PL245510B1 - Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej - Google Patents
Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej Download PDFInfo
- Publication number
- PL245510B1 PL245510B1 PL431682A PL43168219A PL245510B1 PL 245510 B1 PL245510 B1 PL 245510B1 PL 431682 A PL431682 A PL 431682A PL 43168219 A PL43168219 A PL 43168219A PL 245510 B1 PL245510 B1 PL 245510B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- socket
- plate
- hook
- hooks
- concrete
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 59
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 41
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 35
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 20
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 9
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 6
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 150000002334 glycols Chemical group 0.000 claims description 4
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N triolein Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PHYFQTYBJUILEZ-IUPFWZBJSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej w postaci prostopadłościennego zbrojonego betonowego korpusu z zaczepami ukształtowanymi w obrzeżach tej płyty, w którym to sposobie w gnieździe formy układa się druty zbrojeniowe, po czym gniazdo formy wypełnia się betonową mieszanką, którą zagęszcza się wibracyjnie i odstawia się całość na czas niezbędny na związanie betonu, a następnie usuwa się betonową płytę drogową z gniazda formy.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej o zwiększonej odporności na czynniki środowiskowe. Płyta nadaje się w szczególności do budowy stabilnych nawierzchni drogowych, także na podłożach o niskim współczynniku tarcia.
Betonowe płyty drogowe stosuje się między innymi do budowy nawierzchni tymczasowych, w tym również na placach budowy.
Ponadto betonowe płyty drogowe stosuje się do budowy dróg o niewielkim natężeniu ruchu oraz do budowy infrastruktury drogowej o niższym stopniu eksploatacji, takiej jak parkingi.
Typowo, powyższe nawierzchnie wykonuje się na podłożach zaliczonych do trudnych, to jest takich których odwodnienie (meliorowanie) może być utrudnione z różnych powodów.
Na nawierzchniach drogowych o nieodpowiednich właściwościach drenażowych woda dostająca się bezpośrednio pod tę nawierzchnię, między innymi poprzez odstępy dylatacyjne elementów konstrukcyjnych tej nawierzchni w postaci betonowych płyt, powoduje zmianę właściwości podłoża drogowego i może powodować zmniejszenie współczynnika tarcia tego podłoża. Dodatkowo na placach budowy na płyty działają siły wywołane ruchem pojazdów po podłożu drogowym, powodujące przemieszczanie się tych płyt.
W konsekwencji podłoże drogowe wykonane z betonowych płyt wykazuje niewystarczającą trwałość. Jest to spowodowane między innymi niepożądanym i/lub niekontrolowanym przemieszczaniem się betonowych płyt stanowiących elementy konstrukcyjne danej nawierzchni drogowej, w trzech kierunkach: x, y, z, a zatem ruch płyt zarówno w płaszczyźnie nawierzchni drogowej, jak i w kierunku prostopadłym do tej płaszczyzny.
Poza względami użytkowymi obejmującymi pogorszenie współczynnika tarcia, a także aspektami bezpieczeństwa, w tym zwiększenie ryzyka wypadku drogowego i uszkodzenia pojazdu, zjawisko przemieszczania się betonowych płyt w obrębie nawierzchni drogowej wpływa także na aspekty estetyczne infrastruktury drogowej.
Z literatury patentowej znane są konstrukcje betonowych płyt drogowych.
Z chińskiej publikacji patentowej CN102852063 znany jest blok betonowy do budowy dróg z żebrem stanowiącym integralną część korpusu betonowej płyty. Żebro wraz z korytem drogi tworzy kanał, wpływający na poprawę właściwości drenażowych drogowego podłoża. Blok betonowy jest odporny na warunki atmosferyczne oraz charakteryzuje się prostą konstrukcją.
Z rosyjskiej publikacji patentowej RU2648122 znana jest konstrukcja nawierzchni z betonowych płyt, w której podłoże drogowe wzmocnione jest podkładkami w miejscach łączenia betonowych płyt. Rozwiązanie to umożliwia ograniczenie przemieszczania się płyt w kierunku prostopadłym do nawierzchni, niemniej jednak nie rozwiązuje to problemu przemieszczeń płyty w kierunku równoległym do nawierzchni.
Z chińskiej publikacji patentowej CN104233914 znana jest natomiast nawierzchnia wykonana z elementów podkładowych stanowiących betonowe prefabrykaty o złożonym kształcie, co w pewnym zakresie ogranicza wzajemny ruch tych elementów w konstrukcji nawierzchni. Niemniej jednak taka konstrukcja urządzenia ogranicza własności drenażowe nawierzchni. Ponadto w rozwiązaniu wykorzystano dwa różne rodzaje elementów podkładowych, co zwiększa ryzyko ich prawidłowego montażu oraz wydłuża czas budowy nawierzchni.
Z japońskiej publikacji patentowej JP2019077986 znana jest konstrukcja nawierzchni drogowej wykonana z modułów drogowych połączonych zaczepami z mechanizmem regulującym, umożliwiającymi jego pozycjonowanie. Taka konstrukcja ma na celu ograniczenie wzajemnego przemieszczania się modułów drogowych i zachowanie stałego dystansu między nimi. Niemniej jednak zastosowanie takiego mechanizmu w płytach betonowych o dużej masie rzędu 0,8-1,5 ton jest ograniczone, ponieważ mechanizm regulujący wpływa na zmniejszenie wytrzymałości płyt betonowych w miejscu ich łączenia.
Ponadto z publikacji patentowych JP2012062713, PL121222 oraz CN204023349 znane są konstrukcje betonowe płyt z wypustami do stabilizacji powierzchni płyty w płaszczyźnie prostopadłej, a także utrzymanie stałej szerokości dylatacji betonowych płyt. Niemniej jednak ze względu na konieczność precyzyjnego osadzenia, rozwiązanie to jest odpowiednie jedynie dla płyt o stosunkowo niewielkiej masie, którymi można manewrować w przestrzeni, bez stosowania wyspecjalizowanego sprzętu. Dodatkowo taka konstrukcja wpływa na wydłużenie czasu układania nawierzchni drogowej.
Z publikacji patentowych JPH08120603 oraz CN108277716 znane są natomiast betonowe płyty drogowe, z zaczepami z jednego boku w postaci V-kształtnego wcięcia, a z drugiej strony w postaci komplementarnych wypustów. Taka konstrukcja płyty zapewnia stabilność nawierzchni drogowej w płaszczyźnie poziomej. Niemniej jednak konstrukcja zaczepów ze stosunkowo małą powierzchnią łączenia wpływa na ograniczoną wytrzymałość tego tupu połączeń. Ponadto rozwiązanie to nie zapewnia odprowadzania wody poza obszar nawierzchni drogowej.
Z chińskiej publikacji patentowej CN105563640 znany jest sposób wytwarzania tymczasowej płyty drogowej obejmujący produkcję U-kształtnych ram, spawanie prętów stalowych z ramą, montaż prętów zbrojeniowych oraz zalanie całości mieszanką betonową. Wytworzone płyty drogowe przeznaczone są do wielokrotnego użytku, ze względu na wysoką wytrzymałość spowodowaną dwuwarstwowym zbrojeniem. Niemniej jednak opisany proces produkcji płyt betonowych jest czasochłonny, ze względu na konieczność spawania prętów z ramą. Dodatkowo konstrukcja płyt nie zapewnia ograniczenia ich wzajemnego przemieszczania się po ułożeniu nawierzchni drogowej.
Z koreańskiej publikacji patentowej KR20140059104 znana jest betonowa płyta drogowa o podwyższonej odporności mechanicznej oraz odporności na ścieranie. Płytę tę wytwarza się w procesie, w którym umieszcza się w formie odpowiednią mieszankę betonową, którą zagęszcza się wibracyjnie, po czym na powierzchnię mieszanki nanosi się piasek krzemionkowy. Po związaniu betonu płytę usuwa się z formy. Wytworzona betonowa płyta drogowa charakteryzuje się powierzchnią o wysokim współczynniku tarcia, co zapobiega ślizganiu się kół pojazdów. Niemniej jednak konstrukcja płyty nie zapewnia odprowadzania wody poza obręb nawierzchni drogowej wykonanej z tych płyt, a także nie rozwiązuje problemu wzajemnego przemieszczania płyt betonowych.
Celowym byłoby zatem opracowanie sposobu wytwarzania betonowych płyt drogowych zapewniającego wytworzenie płyt o poprawionej wytrzymałości mechanicznej i odpowiedniej odporności na warunki atmosferyczne, tak aby umożliwić szybką i wydajną budowę nawierzchni drogowej z wytworzonych płyt, a także ograniczyć wzajemne przemieszczanie się tych płyt w konstrukcji nawierzchni drogowej - z zachowaniem stałych odstępów dylatacyjnych pomiędzy nimi, oraz prawidłowe odprowadzenie wody poza obręb nawierzchni drogowej, wpływając tym samym na zwiększoną trwałość nawierzchni drogowej.
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej w postaci prostopadłościennego zbrojonego betonowego korpusu z zaczepami, górnym i dolnym, ukształtowanymi w obrzeżach tej płyty, w którym to sposobie w gnieździe formy układa się druty zbrojeniowe, po czym gniazdo formy wypełnia się betonową mieszanką, którą zagęszcza się wibracyjnie i odstawia się całość na czas niezbędny na związanie betonu, a następnie usuwa się betonową płytę drogową z gniazda formy. Sposób charakteryzuje się tym, że docina się druty zbrojeniowe płyty oraz docina się i wygina druty zbrojeniowe zaczepów, górnego i dolnego, przy czym na 200 mm długości każdego zaczepu, górnego i dolnego, przypada co najmniej jeden drut zbrojeniowy o średnicy nieprzekraczającej połowy średnicy łuku wypustu zaczepu górnego ale nie mniejszej niż 8 mm. Sporządza się kompozycję na powłokę zabezpieczającą płyty i drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego i dolnego, w taki sposób, że w mieszalniku wolnoobrotowym w temperaturze 20-45°C umieszcza się od 0,1 do 10 części wagowych mieszaniny glinokrzemianu o strukturze płytkowej i biowęgla w stosunku glinokrzemian : biowęgiel od 1 : 1 do 1 : 2 oraz lepiszcze polimerowe, którego wydłużenie względne jest nie mniejsze niż 3%, a następnie miesza się całość z prędkością nie większą niż 480 obrotów na minutę, po czym w odstępach nie krótszych niż 5 minut do mieszaniny wprowadza się w kolejności następujące składniki: od 1 do 12 części wagowych powierzchniowo glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej i powierzchni modyfikowanej hydrofobowo oraz od 0,5 do 3 części wagowych wełny mineralnej, a po dodaniu ostatniego składnika prowadzi się proces mieszania jeszcze przez 5 do 10 minut z szybkością nieprzekraczającą 200 obrotów na minutę. Następnie wytwarza się powłokę zabezpieczającą druty zbrojeniowe zaczepów, górnego i dolnego, w taki sposób że nanosi się sporządzoną kompozycję na powierzchnię drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego i dolnego, i odstawia się całość na czas od 45 do 120 minut, po czym w gnieździe formy układa się druty zbrojeniowe płyty w postaci siatki, następnie co najmniej trzy powleczone druty zbrojeniowe zaczepów, górnego i dolnego, i druty zbrojeniowe płyty w postaci siatki, a następnie na obrzeżach gniazda formy umieszcza się pozostałe druty zbrojeniowe zaczepów, górnego i dolnego. Następnie wypełnia się masą betonową gniazdo formy o kształcie stanowiącym odwzorowanie kształtu wytwarzanej betonowej płyty drogowej z dwoma zaczepami górnymi ukształtowanymi w dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty oraz dwoma zaczepami dolnymi ukształtowanymi w pozostałych dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty, gdzie zaczep dolny i górny mają komplementarne kształty, przy czym: każdy zaczep górny ma łukowato zakończone co najmniej trzy podłużne wypusty ukształtowane bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty, oraz podłużne rowkowe gniazdo ukształtowane równolegle wzdłuż wypustu zaczepu górnego, natomiast każdy zaczep dolny ma podłużny wypust o płaskim grzbiecie ukształtowany bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty oraz podłużne gniazdo, w postaci łukowatego rowka ukształtowanego wzdłuż wypustu zaczepu dolnego, przy czym to gniazdo ma podłużne rowkowate wcięcie ukształtowane na całej długości tego gniazda. Długość wszystkich wypustów zaczepu górnego zajmuje łącznie od 60% do 90% całkowitej długości tego zaczepu górnego, natomiast całkowita wysokość korpusu płyty jest równa sumie wysokości wypustu zaczepu dolnego i wysokości płyty mierzonej nad gniazdem zaczepu górnego, która jest równa sumie wysokości płyty mierzonej nad gniazdem zaczepu dolnego i wysokości wypustu zaczepu górnego, przy czym wysokość płyty mierzonej nad gniazdem zaczepu górnego jest nie mniejsza niż połowa całkowitej wysokości korpusu płyty, a wzajemny stosunek wysokości płyty mierzonej nad gniazdem zaczepu górnego do wysokości wypustu zaczepu dolnego wynosi od 1 : 1 do 2 : 1. Stosunek średnicy łuku gniazda zaczepu dolnego do średnicy łuku wypustu zaczepu górnego wynosi od 1,4 do 1,6, a szerokość gniazda zaczepu górnego jest co najmniej o 25% większa niż szerokość wypustu zaczepu dolnego. Narożniki gniazda zaczepu górnego mają w przekroju poprzecznym przez to gniazdo kształt zaokrąglony, przy czym promień tych zaokrągleń jest nie mniejszy niż połowa szerokości gniazda zaczepu górnego, natomiast stosunek średnicy wcięcia gniazda zaczepu dolnego do średnicy łuku gniazda zaczepu dolnego wynosi co najwyżej 1 : 6, przy czym średnica wcięcia jest nie mniejsza niż 5 mm, natomiast suma szerokości zaczepu dolnego i szerokości zaczepu górnego stanowi nie więcej niż 25% całkowitej szerokości płyty. Następnie masę betonową zagęszcza się wibracyjnie i odstawia się formę na czas niezbędny na związanie betonu, po czym usuwa się płytę z gniazda formy, a następnie wytwarza się powłokę zabezpieczającą płyty w taki sposób, że nanosi się sporządzoną kompozycję zabezpieczającą na powierzchnię górną i dolną płyty i odstawia się całość na czas niezbędny do utwardzenia tej powłoki. Wytwarza się powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego i dolnego, w taki sposób, że sporządza się kompozycję na powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego i dolnego, w mieszalniku z mieszadłem łopatkowym ,w którym umieszcza się lepiszcze na bazie żywic poliestrowych lub epoksydowych, po czym uruchamia mieszanie z szybkością nie większą niż 210 obrotów na minutę, a po upływie 5-15 minut do mieszaniny dodaje się 0,5-3 części wagowych mieszaniny stearynianu cynku, stearynianu wapnia w proporcji stearynian cynku : stearynian wapnia od 2 : 1 do 1 : 1, po czym miesza się całość przez 3-5 minut i dodaje się do mieszaniny od 0,5 do 10 części wagowych glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej modyfikowanego powierzchniowo glikolami o masie cząsteczkowej nieprzekraczającej 1500, a następnie sporządzoną mieszaninę nanosi się na powierzchnię użytkową zaczepów, górnego i dolnego, i odstawia się całość na czas niezbędny do utwardzenia powłoki zabezpieczającej zaczepy, górny i dolny.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku ,na którym:
Fig. 1 przedstawia betonową płytę drogową w rzucie aksonometrycznym uwidaczniającym zaczep dolny;
Fig. 2 przedstawia betonową płytę drogową w rzucie aksonometrycznym uwidaczniającym zaczep górny;
Fig. 3 przedstawia betonową płytę w przekroju poprzecznym przez zaczep górny i dolny;
Fig. 4 przedstawia schematycznie dwie połączone zaczepami, górnym i dolnym, płyty;
Fig. 5 przedstawia schematycznie zbrojenie płyty;
Fig. 6 przedstawia schematycznie sposób wytwarzania betonowych płyt drogowych według wynalazku.
Opracowany sposób umożliwia wytwarzanie betonowych płyt drogowych charakteryzujących się nieoczekiwanie dobrą odpornością na warunki atmosferyczne, wysoką wytrzymałością mechaniczną i trwałością, również w miejscach łączeń dwóch lub więcej płyt w konstrukcji nawierzchni drogowej. Ponadto wytworzona płyta ze względu na swoją konstrukcję umożliwia szybkie układanie nawierzchni drogowej, z zachowaniem stałych odstępów dylatacyjnych pomiędzy najbliższymi płytami, jednocześnie ograniczając wzajemne przemieszczanie się betonowych płyt w konstrukcji wykonanej nawierzchni w czasie, wpływając nie tylko na jej aspekty wizualne lecz przede wszystkim na bezpieczeństwo użytkowania tej nawierzchni przez pojazdy. Ponadto wytworzona opracowanym sposobem płyta umożliwia efektywniejsze odprowadzanie wody poza obręb nawierzchni drogowej.
Dodatkowo betonowa płyta drogowa wytworzona sposobem według wynalazku cechuje się poprawionymi właściwościami użytkowymi. W szczególności opracowane zaczepy, górny i dolny, do łączenia płyt w nawierzchnię drogową zapewniają ograniczenie wzajemnego przemieszczania się płyt w konstrukcji drogowej, a także łatwe pozycjonowanie płyty na etapie budowy drogi - z zachowaniem stałych odstępów dylatacyjnych. Dzięki powyższym zaletom wytworzone tym sposobem płyty mogą być stosowane do budowy infrastruktury stałej, takiej jak drogi o małym i średnim natężeniu ruchu oraz infrastruktury tymczasowej takiej jak place budowy przystosowane do ruchu ciężkich specjalistycznych pojazdów.
Dodatkowo, w opracowanym sposobie implementacja zbrojenia w masie betonowej na etapie wytwarzania płyty jest uproszczona: nie wymaga dodatkowych operacji takich jak spawanie czy zgrzewanie, a ilość wsporników koniecznych do podtrzymania siatki zbrojeniowej jest ograniczona.
Sposób wytwarzania betonowych płyt 1 drogowych przedstawiono schematycznie na Fig. 6. W kroku 41 przygotowuje się druty zbrojeniowe korpusu w postaci siatki oraz druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, które docina się na odpowiednią długość i gnie na giętarce. Korzystnie, stosuje się dwie takie siatki, przy czym pierwszą nakłada się na wsporniki (zwykle plastikowe elementy), następnie układa się co najmniej trzy, a korzystnie cztery druty zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, które wyznaczają stabilnie płaszczyznę drugiej siatki. Następnie na takiej konstrukcji układa się drugą siatkę. Ponadto na druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, po docięciu i wygięciu nanosi się przygotowaną wcześniej w kroku 51 kompozycję zabezpieczającą z wytworzeniem powłoki ochronnej na powierzchni tych drutów zbrojeniowych. Kompozycję można nanosić na druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, w różny sposób, przykładowo natryskowo, lub poprzez zanurzenie drutów w tej kompozycji, po czym druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, odstawia się na czas niezbędny do utwardzenia powłoki wynoszący od 45 do 120 minut. Czas reakcji żywicy w kompozycji jest dobrany tak, że żywica ma twardość umożliwiającą podniesienie drutu z powłoką, lecz jeszcze pod dużym naciskiem powłoka ta się poddaje (jest miękka), a zatem po położeniu drugiej siatki na druty z powłoką, powłoka ta zachowuje się jak klej. Następnie wszystkie druty zbrojeniowe układa się w odpowiedniej kolejności w gnieździe formy w kroku 42, po czym gniazdo w kroku 43 wypełnia się masą betonową, którą się zagęszcza wibracyjnie w kroku 44, i odstawia się formę na czas niezbędny na związanie betonu. Po tym czasie płytę 1 usuwa się z formy w kroku 45 oraz wytwarza się na powierzchni płyty 1 odpowiednio powłokę zabezpieczającą płyty 1 w kroku 46 i powłokę zabezpieczającą zaczepy, górny 2 i dolny 3, w kroku 47, poprzez naniesienie na te powierzchnie odpowiednio kompozycji na powłokę zabezpieczającą płyty 1 oraz kompozycję na powłokę zabezpieczającą zaczepy, górny 2 i dolny 3, które przygotowuje się niezależnie odpowiednio w krokach 51 oraz 52.
Kompozycję na powłokę zabezpieczającą płyty 1 w kroku 51 przygotowuje się w taki sposób, że w mieszalniku wolnoobrotowym w temperaturze 20-45°C umieszcza się od 0,1 do 10 części wagowych mieszaniny glinokrzemianu o strukturze płytkowej i biowęgla (zwanego także karbonizatem) w stosunku glinokrzemian : biowęgiel od 1 : 1 do 1 : 2 oraz lepiszcze polimerowe, którego wydłużenie względne jest nie mniejsze niż 3%, a następnie miesza się całość z prędkością nie większą niż 480 obrotów na minutę, po czym w odstępach nie krótszych niż 5 minut do mieszaniny wprowadza się w kolejności następujące składniki: od 1 do 12 części wagowych powierzchniowo glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej i powierzchni modyfikowanej hydrofobowo oraz od 0,5 do 3 części wagowych wełny mineralnej, a po dodaniu ostatniego składnika prowadzi się proces mieszania jeszcze przez 5 do 10 minut z szybkością nieprzekraczającą 200 obrotów na minutę. Tak przygotowana kompozycja nadaje się do nanoszenia na powierzchnię betonu oraz drutów zbrojeniowych w celu wytworzenia powłoki zabezpieczającej na ich powierzchni. Kompozycja zapewnia zwiększenie współczynnika tarcia powierzchni, na których tworzy powłokę zabezpieczającą.
Niezależnie w kroku 52 przygotowuje się natomiast kompozycję na powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, wytwarzanej płyty 1 betonowej. Kompozycję tę wytwarza się w taki sposób, że: w mieszalniku z mieszadłem łopatkowym umieszcza się lepiszcze na bazie żywic poliestrowych lub epoksydowych, po czym uruchamia mieszanie z szybkością nie większą niż 210 obrotów na minutę. Następnie, po upływie 5-15 minut do mieszaniny dodaje się 0,5-3 części wagowych mieszaniny stearynianu cynku, stearynianu wapnia w proporcji stearynian cynku : stearynian wapnia od 2 : 1 do 1 : 1, po czym miesza się całość jeszcze przez 3-5 minut i dodaje się od 0,5 do 10 części wagowych glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej modyfikowanego powierzchniowo glikolami o masie cząsteczkowej nieprzekraczającej 1500.
Tak przygotowana kompozycja nadaje się do nanoszenia na powierzchnię zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, płyty 1 betonowej w celu wytworzenia powłoki zabezpieczającej na ich powierzchni. Kompozycja zapewnia zmniejszenie współczynnika tarcia powierzchni, na których tworzy powłokę zabezpieczającą.
Po odpowiednim naniesieniu powyższych kompozycji na płytę 1 betonową w krokach 46 i 47, płytę 1 odstawia się na czas niezbędny do utwardzenia wytwarzanych powłok zabezpieczających, który jest nie krótszy niż 45 minut, korzystnie nie krótszy niż 120 minut.
Tak wytworzona płyta 1 nadaje się do budowy nawierzchni drogowych, ze względu na poprawione właściwości użytkowe, konstrukcję zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, którą omówiono szczegółowo poniżej oraz wytworzone w krokach 41, 46 i 47 odpowiednio powłoki zabezpieczające wpływające na trwałość betonowej płyty 1 drogowej w zmiennych warunkach atmosferycznych.
Wytworzoną opisanym powyżej sposobem betonową płytę 1 drogową, przedstawiono schematycznie na Fig. 1-5.
Betonowa płyta 1 drogowa stanowi prostopadłościenny betonowy korpus, który ma wszystkie cztery obrzeża z ukształtowanymi zaczepami, górnym 2 i dolnym 3.
Płyta 1 ma po dwa komplementarne zaczepy: zaczep górny 2 i zaczep dolny 3, ukształtowane w dwóch naprzeciwległych (równoległych) obrzeżach, wzdłuż krawędzi płyty 1. Zaczepy komplementarne: górny 2 i dolny 3 przedstawiono w przekroju poprzecznym na Fig. 3, a na Fig. 1 i Fig. 2 w widoku perspektywicznym. Innymi słowy płyta 1 ma dwa zaczepy górne 2 ukształtowane w dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach płyty 1 - jak uwidoczniono na Fig. 2, oraz dwa zaczepy dolne 3 ukształtowane w pozostałych dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach płyty 1 - jak uwidoczniono na Fig. 1. Rozmieszczenie zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, w korpusie płyty 1 oraz komplementarność zaczepu górnego 2 i dolnego 3 umożliwia łatwy montaż płyt 1 przy układaniu z nich nawierzchni drogowej.
Każdy zaczep górny 2 ma łukowato zakończone co najmniej trzy podłużne wypusty 2.2, ukształtowane szeregowo wzdłuż jednej linii, bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty 1 (Fig. 2). Zaczep górny 2 ma ponadto podłużne gniazdo 2.3 w postaci rowka ukształtowanego równolegle wzdłuż linii szeregowych wypustów 2.2, zasadniczo na całej długości obrzeża płyty 1. Podłużne gniazdo 2.3 jest ukształtowane pomiędzy wypustami 2.2 zaczepu górnego 2 a korpusem płyty 1.
Każdy zaczep dolny 3 ma podłużny wypust 3.1 o płaskim grzbiecie, ukształtowany bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty 1, wzdłuż krawędzi płyty 1 oraz podłużne gniazdo 3.2, w postaci łukowatego rowka ukształtowanego wzdłuż wypustu 3.1. Gniazdo 3.2 ma ponadto podłużne wcięcie 3.3 w kształcie mniejszego rowka ukształtowanego na całej długości podłużnego gniazda 3.2.
Łączna długość wszystkich wypustów 2.2 jednego zaczepu górnego 2 stanowi od 60% do 90% całkowitej długości tego zaczepu górnego 2.
Wysokość H2 wypustu 3.1 i wysokość H3 płyty 1 mierzona nad podłużnym gniazdem 3.2 zaczepu dolnego 3 oraz wysokość H4 podłużnego wypustu 2,2 i wysokość H5 płyty 1 mierzona nad podłużnym gniazdem 2.3 zaczepu górnego 2 dobrane są tak, aby umożliwić umieszczenie zaczepu górnego 2 pierwszej płyty 1 w zaczepie dolnym 3 drugiej płyty 1: wypustem 2.2 zaczepu górnego 2 w gnieździe 3.2 i wypustem 3.1 zaczepu dolnego 3 w gnieździe 2.3 zaczepu górnego 2, oraz aby suma wysokości H2 i H5 oraz suma wysokości H3 i H4 były równe całkowitej wysokości H1 płyty 1. Wysokość H5 nad gniazdem 2.3 zaczepu górnego 2 jest nie mniejsza niż połowa całkowitej wysokości H1 płyty 1, a wzajemny stosunek wysokości H5 do H2 wynosi od 1 : 1 do 2 : 1.
Stosunek średnicy łuku gniazda 3.2 zaczepu dolnego 3 do średnicy łuku wypustu 2.2 zaczepu górnego 2 wynosi od 1,4 do 1,6, a szerokość W3 gniazda 2.3 zaczepu górnego 2 jest co najmniej o 25% większa niż szerokość W2 wypustu 3.1 zaczepu dolnego 3, natomiast stosunek średnicy wcięcia 3.3 względem średnicy łuku gniazda 3.2 wynosi co najwyżej 1 : 6, przy czym średnica wcięcia 3.3 jest nie mniejsza niż 5 mm.
Narożniki podłużnego gniazda 2.3 przebiegają wzdłuż obrzeża płyty 1 i mają kształt zaokrąglony, a promień tych narożników jest nie mniejszy niż połowa szerokości W3 gniazda 2.3 zaczepu górnego 2, co zmniejsza ryzyko propagacji pęknięć, po zmontowaniu dwóch lub więcej płyt 1 w nawierzchnię drogową.
Suma szerokości W5 i W4 zaczepów górnego 2 i dolnego 3 na obrzeżach płyty 1, wystających zatem poza główną (centralną) część korpusu płyty 1, stanowi nie więcej niż 25% całkowitej szerokości W1 płyty 1, przy czym szerokość W1 stanowi sumę szerokości: głównej części korpusu płyty 1 oraz szerokości W4 i W5 zaczepów górnego 2 i dolnego 3, ponieważ komplementarne zaczepy płyty 1: górny 2 i dolny 3 są ukształtowane w równoległych (naprzeciwległych) obrzeżach tej płyty 1.
Betonowa płyta 1 drogowa ma zbrojenie, na które składa się: drut zbrojeniowy płyty 1 - o konstrukcji siatki drutów rozmieszczonych równomiernie w całej płycie 1, oraz profilowany drut zbrojeniowy zaczepów do wzmacniania zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, rozmieszczony na obrzeżach płyty 1 w obszarze zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, tak, że na każde 200 mm długości zaczepu, górnego 2 i dolnego 3, (wzdłuż obrzeża płyty 1) przypada przynajmniej jeden drut zbrojeniowy zaczepów, który jest pokryty powłoką i profilowany, o średnicy nieprzekraczającej połowy średnicy łuku wypustu 2.2 zaczepu górnego 2, ale nie mniejszej niż 8 mm.
Drut zbrojeniowy zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, jest wygięty zgodnie z kierunkiem wyprofilowania zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, a kąt a wygięcia drutu wynosi od 90 do 100°, natomiast pozostała część drutu zbrojeniowego zaczepów jest wyprofilowana tak, aby obejmować z co najmniej dwóch stron od 1 do 2 drutów zbrojeniowych wchodzących w skład każdej z siatek zbrojeniowych korpusu, przy czym druty zbrojeniowe zaczepów nie są połączone na sztywno, na przykład nie są zgrzane bądź zespawane z drutami zbrojeniowymi siatki korpusu.
Betonowa płyta 1 drogowa wytworzona sposobem według wynalazku jest pokryta dwiema powłokami. Mianowicie: powierzchnia zaczepu górnego 2 i powierzchnia zaczepu dolnego 3 - od strony użytkowej każdego zaczepu, czyli przeznaczonej do styku z powierzchnią drugiego - komplementarnego zaczepu, pokryte są powłoką zabezpieczającą zaczepy zawierającą:
- lepiszcze na bazie żywic poliestrowych lub epoksydowych,
- od 0,5 do 10 części wagowych glinokrzemianów o strukturze płytkowo-rurkowej modyfikowanych powierzchniowo glikolami o masie cząsteczkowej nieprzekraczającej 1500 oraz
- od 0,5 do 3 części wagowych mieszaniny stearynianu cynku i stearynianu wapnia w proporcji stearynian cynku : stearynian wapnia od 2 : 1 do 1 : 1.
Powłoka zabezpieczająca zaczepy zapewnia odpowiednie właściwości poślizgowe powierzchni użytkowej zaczepów górnego 2 i dolnego 3, w tym zmniejszenie tarcia tych powierzchni, co ułatwia względne pozycjonowanie płyt 1 podczas ich łączenia. W szczególności powłoka zabezpieczająca zaczepy ułatwia łączenie zaczepu górnego 2 jednej płyty 1 z zaczepem dolnym 3 drugiej płyty 1, na etapie budowy nawierzchni drogowej.
Z kolei powierzchnia górna 4 betonowej płyty 1 drogowej stanowiąca nawierzchnię jezdną oraz powierzchnia dolna 5 betonowej płyty 1 do kontaktu z podłożem na przykład gruntem, pokryta jest powłoką zabezpieczającą płyty 1 zawierającą:
- od 0,5 do 3 części wagowych wełny mineralnej,
- od 1 do 12 części wagowych glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej i powierzchni modyfikowanej hydrofobowo,
- od 0,1 do 10 części wagowych mieszaniny glinokrzemianu o strukturze płytkowej i biowęgla (zwanego także karbonizatem) w stosunku tego glinokrzemianu do biowęgla od 1 : 1 do 1 : 2, oraz
- lepiszcze polimerowe, którego wydłużenie względne jest nie mniejsze niż 3%, a korzystnie nie mniejsze niż 4%.
Powłoka zabezpieczająca płyty 1 zapewnia zwiększenie współczynnika tarcia powierzchni górnej 4 i dolnej 5 betonowej płyty 1 drogowej, co wynikowo poprawia bezpieczeństwo, a także ułatwia poruszanie się pojazdów po nawierzchni drogowej zbudowanej z płyt 1 betonowych.
Dodatkowo powłoka zabezpieczająca płyty 1 utrudnia przemieszczanie płyty 1 po podłożu, na przykład gruncie, oraz zwiększa odporność płyty 1 na warunki zewnętrzne, w tym zmienne warunki atmosferyczne.
Przykład 1
Betonową płytę 1 drogową według wynalazku, w postaci prostopadłościennego zbrojonego betonowego korpusu z zaczepami, górnym 2 i dolnym 3, ukształtowanymi w obrzeżach tej płyty 1 wykonano w następujących krokach.
Docięto i ukształtowano druty zbrojeniowe płyty 1 i zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, przy czym ilość drutów zaczepów o średnicy 10 mm dobrano tak, aby na 200 mm długości Każdego zaczepu, górnego 2 i dolnego 3, przypadał jeden drut zbrojeniowy. Ponadto druty zbrojeniowe zaczepów ukształtowano zgodnie z kierunkiem wyprofilowania zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, a kąt a wygięcia drutu wynosi 90°. Następnie sporządzono kompozycję na powłokę zabezpieczającą płyty 1 i drutów zbrojeniowych zaczepów w taki sposób, że w mieszalniku wolnoobrotowym w temperaturze 35°C umieszczono:
- 5 części wagowych mieszaniny glinokrzemianu o strukturze płytkowej tj. bentonit specjał 45 ZGM
Zębiec S.A. i biowęgla produkcji Fluid S.A w stosunku tego glinokrzemianu do biowęgla 1 : 2,
- 91 części wagowe lepiszcza polimerowego, którego wydłużenie przy zerwaniu wynosi 3,5% Po- limal VE-2 mm produkcji Ciech Sarzyna, a całość mieszano z prędkością 320 obrotów na minutę. Następnie w odstępach co 6 minut do mieszaniny wprowadzono w kolejności następujące składniki:
- 3 części wagowe glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej, tj. haloizytu produkcji Kopalnia
Dunino Sp. z o. o. powierzchni modyfikowanej hydrofobowo przy użyciu oleiny destylowanej produkcji Standard Sp. z o.o.,
- 1 część wagową wełny mineralnej odpadowej Isover, po czym proces mieszania kontynuowano przez 8 minut z szybkością 150 obrotów na minutę.
- a następnie wytworzono powłokę zabezpieczającą druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, w taki sposób że sporządzoną kompozycję naniesiono natryskowo na powierzchnię drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, i odstawia się całość na 110 minut. Następnie w gnieździe formy umieszczono druty zbrojeniowe płyty 1 w postaci siatki o przekroju kwadratowym o długości boku 15 cm, następnie 4 powleczone druty zbrojeniowe zaczepów i druty zbrojeniowe płyty 1 w postaci siatki również o przekroju kwadratowym, w którym długości boku wynosi 15 cm. Odstęp między siatkami wynosił 9 cm. Po czym na obrzeżach gniazda formy umieszczono pozostałe druty zbrojeniowe zaczepów.
W kolejnym kroku wypełniono masą betonową gniazdo formy o kształcie stanowiącym odwzorowanie kształtu wytwarzanej betonowej płyty 1 drogowej z dwoma zaczepami górnymi 2 ukształtowanymi w dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty 1 oraz dwoma zaczepami dolnymi 3 ukształtowanymi w pozostałych dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty 1, gdzie zaczep dolny 3 i górny 2 mają komplementarne kształty, przy czym:
- każdy zaczep górny 2 ma łukowato zakończone trzy podłużne wypusty 2.2 ukształtowane bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty 1, oraz podłużne rowkowe gniazdo 2.3 ukształtowane równolegle wzdłuż wypustu 2.2 zaczepu górnego 2,
- natomiast każdy zaczep dolny 3 ma podłużny wypust 3.1 o płaskim grzbiecie ukształtowany bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty 1 oraz podłużne gniazdo 3.2, w postaci łukowatego rowka ukształtowanego wzdłuż wypustu 3.1 zaczepu dolnego 3, przy czym to gniazdo 3.2 ma podłużne rowkowate wcięcie 3.3 ukształtowane na całej długości tego gniazda 3.2,
- przy czym długość wszystkich wypustów 2.2 zaczepu górnego 2 zajmuje łącznie 90% całkowitej długości tego zaczepu górnego 2,
- natomiast całkowita wysokość H1 korpusu płyty 1 wynosi 15 cm i jest równa sumie wysokości H2 wypustu 3.1 zaczepu dolnego 3 i wysokości H5 płyty 1 mierzonej nad gniazdem 2.3 zaczepu górnego 2, która jest równa sumie wysokości H3 płyty 1 mierzonej nad gniazdem 3.2 zaczepu dolnego 3 i wysokości H4 wypustu 2.2 zaczepu górnego 2, przy czym wysokość H5 płyty 1 mierzonej nad gniazdem 2.3 zaczepu górnego 2 wynosi 75 mm, a wzajemny stosunek wysokości H5 płyty 1 mierzonej nad gniazdem 2.3 zaczepu górnego 2 do wysokości H2 wypustu 3.1 zaczepu dolnego 3 wynosi H5 : H2 1 : 1,
- przy czym stosunek średnicy łuku gniazda 3.2 zaczepu dolnego 3 do średnicy łuku wypustu 2.2 zaczepu górnego 2 wynosi 1,4, a szerokość W3 gniazda 2.3 zaczepu górnego 2 jest o 28,5% większa niż szerokość W2 wypustu 3.1 zaczepu dolnego 3,
- a ponadto narożniki gniazda 2.3 zaczepu górnego 2 mają w przekroju poprzecznym przez to gniazdo 2.3 kształt zaokrąglony, przy czym promień tych zaokrągleń wynosi 2/3 szerokości W3 gniazda 2.3 zaczepu górnego 2,
- natomiast stosunek średnicy wcięcia 3.3 gniazda 3.2 zaczepu dolnego 3 do średnicy łuku gniazda 3.2 zaczepu dolnego 3 wynosi 1 : 12, przy czym średnica wcięcia 3.3 wynosi 7 mm,
- natomiast suma szerokości W5 zaczepu dolnego 3 i szerokości W4 zaczepu górnego 2 stanowi 20% całkowitej szerokości W1 płyty 1.
Następnie masę betonową zagęszczono wibracyjnie i odstawiono formę do związania betonu, po czym usunięto płytę 1 z gniazda formy. W kolejnym etapie wytworzono powłokę zabezpieczającą płyty 1 w taki sposób, że naniesiono sporządzoną kompozycję zabezpieczającą na powierzchnię górną 4 i dolną 5 płyty 1 i całość odstawiono do czasu utwardzenia tej powłoki. Po czym wytworzono powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, w taki sposób, że:
- sporządzono kompozycję na powłokę zabezpieczającą zaczepów w mieszalniku z mieszadłem łopatkowym, w którym umieszczono 93 części wagowe lepiszcza na bazie żywicy epoksydowej epidian 6, produkcji Ciech Sarzyna S.A., po czym uruchomiono mieszanie z szybkością 200 obrotów na minutę, a po upływie 12 minut dodano 2 części wagowe mieszaniny stearynianu cynku i stearynianu wapnia w proporcji 1 : 1. po czym całość mieszano przez 5 minut i dodano 5 części wagowych glinokrzemianów o strukturze płytkowo-rurkowej, tj. haloizyt produkcji Kopalnia Dunino
Sp. z o.o. modyfikowany powierzchniowo glikolem Polikol 400 o masie cząsteczkowej 400 produkcji PCC Group ,
- a następnie sporządzoną mieszaninę naniesiono na powierzchnię użytkową zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, i odstawiono całość na czas niezbędny do utwardzenia powłoki zabezpieczającej zaczepy, górny 2 i dolny 3.
Sposób wykonania betonowej płyty 1 drogowej jest prosty, ponadto implementacja zbrojenia w masie betonowej na etapie wytwarzania płyty 1 jest uproszczona, jako że nie wymaga dodatkowych operacji takich jak spawanie czy zgrzewanie, a ilość wsporników koniecznych do podtrzymania siatki zbrojeniowej jest ograniczona, umożliwia także ograniczenie zużycia wsporników. Nanoszenie powłok metodą natryskową nie generowało problemów technologicznych.
Betonowa płyta 1 drogowa wykonana sposobem według wynalazku cechuje się dobrą odpornością na warunki atmosferyczne, wysoką wytrzymałością mechaniczną i trwałością, również w miejscach łączeń płyt 1 w konstrukcji nawierzchni drogowej, a także pozwala na efektywne odprowadzanie wody. Ponadto konstrukcja płyty 1 umożliwia szybkie układanie nawierzchni drogowej, z zachowaniem stałych odstępów dylatacyjnych pomiędzy najbliższymi płytami 1 i jednocześnie ogranicza wzajemne przemieszczanie się betonowych płyt 1 w trakcie użytkowania. Płyta 1 wytrzymuje obciążenie masą ciężkiego pojazdu o nacisku 84 kN na koło. Minimalna siła potrzebna do przesunięcia płyty 1 na gruncie o współczynniku tarcia u = 0,2 wynosi 3900 N. Szybkość odprowadzania wody (melioracja) przez dylatację wzdłuż dłuższego z boków płyty 1 wynosi 0,58 litra/min. na każdy metr długości dylatacji. Przykład 2
Sposób wykonania betonowej płyty 1 drogowej przeprowadzono jak w przykładzie 1, z tym że podczas wytwarzania kompozycji na powłokę zabezpieczającą płyty 1 i drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, wszystkie etapy mieszania prowadzono z prędkością 700 obrotów na minutę, z kolei podczas wytwarzania kompozycji na powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, po dodaniu lepiszcza odwrócono kolejność dodawania składników.
Uzyskana kompozycja generowała problemy technologiczne podczas wytwarzania gotowego produktu, w tym czas łączenia poszczególnych elementów zbrojenia był wydłużony. Obserwowano również problemy podczas procesu natrysku powłoki zabezpieczającej zaczepy, górny 2 i dolny 3, jako że dysza urządzenia była zatykana co dalej powodowało wydłużenie ogólnego czasu produkcji. Podczas układania nawierzchni zaczepy, górny 2 i dolny 3, nie układają się samoczynnie trudno jest zachować stałe odstępy dylatacyjne.
Przykład 3
Sposób wykonania betonowej płyty 1 drogowej przeprowadzono jak w przykładzie 1, z tym że naniesiono powłokę zabezpieczającą na druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, w taki sposób że sporządzoną kompozycję naniesiono natryskowo na powierzchnię drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, i odstawiono całość na 4,5 godziny, ponadto podczas jej wykonywania nie dodano wełny mineralnej.
Uzyskana kompozycja generowała problemy technologiczne podczas wytwarzania gotowego produktu, w tym czas łączenia poszczególnych elementów zbrojenia był wydłużony, a tym samym powodowało to wydłużenie ogólnego czasu produkcji. Przykład 4
Sposób wykonania betonowej płyty 1 drogowej przeprowadzono jak w przykładzie 1, z tym że w mieszalniku wolnoobrotowym proces mieszania prowadzono w temperaturze 15°C oraz zamieniono miejsca przeznaczenia powłok. Ponadto druty zbrojeniowe zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, ukształtowano zgodnie z kierunkiem wyprofilowania zaczepów, górnego 2 i dolnego 3, a kąt a wygięcia drutu wynosi 85°.
Podczas układania nawierzchni trudno jest zachować stałe odstępy dylatacyjne, zaczepy górne 2 i dolne 3 nie układają się samoczynnie i płyta 1 nie ulega spasowaniu. Wytrzymałość mechaniczna płyty 1 jest o 7% mniejsza, a minimalna siła potrzebna do przesunięcia płyty 1 na gruncie o współczynniku tarcia u = 0,2 jest o 5% mniejsza względem płyty 1 według wynalazku. Szybkość odprowadzania wody (melioracja) przez dylatację jest o 11% mniejsza, względem płyty 1 według pierwszego przykładu.
Claims (1)
1. Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej w postaci prostopadłościennego zbrojonego betonowego korpusu z zaczepami, górnym i dolnym, ukształtowanymi w obrzeżach tej płyty, w którym to sposobie w gnieździe formy układa się druty zbrojeniowe, po czym gniazdo formy wypełnia się betonową mieszanką, którą zagęszcza się wibracyjnie i odstawia się całość na czas niezbędny na związanie betonu, a następnie usuwa się betonową płytę drogową z gniazda formy, znamienny tym, że:
- docina się druty zbrojeniowe płyty (1) oraz docina się i wygina druty zbrojeniowe zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), przy czym na 200 mm długości każdego zaczepu górnego (2) i dolnego (3) przypada co najmniej jeden drut zbrojeniowy o średnicy nieprzekraczającej połowy średnicy łuku wypustu (2.2) zaczepu górnego (2) ale nie mniejszej niż 8 mm,
- sporządza się kompozycję na powłokę zabezpieczającą płyty (1) i drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), w taki sposób, że w mieszalniku wolnoobrotowym w temperaturze 20-45°C umieszcza się od 0,1 do 10 części wagowych mieszaniny glinokrzemianu o strukturze płytkowej i biowęgla w stosunku glinokrzemian : biowęgiel od 1 : 1 do 1 : 2 oraz lepiszcze polimerowe, którego wydłużenie względne jest nie mniejsze niż 3%, a następnie miesza się całość z prędkością nie większą niż 480 obrotów na minutę, po czym w odstępach nie krótszych niż 5 minut do mieszaniny wprowadza się w kolejności następujące składniki: od 1 do 12 części wagowych powierzchniowo glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej i powierzchni modyfikowanej hydrofobowo oraz od 0,5 do 3 części wagowych wełny mineralnej, a po dodaniu ostatniego składnika prowadzi się proces mieszania jeszcze przez 5 do 10 minut z szybkością nieprzekraczającą 200 obrotów na minutę,
- a następnie wytwarza się powłokę zabezpieczającą druty zbrojeniowe zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), w taki sposób że nanosi się sporządzoną kompozycję na powierzchnię drutów zbrojeniowych zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), i odstawia się całość na czas od 45 do 120 minut,
- po czym w gnieździe formy układa się druty zbrojeniowe płyty (1) w postaci siatki, następnie co najmniej trzy powleczone druty zbrojeniowe zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), i druty zbrojeniowe płyty (1) w postaci siatki, a następnie na obrzeżach gniazda formy umieszcza się pozostałe druty zbrojeniowe zaczepów, górnego (2) i dolnego (3),
