CN104797764A - 用于制造预应力混凝土部件的加强件、混凝土部件和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造预应力混凝土部件的加强件(10)、混凝土部件和对应的制造方法。加强件(10)包括多根纤维(12)和多个保持件(14)，所述保持件通过所述纤维(12)彼此连接，以便能够借助于所述保持件(14)在所述纤维(12)的纵向(T)上对所述纤维(12)施加应力。所述纤维(12)固定至所述保持件(14)，以便处于应力状态的所述纤维(12)以大体线性的方式进入所述保持件(14)。这使得能够制造一种高预应力的以及有效、可靠的并且因而成本效益好的混凝土部件。

Description

用于制造预应力混凝土部件的加强件、混凝土部件和制造方法
本发明涉及一种用于制造预应力混凝土部件的加强件。另外，本发明涉及一种预应力混凝土部件和一种加强件和预应力混凝土部件的制造方法。
预应力混凝土板从现有技术已知。例如，US 2002/0059768 A1公开一种凭借应力钢缆制造预应力混凝土板的方法。为了产生张力，把钢缆缠绕在相对布置的螺栓上，然后通过向相反的方向移动螺栓使钢缆承受拉应力。这引起了约是钢缆的断裂应力的70％的预应力。
本发明的目的是提供一种用于制造预应力混凝土部件的改进的加强件、一种改进的混凝土部件、以及加强件和预应力混凝土部件的改进的制造方法。
该目的通过具有权利要求1中的特征的加强件以及依据相关权利要求的混凝土部件和制造方法而达到。根据本发明的其他实施方式在其他权利要求中表示出。
另外，本发明涉及一种用于制造预应力混凝土部件的加强件，该加强件包括多根纤维和数个保持件，所述保持件通过所述纤维彼此连接，以便能够借助于所述保持件在所述纤维的纵向上给所述纤维施加预应力。所述纤维固定至所述保持件，以便所述纤维以基本线性的方式进入所述保持件。从而实现了既有高预应力又高效、可靠因此有成本效益的混凝土部件的制造。
术语“纤维”包括单根或几根拉长的、柔性的用于混凝土部件的加强件：例如，单根细丝，也叫做单丝或单纤维丝；或一捆细丝，也叫做多纤维丝、复丝纱线、纱线，或在拉伸细丝的情况下叫做粗纱。尤其，术语“纤维”也包括单根线或几根线。而且，纤维也能单独或一起被涂层，和/或纤维束能被包裹或扭转。
根据一个实施例，纤维的净横截面积(也就是没有树脂浸渍)小于约5mm2，特别是位于约0.1mm2到约1mm2的范围内。根据另一个实施例，纤维的拉伸应变特性大于约1％。根据另一个实施例，纤维的抗拉强度与其净横截面积有关，大于约1000N/mm2，特别是大于约1800N/mm2。
例如，当制造预应力混凝土部件时，首先将根据本发明的加强件安装在模具里，然后通过拉开适当的保持件给纤维施加应力。之后，倒入混凝土部件，其中，位于模具内部的一部分纤维位于混凝土中。混凝土硬化之后，先前施加在纤维上的张力被释放，其中，被包裹在混凝土中的那部分纤维的张力保留下来，因为包裹在混凝土中的纤维部分带有摩擦地与混凝土连接，所述纤维部分跟混凝土之间几乎没有发生相对位移。摩擦连接基于纤维楔入混凝土外壳(霍耶效应)以及其他。从混凝土部件中伸出来的没有应力的那部分纤维可以被分离并且跟保持件一起被移走。因此，预应力混凝土部件的预应力是由包裹在混凝土中的纤维的张力造成的。
