保护元件、混凝土元件以及用于制造混凝土元件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于与隧道衬砌的混凝土元件(10)连接的保护元件，所述保护元件具有至少一个保护部段(21、22、23)，所述保护部段具有朝向所述混凝土元件(10)的侧面，在该侧面上设有用于建立所述保护部段(21、22、23)与所述混凝土元件(10)的持久连接的至少一个连接元件(24、25、26、27、28)，其中，所述保护部段(21、22、23)具有底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)和由至少一种塑料制成的至少一个区域，并且所述保护元件具有至少一个密封件(30)，所述密封件一件式地与所述保护部段(21、22、23)连接，该连接是气密和液密的，并且所述密封件与所述保护部段的一件式连接通过用所述至少一种塑料的注塑来建立，并且在此构成所述保护部段(21、22、23)的所述底部部段(21)和/或所述壁部部段(22、23)的第一部段。在所述保护元件方面，所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)具有至少一个第二部段，其中，所述第二部段具有面状延伸部，并且所述第二部段通过注塑与第一部段连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于与隧道衬砌的混凝土元件连接的保护元件，所述保护元件具有至少一个保护部段，所述保护部段具有朝向混凝土元件的侧面，在该侧面上设有用于建立保护部段与混凝土元件的持久连接的至少一个连接元件，其中，所述保护部段具有底部部段和/或壁部部段和由至少一种塑料构成的至少一个区域，并且所述保护元件具有至少一个密封件，所述密封件一件式地与保护部段连接，该连接是气密和液密的，并且所述密封件与保护部段的一件式连接通过用所述至少一种塑料的注塑来建立，并且在此构成保护部段的底部部段和/或壁部部段的第一部段。
技术介绍
这种混凝土元件或保护元件从WO2011/085734A1已知。这样的混凝土元件在专业术语中也被称为“丘宾筒”并且例如用在借助盾构推进进行的机械隧道构造中。在此，例如使用隧道钻机，所述隧道钻机包括钻头，在钻头后方设置有圆柱形盾构，所述盾构具有盾壳和盾尾。该盾构具有比钻头更小的外径，从而在隧道壁和盾构之间不存在直接接触。当隧道钻机向前推进一定距离时，在盾尾中，混凝土元件定位在盾构边缘上。这些混凝土元件与推进方向相反地被挤压到相邻的最后施加的混凝土元件上并且与这些混凝土元件连接。多个混凝土元件一起构成在隧道的整个圆周上的环。在环和隧道壁之间的间隙用灰浆填充，例如以便预防下沉。此外，这种类型的隧道构造也用于构造排水管道、尤其是较大的总管。在此，也如在其它可能的使用目的那样，对隧道内衬的密度提出提高的要求。丘宾筒的内侧以内衬密封，从而没有废水并且没有从废水升起的气体经由隧道壁到达混凝土并且能够损坏(腐蚀)该混凝土。从WO2005/024183A1中已知并且也从JP2004132002中已知的是，预制用于隧道衬砌的丘宾筒，并且在制造丘宾筒时已经将内衬设置在内侧上，通过该内衬在各个丘宾筒环的组合的状态下实现隧道壁相对于水和气体的密封。在此，在混凝土元件上设有保护层，所述保护层覆盖丘宾筒的与凸形的外表面相对置的内表面。该保护层根据WO2005/024183A1由玻璃纤维增强塑料或聚乙烯(PE)制成或者根据JP2004132002由一种合成树脂制成，在此尤其由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯、聚酯或乙烯基酯制成，并且借助机械锚固将该保护层固定地锚固在混凝土中，从而产生保护层与混凝土的不可分离的连接。在此，保护层设计成，使得仅丘宾筒元件的内侧被覆盖(JP2004132002)亦或混凝土元件的侧表面部分地也一起被包围(WO2005/024183A1)。根据WO2005/024183A1，紧接着侧表面地设置有密封件，该密封件凸出于保护层。该密封件由弹性材料制成，从而在组合用于隧道衬砌的各个丘宾筒时通过密封件封闭在各个相邻的混凝土元件之间的接缝。WO2005/024183A1的混凝土元件本身借助模壳制成。在模壳中，保护层被放置到模壳底部上。此外，保护层元件也被置于模壳的侧壁上。此外，该模壳具有凹部，密封件嵌入到该凹部中。接着，以与加强筋连接的方式将混凝土引入到模壳中。在混凝土硬化之后，丘宾筒用作为隧道衬砌。WO2011/085734A1示出一种对此的改进方案。在实践中已经得出：在根据WO2005/024183A1的装置中，当在制造混凝土元件时在将密封件嵌入到模壳中时和/或在将密封件相对于保护层设置时不足够细心时，在保护层和密封件之间的过渡部中总是可能出现不密封性。作为对此的解决方案，WO2011/085734A1指出，在注塑模具中制造保护元件，在所述注塑模具中嵌入密封件并且用所使用的塑料包围该密封件，由此建立在密封件和保护元件之间的液密和气密的连接。聚二环戊二烯(pDCPD)被公开为用于包围注塑密封件的尤其有利的塑料。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，提供一种用于制造混凝土元件的制造方法和一种改进的保护层，其中，保护元件在充分粘附的同时在材料投入方面得以改进。在保护层元件方面，根据本专利技术的任务通过如下方式解决：保护部段的底部部段和/或壁部部段具有至少一个第二部段，第二部段具有面状延伸部，并且第二部段通过注塑与第一部段连接。在寻找上述保护元件的改进方案时，以令人意想不到的方式得出：可能的是，将保护元件的至少一个所准备的部段与可注塑的塑料这样连接，使得能够实现保护元件的足够的密封性。同时可以由此以简单的方式降低保护元件的制造成本，因为可减少注塑量并且由此可简化制造和注塑模具。