(19)
(11) EP 0 350 822 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
17.01.1990  Patentblatt  1990/03

(21) Anmeldenummer: 89112544.5

(22) Anmeldetag:  10.07.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5E01D 11/00, E04G 23/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 15.07.1988 DE 3823964

(71) Anmelder: BILFINGER + BERGER VORSPANNTECHNIK GMBH
D-6712 Bobenheim-Roxheim 2 (DE)

(72) Erfinder:
  • Fischer, Heinrich
    D-6710 Frankenthal (DE)

(74) Vertreter: Ratzel, Gerhard, Dr. 
Seckenheimer Strasse 36a
68165 Mannheim
68165 Mannheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zur Erneuerung des Korrosionsschutzes von Zuggliedern von Brücken und gleichartig verspannten Bauwerken sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens


    (57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erneuerung des Korrosionsschutzes von Zuggliedern, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist,

    a) der beschädigte Korrosionsschutz, beispielsweise eine Kunststoffbeschichtung oder Schutzanstriche, werden mindestens teilweise entfernt,

    b) die freigelegten Stahldrähte (3a, 3b) werden von eventuellem Rost befreit,

    c) das Zugglied (3) wird mit einer gasdichten Umhüllung (4) versehen, wobei durch Abstandhalter (6) ein in allen Rich­tungen durchgehender Ringraum (1) geschaffen wird,

    d) die im Zugglied (3) vorhandene Feuchtigkeit wird durch Erzeugen eines Unterdrucks und/oder durch Erwärmung des Zugglieds zum Verdampfen gebracht und der Wasserdampf kontinuierlich mittels der den Unterdruck erzeugenden Va­kuumpumpe abgesaugt, bis sich ein Unterdruck-Minimum konstant einstellt,

    e) der Ringraum (1) wird mit einem flüssigen Überzugsmittel aufgefüllt,

    f) nach Füllung des Ringraums (1) wird das noch flüssige Überzugsmittel am Tiefpunkt der Umhüllung über ein Ventil abgelassen, während am Hochpunkt der Umhüllung durch ein weiteres Ventil ein trockenes Gas eingezogen wird, wobei das Zugglied (3) mit einer dünnen Schicht des Überzugsmittels beschichtet bleibt,

    g) das Einlaß- und das Auslaßventil werden geschlossen.


    Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Gas­füllung bzw. Fluidfüllung des Ringraumes auf Dauer mit einem Überdruck versehen um Leckageverluste auszugleichen, wobei der Überdruck durch ein automatisches Alarm- und Meldesystem überwacht wird.
    Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der die Umhüllung als Schutzrohr an den Enden abgedichtet ist und Anschlüsse für die Saug- und Pumpvorrichtung angeordnet sind.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­tung zur Erneuerung des Korrosionsschutzes von Zug­gliedern von Brücken und gleichartig verspannten Bau­werken.

    [0002] Brücken und Bauwerke, die mit Zuggliedern aus stählernen Seilen verspannt sind, unterliegen dem Sicherheits­risiko, daß die Zugglieder durch Korrosion belastet sind.

    [0003] Obwohl solche Zugglieder ummantelt sind, diffundieren Korrosionsbildner durch die Ummantelung an das Zug­glied heran.
    Oftmals kann ein Schadensherd nicht rechtzeitig er­kannt werden bzw. es besteht keine Kontrollmöglich­keit den Umfang des Schadensherdes ohne Zerstörung der Ummantelung festzustellen.

    [0004] Es wurden daher schon mehrere Verfahren vorgeschlagen, die die nachträgliche Korrosionsschutzaufbringung auf bereits verspannte Kabel vorsieht. Unter anderem ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Zugglieder mit Schalung versehen werden, so daß das Zugglied innerhalb einer Röhre, die durch die Schalung ge­bildet wird, zum Liegen kommt, wobei der Ringspalt zwischen Zugglied und Schalung mit einem Elastomer, Fett oder Zementleim befüllt wird. Einerseits können diese Schalungen nach dem Aushärten des Elastomers entfernt werden oder aber sie verschweißen sich mit dem Elastomer und verbleiben als weiterer Mantel um das Zugglied.