可以通过各种方法加强纤维和混凝土的连接，例如，通过纤维的增加的表面粗糙度。根据一个实施例，形成上述连接，以便全方位张力在预埋件的200mm之后，特别是在100mm之后，更特别是在70mm(即插入混凝土的纤维的长度)之后通过机械剪切连接来传递。
根据本发明的加强件的纤维可由多种不同的材料制成，特殊的是无腐蚀性材料，更特殊的是耐碱的材料。例如，所述材料是一种聚合物，像碳，但是也像玻璃、钢铁或天然纤维。
例如，纤维由碳制成。碳纤维的优点是它们非常有抵抗力，那意味着甚至经过几十年也检测不到重大的稳定性损失。而且，碳纤维是抗腐蚀的，特别是它们不腐蚀混凝土部件的表面，并且几乎是不可见的。因此，碳纤维能经常留在混凝土部件的表面。但是它们也能被轻松地移走，例如，通过折断或简单的剥落。
把纤维固定在保持件中包括各种固定方法，特别是也有把纤维固定至保持件或固定在保持件上，例如，在没有进一步覆盖的情况下对纤维进行层压。
出人意料地，根据本发明的解决方案既获得了有高预应力的混凝土部件，也获得了高效、可靠和易于处理的加强件。因此，能够特别有成本效益地制造混凝土部件。尤其能够获得下面这些：
通过在纤维的纵向上以基本线性的方式使纤维进入保持件中(这意味着纤维在保持件中均匀连续)来避免纤维的横向应力。这种横向应力经常引起纤维的断裂，并且这种横向应力比如出现在上升点、聚集点或小曲率半径点，这通常意味着在挡水板，改变方向滑车或导向螺栓这些点出现。由于根据本发明的纤维固定很好地把作用力传递给保持件，能获得一个有大的张力和由此有高预应力的混凝土部件，而不会增加断裂的风险。这对碳纤维尤其有利，特别对浸渍碳纤维，因为它们对横向应力是极其脆弱的。
根据一个实施例，纤维，尤其是碳纤维，可以施加有该纤维的断裂应力的约50％到95％的应力。根据另一个实施例，纤维可以施加有该纤维的断裂应力的至少80％，特别是至少90％的应力。具有成本效益的制造非常稳定、大而薄的混凝土部件被实现。高预应力的混凝土部件对碳纤维尤其有利，因为碳纤维显示出跟混凝土不同的扩张特性。
由于根据本发明的加强件，才能制造大而薄的混凝土部件，该混凝土部件在载荷下几乎没有弯曲。根据一个实施例，待制造的混凝土部件的厚度位于在约10mm到约60mm的范围之内，特别是在约15mm到约40mm的范围之内。根据另一个实施例，跟混凝土部件的面积有关的尺寸是至少约10m x 5m，特别是至少约10m x 10m，更特别的是至少约15m x 15m。根据另一个实施例，混凝土部件的长度是至少约6m，更特别的是至少约12m。
另外，加强件可以作为中间产品第一个制造，在需要的情况下，把加强件装在适当的运输桶里，并运输到另一个地方来制造混凝土部件。在其他地方，例如，在混凝土体制造工厂，然后，交付的加强件可直接作为中间部件。
另外，通过根据本发明把纤维和保持件连接起来能获得一个坚固的、节省空间的并且因此便于运输的单元。
根据本发明的实施方式，所述纤维是单根纤维，和/或包括一根或多根粗纱，特别是碳粗纱。制造特别牢固和重量轻的混凝土部件实现了。单根纤维被理解为单一的、没有直接连接的纤维。与此相反的是，连续纤维布置必须能被看到，由此纤维布置中摇摆不定的部分通过环连接。
术语“粗纱”被理解为一束拉伸丝。这样的粗纱，也叫拉伸纱，通常包括几千根细丝，特别是包括约2000到约16000根细丝。通过粗纱，作用于纤维上的拉力基本分配给众多细丝，从而基本避免了局部的峰值负荷。
另外，粗纱的细丝包括小的纤维直径，从而相对大的表面直径比率和因而混凝土和纤维之间好的互连被实现。而且，好的推力传递和好的混凝土拉应力分布被实现。
