages kommen.
- Um der Oberfläche des Auftrages ein widerstandsfähiges Finish zu geben und zu vermeiden, daß das tragende Laminat von außen angegriffen werden kann, wird zweckmäßigerweise eine Abschlußschicht in Form einer harzreichen Feinschicht aufgetragen, die vorzugsweise eine Stärke von weniger als 1 mm mit einem Glasfasergehalt in der err;"Senordnung von 20 Gew.% aufweist.
- In bestimmten Belastungsfällen kann es vorteilhaft sein, die Bauteile mit den Stahlbeton und die Laminataufträge durchgreifenden mechanischen Verankerungen, beispielsweise in Form von Bolzen-Laschen-Verbindungen, zu versehen Dies wird u.a. dann geschehen, wenn das GFK-Laminat reine Zugbeanspruchungen aufzunehmen hat und die Zugkräfte nicht vor den Ecken oder Kanten in den geraden Betonguerschnitt übergeleitet werden können, oder dann, wenn bei reiner Biegung die zulässigen Werte für die Schubspannung der Querkraft an der Stelle, an der kein Laminat mehr vogesehen ist, überschritten werden.
- Will man eine möglichst schnelle und vollständige Aushärtung erzielen, kann man nach Fertigstellung des Laminat-Auftrags eine Temperaturerhöhung auf 25 bis 400 C herbeiführen und diese hohen Temperaturen über einen Zeitraum von 20 bis 30 Stunden halten. Bei der Sanierung von Silos läßt sich eine solche Temperaturerhöhung besonders einfach durch geeignete Beheizung des Siloinnenraumes erzielen.
- Nach einer weiteren Möglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens können über die zu sanierende Stahlbetonoberfläche in gleichmäßiger Verteilung Laminat-freie Stel lage bis zur GrößenOrdnung von ca. 5 % der Gesamt läche vorgesehen werden. Dies ist besonders in solchen Fällen vorteilhaft, in denen die Betonteile beidseitig mit GFK-Laminatschichten versehen werden und die Gefahr besteht, daß sich bei Erwärmung ein innerer Dampfdruck aufbaut, der zur Blasenbildung und zur Ablösung der Beschichtung von der Betonwandung führen könnte. Allerdings muß dabei sichergestellt sein, daß die Laminat-Beschichtung durchgehend bleibt, um hinsichtlich der Belastbarkeit, aber auch hinsichtlich des Füllguts keine Probleme zu schaffen.
- Die insgesamt mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß man konstruktiv und berechenbar die Belastbarkeit von Stahlbetonkonstruktionen, die bereits zur Aufnahme von Zug- und/oder Biegekräften geeignet sind, erhöhen kann, und zwar in einer verfahrens- und kostenmäßig vorteilhaften Weise, indem eine relativ geringe Platzanforderungen stellende Zusatztragkonstruktion nachträglich angebracht wird.
- Möglichkeiten für die Durchführung des erfindungsgemäR n Verfahrens und Beispiele von gemäß der Erfindung liergestellten Gegenständen werden im folgenden anhand der schematischen Zeichnung erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 in erheblicher Vergrößerung einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäß sanierten Betonplatte und Fig. 2 eine abgewandelte AusführungsF.orm, ebenfalls im Querschnitt.
- In Fig. 1 erkennt man einen Ausschnitt aus einer Stahlbetonplatte lo, die mit Bewehrungen 11 versehen ist. Diese Betonplatte 10 ist an ihrer Oberfläche 12 stark korrodiert, so daß die Bewehrung 11 schon sehr dicllt an der Oberfläche 12 liegt und teilweise angegriffen wird. Auf die Oberfläche 12 ist eine GFK-Laminat-Beschichtung 20 aufgetragen, die sich aus mehreren Einzelschichten zusammensetzt.
