EP0519385B1 - Method for the production of a reinforcement spacer and spacer - Google Patents

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EP0519385B1
EP0519385B1 EP92110096A EP92110096A EP0519385B1 EP 0519385 B1 EP0519385 B1 EP 0519385B1 EP 92110096 A EP92110096 A EP 92110096A EP 92110096 A EP92110096 A EP 92110096A EP 0519385 B1 EP0519385 B1 EP 0519385B1
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EP
European Patent Office
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spacer
concrete
hardened
particles
plastics material
Prior art date
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EP92110096A
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EP0519385A1 (en
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Siegfried Dreizler
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Original Assignee
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/161—Protective caps for the ends of reinforcing bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/16—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups
    • E04C5/20—Auxiliary parts for reinforcements, e.g. connectors, spacers, stirrups of material other than metal or with only additional metal parts, e.g. concrete or plastics spacers with metal binding wires
    • E04C5/201—Spacer blocks with embedded separate holding wire or clips
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • Y10T428/24372—Particulate matter
    • Y10T428/24421—Silicon containing
    • Y10T428/2443—Sand, clay, or crushed rock or slate

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a spacer for reinforcement, with a body made of polymer concrete, in which a body is first formed from a hardenable plastic mass with additives in the form of mineral grains, then the plastic mass is cured, the grains being formed in this way Plastic matrix are integrated so that a body with a closed, smooth surface formed by hardened plastic material is formed.
  • the invention further relates to a spacer for reinforcement, with a body made of polymer concrete, the polymer concrete consisting of a hardened plastic material, in which additives in the form of mineral grains are integrated.
  • the spacers not only ensure precise positioning of the reinforcement within the formwork and therefore in the finished concrete component, but also ensure that the reinforcement is at a certain minimum distance from the outside of the concrete component to be created, i.e. the reinforcement is covered with a certain layer of concrete. This "necessary coverage" must be at least 2 cm for buildings. The spacer is thus integrated into the hardened concrete mass of the component.
  • the interface transition area between the outside of the spacer and the hardened concrete mass surrounding it represents a region susceptible to corrosion. Since a spacer with its formwork-side edge lies directly against the formwork, but is otherwise enclosed by the hardened concrete mass, is a transition zone that can be recognized from the outside of the component between spacer and the hardened concrete mass lying against it, which is particularly exposed to environmental influences.
  • the interface transition area therefore represents a critical area since the two adjacent solid phases, ie spacers on the one hand and hardened concrete mass on the other hand, have different mechanical and chemical properties, for example different expansion coefficients.
  • the fluctuating temperatures to which a component is exposed gradually create capillary or hair gaps between the surface of the spacer and the concrete surrounding it.
  • spacers to produce from the same concrete material as the concrete material which is to subsequently enclose the spacer, it was nevertheless found that, due to the different processing methods, capillary gaps nevertheless arise between the interface transition regions.
  • the spacer is prefabricated, i.e.
  • Such spacers made of concrete are known from DE-A-1 484 140.
  • larger boundary surfaces of the concrete body can be roughened in a manner known per se in order to achieve better adhesion in the concrete.
  • Post-treatment measures for concrete components are described in the document "Concrete Practice", Concrete and Cement Association, Slough 1975, pages 42-43, in order to carry out surface finishing operations, for example on exposed concrete components such as washed concrete, which bring about the desired surface structure.
  • Such finishing operations can be mechanical abrasion, abrasion by sandblasting, chemical ablation.
  • Polymer concrete is understood to mean a material made of concrete in which, in order to improve the properties of use, the hydraulic binder has been completely or partially replaced by materials based on synthetic resins.
  • Polymer concrete is thus a mixture of a synthetic resin such as epoxy resin, polyurethane resin or polyester resin, which is mixed with fillers in the form of grains, in particular with mineral fillers, such as quartz sand, quartz powder, dolomite or other stone powder. Appropriate catalysts and accelerators are added to the synthetic resin, so that if this mass is in casting molds is poured in, correspondingly shaped spacers are formed after the material has hardened.
  • holding elements can be integrated into the hardening plastic mass, by means of which the spacers can be clipped or pushed onto reinforcing bars of the reinforcements.
  • the spacer serves as an end cap for a reinforcement bar, ie it ensures the correct distance between one end of a reinforcement bar and a corresponding outer wall, the spacer usually has a blind hole into which the reinforcement bar can be inserted. In this case, no further holding elements are necessary.
  • the mixing ratios between aggregates and synthetic resin are chosen so that the resulting body of the spacer has a very high compressive strength and breaking strength, and also has such a coefficient of thermal expansion that comes as close as possible to that of concrete. So that the tensile impact materials are evenly distributed in the body, such a consistency of the plastic resin composition is chosen that the granular additives do not sink during the hardening due to gravity, but float in the hardening synthetic resin composition.
  • the resulting spacers then have a closed, smooth surface made of hardened plastic material.
  • the object is achieved in a method in that so much plastic material is subsequently removed from the surface of the cured body that countless grains protrude from the cured plastic material, thereby creating countless connection points for concrete.
  • the object is achieved with a spacer in that the previously closed surface of the body is subsequently treated by removing plastic material in such a way that countless grains of the aggregates protrude from the surface of the hardened plastic material, which represent countless connection points for concrete.
  • This particularly intimate chemical / physical bond in the transition area between the outside of the spacer body and the hardening concrete mass surrounding it ensures a permanent tight connection in this interface area, in which no moisture can penetrate for decades. Due to this intimate chemical / physical connection between the surface of the spacer and the hardened concrete mass surrounding it, external mechanical stresses can be absorbed much better and can be better distributed due to the large surface area in the interface area between the spacer and the surrounding concrete. As a result, stresses which arise due to different temperature coefficients in thermal expansions can be better dissipated without a capillary or hair gap forming between these materials in the border area.
  • the entire interface transition area due to the numerous direct chemical connection points via the protruding grains, provides such a way of moisture penetrating from the outside high flow resistance that even a capillary action is not sufficient, that moisture can penetrate to a large extent.
  • the intimate chemical / physical Composite can be understood as a kind of "labyrinth seal" that prevents the ingress of moisture.
  • a method removes the surface of the spacer in such a way that craters are formed between the protruding grains by broken grains.
  • This measure has the advantage that the cement paste of the concrete mass can penetrate into this crater when the spacer is embedded, thereby creating a particularly intimate bond.
  • the removal of the plastic material from the surface is carried out by a mechanical process.
  • the removal is accomplished by sandblasting the outside of the body of the spacers.
  • This measure has the advantage that the removal can be accomplished by structurally simple and economical means.
  • the removal of plastic material from the surface of the bodies of the spacers is accomplished by chemically detaching hardened plastic material, in particular by etching the outside.
  • This measure has the advantage that this process can be carried out very easily, for example by immersing or spraying the body with such a solvent that dissolves the hardened plastic material.
  • the etching is carried out in such a way that an amount of plastic material is detached such that some grains break out.
  • This measure has the advantage that, as mentioned above in connection with the mechanical treatment, the craters of the broken-out or failed grains result in additional locations which enable a particularly intimate bond with the concrete mass.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a spacer 10 according to the invention.
  • the spacer 10 has a body 12, from which a holding element 14 protrudes.
  • the holding element 14 consists of a bent wire made of spring steel.
  • the body 12 is constructed from polymer concrete 16.
  • the polymer concrete 16 consists of a hardened plastic material 18, in which grains 20 are contained in the form of quartz powder.
  • the plastic material 18 was formed by curing a synthetic resin (epoxy or polyester), as is commercially available, for example, under the name "ALPOLIT UP 303". Furthermore, the filler in the form of a quartz flour with a grain size distribution in the range from 20 »m to 1 mm is contained in the double proportion by weight (in other exemplary embodiments up to 5 times the proportion by weight) like the synthetic resin. The grains can be rounded and / or have broken surfaces. In addition, hardener and accelerator are included. The starting materials, as is well known in the art, mixed together, and poured into a mold that corresponds to the negative shape of the body 12. The holding element 14 is inserted into the hardening mass.
  • a synthetic resin epoxy or polyester
  • ALPOLIT UP 303 the filler in the form of a quartz flour with a grain size distribution in the range from 20 »m to 1 mm is contained in the double proportion by weight (in other exemplary embodiments up to 5 times the proportion by weight) like the synthetic resin.
  • the grains can
  • a body 12 with a smooth, closed surface is first produced, which is then treated by removing hardened plastic material 18 as described in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5, whereby grains are exposed.
  • the resulting body 12 as shown in FIG. 1 has a surface from which grains 20 protrude.
  • a rear side 22 of the body 12 is provided with a groove 24, which is used to place a reinforcement 28 on a reinforcement bar 26.
  • the holding element 14 is shaped such that a reinforcing rod 26 inserted into the groove 24 is held by the holding element 14.
  • the cold element 14 rests on a transverse reinforcing bar 30, so that a spacer 10 clipped onto the reinforcing bar 26 cannot slide downward (in the illustration of FIG. 1) along the reinforcing bar 30.
  • the spacer 10 bears against a formwork-side edge 32 on an inside of a formwork, not shown here, and ensures the appropriate distance between the inside of the formwork and the reinforcement 28.
  • the formwork-side edge 30 is replaced by two Projections 34, 34 'are formed.
  • FIG. 2 shows a further spacer 40 according to the invention, whose body 42 also consists of polymer concrete 46, which has the same composition as described above in connection with FIG. 1.
  • the body 42 has a cylindrical section 52 which merges at a lower end (in the illustration in FIG. 2) into a conical support foot 54.
  • a cone tip 56 of the conical support foot 54 represents the formwork-side contact point of the spacer 40.
  • a blind hole 58 open at the top on the side opposite the conical support leg 54, into which a plastic sleeve 60 open at the top is inserted.
  • the plastic sleeve 60 or the blind hole 58 serve to receive one end of a reinforcing bar 62.
  • the spacer 40 thus ensures the appropriate distance or the appropriate overlap between a lower end of a reinforcing bar 62, for example in a wall of a concrete pipe.
  • the spacer 40 is also produced by first pouring the body 42 into a suitable shape and then treating the outside thereof by means of a sandblasting process in such a way that grains 50 are exposed.
  • 3a shows a practical application of spacers, namely a concrete wall 66, in which a reinforcement 68 is received, which is enclosed by concrete 67.
  • 3a shows a vertical reinforcement bar 70 as well as several horizontal reinforcement bars 72, 72 ',... Of the reinforcement 68 in the sectional view of FIG. 3a.
  • a spacer 80 can be seen, the body 82 of which is constructed essentially like the spacer 40 described in connection with FIG. 2, the lower end of which, however, is designed as a hemisphere 84.
  • the spacer 80 also consists of polymer concrete 86 and has a corresponding blind hole 88 for receiving the reinforcing bar 70.
  • FIG. 3a A further spacer 90 can be seen in FIG. 3a, which is similar in function and design to the spacer 10 described in FIG. 1.
  • the spacer 90 has on its rear side 92 two projecting holding elements 94 and 95.
  • the formwork-side edge 98 opposite the rear side 92 is designed as a run-on slope 100.
  • the spacer 90 is clipped onto the reinforcing bar 70 via the holding element 94 and clipped onto the reinforcing bar 72 ′ via the holding element 96.
  • FIG. 3b an area delimited in FIG. 3a at the lower end with a broken line is shown on an enlarged scale.
  • Fig. 3b a circular area is left out, which is shown in Fig. 3c on an even larger scale.
  • Fig. 3b on the left half, that is to the left of the dash-dotted vertical line, the body of the spacer 80 'is shown as it is produced in a mold by the aforementioned method, i.e. with a closed, smooth surface 102.
  • the quartz grains 110 cannot be seen from the outside, even those which are immediately below the surface 102.
  • the spacer 80 'with a smooth surface 102 integrated into the concrete wall 66 contains the risk that a capillary gap 106 will form over time between its entire smooth surface 102 and the concrete 67 surrounding it, over which moisture, such as this, from the outside is represented by an arrow 107, can penetrate between surface 102 and correspondingly opposite concrete surface. Liquid can penetrate through the gradually widening capillary gap 106 to the upper end of the spacer 80 'and then come into contact with the reinforcing bar 70 (see FIG. 3a) and cause corrosion there.
  • Fig. 3b the spacer 80 is shown on the right side, i.e. with a treated surface 112 according to the invention, in which grains 110 protrude from the hardened plastic material 108.
  • Quartz grains 110, 110 ', 110' ' are embedded in the hardened plastic material 108, but do not penetrate to the outside.
  • the consistency of the synthetic resin is selected in the manufacture of the spacer 80 'so that the grains float in it, or at most sink under the influence of gravity, so that a smooth, closed surface 102 made of hardened plastic material 108 has therefore formed on the outside of the spacer 80' is.
  • the smooth surface 102 is then subjected to a treatment; in the exemplary embodiment shown, it is subjected to a mechanical treatment, namely a sandblasting treatment.
  • the rough surface 112 is formed on the one hand by the fact that plastic material 108 has been removed by the sandblast. This is due to the brittleness of the plastic material 108 in the form of small fragments.
  • the resulting surface of the spacer 80 is correspondingly uneven or rough and enables an intimate connection with the cement paste of the concrete mass in which the spacer 80 is to be embedded.
  • the sandblasting treatment Ensure that so much of the plastic material 108 is removed that partial regions of the grains 110, 110 'protrude above the surface 112. There are thus “bare” areas of the bodies 110, 110 ′ which are no longer covered by plastic material 108.
  • the grain 110 ′′ protruding from the plastic material 108 is a broken grain, the protruding portion of which widens like a trumpet.
  • the cement paste of the liquid concrete mass can penetrate into the undercut areas, as is indicated by an arrow 119. After hardening, this creates an intimate interlocking between the spacer and the hardened concrete mass.
  • the roughness of the surface 112 is thus composed of rough surface areas of the plastic material 108 and of projecting "bare" areas of grains 110, 110 ′′.
  • the roughness of the surface area of the plastic material 108 is composed of break-out points of removed plastic material and craters 118, in which broken-out grains 110 'were contained.
  • a chemical connection to the hardening cement paste of the concrete mass is possible through the above bare areas of the grains, ie these grains made of quartz are chemically integrated into the silicate matrix.
  • connection points with the hardened cement paste starting from the surface of the spacer 80, are created, which ensure that these connection points there are no longer any interface transition areas between two heterogeneous bodies in the actual sense, so that the risk of formation of capillary or hair gaps in these areas is completely eliminated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