根据一个实施例，纤维是由几个粗纱的布置制成的，所述布置包括2根到10根单根粗纱，特别是2根到5根单根粗纱。因此，所述纤维包括约4000根到约16000根细丝。
根据本发明的一个实施方式，所述保持件包括用于所述纤维的导向件，特别是夹紧装置和/或在所述纤维的末端区域层压所述纤维的支架，特别是纤维增强的聚酯基体，更特别的是聚酯基体。通过所述导向件，获得好的力传递。此外，通过层压，获得一个特别节省空间的以及坚固的单元。所述保持件可以形成为双面胶带。
根据本发明的实施方式，位于所述保持件中的所述纤维形成基本平坦的层并且布置得特别是基本相互平行和/或彼此基本均匀间隔开。因此，所述加强件包括轨道的形状或竖琴的形状。所述形状很容易堆积或卷起，如果需要，通过使用插片，以具体的纤维分隔开。因此，加强件是便于运输的。
这样的竖琴形状的加强件胜过网格的优势在于，没有出现打结，从而可以实现很高的拉应力。此外，省略掉了复杂的制造步骤(像编织或编结)，并且对于轨道的宽度有很高的灵活性，这是因为不需要用于制造网格的机器。因此，可以以简单的方式制造在长度和宽度上所谓的“无限大”的产品。
根据本发明的一个实施方式，加强件包括额外的隔板，该隔板跟纤维相互地连接，例如，以横线和/或织物的形式，以便万一这个加强件没有或只有部分预应力，在单个纤维之间也有空间。要尽量或完全防止纠缠在一起的没有预应力的纤维。因此，所述隔板起到帮助配合和/或运输的作用。因为被包裹在混凝土中，该隔板几乎不承受张应力。
根据本发明的一个实施方式，加强距离是约5mm到约40mm，特别是约8mm到约25mm，和/或在每个保持件中固定至少10根纤维，特别是至少40根纤维。例如，加强距离，即相邻两根纤维之间的距离，小于或等于混凝土部件厚度的两倍。
根据本发明的一个实施方式，纤维浸渍有耐碱的聚合物，特别是树脂，更特别的是乙烯基酯树脂。获得高抗拉强度的纤维。
根据本发明的一个实施方式，纤维覆盖有粒状材料，特别是沙子。既实现了纤维与混凝土之间的改善互连，也因此获得了混凝土部件中更稳定的预应力。
根据本发明的一个实施方式，所述纤维固定至所述保持件，以便处于应力状态的所述纤维在所述保持件中以基本线性的方式继续，特别是继续至少约5mm的距离，更特别的是继续至少约10mm的距离。实现了在纤维和保持件之间良好的力传递。
根据本发明的一个实施方式，所述保持件包括特别是在与所述纤维的延伸方向横向的方向上的力分布装置，特别是弯曲部和/或轮廓部。一个好的作用力分布和因此在施加应力期间对于纤维存在高张力和/或小负载被实现。此外，在这样做的过程中，实现了缩短的嵌入件，即缩短了为了把纤维牢固地固定至保持件所需的长度。
根据一个实施例，保持件的弯曲部被形成为：弯曲延伸的纤维基本是平行的，特别是垂直于限定了一个平面的纤维层。对于纤维在水平位置的布置，例如，它们的纤维端是垂直地向上或向下弯曲的。
特别是通过轮廓部，保持件和夹紧装置之间实现良好的摩擦连接。因此，减小了施加在保持件和/或纤维上的压力。根据一个实施例，所述轮廓部被安排在保持件的至少一个表面上，所述轮廓部用于将保持件固定在夹紧装置中。根据另一个实施例，所述轮廓部是波浪形的或齿形的，特别是锯齿形的。
根据依据本发明的加强件的一个实施方式，所述加强件的宽度大于0.4m，特别是大于0.8m，和/或所述加强件的长度大于4m，特别是大于12m。高效的制造大型混凝土部件得以实现。例如，大小为20mx20m的混凝土板能在一个工作周期制成。
