DE1963267A1

DE1963267A1 - Procedure for sealing joints and sealing for carrying out the procedure

Info

Publication number: DE1963267A1
Application number: DE19691963267
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Huber and Suhner AG
Current assignee: Huber and Suhner AG
Priority date: 1968-12-23
Filing date: 1969-12-17
Publication date: 1970-07-30
Also published as: CH503852A; FR2026947A1

Description

Dr. Hugo Wilcken
DIpK-Ing. Thomr.s Wilcken 15,032.1369Dr. Hugo Wilcken
DIpK-Ing. Thomr.s Wilcken 15,032.1369

Lübeck, Biiiio Straße 52-54 1QR17K7 Lübeck, Biiiio Strasse 52-54 1QR17K7

Fernruf 7ÖÖ63 ISbJZt)/ EQ/rk 21.11.69Fernruf 7ÖÖ63 ISbJZt) / EQ / rk 11/21/69

HUBER + SUHNER AG Kabel-, Kautschuk-, Kunststoffwerke, Tumbelenstrasse 20, 6330 Pfäffikon (Schweiz)HUBER + SUHNER AG cable, rubber, plastics plants, Tumbelenstrasse 20, 6330 Pfäffikon (Switzerland)

Verfahren zum Abdichten von Fugen und Dichtung zur Durchführung des VerfahrensMethod for sealing joints and sealing for carrying out the method

Zum Abdichten von Fugen zwischen Betonplatten, die im sogenannten "Elementenbau" zur Herstellung von Wänden verwendet werden, benutzt man zur Zeit hauptsachlich Kitt. Dabei hat man die Wahl zwischen x*elativ billigem Kitt, der aber im Laufe der Zeit verhärtet und den Wärmedehnungen der Platten nicht mehr folgen kann, und einem Spezialkitt, der zwar diesen Nachteil nicht hat, dafür aber sehr teuer ist. Für das Einbringen des Kittes in waagrechte Fugen, die nicht vom 3oden aus erreichbar sind, ist es ferner nötig, ein Gerüst aufzustellen, wodurch das Abdichten der Fugen sehr stark verteuert wird. Die an sich wohl bekannte Verwendung von elastischen Profil-Dichtungen aus Thermoplasten oder vulkanisiertem Kautschuk scheitert an den sehr grossen Toleranzen der Betonplatten und den Unregelmäßigkeiten der Fugenkonturen. Die Erfin-dung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Fugen, mit dem diese Nachteile behoben werden, wobei sich das Verfahren aber nicht auf das Abdichten von Fugen im Elementenbau beschränkt, sondern auch bei irgendwelchen anderen Fugen, insbesondere von Bauwerken, anwendbar ist. Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass man in die Fuge eine Dichtung einbringt, die mindestens teilweise aus einer Grundmasse besteht, in der mindestens ein elektrischer Leiter eingebettet ist und die ihrerseits aus einem Gemisch eines unvulkanisierten Elastomers und eines bei Erhitzung ein Gas abgebenden Treibmittels besteht, und dass man einen elektrischen Strom durch den genannten Leiter fliessen lässt, soUsed to seal joints between concrete slabs that are used in so-called "element construction" to create walls at the moment mainly putty. You have the choice between x * relatively cheap putty, which, however, hardens over time and the thermal expansion of the panels can no longer follow, and a special putty, which does not have this disadvantage, for it but is very expensive. For the introduction of the putty into horizontal joints that cannot be reached from the floor, it is also necessary to set up a scaffold, which makes sealing the joints very expensive. The well-known use of elastic profile seals made of thermoplastics or vulcanized rubber fail because of the very large tolerances of the concrete slabs and the irregularities of the joint contours. The invention relates to a method for sealing joints with which these disadvantages are eliminated, but the method is not limited to sealing joints in element construction, but can also be used for any other joints, especially in structures. The method according to the invention is characterized by this from that a seal is introduced into the joint which at least partially consists of a base material in which at least one electrical conductor is embedded and which in turn consists of a mixture of an unvulcanized elastomer and one when heated there is a gas-releasing propellant, and that an electric current is allowed to flow through said conductor, so

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dass die Grundmasse erhitzt und durch das vom Treibmittel abgegebene Gas unter Porenbildung aufgetrieben wird, während zugleich mindestens ein Teil des Elastomers vulkanisiert wird.that the base mass is heated and released by the propellant Gas is inflated with pore formation while at the same time at least part of the elastomer is vulcanized.

Die Erfindung betrifft auch eine Dichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Diese Dichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie mindestens teilweise aus einer Grundmasse besteht, in der mindestens ein elektrischer Leiter eingebettet ist und die ihrerseits aus einem Gemisch eines unvulkanisierten Elastomers und eines bei Erhitzung ein Gas abgebendes Treibmittels besteht. Eine solche Dichtung wird nachfolgend kurz als "Auftreibdichtung" bezeichnet .The invention also relates to a seal for implementing this method. This seal is characterized by the fact that it at least partially consists of a matrix in which at least one electrical conductor is embedded and which in turn consists of a mixture of an unvulcanized elastomer and a propellant which emits a gas when heated. One Such a seal is hereinafter referred to for short as a "buoyant seal".

Anhand der Zeichnung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele des Verfahrens, bzw. der Dichtung nach der Erfindung erläutert. Es ist:Exemplary embodiments of the method and the seal according to the invention are explained below with reference to the drawing. It is:

Fig. 1 ein Schnitt durch zwei aneinander grenzende Betonplatten und eine zwischen dieselben eingeführte Auftreibdichtung;1 shows a section through two adjacent concrete slabs and a buoyant seal inserted between them;

Fig. 2 denselben Schnitt wie Fig. 1, aber nach dem Auftreiben der Dichtung;FIG. 2 shows the same section as FIG. 1, but after the seal has been driven open; FIG.

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine andere Auftreibdichtung; Fig. 4 einen Querschnitt durch noch eine weitere Auftreibdichtung;3 shows a cross section through another buoyant seal; 4 shows a cross section through yet another buoyant seal;

Fig. 5 die Auftreibdichtung nach Fig. 4, teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt; undFIG. 5 shows the lifting seal according to FIG. 4, partly in view and partly in section; FIG. and

Fig. 6 ein Querschnitt durch noch eine weitere Auftreibdichtung.6 shows a cross section through yet another buoyant seal.

In Fig. 1 und 2 sind zwei in der gleichen Ebene liegende Betonplatten 1 dargestellt, die an ihren einander gegenüberliegenden Schmalseiten Hohlkehlen 2 von V-förmigem Profil und geringer Tiefe aufweisen. In einer von den Hohlkehlen 2 begrenzten Fuge 3 liegt eine Auftreibdichtung 4, die seitlich, z.3. in Richtung des Pfeiles 5, in diese Fuge 3 eingebracht worden ist. Die Dichtung 4 besteht aus einer Grundmasse 6, in welcher eine Mehrzahl von parallelen Drähten 7 eingebettet ist. Die Grundmasse 6 besteht aus einem Gemisch eines unvulkanisierten Elastomers, z.B. Natur- oder Kunst-In Fig. 1 and 2 are two lying in the same plane concrete slabs 1, the flutes 2 of a V-shaped profile and shallow depth on their opposite narrow sides exhibit. In one of the fillets 2 delimited joint 3 is a buoyancy seal 4, which is laterally, z.3. in the direction of the arrow 5, has been introduced into this joint 3. The seal 4 consists of a base mass 6 in which a plurality of parallel Wires 7 is embedded. The base mass 6 consists of a mixture of an unvulcanized elastomer, e.g. natural or synthetic

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kautschuk, und eines Treibmittels, das bei Erhitzung ein Gas abgibt, z.B. Ammoniumkarbonat, das beim Erhitzen C0_Q und NII,, abgibt. Es sind noch zahlreiche weitere Treibmittel bekannt, z.B. Ammoniumbikarbonat, Harnstoff u.a. Die Drähte 7 bestehen z.B. aus Aluminium. Die Dichtung 4 nach Fig. 1 ist noch nicht erhitzt worden, befindet sich also noch im Ausgangszustand. In diesem Zustand ist die Dichtung 4 leicht deformierbar, so dass sie beim Einfühi-en in die Fuge 3, wenn nötig, ohne jede Schwierigkeit etwas zusammeηgequetscht werden kann. Nun wird, vorzugsweise mittels eines Schweisstransformators, ein elektrischer Strom durch die Drähte 7 geschickt, so dass sich wegen deren Widerstandes die Dichtung 4 erhitzt. Das vom Treibmittel abgegebene Gas bildet in der Grundmasse 6 Poren, in denen e-s eingeschlossen bleibt, so dass die Dichtung 4 aufgetrieben wird und sich überall an die Hohlkehlen 2 legt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Durch die Erhitzung wird ausserdem auch das in der Grundmasse 6 enthaltene Elastomer mindestens teilweise vulkanisiert. Dabei wird In der Grundmasse ein Kern 8 wesentlich heisser als eine an die Hohlkehlen 2 anliegende Aussenschicht 9. Die durch eine gestrichelte Linie 10 angedeutete Trennung zwischen Kern 8 und Aussenschicht 9 ist natürlich keine scharfe Grenze, indem der Uebergang vom stärker vulkanisierten und daher sehr elastischen Kern 8 und der weniger vulkanisierten und daher noch plastischen und klebrigen Aussenschicht 9 kontinuierlich erfolgt. Unter dom Druck des Treibgases schmiegt sich die Aussenschicht 9 überall ausgezeichnet der oft sehr unregelmassigen Oberfläche der Hohlkehlen 2 an, wobei zugleich auch der elastische Kern 8 komprimiert wird, so dass er den Druck auf die Aussenschicht 9 auch nach dem Abkühlen der Dichtung 4 aufrecht erhalt. Die Fuge 3 wird auf diese Weise ausgezeichnet abgedichtet, wobei das durch Temperaturschwankungen bedingte Ausdehnen, bzw. Zusammenziehen der Betonplatten 2 vom elastischen Kern 8 der aufgetriebenen Dichtung 4 aufgenommen wird.rubber, and a propellant that emits a gas when heated, for example ammonium carbonate, which _{emits C0 Q} and NII when heated. Numerous other propellants are known, for example ammonium bicarbonate, urea, etc. The wires 7 are made of aluminum, for example. The seal 4 according to FIG. 1 has not yet been heated, so it is still in its initial state. In this state, the seal 4 is easily deformable, so that when it is inserted into the joint 3, if necessary, it can be squeezed a little bit together without any difficulty. An electric current is now sent through the wires 7, preferably by means of a welding transformer, so that the seal 4 heats up because of their resistance. The gas given off by the propellant forms pores in the base material 6, in which it remains enclosed, so that the seal 4 is expanded and lies everywhere on the fillets 2, as shown in FIG. 2. As a result of the heating, the elastomer contained in the base material 6 is also at least partially vulcanized. In the base material, a core 8 becomes significantly hotter than an outer layer 9 adjacent to the fillets 2. The separation between core 8 and outer layer 9, indicated by a dashed line 10, is of course not a sharp boundary, as the transition from the more vulcanized and therefore very elastic Core 8 and the less vulcanized and therefore still plastic and sticky outer layer 9 takes place continuously. Under the pressure of the propellant gas, the outer layer 9 clings perfectly to the often very irregular surface of the fillets 2, while at the same time the elastic core 8 is also compressed so that it maintains the pressure on the outer layer 9 even after the seal 4 has cooled down . The joint 3 is perfectly sealed in this way, the expansion or contraction of the concrete slabs 2 caused by temperature fluctuations being absorbed by the elastic core 8 of the expanded seal 4.

Bei der Fuge 3 kann es sich z.B. um Dilatationsfugen von Bauwerken, wie !'rücken, Mauern oder Fundamenten oder von Strassendecken handeln.Joint 3 can be, for example, expansion joints in buildings, like! 'backs, walls or foundations or street surfaces.

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Es kann sich i es besondere um --orizontals oder vertikale Eugen zwischen ais Bauelemente an einem Stahlgerüst befestigten Platten handeln. In diesem Falle ist es im Vergleich zu. bisher üblicher«; Kitt benutzenden Abdichtungsverfahren besonders vorteilhaft, eissa kein Gerüst vorgesehen werden muss, indem das Einlegen der Dichtungen 4 in die Fugen 3 ohne weiteres von Leitern aus erfolgen kann. Ausserdera ist die Oualirat der Abdichtung wesentlich besser als bei Verwendung von gewöhnlichem Kitt, der nach einigen Jahren verhärtet und abbröckelt, und mindestens ebenso gut wie bei Verwendung des qualitativ befriedigenden, aber äusserst teueren Spezialkittes. Die bei der Fabrikation von Betonplatten üblichen, sehr grossen Toleranzen, von z.B. 5-10 inm, welche die Verwendung von üblichen, elastischen Dichtungen zum Abdichten der Fugen 3 verunmöglichen, spielen in anbetracht der Treibfrihigkeit der beschriebenen Dichtungen praktisch keine Rolle.It can i trade it special to --orizontals or vertical Eugen between ais components attached to a steel frame plates. In this case it is compared to. so far more common «; Sealing method using putty is particularly advantageous, as there is no need to provide a framework, in that the insertion of the seals 4 into the joints 3 can easily be carried out from ladders. In addition, the sealing quality is much better than when using ordinary putty, which hardens and crumbles after a few years, and at least as good as when using the qualitatively satisfactory but extremely expensive special putty. The very large tolerances customary in the manufacture of concrete slabs, for example 5-10 inches, which make the use of customary elastic seals for sealing the joints 3 impossible, play practically no role in view of the propellability of the seals described.