A reinforcement spacer (80) has a body of polymer concrete, the polymer concrete consisting of a cured plastic material (108), into which aggregates are incorporated in the form of grains (110, 110''). The surface (112) is post-treated in such a manner that grains (110, 110') project from the surface (102) of the cured plastic material (108), permitting an intimate chemical and physical bond with the cement paste of a concrete composition into which the spacer is to be embedded. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Abstandhalters für Bewehrungen, mit einem Körper aus Polymerbeton, bei dem zunächst aus einer härtbaren Kunststoffmasse mit Zuschlagstoffen in Form von mineralischen Körnern ein Körper geformt wird, anschließend die Kunststoffmasse ausgehärtet wird, wobei die Körner derart in die entstehende Kunststoffmatrix integriert werden, daß ein Körper mit einer geschlosschen glatten, durch ausgehärtetes Kunststoffmaterial gebildeten Oberfläche entsteht.The invention relates to a method for producing a spacer for reinforcement, with a body made of polymer concrete, in which a body is first formed from a hardenable plastic mass with additives in the form of mineral grains, then the plastic mass is cured, the grains being formed in this way Plastic matrix are integrated so that a body with a closed, smooth surface formed by hardened plastic material is formed.

Die Erfindung betrifft ferner einen Abstandhalter für Bewehrungen, mit einem Körper aus Polymerbeton, wobei der Polymerbeton aus einem ausgehärteten Kunststoffmaterial besteht, in das Zuschlagstoffe in Form von mineralischen Körnern integriert sind.The invention further relates to a spacer for reinforcement, with a body made of polymer concrete, the polymer concrete consisting of a hardened plastic material, in which additives in the form of mineral grains are integrated.

Ein derartiges Verfahren sowie ein solcher Abstandhalter sind aus dem DE-U-87 04 698 bekannt.Such a method and such a spacer are known from DE-U-87 04 698.

