CN104583506B - 用于建造钢筋混凝土地板的以烧结的膨胀聚苯乙烯方式的模块化元件 - Google Patents

用于建造钢筋混凝土地板的以烧结的膨胀聚苯乙烯方式的模块化元件 Download PDF

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Abstract

用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其类型为包括聚苯乙烯主体，金属型材(A)被嵌入聚苯乙烯主体之内并且金属型材(A)对所述元件起到自支撑作用，其中所述聚苯乙烯主体具有任意长度以及大体上矩形的截面，低厚度的侧向翼部(4)从矩形的截面的底部突出。所述金属型材(A)具有等于或者稍微超过所述侧向翼部(4)高度的总高度(h)，并且一个或者多个凹进部(2)进一步地沿着相对于所述金属型材(A)的一个的横向方向设置在所述聚苯乙烯主体中。

Description

用于建造钢筋混凝土地板的以烧结的膨胀聚苯乙烯方式的模 块化元件
发明领域
本发明涉及一种用于构建地板的由绝热材料制成的预制元件，特别地，涉及一种用于建造钢筋混凝土地板的由烧结的膨胀聚苯乙烯制成的模块化元件。本发明还涉及一种通过利用多个所述模块化元件建造的钢筋混凝土地板，所述模块化元件布置为一个毗邻另一个并在地板中保持为整体。
现有技术状况
利用用于准备临时浇筑的平面的、由膨胀塑料材料(优选地为烧结的膨胀聚苯乙烯)制成的元件替代传统的砖块元件来建造由钢筋混凝土制成的地板的技术在建筑业中已经被熟知很长一段时间。
地板建造技术在两种情况中实质上相同，并且通过布置为并排的多个自支撑元件(优选地具有重叠或者共有的接头，并且将它们的两端搁置在围墙上或者柱子上)而提供为形成所述浇筑的平面。在完成浇筑之前，在毗邻的由膨胀聚苯乙烯制成的元件的对之间，并且与同样形成的纵向通道相对应，钢筋条以完全常规的方式布置，从而使得一旦浇筑发生，地板将膨胀聚苯乙烯元件和钢筋条都嵌入它自身之内。因此纵向托梁被形成为与钢筋条相对应，一旦混凝土硬化，该纵向托梁提供地板的力学强度。至于以砖块元件形成的地板，以膨胀聚苯乙烯元件形成的地板(力学强度相同)具有显著地更小的重量以及大得多的绝热系数。
WO-A-98/16703为说明了上述技术的典型文献，其公开了由聚苯乙烯制成的预制元件，其中两个Z形状的纵向金属型材被嵌入，在所述元件的制造时，金属型材为所述元件提供自支撑作用。L形状的型材的下侧在视野范围内并且搁置在预制元件的下表面上，从而它们可以通过焊接而用于紧固金属增强网至其上。这样的网旨在减轻下面层(例如石膏)的锚定，并且如果发生火灾，在由于高温所以膨胀聚苯乙烯材料可能熔化的情况下，保证建筑物的整体力学可靠性。
问题以及解决方案
基于本发明的基本问题是，提供一种如上所述类型的预制聚苯乙烯元件，其除了如上所述的钢筋混凝土纵向托梁，还建造横向托梁，从而使得地板的力学强度在两个方向上是相同的，形成具有显著地更好性能的所谓的肋板(plate floor)。
事实上，在熟知的技术中相同的问题已经被解决(如下面将要看到的)，然而，既由于建造的复杂性(这样的解决方案所必需)，又由于预制的水平不足(在铺设的期间仍然需要高等级熟练工人)，所以其解决方案远远不能令人满意。
WO-A-2005/121467具有与如上所述的WO-A-98/16703完全相似的结构，WO-A-2005/121467复原WO-A-98/16703的所有必要元件。然而，使得聚苯乙烯元件自支撑的金属型材具有L形状，其中型材的上端在其自身上折叠，因此在其中引起轻微的增厚。在第一个实施方案中的元件与如上所述的元件概念上相同，因此使得建造地板只配置具有纵向方向的钢筋混凝土托梁。在第二个实施方案中，在聚苯乙烯元件的制造过程期间金属型材没有被提供，但是金属型材随后被插入通过元件的机械切削加工(例如通过热螺纹)而形成在聚苯乙烯中的相应的底座中。因此这种分开步骤的预制方法使得在聚苯乙烯元件中还形成一系列交叉的凹槽，然后钢筋条可以布置在凹槽中，从而最终得到具有朝向两个垂直方向的钢筋混凝土托梁的肋板。
然而，WO-A-2005/121467中提出的解决方案，除了明显的复杂性以及两个步骤的制造成本更高，还具有两个显著的技术缺陷。第一个缺陷为由于金属型材不再牢固地锚定于膨胀材料的事实——牢固锚定发生在同步制造工艺中，其中所述材料以液态穿透进入存在于所述型材的翼部的孔中——但是同样被简单地插入。型材和膨胀材料之间的那种紧密连接因此缺乏，该连接为在运输和铺设操作期间以及在地板建造步骤期间唯一易于引起共同荷载的均匀和正确的分布的特征。此外，第二个显著操作缺陷为关系到以下事实：只有在金属型材放置以后，在交叉的通道中铺设钢筋条的操作才可以完成，从而在所述通道之内产生多个障碍。因此，根据标准建筑现场程序，不可能从上方在所述通道中布置钢筋条，但是作为代替，钢筋条必须侧向地插入，将它们一个接一个引入至设置在不同金属型材的翼部上的孔中，所述金属型材打断了所述通道的连续性。因此，由于在建设中地板的旁边明显需要空闲空间(具有至少相应于地板自身尺寸的尺寸)，所以操作不总是可能被执行，并且无论如何这是极其漫长、困难以及劳动密集型的操作。