另外，本发明涉及一种用于制造用于预应力混凝土部件的加强件的方法，其中，该方法包括步骤：
-通过共同抽出多根相互间隔的纤维来提供施以预应力的纤维；以及
-特别是通过夹紧和/或层压，把保持件固定至所述施以预应力的纤维以及固定所述纤维的相互位置，特别是关于距离和/或方向的相互位置。
基本平行加工纤维和由此非常高效地制造加强件的以及纤维有利的布置得以实现，特别是还对加强件的进一步使用，即在布置在混凝土中之前和期间，对纤维施加张力。
根据一个实施例，保持件在与纤维连接后被切断，特别是在中央切断，以便生成的两部分进而形成两个先后制成的加强件的两个保持件。第一部分形成了第一个加强件的末端，第二部分形成了接连的加强件的首端。
根据另一个实施例，保持件被形成作为双重保持件，其中，位于两部分的之间是一个开放的中间区，纤维暴露在该中间区中。对保持件的所述切断可以通过简单地切断在所述中间区的纤维来执行，例如，折断。为了制造，特别是连续制造加强件，有效的分离被实现。
根据依据本发明的用于制造加强件的方法的一个实施方式，在共同抽出所述纤维期间，固定所述保持件的步骤特别是通过使所述保持件在所述纤维移动的同时移动而实现的。实现了非常高效的制造，特别是对于连续地制造加强件。
根据依据本发明的用于制造加强件的方法的一个实施方式，固定所述保持件的步骤是通过从所述纤维的相反部分固定所述保持件的上部和下部来实现的，特别是通过接合玻璃纤维垫来实现的。
根据依据本发明的用于制造加强件的方法的另一个实施方式，所述纤维的布置是通过如下步骤实现的：在所述保持件的第一部分上装载所述纤维；以及通过增加所述保持件的第二部分并且将上述两部分推挤在一起来固定所述纤维。所述保持件的所述纤维被紧紧地包裹，这样就获得了非常牢固和坚固的固定。
另外，本发明涉及一种预应力混凝土部件，特别是混凝土板，所述预应力混凝土部件通过使用至少一个根据本发明的加强件制成，其中，所述混凝土部件的预应力是所述纤维的断裂应力的至少80％，特别是至少90％。
根据一个实施例，所述混凝土部件是利用多个特别是按组布置的根据本发明的加强件制成的。通过按组布置，实现了对混凝土部件的状态有改进的调整。可以通过一个或多个水平和/或竖直距离或通过成角度的特别是成直角的布置来实现按组布置。
根据一个实施例，对纤维施加预应力的步骤是通过分组施加应力实现的，特别是单独地对每个被使用的加强件施加应力。预应力可以根据特定的要求做灵活的调整。
根据一个实施例，加强距离，即相邻的两根纤维之间的距离小于或等于混凝土部件厚度的两倍，特别是小于或等于混凝土板厚度的两倍。
另外，本发明涉及一种用于制造预应力混凝土部件的方法，其中，该方法包括步骤：
-提供至少一个根据本发明的加强件；
-通过拉开适当的保持件给加强件的纤维施加应力；以及
-通过把应力纤维至少部分安置在混凝土中，浇筑混凝土部件。
非常有效并且易于管理的准备工作和因此成本效益好的混凝土部件的制造得以实现。省略了特别是大量的复杂的单根纤维的布置工作，尤其是精致的编织。因此，依据本发明的方法是非常适于作为混凝土部件制造基地的制造方法。
依据本发明的方法非常适于制造大预应力混凝土部件，例如约20m宽和20m长的混凝土部件。在随后的工作步骤，上述的大预应力混凝土部件能被分成较小的预应力混凝土部件，因为在分离期间，混凝土部件的预应力一直存在。然后较小的混凝土部件能被单独地切割(比如，被锯开、数控加工或水力切割)来制造例如特殊形状的地板、楼梯踏板、乒乓球台。这样的分割通过利用有分隔件(特别是泡沫)得以实现，接下来还有更详细的描述。