    [0005] Der Nachteil des Standes der Technik, liegt darin, daß keine Kontrollmöglichkeit mehr vorliegt, in­wieweit die bereits bestehende Korrosion vorange­schritten ist bzw. neue Schadensherde auftreten.

    [0006] Desweiteren kann der Fachmann keine Garantie dafür geben, daß in den Drahtzwischenräumen der Zugglieder Lufteinschlüsse vorliegen.

    [0007] Ferner ist ein Verfahren bekannt, daß vorschlägt, die Zugglieder mit einer Umhüllung aus Stahlblech zu umgeben, wobei der Ringspalt zwischen Umhüllung und Zugglied mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, in der gegen Korrosion schützende Additiva gelöst sind. Ferner sind dieser Flüssigkeit feuchtig­keitsunterwandernde korrosionshindernde Beimischungen zugesetzt, die die Feuchtigkeit lösen und innerhalb der Flüssigkeit zum Absinken bringen.

    [0008] Ein solches Verfahren ist sehr aufwendig und mit hohen Wartungskosten belastet, da die ständig vor­handene Korrosionsschutzflüssigkeit auch die einge­ setzten Abdichtungselemente beeinträchtigt. Des­weiteren muß am Ende der Zugglieder ein Ausgleichs­gefäß angeordnet sein, das die Füllstände der Ring­spalten konstant hält. Ein weiterer Nachteil eines solchen Verfahrens liegt darin, daß zur Kontrolle des Systems eine Alarmeinrichtung erforderlich ist, die eine Leckage an der Ummantelung weitermeldet.

    [0009] Der ständig bereitzustellende Überdruck im Ringspalt bei vorgenannten Verfahren erweist sich ebenfalls als sehr kostenintensiv.

    [0010] Im Einzelnen wird zum Stand der Technik auf folgende Literaturstellen hingewiesen:
    Die DE-PS 33 43 352 beschreibt ein Verbundkabel für Spannbetonwerke, bei dem das Hüllrohr aus einzelnen Stahlrohrabschnitten zusammengesetzt ist, die an ihren Enden Außengewinde tragen und mit Gewindemuffen mitein­ander verschraubt sind, wobei die trompetenförmigen Er­weiterungen je einen einstückigen Stahlkörper aufweisen, der ein Ansatzrohr mit einem Außengewinde zur Verschrau­bung mit dem Hüllrohr und weitere Abschlußstücke auf­weist.

    [0011] Die DE-OS 34 37 107 beschreibt ein zwischen Bauteilen gespanntes und gegenüber diesen verankertes Zugglied, insbesondere Schrägseil für eine Schrägseilbrücke, aus einer Anzahl von gemeinsam in einer rohrförmigen Umhüllung angeordneten Einzelelementen, wobei die Hohlräume zwischen den Einzelelementen und der rohrförmigen Umhüllung von nach dem Spannen des Zuggliedes eingebrachtem Material z.B. Zementmörtel ausgefüllt sind und die Einzelelemente auf ihre gesamte Länge einschließlich ihres Verlaufs in­nerhalb der Verankerungsvorrichtungen mit einer Beschich­tung aus Kunststoff versehen sind.

    [0012] Die DE-OS 34 37 350 beschreibt ein Kabel für Bauwerke, insbesondere Schrägkabelbrücken, aus mehreren gebündel­ten Zugelementen, die von einem Hüllrohr umgeben sind, wobei der Hohlraum zwischen Zugelementen und Hüllrohr mit einem Injiziermaterial, vorzugsweise Zementmörtel verpresst ist und das Hüllrohr aus zumindest einem Material­streifen geformt ist und an aneinandergrenzenden Streifen­längskanten je eine Falznaht aufweist.