Bei der Erstellung von Betonbauteilen, die mit einer Bewehrung versehen sind, ist es erforderlich, die Bewehrung in einem bestimmten Abstand von der Innenseite einer Verschalung anzuordnen, in die anschließend der noch flüssige Beton eingegossen wird. Die Abstandhalter sorgen nicht nur für eine genaue Positionierung der Bewehrung innerhalb der Verschalung und demzufolge im endfertigen Betonbauteil, sondern stellen auch sicher, daß die Bewehrung jeweils einen bestimmten Mindestabstand von der Außenseite des zu erstellenden Betonbauelementes hat, d.h. die Bewehrung ist mit einer bestimmten Schichtdicke an Beton überdeckt ist. Diese "notwendige Überdeckung" muß bei Bauwerken mindestens 2 cm betragen. Der Abstandhalter ist somit in die ausgehärtete Betonmasse des Bauteils integriert.When creating concrete components that are provided with reinforcement, it is necessary to arrange the reinforcement at a certain distance from the inside of a formwork into which the liquid concrete is then poured. The spacers not only ensure precise positioning of the reinforcement within the formwork and therefore in the finished concrete component, but also ensure that the reinforcement is at a certain minimum distance from the outside of the concrete component to be created, i.e. the reinforcement is covered with a certain layer of concrete. This "necessary coverage" must be at least 2 cm for buildings. The spacer is thus integrated into the hardened concrete mass of the component.

Der Grenzflächenübergangsbereich zwischen Außenseite des Abstandhalters und der diesen umgebenden ausgehärteten Betonmasse stellt einen korrosionsanfälligen Bereich dar. Da ein Abstandhalter mit seiner verschalungsseitigen Kante an der Verschalung direkt anliegt, aber ansonsten von der ausgehärteten Betonmasse umschlossen ist, ist eine von der Außenseite des Bauteils her erkennbare Übergangszone zwischen Abstandhalter und der daran anliegenden ausgehärteten Betonmasse vorhanden, die den Umwelteinflüssen besonders ausgesetzt ist.The interface transition area between the outside of the spacer and the hardened concrete mass surrounding it represents a region susceptible to corrosion. Since a spacer with its formwork-side edge lies directly against the formwork, but is otherwise enclosed by the hardened concrete mass, is a transition zone that can be recognized from the outside of the component between spacer and the hardened concrete mass lying against it, which is particularly exposed to environmental influences.

Der Grenzflächenübergangsbereich stellt deswegen einen kritischen Bereich dar, da die beiden angrenzenden festen Phasen, d.h. Abstandhalter einerseits und ausgehärtete Betonmasse andererseits unterschiedliche mechanische und chemische Eigenschaften aufweisen, beispielsweise unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Durch die schwankenden Temperaturen, denen ein Bauteil ausgesetzt ist, entstehen nach und nach Kapillar- oder Haarspalte zwischen der Oberfläche des Abstandhalters und dem ihn umgebenden Beton. Es wurde zwar schon versucht, Abstandhalter aus dem selben Betonmaterial herzustellen, wie das Betonmaterial, das anschließend den Abstandhalter umschließen soll, dennoch wurde festgestellt, daß aufgrund der unterschiedlichen Verarbeitungsweisen dennoch Kapillarspalte zwischen den Grenzflächenübergangsbereichen entstehen. Der Abstandhalter ist vorgefertigt, d.h. besteht beispielsweise aus einem bereits ausgehärteten Betonmaterial, so daß, selbst für den Fall, daß die einzugießende Betonmasse identisch aufgebaut ist, wie die Betonmasse, aus der der Abstandhalter hergestellt wurde, beim Aushärten des Bauteiles heterogene, also unterschiedliche Körper vorliegen. So wurde insbesondere festgestellt, daß vorgefertigte Abstandhalter aus Beton eine bestimmte Wasseraufnahmefähigkeit aufweisen, die dazu führt, daß im Grenzflächenbereich Wasser aus der aushärtenden eingegossenen Betonmasse entzogen wird, was zu Beeinträchtigungen des aushärtenden Betonmaterials bei der Hydratbildung führt, so daß nach Aushärten dennoch chemisch unterschiedlich ausgebildete Betonphasen gegenüberliegen, wodurch unterschiedliche mechanische und chemische Eigenschaften im Grenzflächenbereich resultieren, die nach und nach zu Kapillar- bzw bzw. Haarspaltbildung im Grenzflächenbereich führen.The interface transition area therefore represents a critical area since the two adjacent solid phases, ie spacers on the one hand and hardened concrete mass on the other hand, have different mechanical and chemical properties, for example different expansion coefficients. The fluctuating temperatures to which a component is exposed gradually create capillary or hair gaps between the surface of the spacer and the concrete surrounding it. There have been attempts to use spacers to produce from the same concrete material as the concrete material which is to subsequently enclose the spacer, it was nevertheless found that, due to the different processing methods, capillary gaps nevertheless arise between the interface transition regions. The spacer is prefabricated, i.e. it consists, for example, of an already hardened concrete material, so that, even in the event that the concrete mass to be poured in is constructed identically to the concrete mass from which the spacer was made, heterogeneous, i.e. different bodies, when the component is hardened available. In particular, it was found that prefabricated spacers made of concrete have a certain water absorption capacity, which leads to water being withdrawn from the hardening, poured-in concrete mass in the interface area, which leads to impairments of the hardening concrete material during hydrate formation, so that chemically differently formed after hardening Concrete phases lie opposite, which results in different mechanical and chemical properties in the interface area, which gradually lead to capillary or hair gap formation in the interface area.

Derartige Abstandhalter aus Beton sind aus der DE-A-1 484 140 bekannt. In diesem Dokument ist erwähnt, daß größere Begrenzungsflächen des Betonkörpers in an sich bekannter Weise aufgerauht sein können, um eine bessere Haftung im Beton zu erreichen.Such spacers made of concrete are known from DE-A-1 484 140. In this document it is mentioned that larger boundary surfaces of the concrete body can be roughened in a manner known per se in order to achieve better adhesion in the concrete.

Aus dem Dokument "Concrete Practice", Concrete and Cement Association, Slough 1975, Seiten 42-43 sind Nachbehandlungsmaßnahmen für Betonbauteile beschrieben, um, bspw. an Sichtbetonbauteilen wie Waschbeton, Oberflächenendbehandlungsvorgänge durchzuführen, die die gewünschte Oberflächenstruktur bringen. Solche Endbehandlungsvorgänge können mechanische Abtragvorgänge, Abtragen durch sandstrahlen, Abtragen durch chemisches Ablösen darstellen.Post-treatment measures for concrete components are described in the document "Concrete Practice", Concrete and Cement Association, Slough 1975, pages 42-43, in order to carry out surface finishing operations, for example on exposed concrete components such as washed concrete, which bring about the desired surface structure. Such finishing operations can be mechanical abrasion, abrasion by sandblasting, chemical ablation.

