BE1017892A3 - - Google Patents

Abstract

Werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen bestaande uit minstens twee lagen cellenbeton, respectievelijk met lage en hoge densiteit, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze erin bestaat om in een gietvorm (16) een vloeibare cellenbetonspecie (17) aan te brengen; het in deze vloeibare cellenbetonspecie (17) minstens één vooraf geautoclaveerde plaat (3) uit cellenbeton van een andere dichtheid minstens gedeeltelijk onder te dompelen; het laten rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie; het laten uitharden tot wanneer een voldoende sterkte wordt bekomen voor het ontkisten van het geheel (18); het ontkisten en vervolgens snijden van het geheel (18) tot bouwelementen (19) met de gewenste afmetingen en het gewenste aantal lagen; en tenslotte het autoclaveren van de bouwelementen (19) om een duurzame hechting te bekomen tussen de opeenvolgende lagen cellenbeton met lage en hoge densiteit en om de nodige druksterkte te bekomen van het cellenbeton met hoge densiteit.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van gelaagde bouwelementen.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor hét vervaardigen van gelaagde bouwelementen.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het vervaardigen van bouwelementen bestaande uit minstens twee lagen cellenbeton met verschillende densiteit.

De huidige uitvinding heeft eveneens betrekking op het gelaagd bouwelement.

Het is bekend dat bouwelementen uit cellenbeton met lage densiteit goede warmte-isolerende eigenschappen bezitten, maar dat zij vaak onvoldoende draagkracht bezitten om hiermee constructies te verwezenlijken.

Men kent reeds bouwelementen bestaande uit meerdere lagen cellenbeton waarbij een plaat cellenbeton van lage densiteit verlijmd wordt met een plaat cellenbeton van hogere densiteit of een ander bouwmateriaal, en waarbij het cellenbeton van hoge densiteit de functie van dragend element vervult in de constructie en het cellenbeton van lage densiteit de functie van thermische isolator vervult.

Een nadeel van deze werkwijze is dat ze arbeidsintensief en tijdsintensief is door de verlijming waarbij de individuele platen gemanipuleerd dienen te worden.

Een ander nadeel is dat de samengelijmde platen cellenbeton perfect tegenover elkaar moeten worden uitgelijnd om maatafwijkingen in het eindproduct te vermijden.

Nog een nadeel is dat de maatafwi jkingen van de samengelijmde platen cumuleren in het eindproduct.

Nog een bijkomend nadeel is dat lijm minder dampdoorlatend is dan het cellenbeton zodat condensatie-en vochtproblemen in het bouwelement kunnen optreden.

Bovendien kunnen eventuele lijmresten in het bouwelement zichtbaar zijn.

De huidige uitvinding heeft tot doel een oplossing te bieden voor de voornoemde en andere nadelen.

Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen bestaande uit minstens twee lagen cellenbeton, respectievelijk met lage en hoge densiteit, waarbij de werkwijze erin bestaat om in een gietvorm een vloeibare cellenbetonspecie aan te brengen; het in deze vloeibare cellenbetonspecie minstens één vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaat van een andere dichtheid minstens gedeeltelijk onder te dompelen; het laten rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie, het laten uitharden tot wanneer een voldoende sterkte wordt bekomen voor het ontkisten van het geheel; het ontkisten en vervolgens snijden van het geheel tot bouwelementen met de gewenste afmetingen en het gewenste aantal lagen; en tenslotte het äutoclaveren van de bouwelementen om een duurzame hechting te bekomen tussen de opeenvolgende lagen cellenbeton met lage en hoge densiteit en om de nodige druksterkte te bekomen van het cellenbeton met hoge densiteit.

Een voordeel is dat door het autoclaveren van de bouwelementen het reeds geautoclaveerde cellenbeton en het nog te autoclaveren cellenbeton zich verbinden waardoor een zeer goed samengebonden geheel wordt bekomen door de vorming van kristallijne verbindingen.