Die Dichtung 4a nach Fig. 3 wird von einer spiralförmig aufgewickelten Aluminiumfolie 7a gebildet, die einseitig mit einer Schicht bedeckt ist, welche aus der Grundmasse 6a besteht. Auch die Dichtung 4 a wird bei Durchgang eines elektrischen Stromes durch die Folie 7a erhitzt und aufgetrieben, so dass sie sich ausgezeichnet den Konturen der abzudichtenden Fuge anpasst, die übrigens nicht notwendigerweise nur von zwei Bauelementen begrenzt sein muss, indem an derselben auch mehrere, z.B. drei Bauelemente zusammenkommen können. Die Dichtung 4a eignet sich nur für relativ kurze Fugen, da die Herstellung von grösseren Längen fabrikatorische Schwierigkeiten bietet.The seal 4a according to FIG. 3 is wound up in a spiral shape Formed aluminum foil 7a, which is covered on one side with a layer which consists of the base material 6a. Even the seal 4 a is heated and expanded when an electric current passes through the film 7 a, so that it is distinguished adapts to the contours of the joint to be sealed, which, by the way, does not necessarily have to be limited by only two components, in that several, e.g. three, components can come together on the same. The seal 4a is only suitable for relatively short Joints, since the production of longer lengths presents manufacturing difficulties.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemasseη Dichtung, die herstellungstechnisch besonders vorteilhaft ist, ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Dichtung 4b umfasst einen schlauchförmigen Kern aus bereits vulkanisiertem Elastomer, auf dem ein elektrischer Leiter Tb (oder mehrere Leiter) wendelförmig aufgewickelt ist. Der Leiter 7b ist in einem ihn umgebenden, aus der Grundmasse 6b be-An embodiment of the gasket according to the invention, which technically is particularly advantageous, is shown in Figs. The seal 4b comprises a tubular core Made of already vulcanized elastomer on which an electrical conductor Tb (or several conductors) is coiled in a helical manner. Of the Head 7b is in a surrounding, made of the base material 6b

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stehenden Mantel eingebettet. Bei Erhitzung des Mantels 6b bildet sich eine innere Schicht 8b aus vulkanisiertem Elastomer und eine äussere Schicht 9b aus noch weitgehend plastischem, klebrigem Elastomer. Die Wirkung ist die gleiche wie im Falle der Dichtung 4, nur dass jetzt ein vulkanisierter Kern 11 bereits im Ausgangszustand der Dichtung 4b vorhanden ist. Die durch das Auftreiben der Dichtung bedingte, relativ grosse Vergreis se rung des Aussendurchmessers der äusseren Schicht 9b zu deren Anpassung an die Fugenkonturen, sowie die relativ sehr kleine Verringerung des Innendurchmessers der inneren Schicht 8b, die eine Kompression des vorvulkanisierten Kernes 11 bewirkt, sind in der Fig. 5 nicht darge- i stellt.standing coat embedded. When the jacket 6b is heated, an inner layer 8b of vulcanized elastomer and an outer layer 9b of still largely plastic, sticky elastomer are formed. The effect is the same as in the case of the seal 4, only that now a vulcanized core 11 is already present in the initial state of the seal 4b. The relatively large reduction in the outer diameter of the outer layer 9b caused by the expansion of the seal in order to adapt it to the joint contours, as well as the relatively very small reduction in the inner diameter of the inner layer 8b, which causes compression of the pre-vulcanized core 11, are shown in 5, the ones shown, not i Fig..

Zur Herstellung der Dichtung 4 b wird zuerst der Schlauch 11 aus elastomerem Material gespritzt und vulkanisiert. Hierauf wird der Leiter 7b auf den Schlauch 11 gewickelt und schliesslich der Mantel 6b mittels einer weiteren Spritzmaschine aufgebracht . Die erforderlichen Apparaturen können hintereinander aufgestellt werden, so dass sich eine kontinuierliche automatische Fabrikation in praktisch beliebiger Länge ergibt.To produce the seal 4 b, the hose 11 made of elastomeric material is first injected and vulcanized. Then the The conductor 7b is wound onto the hose 11 and finally the jacket 6b is applied by means of a further injection machine. The necessary Apparatus can be set up one behind the other, so that a continuous automatic fabrication comes in handy of any length.

Anstelle eines vorvulkanisierten Hohlkernesll kann auch ein vorvulkanisierter Kern mit vollem Querschnitt vorgesehen werden, wobei ( die elastische Nachgiebigkeit des Vollkernes aber geringer ist. Um diese Nachgiebigkeit wieder zu erhöhen, kann der Vollkern porös vorgesehen werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind in der Grundmasse 6c Metallpartikel 7c, z.B. in Form von dünrten, länglichen Spänen oder auch von etwa kugelförmigen Teilchen, verteilt. Bei richtiger Dosierung der Metallpartikel ist es, insbesondere mittels einer Hochfrequenz-Stromquelle, leicht möglich, einen genügenden Strom durch die Dichtung 4c zu schicken, um die erforderliche Gasentwicklung und Vulkanisierung zu bewirken. Anstelle von Metallpartikeln können auch Russ- oder Graphitpartikel in der Grundmasse verteilt sein.Instead of a pre-vulcanized hollow core, a pre-vulcanized one can also be used Core with full cross-section can be provided, whereby (the elastic resilience of the solid core is less. In order to increase this flexibility again, the solid core can be made porous. In the embodiment of FIG. 6 are in the base material 6c metal particles 7c, e.g. in the form of thin, elongated chips or roughly spherical particles. With correct dosage of the metal particles it is, in particular by means of a high-frequency power source, it is easily possible to send a sufficient current through the seal 4c to cause the to bring about the necessary gas development and vulcanization. Instead of metal particles, soot or graphite particles can also be used be distributed in the matrix.

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Claims

HUBER + SUHNER AG cable, rubber, plastics works patent claims

1. Method of sealing joints using a

Seal, characterized in that one in the joint (3) Brings seal (4), which at least partially consists of a base material (6), in which at least one electrical conductor (7) is embedded and which in turn consists of a mixture of an unvulcanized Elastomer and a blowing agent that emits a gas when heated, and that an electric current flows through it lets the said conductor flow, so that the base mass is heated and pores are formed by the gas given off by the propellant is expanded while at the same time at least part of the elastomer is vulcanized.

2. Seal for performing the method according to claim 1, characterized in that it is at least partially from a Base material (6) in which at least one electrical conductor (7) is embedded and which in turn consists of a framework of an unvulcanized Elastomer and a blowing agent that emits a gas when heated.

3. The method according to claim 1, characterized in that the heating is only driven so far that an outer layer (9) the base material (6) is only slightly vulcanized and remains in a plastic and sticky state in order to adhere to the To be able to hug the contours of the joint (3).

4. Seal according to claim 2, characterized in that a plurality of parallel conductors (7) is embedded in the base material (6).

5. Seal according to claim 2, characterized in that the conductor (7a) consists of a spiral wound film,

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the ground mass (6a) is located between the windings,

6. Seal according to claim 2, characterized in that it has a core (11) which consists of a vorvulkanisiertem There is an elastomer and on which at least one helical conductor (7b) is wound, which in turn is surrounded by a jacket consisting of the base material (6b),

7. Seal according to claim 6, characterized in that the grain is designed as a hollow core (11).

8. Seal according to claim 6, characterized in that the core is designed as a porous solid core.

9. Seal according to claim 2, characterized in that electrically conductive particles (7c) are distributed in the base material (6c).

10. Seal according to claim 9, characterized in that the particles (7c) are in the form of thin chips.

11. Seal according to claim 2, characterized in that the elastomer is made of natural or synthetic rubber.

12. Seal according to claim 2, characterized in that the conductor is made of aluminum.

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