Aus dem eingangs genannten Dokument DE-U-87 04 698 ist bekannt geworden, den Körper eines Abstandelements aus Polymerbeton herzustellen. Unter Polymerbeton wird ein Werkstoff aus Beton verstanden, in den zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften das hydraulische Bindemittel ganz oder teilweise durch Stoffe auf der Basis von Kunstharzen ersetzt ist. Polymerbeton ist somit eine Mischung aus einem Kunstharz wie Epoxidharz, Polyurethanharz oder Polyesterharz, das mit Füllstoffen in Form von Körnern, insbesondere mit mineralischen Füllstoffen, wie Quarzsand, Quarzmehl, Dolomit oder anderen Steinmehlen vermengt ist. Dem Kunstharz sind entsprechende Katalysatoren und Beschleuniger zugesetzt, so daß, falls diese Masse in Gieß-Formen eingegossen ist, nach Aushärten des Materials entsprechend geformte Abstandhalter entstehen. Dabei können je nach Verwendungsweise in die aushärtende Kunststoffmasse Halteelemente, meist in Form von gebogenen Drahtelementen integriert werden, über die die Abstandhalter auf Bewehrungsstäbe der Bewehrungen aufgeklipst oder aufgeschoben werden können. Dient der Abstandhalter als Endkappe für einen Bewehrungsstab, d.h. sorgt er für den zutreffenden Abstand zwischen einem Ende eines Bewehrungsstabes und einer entsprechenden Außenwand, so weist der Abstandhalter meist ein Sackloch auf, in das der Bewehrungsstab eingeschoben werden kann. In diesem Fall sind dann keine weiteren Halteelemente notwendig.From the document DE-U-87 04 698 mentioned at the outset it is known to produce the body of a spacer element from polymer concrete. Polymer concrete is understood to mean a material made of concrete in which, in order to improve the properties of use, the hydraulic binder has been completely or partially replaced by materials based on synthetic resins. Polymer concrete is thus a mixture of a synthetic resin such as epoxy resin, polyurethane resin or polyester resin, which is mixed with fillers in the form of grains, in particular with mineral fillers, such as quartz sand, quartz powder, dolomite or other stone powder. Appropriate catalysts and accelerators are added to the synthetic resin, so that if this mass is in casting molds is poured in, correspondingly shaped spacers are formed after the material has hardened. Depending on the type of use, holding elements, usually in the form of curved wire elements, can be integrated into the hardening plastic mass, by means of which the spacers can be clipped or pushed onto reinforcing bars of the reinforcements. If the spacer serves as an end cap for a reinforcement bar, ie it ensures the correct distance between one end of a reinforcement bar and a corresponding outer wall, the spacer usually has a blind hole into which the reinforcement bar can be inserted. In this case, no further holding elements are necessary.

Die Mischungsverhältnisse zwischen Zuschlagsstoffen und Kunstharz werden so gewählt, daß der resultierende Körper des Abstandhalters eine sehr hohe Druck- und Bruchfestigkeit aufweist, und außerdem einen solchen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt, der dem von Beton möglichst nahe kommt. Damit die Zugschlagstoffe gleichmäßig im Körper verteilt sind, wird eine solche Konsistenz der Kunststoffharzmasse gewählt, daß die kornförmigen Zuschlagstoffe beim Aushärten nicht aufgrund der Schwerkraft absinken, sondern in der aushärtenden Kunstharzmasse schweben. Die resultierenden Abstandhalter weisen demzufolge dann eine geschlossene, glatte Oberfläche aus ausgehärtetem Kunststoffmaterial auf.The mixing ratios between aggregates and synthetic resin are chosen so that the resulting body of the spacer has a very high compressive strength and breaking strength, and also has such a coefficient of thermal expansion that comes as close as possible to that of concrete. So that the tensile impact materials are evenly distributed in the body, such a consistency of the plastic resin composition is chosen that the granular additives do not sink during the hardening due to gravity, but float in the hardening synthetic resin composition. The resulting spacers then have a closed, smooth surface made of hardened plastic material.

Es wurde nunmehr in Langzeitversuchen festgestellt, daß sich im Laufe der Zeit zwischen der geschlossenen Außenfläche des Abstandhalters aus ausgehärtetem Kunststoffmaterial und der diese umgebenden ausgehärteten Betonmasse nach und nach ein Kapillarspalt bildet, durch den Feuchtigkeit von der Außenseite her eindringen kann.It has now been found in long-term trials that over time a capillary gap gradually forms between the closed outer surface of the spacer made of hardened plastic material and the hardened concrete mass surrounding it, through which moisture can penetrate from the outside.

So wurde beispielsweise festgestellt, daß in Betonwänden, die mit derartigen Abstandhaltern aus Polymerbeton versehen sind, nach einem Zeitraum, der 15 Jahren entspricht, Feuchtigkeit von der Außenseite her bis zu 20 mm in den Grenzbereich zwischen Außenseite des Abstandhalters und Beton eindringen kann. Da die notwendige Überdeckung etwa diesem Maß entspricht, ist es spätestens nach dieser Zeitspanne möglich, daß Feuchtigkeit direkt mit dem Bewehrungseisen in Kontakt tritt, d.h. daß Korrosionen eintreten können. Da Gebäude normalerweise aber für eine wesentlich längere Zeitdauer erstellt werden, müssen spätestens ab diesem Zeitpunkt Beeinträchtigungen in Kauf genommen werden.It has been found, for example, that in concrete walls which are provided with such spacers made of polymer concrete, after a period corresponding to 15 years, moisture from the outside can penetrate up to 20 mm into the border area between the outside of the spacer and concrete. Since the necessary coverage corresponds approximately to this dimension, it is possible after this time period at the latest that moisture comes into direct contact with the reinforcing bar, i.e. that corrosion can occur. However, since buildings are normally built for a much longer period of time, impairments have to be accepted from this point in time at the latest.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie einen Abstandhalter der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen der Oberfläche des Körpers des Abstandhalters und dem diese umgebenden Beton, auf lange Zeitdauer gesehen, verhindert wird.It is therefore an object of the present invention to overcome these disadvantages and to improve a method of the type mentioned and a spacer of the type mentioned in such a way that the penetration of moisture between the surface of the body of the spacer and the concrete surrounding it for a long time Time period, is prevented.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren dadurch gelöst, daß anschließend von der Oberfläche des ausgehärteten Körpers so viel Kunststoffmaterial abgetragen wird, daß unzählige Körner aus dem ausgehärteten Kunststoffmaterial herausragen, wodurch unzählige Anbindungsstellen für Beton geschaffen werden.According to the invention the object is achieved in a method in that so much plastic material is subsequently removed from the surface of the cured body that countless grains protrude from the cured plastic material, thereby creating countless connection points for concrete.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Abstandhalter dadurch gelöst, daß die vormals geschlossene Oberfläche des Körpers derart durch Abtragen von Kunststoffmaterial nachbehandelt ist, daß unzählige Körner der Zuschlagstoffe aus der Oberfläche des ausgehärteten Kunststoffmaterials herausragen, die unzählige Anbindungsstellen für Beton darstellen.According to the invention, the object is achieved with a spacer in that the previously closed surface of the body is subsequently treated by removing plastic material in such a way that countless grains of the aggregates protrude from the surface of the hardened plastic material, which represent countless connection points for concrete.

Durch Freilegen der in dem Kunststoffmaterial aufgenommenen Körner, die meist aus quarzhaltigem Sand bestehen, ist eine chemische Anbindung mit dem Zementleim der eingegossenen Betonmasse möglich. Das bedeutet, diese aus der Kunststoffmatrix vorstehenden freigelegten Körner werden beim Aushärten in die Calciumsilicat- und Calciumaluminat-Matrix des eingegossenen aushärtenden Betons chemisch integriert und bilden dadurch innige Verbindungsstellen zwischen dem Körper des Abstandhalters einerseits und der Calciumsilicat-/Calciumaluminat-Matrix der aushärtenden Betonmasse andererseits. Zugleich bildet sich eine innige mechanische Verzahnung zwischen dem Körper des Abstandhalters aus Polymerbeton und der aushärtenden Betonmasse aus. Dieser besonders innige chemisch/physikalische Verbund im Übergangsbereich zwischen Außenseite des Abstandhalterkörpers und der ihn umgebenden aushärtenden Betonmasse sorgt für eine dauerhafte dichte Anbindung in diesem Grenzflächenbereich, in den auch über Jahrzehnte hinweg keine Feuchtigkeit eindringen kann. Durch diese innige chemisch/physikalische Verbindung zwischen der Oberfläche des Abstandhalters und der diesen umgebenden ausgehärteten Betonmasse können äußere mechanische Beanspruchungen wesentlich besser aufgenommen werden und durch die große Oberfläche im Grenzflächenbereich zwischen Abstandhalter und diesen umgebenden Beton besser verteilt werden. Dadurch können Spannungen, die aufgrund unterschiedlicher Temperaturkoeffizienten bei Wärmedehnungen entstehen, besser abgeleitet werden, ohne daß sich ein Kapillar- oder Haarspalt zwischen diesen Materialien im Grenzbereich bildet. Selbst wenn sich mikroskopische Spalte bilden sollten, wobei diese nur noch im Übergangsbereich zwischen ausgehärtetem Zementleim und direkt anliegenden Bereichen an ausgehärteter Kunststoffmatrix entstehen können, stellt der gesamte Grenzflächenübergangsbereich durch die zahlreichen direkten chemischen Anbindungsstellen über die vorragenden Körner gegenüber von der Außenseite her eindringenden Feuchtigkeit einen derart hohen Strömungswiderstand entgegen, daß selbst eine Kapillarwirkung nicht ausreicht, daß Feuchtigkeit in großem Maße überhaupt eindringen kann. Der innig chemisch/physikalische Verbund kann als eine Art "Labyrinth-Dichtung" aufgefaßt werden, die ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.By exposing the grains contained in the plastic material, which mostly consist of quartz-containing sand, a chemical bond with the cement glue is the poured in Concrete mass possible. This means that these exposed grains protruding from the plastic matrix are chemically integrated into the calcium silicate and calcium aluminate matrix of the poured hardening concrete during hardening and thereby form intimate connection points between the body of the spacer on the one hand and the calcium silicate / calcium aluminate matrix of the hardening concrete mass on the other hand . At the same time, an intimate mechanical interlocking is formed between the body of the spacer made of polymer concrete and the hardening concrete mass. This particularly intimate chemical / physical bond in the transition area between the outside of the spacer body and the hardening concrete mass surrounding it ensures a permanent tight connection in this interface area, in which no moisture can penetrate for decades. Due to this intimate chemical / physical connection between the surface of the spacer and the hardened concrete mass surrounding it, external mechanical stresses can be absorbed much better and can be better distributed due to the large surface area in the interface area between the spacer and the surrounding concrete. As a result, stresses which arise due to different temperature coefficients in thermal expansions can be better dissipated without a capillary or hair gap forming between these materials in the border area. Even if microscopic gaps should form, whereby these can only arise in the transition area between hardened cement paste and directly adjacent areas on hardened plastic matrix, the entire interface transition area, due to the numerous direct chemical connection points via the protruding grains, provides such a way of moisture penetrating from the outside high flow resistance that even a capillary action is not sufficient, that moisture can penetrate to a large extent. The intimate chemical / physical Composite can be understood as a kind of "labyrinth seal" that prevents the ingress of moisture.