Nog een voordeel is dat het bekomen bouwelement uit cellenbeton autogeen is en enkel uit cellenbeton bestaat waardoor een uniformer gedrag van het geheel wordt bekomen.

Een ander voordeel is dat dit autogeen bouwelement uit cellenbeton verbeterde thermische en akoestische isolatiekwaliteiten en verbeterde dragende kwaliteiten bezit dan de samenstellende platen.

Nog een voordeel is dat deze werkwijze machinaal kan geschieden wat de controleerbaarheid en de nauwkeurigheid van de bouwelementen ten goede komt en dat deze werkwijze minder arbeidsintensief is en minder tijdsintensief is en daardoor goedkoper.

Nog een ander voordeel van deze werkwijze is dat er geen lijmverbruik is, waardoor het risico op condensatie- en vochtproblemen in het bouwelement veel kleiner is en lijmkosten worden vermeden.

Bij voorkeur vormt de cellenbetonlaag die bekomen wordt uit de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaat een laag met lage densiteit en vormt de cellenbetonlaag uit de vloeibare cellenbetonspecie een laag met hogere densiteit, waardoor het geheel met klassieke snijdraden kan worden gesneden.

De huidige uitvinding betreft eveneens een bouwelement bestaande uit lagen cellenbeton van verschillende densiteit, waarbij het bouwelement autogeen is of met andere woorden enkel cellenbeton bevat.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, de stappen beschreven uit de werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 de eerste stap uit de werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 een zicht weergeeft volgens pijl F2 in figuur 1; figuren 3 tot 19 de volgende stappen uit de werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen volgens de uitvinding weergeven; figuur 20 tot 28 een aantal uitvoeringsvormen van een bouwelement weergeven.

In figuur 1 is schematisch de eerste stap uit de werkwijze weergegeven die gebruik maakt van een deelinrichting 1 bestaande uit een kleminrichting 2 voor het op een afstand van elkaar vasthouden van vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 en een daarboven aangebracht bevestigingskader 4 voor het opnemen van de voornoemde platen 3.

Het oppervlak van de vooraf geautoclaveerde platen 3 kan eventueel behandeld worden met water of een andere stof om de rijzing van de vloeibare betonspecie niet te remmen.

De kleminrichting 2 bestaat in dit geval uit een aantal evenwijdige profielen 5 die op een afstand van elkaar zijn aangebracht overeenstemmend met de dikte van de voornoemde platen 3 en die voorzien zijn van opstaande wanden 6 waartussen deze platen 3 in een rechtopstaande stand kunnen worden gevat.

De afstand van de profielen 5 is eventueel instelbaar in functie van de dikte en van het aantal gebruikte platen 3.

Het bevestigingskader 4 bestaat uit een kader 7 aan de omtrek ter ondersteuning van een raster 8 van balken 9, zoals weergegeven in figuur 2, waaraan evenwijdige rijen van neerwaarts gerichte pinnen 10 zijn bevestigd boven de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 in de kleminrichting 2.

Het aantal en de positie van de balken 9 en de pinnen 10 kan eventueel aangepast worden in functie van de afmetingen van de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten.

Elke pin 10 is bovenaan voorzien van een aanslag 11.

Het kader 7 kan uit staal of uit een ander daartoe geschikt materiaal worden vervaardigd.

Voor het manipuleren van de in de kleminrichting 2 aanwezige platen 3 wordt het bevestigingskader 4 met de pinnen 10 naar beneden gelaten of geduwd volgens de richting van pijl P, zoals weergegeven in figuur 3, door middel van een hefbrug of een ander daartoe geschikt middel dat niet in de figuren is weergegeven, en met de bedoeling de pinnen 10 in de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 te duwen tot tegen de aanslagen 11.

Zoals in figuur 4 is weergegeven, kunnen in de balken 9 of in extra toegevoegde balken van het kader 7 tussen de pinnen 10 naalden 12 worden voorzien waaraan bewapeningsnetten 13 kunnen worden opgehangen.

Nadat de pinnen 10 voldoende diep in de geautoclaveerde platen 3 zijn geduwd, kan het bevestigingskader 4 worden opgelicht, zoals weergegeven in figuur 5, en worden verplaatst naar een volgende deel inrichting 14 voor de volgende stappen van de werkwijze volgens de uitvinding, welke is weergegeven in figuur 6.

De in de volgende stap gebruikte deelinrichting 14 bestaat in hoofdzaak uit een gietvorm 15 waarvan de afmetingen bijvoorbeeld, met een lengte van 6 meter, een breedte van 1.50 meter en een hoogte van 0.70 meter overeenstemmen, waarin, zoals weergegeven in figuur 6, een afgemeten hoeveelheid vloeibare cellenbetonspecie 16 wordt aangebracht, ter vorming van cellenbeton dat na uitharding bij voorkeur een hogere densiteit bezit dan deze van de vooraf geautoelaveerde cellenbetonplaten 3.

De vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 en de eventuele wapeningsnetten 13 worden hierbij gealigneerd met de gietmal 15.

Bij voorkeur heeft het cellenbeton van hoge densiteit, een densiteit groter dan 300 kg/m3 en heeft het cellenbeton van lage densiteit, een densiteit kleiner dan 150 kg/m3.

De vooraf geautoclaveerde platen 3 en de eventuele wapeningsnetten 13 ertussen worden in een volgende stap zoals weergegeven in figuur 7, zo snel mogelijk na het storten van de vloeibare cellenbetonspecie 16 in de gietmal 15, neergelaten door het verplaatsen van het bevestigingskader 4 waaraan de platen 3 zijn opgehangen.

De hoeveelheid van deze vloeibare cellenbetonspecie 16 kan een afgemeten hoeveelheid zijn om te bekomen dat bij het rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie 16 het niveau van de vloeibare cellenbetonspecie 16 tot het hoogste niveau van de platen 3 stijgt, zoals in figuur 8 is weergegeven.

Door het verschil in densiteit tussen de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 en de vloeibare cellenbetonspecie 16 en de opwaartse kracht van het rijzingsproces zal bij het rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie 16 het bevestigingskader 4 een opwaartse kracht ondervinden.

Om te verhinderen dat het bevestigingskader 4 met de platen 3 uit cellenbeton opwaarts beweegt, kan het bevestigingskader 4 aan de gietvorm 15 worden vastgeklemd.

Van zodra de vloeibare cellenbetonspecie 16 voldoende uitgehard is en bijgevolg de nodige sterkte heeft verworven, kan het bevestigingskader 4 omhoog worden getild in de richting van de pijl Q, zoals weergegeven in figuur 9, waardoor de pinnen 10 uit de geautoclaveerde cellenbetonplaten 3 worden verwijderd en de geautoclaveerde platen 3 in de nog niet geautoclaveerde cellenbetonspecie 16 blijven steken.

Indien ook bewapeningsnetten 13 aan het bevestigingskader 4 werden opgehangen, dienen de naalden 12 die deze netten 13 vasthouden eerst in een geschikte positie te worden gebracht zodat ze losgekoppeld worden van de netten en bij het omhoog trekken van het bevestigingskader 4 de netten 13 niet meetrekken, waardoor de bewapeningsnetten 13 achterblijven in het nog niet geautoelaveerde cellenbeton, zoals weergegeven in figuur 10.

Door deze werkwijze bekomt men aldus een blok uit cellenbeton met verschillende opeenvolgende lagen cellenbeton van verschillende densiteit, die afwisselend wel en niet geautoclaveerd zijn (figuur 9) en waarbij niet-geautoclaveerde lagen eventueel van een bewapeningsnet 13 kunnen voorzien zijn (figuur 10).

Na het verwijderen van het bevestigingskader 4 kan het bekomen blokvormig geheel 17 worden ontkist, zoals weergegeven in figuren 11 en 12.

Vervolgens kan het geheel 17 worden gesneden ter vorming van de bouwelementen 18 met de gewenste afmetingen en het gewenste aantal lagen.

Het snijden gebeurt bijvoorbeeld door middel van gladde of getorste staaldraden 19, zoals in de figuren 13 tot 19 is weergegeven.

De figuren 13 tot 16 tonen een liggend productiesysteem 20 waarbij de horizontale snijdraden tegelijk door de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten en de nog te autoclaveren cellenbetonspecie snijden (figuren 13 tot 15) . De verticale snijdraden kunnen door het vooraf geautoclaveerde (figuur 15), en/of door het nog te autoclaveren cellenbeton snijden (figuur 13 en 14). De dwarse snijdraden bij het dwarssnijden, zoals bijvoorbeeld weergegeven in figuur 16 voor het geval zonder wapeningsnetten, snijden tegelijk door het nog niet-geautoclaveerde en het reeds geautoclaveerde cellenbeton.

De figuren 17, 18 en 19 tonen een kantelproductiesysteem 21. Hierbij wordt bij het horizontaal snijden door het nog niet geautoclaveerde cellenbeton gesneden (figuur 17) , en/of door het reeds geautoclaveerde cellenbeton (figuur 18) . Bij het verticaal snijden (figuren 17 en 18) en het dwars snijden (figuur 19) wordt tegelijk door het reeds geautoclaveerde en het nog niet geautoclaveerde cellenbeton gesneden.

De afstand tussen de staaldraden 19 kan zodanig worden gekozen dat bouwelementen 18 worden bekomen met een laag cellenbeton met hoge densiteit en een laag cellenbeton met lage densiteit, zoals weergegeven is in figuur 20.

De afstand tussen de staaldraden 19 in de figuren 13 tot 15 kan ook worden gekozen zodanig dat een sandwichpaneel 22 wordt bekomen waarbij een kern uit cellenbeton met lage densiteit wordt omgeven door twee aangrenzende lagen cellenbeton met hoge densiteit, zoals weergegeven in figuur 21.

Een van de lagen met hoge densiteit kan hierbij al dan niet bewapend zijn, zoals weergegeven is in figuur 22.

Bij het snijden van de bouwelementen 18 kan eveneens profilering plaatsgrijpen, zodat na het snijden bouwelementen 18 met bijvoorbeeld tand 23 en groef 24 kunnen ontstaan, waarvan een voorbeeld in figuur 23 is weergegeven.

Het geheel 25 dat is samengesteld uit de bekomen bouwelementen 18 (figuren 20 en 21) wordt vervolgens geautoclaveerd waarbij de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten en de nog te autoclaveren cellenbeton zich verbinden waardoor een bouwelement ontstaat met toegevoegde isolatie-, akoestiek- en draagkwaliteiten.

Het is eventueel mogelijk voor of na het autoclaveren handgrepen uit te frezen.

Door nabewerking van de geautoclaveerde bouwelementen kunnen allerlei vormen worden bekomen, waarvan er enkele bij wijze van voorbeeld zijn weergegeven in de figuren 26 tot 28.

Het spreekt voor zich dat de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten in het bouwelement bij het autoclaveren van het bouwelement voor een tweede maal een thermische behandeling ondergaan maar deze tweede thermische behandeling benadeelt geenszins de thermische en akoestische kwaliteit van dit cellenbeton, integendeel zelfs.

Door de opbouw van het cellenbeton met lagen met verschillende densiteit bekomt men bouwelementen met een draagkracht die voornamelijk bepaald wordt door de lagen met hoge densiteit, die al dan niet bewapend zijn, en die voldoende is om in een dragende structuur te worden verwerkt, terwijl de thermische isolatiewaarde van een dergelijk bouwelement voornamelijk door de laag of lagen met lage densiteit wordt bepaald.