在依据本发明的用于制造预应力混凝土部件的制造方法的另一个实施方式中，提供至少一个加强件的步骤是通过把数个加强件布置在一层中而完成的，特别是通过大体上平行，并且/或邻近并排放置。大面积上的有效安置得以实现。
在依据本发明的用于制造预应力混凝土部件的方法的另一个实施方式中，提供至少一个加强件的步骤是通过把数个加强件布置在至少两层中而完成的，其中在相邻层上的加强件的取向是成角度地布置的，特别是基本成直角布置。一个复杂的、加强的高效灵活的布置得以实现。例如，通过把数个加强件一个叠一个的分层堆放，完成了至少提供一个加强件。
在依据本发明的用于制造预应力混凝土部件的方法的另一个实施方式中，该方法还包括步骤：在浇筑混凝土部件之前插入分隔件，所述分隔件特别是泡沫。混凝土部件有效的分割得以实现。特别地，泡沫突出了一种很有弹性，应用广泛和成本效益好的分割。作为进一步的功能，泡沫也突出了一种用于定位纤维和/或在浇筑期间固定纤维的辅助方法。作为分隔件，可以应用固体材料，例如，天然橡胶或泡沫聚苯乙烯。
在前述的用于制造预应力混凝土部件的方法的另一个实施方式中，该方法还包括步骤：在浇筑后分离所述混凝土部件，特别是通过折断和/或锯断。由于泡沫对稳定性没有显著的贡献，混凝土部件的单一的分割物几乎只通过纤维连在一起。因此，混凝土部件能轻易地被分开，特别是通过简单的折断。对易于管理的部件的分割以舒适和有效的方式实现。例如，所述部件可以从混凝土部件的制造基地分送到进一步的活动区域，并且在那形成最终的形状。
明确指出：上述的实施例和实施方式的每个组合或组合的组合可以是进一步组合的主题出。只有能导致矛盾的组合被排除。
接下来，本发明的进一步实施方式通过图形示出。所示如下：
图1  根据本发明的具有碳纤维12的加强件10的实施例的简化示意图，能利用两个支架14对碳纤维12施加预应力；
图2  根据图1的支架14的简化示意细节图。
图3  在使用根据图1的多个加强件10制造预应力混凝土板20期间的中间状态的简化示意图；
图4  根据图2的支架14的简化示意侧视图；
图5  根据图3的简化示意图，但是还具有建筑泡沫40,用于分割混凝土板20和固定碳纤维12；以及
图6  根据图2的支架14的简化示意侧视图。
下面的实施方式是实施例并且无意要限制本发明。
图1示出根据本发明的加强件10的实施例处于拉伸状态的简化示意图。这种加强件10用于制造预应力混凝土部件。
加强件10包括十根单独纤维和以两个支架14的形式呈现的两个保持件，在这个实施例中所述纤维被形成为碳纤维12(仅部分带标号)。支架14被布置得彼此间隔，并且通过十根碳纤维12彼此相连。可以通过在支架14的纵向T上拉开它们来给碳纤维12施加应力。
根据本发明，碳纤维12固定在支架14中，以使得被拉伸的碳纤维12以线性方式进入支架14。另外，碳纤维12形成基本平坦的层，在该层中，碳纤维12布置得基本彼此平行并且彼此基本均匀间隔。加强件10具有竖琴的形状。根据这个实施例，加强距离，即平行布置的碳纤维12之间的距离约是10mm，因此加强件10的宽度约是10cm。