WO-A-2006/040624解决相同的问题，然而，提供不同类型的解决方案，其中聚苯乙烯元件被分成两个分开的层，所述两个分开的层只有在现场安装期间被装配。第一基础层形成低厚度的连续平面并且嵌入金属型材，该金属型材在其上提供自支撑作用。第二层由根据基础层上和网格一样的图样一个接一个放置的多个单独平行六面体元件组成，强迫地将它们插入金属型材从基础层突出的部分上，从而在它们之间留下纵向通道和横向通道，然后钢筋条被布置这些通道中。尽管这种解决方案除掉如上所述与专利WO-A-2005/121467有关的缺点，即侧向插入钢筋条，但是它仍然具有上聚苯乙烯层的不充足锚定至金属型材以及这样的层的显著安装复杂性的缺点，其多个单独的平行六面体元件必须精确地沿纵向方向放置，可以使用适当的模板，以便保证横向通道形成从而具有不变的宽度并且精准对齐。
因此本发明的目的为提供一种自支撑类型的预制聚苯乙烯元件，该元件解决如上所述的问题，使得沿着两个垂直的方向建造包含钢筋混凝土托梁的肋板，然而，无需被如上所述的现有技术的缺点所影响。
特别地，因此，本发明的第一个目的为提供一种如上所述类型的预制聚苯乙烯元件，在预制过程期间，在该元件中增强金属型材完美地嵌入在膨胀材料中。
本发明的第二个目的为提供一种如上所述类型的预制聚苯乙烯元件，该预制聚苯乙烯元件已经完美地完成并且可以在模块中以期望的长度沿着纵向方向延伸，使得这样的元件可以直接地并排安装至其它相似的元件，尽管使得所述横向通道按需形成，却无需任何其它进一步的安装或者最后工序或者额外主体的插入。
这样的目的通过具有随附的独立权利要求中所限定的特征的模块化膨胀聚苯乙烯元件而达到。从属权利要求描述了本发明的其它优选特征。
附图简要说明
在任何情况下本发明进一步的特征和优点都将更多地从以下优选实施方案的详细描述中看出，给出了完全作为非限制性示例并在附图中示出，其中：
图1为根据本发明的模块化聚苯乙烯元件的示意性的立体图；
图2为图1的模块化元件放大比例的横向截面图；以及
图3为多个模块化元件并排放置以便提供用于地板建设的浇筑平面的示意性立体图。
优选实施方案详细说明
如图1和2清楚地所示，本发明的每个模块化元件E包含单一烧结的膨胀聚苯乙烯主体，金属型材A嵌入在模块化元件E之内，该金属型材A对元件给予自支撑作用，与包含如上所述专利WO-A-98/16703的参考熟知技术完全相同的方式，这里考虑包括专利WO-A-98/16703的全部内容作为参考。特别地聚苯乙烯主体具有任意长度以及大体上矩形的截面，侧向翼部4从矩形的截面下面突出，所述翼部4具有与所述主体的主要内部部件1的厚度相比减小的厚度。
然而，本发明的模块化元件的特征(与现有技术相比)为这样的事实：金属型材A具有Ω形状的截面，优选地包括边缘连接的平面边，以及以下事实：这样的型材的总高度h大体上等于或者稍微地大于元件E的翼部4的厚度。由于这个特别的构造可以在每个元件E之内提供一系列横向凹进部2，凹进部2的深度为延伸至金属型材A的上部。从而凹进部2能够在宽度和深度上具有与纵向腔3完全相同的尺寸，纵向腔3形成在两个毗邻的元件E之间的接合区域，根据现有技术的教导，所述凹进部2与腔3从而限定模块化元件E的内部部件1，该内部部件1依赖于凹进部2的间距为等于或者不同于部件1的宽度而具有正方形或者矩形形状。
当多个元件E布置为一个毗邻另一个时，从而形成垂直的通道2或3的网络，在该网络之内容易地并且直接地从上面布置钢筋条F，与此同时，金属加强网R可以简单地搁置在元件E的内部部件1的上方适宜的位置。在这时，在由并排放置的元件E组成的浇筑平面上方，浇筑混凝土C以建造期望的肋板，该肋板沿着纵向方向和横向方向都配置有钢筋混凝土托梁，从而实现本发明的目的。
如上所述，金属型材A具有Ω形状的截面，确切地说包含5个边缘连接的平面边。型材的两个终边和中央的边与元件E的下表面平行，与此同时两个过渡的边与该下表面垂直或者适当的倾斜。而且，所述终边中的一个放置为毗邻膨胀聚苯乙烯主体并且在膨胀聚苯乙烯主体外部，从而能够以已知的方式用于金属增强网的锚定，同时另一个终边嵌入膨胀聚苯乙烯主体中。
从前述的说明可以清楚的认识到，本发明的模块化膨胀聚苯乙烯元件E充分实现所设定的目的。事实上元件在期望的长度所有细节已完全预制，从而可以快速且容易自动化的方式被安装。在这样的元件E中，提供自支撑作用的金属型材A完全地嵌入在膨胀聚苯乙烯主体中，因此与其完美地形成整体。因此多个毗邻的元件E的布置允许获得(无需进一步的操作，而是简单的以常规的方式从上面放置钢筋条F)浇筑平面，该浇筑的平面已经准备好垂直的通道用于建造带有双向增强托梁的肋板。
然而，应当理解，本发明不应认为限于如上所示的特定布置，其仅表示一个示例性的实施方案，但是，在没有脱离的本发明的保护范围(其由所附权利要求书限定)的情况下，所有本领域技术人员的力所能及的范围内的许多变体都是可能的。

Claims (9)

1.用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其类型为包括膨胀聚苯乙烯主体，金属型材(A)被嵌入膨胀聚苯乙烯主体之内并且金属型材(A)对所述元件起到自支撑作用，其中所述膨胀聚苯乙烯主体具有任意长度以及大体上矩形的截面，低厚度的侧向翼部(4)从矩形的截面的底部突出，所述侧向翼部(4)具有与所述膨胀聚苯乙烯主体的主要内部部件(1)的厚度相比减小的厚度，其特征在于：所述金属型材(A)具有大体上等于所述侧向翼部(4)高度的总高度(h)，并且一个或者多个凹进部(2)进一步地沿着相对于所述金属型材(A)中的一个金属型材的横向方向设置在所述膨胀聚苯乙烯主体中。
2.根据权利要求1所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中所述金属型材(A)具有Ω形状的截面并具有边缘连接的平面边。
3.根据权利要求1或2所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中所述横向凹进部(2)具有与纵向腔(3)大体上相同的尺寸，所述纵向腔(3)对应于两个毗邻的元件(E)的接合区域而形成在所述侧向翼部(4)的上方。
4.根据权利要求3所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中所述横向凹进部(2)具有与所述金属型材(A)垂直的方向。
5.根据权利要求4所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中两个邻近的横向凹进部(2)之间的距离与所述元件(E)的内部部件(1)的宽度相等。
6.根据权利要求2所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中具有Ω形状的截面并具有边缘连接的平面边的所述金属型材(A)具有两个终边，所述终边平行于所述元件(E)的底部表面，所述终边被分别放置在膨胀聚苯乙烯主体的外部并毗邻所述膨胀聚苯乙烯主体，以及放置在所述膨胀聚苯乙烯主体的内部。
7.根据权利要求6所述的用于建造钢筋混凝土地板的烧结的模块化膨胀聚苯乙烯元件，其中所述金属型材(A)具有稍微超过所述侧向翼部(4)高度的总高度(h)。
8.钢筋混凝土地板，包括：由多个根据权利要求3至5中任一项所述的模块化膨胀聚苯乙烯元件组成的浇筑平面，所述元件布置为相互毗邻；钢筋条(F)，所述钢筋条(F)布置在所述纵向腔(3)和所述横向凹进部(2)之内。
9.钢筋混凝土地板，包括：由多个根据权利要求3至5中任一项所述的模块化膨胀聚苯乙烯元件组成的浇筑平面，所述元件布置为相互毗邻；钢筋条(F)，所述钢筋条(F)布置在所述纵向腔(3)和所述横向凹进部(2)之内；以及，增强网(R)，所述增强网(R)布置在所述元件(E)的膨胀聚苯乙烯主体的内部部件(1)的上方。
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