Es wurde in Versuchen festgestellt, daß unter Bedingungen, die einer Lebensdauer eines Betons von 15 Jahren entsprechen (zyklische Temperaturwechsel, Tag/Nacht, Sommer/Winter, zyklische mechanische Belastungen), die Eindringtiefe von Feuchtigkeit auf wenige Millimeter beschränkt ist. Dieses Eindringen beruht auf einer gewissen Porösität des ausgehärteten Betonmaterials und wird auch durch Härtungs- und Alterungsvorgängen von Beton und Kunststoffmaterial begünstigt. Ein weiteres Eindringen wurde jedoch nicht beobachtet.It has been found in tests that under conditions which correspond to a service life of a concrete of 15 years (cyclical temperature changes, day / night, summer / winter, cyclical mechanical loads), the penetration depth of moisture is limited to a few millimeters. This penetration is based on a certain porosity of the hardened concrete material and is also favored by the hardening and aging processes of the concrete and plastic material. However, no further penetration was observed.

Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.The task is thus completely solved.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei einem Verfahren an der Oberfläche des Abstandhalters derart abgetragen, daß zwischen den herausragenden Körner Krater durch ausgebrochene Körner entstehen.In a further embodiment of the invention, a method removes the surface of the spacer in such a way that craters are formed between the protruding grains by broken grains.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß in diese Krater beim Einbetten des Abstandhalters der Zementleim der Betonmasse eindringen kann, wodurch ein besonders inniger Verbund geschaffen wird.This measure has the advantage that the cement paste of the concrete mass can penetrate into this crater when the spacer is embedded, thereby creating a particularly intimate bond.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Abtragen des Kunststoffmaterials von der Oberfläche durch einen mechanischen Vorgang durchgeführt.In a further embodiment of the invention, the removal of the plastic material from the surface is carried out by a mechanical process.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine besonders einfache und kostengünstige Durchführung des Verfahrens möglich ist. Die durch den mechanischen Vorgang abgetragenen Stoffmengen, also ausgehärtetes Kunststoffmaterial und ausgebrochene Körner, können dann wieder als Zuschlagstoffe bei der Herstellung von anderen Körpern von Abstandhalter verwendet werden, also quasi "recycled" werden.This measure has the advantage that a particularly simple and inexpensive implementation of the method is possible. The quantities of material removed by the mechanical process, that is, hardened plastic material and broken-out grains can then be used again as additives in the production of other bodies by spacers, that is to say can be "recycled".

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Abtragen durch Sandstrahlen der Außenseite des Körpers der Abstandhalter bewerkstelligt.In a further embodiment of the invention, the removal is accomplished by sandblasting the outside of the body of the spacers.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch konstruktiv einfache und wirtschaftliche Mittel das Abtragen bewerkstelligt werden kann.This measure has the advantage that the removal can be accomplished by structurally simple and economical means.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Abtragen von Kunststoffmaterial von der Oberfläche der Körper der Abstandhalter durch ein chemisches Ablösen von ausgehärtetem Kunststoffmaterial, insbesondere durch Anätzen der Außenseite bewerkstelligt.In a further embodiment of the invention, the removal of plastic material from the surface of the bodies of the spacers is accomplished by chemically detaching hardened plastic material, in particular by etching the outside.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß dieser Vorgang sehr einfach zu bewerkstelligen ist, beispielsweise durch Eintauchen oder Besprühen der Körper mit einem solchen Lösungsmittel, das das ausgehärtete Kunststoffmaterial löst.This measure has the advantage that this process can be carried out very easily, for example by immersing or spraying the body with such a solvent that dissolves the hardened plastic material.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Anätzen derart ausgeführt, daß eine solche Menge an Kunststoffmaterial abgelöst wird, daß manche Körner ausbrechen.In a further embodiment of the invention, the etching is carried out in such a way that an amount of plastic material is detached such that some grains break out.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß, wie zuvor in Zusammenhang mit der mechanischen Behandlung erwähnt, durch die Krater der ausgebrochenen oder ausgefallenen Körner zusätzliche Stellen entstehen, die einen besonders innigen Verbund mit der Betonmasse ermöglichen.This measure has the advantage that, as mentioned above in connection with the mechanical treatment, the craters of the broken-out or failed grains result in additional locations which enable a particularly intimate bond with the concrete mass.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combination but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele werden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.Some exemplary embodiments according to the invention are described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:

Fig. 1
eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 2
eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abstandhalters;
Fig. 3a
einen Schnitt durch eine Betonwand, in der eine Bewehrung integriert ist, die mit weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen an Abstandhaltern versehen ist;
Fig. 3b
eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung des in Fig. 3a mit gestrichelter Linie umgrenzten Bereiches;
Fig. 3c
eine weiter vergrößerte ausschnittsweise Ansicht des in Fig. 3b mit einem Kreis gekennzeichneten Bereiches;
Fig. 4
eine noch weiter, extrem vergrößerte ausschnittsweise Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Abstandhalters in einem Verfahrensstadium seiner Herstellung vor der Behandlung der Oberfläche, und
Fig. 5
eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung nach der Behandlung der Oberfläche.
Show it:
Fig. 1
a perspective view of a first embodiment of a spacer according to the invention;
Fig. 2
a partially sectioned side view of another embodiment of a spacer according to the invention;
Fig. 3a
a section through a concrete wall in which a reinforcement is integrated, which is provided with further embodiments of the invention on spacers;
Fig. 3b
an enlarged fragmentary representation of the area delimited in FIG. 3a with a broken line;
Fig. 3c
a further enlarged partial view of the area marked with a circle in FIG. 3b;
Fig. 4
an even further, extremely enlarged sectional view of a spacer according to the invention in a process stage of its manufacture before the treatment of the surface, and
Fig. 5
a representation corresponding to FIG. 4 after the treatment of the surface.

In Fig. 1 ist ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Abstandhalters 10 dargestellt.1 shows a first exemplary embodiment of a spacer 10 according to the invention.

Der Abstandhalter 10 weist einen Körper 12 auf, von dem ein Halteelement 14 absteht.The spacer 10 has a body 12, from which a holding element 14 protrudes.

Das Halteelement 14 besteht aus einem gebogenen Draht aus Federstahl.The holding element 14 consists of a bent wire made of spring steel.

Der Körper 12 ist aus Polymerbeton 16 aufgebaut.The body 12 is constructed from polymer concrete 16.