- So befindet sich unmittelbar auf der Oberfläche 12 zunächst eine Grundierung 21 als Haftgrund. Diese Jrundierung 21 gleicht einerseits zumindest teilweise die UneL heiten der Oberfläche 12 aus und fA t andererseits Oberflächenrisse, während sie gleichzeitig die infolge scharfer Oberflächenreinigung freiliegenden Beton-Füllstoffkörner (Kies, Splitt od.dgl.) umschließt und so eine feste haftung herbeiführt. Bei der Grundierung 21 handelt es sich vorteilhaft um einen lösungsmittelhaltigen Haftgrund auf der Basis von Einkomponenten-Polyurethan, was den Vorteil hat, daß dieser Haftgrund auch bei Anwesenheit von Restfeuchtigkeit aushärtet. Das Eindringen in die Oberflächenschichten des Betons ist infolge der relativ geringen Viskosität dieses Materials gewährleistet. Der Auftrag kann mittels Pinsel oder ähnlichen geeigneten Verfahren erfolgen; übliche Trocknungszeiten liegen zwischen einer halben und einer Stunde.
- Auf der Grundierung 21 befindet sich eine Wirrfaser-Ausgleichsschicht 22, die im Faserspritzverfahren aufgebracht wird und die die nach der Grundierung immer noch bestehenden Unebenheiten, bedingt durch Reinigung oder Rauhigkeit infolge Schalung, ausgleicht. Diese Ausgleichsschicht 22 hat in der Regel eine Mindeststärke von 1 mm und besteht aus GF1X, wobei der Glasanteil in der Größenordnung von 25 Gew.% liegt.
- Auf der Ausgleichsschicht 22 ist das eigentliche tragende Laminat angeordnet, das abwechselnd aus Wirrfaserschichten 24 und Glasgewebeschichten 23 besteht. Dabei werden die Gewebeschichten 23 in die Wirrfaserschichten 24, die mit Harzüberschuß aufgespritzt und verdichtet werden, von Hand eingelegt und mittels Rollen mit Kunstharz getränkt. Je nach den Anforderungen an die Tragfähigkeit, d.h. dem eigentlichen Sanierungszweck, werden eine oder mehrere solcher tragenden Einzelschichten appliziert; Man verwendet ungesättigtes Polyesterharz, das mit den erforderlichen Beschleuniger- und Härteranteilen versetzt st. Die Glasfasern für die Ausgleichsschicht 22 und die Wirrfaserschichten 24 bestehen aus für das zum Zwecke des Faserspritzens vorgesehene Schneidverfahren geeigneten Textilglasrovings aus E-Glds mit einem Haftvermittler, während für die Gewebeschichten 23 Glasrovinggewebe mit Kette/Schuß-Aufbau in Leinwandbindung verwendet wird.
- Auf der äußeren der Gewebeschichten 23 ist als Oberflächenabschluß eine Abschlußschicht 25 vorgesehen, deren Aufbau im wesentlichen dem der Wirrfaserschichten 24 entspricht.
- Die in Fig. 2 dargestellte Ausbildung zeigt eine mechanische Verankerung einer beidseitig auf der Betonplatte 10 aufgebrachten GFK-Schicht 20 mittels Bolzen 31, die durch die Betonplatte 10 und die GFK-Schichten 20 hindurchreichen und letztere mit Hilfe von Stahllaschen 32 mit dem Beton verspannen, so daß die Kräfte unmittelbar von dem GFK in den Beton und umgekehrt übergeleitet werden können. Eine solche Anordnung wird beispielsweise dann gewählt, wenn das GFK zur Aufnahme von reinen Zugbeanspruchungen erforderlich ist und die gesamte Zugkraft aus dem Laminat in den "gesunden" Betonquerschnitt überzuleiten ist.
- Verfahrensablauf und Materialzusammensetzungen: Es wird zunächst eine gründliche Reinigung der zu beschichtenden Betonoberfläche mittels Hochdruckwaserstrahl von mindestens 300.atü vorgenommen, bis die Oberfläche wie Waschbeton aussieht. Die Oberfläche wird somit weitestgehend von Zementschlämme, Zementhaut und/oder losen und mürben Teilen befreit, und die groben Zuschlagkörner bzw.
