1,50 m bis stockwerkhohes Kaminfertigteil Die Erfindung bezieht sich auf ein 1,50 m bis stock werkhohes Kaminfertigteil, mit mindestens einem Ka- minrohrstrane aus gegen Rauchgas widerstandsfähigen Materialien, einem Betonmantel und einer dazwischen angeordneten thermischen Isolierung.
Bei bekannten derartigen Kaminfertigteilen findet für das Material des Kaminrohrstranges vornehmlich Scha motte Verwendung. Als die Tragfähigkeit des Kaminfer tigteils sichernder Betonmantel dient in der Regel ein Betonmantel aus Stallbeton; der Stahlbeton kann Schwerbeton oder aher auch Leichtbeton, z.B. mit Ze ment gebundener Ziegelsplitt oder mit Gips gebundener Bims, Schaumbeton, Blähbeton, Gasbeton oder dgl., sein. Als thermische Isolierung verwendet man häufig Mine- ralfasermaterial oder Glaswolle.
Es können jedoch auch andere Materialien zur Her stellung der Kaminfertigteile der eingangs genannten Art verwendet werden.
Übliche Kaminrohrformsteine aus Schamotte haben z.B. handelsübliche Höhen von 0,33 m oder 0,5 m. Wenn man ein mehrschaliges Kaminfertigteil der eingangs ge nannten Art 1,50 m bis stockwerkhoch, d.h. etwa in Höhen bis 3 m. fertigen will, ist es üblich, den Kamin rohrstrang aus einzelnen handelsüblichen Kaminrohr- formsteinen aufzubauen. Wenn beispielsweise Kamin rohrformsteine von 0,
5 m verwendet wurden und ein Kaminfertigteil für eine Höhe von 1,5 m hergerichtet wurde, benötigte man für die Herstellung des Kaminrohr stran-es drei Kaminrohrformsteine, die in Längsrichtung aneinandergesetzt oder ineinandergefügt wurden.
Es ist bekannt, dass ein Kaminfertigteil der eingangs genannten Art ausser einem einzigen derart aus einzelnen handelsüblichen Schamotteformsteinen hergestellten Ka- minrohrstrang auch noch einen oder mehrere weitere derartige Kaminrohrstrange enthält, die von einem ge meinsamen Betonmantel umgeben und gegenüber diesem ausserdem thermisch isoliert sind. Es ist auch bekannt, dass im vom Betonmantel umschlossenen Bereich noch ein weiterer Schacht, z.B. ein Lüftungsschacht, oder mehrere weitere Schächte angeordnet ist bzw. sind.
Ein Aufbau des jeweiligen Kaminrohrstranges aus mehreren in Längsrichtung aneinandergefügten Einzeltei len bietet verschiedene Nachteile.
Ein Nachteil besteht in der relativ grossen Fugenhäu figkeit des Kaminrohrstranges mit der damit verbunde nen Undichtigkeitsgefahr und den erforderlichen zusätzli chen Arbeitsgängen beim Aufbau des Kaminrohrstran- ges.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass an den Verfügungsstellen in der Regel radiale Auskragungen entstehen, sei es durch licrausgequollenen Fugenmörtel, sei es durch verdickte Verbindungsmuffen der Schamot- teformsteine selbst oder hervorstehende Anschluss- oder Abdichtungsmanschetten. Diese radialen Auskragungen sind nicht nur dann hinderlich, wenn man den Kamin rohrstrang zur Fertigung des Kaminfertigteils nachträg lich in die vorgefertigten äusseren Schalen einstecken möchte.
Ein besonders wesentlicher weiterer Nachteil dieser Auskragungen besteht in der Gefahr, dass sie sich in der angrenzenden thermischen Isolierung verhaken und dann den Kaminrohrstrang daran hindern, sich unter der wechselnden thermischen Einwirkung des Rauchga- ses im Kamin gegenüber den Umgebungsschalen in Längsrichtung zu expandieren oder zu kontrahieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten auch bei stockwerkhohen Kaminfertigtei len der eingangs genannten Art zu beheben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Kaminrohrstrang ein über die ganze Höhe des Kaminfertigteils sich erstreckendes einstöckig und fugenlos ausgebildete Kaminrohr ist.
