CH690093A5

CH690093A5 - Betonfertigteil, sowie Vorrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung.

Info

Publication number: CH690093A5
Application number: CH116195A
Authority: CH
Inventors: Peter Klotzek
Original assignee: Hm Betonfertigteilwerk Hans Ma
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 2000-04-28
Also published as: FR2719518A1; CZ295290B6; DE4415550A1; FR2719518B1; CZ114395A3; ATA68395A; AT402908B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von als verlorener Schalung dienender Betonfertigteile, wobei der noch nicht verfestigte Beton in eine Negativform eingefüllt wird.

Es ist bekannt, Betonfertigteile in den Werken fabrikmässig herzustellen, und die fertigen Betonfertigteile an die Baustelle zu liefern, wo diese dann eingebaut werden. Die Betonfertigteile werden dabei auch als verlorene Schalung verwendet. Zum Herstellen der Betonfertigteile werden Negativformen verwendet, in die der flüssige Beton eingefüllt wird.

Die Eigenschaften von Beton sind stark abhängig von der Zusammensetzung des Betons. Beton besteht überwiegend aus Zement, Wasser, Zuschlagsstoffen und anderen Zusätzen. Je nach dem Anteil der verschiedenen Materialien können somit die physikalischen Eigenschaften, wie z.B. Dichte oder die Druckfestigkeit eingestellt werden. Herkömmlicher Beton weist beispielsweise eine Druckfestigkeit von 45 Newton pro Quadratmillimeter auf. Dieser Beton wird als B45-Beton bezeichnet. Wünscht man nun eine entsprechende Festigkeit eines Betonfertigteils, so wird bei der entsprechenden Verwendung eines Betons der Güteklasse B45 eine Mindeststärke des Betonfertigteils errechnet. Die Betonfertigteile werden hergestellt, indem die Negativformen entsprechend dimensioniert sind.

Durch Entwicklung von hochfestem Beton (HSC = High Strength Concrete) ist es nun möglich, Betone in der Festigkeitsklasse zwischen B60 und B135 und mehr herzustellen. Dadurch wird es schwierig, die Querschnittsflächen in den Betonfertigteilen so zu reduzieren, dass die Belastbarkeit des Betonfertigteils gleichbleibt. Die Negativformen weisen kleine Querschnitte auf. Jedoch besteht das Problem, dass der Beton in die Negativform mit den relativ kleinen Querschnitten nicht mehr einfliesst.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, mit dem es möglich ist, Betonfertigteile herzustellen, deren Querschnittsfläche so gering sind.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren der oben beschriebenen Art und schlägt vor, dass der Beton unter Druck in die Negativform eingefüllt wird. Der Beton wird aufgrund des angewandten Druckes in die Negativform gepresst, wobei nun der Beton auch durch die jetzt möglichen kleinen Querschnitte durchfliesst.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Beton am niedrigsten Punkt der Negativform eingepumpt wird. Die Negativform steht z.B. schräg oder hochkant. Wird nun der Beton an der untersten Stelle eingepumpt, dann wird gleichzeitig vorgesehen, dass an der höchsten Stelle der Negativform die Luft in der Form entweichen kann. Dadurch wird vermieden, dass Luftblasen in dem Betonfertigteil entstehen.

Es ist von Vorteil, wenn dem Beton Glasfasern beigemengt werden. Glasfasern, z.B. gehäkselte Glasfasern werden dem Beton beigemengt, um die Elastizität des Betons zu erhöhen. Gleichzeitig wird mit den Glasfasern auch die Sprödigkeit des Betons reduziert. Durch das Einbringen der Glasfasern wird die Fliesseigenschaft des Betons verschlechtert. Es ist möglich, durch Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ein Betonfertigteil mit geringen Querschnitten herzustellen, wobei der Beton auch Glasfaseranteile enthält.

Es ist von Vorteil, wenn dem Beton Verflüssiger beigemengt wird. Der Verflüssiger erhöht die Gleitfähigkeit, da der Verflüssiger die Oberflächenspannung des Wassers in dem Beton reduziert.

Sehr gute Ergebnisse sind erzielt worden, wenn dem Beton Siliciumverbindungen beigemengt werden. Durch das Einbringen von Silicium oder Silicaten, insbesondere aus Rauchgasvereinigungsanlagen gewonnen, gesinterte Silicate kleinster Abmessungen wird hochfester Beton hergestellt. Beim Abbinden des Betons wird die freiwerdende Hydrationswärme dazu verwendet, dass Siliciumkristalle wachsen. Diese Siliciumkristalle füllen jetzt die in dem Beton entstehenden Hohlräume dicht aus und verdichten somit weiterhin den Beton.

