CH685042A5 - Verfahren zur Herstellung eines aus Beton und/oder Kunststoff gegossenen Verbundkörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Verbundkörper. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines aus Beton und/oder Kunststoff gegossenen Verbundkörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Verbundkörper. Download PDF

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CH685042A5
CH685042A5 CH1860/93A CH186093A CH685042A5 CH 685042 A5 CH685042 A5 CH 685042A5 CH 1860/93 A CH1860/93 A CH 1860/93A CH 186093 A CH186093 A CH 186093A CH 685042 A5 CH685042 A5 CH 685042A5
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tendons
concrete
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plastic
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CH1860/93A
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Adolf Schmitter
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Saw Schmitter Ag Widnau
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/14Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted
    • B28B1/16Producing shaped prefabricated articles from the material by simple casting, the material being neither forcibly fed nor positively compacted for producing layered articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/02Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members
    • B28B23/04Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members the elements being stressed
    • B28B23/046Post treatment to obtain pre-stressed articles

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Description

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Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines aus Beton und/oder Kunststoff gegossenen Verbundkörpers.
Bei grossflächigen Bauteilen, beispielsweise Bodenplatten oder Deckenplatten von Bauten mit grossen Abmessungen sind bekanntlich Schwindfugen notwendig oder dann müssen z.B. dem Beton chemische Hilfsmittel gegen das Schwinden beigegeben werden. Bei Schwindfugen besteht immer die Gefahr, dass Wasser eindringen kann und eine ungenaue Dosierung von Hilfsmitteln gegen das Schwinden kann zu einem unvorhersehbaren Fehlverhalten des entsprechenden Gegenstandes führen. Auch ist es oft notwendig, bei Bodenplatten eine zusätzliche Belagsschicht aufzubringen, um einen sogenannten Hartboden zu bilden.
Ziel der Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu beheben.
Der erfindungsgemässe Verbundkörper ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Ausführung mit einer ersten, Spannglieder enthaltenden Schicht und einer zweiten, keine Spannglieder enthaltenden Schicht,
Fig. 2 eine Ausführung mit zwei ersten, Spannglieder enthaltenden Schichten,
Fig. 3-5 weitere Ausführungen des Erfindungsgegenstandes,
Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung ähnlich der Ausführung nach Fig. 2, zur Illustrierung einer Ausführung des Verfahrens, und
Fig. 7 und 8 Ausführungen mit gekrümmt verlaufenden Spanngliedern.
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen grossflächige Betonplatten und Be-tonträger, wobei zu bemerken ist, dass die Erfindung auch bei nicht zementgebundenen Erzeugnissen, auch z.B. solche die Kunststoff enthalten, ausführbar ist.
In der Fig. 1 ist als Beispiel ein Schnitt durch eine Bodenplatte aus Beton gezeigt.
Zur Herstellung wird zuerst die untere, zweite Schicht 2 gegossen. In dieser Schicht sind keine Spannglieder vorhanden. Sie kann jedoch offensichtlich, wie es dem Fachmann bekannt ist, eine schlaffe Bewehrung enthalten.
Nachdem die zweite Schicht 2 abgebunden und entsprechend der Kraftübernahme erhärtet ist, werden die Spannglieder in Form von Spanndrähten, Litzen, Bänder etc. an dieser Schicht 2 fixiert. In der Fig. 1 sind quer verlaufende Spannglieder 3 und längs verlaufende Spannglieder 4 dargestellt.
Zum Giessen der oberen, ersten Schicht 1, in welcher die Spannglieder 3, 4 enthalten sind, kann in unterschiedlicher Weise vorgegangen werden.
Das Giessen kann noch während des Vorgangs des Spannens der Spannglieder 3, 4, die offensichtlich nicht alle zusammen gleichzeitig gespannt werden, erfolgen, wobei der Abbindebeginn des Betons für die erste Schicht 1 durch Beimischungen von chemischen Additiven oder durch Kühlung des Frischbetons verzögert wird. Alternativ können vorerst die Spannglieder zur endgültigen Vorspannkraft gespannt und erst danach die Schicht 1 gegossen werden. In diesem Fall ist eine Verzögerung des Beginns des Abbindens nicht notwendig.
Da sich die zwei Schichten 1 und 2 nicht unbedingt von selbst miteinander verbinden, kann zwischen den Schichten 1 und 2 ein Klebstoff eingebracht werden, oder es kann der zuerst gegossenen Schicht 2 eine rauhe Beschaffenheit ihrer Oberfläche erteilt werden, welche rauhe Beschaffenheit beim Giessen der oberen Schicht auf dieselbe übertragen wird, dass die Schichten nur durch die rauhe Beschaffenheit ihrer Oberflächen unverrückbar miteinander in Verbindung stehen.