Der Polymerbeton 16 besteht aus einem ausgehärteten Kunststoffmaterial 18, in dem Körner 20 in Form von Quarzmehl enthalten sind.The polymer concrete 16 consists of a hardened plastic material 18, in which grains 20 are contained in the form of quartz powder.

Das Kunststoffmaterial 18 entstand durch Aushärten eines Kunstharzes (Epoxid oder Polyester), wie es beispielsweise unter der Bezeichnung "ALPOLIT UP 303" im Handel ist. Ferner ist im doppelten Gewichtsanteil (bei anderen Ausführungsbeispielen bis zum 5-fachen Gewichtsanteil) wie das Kunstharz ein Füllstoff in Form eines Quarzmehles mit einer Korngrößenverteilung im Bereich von 20 »m bis 1 mm enthalten. Die Körner können dabei abgerundet sein und/oder Bruchflächen aufweisen. Zusätzlich sind Härter und Beschleuniger enthalten. Die Ausgangssubstanzen werden, wie auf diesem Gebiet der Technik allgemein bekannt, zusammengemischt, und in eine Form gegossen, die der Negativform des Körpers 12 entspricht. In die aushärtende Masse wird das Halteelement 14 eingelegt.The plastic material 18 was formed by curing a synthetic resin (epoxy or polyester), as is commercially available, for example, under the name "ALPOLIT UP 303". Furthermore, the filler in the form of a quartz flour with a grain size distribution in the range from 20 »m to 1 mm is contained in the double proportion by weight (in other exemplary embodiments up to 5 times the proportion by weight) like the synthetic resin. The grains can be rounded and / or have broken surfaces. In addition, hardener and accelerator are included. The starting materials, as is well known in the art, mixed together, and poured into a mold that corresponds to the negative shape of the body 12. The holding element 14 is inserted into the hardening mass.

Nach Aushärten entsteht zunächst ein Körper 12 mit einer glatten geschlossenen Oberfläche, die anschließend durch Abtragen von ausgehärtetem Kunststoffmaterial 18 so behandelt wird, wie dies nachfolgend in Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 noch näher beschrieben wird, wodurch Körner freigelegt werden.After hardening, a body 12 with a smooth, closed surface is first produced, which is then treated by removing hardened plastic material 18 as described in more detail below in connection with FIGS. 4 and 5, whereby grains are exposed.

Der resultierende Körper 12, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, weist eine Oberfläche auf, aus der Körner 20 vorstehen.The resulting body 12, as shown in FIG. 1, has a surface from which grains 20 protrude.

Eine Rückseite 22 des Körpers 12 ist mit einer Rille 24 versehen, die zum Anlegen an einen Bewehrungsstab 26 einer Bewehrung 28 dient. Das Halteelement 14 ist dabei derart geformt, daß ein in die Rille 24 eingelegter Bewehrungsstab 26 durch das Halteelement 14 gehalten wird. Das Kalteelement 14 liegt auf einem querverlaufenden Bewehrungsstab 30 auf, so daß ein auf den Bewehrungsstab 26 aufgeklipster Abstandhalter 10 nicht nach unten (in der Darstellung von Fig. 1) entlang des Bewehrungsstabes 30 gleiten kann.A rear side 22 of the body 12 is provided with a groove 24, which is used to place a reinforcement 28 on a reinforcement bar 26. The holding element 14 is shaped such that a reinforcing rod 26 inserted into the groove 24 is held by the holding element 14. The cold element 14 rests on a transverse reinforcing bar 30, so that a spacer 10 clipped onto the reinforcing bar 26 cannot slide downward (in the illustration of FIG. 1) along the reinforcing bar 30.

Der Abstandhalter 10 liegt über eine schalungsseitige Kante 32 an einer Innenseite einer hier nicht näher dargestellten Verschalung an und sorgt für den entsprechenden zutreffenden Abstand zwischen Innenseite der Schalung und der Bewehrung 28. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die schalungsseitige Kante 30 durch zwei Vorsprünge 34, 34' gebildet.The spacer 10 bears against a formwork-side edge 32 on an inside of a formwork, not shown here, and ensures the appropriate distance between the inside of the formwork and the reinforcement 28. In the embodiment shown in FIG. 1, the formwork-side edge 30 is replaced by two Projections 34, 34 'are formed.

In Fig. 2 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Abstandhalter 40 dargestellt, dessen Körper 42 ebenfalls aus Polymerbeton 46 besteht, der die selbe Zusammensetzung aufweist, wie zuvor in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.FIG. 2 shows a further spacer 40 according to the invention, whose body 42 also consists of polymer concrete 46, which has the same composition as described above in connection with FIG. 1.

Das bedeutet, auch hier sind Körner 50 in einem ausgehärteten Kunststoffmaterial 48 integriert.This means that grains 50 are also integrated in a hardened plastic material 48 here.

Der Körper 42 weist einen zylindrischen Abschnitt 52 auf, der an einem (in der Darstellung von Fig. 2) unteren Ende in einen kegeligen Stützfuß 54 übergeht.The body 42 has a cylindrical section 52 which merges at a lower end (in the illustration in FIG. 2) into a conical support foot 54.

Eine Kegelspitze 56 des kegeligen Stützfußes 54 stellt den schalungsseitigen Anlagepunkt des Abstandhalters 40 dar.A cone tip 56 of the conical support foot 54 represents the formwork-side contact point of the spacer 40.

Im zylindrischen Abschnitt 52 ist ein, auf der dem kegeligen Stützfuß 54 gegenüberliegenden Seite, oben offenes Sackloch 58 vorgesehen, in das eine nach oben offene Kunststoffhülse 60 eingeschoben ist.In the cylindrical section 52 there is a blind hole 58, open at the top on the side opposite the conical support leg 54, into which a plastic sleeve 60 open at the top is inserted.

Die Kunststoffhülse 60 bzw. das Sackloch 58 dienen zur Aufnahme eines Endes eines Bewehrungsstabes 62.The plastic sleeve 60 or the blind hole 58 serve to receive one end of a reinforcing bar 62.

Der Abstandhalter 40 sorgt somit für den zutreffenden Abstand bzw. die zutreffende Überdeckung zwischen einem unteren Ende eines beispielsweise in einer Wand eines Betonrohres stehenden Bewehrungsstabes 62.The spacer 40 thus ensures the appropriate distance or the appropriate overlap between a lower end of a reinforcing bar 62, for example in a wall of a concrete pipe.

Der Abstandhalter 40 wird ebenfalls dadurch hergestellt, daß zunächst der Körper 42 in einer entsprechenden Form ausgegossen wird, und daß anschließend dessen Außenseite über einen Sandstrahlvorgang derart behandelt wird, daß Körner 50 freigelegt werden.The spacer 40 is also produced by first pouring the body 42 into a suitable shape and then treating the outside thereof by means of a sandblasting process in such a way that grains 50 are exposed.

In Fig. 3a ist ein praktischer Anwendungsfall von Abstandhaltern dargestellt, nämlich eine Betonwand 66, in der eine Bewehrung 68 aufgenommen ist, die von Beton 67 umschlossen ist. Von der Bewehrung 68 sind in der Schnittdarstellung von Fig. 3a ein vertikaler Bewehrungsstab 70 sowie im Schnitt mehrere horizontale Bewehrungsstäbe 72, 72', ... zu erkennen.3a shows a practical application of spacers, namely a concrete wall 66, in which a reinforcement 68 is received, which is enclosed by concrete 67. 3a shows a vertical reinforcement bar 70 as well as several horizontal reinforcement bars 72, 72 ',... Of the reinforcement 68 in the sectional view of FIG. 3a.

Am unteren Ende des Bewehrungsstabes 70 ist ein Abstandhalter 80 zu erkennen, dessen Körper 82 im wesentlichen wie der in Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Abstandhalter 40 aufgebaut ist, wobei dessen unteres Ende im Unterschied dazu jedoch als Halbkugel 84 ausgebildet ist.At the lower end of the reinforcing bar 70, a spacer 80 can be seen, the body 82 of which is constructed essentially like the spacer 40 described in connection with FIG. 2, the lower end of which, however, is designed as a hemisphere 84.