Door de gelaagde structuur bekomt men tevens een bouwelement met gunstige eigenschappen op gebied van akoestische isolatie.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm(en), doch een dergelijke werkwijze kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van bouwelementen bestaande uit minstens twee lagen cellenbeton, respectievelijk met lage en hoge densiteit, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze erin bestaat om in een gietvorm (15) een vloeibare cellenbetonspecie (16) aan te brengen; het in deze vloeibare cellenbetonspecie (16) minstens één vooraf geautoclaveerde plaat (3) uit cellenbeton van een andere dichtheid minstens gedeeltelijk onder te dompelen; het laten rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie (16); het laten uitharden tot wanneer een voldoende sterkte wordt bekomen voor het ontkisten van het geheel (17); het ontkisten en vervolgens snijden van het geheel (17) tot bouwelementen (18) met de gewenste afmetingen en het gewenste aantal lagen; en tenslotte het autoclaveren van de bouwelementen (18) om een duurzame hechting te bekomen tussen de opeenvolgende lagen cellenbeton met lage en hoge densiteit en om de nodige druksterkte te bekomen van het cellenbeton met hoge densiteit.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de cellenbetonlaag die bekomen wordt uit de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaat (3) een laag vormt met lage densiteit, terwijl de cellenbetonlaag gevormd uit de vloeibare cellenbetonspecie (16) een laag vormt met hoge densiteit.

3. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten (3) gealigneerd worden met de gietmal (15) .

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de vooraf geautoclaveerde cellenbetonplaten (3) voor het onderdompelen worden bevestigd aan een bevestigingskader (4) met pinnen (10) die voor de bevestiging van de platen (3) in het materiaal van de platen (3) worden geduwd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat voor het aanbrengen van de platen (3) aan het bevestigingskader (4) de platen (3) op een afstand van elkaar in een kleminrichting (2) worden aangebracht.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, daardoor gekenmerkt dat de platen (3) in de vloeibare cellenbetonspecie (16) worden ondergedompeld door het verplaatsen van het bevestigingskader (4) waaraan de platen (3) zijn opgehangen.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de hoeveelheid vloeibare cellenbetonspecie (16) die in de gietvorm (15) wordt aangebracht een afgemeten hoeveelheid is die zodanig is dat bij het rijzen van de vloeibare cellenbetonspecie (16) deze tot het hoogste niveau van de platen (3) stijgt.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 4 tot 7, daardoor gekenmerkt dat de vloeibare cellenbetonspecie (16) zich in een gietvorm (15) bevindt waaraan het bevestigingskader (4) kan worden vastgeklemd.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het snijden van het geheel (17) tot bouwelementen (18) gebeurt door middel van een gladde of getorste staaldraad (19).

10. Werkwijze volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de afstand tussen de staaldraden (19) zodanig is dat bouwelementen (18) worden bekomen met een laag cellenbeton met hoge densiteit en een laag cellenbeton met lage densiteit.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, daardoor gekenmerkt dat de afstand tussen de staaldraden (19) zodanig is dat een sandwichpaneel (22) wordt bekomen met een kern uit cellenbeton met lage densiteit en twee aangrenzende lagen met hoge densiteit.

12. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat bij het snijden van de cellenbeton tegelijk door de lagen met lage en hoge densiteit wordt gesneden.

13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat bij het snijden van de gevormde cellenbetonelementen eveneens profilering kan plaatsgrijpen.

14. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de lagen cellenbeton van lage densiteit een densiteit hebben van maximaal 150 kg/m3 en de lagen cellenbeton van hoge densiteit een densiteit hebben van minimum 300 kg/m3.

15. Bouwelement bestaande uit lagen cellenbeton van verschillende densiteit, daardoor gekenmerkt dat het bouwelement autogeen is.

16. Bouwelement volgens conclusie 15, daardoor gekenmerkt dat de lagen cellenbeton van hoge densiteit voorzien zijn van bewapeningsnetten.