    [0013] Schließlich beschreibt die DE-PS 36 29 704 einen Korro­sionsschutz für ein aus stählernen Seilen, Paralleldraht­bündeln oder Parallellitzenbündeln gebildetes Zugglied, bei dem die Umhüllung mit Hilfe von Abstandhaltern in einem Abstand vom Zugglied gehalten wird, so daß sich ein das Zugglied umgebender Ringspalt ergibt und am oberen Ende der Umhüllung eine Ausgleichsdehnvorrichtung ange­ordnet ist, ferner der Ringspaltraum mit einer Korrosions­schutzflüssigkeit gefüllt ist und diese feuchtigkeits­unterwandernde und korrosionshindernde Beimischungen in Form von Gasphaseninhibitoren enthält, der Ringspalt an beiden Enden des Zuggliedes gegen diesen abgedichtet ist, sich ferner am oberen Ende des Zuggliedes ein Ausgleichs­gefäß befindet und oberhalb des Ausgleichsgefäßes eine aus eintretender Luft Feuchtigkeit herausziehende Silikat­gelschleuse angeordnet ist.

    [0014] Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, wobei die Beseitig von Korrosions­bildnern innerhalb der Zugglieder sowie eine zuverlässige Kontrolle ohne hohe Wartungskosten ermöglicht wird.

    [0015] Die Aufgabe wird durch die Maßnahmen und Inhalte der beiliegenden Patentansprüche gelöst.

    [0016] Als Überzugsmittel können sich auch Zwei-Komponenten-Harze eignen, wobei diese vor dem Erhärten wieder abgelassen werden. Hierzu eignen sich beispielsweise Zwei-Komponenten-­Harze, die eine Abbindezeit von beispielsweise 10 Stunden aufweisen.

    [0017] Als flüssige Überzugsmittel eignen sich gegebenenfalls ferner auch Wachse, insbesondere Esterwachse, die sowohl hydrophile aus auch hydrophobe Komponenten im Molekül enthalten.

    [0018] Bei der Ausführungsform, bei der der Ringraum eine Gas­füllung aufweist, die auf Dauer mit einem Überdruck ver­sehen ist, kann gegebenenfalls die Gasfüllung ganz oder teilweise auch durch ein sogenanntes Fluid ersetzt sein, also beispielsweise durch eine vorzugsweise leicht beweg­liche Flüssigkeit.

    [0019] Anhand den beigefügten Zeichnungen, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wird diese nun näher erläutert. Dabei zeigen:

    Figur 1 ein dieses Verfahren betreffendes Brücken­bauwerk;

    Figur 2 bis 6 Querschnitte durch ein mit Schutzrohr versehenes Zugglied.



    [0020] Figur 1 zeigt ein Brückenbauwerk 8, das mit Zugglieder 3, vorzugsweise aus stählernen Seilen bestehend, verspannt ist.

    [0021] Die Zugglieder 3 werden mit einem Schutzrohr 4 um­hüllt. Vorzugsweise sind die Schutzrohre 4 im Bereich des Hochpunktes 7 des Brückenbauwerks 8 dicht ver­schlossen, während im Tiefpunktbereich 9 des Brücken­bauwerks 8 die Schutzrohre 4 in eine Saug- bzw. Pump­vorrichtung 10 münden.

    [0022] Die Saug- und Pumpvorrichtung 10 kann hierbei so ausgebildet sein, daß sie zum Ansetzen einer Pumpe dient. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, daß nach dem Abnehmen der Pumpe das Anschlußelement dicht abschließt.

    [0023] Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Zugglied 3, das mit einem Schutzrohr 4 umhüllt ist. Der Ringraum 1 wird durch Abstandshalter 6 geschaffen.

    [0024] Durch die Erzeugung eines Vakuums und Erwärmen des Zugglieds 3 werden Wasserdampf 11 und weitere Korrosionsbildner 12 aus dem Innern des Zuggliedes 3 abgezogen (siehe Figur 3).

    [0025] Anhand der gemessenen Konzentration des abgezogenen Mediums wird ein Rückschluß über die noch vorhandenen Bestandteile im Zuggliedinnern gewähr­leistet.

    [0026] Ist das abgezogene Medium frei von korrosionsbildenden Bestandteilen, so wird der Ringraum 1 wiederum unter Vakuum mit einem Überzugsmittel 2, vorzugsweise aus Kunstharz gefüllt (siehe Figur 4).