Der Abstandhalter 80 besteht ebenfalls aus Polymerbeton 86 und weist zur Aufnahme des Bewehrungsstabes 70 ein entsprechendes Sackloch 88 auf.The spacer 80 also consists of polymer concrete 86 and has a corresponding blind hole 88 for receiving the reinforcing bar 70.

In Fig. 3a ist ein weiterer Abstandhalter 90 zu erkennen, der in Funktion und Ausgestaltung ähnlich dem in Fig. 1 beschriebenen Abstandhalter 10 ist.A further spacer 90 can be seen in FIG. 3a, which is similar in function and design to the spacer 10 described in FIG. 1.

Der Abstandhalter 90 weist an seiner Rückseite 92 zwei vorspringende Halteelemente 94 und 95 auf.The spacer 90 has on its rear side 92 two projecting holding elements 94 and 95.

Die der Rückseite 92 gegenüberliegende schalungsseitige Kante 98 ist als Auflaufschräge 100 ausgebildet. Der Abstandhalter 90 ist über das Halteelement 94 auf den Bewehrungsstab 70 aufgeklipst und über das Halteelement 96 auf den Bewehrungsstab 72' aufgeklipst.The formwork-side edge 98 opposite the rear side 92 is designed as a run-on slope 100. The spacer 90 is clipped onto the reinforcing bar 70 via the holding element 94 and clipped onto the reinforcing bar 72 ′ via the holding element 96.

In Fig. 3b ist ein in Fig. 3a am unteren Ende mit einer gestrichelten Linie umgrenzter Bereich in vergrößertem Maßstab dargestellt. In Fig. 3b ist ein kreisförmiger Bereich ausgespart, der in Fig. 3c in noch weiter vergrößertem Maßstab dargestellt ist.In FIG. 3b, an area delimited in FIG. 3a at the lower end with a broken line is shown on an enlarged scale. In Fig. 3b a circular area is left out, which is shown in Fig. 3c on an even larger scale.

In Fig. 3b ist auf der linken Hälfte, also links neben der strichpunktierten Vertikallinie, der Körper des Abstandhalters 80' dargestellt wie er nach dem zuvor erwähnten Verfahren in einer Gußform entsteht, d.h. mit einer geschlossen glatten Oberfläche 102. Die Quarzkörner 110 sind von der Außenseite nicht zu erkennen, selbst solche, die unmittelbar unterhalb der Oberfläche 102 liegen. Der in die Betonwand 66 integrierte Abstandhalter 80' mit glatter Oberfläche 102 beinhaltet die Gefahr, daß sich zwischen dessen gesamter glatter Oberfläche 102 und dem diesen umgebenden Beton 67 im Laufe der Zeit ein Kapillarspalt 106 bildet, über den von der Außenseite her Feuchtigkeit, wie dies durch einen Pfeil 107 dargestellt ist, zwischen Oberfläche 102 und entsprechend gegenüberliegender Betonfläche dringen kann. Über den sich nach und nach ausweitenden Kapillarspalt 106 kann Flüssigkeit bis an das obere Ende des Abstandhalters 80' dringen und dann mit dem Bewehrungsstab 70 (siehe Fig. 3a) in Berührung treten und dort Korrosion verursachen.In Fig. 3b, on the left half, that is to the left of the dash-dotted vertical line, the body of the spacer 80 'is shown as it is produced in a mold by the aforementioned method, i.e. with a closed, smooth surface 102. The quartz grains 110 cannot be seen from the outside, even those which are immediately below the surface 102. The spacer 80 'with a smooth surface 102 integrated into the concrete wall 66 contains the risk that a capillary gap 106 will form over time between its entire smooth surface 102 and the concrete 67 surrounding it, over which moisture, such as this, from the outside is represented by an arrow 107, can penetrate between surface 102 and correspondingly opposite concrete surface. Liquid can penetrate through the gradually widening capillary gap 106 to the upper end of the spacer 80 'and then come into contact with the reinforcing bar 70 (see FIG. 3a) and cause corrosion there.

In Fig. 3b ist auf der rechten Seite der Abstandhalter 80 dargestellt, d.h. mit einer erfindungsgemäßen behandelten Oberfläche 112, bei der Körner 110 aus dem ausgehärteten Kunststoffmaterial 108 vorstehen.In Fig. 3b the spacer 80 is shown on the right side, i.e. with a treated surface 112 according to the invention, in which grains 110 protrude from the hardened plastic material 108.

Wie insbesondere aus Fig. 3c zu erkennen, bildet sich ein besonders inniger Verbund mit dem Beton 67 aus. Selbst für den Fall, daß im Übergangsbereich ein Kapillarspalt zwischen der Oberfläche 112 des Abstandhalters 80 und dem Beton 67 entstehen sollte, so stellt dieser, wie eindrucksvoll aus Fig. 3c zu erkennen, ein Labyrinth 114 dar, das eindringende Feuchtigkeit, wie dies durch einen Pfeil 115 angedeutet ist, einen erheblichen Strömungswiderstand entgegensetzt.As can be seen in particular from FIG. 3 c, a particularly intimate bond with the concrete 67 is formed. Even in the event that a capillary gap is formed between the surface 112 of the spacer 80 and the concrete 67 in the transition region should, as can be seen impressively from FIG. 3c, represent a labyrinth 114 which, as indicated by an arrow 115, opposes a significant flow resistance, as indicated by an arrow 115.

In Fig. 4 ist in noch weiter vergrößertem Maßstab ein Ausschnitt aus dem Abstandhalter 80' dargestellt, wobei dessen glatte Oberfläche 102 zu erkennen ist.4 shows a section of the spacer 80 'on an even larger scale, the smooth surface 102 of which can be seen.

Im ausgehärteten Kunststoffmaterial 108 sind Quarzkörner 110, 110', 110'' eingebettet, die jedoch nicht an die Außenseite dringen. Die Konsistenz des Kunstharzes wird bei der Herstellung des Abstandhalters 80' so gewählt, daß die Körner darin schweben, oder allenfalls aufgrund der Schwerkraft kontrolliert absinken, so daß daher an der Außenseite des Abstandhalters 80' eine glatte, geschlossene Oberfläche 102 aus ausgehärtetem Kunststoffmaterial 108 entstanden ist.Quartz grains 110, 110 ', 110' 'are embedded in the hardened plastic material 108, but do not penetrate to the outside. The consistency of the synthetic resin is selected in the manufacture of the spacer 80 'so that the grains float in it, or at most sink under the influence of gravity, so that a smooth, closed surface 102 made of hardened plastic material 108 has therefore formed on the outside of the spacer 80' is.

Erfindungsgemäß wird anschließend die glatte Oberfläche 102 einer Behandlung unterworfen, im dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese einer mechanischen Behandlung, nämlich einer Sandstrahlbehandlung ausgesetzt.According to the invention, the smooth surface 102 is then subjected to a treatment; in the exemplary embodiment shown, it is subjected to a mechanical treatment, namely a sandblasting treatment.

Dabei entsteht die in Fig. 5 ersichtliche rauhe Oberfläche 112.This produces the rough surface 112 shown in FIG. 5.

Die rauhe Oberfläche 112 entsteht zum einen dadurch, daß durch den Sandstrahl Kunststoffmaterial 108 abgetragen wurde. Dies erfolgt aufgrund der Sprödigkeit des Kunststoffmaterials 108 in Form von kleinen Bruchstücken. Die dabei entstehende Oberfläche des Abstandhalters 80 ist entsprechend uneben oder rauh und ermöglicht eine innige Verbindung mit dem Zementleim der Betonmasse, in die der Abstandhalter 80 eingebettet werden soll. Wie aus Fig. 5 zu ersehen, wird bei der Sandstrahlbehandlung Sorge dafür getragen, daß soviel vom Kunststoffmaterial 108 abgetragen wird, daß Teilbereiche der Körner 110, 110' über die Oberfläche 112 vorragen. Es stehen somit "nackte" Bereiche der Körper 110, 110' vor, die nicht mehr von Kunststoffmaterial 108 bedeckt sind.The rough surface 112 is formed on the one hand by the fact that plastic material 108 has been removed by the sandblast. This is due to the brittleness of the plastic material 108 in the form of small fragments. The resulting surface of the spacer 80 is correspondingly uneven or rough and enables an intimate connection with the cement paste of the concrete mass in which the spacer 80 is to be embedded. As can be seen from Fig. 5, the sandblasting treatment Ensure that so much of the plastic material 108 is removed that partial regions of the grains 110, 110 'protrude above the surface 112. There are thus “bare” areas of the bodies 110, 110 ′ which are no longer covered by plastic material 108.

