Umweltfreundlicher Schwimmkörper mit verbesserten Auftriebseigenschaften und erhöhter Kippstabilität

Die Erfindung betrifft einen Schwimmkörper zum Einsatz als Schwimmsteg, Badeinsel, Bootssteg, schwimmendes Fundament oder dergleichen, bestehend aus einem im Wasser schwimmenden Körper, der verankert werden kann, dessen Körper in einem flüssigen Fluid, insbesondere Wasser, durch ein in den Schwimmkörper integriertes Material mit Auftriebseigenschaften selbsttätig schwimmt.

Die Druckschrift DE 34 04 992 A1 beschreibt einen Schwimmkörper zum Einsatz als Schwimmsteg, Badeinsel, Bootssteg oder dergleichen, bestehend aus einem im Wasser schwimmenden, zu verankernden Körper, wobei sich der Körper dadurch auszeichnet, dass der Schwimmkörper als geschlossener Quader ausgebildet ist, mit einem inneren Kern als Auftriebskörper und einem den Auftriebskörper umschließenden Betonmantel bevorzugt aus Leichtbeton. Der Auftriebskörper besteht aus Hartschaum, der mit einer wasserdichten Kunststofffolie ummantelt ist, wobei ein Leichtbeton aus Blähton oder dergleichen mit einer Dichte von 1 bis 1 ,5 g/cm3 verwendet wird. Vorgesehen ist auch, dass der Auftriebskörper aus einem luftumschließenden Polyesterbehälter oder dergleichen besteht.

Im konservativen Beton-Schwimmkörperbau haben sich vorrangig Styroporkerne als Auftriebskörper durchgesetzt, die seitlich und nach oben eingeschaltet und außen mit einer Stahl- Armierung versehen, und anschließend mit Beton als Hüllkörper in der Schalung liegend verfüllt beziehungsweise umhüllt werden. Die Styroporkerne aus EPS [Expandiertes Polystyrol] sind dann seitlich und von oben mit einem Betonmantel, dem Hüllkörper, umhüllt, sodass der Schwimmkörper beziehungsweise der Hüllkörper unten offen ist.

EPS-Material weist mehrere Nachteile auf. Es wirkt in bekannterWeise schädlich auf im Wasser befindliche Mikroorganismen, ist brennbar, zieht Wasser an, und ist nur bedingt recyclingfähig und mechanisch wenig belastbar.

Analog dazu verhält es sich mit Schwimmkörpern, deren Hüllkörper aus Kunststoff und Metall, und deren Auftriebskern in denen Styropor zum Einsatz kommt. Die seitlichen Wandungsstärken der seitlichen Wandungen von beispielsweise Beton- Schwimmkörpern liegen bei 80mm - 100mm.

Nach oben ist die sogenannte Decklage von den statischen Erfordernissen abhängig, und fällt, insbesondere bei zusammenzufügenden Einzelmodulen, oftmals wesentlich stärker aus.

Die Kippstabilität der Schwimmkörper wird insbesondere dadurch nachteilig beeinflusst, dass ein großer Teil des Schwimmkörpergewichtes und damit die Kippkräfte direkt von oben auf die vertikale Achse des Schwimmkörpers einwirken. Insbesondere schmale, lange Module sind dadurch besonders kippanfällig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, umweltfreundliche Schwimmkörper mit verbesserten Schwimm,- Kipp- beziehungsweise Auftriebseigenschaften zu schaffen.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Schwimmkörper gemäß der Druckschrift DE 34 04 992 A1 , dessen Auftriebskörper aus einem Hartschaum besteht, und dessen Hüllkörper als geschlossener Betonmantel ausgebildet ist. Der Auftriebskörper ist bei der bekannten Lösung mit einer wasserdichten Kunststofffolie ummantelt.

Der Betonmantel wird gemäß der Druckschrift DE 34 04 992 A1 aus einem Leichtbeton hergestellt, der vorgebbare Anteile des Materials „Blähton“ enthält.