Die zweite, also die Spannglieder 3, 4 abstützende Schicht bietet sich nun als wasserundurchlässige Sperrschicht an, da das Material dieser Schicht durch die vorgespannten Spannglieder dauernd zu-sammengepresst wird und sich keine derart grosse Risse bilden können, in denen Wasser eindringen kann.
Die obere, hier erste Schicht 1 kann gleichzeitig als Hartboden eingearbeitet werden. Damit ist keine zusätzliche Auftragung einer Belagsschicht notwendig. Da Stähle mit höchster Festigkeit verwendet werden können, kann eine Einsparung an Gewicht von Bewehrungsstahl erreicht werden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführung, bei welcher zwei erste Schichten 1, 1a vorhanden sind, zwischen welchen Schichten 1, 1a eine zweite Schicht 2 (ohne Spannglieder) angeordnet ist.
Zur Herstellung dieser Ausführung wird nun zuerst die unterste Schicht 1a gegossen und die Spannglieder in dieselbe eingebettet. Diese Spannglieder verlaufen offensichtlich in verschiedene, vorgegebene Richtungen, also z.B. kreuzweise, wie durch die Bezugsziffern 3 und 4 in der Fig. 1 angedeutet ist. In der Fig. 2 sind lediglich der Übersichtlichkeit halber nur Spannglieder 3a gezeichnet. Diese unterste Schicht enthält Additive zur Verzögerung des Abbindebeginns oder kann alternativ gekühlt werden. Auf diese unterste Schicht 1a wird dann die zweite, mittlere Schicht 2 gegossen. Diese zweite Schicht 2 bindet nun vor dem Abbindebeginn der untersten Schicht 1a ab. Sobald die zweite Schicht 2 entsprechend der aufzunehmenden Kräfte erhärtet ist, können die Spannglieder 3a gegen diese abgestützt, gespannt und fixiert werden, da der Abbindebeginn der untersten Schicht 3a durch die erwähnten Massnahmen verzögert worden ist. Gleichzeitig mit dem Spannen der Spannglieder 1a werden auch die Spannglieder der obersten Schicht
1 danach auf der oberen Seite der mittleren Schicht
2 verlegt und gespannt. Dann kann die oberste Schicht 1 gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgeführt werden.
Zusätzlich eingezeichnet in der Fig. 2 sind Ver-bundschickanen 5 zwischen den Schichten. Diese
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Verbundschickanen, die anstatt oder zusätzlich zu den oben genannten Verbunden zwischen den Schichten eingesetzt sein können, können aus Stahl oder Kunststoff sein, auch aus dem gleichen Material der folgenden Gussschicht.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausbildung, bei welcher die erste Schicht 1 mit den Spanngliedern 3 zwischen zwei Schichten 2, 2a ohne Spannglieder (im Bedarfsfall mit einer schlaffen Bewehrung) angeordnet ist. Auch hier sind weitere, von der Verlegerichtung der Spannglieder 3 abweichend verlaufende Spannglieder möglich.
Fig. 4 zeigt eine Ausbildung, bei welcher insbesondere der untere Bereich der z.B. Betonplatte einer Zugbeanspruchung ausgesetzt ist, so dass die erste Schicht 1 mit den Spanngliedern 3, 4 unten liegt.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist eine innere Schicht 2 allseitig von jeweils einer Spannglieder 3 aufweisenden Schicht 1 umgeben. Die Fig. 5 könnte beispielsweise einen Querschnitt durch einen Tragpfeiler, bzw. eine Säule darstellen.
Es wird nun auf die Fig. 6 hingewiesen, in welcher mehr Einzelheiten dargestellt sind. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet die sogenannte zweite Schicht ohne Spannglieder. Zuerst wird wieder die Schicht 1a gegossen und der Abbindebeginn durch die beschriebenen Massnahmen so lange hinausgeschoben, bis die im zweiten Gang gegossene Schicht 2 entsprechend der aufzunehmenden Belastung erhärtet ist und somit die Spannglieder 3, 4, 3a, 4a auf der Schicht 2 abgestützt werden können. Nachdem diese Schicht 2 abgebunden und entsprechend der aufzunehmenden Belastung erhärtet ist, werden an ihren Seiten Spannlager 6 angeordnet und hier als Beispiel die voreingelegten Spannkabel 3, 3a und 4, 4a durch Einsatz der bekannten Spannhülsen 7 gespannt. Nun kann auch die Schicht 1 während oder nach dem Spannen der Spannglieder 3 und 4 gegossen werden.
Die Schichten mit den Spanngliedern müssen nicht geradlinig verlaufen, wie in den obigen Erläuterungen beschrieben und gezeigt ist. Sie werden vorteilhaft derart angeordnet, dass sie die beste Wirkung zur Aufnahme der statischen Momente, der Zug- und Hauptzugspannungen erzeugen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführung, deren Querschnitt grundsätzlich dem Beispiel nach Fig. 3 entspricht. Jedoch verläuft die erste Schicht 1 mit den Spanngliedern 3, 4 entsprechend dem Verlauf des Bereiches der Zugspannungen gekrümmt. Die Fig. 7 zeigt hierzu eine Ausführung mit Auflagern 8 beim unteren Bereich eines beispielsweisen Trägers, und die Fig. 8 eine Ausführung mit oben vorhandenen Auflagern 8.
Die abbindeverzögerte Schicht 1 in den Fig. 7 und 8 kann auch nach dem Spannen durch ein Rütteln der Schicht 2 mit Plattenvibratoren oder Vibrationswalzen nachverdichtet werden.