- a następnie wypełnia się masą betonową gniazdo formy o kształcie stanowiącym odwzorowanie kształtu wytwarzanej betonowej płyty (1) drogowej z dwoma zaczepami górnymi (2) ukształtowanymi w dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty (1) oraz dwoma zaczepami dolnymi (3) ukształtowanymi w pozostałych dwóch wzajemnie prostopadłych obrzeżach tej płyty (1), gdzie zaczep dolny (3) i górny (2) mają komplementarne kształty, przy czym:
- każdy zaczep górny (2) ma łukowato zakończone co najmniej trzy podłużne wypusty (2.2) ukształtowane bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty (1), oraz podłużne rowkowe gniazdo (2.3) ukształtowane równolegle wzdłuż wypustu (2.2) zaczepu górnego (2),
- natomiast każdy zaczep dolny (3) ma podłużny wypust (3.1) o płaskim grzbiecie ukształtowany bezpośrednio przy krawędzi obrzeża płyty (1) oraz podłużne gniazdo (3.2), w postaci łukowatego rowka ukształtowanego wzdłuż wypustu (3.1) zaczepu dolnego (3), przy czym to gniazdo (3.2) ma podłużne rowkowate wcięcie (3.3) ukształtowane na całej długości tego gniazda (3.2),
- przy czym długość wszystkich wypustów (2.2) zaczepu górnego (2) zajmuje łącznie od 60% do 90% całkowitej długości tego zaczepu górnego (2),
- natomiast całkowita wysokość (H1) korpusu płyty (1) jest równa sumie wysokości (H2) wypustu (3.1) zaczepu dolnego (3) i wysokości (H5) płyty (1) mierzonej nad gniazdem (2.3) zaczepu górnego (2), która jest równa sumie wysokości (H3) płyty (1) mierzonej nad gniazdem (3.2) zaczepu dolnego (3) i wysokości (H4) wypustu (2.2) zaczepu górnego (2), przy czym wysokość (H5) płyty (1) mierzonej nad gniazdem (2.3) zaczepu górnego (2) jest nie mniejsza niż połowa całkowitej wysokości (H1) korpusu płyty (1), a wzajemny stosunek wysokości (H5) płyty (1) mierzonej nad gniazdem (2.3) zaczepu górnego (2) do wysokości (H2) wypustu (3.1) zaczepu dolnego (3) wynosi (H5 : H2) od 1 : 1 do 2 : 1,
PL 245510 Β1
- przy czym stosunek średnicy łuku gniazda (3.2) zaczepu dolnego (3) do średnicy łuku wypustu (2.2) zaczepu górnego (2) wynosi od 1,4 do 1,6, a szerokość (W3) gniazda (2.3) zaczepu górnego (2) jest co najmniej o 25% większa niż szerokość (W2) wypustu (3.1) zaczepu dolnego (3),
- a ponadto narożniki gniazda (2.3) zaczepu górnego (2) mają w przekroju poprzecznym przez to gniazdo (2.3) kształt zaokrąglony, przy czym promień tych zaokrągleń jest nie mniejszy niż połowa szerokości (W3) gniazda (2.3) zaczepu górnego (2),
- natomiast stosunek średnicy wcięcia (3.3) gniazda (3.2) zaczepu dolnego (3) do średnicy łuku gniazda (3.2) zaczepu dolnego (3) wynosi co najwyżej 1 :6, przy czym średnica wcięcia (3.3) jest nie mniejsza niż 5 mm,
- natomiast suma szerokości (W5) zaczepu dolnego (3) i szerokości (W4) zaczepu górnego (2) stanowi nie więcej niż 25% całkowitej szerokości (W1) płyty (1),
- a następnie masę betonową zagęszcza się wibracyjnie i odstawia się formę na czas niezbędny na związanie betonu,
- po czym usuwa się płytę (1) z gniazda formy,
- a następnie wytwarza się powłokę zabezpieczającą płyty (1) w taki sposób, że nanosi się sporządzoną kompozycję zabezpieczającą na powierzchnię górną (4) i dolną (5) płyty (1) i odstawia się całość na czas niezbędny do utwardzenia tej powłoki,
- po czym wytwarza się powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), w taki sposób, że sporządza się kompozycję na powłokę zabezpieczającą zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), w mieszalniku z mieszadłem łopatkowym, w którym umieszcza się lepiszcze na bazie żywic poliestrowych lub epoksydowych, po czym uruchamia mieszanie z szybkością nie większą niż 210 obrotów na minutę, a po upływie 5-15 minut do mieszaniny dodaje się 0,5-3 części wagowych mieszaniny stearynianu cynku, stearynianu wapnia w proporcji stearynian cynku: stearynian wapnia od 2:1 do 1:1, po czym miesza się całość przez 3-5 minut i dodaje się do mieszaniny od 0,5 do 10 części wagowych glinokrzemianu o strukturze płytkowo-rurkowej modyfikowanego powierzchniowo glikolami o masie cząsteczkowej nieprzekraczającej 1500, a następnie sporządzoną mieszaninę nanosi się na powierzchnię użytkową zaczepów, górnego (2) i dolnego (3), i odstawia się całość na czas niezbędny do utwardzenia powłoki zabezpieczającej zaczepy, górny (2) i dolny (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431682A PL245510B1 (pl) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL431682A PL245510B1 (pl) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL431682A1 PL431682A1 (pl) | 2021-05-04 |
| PL245510B1 true PL245510B1 (pl) | 2024-08-19 |
Family
ID=75723228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL431682A PL245510B1 (pl) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245510B1 (pl) |
-
2019
- 2019-10-31 PL PL431682A patent/PL245510B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL431682A1 (pl) | 2021-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103998687B (zh) | 由复合材料制成的用于并入至土木工程结构的制造物件 | |
| KR101255464B1 (ko) | 캡 플레이트를 활용한 단부 연속화 데크 플레이트 시스템 | |
| CA2712067A1 (en) | Expansion joint system of concrete slab arrangement | |
| KR101860512B1 (ko) | 일체형 거푸집 모듈을 이용한 지상 및 수중 구조물의 단면 증설 보강 공법 | |
| KR102311884B1 (ko) | 응력 전달이 균일한 교량 상부 구조 및 이에 사용되는 교량용 프리캐스트 단위 블록 | |
| US20110101266A1 (en) | Reinforcement structures | |
| JP7396978B2 (ja) | 複層プレキャスト舗装道路 | |
| CN201447669U (zh) | 一种去梁增肋加固施工后的公路桥梁 | |
| KR102311885B1 (ko) | 바닥판 헌치를 구비한 교량용 거더의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 교량용 거더를 이용한 교량 상부 구조 | |
| PL245510B1 (pl) | Sposób wytwarzania betonowej płyty drogowej | |
| EP0116557B1 (en) | A technique for the location of expansion joints when casting a concrete bed | |
| CN216239882U (zh) | 一种梁板改造锚筋植入连接节点结构 | |
| KR100639153B1 (ko) | 횡력 지지가 가능한 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널을 이용한 슬래브 구조체 | |
| KR20070106256A (ko) | 복개 공사용 콘크리트 구조체 | |
| CN210561542U (zh) | 一种拼装式预制后张法预应力混凝土道面板结构 | |
| JP3762787B1 (ja) | 既設床版の補強構造および既設床版の補強方法 | |
| CN217378938U (zh) | 一种uhpc装配式土钉墙构造 | |
| CN114197744B (zh) | 一种一体化集成预制板 | |
| JP6276001B2 (ja) | 鋼床版構造 | |
| CN213740397U (zh) | 一种抗开裂型道路结构 | |
| CN210238190U (zh) | 一种交叉口防车辙的路面加强结构 | |
| CN206971766U (zh) | 可周转式型钢操作平台结构 | |
| RU226901U1 (ru) | Гибкое бетонное покрытие | |
| CN217517288U (zh) | 一种具有纤维阻裂材料层的沥青加铺路面 | |
| JP7430013B1 (ja) | プレキャスト気泡混合軽量土 |