PL203381B1 - Urządzenie do rozcinania konstrukcji betonowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rozcinania konstrukcji betonowych. Wynalazek dotyczy urządzenia do rozcinania lub do wyburzania części betonowych, zawierającego układ przewidziany do wkładania przynajmniej jednego elementu rozcinającego, wyposażonego w prosty roboczy człon zaprojektowany z przeznaczeniem do umieszczania w nim czynnika reakcyjnego natury chemicznej lub mechanicznej, dla wywoływania pękania części betonowej na skutek rozprężania się.

Było już proponowane urządzenie do rozcinania, stosujące wielowejściowe człony, umieszczane w stanowisku przed operacją zalewania betonem, przeznaczone do utworzenia szeregu kanałów w twardniejącej masie betonowej. Czynnik reakcyjny jest wtedy wprowadzany do kanałów mających połączenie komunikacyjne z różnymi członami przeznaczonymi do umieszczania w nich czynnika reakcyjnego. Wdrażanie takiego wielowejściowego procesu jest umożliwione przez stosowanie usuwalnej klatki posiadającej liczne pionowe sztywne pręty. Działanie rozprężającego się czynnika powoduje eksplozję masy betonowej, która wywołuje rozrzucanie betonowych bloków przewidzianych do rozbiórki.

Celem wynalazku jest uzyskać urządzenie do rozcinania lub do wyburzania, o konstrukcji prostej, umożliwiające precyzyjne określanie strefy pękania części konstrukcji betonowej przeznaczonej do wyburzenia, bez wywoływania naprężeń mechanicznych w pozostałych częściach konstrukcji betonowej.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że człon do umieszczania w nim czynnika burzącego, każdego elementu rozcinającego, jest uformowany jako skrzynka formierska wykonana zwłaszcza z tworzywa sztucznego, posiadająca płaską zamkniętą podstawę i obudowę boczną tworzącą kąt ostry z podstawą, kąt jest zawarty w przedziale pomiędzy 25° i 60°, i ma wytwarzać siły rozsadzające potrzebne do powodowania łamania się części betonowej wzdłuż strefy pękania wyznaczonej przez podstawę, oraz ma powodować przemieszczanie unoszące, o niewielkim wychyleniu, bloku betonowego po rozcięciu. Wierzchołek obudowy jest przymocowany do członu wsporczego pozwalającego, przy wyburzaniu, na umieszczanie podstawy na wymaganym poziomie.

Według zalecanego przykładu, człon wsporczy składa się ze sztywnej rury podłączonej do rurowego króćca złączowego zainstalowanego przy wierzchołku obudowy, wymieniona sztywna rura działa jako kanał wlotowy przy wypełnianiu skrzynki formierskiej czynnikiem wyburzającym.

Wkładanie każdego elementu rozcinającego, przed operacją zalewania betonem, albo po tej operacji, może być dokonywane indywidualnie, albo grupowo za pomocą ramy pozycjonującej.

Według jednej z właściwości wynalazku, przed operacją zalewania betonem do wystającego pręta wzmacniającego jest mocowana rama pozycjonująca za pomocą rozpórek rozstawionych kątowo pomiędzy różnymi rurami elementów rozcinających. Rozpórki korzystnie rozciągają się w kierunku promieniowym ku wnętrzu ramy pozycjonującej, tak by ograniczać sobą otwór wejściowy jako przejście osiowe dla rury do wlewania betonu.

Płaska podstawa skrzynki formierskiej każdego elementu rozcinającego jest ogólnie układana w pozycji poziomej i rozcią ga się prostopadle do kierunku wkł adania. To skutkuje tym, ż e beton ł amie się wzdłuż płaszczyzny, która przechodzi przez wszystkie, leżące w jednej płaszczyźnie, podstawy skrzynek formierskich. Odcięty przy podstawie blok musi wtedy być po prostu uniesiony i operacja jest zakończona.

Przy zastosowaniu skrzynek formierskich ze skośnymi podstawami, ułożonych na ramie pozycjonującej w płaszczyźnie nachylonej, możliwe jest także uzyskiwanie ukośnego łamania.

Według wynalazku, przy jego dalszym rozwinięciu, każda skrzynka formierska może być wypełniana rozprężającym się czynnikiem o opóźnionym działaniu i wtedy jest ona umieszczana w stanowisku przedtem zanim, lub potem jak, zostanie zalany beton, bez stosowania rur napełniających.

Inne zalety i inne cechy staną się bardziej jasno dostrzegalne z następującego dalej opisu pewnej postaci wynalazku, przytoczonej tu wyłącznie jako nieograniczające przykłady, i zilustrowanej towarzyszącymi opisowi rysunkami.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój schematycznie pokazanego poprzecznego elementu rozcinającego według wynalazku, fig. 2 - skrzynkę formierską elementu rozcinającego z fig. 1 w przekroju, zespoloną z członem wprowadzającym ułatwiającym wnikanie w beton, fig. 3 - rzut pionowy ramy pozycjonującej wyposażonej w kilka elementów rozcinających umieszczanych w stanowisku przedtem zanim zostanie zalany beton, fig. 4 - widok rzutu poziomego z góry ramy pozycjonującej z fig. 3, fig. 5 - przekrój skrzynki

PL 203 381 B1 formierskiej przystosowanej do napełniania czynnikiem reaktywnym o opóźnionym działaniu, fig. 6 - widok urządzenia do mocowania rury w przyrządzie wsporczym, fig. 7 alternatywny przykład mocowania w stosunku do tego z fig. 6.

Nawiązując do fig. 1, element rozcinający 10 przy urządzeniu do wyburzania konstrukcji betonowej, zawiera skrzynkę formierską 12, korzystnie wykonaną z tworzywa sztucznego, zaprojektowaną z przeznaczeniem do łączenia jej z częścią wsporczą 14 uformowaną przez pionowo ustawioną rurę 16. Skrzynka formierska 12 jest w postaci pustej kieszeni z pokaźną płaską zamkniętą podstawą 18 połączoną ze stożkową osłoną boczną 20. Jasne jest, że każdy inny kształt obrotowy może być zastosowany przy formowaniu obudowy 20.

Podstawa 18 może być także wypukła, tak by kompensowała ciśnienie wytwarzane przez beton, kiedy następuje zalanie.

Obudowa 20 tworzy kąt ostry z podstawą 18, wymieniony kąt utworzony z podstawą jest korzystnie zawarty pomiędzy 25° i 60°. Rurowy króciec 22 jest umieszczony na wierzchołku obudowy 20 i służy do łączenia z nim dolnego końca rury 16. Mocowanie rury 16 do obudowy 20 jest dokonywane przy pomocy elementów gwintowanych lub innych elementów złącznych.

Według pierwszego sposobu postępowania, element odcinający 10 jest wkładany pionowo w świeży beton 24 po tym jak zostanie wykonana operacja zalewania betonem. Długość rury 16 jest tak dobierana, żeby górny koniec wystawał na zewnątrz i spełniał rolę dostępnego otworu 26 służącego do wprowadzania przez niego czynnika destrukcyjnego, na przykład rozprężającego się czynnika typu chemicznego lub mechanicznego.

Głębokość wniknięcia elementu rozcinającego 10 w beton 24 określa precyzyjnie strefę pękania 28. Po tym jak wewnątrz plastykowej skrzynki formierskiej 12 zostanie umieszczony czynnik burzący, po pewnym czasie następuje efekt rozprężania. Powstające przy tym siły reakcyjne F są prostopadle rozłożone wzdłuż ścianki stożkowej obudowy 20 i wytwarzają promieniowe składowe F2 prostopadłe do podstawy 18. To powoduje w rezultacie poziome pękanie betonu w płaszczyźnie przechodzącej przez płaską podstawę 18 skrzynki formierskiej 12, co określa strefę rozcinania 28. Działanie sił F2 powoduje lekkie przemieszczenie unoszące betonowy blok, kiedy odbywa się rozcinanie.

Zgodnie z fig. 2, wkładanie elementu rozcinającego 10 w świeży beton jest ułatwiane przez człon wprowadzający 30 przymocowany do zewnętrznej powierzchni czołowej płaskiej podstawy 18. Człon wprowadzający 30 jest uformowany w postaci stożka wykonanego na przykład z betonu, którego wierzchołek jest skierowany w dół i którego podstawa styka się z podstawą 18.