Blähton ist ein Bau- und Werkstoff mit verschiedenen Einsatzmöglichkeiten. Als Rohstoff wird kalkarmer Ton mit fein verteilten organischen Bestandteilen verwendet. Dieser wird gemahlen, granuliert und ohne weitere Zusätze bei rund 1200 Grad Celsius im Drehrohrofen gebrannt. Als Trennmittel dient feinst gemahlener Kalkstein. Dabei verbrennen die organischen Zuschlagsstoffe in den Kügelchen und das Material bläht sich durch das bei der Verbrennung entstehende Kohlendioxid kugelförmig auf. Blähton erreicht dabei das Vier- bis Fünffache des Ausgangsvolumens. Der Kern ist geschlossenporig, die Oberfläche gesintert. Blähton ist als Zuschlag in Mörtel, Beton und Lehm geeignet. Er wird deshalb bei der Herstellung von gefügedichtem Leichtbeton eingesetzt. Es werden beispielsweise aus dem speziellen Leichtbeton ganze Wände im Werk vorproduziert und in kürzester Zeit auf der Baustelle zusammengesetzt. Körnungen mit einem Durchmesser bis vier Millimeter werden in Mauer-, Putz- und Estrichmörtel verwendet. Dabei werden insbesondere das geringe Gewicht wie auch die gut wärmedämmenden Eigenschaften des Blähtons ausgenutzt. Ohne weitere Bearbeitung oder Behandlung kann Blähton als wärmedämmende und raumstabile Schüttung eingebaut werden. Blähton gehört zur Gruppe von denen Dämmstoffen, zu denen auch Schaumglas, Blähperlite, expandierter Glimmerschiefer und Mineralschaum gehören.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass als Material zur Erzeugung von Auftriebseigenschaften des Schwimmkörpers auf verschiedene Weise „Schaumglas“ eingesetzt wird, wie nachfolgend in der Beschreibung detailliert erläutert ist.

Schaumglas ist im Unterschied zu „Blähton“ ein aus silikatischen Glas durch Zugabe von Treibmitteln werksmäßig aufgeschäumter, geschlossenzelliger Dämmstoff. Das Ausgangsmaterial für die Herstellung von Schaumglas ist üblicherweise Quarzsand, der mit Spezialzusätzen (Calciumcarbonat, Feldspat, Eisenoxyd etc.) zu Glas geschmolzen wird. Dieser wird abgekühlt, zerkleinert und zu Pulver gemahlen. Diesem Pulver wird Kohlenstoff in feinst verteilter Form zugemischt. Beim Erhitzen in Öfen über 1000°C oxydiert der Kohlenstoff unter Bildung von Gasblasen, die den Aufschäum prozess auslösen. Bei der Herstellung entsteht in geringen Mengen Schwefelwasserstoff aus dem Schwefelanteil im Kohlenstoff, der in den Zellen verbleibt. Die Herstellung von Schaumglas erfolgt in Formen zu Blöcken, die auf Solldicke geschnitten werden. Bekannt ist der Einsatz als Dämmstoff nach DIN EN 13167:2001-10 für Wärmedämmstoffe für Gebäude - werkmäßig hergestellte Produkte aus Schaumglas (CG) - Spezifikation; Deutsche Fassung EN 13167:2001.

Bekannt ist, dass Schaumglas eine hohe Druckfestigkeit besitzt und in vorteilhafter Weise kein Wasser aufnimmt. Dadurch bleiben im Gegensatz zu Styropor die Auftriebskraft und die Einsinktiefe weitestgehend erhalten. Das Material ist formstabil, schädlingssicher und frostbeständig nach DIN 52104. Weiterhin ist Schaumglas beständig gegen Nagetiere und Insekten, verrottungsbeständig, fäulnisresistent, alterungsbeständig und nichtbrennbar. Das Material besitzt gute Beständigkeit gegen Säuren mit Ausnahme von Fluorwasserstoffsäure, ist chemikalienbeständig, besonders gegenüber allen organischen Lösungsmitteln sowie bedingt laugenbeständig.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Schwimmkörper mit Auftriebseigenschaften, dessen Körper in einem flüssigen Fluid, insbesondere Wasser, durch ein in den Schwimmkörper integriertes Material, welches Auftriebseigenschaften aufweist, selbsttätig schwimmt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß in Ausführungsformen dadurch gelöst, dass der Schwimmkörper mindestens eine Komponente umfasst, wobei in mindestens eine Komponente des Schwimmkörpers Schaumglas in einem vorgebbaren Mengenanteil einer Gesamtmenge der Komponente zu einem anderen Material beigemischt ist.

In anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Schwimmkörper mindestens eine Komponente umfasst, wobei Schaumglas ausschließlich in mindestens einen zumindest vorübergehend zugänglichen Hohlraum des Schwimmkörpers als Formteil oder als Schüttmaterial (als Granulat oder Schotter) angeordnet ist.

Vorgesehen ist in einer Ausführungsform bevorzugt, dass der Schwimmkörper als eine Komponente einen Hüllkörper und als andere Komponente einen Auftriebskörper umfasst, wobei der Hüllkörper den mindestens einen zumindest vorübergehend zugänglichen Hohlraum aufweist, in dem ein Formteil aus Schaumglas angeordnet ist.