Claims (11)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines aus Beton und/oder Kunststoff gegossenen Verbundkörpers, der mindestens eine erste (1, 1a) und mindestens eine zweite Schicht (2, 2a) aufweist, welche mindestens eine erste Schicht (1, 1a) durch Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) vorgespannt ist und welche Schichten (1, 1a; 2, 2a) relativ zueinander unbeweglich und kraftübertragend in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten aufeinanderfolgend derart gegossen werden, dass der Abbindebeginn einer jeweiligen ersten Schicht (1, 1a) nach dem Abbindebeginn und teilweisen Erhärten einer jeweiligen zweiten Schicht (2, 2a) erfolgt, wobei die jeweilige zweite Schicht (2, 2a) nach ihrem Abbinden und Erhärten als Abstützkörper für die zu spannenden Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) der jeweiligen ersten Schicht (1, 1a) benützt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche spätere Abbindebeginn der jeweiligen ersten Schicht (1, 1a) durch ein entsprechend zeitlich verzögertes Giessen und/oder einer Zugabe von Additiven zur Abbindeverzögerung in einer festgelegten Dosierung und/oder einem Kühlen in einem festgelegten Ausmass oder beides zusammen erwirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abbindebeginn der jeweiligen ersten Schicht (1, 1a) auf den Zeitpunkt festgelegt wird, in welchem die Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) mit einer jeweils vorgegebenen, endgültigen Vorspannkraft gestreckt und auf der jeweiligen zweiten Schicht (2, 2a) fixiert sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abbinden und der Kraftübernahme entsprechend dem Erhärten der zweiten Schicht (2, 2a) die Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) auf der zweiten Schicht (2, 2a) abgestützt, auf den endgültigen Wert vorgespannt und fixiert werden.
5. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine erste (1, 1a) und mindestens eine zweite Schicht (2, 2a), welche mindestens eine erste Schicht (1, 1a) durch Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) vorgespannt ist und welche Schichten (1, 1a; 2, 2a) relativ zueinander unbeweglich und kraftübertragend in Verbindung stehen.
6. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste (1, 1a), Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) aufweisende Schichten und eine einzige zweite Schicht (2) vorhanden sind.
7. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (1, 1a; 2, 2a) durch Bewehrungelemente (5) aus Metall oder Kunststoff miteinander verbunden sind.
8. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (1, 1a; 2, 2a) durch einen Klebstoff miteinander verbunden sind.
9. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einander berührenden Oberflächen der Schichten (1, 1a; 2, 2a) eine rauhe Beschaffenheit aufweisen, welche die unbewegliche und kraftübertragende Verbindung bewirkt.
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10. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (1, 1a; 2, 2a) miteinander über Verbindungselemente (5) in Verbindung stehen, die aus dem gleichen Material wie eine der Schichten bestehen.
11. Aus Beton und/oder Kunststoff gegossener Verbundkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer ersten Schicht (1, 1a) eingebetteten Spannglieder (3, 3a; 4, 4a) auf einer zweiten Schicht (2, 2a) fixiert sind, welche zweite Schicht (2, 2a) als wasserundurchlässige Sperrschicht wirkt.
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Citations (7)

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