[0001] 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 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 glatten, durch ausgehärtetes Kunststoffmaterial
gebildeten Oberfläche entsteht.
[0002] 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 Körner integriert sind.
[0003] Ein derartiges Verfahren sowie ein solcher Abstandhalter sind aus dem DE-U-87 04
698 bekannt.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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. Haarspaltbildung im Grenzflächenbereich führen.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] Es wurde nunmehr in Langzeitversuchen festgestellt, daß sich im Laufe der Zeit zwischen
der geschlossenen Außenfläche des 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.
[0010] 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, daS 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.
[0011] 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.
[0012] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren dadurch gelöst, daß anschließend
von der Oberfläche des ausgehärteten Körpers so viel Kunststoffmaterial abgetragen
wird, daß Körner aus dem ausgehärteten Kunststoffmaterial herausragen.
[0013] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Abstandhalter dadurch gelöst, daß die
Oberfläche des Körpers derart nachbehandelt ist, daß Körner der Zuschlagstoffe aus
der Oberfläche des ausgehärteten Kunststoffmaterials herausragen.
[0014] 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 chemich/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.
[0015] 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.
[0016] Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Abtragen des Kunststoffmaterials
von der Oberfläche durch einen mechanischen Vorgang durchgeführt.
[0020] 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.
[0021] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Abtragen durch Sandstrahlen
der Außenseite des Körpers der Abstandhalter bewerkstelligt.
[0022] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch konstruktiv einfache und wirtschaftliche
Mittel das Abtragen bewerkstelligt werden kann.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Anätzen derart ausgeführt,
daß eine solche Menge an Kunststoffmaterial abgelöst wird, daß manche Körner ausbrechen.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] Einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele werden anhand der beiliegenden Zeichnungen
näher beschrieben und erläutert.
[0029] 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.
[0030] In Fig. 1 ist ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Abstandhalters
10 dargestellt.
[0031] Der Abstandhalter 10 weist einen Körper 12 auf, von dem ein Halteelement 14 absteht.
[0032] Das Halteelement 14 besteht aus einem gebogenen Draht aus Federstahl.
[0033] Der Körper 12 ist aus Polymerbeton 16 aufgebaut.
[0034] Der Polymerbeton 16 besteht aus einem ausgehärteten Kunststoffmaterial 18, in dem
Körner 20 in Form von Quarzmehl enthalten sind.
[0035] 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 µm 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.
[0036] 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.
[0037] Der resultierende Körper 12, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, weist eine Oberfläche
auf, aus der Körner 20 vorstehen.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] Das bedeutet, auch hier sind Körner 50 in einem ausgehärteten Kunststoffmaterial
48 integriert.
[0042] 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.
[0043] Eine Kegelspitze 56 des kegeligen Stützfußes 54 stellt den schalungsseitigen Anlagepunkt
des Abstandhalters 40 dar.
[0044] 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.
[0045] Die Kunststoffhülse 60 bzw. das Sackloch 58 dienen zur Aufnahme eines Endes eines
Bewehrungsstabes 62.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] Der Abstandhalter 80 besteht ebenfalls aus Polymerbeton 86 und weist zur Aufnahme
des Bewehrungsstabes 70 ein entsprechendes Sackloch 88 auf.
[0051] In Fig. 3a ist ein weiterer Abstandhalter 90 zu erkennen, der in Funktion und Ausgestaltung
ähnlich dem in Fig. 1 beschriebenen Abstandhalter 10 ist.
[0052] Der Abstandhalter 90 weist an seiner Rückseite 92 zwei vorspringende Halteelemente
94 und 95 auf.
[0053] 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.
[0054] 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 Maßstabe dargestellt ist.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] In Fig. 4 ist in noch weiter vergrößertem Maßstab ein Ausschnitt aus dem Abstandhalter
80' dargestellt, wobei dessen glatte Oberfläche 102 zu erkennen ist.
[0059] 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.
[0060] Erfindungsgemäß wird anschließend die glatte Oberfläche 102 einer Behandlung unterworfen,
im dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese einer mechanischen Behandlung, nämlich
einer Sandstrahlbehandlung ausgesetzt.
[0061] Dabei entsteht die in Fig. 5 ersichtliche rauhe Oberfläche 112.
[0062] 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.
[0063] 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.
[0064] 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.
[0065] 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.
[0066] 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.
[0067] 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.
[0068] 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.
1. Verfahren zum Herstellen eines Abstandhalters (10, 40, 80, 90) für Bewehrungen (28,
68), mit einem Körper (12, 52, 82) aus Polymerbeton (16, 46, 86), bei dem zunächst
aus einer härtbaren Kunststoffmasse mit Zuschlagstoffen in Form von Körnern (20, 50,
110) ein Körper geformt wird, anschließend die Kunststoffmasse ausgehärtet wird, wobei
die Körner (20, 50, 110) derart in die entstehende Kunststoffmatrix integriert werden,
daß ein Körper mit einer glatten, durch ausgehärtetes Kunststoffmaterial (18, 48,
108) gebildeten Oberfläche (102) entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend
von der Oberfläche (102) des ausgehärteten Körpers soviel Kunststoffmaterial (18,
48, 108) abgetragen wird, daß Körner (20, 50, 110) aus dem ausgehärtetem Kunststoffmaterial
(18, 48, 108) herausragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derart abgetragen wird, daß
zwischen den herausragenden Körner (20, 50, 110) Krater (118) durch ausgebrochene
Körner (110') entstehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen durch einen
mechanischen Voragang bewerkstelligt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abragen durch Sandstrahlen
der glatten Oberfläche (102) bewerkstelligt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtragen durch ein
chemisches Ablösen von ausgehärtetem Kunststoffmaterial (18, 48, 108) insbesondere
durch Anätzen des Kunststoffmaterials (18, 48, 108) bewerkstelligt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anätzen derart durchgeführt
wird, daß manche Körner (110') aus dem Kunststoffmaterial (18, 48, 108) herausbrechen.
7. Abstandhalter für Bewehrungen (28, 68), mit einem Körper (12, 42, 82) aus Polymerbeton
(16, 46, 86), wobei der Polymerbeton (16, 46, 86) aus einem ausgehärteten Kunststoffmaterial
(18, 48, 108) besteht, in das Zuschlagstoffe in Form von Körnern (20, 50, 110, 110',
110'') integriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (112) des Körpers
(12, 42, 82) derart durch Abtragen von Kunststoffmaterial (18, 48, 108) nachbehandelt
ist, daß Körner (20, 50, 110, 110'') der Zuschlagstoffe aus der Oberfläche (112) des
ausgehärteten Kunststoffmaterials (18, 48, 108) herausragen.
8. Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den herausragenden
Körnern (20, 50, 110, 110'') Stellen im Kunststoffmaterial (108) vorhanden sind, die
Krater (118) von ausgebrochenen Körnern (110') darstellen.
9. Abstandhalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner (20,
50, 110, 110', 110'') Bruchquarzkörner sind.