    [0027] Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß unter Begünstigung des Vakuums das Überzugsmittel 2 in die Zwischenräume 13 des Zugglieds 3 eindringt und somit die Einzelzugglieder 3a, 3b usw. beschichtet.

    [0028] Hiernach wird das Überzugsmittel 2 wieder aus dem Schutzrohr 4 entleert, so daß das Zugglied 3 mit seinen Einzelzuggliedern 3a, 3b usw. mit dem Überzugsmittel 2 beschichtet ist, jedoch der Ringraum 1 erhalten bleibt (Fig. 5).

    [0029] Dies ist besonders wichtig, da der vorhandene Ring­raum 1 zu späteren Kontrollzwecken erhalten bleibt. Figur 5a zeigt eine Vergrößerung des in Figur 5 mit "A" gekennzeichneten Detail.

    [0030] In einem gewählten Wartungszyklus kann der so erhaltene Ringraum 1 beliebig mit einem Kontrollmedium, d.h. einem Kontrollfluid oder einer Kontrollflüssigkeit 5 be­füllt werden (Fig. 6) das dann auf ihre Bestandteile (eventuell auftretende Korrosionsbildner) analysiert wird.

    [0031] Bei erneut auftretender Korrosion kann dieses Verfahren beliebig of wiederholt werden.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Erneuerung des Korrosionsschutzes von Zuggliedern von Brücken und gleichartig verspannten Bauwerken, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­schritte

    a) der beschädigte Korrosionsschutz, beispielsweise eine Kunststoffbeschichtung oder Schutzanstriche, werden mindestens teilweise entfernt,

    b) die freigelegten Stahldrähte werden von eventuellem Rost befreit,

    c) das Zugglied wird mit einer gasdichten Umhüllung versehen, wobei durch Abstandhalter ein in allen Rich­tungen durchgehender Ringraum geschaffen wird,

    d) die im Zugglied vorhandene Feuchtigkeit wird durch Erzeugen eines Unterdrucks und/oder durch Erwärmung des Zugglieds zum Verdampfen gebracht und der Wasserdampf kontinuierlich mittels der den Unterdruck erzeugenden Va­kuumpumpe abgesaugt, bis sich ein Unterdruck-Minimum konstant einstellt,

    e) der Ringraum wird mit einem flüssigen Überzugsmittel aufgefüllt,

    f) nach Füllung des Ringraums wird das noch flüssige Überzugsmittel am Tiefpunkt der Umhüllung über ein Ventil abgelassen, während am Hochpunkt der Umhüllung durch ein weiteres Ventil ein trockenes Gas eingezogen wird, wobei das Zugglied mit einer dünnen Schicht des Überzugsmittels beschichtet bleibt,

    g) das Einlaß- und das Auslaßventil werden geschlossen.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als gasdichte Umhüllung eine solche aus Edelstahl­blech eingesetzt wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 - 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ringraum vollständig mit einem flüssigen Über­zugsmittel aufgefüllt wird.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als flüssiges Überzugsmittel Kunstharz eingesetzt wird.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als trockenes Gas Luft und/oder Stickstoff eingezogen wird.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 1 - 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das entrostete Zugglied vor Herstellung der Umhüllung mit einem temporären Korrosionsschutz z.B. einem Schutz­anstrich versehen wird.
     
    7. Verfahren nach Anspruch 1 - 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das flüssige Überzugsmittel mit Hilfe des Vakuums in den Ringraum eingezogen wird.
     
    8. Verfahren nach Anspruch 1 - 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gasfüllung des Ringraums aus Dauer mit einem Überdruck versehen wird, um Leckageverluste auszu­gleichen und
    daß der Überdruck durch ein automatisches Alarm- und Meldesystem überwacht wird.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 1 - 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in konstanten oder unregelmäßigen Zeitabständen z.B. einmal jährlich, die Gasfüllung im Ringraum des Zugglieds mit einem Massenspektrometer auf Vorhanden­sein korrosionserzeugender Stoffe überprüft wird.
     
    10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Umhüllung als Schutzrohr (4) an den Enden abge­dichtet ist und Anschlüsse für die Saug- und Pumpvor­richtung angeordnet sind.
     




    Zeichnung