Aus Fig. 5 ist ferner zu erkennen, daß bei der Sandstrahlbehandlung über dem Korn 110' soviel Kunststoffmaterial 108 abgetragen wurde, daß das Korn 110 vollständig herausgebrochen ist. Dadurch entsteht eine Ausbruch-Rauhstelle in Form eines Kraters 118 und trägt zur weiteren Rauhigkeit der Oberfläche 112 bei.From Fig. 5 it can also be seen that during the sandblasting treatment over the grain 110 'so much plastic material 108 was removed that the grain 110 has broken out completely. This creates a breakout roughness in the form of a crater 118 and contributes to the further roughness of the surface 112.

Das aus dem Kunststoffmaterial 108 herausragende Korn 110'' ist ein Bruchkorn, dessen vorstehender Teilbereich sich trompetenartig aufweitet. Beim Einbetonieren des Abstandhalters 80 kann der Zementleim der flüssigen Betonmasse in die hinterschnittenen Bereiche eindringen, wie dies durch ein Pfeil 119 angedeutet ist. Nach dem Aushärten entsteht dadurch eine innige Verzahnung zwischen Abstandhalter und ausgehärteter Betonmasse.The grain 110 ″ protruding from the plastic material 108 is a broken grain, the protruding portion of which widens like a trumpet. When the spacer 80 is concreted in, the cement paste of the liquid concrete mass can penetrate into the undercut areas, as is indicated by an arrow 119. After hardening, this creates an intimate interlocking between the spacer and the hardened concrete mass.

Die Rauhigkeit der Oberfläche 112 setzt sich somit aus rauhen Oberflächenbereichen des Kunststoffmateriales 108, und aus vorspringenden "nackten" Bereichen von Körnern 110, 110'' zusammen. Die Rauhigkeit des Oberflächenbereiches des Kunststoffmaterials 108 setzt sich aus Ausbruchstellen von abgetragenem Kunststoffmaterial und aus Kratern 118 zusammen, in denen ausgebrochene Körner 110' enthalten waren. Durch die vorstehenden nackten Bereiche der Körner ist eine chemische Anbindung an den aushärtenden Zementleim der Betonmasse möglich, d.h. diese Körner aus Quarz werden in die Silicat-Matrix chemisch eingebunden. Somit entstehen unzählige stachelartig von der Oberfläche des Abstandhalters 80 ausgehende chemische Anbindungsstellen mit dem ausgehärteten Zementleim, die dafür sorgen, daß über diese Verbindungsstellen keine Grenzflächenübergangsbereiche zwischen zwei heterogenen Körpern im eigentlichen Sinne mehr bestehen, so daß damit die Gefahr von Bildung von Kapillar- oder Haarspalte in diesen Bereichen völlig ausgeschlossen ist.The roughness of the surface 112 is thus composed of rough surface areas of the plastic material 108 and of projecting "bare" areas of grains 110, 110 ″. The roughness of the surface area of the plastic material 108 is composed of break-out points of removed plastic material and craters 118, in which broken-out grains 110 'were contained. A chemical connection to the hardening cement paste of the concrete mass is possible through the above bare areas of the grains, ie these grains made of quartz are chemically integrated into the silicate matrix. Thus, innumerable chemical connection points with the hardened cement paste, starting from the surface of the spacer 80, are created, which ensure that these connection points there are no longer any interface transition areas between two heterogeneous bodies in the actual sense, so that the risk of formation of capillary or hair gaps in these areas is completely eliminated.

Durch die innige Verzahnung der durch die Ausbruchstellen und Krater 118 gebildeten Bereiche der Kunststoffmaterialoberfläche zwischen den Körnern ist auch in diesem Bereich ein inniger, mechanischer Verbund gegeben, so daß insgesamt eine Einbettung eines erfindungsgemäßen Abstandhalters in dem Beton resultiert, die auf Dauer einen innigen Verbund darstellt, der ein Eindringen von Feuchtigkeit ausschließt.Due to the intimate interlocking of the areas of the plastic material surface between the grains formed by the break-out points and craters 118, an intimate, mechanical bond is also provided in this area, so that overall, a spacer according to the invention is embedded in the concrete, which in the long term represents an intimate bond , which prevents the ingress of moisture.

Der Übergang von der glatten Oberfläche 102, wie in Fig. 4 dargestellt, zur aufgerauhten Oberfläche 112, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, wurde zuvor in Zusammenhang mit einem Sandstrahlvorgang beschrieben.The transition from smooth surface 102, as shown in FIG. 4, to roughened surface 112, as shown in FIG. 5, was previously described in connection with a sandblasting process.

Es ist auch möglich, diese Aufrauhung in Mühlen mit grobkörnigem Mahlmaterial zu erreichen oder es ist auch möglich, dies auf chemischem Wege zu erreichen. Zu letzterem wird die Oberfläche 102 mit einem Lösungsmittel besprüht, daß das ausgehärtete Kunststoffmaterial 108 löst. Dabei wird soweit angelöst, bis ebenfalls einige Körner 110, 110'' freiliegen. Es ist dann nicht ausgeschlossen, daß noch ein hauchdünner Film auf der Oberfläche der vorragenden Körner verbleibt, diese äußerst geringe Schicht wird aber schon mechanisch beim Zusammenbringen mit der aushärtenden Betonmasse entfernt.It is also possible to achieve this roughening in mills with coarse-grained grinding material, or it is also possible to achieve this by chemical means. For the latter, the surface 102 is sprayed with a solvent that the hardened plastic material 108 dissolves. It is loosened until a few grains 110, 110 '' are also exposed. It is then not excluded that a wafer-thin film remains on the surface of the protruding grains, but this extremely small layer is removed mechanically when it is brought together with the hardening concrete mass.

Claims (8)

  1. Method for the production of a spacer (10, 40, 80, 90) for reinforcements (28, 68), with a body (12, 52, 82) composed of polymer concrete (16, 46, 86), in which a body is first formed from a hardenable plastics mass containing aggregates in the form of mineral particles (20, 50, 110) and the plastics mass is then hardened, the particles (20, 50, 110) being integrated into the resulting plastics matrix so as to produce a body with a closed, smooth surface (102) formed by hardened plastics material (18, 48, 108), characterized in that such a quantity of plastics material (18, 48, 108) is subsequently removed from the surface (102) of the hardened body that innumerable particles (20, 50, 110) project from the hardened plastics material (18, 48, 108), creating innumerable bonding points for concrete.
  2. Method according to Claim 1, characterized in that the plastics material (18, 48, 108) is removed in such a way that between the projecting particles (20, 50, 110) craters (118) are produced by broken-away particles (110').
  3. Method according to either of Claims 1 or 2, characterized in that the removal is effected by a mechanical process.
  4. Method according to Claim 3, characterized in that the removal is effected by sandblasting of the smooth surface (102).
  5. Method according to either of Claims 1 or 2, characterized in that the removal is effected by a chemical separation of hardened plastics material (18, 48, 108), in particular by etching of the plastics material (18, 48, 108).
  6. Spacer for reinforcements (28, 68), with a body (12, 42, 82) composed of polymer concrete (16, 46, 86), the polymer concrete (18, 46, 86) consisting of a hardened plastics material (18, 48, 108) into which are integrated aggregates in the form of mineral particles (20, 50, 110, 110', 110'') characterized in that the previously closed surface (112) of the body (12, 42, 82) is after-treated by removal of plastics material (18, 48, 108) in such a way that innumerable particles (20, 50, 110, 110'') of the aggregate project from the surface (112) of the hardened plastics material (18, 48, 108), constituting innumerable bonding points for concrete.
  7. Spacer according to Claim 6, characterized in that between the projecting particles (20, 50, 110, 110'') there are points in the plastics material (108) which are craters (118) of broken-away particles (110').
  8. Spacer according to either of Claims 6 or 7, characterized in that the mineral particles (20, 50, 110, 110', 110'') are broken quartz particles.
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