Als 1,50 m bis stockwerkliohes Kaminrohr kann man etwa ein mindestens bis 600 C temperaturbeständiges Kunststoffrohr oder ein korrosionsbeständiges Stahlrohr wählen. Grundsätzlich sind Stähle, wenn man von der Möglichkeit bestimmter .Additive absieht, nicht ausrei chend beständig, wenn es in schwefelhaltigen Rauchgasen zu Kondensatbildung durch Taupunktunterschreitung kommt. Selbst die hochlegierten nichtrostenden Stähle werden in dem entstandenen schwefelsäurehaltigen Kon densat stark angegriffen und sind für diesen Verwen- dungszweck normalerweise nicht geeignet.
Die Anord nung einer im folgenden noch näher beschriebenen zusätzlichen Sperrschicht zur mindestens teilweisen Ver hinderung der Dampfdiffusion kann jedoch die Verwen dung von Stahlrohren dadurch ermöglichen, dass die Temperatur der Gase den Taupunkt nicht unterschreitet und so eine vorzeitige Zerstörung der Rohre verhindert wird, Besonders zweckmässig ist es jedoch, als stockwerk- hohes Kaminrohr ein Schamotterohr zu wählen wie bisher bei weniger hohen Kaminrohren.
Bisher hat man geschosshohe Schamotteformsteine nicht verwendet, weil man mittels Strangpressen oder anderen bekannten Formgebungsverfahren keine ausrei chende Masshaltigkeit erreichte und ausserdem als Aus gangsmaterial Schamottegriess und nassen Ton verwen dete, was zu hohe Schwindmasse, erheblichen Trock- nungsaufwand und dadurch bedingten Zeit-, Apparate- und Liiftungs- bzw, Heizungsenergieaufwand bedingte.
Eine einwandfreie Verpressung von trockenem oder halbtrockenem Tonmaterial bzw. Tongemisch war bis lang nur mit schweren, sehr teueren hydraulischen Pres sen oder im Stanipfverfahren möglich. Für die Herstel lung geschosshoher Schamotterohre ist dieser Aufwand zu gross. Masshaltige, für die Herstellung geschosshoher Kaminfertigteile der hier beschriebenen Art geeignete geschosshohe Schaniotterohre lassen sich jedoch mittels trockenverpressteni Schamotte unter Verwendung einer kernlosen Kufenpresse gewinnen.
Dabei wird nur schwach angefeuchteter Schaniottegriess tnit etwa der gleichen A4enge trockenem, fein gemahlenem feuerfestem Ton innig gemischt und diese trockene Mischung zum geschosshohen Kaminrohr geformt, das anschliessend gebrannt wird. Bei dem Mischen des schwach angefeuch teten Schamottegriesses mit dem feingemahlenen trocke nen feuerfesten Ton umhüllen sich die Griesskörnchen finit dem Ton und verkleben miteinander. Beim Formen in der Kufenpresse entsteht ein aussergewöhnlich dichtes Gefüge ohne Nester.
Die geformten Rohre können in der Vorwärmekamnier des Tunnelofens kurz getrocknet und unmittelbar in den Ofen eingesetzt werden.
Das stockwerkliolie Kaminrohr kann wie bekannte, aus einzelnen handelsüblichen Schamotteformsteinen auf gebaute Kaminrohrstränge mit matten- oder schnurför- miger thermischer Isolation bewickelt und in einen vorgefertigten Betonmantel eingesteckt werden.