- Füllstoffe des Betons liegen größtenteils frei. Statt des Einsatzes eines Wasserhochdruck-Reinigungsgerätes, das mit ca. 350 bis 400 atü arbeitet, ist auch der eines Sandstrahl-Reinigungsgerätes möglich.
- Sodann wird die Betonoberfläche getrocknet, bis sie lufttrockenen Zustand erreicht.
- Auf die trockene Betonoberfläche wird die Grundierung in Form eines lösungsmittelhaltigen und auf der Basis von Einkomponenten-Polyurethan aufgebautem Kunstharz im Streichverfahren mittels eines Pinsels gleichmäßig mit etwa 150 g/m2 Verbrauch aufgebracht. Diese Grundierung härtet auch bei Anwesenheit von Restfeuchtigkeit aus und dringt wegen ihrer relativ geringen Viskosität gut in die Oberflächen des Betongrundes ein.
- Nach ca. 30 min Trocknungszeit, spätestens aber nach vier Stunden erfolgt die weitere Beschichtung, indem im Faserspritzverfahren die Ausgleichsschicht aufgebracht wird. Diese besteht aus 100 Gew.-Teilen ungesättigtem Polyesterharz, 2 Gew.-Teilen Peroxyd, 0,2 Gew.-Teilen Kobaldbeschleuniger-Lösung (1 % CO-Metall-Gehalt) und ca.
- 25 Gew.-% Glasfaseranteil. Bei dem Polyesterharz handelt es sich um ein modifiziertes (Zusatz von 10 Gew.-t Monostyrol), thixotrop eingestelltes, ungesättigtes Polyesterharz, das im voll ausgehärteten Zustand als Formstoff dem Typ 1120 nach DIN 16946, Blatt 2 (1976) entspricht. Als Glasfaserverstärkung wird Textilglasroving verwendet, der für das Faserspritzverfahren geeignet ist und aus E-Glas mit einem EIaftvermittler auf Chrombasis besteht. Er entspricht den Anforderungen der Gruppe 1 nach DIN 61855. Die Mindestdicke der Ausgleichsschicht beträgt 1 mm. Das aufgespritzte Wirrfaserlaminat wird beim nächsten Arbeitsgang mittels Laminierrollen verdichtet und "entlüftet".
- Anschließend erfolgt der Auftrag des tragenden Laminats, indem abwechselnd Wirrfaserschichten de- vorbeschriebenen Konsistenz (150 g/m² Glasflächengewicht einschließlich Haftvermittler) mit Harzüberschuß aufgespritzt und verdichtet werden, in die von Hand Gewebelagen eingelegt und mittels Rollen getränkt werden. Das Gewebe ist Glasrovinggewebe, besteht aus Rovings (Kette/Schuß) mit einer Fadendichte je cm (Kette/Schuß) von 1, oZltl und ist in Leinwandbindung aufgebaut. Dabei betragen das Flächengewicht ca. 560 g/m² und das Verstärkungsverhältnis 1,8/0,45 (Rette/Schuß). Das Gewebe wird mit der Hauptverstärkungsrichtung in Richtung der Hauptbelastung der zu sanierenden Stahlbetonplatten aufgelegt.
- Die Mindeststärke des Laminats beträgt mindestens eine Lage, was ungefähr 1 mm entspricht; die Gesamtstärke richtet sich jedoch nach den Anforderungen, die sich aus der statischen Berechnung ergeben.
- Als Abschlußschicht wird eine harzreiche Feinschicht iait den Komponenten der Wirrfaserschichten von mindestens 0,3 i Dicke und einem Glasgehalt von 20 Gew.-% aufgebracht.
- Beim Aufbringen des Laminats ist zu beaciten, daß die einzelnen Schichten genügend entlüften k5nnen.
- Bei Aufbringen der Schichten im Silobeliälter ist in dessen Inneren zur besseren Aushärtung mindestens 24 Stunden lang eine erhöhte Temperatur bis maximal 40°C vorzusehen.
- Sowohl die Ausgleichsschicht als auch die Abschlußschicht sind nicht-tragende Bes@andteile des Laminats.
- Zwar ist die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf Silos beschrieben, weil die Silosanierung eisen wesentlichen Einsatzbereich darstellt, jedoch ist es ohne weiteres klar, daß es sich nur um eine beispielhafte Angabe handelt und man auf diese Weise ebensogut andere tragende Konstruktionen im Hoch- und Tiefbau, z.B.
- Geschoßdecken, sanieren kann.
- Leerseite
Claims (9)
- Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit vorhandener Stafllbetonkonstruktionen, z.B. von Stahlbeton-Silos.Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit vorhandener Stahlbetonkonstruktionen, z.B. von Stahlbeton-Silos d a d u r c'h g e k e n n z e i c h n e t , daß, ggf. nach kräftiger Reinigung der Oberfläche der Stahlbetonbauteile und Auftragen einer Grundierung, eine Beschichtung aus GFK-Laminat, umfassend unidirektionale Gewebematten oder Rovings, aufgebracht wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche mittels Hochdruck-Wasserstrahl von mindestens 300 atü gereinigt wird, worauf eine ausreichende Trocknung der Oberfläche durchgeführt und dann das Laminat aufgebracht wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf die gereinigte Oberfläche eine Haftvermittler-Grundierung für die Beton-Grenzschicht aufgebracht wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens eine ggf. entsprechend der Oberflächenrauhigkeit eingestellte Wirrfaser-Ausgleichsschicht aufgebracht wird.
- 5. Verfahren nach einoffl der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t , daß wechselweise Wirrfaser-Ausgleichsschichten und unidirektionale GFK-Gewebeschichten aufgebracht werden.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß eine harzreiche Feinschicht aufgebracht wird.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die Bauteile mit den Stahlbeton und die Laminataufträge durchgreifenden mechanischen Verankerungen versehen werden.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach Fertigstellung des Laminat-Auftrags eine Temperaturerhöhung auf 25 bis 400 C herbeigeführt wird und diese erhöhten Temperaturen über einen Zeitraum von 20 bis 30 Stunden gehalten werden.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß über die zu sanierende Stahlbetonoberfläche in gleich mäßiger Verteilung Laminat-freie Stellen bis zur Größenordnung von ca. 5 % der Gesamtfläche vorgesehen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2909179A DE2909179C2 (de) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit bestehender Stahlbetonkonstruktionen wie Stahlbeton-Silos |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2909179A DE2909179C2 (de) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit bestehender Stahlbetonkonstruktionen wie Stahlbeton-Silos |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2909179A1 true DE2909179A1 (de) | 1980-09-11 |
DE2909179C2 DE2909179C2 (de) | 1982-06-24 |
Family
ID=6064876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2909179A Expired DE2909179C2 (de) | 1979-03-08 | 1979-03-08 | Verfahren zur Erhöhung der Tragfähigkeit bestehender Stahlbetonkonstruktionen wie Stahlbeton-Silos |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2909179C2 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3238993A1 (de) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Ispo Putz- und Farbenwerk GmbH & Co KG, 6239 Kriftel | Moertel oder beschichtungsstoff mit textiler armierung |
FR2594871A1 (fr) * | 1986-02-25 | 1987-08-28 | Sika Sa | Procede permettant de renforcer des structures ou elements de structure, notamment en beton, beton arme, beton precontraint a l'aide d'armatures souples, dispositif de mise en place des armatures, et armatures mises en oeuvre dans ledit procede |
DE3838320A1 (de) * | 1988-10-19 | 1990-04-26 | Kunz Alfred & Co | Verfahren zur sanierung schadhafter belaege o. dgl. durch aufbringen von beschichtungen |