Es wird z.B. ein Gewichtsanteil von 15 bis 30% an Silicium oder Silicaten dem Beton beigemischt. Das Silicium erhöht nicht nur die Festigkeit des Betons, sondern es wirkt auch als Füllstoff im Beton. Darüber hinaus ist die Verwendung von Silicium günstiger, als die Verwendung von Beton. Daraus resultieren günstigere Herstellungspreise für das Betonfertigteil.

Es ist gefunden worden, dass es von Vorteil ist, wenn der Beton unter einem Druck von bis zu 4 bar in die Form gedrückt wird.

Ferner schlägt die Erfindung vor, dass der eingefüllte Beton vorzugsweise während der Einfüllung gerüttelt wird. Es ist bekannt, dass Rütteln zum Verfestigen von Beton angewendet wird. Im Zusammenhang mit dem Einpumpen von Beton, bzw. zähen Beton in Negativformen mit geringem Querschnitt erreicht das Rütteln nicht nur eine Verfestigung des Betons, sondern erhöht auch die Gleitfähigkeit des Betons, da dieser regelrecht in die noch freien Hohlräume der Negativform geschüttelt wird. Durch diesen erfindungsgemässen Vorschlag wird der Herstellungsprozess des Betonfertigteils verkürzt, da der Beton schneller in die Negativform eingefüllt werden kann. Gleichzeitig erfolgt auch eine Verdichtung des Betons.

Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens eine Negativform aufweist, die aus mehreren Formteilen besteht und die Formteile gegeneinander mit Gummidichtungen abgedichtet sind. Es ist günstig, Gummidichtungen zum Abdichten zu verwenden. Gleichzeitig ist es möglich, verschiedene Formteile bausatzartig für eine gewünschte Negativform zusammenzustellen, wobei eine hohe Variationszahl von Betonfertigteilen möglich ist, wobei nur eine kleine Anzahl von Formteilen notwendig ist. Des weiteren gleicht der Gummi geringe Massungenauigkeiten der einzelnen Formteile untereinander aus. Durch die Verwendung der Gummidichtungen zwischen den einzelnen Formteilen ist es ferner möglich, schnellverschiedenartige Negativformen mit einem geringen Vorrat an entsprechenden Formteilen herzustellen.

Erfindungsgemäss ist es möglich, ein Betonfertigteil herzustellen, dessen Querschnittsflächen gering sind. Mit dem oben geschilderten Verfahren ist es möglich, ein Betonfertigteil herzustellen, dessen Belastbarkeit aufgrund des verwendeten hochwertigen Betons die gleiche ist, wie von Betonfertigteilen mit deutlich grösseren Querschnitten. Durch solch ein erfindungsgemässes Betonfertigteil wird Beton eingespart. Daraus resultiert zum einen ein Preisvorteil sowie ein geringeres Gewicht des Betonfertigteils.

Es ist von Vorteil, wenn das Betonfertigteil als ein einstückiges Kellerfenstergewände gegossen ist. Kellerfenstergewände werden als Teil der Kellerschalung eines Gebäudes stark beansprucht. Zu diesem erfindungsgemässen Vorschlag ist es möglich, Kellerfenstergewände mit einer grossen Belastbarkeit herzustellen, wobei die Herstellungskosten geringer sind wie bei den bekannten Kellerfenstergewänden.

Es ist von Vorteil, wenn das Kellerfenstergewände aus zwei einstückig gegossenen Rahmenteilen besteht. Ein Rahmenteil bildet hierbei den Aussenrahmen, das andere den Innenrahmen des Kellerfenstergewändes. Durch eine Teilung des Kellerfenstergewändes in zwei Teile ist es einfach möglich, mit verschiedenen Innen- und Aussenteilen verschiedenartige Kellerfenstergewände zu gestalten.