Die Formteile aus Schaumglas weisen bevorzugt diejenigen geometrischen Formen des mindestens einen zumindest vorübergehend zugänglichen Hohlraumes auf. Das heißt, die Außenkontur des mindestens einen Formteiles oder die Außenkonturen der Formteile aus Schaumglas weist/weisen die Innenkontur der geometrischen Form des mindestens einen zumindest vorübergehend zugänglichen Hohlraumes auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Formteile Platten, welche im Zusammenbauzustand gemeinsam in einem Schichtverbund die geometrische Form des Hohlraumes abbilden.

In einer anderen Ausführungsform umfasst der Schwimmkörper als einzige Komponente einen Vollkörper, der aus einem Gemisch eines vorgebbaren Mengenanteils aus einem ersten Material, insbesondere Beton und einem Mengenanteil eines zweiten Materials, insbesondere einem Schaumglas-Granulat oder einem vorgebbaren Mengenanteil eines anderen zweiten Materials, insbesondere einem Schaumglas-Schotter ausgebildet ist, sodass der Schwimmkörper vollständig aus einem Leichtbeton ausgebildet ist, der die genannten Materialien in den vorgebbaren Mengenanteilen aufweist.

Vorgesehen ist in einer weiteren Ausführungsform bevorzugt, dass der Schwimmkörper als eine Komponente einen Hüllkörper und als andere Komponente eine Schüttung aus einem Schaumglas-Granulat oder einem Schaumglas-Schotter aufweist, die in mindestens einem zumindest vorübergehend zugänglichen Hohlraum des Hüllkörpers als Auftriebskörper angeordnet ist. In einer weiteren Ausgestaltung, die in den Figuren nicht dargestellt ist, wird/werden in dem Hüllkörper oder dem Vollkörper des Schwimmkörpers mindestens ein weiterer Hohlraum angeordnet, der als Trimmraum bezeichnet wird.

Dieser mindestens eine Trimm(hohl)raum, dient dem Trimmen des Schwimmkörpers und/oder der Veränderung des Tiefgangs des Schwimmkörpers.

Vorgesehen ist erfindungsgemäß, dass dieser mindestens eine weitere Trimmraum mit einem Material zum Trimmen des Schwimmkörpers und/oder zum Verändern des Tiefgangs des Schwimmkörpers bedarfsweise reversibel befüllbar und austariert wird, wobei die Befüllung durch feste oder flüssige Material-Schüttungen und/oder vorgefertigte Körper erfolgt, die im Fertigzustand des Schwimmkörpers in dem mindestens einen weiteren Trimmraum angeordnet sind/werden. Als Befüllungsmaterial eignen sich beispielsweise Flüssigkeiten, z.B. Wasser, eine Betonschüttung und/oder mindestens ein vorgefertigter Betonkörper, oder dergleichen.

Es zeigen:

Figur 1 einen quaderförmigen Körper zur Verdeutlichung einer Schnittfläche A - A mit einer Länge, Breite und Höhe L/B/H;

Figur 2A einen Schwimmkörper in einer ersten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 2B einen Schwimmkörper in einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 3A einen Schwimmkörper in einer dritten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 3B einen Schwimmkörper in einer vierten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 4A einen Schwimmkörper in einer fünften Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A; Figur 4B einen Schwimmkörper in einer sechsten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 4C einen Schwimmkörper in einer siebten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A;

Figur 4D einen Schwimmkörper in einer achten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Die Figur 1 zeigt zur Verdeutlichung der Erfindung einen quaderförmigen Körper, der die nachfolgend erläuterten Schwimmkörper 100 repräsentieren soll, in den eine Schnittfläche A - A eingetragen ist, wobei der Körper eine Länge, Breite und Höhe L/B/H aufweist.

Die Figur 2A zeigt einen Schwimmkörper 100 in einer ersten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A, wobei sich der Schwimmkörper 100 dadurch auszeichnet, dass er einen Hüllkörper 10 und einen Auftriebskörper 20 aufweist.

Vorgesehen ist, dass der Hüllkörper 10 aus Beton C ausgebildet ist, während der Auftriebskörper 20 aus Schaumglas, insbesondere aus Schaumglas-Granulat S _G oder Schaumglas-Schotter Ss besteht.

In Figur 1 ist Schaumglas-Granulat S _G dargestellt.

In den nachfolgenden Figuren werden zur Kennzeichnung des verwendeten Materials folgende Bezugszeichen verwendet.

C = Beton

LC = Leichtbeton

S = Schaumglas

SG = Schaumglas-Granulat

Ss = Schaumglas-Schotter

Schaumglas-Granulat SG ist definiert als ein mineralischer Leichtbaustoff, der aus reinem Altglas hergestellt wird und der Wärmedämmung und Stabilisierung dient. Das Granulat besteht aus gebrochenem Schaumglas und ermöglicht wärmebrückenfreies Bauen. Seine Eigenschaften sind hohe Druckstabilität, Sicherheit vor Schädlingen und Schaumglas verrottet nicht. Das Material ist FCKW-frei, nicht brennbar und leicht zu verarbeiten, da es als lose Schüttung in die Baugrube eingebracht und verdichtet wird. Die eher kugelförmige Körnung des Materials reicht von wenigen Millimetern bis zu etwa 20 - 35 mm Größe (Kugel-Durchmesser). Die Luftzwischenräume zwischen den sogenannten Granulat-Kügelchen sind relativ gering.

Schaumglas-Schotter Ss ist definiert als ein mineralischer Leichtbaustoff, der aus reinem Altglas hergestellt wird und der Wärmedämmung und Stabilisierung dient. Während seines Produktions- Abkühlungsprozesses wird der mineralische Leichtbaustoff in unregelmäßige und ungleichmäßig geformte, verschiedene große Stücke aufgebrochen. Die Schotter-Stücke weisen eine Größe zwischen ca. 50 - 120 mm auf, wobei die Schotter-Stücke durch das Aufbrechen eine unregelmäßige Form aufweisen. Schaumglas-Schotter Ss weist die gleichen Eigenschaften wie das Granulat Schaumglas-Granulat S _G auf, zusätzlich dazu verkrallt sich das Schaumglas- Schotter Ss sehr gut ineinander, und ermöglicht so spezielle Anwendungen wie das Schütten von Böschungen bis zu 60 Grad Neigung und das Anlegen von Drainagen. Die Luftzwischenräume zwischen den einzelnen Schotter-Stücken sind im Vergleich zum Schaumglas-Granulat S _G relativ groß.

Aus der Figur 2A wird deutlich, dass der Hüllkörper 10 des Schwimmkörpers 100 unten offen ist, wobei als untere Seite diejenige Seite definiert ist, die sich in der Gebrauchslage des Schwimmkörpers 100 in einem flüssigen Medium, insbesondere im Wasser, befindet.

Dabei ist der Auftriebskörper 20 als vorgefertigtes Formteil ausgebildet, das in den nach unten offenem Hohlraum H des Hüllkörpers 10 eingesetzt wird.

Es wird deutlich, dass das Material des Auftriebskörpers, der bisher als Styroporkern oder Hartschaumkern ausgebildet ist, durch einen als Auftriebskörper ausgebildeten Kern aus Schaumglas ersetzt wird.

Unter der Voraussetzung, dass die seitlichen Wandstärken der seitlichen Wandungen von Beton- Schwimmkörpern und die Stahl-Armierung im Beton gleich bleiben, ist es mit einem Auftriebskörper aus dem Material „Schaumglas“ in vorteilhafter weise möglich, die Decklage auf Grund der hohen Druckfestigkeit des Schaumglases leichter auszuführen, da das Schaumglas eine sehr hohe Druckfestigkeit von > 900 kPa aufweist.

Das spezifische Gewicht des Schaumglases S ist im Vergleich zu dem Material EPS-Styropor etwa doppelt so hoch. Aufgeschäumtes Polystyrol (EPS oder auch PS-E) hat eine Dichte zwischen 15 (Dämmung am Bau) und 90 kg/m ³ .

Schaumglas hat eine Rohdichte von 100 bis 165 Kg / m ³ .

Die Auftriebskraft von Styropor EPS liegt ca. 5 bis 10 % höher als bei Schaumglas S, wobei die Auftriebskraft je nach eingesetzter Rohdichte variiert.

In vorteilhafter Weise können durch den Einsatz von Schaumglas S je nach Ausgestaltung des Schwimmkörpers erhebliche Mengen an Stahlbeton eingespart werden, sodass sich ein deutlicher Anwendungs-Vorteil zugunsten des mineralischen Blähmaterials „Schaumglas“ ergibt, der insbesondere noch weitere Vorteile in Bezug auf den zu berücksichtigenden Masseschwerpunkt und die Kippstabilität bietet, da sich die Masse des Hüllkörpers verringert.

Ein Rechenbeispiel:

Ein Stahlbetonkörper mit EPS-(Styropor) als Auftriebskern weist beispielsweise (vergleiche Figur 1) die Abmessungen (L/B/H) 15.000mm x 3.000mm x 1.200mm auf.

Der Betonanteil beträgt ca. 9m ³ = ca. 21,6t.

Der EPS-Anteil beträgt 42m ³ = 1,2t.

Das Gesamtgewicht beträgt 22,8t.

Die Einsinktiefe beträgt ca. 50cm.

Ein Stahlbetonkörper mit Schaumglas als Auftriebskern 20 weist beispielsweise die gleichen Abmessungen (L/B/H) 15.000mm x 3.000mm x 1.200mm auf.