Man kann aber auch das bereits mit der thermischen Isolierung versehene Kaminrohr als verlorene Innen schaltung für den darum aufzubauenden Betonniiintel verwenden. Bei bekannten Kaminfertigteilen führt die dabei auftretende radiale Zusammenpressung der thermi schen Isolierung besonders leicht zu deren Verhakung an Fugenüberständen des Kaminrohrstranges:
die einstöcki ge und zweckmässigerweise in Längsrichtung gleichmäs sig und glatt ge-,vählte Ausbildung des stockv,erkhohen Kaminrohres lässt diese Schwierigkeit allenfalls noch an den Stirnflächen des Kaminfertigteils entstehen, wodurch die zuletzt besprochene besonders einfache Herstellungs weise des Kztniinfertieteits erst voll gebrauchsfähig wird.
Die geschosshohe Ausbildung des Kaminfertigteils ist jedoch ausserdem besonders für solche Ausführungsfor men des Kaminfertigteils geeignet, bei denen bewusst etwas Radialspiel zwischen der thermischen Isolierung und dem Kctniinrohr.trcinL, belassen ist.
Die dann mit der Aussenfläche des stockwerkhohen Kaminrohres unter relativer Länesverschiebbarkeit zu- sammenwirkende Innenfläche der Nachbarschale des Kaminfertigteils kann die thermische Isolierung oder eine zwischengeschaltete oder auf der thermischen Isolierung aufgebrachte zusätzliche Sperrschicht sein, die zur Ver hinderung oder mindestens sehr starken Dämpfung einer radialen Diffusion von Wasserdampf und anderen ag gressiven Bestandteilen des Rauchgases, wie schwefeliger Säure, durch die Wand des Kaminrohres oder dessen Anschlussfugen an den Stirnseiten des Kaminfertigteils vorgesehen sein kann. Die Sperrschicht sollte radial weiter ausserhalb die Kamininnenwand angeordnet sein.
Durch die radial nach aussen verlegte Anordnung der Sperrschicht kann die Kamininnenwand noch zur vor übergehenden Feuchtigkeitsspeicherung und damit zum Ausgleichen der Feuchtigkeitsverhältnisse im Rohr ge schützt werden; sonst bestände nämlich wie bei einer bekannten Glasur der Kamininnenwand - abgesehen von deren Neigung zum Rissigwerden - eine erhöhte Neigung zum Ablaufen von Kondenswasser im Kamin rohr.
Die jeweilige Nachbarschicht des Kaminrohres sollte ebenso wie dessen Aussenfläche gleichmässig und glatt ausgebildet sein, uni das erforderliche Radialspiel klein und optisch kaute bemerkbar halten zu können.
Zur Gewährleistung der Masslialtigkeit des Radial spieles gegenüber den äusseren Suli < tlcn ist eine Ausbil dungsforen besonders zweckmässig, bei der entweder die Sperrschicht, die dann als Kunststoffrohr oder korro sionsbeständiges Stahlrohr ausgebildet sein kann, oder die thermische Isolierung selbst eine verlorene Schalung für den Betonmantel bildet. Im letzteren Fall eignet sich in Umfangsrichtung gewellte Asbestpappe besonders als die thermische Isolierung bildende verlorene Schalung.
Man kann jedoch beispielsweise auch eine *%,7ollzylinder- schale aus hinreichend gepresster Steinwollfaser verwen den. Eine gegebenenfalls noch vorz(ISelien(ie zusätzliche Sperrschicht zur Verhinderung der Dampfdiffusion lässt sich dann einfach durch Aufdampfen einer @ctallschlcht, z.B. einer Aluminiumschicht, oder anderweitiges Auf bringen einer Metallauflage an einer der Wandungen der thermischen Isolation, :
in der Innenwand des Betonman tels oder aber an der Aussenfläche des Kaminrohres vorsehen. Beispielsweise kann man Aluminiumfolie, Kupfer- oder Bleifolie für die Sperrschicht verwenden. Auch geeignete Kunststoffolie lässt sich verwenden.
