DE19915350B4 - Thermal insulation of cylindrical cast-in-situ constructions - Google Patents

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Abstract

Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen vorwiegend Biogasreaktoren, die aus armierten Beton bestehen, wobei die Dämmschicht selbst aus planen Hartschaumstoffplatten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der äußeren Schalung (1) plane Hartschaumstoffplatten (2) ohne Befestigung an dieser Schalung (1) anliegend aufgebaut sind, wobei die Hartschaumstoffplatten miteinander und ihre untere Reihe mit der Bodenplatte des Biogasreaktors durch ein Verbindungsmittel (3) verbunden sind, daß durch Haken (8) verbundene Armierungsmatten (7) über Abstandshalter (6; 10) sowohl an den Hartschaumstoffplatten (2) einerseits als auch an der Innenseite der inneren Schalung (11) andererseits anliegen und daß die Zwischenräume (5; 9) mit Beton vergossen werden.Thermal insulation of cylindrical Ortbetonkonstruktionen predominantly biogas reactors, the armored Concrete exist, with the insulating layer itself is formed from plan rigid foam panels, characterized that on the inside of the outer formwork (1) rigid foam panels (2) without attachment to this Formwork (1) are constructed adjacent, wherein the rigid foam panels with each other and their lower row with the bottom plate of the biogas reactor by a connecting means (3) are connected by Hooks (8) connected reinforcement mats (7) via spacers (6; 10) both on the rigid foam plates (2) on the one hand and on the inner side of the inner formwork (11) abut on the other hand and that the interspaces (5, 9) are poured with concrete.

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Description

Die Erfindung betrifft die Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen, wie Biogasreaktoren oder Großraumwärmespeichern deren Dämmschicht aus Hartschaumstoffplatten gebildet wird.The The invention relates to the thermal insulation of cylindrical Ortbetonkonstruktionen, such as biogas reactors or large-scale heat storage their insulating layer made of rigid foam plates is formed.

Die Wärmedämmung mittels Hartschaumstoffplatten erfolgt bisher so, daß die handelsüblichen Hartschaumstoffplatten an der Außenhaut der zu dämmenden Objekte wie Gebäude, Behälter und dergleichen angebracht werden.The Thermal insulation by means of Hard foam boards is done so far that the commercially available rigid foam panels on the outer skin the one to be insulated Objects like buildings, container and the like.

Im Stand der Technik wird in der DE 3326607 A1 ein System zum Bau von Biogasanlagen aus wannenförmigen Fertigteilen vorbeschrieben. Hierbei werden vorgefertigte Außenformen aus Isoliermaterial eingesetzt. Der Beton für die Wannenteile wird in die vorgefertigten Außenformen aus Isoliermaterial eingebracht. Der wesentliche Nachteil dieser dort vorgestellten Bauform bestehen darin, daß für jede Baugröße auch spezielle, kostenintensive Außenformen aus Isoliermaterial angefertigt werden müssen. Zudem ist bei der dort vorgestellten Lösung der Biogasreaktor nur bereichsweise mit einer Wärmedämmung versehen, so daß aufgrund der zwangsläufig nicht vollständigen Wärmeisolierung Wärmeverluste eintreten, die den im Biogasreaktor ablaufenden Prozess negativ beeinflussen. Um jedoch Biogasreaktoren herzustellen, die den unterschiedlichsten Bedingungen vor Ort optimal angepasst sind, und gleichzeitig eine optimale Wärmeverteilung durch eine vollständige Wärmeisolierung gewährleisten, werden diese meist als zylinderförmige Behälter in Ortbetonkonstruktionen gefertigt.In the prior art is in the DE 3326607 A1 a system for the construction of biogas plants from trough-shaped precast parts described above. In this case, prefabricated outer molds made of insulating material are used. The concrete for the tub parts is introduced into the prefabricated outer molds made of insulating material. The main disadvantage of this design presented there is that for each size and special, costly outer shapes of insulating material must be made. In addition, in the solution presented there, the biogas reactor is only partially provided with a thermal insulation, so that heat losses occur due to the necessarily incomplete thermal insulation, which negatively affect the running process in the biogas reactor. However, in order to produce biogas reactors that are optimally adapted to the most diverse conditions on site, and at the same time ensure optimum heat distribution through complete thermal insulation, these are usually manufactured as cylindrical containers in cast-in-situ constructions.