EP0378232A1 (de) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Mitsubishi Kasei Corporation | Verfahren zur Verstärkung von Betonstrukturen |
FR2691739A1 (fr) * | 1992-06-02 | 1993-12-03 | Renofors France | Procédé de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé et poutre obtenue selon ce procédé. |
DE19525508A1 (de) * | 1994-08-16 | 1996-02-22 | Hochtief Ag Hoch Tiefbauten | Verfahren zur Ertüchtigung von Bauteilen aus Stahlbeton oder Mauerwerk und Verwendung einer besonderen Laminatbeschichtung für die Ertüchtigung |
EP0709524A1 (de) * | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Tonen Corporation | Verfahren zum Verstärken von Betondecken |
WO1996022432A1 (en) * | 1995-01-21 | 1996-07-25 | Devonport Management Limited | Reinforcement of structural members |
WO1999064232A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-16 | Maeta Techno-Research, Inc. | Hybrid material and method of manufacturing the same |
EP1437459A1 (de) * | 2001-09-25 | 2004-07-14 | Structural Quality Assurance, Inc. | Verstärkungsmaterial und verstärkungskonstruktion für konstruktion und verfahren zum konstruieren von verstärkungsmaterial |
EP2839952A1 (de) * | 2013-08-23 | 2015-02-25 | Triflex GmbH & Co. KG | Verbessertes Verbundsystem |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006047460A1 (de) * | 2006-10-07 | 2008-04-10 | Andreas Kufferath Gmbh & Co. Kg | Verstärkungsvorrichtung für den Einsatz bei Bauteilen aus vergießfähigen, aushärtenden Materialien, wie Betonwerkstoffen, sowie damit hergestellte Bauteile |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3753849A (en) * | 1971-03-11 | 1973-08-21 | R Duff | Cementatious material and constructions made therefrom |
DE2235226A1 (de) * | 1972-07-18 | 1974-02-21 | Schillupp Manfred | Verfahren zum herstellen von armierten betonwerkstein-platten |
-
1979
- 1979-03-08 DE DE2909179A patent/DE2909179C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3753849A (en) * | 1971-03-11 | 1973-08-21 | R Duff | Cementatious material and constructions made therefrom |
DE2235226A1 (de) * | 1972-07-18 | 1974-02-21 | Schillupp Manfred | Verfahren zum herstellen von armierten betonwerkstein-platten |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Saechtling: Kunststoff-Taschenbuch, 1977, S. 60ff., S. 248/249, S. 317/318, S. 426/427 * |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3238993A1 (de) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Ispo Putz- und Farbenwerk GmbH & Co KG, 6239 Kriftel | Moertel oder beschichtungsstoff mit textiler armierung |
FR2594871A1 (fr) * | 1986-02-25 | 1987-08-28 | Sika Sa | Procede permettant de renforcer des structures ou elements de structure, notamment en beton, beton arme, beton precontraint a l'aide d'armatures souples, dispositif de mise en place des armatures, et armatures mises en oeuvre dans ledit procede |
DE3838320A1 (de) * | 1988-10-19 | 1990-04-26 | Kunz Alfred & Co | Verfahren zur sanierung schadhafter belaege o. dgl. durch aufbringen von beschichtungen |
EP0378232A1 (de) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Mitsubishi Kasei Corporation | Verfahren zur Verstärkung von Betonstrukturen |
US5447593A (en) * | 1989-01-12 | 1995-09-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for reinforcing concrete structures |
FR2691739A1 (fr) * | 1992-06-02 | 1993-12-03 | Renofors France | Procédé de renforcement d'une poutre détériorée en béton armé et poutre obtenue selon ce procédé. |
DE19525508C2 (de) * | 1994-08-16 | 1999-01-21 | Hochtief Ag Hoch Tiefbauten | Verfahren zur Verbesserung der Tragfähigkeit von Bauteilen aus Stahlbeton oder Mauerwerk |
DE19525508A1 (de) * | 1994-08-16 | 1996-02-22 | Hochtief Ag Hoch Tiefbauten | Verfahren zur Ertüchtigung von Bauteilen aus Stahlbeton oder Mauerwerk und Verwendung einer besonderen Laminatbeschichtung für die Ertüchtigung |