Wenn nian die thermische Isolierung nicht als verlo rene Schalung verwenden will, sondern @etwa eine radial ausserhalb der tliernii.clicn Isolierung angeordnete Sperr schicht als verlorene InnenschAung@für die Betonwand verwendet oder diese vorfertigt, kann man auch die gegebene radiale Masshaltigkeit zwischen dein Kamin rohr und dem äusseren Schalenhercich dazu verwenden, die thermische Isolierung nachträglich in den Spalt zwischen Kaminrohr und dem äusseren Schalenbereich zu schieben.
Hierzu ist es zweckmässig, die thermische Isolierung aus mehreren Zylinderschalense'_menten, b: i- spielsweise aus gepresster Steinwollfaser, aufzubauen, die sich ini wesentlichen zu einer Vollzylinderschale ergän zen und nacheinander in den Spalt eingeschoben werden können. Am praktischsten erweist sich die Verwendung von drei gleichartigen Zylinderschalensegnienten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati scher Zeichnungen noch beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungs form des Kaminfertigteils; Fig.2 einen Längsschnitt durch einen mittleren Be reich eines abgewandelten Kaminfertigteils: Fig.3 einen Querschnitt durch ein abgewandeltes Kaminfertigteil; Fig. 4 einen in Längsrichtung abgebrochenen Radial- schnitt durch das Kaminfertigteil gemäss Fig. 1 in grösse- rem Massstab;
Fig. 5a einen Längsschnitt durch ein Teilelement des Kaminfertigteils in Gestalt einer von der thermischen Isolierung gebildeten verlorenen Innenschalung für den Betonmantel, die zusammen dargestellt sind, während der nachträglich einzuschiebende Kaminrohrstrang und die Dampfdiffusionssperrschicht hinzuzudenken sind; Fig.5b einen in Längsrichtung abgebrochenen R;t- dialschnitt durch das Teilelement gemäss Fig.5a in grösserem Massstab:
Fig.5c einen Querschnitt durch das Teilelement ge- mäss Fig.5a; Fig.5d einen der Fig.5a entsprechenden Längs schnitt eines nicht erfindungsgemässen Kaminfertigteils, mit kleinerer Länge zur Verdeutlichung des Höhenunter schiedes zwischen geschosshohen Kaminfertigteilen der Länge des Teilelements gemäss Fig.5a und solchen Kaminfertigteilen, die nur einen einzigen handelsüblichen Schamotteformstein enthalten:
Fig.6a 6b, 6c und 6c1 den Fi,l:.5a, 5b, Sc und 5t1 entsprechende Darstellungen eines abgewandelten Teil elements; Fig. 7a einen Längsschnitt durch ein stockwerkhohes Schamotterohr, das in einem Teilclcittent gemäss Fig. 5a oder 6a zur Herstellung des Kaminfertigteils eingescho ben Werden kann oder den Kaminrohrstrang des Kamin fertigteils gemäss Fig. 1 bilden kann;
und Fig.7b einen Querschnitt durch das Schantutterohr gemäss Fig. 7a.
Bei allen Kaminfertigteilen der der Erfindung zta2rtrrt- deliegenden Gattung ist gemäss den Fig. 1 und -1 ein zentraler Karninrohrstrang 1 vorgesehen. der von eirt@:r thermischen Isolierung 2 umgeben ist, die wiederum von einem Mantelstein 3 aus Beton untschlosscn ist. Der Mantelstein besteht in der Regel aus Stahlbeton, dessen Stahlbewehrung jedoch zur Vereinfachung der Darstel lung nicht mit eingezeichnet ist.
Zum ,Aufbau eines (,escltossltolten Kaminfertigteils ist es nach dein bisherigen Stand der Technik üblich. die ganze Hohe des K;itttinroltrstr;ings 1 gemäss Fig. 2 aus mehreren in Längsrichtung anfeinanderfolgenden han delsüblichen Schantotteformsteinen 10 und 11 tiuf::ub;iti- en, die ;in der Trennfuge 12 ;iuMnanderstussen oder sich überlappen.
Es ist jedoch vorzuziehen, wenn ein einstückigcs. fugenloses, über die ganze Höhe des K;iittinfertigteils sich erstreckendes Kaminrohr gebildet ist, wozu z.B. Scha mottestein 13 aus trockenverpresster Schamotte gc;:-;is < den Fig. 7a und 7b für den Kaminrohrstrang 1 verwendet wird, wie es auch bereits in Fig. 1 gezeichnet ist.
An die Stelle des Schantotterohres 13 kann auch ein entspre chendes Rohr aus korrosionsbeständigem Strahl oder ein mindestens bis 600JC temperaturbeständiges Kunststoff rohr treten. Ein mögliches Material ist int USA-Patent Nr. 3 391 506 beschrieben.
Im Falle der Verwendung eines Schantotterohres 13 für den Kaminrohrstrang ist zur Eindämmung von radialer Dampfdiffusion aus der Kaminrohrwandung eine nicht dargestellte Aussenglasur zweckmässig, Zur Ein dämmung von Ausströmungserscheinungen oder radialer Dampfdiffusion ;in den stirnseitigen Anschlussfugen sind diese gemäss Fig.7 mit einer ineinandcrgreifenden An- schlussstufe 14 versehen.
Zur pniktisch vollständigen Sperrung einer radialen Dampfdiffusion aus dem Kaminrohrinneren in die Ka minwandung kann man die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte zusätzliche Sperrschicht 4 vorsehen.
Wie besonders deutlich in Fig. 4 zu erkennen ist, kann zwischen der Sperrschicht 4 und dem Kaminrohrstrang 1 ein Radialspiel 5 vorgesehen sein, während die Sperr schicht 4, die thermische Isolierung 2 und der Betonman tel 3 spielfrei aufeinandersitzen. Das ermöglicht es, den Mantelstein, die thermische Isolierung und die Sperr schicht als ein Teilelement vorzufertigen und den Kamin- rohrstrang nachtr:iglich einzuschieben.
Das geht beson ders, leicht, wenn der Kaminrohrstrang gemäss Fig.7a einstöckig ausgebildet ist und keine hindernden Zwi- schenfugenüberstände besitzt, wie es bei der Ausfüh rungsform gemäss Fig. 2 vorkommt. Auch die thermi sche Expansion und Kontraktion des Katninrohrstranges 1 gegenüber den anderen Schalen 4, 2 und 3 des Kaminfertigteils wird durch das Radialspiel 5 erleichtert.
Die Wirksamkeit des Radialspieles 5 kommt voll zur Geltung, wenn die im Bereich des Radialpielcs 5 aneinan der gleitenden Flächen von Kaminrohrstrang 1 und Dampfdiffusionssperrschicht 4 gleichmässig und glatt ausgebildet sind. Dann kann man auch das Radialspiel 5 klein halten.
Beispielsweise bei der Ausführungsform gemäss Fig.4 ist es möglich, die Sperrschicht -1 radial missen, etwa durch Bewickeln, mit einer thermischen Isolierung zu versehen und dann dieses Aggregat als verlorene Innenschalung für den Betonmantel 3 zu verwenden.
Man kann aber auch eine Sperrschicht -4t) in Abwand lung der Ausführungsform von Fi & 4 gemäss Fig.3 zwischen der thermischen Isolierung 2 und dein Mantel stein 3 anordnen und dort gegebenenfalls unmittelbar als verlorene Innensch;ilung für den Betonmantel verwen den.
In diesem Falle kann märt beispielsweise den Kamin rohrstrang unmittelbar mit thermischem Isolierungsmate- rial bewickeln. Pr;iktiscltcr als die Herstellung der tlicr- mischen lsolierune durch Bewickeln einer Schale des Kaminfertiuteils ist die Atu:
bildung der thermischen Isolierung in Gestalt mehrerer sich zu einer Zylinderscha le ergänzender Teilsegittente gemäss Fie.3. Wo drei gleichartige Teilsegmente 20 die thermische Isolierung bilden. Diese Teilsegmente lassen sich einfach in einen freigelassenen Spalt zwischen Kaminrohrstrang 1 und Betonnt;intcl 3 mit etwas R;:
dialspiel 6 nachträglich einschieben und erlauben ausserdem thermische relative !_ängsb@@te#_un,@en. Es ist praktischer, drei sich ergänzen de Zylinderteilsegmente als etwa zwei Segmente zu b ittrtzcr, urundsätzlich auch möglich ist.
Zweckmässig ist die Verwendung der thermischen Isoie ung 2 ;,ts verlorene Innenschalung des Betunman- t; Isteins, wie es in den Fig. 5a bis 5d Lind 6a bis 6d für stuckw=@kh@@i:c (Fig. 5;a und 6a) und normal hohe (Fig. 5d und 6d) K;rrninfertigteile verdeutlicht ist.
Zum Aufbau der thermischen Isolierung als verlorene Innenschalung kann diese gemäss Fig. 5c eine homogene Zylinderschale 21 sein. Diese kann beispielsweise ver- presste Steinwollfaser sein mit einer Mindestrohdichte von<B>160</B> kg/m''. Besonders bewährt sich jedoch eine gewellte Ausbildung der verlorenen Innenschalung ge- mäss Fig. 6c,
wo die Innenschalung 22 aus in Umfangs richtung des Kaminfertigteils gewellten Wellasbest be steht, der zur Aufnahme thermischer Radial- und Um- fangsbewegungen besonders geeignet ist und trotzdem ausreichende Festigkeit zur Verwendung als verlorene Innenschalung für den Betonmantel besitzen kann.
Eine vorzusehende Sperrschicht zur Verhinderung der Dampfdiffusion kann dann durch Metall- oder Kunst stoff-Folienauflage, Aufdampfung oder Anlage an einer der Schalen oder auch durch Einlage zwischen der von der thermischen Isolierung gebildeten Innenschalung 21 oder 22 und dem Betonmantel 3 gewonnen werden.
Wendet man sich noch einmal der Fig. 1 zu, so erkennt man, dass der Kaminrohrstrang 1 gegenüber den anderen Schalen 2, 3 und 4 an den Stirnflächen des Kaminfertigteils versetzt endet, damit die Ansatzfugen des Kaminrohrstranges und der anderen Schalen aufein- anderfolgender Kaminfertigteile gegeneinander versetzt sind.
Eine nicht dargestellte andere Möglichkeit der Fugen- abdichtungo besteht darin, dass die Sperrschicht in Längs richtung des Kaminfertigteils mindestens an einer Stirn seite um die halbe oder ganze Länge einer Anschlussfuge gegenüber dem Betonmantel übersteht. Die Fuge im Betonmantel kann dann mit Fugenmörtel geschlossen werden. Der Überstand der Sperrschicht kann sich zweckmässigerweise an einem entsprechenden Überstand der thermischen Isolation abstützen. Anstatt die Sperr schicht homogen zu verlängern, ist auch die Verwendung einer entsprechenden Ansatzmanschette möglich.
Das dargestellte Kaminfertigteil gemäss Fit;. 1 enthält nur wegen der Einfachheit der Darstellung einen einzigen Kaminrohrstrang I. Stattdessen können auch mehrere Kaminrohrstränge von thermischer Isolation und einem gemeinsamen Betonmantel umgeben sein. Auch einen Lüftungsschacht oder dgl. oder mehrere solche Schächte kann man noch im Betonmantel anordnen. Ebenso wie bei dem dargestellten Kaminfertigteil gemäss Fig. 1 kann auch ein mit mehreren Kaminrohrsträngen und gegebe nenfalls weiteren Schächten versehenes Kaminfertigteil mit der zusätzlichen Sperrschicht \ersehen sein.
Letztere kann auch zum Abhalten einer Radialdiffusion anderer Gase neben dem Wasserdampf dienen.