In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch ein erfindungsgemässes Betonfertigteil,
Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens,
Fig. 3 eine Variante nach Fig. 2,
Fig. 4 einen lotrechten Schnitt eines Details eines erfindungsgemässen Betonfertigteils,
Fig. 5 eine Draufsicht nach Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Betonfertigteil gezeigt. Das Betonfertigteil ist hierbei als Kellerfenstergewände 5 ausgebildet. Dieses ist hier zweiteilig gestaltet, wobei der Innenrahmen 51 und der Aussenrahmen 50 durch ein Verbindungselement 52 miteinander verbunden sind. Der Spalt 53 zwischen den beiden Rahmen 50, 51 bewirkt eine Isolierung für Schall und Wärme, da der Innenbereich von dem Aussenbereich abgekoppelt ist. In dem Spalt 53 ist Dämmmaterial 2 vorgesehen, um die Wärmeisolierung des Kellerfenstergewändes 5 zu erhöhen.

Sowohl der Aussenrahmen 50 wie auch der Innenrahmen 51 weisen Anschlagkanten 54 (an dem Aussenrahmen 50) und Anschlagkanten 55 (an dem Innenrahmen 51) auf. An diesen Anschlagkanten 54, 55 wird das Kellerfenster eingeschoben und befestigt. Das Kellerfenstergewände 5 weist z.B. an drei Seiten eine aussenliegende Anschlagkante 54 auf, an die das Fenster, das hier nicht gezeigt ist, eingeschoben wird und anliegt. Das Fenster wird dann hinter die innere Anschlagkante geschoben.

Das Herstellen des Kellerfenstergewändes 5 aus zwei Teilen hat mehrere Vorteile. Zum einen ist es möglich, verschiedene Aussenrahmen 50 mit verschiedenen Innenrahmen 51 zu kombinieren.

Durch eine geringe Anzahl an Grundformen wird somit eine grosse Anzahl von fertigen Kellerfenstergewänden 5 gebildet. Des Weiteren weist z.B. der Innenrahmen 51 von aussen nach innen schräg verlaufende Innenflächen 56 auf. Diese Innenflächen sind in einer einstückigen Herstellung des Kellerfenstergewändes 5 (also mit dem Aussenrahmen 50) nur schwierig herzustellen. Es ist hierbei günstiger, den Aussenrahmen 50 und den Innenrahmen 51 als getrennte Betonfertigteile zu fertigen. Die Fertigung der verschiedenen Rahmenteile 50 und 51 ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Herstellen der Betonfertigteile gezeigt. Die Negativform 1 wird hierbei durch mehrere Formteile 10, 11 und 12 gebildet. Die Formteile 10, 11 und 12 sind gegeneinander mit Dichtungen 4 abgedichtet. Als Material der Dichtungen 4 wird z.B. Gummi verwendet. Gummi zeichnet sich hierbei aufgrund seiner Elastizität aus, wodurch gewisse Massdifferenzen der Formteile 10,11 und 12 untereinander durch eine Quetschung der Dichtungen 4 ausgeglichen werden.

Des Weiteren wird die Gummidichtung durch den in die Negativform 1 eingedrückten Beton 3 nicht angegriffen.

In Fig. 2 ist der lotrechte Schnitt durch eine den Aussenrahmen 50 bildenden Negativform 1 gezeigt. Zum Herstellen der Negativform 1 sind hierbei mehreren Formteile verwendet. Z.B. ist es möglich, dass das Formteil 12 einstückig um den ganzen Rand der Negativform geführt ist. Bei dem Herstellungsverfahren wird beispielsweise auf die Ober- und Unterkante des Rahmens bildende Formteil 11 Isolationsmaterial 2 aufgebracht. Dies kann z.B. angeklebt werden. Das eingebrachte Isolationsmaterial 2 bildet somit in dem Betonfertigteil ausgefüllte Hohlräume 20. Durch entsprechende Absetzungen zwischen den Isolationsmaterialen 2 entstehen zwischen den Hohlräumen 20 rippenartige Stützen (in Fig. 2 nicht zu sehen). Dies ist beispielsweise in Fig. 3 ange deutet, wobei die rippenartigen Stützen 21 gleichzeitig die Schenkel 60, 61, 62 des Innenrahmens 51 bilden.

Die einzelnen Formteile 10, 11 und 12 werden z.B. mit Schraubzwingen aneinander gespannt und bilden somit die Negativform 1. Das Formteil 11 ist hierbei U-förmig gestaltet, wobei die Schenkel des U's an der Dichtung 4 anliegen. Das Formteil 10 ist unsymmetrisch S-förmig ausgestaltet. Das Formteil 12 ist U-förmig ausgebildet und weist eine Ausbuchtung 71 auf. Zwischen dem Formteil 12 und 10 ist ein Abstandsklotz 70 vorgesellen. Dieser Abstandsklotz 70 liegt auf der Ausbuchtung 71 auf. An dem Formteil ist ein Befestigungsblech 67 vorgesehen, das mit einer Dichtung 4 an dem Formteil 12 zusammenwirkt.