Der Betonanteil beträgt ca. 8m ³ = ca. 19,2t.

Der Schaumglas-Anteil beträgt 43m ³ = 5t.

Das Gesamtgewicht beträgt 24,2t.

Die Einsinktiefe beträgt ca. 54cm.

Es versteht sich, dass sich die Werte noch deutlich zu Gunsten des Schaumglas-Anteils, in Abhängigkeit der Ausführung des Betonschwimmkörpers, verändern können, insbesondere wenn die Stärke der vorgesehenen Deckschicht aus beispielsweise Beton verändert wird. Der Masseschwerpunkt verlagert sich durch das höhere Gewicht des eingesetzten Schaumglases S als Auftriebskörper 20 deutlich nach unten, da statt 1,2t Auftriebskern-Gewicht jetzt ca. 5t Auftriebskern-Gewicht des Auftriebskörpers 20 aus Schaumglas S vorliegen, wobei der Tiefgang, das heißt die Einsinktiefe (im Ausführungsbeispiel von 50cm auf 54cm) des geometrisch unveränderten Schwimmkörpers, gleichzeitig nur um 9 - 10 % zunimmt. Es wird deutlich, dass sich in vorteilhafter Weise der Betonanteil des Hüllkörpers 10 deutlich reduziert und gleichzeitig in weiterer, vorteilhafter Weise die Kippstabilität verbessert wird.

Dabei ist es erfindungsgemäß von besonderem Vorteil, das eine Beschichtung des Auftriebskörpers nach unten generell nicht notwendig ist, weil Schaumglas S inert ist und keinerlei Wasseraufnahme (Dampfdiffusion °°) im Auftriebskörper 20 aus Schaumglas S erfolgt.

In vorteilhafter Weise gibt es dadurch auch keinerlei Auswirkungen auf im Wasser befindliche Mikroorganismen.

Eine Beschichtung des gesamten Auftriebskörpers 20 oder zumindest des Teiles, der mit dem Wasser in Berührung kommt, kann trotzdem bei bestimmten Anwendungen erfindungsgemäß sinnvoll und vorgesehen sein, wobei als Beschichtung insbesondere das Material Polyurea vorgeschlagen wird. Mit anderen Worten, der Auftriebskörper wird bevorzugt zumindest teilweise mit einer Polyurea-Beschichtung beziehungsweise Polyurethan-Beschichtung versehen, welche den Auftriebskörper 20 insgesamt versiegelt.

Figur 2B zeigt einen Schwimmkörper in einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A, wobei der Auftriebskörper 20 aus plattenartigen Schaumglas-Formteilen ausgebildet ist, die als Vorfertigung oder beim schichtweisen Einbau in den Hohlraum H des Hüllkörpers 10 zu einem Zusammenbau-Formteil miteinander verklebt sind oder werden.

In Figur 2B wird deutlich, dass im Hüllkörper 10 mehrere Hohlräume ausgebildet sind, in denen jeweils ein Auftriebskörper 20 als Formteil, insbesondere aus einzelnen miteinander verbundenen Platten, die ihrerseits ebenfalls Formteile sind, angeordnet sind.

Wahlweise kann neben Formteilen auch Schaumglas-Schotter Ss oder Schaumglas-Granulat S _G eingesetzt werden. Die Figur 3A zeigt einen Schwimmkörper 100 in einer dritten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Der Schwimmkörper 100 weist keinen Auftriebskörper 20 auf, sondern ist als Vollkörper 1020, der sozusagen den Hüllkörper 10 und den Auftriebskörper 20 in einem bildet, aus Beton C und einem Schaumglas-Granulat S _G hergestellt, sodass ein Schwimmkörper 100 aus einem Leichtbeton LC ausgebildet ist, dessen geringe Dichte durch die Beimischung Schaumglas- Granulat S _G bewirkt wird. Das Schaumglas-Granulat S _G weist die Auftriebseigenschaften und die bereits beschriebenen Vorteile des Schaumglases S auf.

Die Figur 3B zeigt einen Schwimmkörper 100 in einer vierten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Der Schwimmkörper 100 weist keinen Auftriebskörper 20 auf, sondern ist als Vollkörper 1020, der sozusagen den Hüllkörper 10 und den Auftriebskörper 20 in einem bildet, aus Beton C und einem Schaumglas-Schotter Ss hergestellt, sodass ein Schwimmkörper 100 aus einem Leichtbeton LC ausgebildet ist, dessen geringe Dichte durch die Beimischung Schaumglas- Schotter Ss bewirkt wird. Der Schaumglas-Schotter Ss weist die Auftriebseigenschaften und die bereits beschriebenen Vorteile des Schaumglases S auf.