Bei der Herstellung derartiger zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen ist insbesondere das nachträgliche Isolieren der fertigen Betonkonstruktion mit Hartschaumstoffplatten sehr arbeitsintensiv und bedingt zwangsläufig dadurch hohe Kosten.at the production of such cylindrical in-situ concrete constructions is especially the subsequent Insulating the finished concrete structure with rigid foam panels very labor-intensive and necessarily inevitably high costs.

Um eine optimale Wärmeisolierung des Biogasreaktors zu erreichen, ist es notwendig, daß die Hartschaumstoffplatten innig an der Außenhaut des Biogasreaktors anliegen. Da dieser meist eine zylindrische Form aufweist, ist dies nur durch den Einsatz von speziell für jeden Einzelfall hergestellten Formplatten möglich, da die zu verwendenden Hartschaumstoffplatten spröde sind und nur sehr geringfügig gebogen werden können.Around an optimal heat insulation of the biogas reactor, it is necessary that the rigid foam panels intimately on the outer skin abut the biogas reactor. Because this is usually a cylindrical shape This is only through the use of special for everyone Single case produced mold plates possible because the to be used Hard foam boards brittle are and only very slightly can be bent.

Beim Einsatz von planen Hartschaumstoffplatten zur Wärmedämmung von zylindrischen Objekten entstehen zwischen den Hartschaumstoffplatten und dem zylindrischem Objekt in den Kantenbereichen der Hartschaumstoffplatten Luftpolster, also Kältebrücken, die die beabsichtigte Wärmedämmung negativ beeinflussen. Dadurch kann es zur Störung des auf gleichmäßige Wärme angewiesenen biologischen Prozesses im Biogasreaktor kommen.At the Use of rigid foam panels for thermal insulation of cylindrical objects arise between the hard foam panels and the cylindrical Object in the edge regions of the foam panels air cushion, So cold bridges, the the intended thermal insulation negative influence. This can lead to the disturbance of uniform heat biological process in the biogas reactor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile bei der Wärmedämmung von zylindrischen Behältern, mit handelsüblichen, planen Hartschaumstoffplatten zu beseitigen und eine Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen mit planen Hartschaumstoffplatten zu schaffen, deren Elemente an der Außenhaut des Reaktors satt anliegen und so eine optimale Wärmeisolierung ergeben, gleichzeitig soll der erforderliche Arbeitsaufwand für die Anbringung der Hartschaumstoffplatten als Wärmedämmung für den Biogasreaktor sehr gering sein und keine zusätzlichen Arbeitskräfte erfordern.Of the Invention is therefore based on the object arising from the state the technology resulting disadvantages in the thermal insulation of cylindrical containers, with commercial, plan to eliminate rigid foam panels and provide thermal insulation of cylindrical In-situ constructions with plan rigid foam panels to create, whose Elements on the outer skin of the reactor lie snugly and so optimal thermal insulation give, at the same time the required work for the attachment the rigid foam panels as thermal insulation for the biogas reactor be very low and no extra workforce require.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche genannten Merkmale gelöst.According to the invention this Task by the mentioned in the characterizing parts of the claims Characteristics solved.

Dabei beinhalten die in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale besonders vorteilhafte Ausführungsdetails der Erfindung.there include those in the subclaims described features particularly advantageous execution details the invention.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit drei Zeichnungen näher erläutert.below The invention is based on an embodiment in connection closer with three drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Wärmedämmung bei einem Biogasreaktor mit Schalung, teilweise aufgebrochen, um die einzelnen Schichten sichtbar zu machen; 1 a schematic front view of the thermal insulation according to the invention in a biogas reactor with formwork, partially broken to make the individual layers visible;

2 die Draufsicht im Schnitt entlang der Linie A-A gemäß 1; 2 the plan view in section along the line AA according to 1 ;

3 einen Ausschnitt der Draufsicht gem. 2. 3 a section of the top view gem. 2 ,

Im Ausführungsbeispiel wird ein Biogasreaktor mit zylindrischer Form beschrieben. Solche Reaktoren werden meist direkt an der Einsatzstelle gegossen. Dazu wird eine äußere Schalung 1 und eine innere Schalung 11 gesetzt. Da die zu fertigenden zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen, wie z.B. die Biogasreaktoren, Außendurchmesser von 6 Metern und mehr aufweisen können, sind Holzschalungen zu kostenaufwendig. Es kommen daher Metallschalungen zur Anwendung.In the embodiment, a biogas reactor is described with a cylindrical shape. Such reactors are usually poured directly at the site. This is an external formwork 1 and an inner formwork 11 set. Since the cylindrical in situ concrete constructions to be produced, such as, for example, the biogas reactors, can have outside diameters of 6 meters and more, wooden formworks are too costly. Therefore, metal formworks are used.

An der Innenseite der äußeren Schalung 1 werden nun die handelsüblichen planen Hartschaumstoffplatten 2 versetzt zueinander (siehe 1) aufgebaut und miteinander und dabei die untere Schicht auch mit der Bodenplatte des Biogasreaktors durch ein Verbindungsmittel 3 wie Kleber oder Bauschaum verbunden.On the inside of the outer formwork 1 Now are the commercially planned rigid foam panels 2 staggered to each other (see 1 ) and with each other and thereby the lower layer with the bottom plate of the biogas reactor by a connecting means 3 like glue or construction foam connected.

Vorher werden in die Hartschaumstoffplatten 2 die widerhakenartigen Ankerbolzen 4 so eingedrückt, daß ihre Spitzen nach innen zum Mittelpunkt des Reaktors zeigen. Danach werden aus Stahldrahtgitter bestehende Armierungsmatten 7, die miteinander durch Haken 8 verbunden sind, so eingebaut, daß sie sich über die Abstandshalter 6 an den Hartschaunstoffplatten 2 und über die Abstandshalter 10 an der inneren Schalung 11 abstützen.Before are in the hard foam panels 2 the barbed anchor bolts 4 pressed so that their tips point inwards towards the center of the reactor. Thereafter, reinforcing mats made of steel wire mesh 7 hooked together 8th are connected, so they fit over the spacers 6 on the hard foam panels 2 and about the spacers 10 on the inner formwork 11 support.

Die Anzahl der Armierungsmatten 7 richtet sich dabei nach den erforderlichen Festigeitswerten für den zu fertigenden Biogasreaktor.The number of reinforcement mats 7 depends on the required Festigeitswerten for the biogas reactor to be produced.

Mittels Bindedraht 12 werden die Ankerbolzen 4 mit der ersten, den Hartschaumstoffplatten 2 zugewandten Armierungsmatte 7 so verbunden, daß die Armierungsmatten 7 als Gesamtheit den aus den Hartschaumstoffplatten 2 gebildeten Isolierkörper nach unten ziehen.By means of binding wire 12 become the anchor bolts 4 with the first, the rigid foam panels 2 facing reinforcement mat 7 connected so that the reinforcement mats 7 as a whole from the rigid foam panels 2 pull down the insulating body formed.

Dadurch kann der beim Ausgießen mit Beton entstehende Auftrieb des Isolierkörpers nicht wirksam werden, so daß ein sicheres Verharren der Hartschaumstoffplatten 2 in der vorbestimmten Position erreicht wird.As a result, the resulting from the pouring of concrete buoyancy of the insulator can not be effective, so that a secure persistence of rigid foam panels 2 is reached in the predetermined position.

Nunmehr werden die Zwischenräume 5 mit Beton ausgegossen, wobei sich gleichzeitig auch die Zwischenräume 9 füllen.Now the spaces become 5 poured out with concrete, which at the same time also the spaces 9 to fill.

Nach dem Trocknen des Betons werden die Schalungen 1 und 11 entfernt.After drying the concrete, the formwork 1 and 11 away.

Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich somit folgende Vorteile:

  • – Das versetzte Anordnen und Verkleben bzw. Verschäumen der Hartschaumstoffplatten untereinander und der unteren Reihe derselben mit der Bodenplatte des Biogasreaktors sowie die Befestigung an den Armierungsmatten ergibt einen standfesten Schaumstoffring, der beim Ausgießen mit Beton nicht aufschwimmt.
  • – Es ist darüber hinaus kein zusätzlicher Arbeitsaufwand zum nachträglichen Anbringen der Hartschaumstoffplatten an den fertig gegossenen Biogasreaktor erforderlich.
  • – Die widerhakenartigen Ankerbolzen halten die Hartschaumstoffplatten im Beton sicher fest.
  • – Die Innenseite der Hartschaumstoffplatten liegt an dem Betonguß satt an, so daß sich optimale Wärmeisolationswerte ergeben.
The application of the solution according to the invention thus results in the following advantages:
  • - The staggered arranging and gluing or foaming the rigid foam panels with each other and the lower row of the same with the bottom plate of the biogas reactor and the attachment to the reinforcing mats results in a stable foam ring, which does not float when poured with concrete.
  • - There is also no additional work required for retrofitting the rigid foam panels to the finished cast biogas reactor.
  • - The barb-like anchor bolts securely hold the rigid foam panels in the concrete.
  • - The inside of the rigid foam panels is full on the concrete casting, so that there are optimal thermal insulation values.

11
äußere Schalungouter formwork
22
HartschaumstoffplatteRigid plastic sheet
33
Verbindungsmittelconnecting means
44
Ankerbolzenanchor bolts
55
Zwischenraumgap
66
Abstandshalterspacer
77
Armierungsmattereinforcing mesh
88th
Hakenhook
99
Zwischenraumgap
1010
Abstandshalterspacer
1111
innere Schalunginner formwork
1212
Bindedrahtbinding wire

Claims (4)

Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen vorwiegend Biogasreaktoren, die aus armierten Beton bestehen, wobei die Dämmschicht selbst aus planen Hartschaumstoffplatten gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der äußeren Schalung (1) plane Hartschaumstoffplatten (2) ohne Befestigung an dieser Schalung (1) anliegend aufgebaut sind, wobei die Hartschaumstoffplatten miteinander und ihre untere Reihe mit der Bodenplatte des Biogasreaktors durch ein Verbindungsmittel (3) verbunden sind, daß durch Haken (8) verbundene Armierungsmatten (7) über Abstandshalter (6; 10) sowohl an den Hartschaumstoffplatten (2) einerseits als auch an der Innenseite der inneren Schalung (11) andererseits anliegen und daß die Zwischenräume (5; 9) mit Beton vergossen werden.Thermal insulation of cylindrical cast-in-situ constructions predominantly biogas reactors, which consist of reinforced concrete, the insulation layer itself being formed of rigid foam boards, characterized in that on the inside of the outer formwork ( 1 ) plan rigid foam panels ( 2 ) without attachment to this formwork ( 1 ), wherein the rigid foam panels with each other and their lower row with the bottom plate of the biogas reactor by a connecting means ( 3 ) are connected by hooks ( 8th ) connected reinforcement mats ( 7 ) via spacers ( 6 ; 10 ) on both the rigid foam panels ( 2 ) on the one hand and on the inside of the inner formwork ( 11 ) on the other hand and that the spaces ( 5 ; 9 ) are poured with concrete. Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartschaumstoffplatten (2) versetzt angeordnet sind.Thermal insulation of cylindrical cast-in-situ constructions according to claim 1, characterized in that the rigid foam panels ( 2 ) are arranged offset. Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hartschaumstoffplatten (2) widerhakenartige Ankerbolzen (4) mit der Spitze nach innen zur Mitte des Biogasreaktors zeigend eingebracht und über Bindedraht (12) mit den Armierungsmatten (7) verbunden sind.Thermal insulation of cylindrical cast-in-situ constructions according to claims 1 and 2, characterized in that in the rigid foam panels ( 2 ) barb-like anchor bolts ( 4 ) with the tip pointing inwards toward the center of the biogas reactor and via binding wire ( 12 ) with the reinforcement mats ( 7 ) are connected. Wärmedämmung von zylinderförmigen Ortbetonkonstruktionen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungsmittel (3) Bauschaum oder Klebstoff verwendet ist.Thermal insulation of cylindrical cast-in-situ constructions according to claim 1, characterized in that as connecting means ( 3 ) Construction foam or adhesive is used.
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