In Fig. 3 ist die Herstellung des Innenrahmens 51 schematisch gezeigt. Dieser Rahmen weist im Schnitt eine E-Form auf, wobei der lange Steg des E's geneigt ist, da die das E bildende, drei Schenkel abnehmende Längen aufweisen. Die Schenkel sind hier je mit 60, 61 und 62 bezeichnet, der Steg mit 63. Zwischen den Schenkeln 60, 61 ist ein Hohlraum 20, der mit Isolationsmaterial 2 ausgefüllt ist, ebenso zwischen den Schenkeln 61 und 62. Die Negativform 1 zum Bilden eines Innenrahmens 51 gemäss Fig. 3 bestellt hierbei aus vier Formteilen 13, 14, 15, 16. Auch die Formteile 13, 14, 15, 16 sind gegeneinander mit Dichtungen 4 abgedichtet. Für eine einfache Montage der Negativform 1 weist das Formteil 15 im Bereich des Steges 63 eine durch eine Schweissraupe 64 befestigtes Stützblech 65 auf, auf dem das den Steg 63 im Wesentlichen bildende Formteil 16 aufliegt.

Das Formteil 13 ist z.B. U-förmig, die Schenkel nach aussen weisend gestaltet. Das Formteil 15 ist S-förmig gestaltet, die Formteile 16 und 14 sind länglich. Für eine bessere Handlichkeit weist das Formteil 14 an seinen Enden L-förmige Winkel 66 auf. Die Winkel 66 liegen ebenfalls an der Dichtung 4 an.

Für das erfindungsgemässe Herstellen des Betonfertigteils wird die aus den Formteilen bestehende Negativform 1 z.B. hochkant gestellt. Der flüssige, zähfliessende, beispielsweise hochfeste Beton wird nun an einer \ffnung z.B. im unteren Bereich der Negativform der Formteile (die hier nicht gezeigt ist) unter Druck in die Negativform eingepumpt. Die Negativform 1 weist an seiner oberen Seite eine nicht gezeigte Luftablassöffnung auf. Durch diese Luftablassöffnung entweicht die von dem eingepumpten Beton verdrängte Luft.

In Fig. 4 ist in einem Detail das Verbindungselement 52 gezeigt, durch das die beiden Rahmen 50 und 51 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 52 ist hierbei z.B. U-förmig gebogen, wobei die freien Enden ein Gewinde tragen und beispielsweise in den Innenrahmen 51 ragen. Die beiden Rahmen 50 und 51 weisen \ffnungen auf, durch die das Verbindungselement 52 geführt ist. Das Verbindungselement 52 wird z.B. mit Muttern 58 gesichert. Auf der Aussenrahmenseite des Verbindungselementes 52 besteht ein Spalt 59, in dem eine Hülse 56 eingehängt werden kann. Diese Hülse 56 trägt z.B. ein Gewinde und dient zum Verbinden dieses Betonfertigteils mit anderen Betonfertigteilen. Es ist z.B. vorgesehen, wenn beispielsweise das vorgeschlagene Betonfertigteil als Kellerfenstergewände ausgebildet ist, an der Hülse 56 den Kellerfensterschacht anzuschliessen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von als verlorener Schalung dienender Betonfertigteile, wobei der noch nicht verfestigte Beton in eine Negativform eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton unter Druck in die Negativform eingefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton am niedrigsten Punkt der Negativform eingepumpt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beton Glasfasern beigemengt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beton Verflüssiger beigemengt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Beton Siliciumverbindungen beigemengt werden.

6.

Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton unter einem Druck von bis zu 4 bar in die Form gedrückt wird.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform vorzugsweise während der Einfüllung des Betons gerüttelt wird.

8. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform (1) aus mehreren Formteilen (10 bis 16) besteht und die Formteile (10 bis 16) gegeneinander mit Gummidichtungen (4) abgedichtet sind.

9. Betonfertigteil, das als verlorene Schalung dient und nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betonfertigteil als ein einstückiges Kellerfenstergewände (5) gegossen ist.

10.

Betonfertigteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kellerfenstergewände (5) aus zwei einstückig gegossenen Rahmenteilen (50, 51) besteht.