Bezüglich der dritten und vierten Ausführungsform (vergleiche Figuren 3A und 3B) wird ausgeführt, dass es besonders wichtig ist, da die Schwimmkörper 100 im Wasser schwimmfähig angeordnet werden, dass die Mengenanteile des Betons C und des Schaumglas-Granulates S _G oder des Schaumglas-Schotters Ss genau ermittelt werden, weil der im Gemisch zu erzielende Auftrieb relativ gering ist. Für den konkreten Einsatz werden die Anteile Beton-Material und Schaumglas-Material Schaumglas-Granulat S _G oder Schaumglas-Schotter Ss ermittelt, um das optimalste Auftriebsverhalten zu erhalten. Die Anmelderin ist im Besitz des dazu notwendigen Know-How.

Die Figur 4A zeigt einen Schwimmkörper 100 in einer fünften Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Die Besonderheit besteht bei dieser fünften Ausführungsform darin, dass analog zu den Ausführungsformen gemäß Figur 2A und 2B ein Hüllkörper 10 ausgebildet ist, der mindestens einen Hohlraum H aufweist, der über eine bevorzugt verschließbare Öffnung 1 mit einem Material befüllt werden kann. Es ist vorgesehen, dass gemäß der fünften Ausführungsform jedes Material des Hüllkörpers 10 verwendet werden kann, wobei im Ausführungsbeispiel Beton C gekennzeichnet ist, das heißt im Ausführungsbeispiel ist der Hüllkörper 10 aus Beton C und als Material zur Befüllung des Hohlraumes H, im Sinne einer losen Schüttung, ist bei dieser fünften Ausführungsform bevorzugt Schaumglas-Granulat S _G vorgesehen.

Das Befüllen mit Schaumglas-Granulat S _G kann in vorteilhafter Weise vorher oder erst am Einsatzort durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Schwimmkörper 100 mit einem Hüllkörper aus Stahl, Carbon, Kunststoff oder Aluminium, das heißt beispielsweise ein Stahl- Schwimmkörper 100 mit Schaumglas-Granulat S _G befüllt werden.

Anschließend wird die Öffnung 1 des Stahlschwimmkörpers 100 geschlossen.

Selbst bei einer Undichtigkeit des Schwimmkörpers 100, wäre die Schwimmsicherheit des Schwimmkörpers 100 gewährleistet, da der Hohlraum H mit dem Auftriebseigenschaften aufweisenden Schaumglas-Granulat SG gefüllt ist. Zwischen den Schaumglas-Granulat- Kügelchen sind nur geringe Zwischenräume, die unter 10 % des Volumens der Schüttung ausmachen, sodass in vorteilhafter Weise selbst bei einer Undichtigkeit keine Gefahr für die Schwimm- und Kippsicherheit des Schwimmkörpers 100 besteht.

Die Figur 4B zeigt einen Schwimmkörper 100 in einer sechsten Ausführungsform in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Für diesen Schwimmkörper 100 gilt die Beschreibung zur fünften Ausführungsform gemäß Figur 4A mit dem Unterschied, dass als Befüllung des Hohlraumes H, im Sinne einer losen Schüttung, bei dieser Ausführungsform bevorzugt Schaumglas-Schotter Ss vorgesehen ist.

Die Figur 4C zeigt ergänzend einen Schwimmkörper 100 in einer siebten Ausführungsform, gemäß der fünften Ausführungsform (vergleiche Figur 4A) in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Jetzt sind zwei Hohlräume ausgebildet, die über je eine verschließbare Öffnung 1 mit einem Material befüllt werden können. Es ist vorgesehen, dass gemäß der siebten Ausführungsform jedes Material des Hüllkörpers 10 verwendet werden kann, wobei im Ausführungsbeispiel Beton C gekennzeichnet ist, das heißt im Ausführungsbeispiel ist der Hüllkörper 10 aus Beton C und als Material zur Befüllung der Hohlräume, im Sinne einer losen Schüttung, ist wiederum Schaumglas-Granulat S _G eingesetzt.

Die Figur 4D zeigt ergänzend einen Schwimmkörper 100 in einer achten Ausführungsform, gemäß der sechsten Ausführungsform (vergleiche Figur 4B) in einer Schnittdarstellung gemäß Figur 1 gemäß der Schnittfläche A - A.

Jetzt sind zwei Hohlräume ausgebildet, die über je eine verschließbare Öffnung 1 mit einem Material befüllt werden können.

Es ist vorgesehen, dass gemäß der achten Ausführungsform jedes Material des Hüllkörpers 10 verwendet werden kann, wobei im Ausführungsbeispiel Beton C gekennzeichnet ist, das heißt im Ausführungsbeispiel ist der Hüllkörper 10 aus Beton C und als Material zur Befüllung der Hohlräume, im Sinne einer losen Schüttung, ist wiederum Schaumglas-Schotter Ss eingesetzt.

Gemäß der vorherigen Beschreibung kommt somit Beton C als Hüllkörper 10 oder Leichtbeton LC als Vollkörper 1020 zum Einsatz.

Wie oben erläutert, weist der Schwimmkörper 100 in einer der Ausführungsformen keinen separaten Auftriebskörper 20 auf, sondern ist als Vollkörper 1020, der den Hüllkörper 10 und den Auftriebskörper 20 in einem Körper bildet, aus Beton C und einem Schaumglas-Granulat Scoder Schaumglas -Schotter Ss (vergleiche Figuren 3A, 3B und zugehörige Beschreibung) hergestellt, sodass ein Schwimmkörper 100 aus Leichtbeton LC ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist, in Verbindung mit den genannten Ausführungsformen, bei denen Beton C als Hüllkörper 10 oder - wie zuvor erläutert - aus Leichtbeton LC als Vollkörper 1020 zum Einsatz kommt, in einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass bei der Herstellung des Betons C und des Leichtbetons LC ein Zuschlagstoff in einer definierten Menge beigemischt wird.

Bei dem Zuschlagstoff handelt es sich um ein Material, welches Stickstoff aus der Luft bindet und in das Endprodukt einbringt.

Der Zuschlagstoff ist ein Stoff auf organischer Basis. Der Zuschlagstoff wird in Wasser aufgelöst und unter mechanischer Einwirkung (Rührwerk) werden aus der Luft sehr kleine Bläschen aus Stickstoff gebunden, wobei nach einer vorgebbaren technologischen Mischzeit zusammen mit dem Wasser eine homogene schaumförmige Masse hergestellt ist. Hinsichtlich der mechanischen Einwirkung ist vorgesehen, dass der Zuschlagsstoff mit Wasser bis zur Entstehung eines homogenen Schaumes (im Rührwerk) geschleudert wird. Der an den Wassermolekülen gebundene Stickstoff erhöht das Volumen des Wassers auf das Vier- bis Fünffache in Form einer schaumartigen Struktur.

Dieses schaumartige Wasser-/Zuschlagsstoffmaterial wird dann auf herkömmliche Art zu Beton C und unter Verwendung von Schaumglas (Schaumglas-Granulat S _G oder Schaumglas -Schotter Ss) in den unterschiedlichen Formen zu Leichtbeton LC gemäß den dargestellten Figuren und der zugehörige Beschreibung verarbeitet.

Vorteilhaft ist, dass die aus Beton C und Leichtbeton LC hergestellten Formteile einfacher mit Beschichtungen versehen werden können, weil die Oberfläche des Materials glatter ist und damit nicht so viel Beschichtungsmasse benötigt wird.

Durch die sehr guten Klebeeigenschaften entsteht ein sehr guter Korrosionsschutz des Endproduktes.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die Bindung von Stickstoff im Endprodukt weniger Schaumglas S, insbesondere weniger Schaumglas-Granulat S _G oder Schaumglas -Schotter Ss als Auftriebsmaterial bei gleichen Auftriebseigenschaften benötigt wird.

Dadurch werden die Schwimmkörper 100 in vorteilhafter weise circa 30% preiswerter, da sich die Kosten bei Verwendung des preiswerten stickstoffbindenden Zuschlagstoffes durch den geringeren Materialeinsatz an Schaumglas-Granulat S _G oder Schaumglas-Schotter Ss als Auftriebsmaterial verringern.

Der Zuschlagstoff wird nachfolgend „Stickstoffbinder“ oder „N - Aktiv“ (N = Stickstoff) genannt.

Ein Ausführungsbeispiel zur Herstellung von 1m ³ Leichtbeton LC als Schwimmkörper 100.

Es werden beispielsweise 1001 (Liter) Wasser mit 41 (Liter) „N - Aktiv“ vermischt.

Als Ergebnis des oben erläuterten Mischvorgangs beziehungsweise des Schleuderns, entsteht je nach technologischer Mischzeit 400L (Liter) bis 5001 (Liter) schaumförmiges Wasser- /Zuschlagstoffmaterial als schaumartige Mischung, die als Zwischenprodukt zur Herstellung des Beton C oder des Leichtbeton LC verwendet wird. Die schaumartige Mischung wird auch als „N- Aktivschaum“ oder als „Stickstoffaktivierter Schaum“ bezeichnet.

Die schaumartige Mischung wird durch Zugabe von Zement, Sand, Kies und Schaumglas- Granulat Sc oder Schaumglas-Schotter Sszu Leichtbeton LC verarbeitet.

Durch die Bindung des Stickstoffes im Zwischenprodukt wird im Endprodukt die Auftriebseigenschaft verbessert beziehungsweise erhöht und in weiterer vorteilhafter Weise wird auch eine extreme Frostbeständigkeit des Endproduktes bewirkt.

Der Mengenanteil des stickstoffbindenden Zuschlagstoffes vom Gesamtmengenanteil Wasser wird nach den entsprechenden Anforderungen des Endprodukts variiert.

Weiterhin wird offenbart, dass das Zusammenfügen von Einzelmodulen der zuvor beschriebenen Schwimmkörper 100 zu großen Plattformen aus mehreren Schwimmkörpern 100 über im Hüllkörper 10 oder im Auftriebskörper 20 oder im Hüllkörper 10 und im Auftriebskörper 20 beziehungsweise im Vollprofil 1020 liegende Profile, insbesondere Hohlprofile einer als T ragwerk 200. n, 200’n bezeichneten Tragstruktur erreicht wird, worüber die Einzelmodule der Schwimmkörper 100 zu einer Schwimmkörper-Plattform aus mehreren Einzelmodulen der Schwimmkörper 100 mit sogenannten Kopplungsprofilen verbunden werden. Es wird in Hinblick auf eine mögliche bevorzugte Lösung auf die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen WO 2020/079153 A1 sowie der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2019 105 749 U1 der Schutzrechtsfamilie der Anmelderin Bezug genommen.

Das Tragwerk 200. n, 200’n, das auch als Rahmen (der den Hüllkörper 10 oder den Auftriebskörper 20 oder den Hüllkörper 10 und den Auftriebskörper 20 oder das Vollprofil 1020 umrahmt) ausgebildet sein kann, besteht bevorzugt aus Stahl, Kunstsoff, insbesondere GFK oder Carbon oder Kombinationen davon. Das Tragwerk 200. n, 200’n nimmt in vorteilhafter weise die statischen Lasten auf.

Das Tragwerk 200. n, 200’n beziehungsweise der Rahmen kann unsichtbar im Inneren oder zumindest teilweise sichtbar im Außenbereich des Schwimmkörpers 100 der genannten Körper Hüllkörper 10 oder Auftriebskörper 20 oder Hüllkörper 10 und Auftriebskörper 20 oder dem Vollprofil 1020 angeordnet sein. Es werden, insbesondere Kombinationen aus dem Tragwerk 200. n, 200’n im Inneren und einem nicht sichtbaren Innen-Rahmen oder einem sichtbaren Außenrahmen, der mit dem Tragwerk 200. n, 200’n verbunden ist, vorgeschlagen.

Wird auf das Tragwerk 200. n, 200’n verzichtet, ist nur ein nicht sichtbarer Innen-Rahmen oder ein sichtbarer Außenrahmen angeordnet, der die Hüllkörper 10 oder Auftriebskörper 20 oder Hüllkörper 10 und Auftriebskörper 20 oder das Vollprofil 1020 umrahmt.

Der Schwimmfähige Körper 100 umfasst mindestens ein Schaumglaselement, das als Auftriebskörper 20 innerhalb eines Hüllkörpers 10 oder als Vollkörper 1020 ausgebildet ist.

In oder an dem mindestens einen Schaumglaselement, das als Auftriebskörper 20 innerhalb eines Hüllkörpers 10 oder als Vollkörper 1020 ausgebildet ist, wird das mindestens eine Tragwerk angeordnet. Das Tragwerk umfasst mindestens ein Tragelement TX, TY, wobei das mindestens eine Schaumglaselement 20, 1020, und das mindestens eine Tragwerk im Zusammenbauzustand den schwimmfähigen Körper 100.n, 100’n bilden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das mindestens eine Tragwerk einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist und in seinem Zusammenbauzustand in einer vorgebbaren Anzahl (n) von Hohlräumen (in denen die Tragelemente TX, TY angeordnet sind) aufweisenden Schaumglaselementen integriert angeordnet ist, wobei das Schaumglaselement 20, 1020 einteilig (gemäß Figuren 2A, 3A oder 3B) oder (gemäß Figur 3B) mehrteilig aus einer vorgebbaren Anzahl (n) Platten in dem Schichtverbunden V angeordnet sind, wobei die Schichten des Schichtverbundes V miteinander als Sandwich verbunden und im Verbund unter Ausbildung des mindestens einen Schaumglaselementes 20, 1020 miteinander verklebt sind.

Bezugszeichenliste

100 Schwimmkörper 1 Öffnung

10 Hüllkörper

20 Auftriebskörper

1020 Vollkörper

H Hohlraum

V Schichtverbund

C Beton

LC Leichtbeton

S Schaumglas

S _G Schaumglas-Granulat

Ss Schaumglas-Schotter