EP0709524A1 (de) * | 1994-10-28 | 1996-05-01 | Tonen Corporation | Verfahren zum Verstärken von Betondecken |
US5711834A (en) * | 1994-10-28 | 1998-01-27 | Tonen Corporation | Method of reinforcing concrete slab |
WO1996022432A1 (en) * | 1995-01-21 | 1996-07-25 | Devonport Management Limited | Reinforcement of structural members |
US5879778A (en) * | 1995-01-21 | 1999-03-09 | Davonport Management Limited | Strengthening of structural members |
WO1999064232A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-16 | Maeta Techno-Research, Inc. | Hybrid material and method of manufacturing the same |
US6099947A (en) * | 1998-06-05 | 2000-08-08 | Maeta Techno-Research, Inc. | Hybrid material and method of manufacturing the same |
EP1437459A1 (de) * | 2001-09-25 | 2004-07-14 | Structural Quality Assurance, Inc. | Verstärkungsmaterial und verstärkungskonstruktion für konstruktion und verfahren zum konstruieren von verstärkungsmaterial |
EP1437459A4 (de) * | 2001-09-25 | 2005-07-06 | Structural Quality Assurance I | Verstärkungsmaterial und verstärkungskonstruktion für konstruktion und verfahren zum konstruieren von verstärkungsmaterial |
EP2839952A1 (de) * | 2013-08-23 | 2015-02-25 | Triflex GmbH & Co. KG | Verbessertes Verbundsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2909179C2 (de) | 1982-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2854228C2 (de) | Mehrschichtenplatte aus Gasbeton sowie Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE69923530T2 (de) | Wasserdichte verkleidung | |
DE3445396A1 (de) | Verfahren zum aufbringen einer korrosionsfesten kunstharzbeschichtung auf die oberflaeche einer betonkonstruktion | |
EP2470732A1 (de) | Bewehrungsmatte für eine armierte mörtel- oder spritzmörtelschicht auf einer unterlage sowie verfahren zu deren einbau und damit erstellte armierte mörtelbeschichtung | |
DE1475580B2 (de) | Kunststoffrohr zur verlegung unter der erdoberflaeche | |
DE2909179A1 (de) | Verfahren zur erhoehung der tragfaehigkeit vorhandener stahlbetonkonstruktionen, z.b. von stahlbeton-silos | |
DE2756820A1 (de) | Mischmaterialbausteinelement und verfahren zu seiner herstellung | |
DE102014000316B4 (de) | Verbundbauteil aus auf Stahlträgern aufgelagerten Deckenbetonfertigteilen | |
DE2528207A1 (de) | Faserverstaerkte platte und verfahren zu ihrer herstellung | |
EP1088945B1 (de) | Fassadendämmelement | |
DE4026943C1 (de) | ||
EP0732464B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von armierten Beschichtungen, insbesondere auf Betonoberflächen, und zugehöriges Armierungsnetz | |
EP0140232A2 (de) | Zuggurt aus hydraulisch abbindenden Massen | |
EP0719365B2 (de) | Verfahren zum verkleben der schnittflächen von mineralwolleplatten | |
DE19525508C2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Tragfähigkeit von Bauteilen aus Stahlbeton oder Mauerwerk | |
EP0106986B1 (de) | Mörtel oder Beschichtungsstoff mit textiler Armierung | |
EP4035857A1 (de) | Verfahren zur herstellung von armierten 3d-gedruckten beton- bzw. mörtelbasierten objekten | |
DE102010034851A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten, umfassend eine Natursteinplatte und eine mit der Natursteinplatte verklebte Bewehrung, sowie nach den Verfahren hergestellte Verbundplatten | |
WO2004011707A2 (de) | Verbundstoff | |
DE102019103215A1 (de) | Verbundwandkonstruktion für ein Bauwerk | |
DE2423582A1 (de) | Feuerbestaendige, schallschluckende laminierte wandtafel und verfahren zu deren herstellung | |
DE2718626A1 (de) | Verbundplatte aus anorganisch- (mineralisch-) und kunstharzgebundenen schichten und verfahren zu deren herstellung | |
DE10054951A1 (de) | Dämmstoffelement | |
EP3626902A2 (de) | Verbundwandkonstruktion für ein bauwerk | |
DE1684293A1 (de) | Sicherungskonstruktion fuer tragende Stahlbeton- und Spannbetonkonstruktionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |