DE10240708A1

DE10240708A1 - Verfahren zur Herstellung eines Betonkörpers, insbesondere eines Turmsegmentes einer Windenergieanlage

Info

Publication number: DE10240708A1
Application number: DE10240708A
Authority: DE
Inventors: Aloys Wobben
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: DE10240708B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Betonkörpers, insbesondere aber die Herstellung eines Segmentes eines Turms einer Windenenergieanlage. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität der Betonsegmente im Allgemeinen und der Stahlbetonsegmente eines Turms einer Windenergieanlage im Besonderen zu verbessern. DOLLAR A Verfahren zur Herstellung eines Betonkörpers mittels einer Betonform, wobei selbstverdichtender Beton von unten in die Betonform gedrückt bzw. transportiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Betonkörpers, insbesondere aber die Herstellung eines Segmentes eines Turms einer Windenergieanlage.
Werden solche Turmsegmente hergestellt, so wird hierzu eine vorgefertigte Betonform, innerhalb der bereits bei Stahlbetonelemente die entsprechende Bewehrung eingebracht ist, mit Beton gefüllt und im Anschluss daran wird mittels verschiedenster Möglichkeiten der Beton verdichtet, um die Lufteinschlüsse, die sich noch im Beton befinden, zu beseitigen.
Diese Art der Herstellung hat sich durchaus bewährt, ist allerdings in einigen Bereichen mit Qualitätsmängeln behaftet, insbesondere dort, wo die Betonelemente sehr große Kräfte aufnehmen müssen, was regelmäßig bei Betonsegmenten, die die Funktion eines Turmsegmentes einer Windenergieanlage haben, der Fall ist.
Die Betonsegmente werden aufeinander gesetzt und bilden dann den Turm der Windenergieanlage, wobei diese Betonsegmente mittels Spannseilen oder Spannstelen miteinander verspannt werden (Spannbetonkonstruktion).
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität der Betonsegmente im Allgemeinen und der Stahlbetonsegmente eines Turms einer Windenergieanlage im Besonderen zu verbessern.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird selbstverdichtender Beton von unten her in die Betonform gedrückt. Dadurch wird prinzipiell vermieden, dass überhaupt Lufteinschlüsse sich innerhalb des Betonkörpers bzw. des Betonsegmentes ausbilden können.
Da selbstverdichtender Beton auch regelmäßig die Eigenschaft hat, relativ flüssig zu sein, lässt sich dieser Beton auch unproblematisch von unten her in die Betonform pressen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Beispiels erläutert.
Der selbstverdichtende Beton 12 gelangt aus einem Betonsilo oder einer Betonfertigung in einen Mischer oder von einem Transportbehälter 10 in einen Zwischenspeicher 14. In der Figur wird er einfach in einem Schwall in der benötigten Menge des Betons in den Zwischenspeicher geschüttet, selbstverständlich ist auch durchaus möglich, eine direkte Betonleitung zum Zwischenspeicher hin vorzusehen, um den Beton hier hinein zu transportieren.
Der Beton verbleibt eine vorgegebene Zeit in dem Zwischenspeicher 14, so dass Luft aus dem Beton entweichen kann. Es ist durchaus möglich, dass innerhalb des Zwischenspeichers auch Rührelemente angeordnet sind, die den Beton dort umrühren, um das Entweichen der Luft aus dem Beton zu erleichtern.
Der Zwischenspeicher 14 enthält an seinem Boden einen an sich bekannten und in der Figur nicht dargestellte(n) Schneckenförderer, Pumpe oder Rotorpumpe oder ein dargestelltes Rührwerk 25. Unter der Voraussetzung, dass dieser Schneckenförderer (das Rührwerk) bzw. diese Pumpe oder dieses Rührwerk stets ausreichend mit Beton bedeckt ist, kann hier also keine Luft mit dem Beton gefördert werden.
Eine Betonpumpe 18 über eine entsprechende Betonleitung 10, die mit dem Zwischenspeicher verbunden ist, saugt den zwischen dem Speicher befindlichen Beton an und pumpt diesen Beton durch einen zweiten Rohrabschnitt 19 in die Betonform (Gießform) 20 von unten zum Herstellen des Betonkörpers bzw. des Fertigteiles ein.
Alternativ dazu ist es möglich, dass der Schneckenförderer den Beton aus dem Zwischenspeicher 14 durch einen ersten Rohrabschnitt 16 zu der Betonpumpe 18 fördert.
Wenn die Rohrabschnitte 16, 19 und die Verbindungen an dem Zwischenspeicher 14, der Pumpe 18 und der Betonform dicht sind, kann nach einer Entlüftung zu Beginn des Füllvorgangs keine Luft in dem System enthalten sein und folglich kann auch keine Luft in die Betonform befördert werden.
Durch die kontinuierliche Zuführung von Beton in die Betonform, steigt der Betonspiegel in der Form allmählich bis zu einer vorgebbaren Sollmarke an. Dies ist durch die aufgebrochene Darstellung 22 der Betonform 20 und dem darin angedeuteten Betonspiegel 24 dargestellt.
Es ist auch möglich, einen entsprechenden Betonstandsensor innerhalb der Betonform anzuordnen, der dann für eine Pumpenabschaltung sorgt, falls die Betonform bis zum Sensor gefüllt ist.
Die Pfeile in der Darstellung geben die Fließrichtung des Betons an.
Erfindungsgemäß wird selbstverdichtender Beton eingesetzt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einen anderen, also Normalbeton, einzusetzen, mittels dem ebenfalls bereits die Qualitätsvermessung gegenüber dem bisherigen Herstellerverfahren möglich ist.
Nicht dargestellt ist in der Zeichnung auch die Stahlbewehrung innerhalb der Betonform, damit nach Befüllung der Betonform ein Stahlbetonelement gebildet wird. Es liegt aber auf der Hand, dass jedwede Abbildung der Stahlbewehrung möglich ist.
Nicht dargestellt ist in der Figur auch ein Schließelement unterhalb der Betonform am Eingang der Betonzuleitung an der Betonform. Ist die Betonform ausreichend mit Beton gefüllt, wird das Schließelement geschlossen, so dass die Betonzuleitung 19 der Betonform weggenommen wird und an andere Betonformen angeschlossen werden kann. Der Beton innerhalb der Betonform kann nun innerhalb der vorgesehenen Zeit abbinden. Nach dem Abbinden wird die Betonform vom dann vorgefertigten Betonkörper gelöst.
Ein mit dem Erfinderverfahren hergestelltes Betonsegment, z.B. das Turmsegment – s. Figur – einer Windenergieranlage, zeichnet sich dadurch aus, dass es über eine äußerst gute Qualität verfügt, also praktisch keine oder nur ganz wenige Lufteinschlüsse (Lunker) aufweist. Die Betonsegmente dieser Qualität sind gerade bei Windenergieanlagen dann besonders vorteilhaft, wenn diese Betonsegmente Segmente einer großen Windenergieanlage mit einer sehr großen Masse bilden. Auch können solche Betonsegmente insbesondere im Bereich von Windenergieanlagen im Offshore-Bereich gut verwendet werden, weil durch die gute Qualität, insbesondere der Oberflächenqualität, der Betonsegmente, das Salzwasser nicht in Poren innerhalb des Betons eindringen kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Betonkörpers mittels einer Betonform, wobei selbstverdichtender Beton von unten in die Betonform gedrückt bzw. transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betonkörper ein Betonsegment eines Turms einer Windenergieanlage ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der selbstverdichtende Beton mittels eines Schneckenförderers oder eines Rührwerks einer Betonpumpe zugeführt wird, die ihrerseits den Beton unten in die Betonform drückt.