Zależnie od przekroju poprzecznego konstrukcji betonowej, która ma być rozcięta, w stanowisku jest umieszczanych wiele elementów rozcinających 10 wstawionych w świeży beton. Wstawianie tych elementów może być dokonywane pojedynczo, albo mogą być one zgrupowane we wspólnej ramie pozycjonującej 32. Wstawianie przy pomocy ramy pozycjonującej umożliwia jednoczesne i szybkie wnikanie w świeży beton zestawu skrzynek formierskich 12. Czynnik wyburzający jest wtedy wprowadzany do skrzynek formierskich 12 poprzez otwory wlotowe 26 różnych rur 16. Po wystąpieniu reakcji rozprężania się czynnika burzącego, pękanie w płaszczyźnie poziomej bloku betonowego podlegającego rozcięciu umożliwia uzyskanie rozcięcia poprzez proste pionowe uniesienie odłamanego betonowego bloku.

Według przykładu alternatywnego, pokazanego na figurach 3 i 4, rama pozycjonująca 32 wyposażona w różne elementy odcinające 10 jest umieszczana w stanowisku przedtem zanim jest zalewany beton 24. Najpierw jest mocowana rama pozycjonująca 32 do prętów wzmacniających 34, wystawionych tak by osadzić na nich zestaw rozpórek 36 rozstawionych kątowo, pomiędzy rurami 16 i podparciem na obręczy 39 mocno przytwierdzonej do prętów wzmacniających.

Pręty wzmacniające 34 są uformowane w postaci stalowo betonowych prętów otaczających współosiowo rury 16, a rozpórki 36 rozciągają się promieniowo ku wnętrzu ramy pozycjonującej 32, tak by wyznaczyć wewnętrzny otwór wejściowy 38 dla przejścia rury wlewającej beton (nie pokazana). Wszystkie podstawy 18 skrzynek formierskich 12 są ułożone wyraźnie w tej samej płaszczyźnie poziomej.

W obu przypadkach umieszczania elementów rozcinających 10 w stanowisku, przedtem lub potem zanim następuje zalanie betonem, rury wlotowe 16 rozprężającego się czynnika pozostają połączone w jedną całość z blokiem betonowym odzyskanym po rozcięciu.

Płaska podstawa 18 skrzynek formierskich 12 umożliwia pękanie bloku betonowego w płaszczyźnie poziomej, co dzieje się w strefie rozcinania 28. Jasne jest, że może być uzyskiwane ukośne

PL 203 381 B1 pękanie dokonywane za pomocą skrzynek formierskich, posiadających podstawy nachylone pod wstępnie ustalonym kątem, odpowiadającym kątowi nachylenia płaszczyzny przełomu.

Według innego alternatywnego przykładu, skrzynki formierskie 12 nie są przedłużane rurami 16, ale są wypełniane bezpośrednio rozprężającym się czynnikiem, natury chemicznej lub mechanicznej, o opóźnionym działaniu. Na fig. 5 każda skrzynka formierska 112 zawiera podstawę 118 uformowaną w tym celu w postaci usuwalnej pokrywy, która to pokrywa jest zamykana po napełnieniu rozprężającym się czynnikiem o opóźnionym działaniu. W tym przypadku króciec 122 jest uszczelniony, a stożkowy lub zbieżny kształt obudowy 120 jest podobny do tamtego z fig. 1.

Skrzynki formierskie 112, wypełnione rozprężającym się czynnikiem o opóźnionym działaniu, są umieszczane w stanowisku, albo za pomocą ramy pozycjonującej przedtem zanim zostaje wlany beton, albo są umieszczane w stanowisku w świeżym betonie po jego wlaniu, przy pomocy odzyskiwanego pręta.

Efekt rozprężania o opóźnionym działaniu może mieć specyficzny okres opóźnienia, korzystnie ponad 2 dni, uzależniony od rozmiaru konstrukcji, właściwości betonu i temperatury otoczenia.

Tworzywo sztuczne skrzynek formierskich 12, 112 może być zastępowane przez każdy inny równoważny, łamliwy lub odkształcalny materiał, na przykład przez szkło.

Na fig. 6, urządzenie 200 do mocowania rury 16 w przyrządzie wsporczym 202 zawiera klamrę mocującą 203 zespoloną z wyprofilowaną częścią wsporczą 204, w której jest osadzona rura 16. Wyprofilowana część wsporcza 204 posiada dwie sprężyste odnogi przewidziane do przemieszczania się ku sobie, lub do oddalania się od siebie, jedna względem drugiej, w zależności od tego czy klamra 203 jest w pozycji zamkniętej, czy w otwartej.

Po tym jak został wlany beton, przyrząd wsporczy 202, wyposażony w liczne rury 16 i w skrzynki formierskie 12, jest umieszczany na obręczy 39. Klamra 203 jest zwalniana do zluzowanej pozycji i każda rura 16 jest obniżana indywidualnie do spodu. Po zakończeniu przemieszczania klamra 203 jest zamykana dla zamocowania nieruchomo rury 16.

Po tym jak zostaje wykonana operacja rozcinania, wszystkie klamry 203 są otwierane i przyrząd wsporczy 202 może być w ten sposób ponownie użyty na terenie wykonywania prac, do rozcinania innego stosu betonowego o tym samym rozmiarze.

Nawiązując do fig. 7, urządzenie 300 do mocowania rury 16 jest uformowane w postaci sprężystej odkształcalnej zaciskającej części 302 o wyraźnie kołowym przekroju poprzecznym.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do rozcinania konstrukcji betonowych, przystosowane do wkładania przynajmniej jednego elementu rozcinającego, wyposażone w prosty w konstrukcji roboczy człon zaprojektowany do umieszczania w nim czynnika burzącego, działającego z wykorzystaniem jego właściwości chemicznych lub mechanicznych i służącego do powodowania odłamywania się części betonowej poprzez efekt jego rozprężania, znamienne tym, że człon do umieszczania w nim czynnika burzącego, każdego elementu rozcinającego (10), jest uformowany jako skrzynka formierska (12, 112) wykonana zwłaszcza z tworzywa sztucznego, posiadająca zamkniętą podstawę (18, 118) i obudowę boczną (20, 120) tworzącą kąt ostry z podstawą, oraz tym, że wymieniony kąt jest zawarty w przedziale pomiędzy 25° i 60°, i ma wytwarzać siły rozsadzające potrzebne do powodowania łamania się części betonowej wzdłuż strefy pękania (28) wyznaczonej przez podstawę (18, 118) wymienionej skrzynki formierskiej, oraz ma powodować przemieszczanie unoszące, o niewielkim wychyleniu, bloku betonowego po rozcięciu.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wierzchołek obudowy (20, 120) jest przytwierdzony do członu wsporczego (14), służącego do wkładania podstawy (18, 118) i przemieszczenia jej w dół do strefy pękania.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że człon wsporczy (14) elementu rozcinającego (10) jest w postaci sztywnej rury (16) łączonej z rurowym króćcem łącznikowym (22) zainstalowanym u wierzchołka obudowy (20), oraz tym, że wymieniona rura spełnia rolę kanału do wprowadzania czynnika burzącego do skrzynki formierskiej (20).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że podstawa (18) skrzynki formierskiej (12) jest zespolona z członem wprowadzającym (30) służącym do ułatwiania wnikania elementu rozcinającego (10) w wylany wcześniej świeży beton.

   PL 203 381 B1
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płaska podstawa (18) skrzynki formierskiej (12), każdego elementu rozcinającego (10), jest ułożona poziomo i rozciąga się prostopadle do kierunku wkładania.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że płaska podstawa (18) skrzynki formierskiej (12), każdego elementu rozcinającego (10), jest odchylona lub lekko wypukła względem kierunku wkładania.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wkładanie każdego elementu rozcinającego (10) może odbywać się indywidualnie, albo mogą one być grupowane przy zastosowaniu ramy pozycjonującej (32), przedtem zanim, lub potem jak, nastąpi operacja zalewania betonem, oraz tym, że obudowa boczna (20, 120) każdego elementu rozcinającego (10) posiada kształt stożkowy.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że rama pozycjonująca (32) jest mocowana, przed operacją zalewania betonem, do wystawionych prętów wzmacniających (34), za pomocą rozpórek (36) rozstawionych kątowo pomiędzy różnymi rurami (16) elementów rozcinających (10) i oparciem na obręczy (39) mocno przytwierdzonej do prętów wzmacniających (34).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że rozpórki (36) rozciągają się promieniowo ku wnętrzu ramy pozycjonującej (32) ograniczając sobą otwór wejściowy (38) dla osiowego przejścia rury wlewającej beton.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że skrzynka formierska (112) jest wypełniana czynnikiem reaktywnym o opóźnionym działaniu, i że jest umieszczana w stanowisku przedtem zanim beton jest wlewany, albo po wlaniu betonu.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każda rura (16) jest zespolona z przyrządem wsporczym (202) za pomocą urządzenia mocującego (200, 300) zawierającego klamrę mocującą (203), albo zawierającego część zaciskową (302).