在此，“注塑”理解为所有的可纳入注塑的方法，即下述方法：在所述方法中直接将一种或多种热塑性塑料/热固性塑料/弹性体例如作为聚合物亦或单体单独地、个别地、依次或同时地引入到模具中，(例如包覆注塑或多组分注塑)，或者在所述方法中处理在注塑模具中才构成聚合物的单体(例如反应式包覆注塑)。本专利技术的一种另外的教导规定，第二部段基本上由膜、板或带构成，所述膜、板或带优选与连接元件连接，和/或第二部段由另外的塑料构成。本专利技术的一种另外的教导规定，保护部段的底部部段基本上由第二部段构成，和/或在第一部段和第二部段之间的连接是对接连接，或者第一部段至少部分地局部地包围第二部段。因此可能的是，注塑基本上局限于底部部段与密封件的直接连接。通过密封件和连接元件与保护部段的一件式连接，以特别简单的方式建立液密的和气密的连接。通过注塑能够确保，保护元件以保持不变的高质量制成，使得相对于制成的混凝土元件，保护元件的保护效果是特别高的并且具有保持不变的高质量，而与混凝土元件的制造工艺无关。在此，保护元件成型为，使得相对于密封件设有至少在三侧上以注塑材料对密封材料进行包围。本专利技术的一种另外的教导规定，连接元件是蜂窝结构、接片、销钉和/或具有开口的面状元件。此外有利的是，保护部段一件式地与所述至少一个连接元件连接，其中，优选通过塑料的注塑来建立该一件式连接。尤其面状元件(例如蜂窝结构或具有连续的开口的面状部段)允许保护元件与混凝土元件在保护元件的整个面积上的特别良好的锚固。附加地设置销钉或类似物(这些销钉或类似物必要时进一步延伸到混凝土元件的混凝土中)能够实现提高的逐点的保持力提高。因为规定，在混凝土元件损坏的情况下并且因此在可能在外部存在水压的情况下，所述保护元件应完全能够承受水压，所以此外尤其有利的是，连接元件在其形状和其材料选择方面自由提供，并且能够通过注塑尤其是在不由塑料制成的连接元件的情况下提供在连接元件和保护部段之间的相应的连接。此外，对于保护部段的注塑的部段的连接元件也由与保护元件一样的塑料制成的情况而言，由于注塑能够提供对于连接元件而言特别高的形状多样性。此外可能的是，通过挤出在制造保护部段的相应的部段时产生连接元件。就此而言，本专利技术的一种另外的教导规定，此外还设有盖元件，从而产生空心体，于是接着在所述空心体中引入混凝土并且必要时在注塑时加强筋就已经引入混凝土。当混凝土元件也在其外侧上必须受到保护以防止在岩石中的腐蚀性的水时，所述盖元件是有利的。本专利技术的一种另外的教导规定，所述塑料是聚二环戊二烯(pDCPD)或者是树脂，所述聚二环戊二烯优选以耐高温的形式，必要时为塑料树脂加入增强元素，例如玻璃纤维。借助这种塑料能够基于快速的处理特性实现高生产速度。同时在使用中提供特别高的耐抗性。本专利技术的一种另外的教导规定，面状元件的塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于与隧道衬砌的混凝土元件(10)连接的保护元件，所述保护元件具有至少一个保护部段(21、22、23)，所述保护部段具有朝向混凝土元件(10)的侧面，在该侧面上设有用于建立保护部段(21、22、23)与混凝土元件(10)的持久连接的至少一个连接元件(24、25、26、27、28)，其中，所述保护部段(21、22、23)包括底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)和由至少一种塑料制成的至少一个区域，并且所述保护元件具有至少一个密封件(30)，所述密封件一件式地与所述保护部段(21、22、23)连接，该连接是气密和液密的，并且所述密封件与所述保护部段的一件式连接通过以所述至少一种塑料的注塑来建立，并且在此构成所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)的第一部段，其特征在于，所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)具有至少一个第二部段，所述第二部段具有面状延伸部，并且所述第二部段通过注塑与所述第一部段连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.21 EP 14001047.11.用于与隧道衬砌的混凝土元件(10)连接的保护元件，所述保护元件具有至少一个保护部段(21、22、23)，所述保护部段具有朝向混凝土元件(10)的侧面，在该侧面上设有用于建立保护部段(21、22、23)与混凝土元件(10)的持久连接的至少一个连接元件(24、25、26、27、28)，其中，所述保护部段(21、22、23)包括底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)和由至少一种塑料制成的至少一个区域，并且所述保护元件具有至少一个密封件(30)，所述密封件一件式地与所述保护部段(21、22、23)连接，该连接是气密和液密的，并且所述密封件与所述保护部段的一件式连接通过以所述至少一种塑料的注塑来建立，并且在此构成所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)的第一部段，其特征在于，所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)和/或壁部部段(22、23)具有至少一个第二部段，所述第二部段具有面状延伸部，并且所述第二部段通过注塑与所述第一部段连接。2.根据权利要求1所述的保护元件，其特征在于，所述第二部段基本上由膜、板或带制成，所述膜、板或带优选与连接元件连接，和/或所述第二部段由另外的塑料构成。3.根据权利要求1或2所述的保护元件，其特征在于，所述保护部段(21、22、23)的底部部段(21)基...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·拉赫尔，S·阿莱恩，J·里歇尔斯，
申请(专利权)人：海瑞克股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE