NO854779L - Fremgansmaate for kompaktering av betong. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kompaktering av en betongblanding i en støpeform.

Fremgangsmåter for produksjon av betongelementer ved bruk av ulike typer former er kjent teknikk. Formene er vanligvis fremstilt av stål, tre, betong eller et annet stivt platemateriale. Formene er dimensjonert for å motstå støpetrykket når betongen fylles inn og kompakteres, uten nevneverdig deformasjon. I tillegg må formene være innret-tet for demontering etter at betongen har satt seg. Etter at formene er montert og stabilt avstøttet, kan støpingen startes. Støpingen gjennomføres vanligvis ved å tømme betong ned i formen i mindre mengder ved samtidig vibrering av formen eller ved å bruke separate vibratorer for kompaktering. Oppfyllingen av formen fortsettes ved å tilføre betong i mindre mengder inntil formen er fyllt opp til kanten og den øvre flate kan glattes ut. Ulike vibrerings-metoder benyttes innen kjent teknikk for støping, avhengig av formens størrelse og form og betongblandingens beskaf-fenhet .

Vanlig brukte vibratorer er av den høyfrekvente vibrerings type som er stivt montert til formen og som i kontakt overfører vibreringsenergien til støpebetongen. Især ved lette formkonstruksjoner benyttes en annen konvensjonell metode, nemlig en- høyfrekvent vibratorstang som transporteres eller overføres i henhold til fremdriften av støpeprosessen til det ønskede sted for kompaktering.

Kombinasjoner av de foran nevnte metoder benyttes også innen kjent teknikk. Likeledes er bruk av en fremgangsmåte kjent hvor det benyttes sjokkompaktering i hori-sontalt anordnede elementer for å kompaktere betongen ved hjelp av skarpe støt med lav repetisjonsfrekvens.

Imidlertid lider alle foran nevnte fremgangsmåter og utstyr av de følgende ulemper.

Ved alle metoder for vibrering hvor det benyttes høyfrekvent vibrasjon utvikles høyfrekvent akustisk støy som er vanskelig å begrense eller eliminere. På grunn av den store slagenergi er støynivået også høyt ved sjokk-metoden. I tillegg krever overføringen av vibrasjonsenergi fra vibratorene til betongblandingen meget stive støpeform- konstruksjoner for å kunne tillate at vibrasjonsenergien i tilstrekkelig grad spres inn i blandingen, eller ved bruk av støpeformer i lette konstruksjoner, må det benyttes flere vibratorer. Alle disse arrangementer resulterer i store vibrasjonskrefter, tunge støpeformkonstruksjoner og samtidig en liten utnyttelse av energien. I tillegg overstiger det høye akustiske støynivå vanlig aksepterte grenseverdier dersom det ikke innsettes midler for akustisk demping, noe som medfører helserisiko.

Formålet med oppfinnelsen er å overvinne ulempene med kjente fremgangsmåter og å frembringe en helt ny fremgangsmåte for kompaktering av betong.

Fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er basert på å gjennomføre kompaktering av betong ved hjelp av indre skjaerkref ter i betongen, frembrakt ved aksellerende eller retarderende krefter som frembringes av støpeformveggenes bevegelser.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er især kjenne-tegnet ved de i kravenes karakteriserende deler anførte trekk.

Fremgangsmåten gir vesentlige fordeler. Fremgangsmåten kan videre benyttes både for støping av fluidisert og stiv betong. Videre forenkler oppfinnelsen fremstillingen av tynnere konstruksjoner enn det hittil er tilfelle. Betongflåtenes kompakthet forbedres også.

I det følgende beskrives oppfinnelsen mer detaljert på grunnlag av eksempler vist på tegningen hvor fig. 1 viser en utførelse av den prinsippielle kompakteringsmetode i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 viser en annen utførelse av prinsippet for kompakteringsmetoden ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser en utnyttelse av fremgangsmåten i en støpeform for dragere, fig. 4 viser en bruk av fremgangsmåten for støping av et veggelement, fig. 5 viser en bruk av fremgangsmåten ved rekkestøpef ormer, fig. 6 viser en bruk av fremgangsmåten med en plan støpeform som er åpen fra toppen og fig. 7a-e viser støpeformens bevegelsesbaner.

I den vertikale støpeform på fig. 1 oppnås kompak-teringen av en betongblanding 1 ved simultan og synkronisert frem og tilbakegående bevegelse av de to støpeform-vegger 2 og 3 i vertikal retning. Dette arrangement gjør at betongblandingen 1 påføres en kinetisk energi som forår-saker at betongblandingen utsettes for indre skjærpåvirk-ninger og medfører kompaktering under indre trykk. Når betongblandingen helles ned i støpeformen oppstår en stat-isk friksjon mellom støpeformens flate og betongblandingen på grunn av flere fysiske faktorer (overflatespenning, bindekraft eller støpeformens overflateruhet), slik at glidning av betongblandingen langs støpeformens flater motvirkes. I denne situasjon hvor skjærpåvirkningen som forårsakes av støpeformens flater ved at disse beveges aksellerende eller retarderende, vil betongblandingen avskjæres (med indre forskyvninger) istedenfor å gli i forhold til flaten.

Under påvirkning av de indre skjærkrefter starter betongblandingens effektive kompaktering under trykket av sin egenvekt. Dersom det kreves kan trykket forhøyes ved hjelp av ulike mateanordninger. Foretrukket amplitude for støpeformveggens skjærbevegelse avhenger i stor ut-strekning av den støpte betongs stivhet og tykkelsen av den støpte konstruksjon. Foretrukket amplitude for bruk 1 forbindelse med konvensjonelle støpeformer ligger i størrelsesordenen 0,5 til 30 mm. Den foretrukne frekvens for skjærbevegelsen avhenger også av betongblandingens stivhet og følgelig av dens indre friksjon fordi at aksellerasjonen eller retardasjonen av støpeformveggenes 2,3 bevegelse må være tilstrekkelig til å overvinne den indre friksjon i betongblandingen for således å frembringe indre skjærpåvirkning og forskyvning av betongblandingen. Det hensiktsmessige frekvensområde for støping av betongelementer av konvensjonell konstruksjon ligger i området 2 til 2000 slag pr. sekund, fortrinnsvis 4 til 300 slag pr. sekund (2 til 150 Hz). Fig. 1 viser skjematisk bevegelsen i betongblandingen som forårsakes av aksellerasjonen eller retardasjonen av støpeformveggens plan. Fig. 2 viser den tilsvarende bevegelse når støpe-formen er en plan form som har en åpen topp og viss bunn 7 er konstruert for frem og tilbakegående bevegelse i horisontalplanet.

Ved utførelsen på fig. 3 påføres skjærpåvirkningen fra kompakteringsmetoden på en støpeform for en konvensjonell søyle eller drager. I lange støpeformer kan kompakter-ingen oppnås ved ganske enkelt å frembringe en simultan og synkronisert frem og tilbakegående bevegelse av støpe-formens vegger 2, 3 og 8.

Tilsvarende viser fig. 4 en støpeform med vegger hvor en kombinert langsgående og tverrgående bevegelse påføres i støpeformens overflateplan.

Rekkestøpeformen av batteritypen på fig. 5 har støpeform vegger 2, 3 og 4 forbundet med hverandre i en ende, hhv. via forbindelsesstag og tilegnede lagre 11 for å frembringe en aktuator 9 av kamakseltypen som er permanent festet i lagre 10. Når aktuatoren 9 roteres vil alle nærliggende støpeform vegger 2, 3 og 4 foreta parallelle bevegelser i veggenes retning og forårsake den ønskede skjærpåvirkning i betongblandingen 1.

Fig. 6 viser en plan ensidet støpeform hvor alle ovenfor beskrevne baner kan utføres i separat eller i kombinas j on.

Den bane som er vist på 7a flukter slik at den ligger fullstendig i støpeflatens lengderetning.

Fig. 7b viser en kombinert bevegelse i langsgående og tverrgående retning som vesentlig forbedrer skjærpåvirkningen .

På samme måte viser fig. 7c bevegelsesbanen bare i støpeformflatens tverrgående retning.

Fig. 7d viser en kombinert bane som danner en sirkelformet bevegelse i støpeformflatens plan. Den ring-formede bane kan også adskille seg fra en sirkel for å frembringe lokale maksima ved aksellerasjon eller retarda-sjon (fig. 7e).

Støpeformens bane kan også utformes slik at den omfatter kombinasjoner av de forannevnte baners på den måte at impuls lignende avbrudd med stor aksellerasjon tilføres banen for å øke betongblandingens indre friksjon ved disse avbrudd.

Støpeformens flate kan også rues opp for å eliminere glidning mellom flaten og betongblandingen.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for kompaktering av en betongblanding (1) i en støpeform (2-8), KARAKTERISERT VED at i det minste en del av støpeformens vegger (2, 3, 7) som befinner seg i kontakt med betongblandingen (1) bringes i en simultan, synkronisert, frem og tilbakegående bevegelse som på grunn av aksellerasjons- og retardasjonskreftene, forår-saker indre forskyvning med kompakterende skjærpåvirkning i betongblandingen (1).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den frem og tilbakegående bevegelse foregår i støpeform-ens lengderetning.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den frem og tilbakegående bevegelse foregår i støpeform-ens tverretning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den frem og tilbakegående bevegelse foregår i retninger som danner en kombinasjon av støpeformens langsgående og tverrgående akser.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den frem og tilbakegående bevegelses frekvens er 1-1000 Hz, fortrinnsvis 2-150 Hz.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at støpeformdelenes (2, 3, 4, 7) indre overflater er oppruet for å forbedre friksjonseffekten.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at støpeformens nærstående vegger (2, 3, 4) beveges frem og tilbake.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at støpeformens bunn (7) beveges frem og tilbake.