每根碳纤维12包括碳粗纱，每根碳粗纱即一束几千根拉伸的以及并排布置的基本上同样取向的细丝(约2000根到约16000根细丝)。所述细丝和因而碳纤维也浸泡了以乙烯基酯树脂为形式的耐碱树脂，以便碳纤维12形成紧凑单元，类似于金属丝。例如，可以凭借浸渍浴进行浸渍，拉动粗纱穿过所述浸渍浴以用于制造碳纤维12。
此外，碳纤维12覆盖有沙子，以便实现纤维和混凝土之间的改善连接。根据这个实施例，在埋置100mm的情况下，全方位的张力可经由机械剪切连接传递。
另外，支架14包括两个开口16(用虚线画出)，依靠所述开口，能把支架14放置在夹紧装置上(未显示)。利用所述夹紧装置，可以在制造混凝土部件期间精确地调整碳纤维12并对碳纤维12施加应力，特别是在没有水平和/或竖直的倾斜的情况下。根据另一个实施例，支架14包括一个孔或多个孔，特别是多于两个孔，用来定位支架14。
根据一个实施例，使用成本效益好的材料来制造支架14。图2示出了支架14的一种举例性的材料成分和适当的制造。也可以使用其他材料，因为支架14不是待制造的混凝土部件的一部分并且在浇筑之后通常被分离并移除。
图2示出根据图1的支架14的简化示意细节图。
支架14，也被称为盖板，包括纤维增强的聚合物基体(以聚酯基体为形式)，以两个玻璃纤维垫为形式的纤维被包围在该聚合物基体中。所述聚酯基体在延伸的碳纤维12的末端区域包围延伸的碳纤维12。例如，所述聚酯基体的尺寸约是10cmx10cm，并且总厚度约是2mm。根据另一个实施例，聚和物基体在碳纤维12方向的长度扩张在约10cm至20cm之间。纤维垫构成上层和下层，其中，拉伸的碳纤维12位于这些层之间，并且由聚酯叠片固定在这些层中。因此，聚酯基体构成了碳纤维12的直线导向件(用虚线指示)，其中在聚酯基体里面的碳纤维12，即在支架14里面的碳纤维12大体上以线性的方式继续。借助于支架14，碳纤维12固定在它们相互的位置中，即固定在一个平坦层中、基本平行并且彼此均匀间隔。
碳纤维12的末端在支架14的出口端伸出，在一定范围内超出了支架14。但是纤维12也可以终止在支架14之内或者跟支架14的表面上的末端平齐，例如，当支架14从一个大的单元上分离时。
例如，这样的支架14通过以下步骤制造：
-通过从适当数量的供应卷上基本同时剥离碳粗纱来提供多个相邻和相互间隔的碳粗纱；
-借助于使碳粗纱穿过乙烯基酯树脂浸渍浴来浸渍碳粗纱，以便碳粗纱构成紧凑的碳纤维12；
-共同地抽出碳纤维12，在需要的情况下借助于先前布置的支架14，以便给碳纤维12施加应力；
-把两个充满聚酯的玻璃纤维垫应用到带应力的碳纤维12上，一个从下面,另一个从上面；
-连接这两个玻璃纤维垫，在需要的情况下通过添加额外数量的聚酯，以便饱和的玻璃纤维垫和聚酯包围住带应力的碳纤维12；以及
-使聚酯硬化，以便碳纤维12带有摩擦地固定在支架14中。
借助于这种层压，支架14跟碳纤维12一起构成了紧凑而又坚固的单元。
图3示出例如在混凝土板的预制混凝土工厂用于制造预应力混凝土板20的一个中间状态的简化示意图。所述中间状态是指在准备工作结束之后但是在浇筑混凝土板20之前的一种布置。
该布置包括模板台(未示出)、布置在该模板台上的空心框架30以及多个相同的根据本发明的加强件10(只示意性示出了一部分)。空心框架30跟模板台的表面一起构成了混凝土的模子，也叫做预应力张拉床。
加强件10包括多个碳纤维12(为了清晰，只部分显示了外层的纤维)和两个支架14，并且加强件10在它们的设计上基本对应根据图1的加强件10。根据这个实施例，然而，碳纤维的长度约是20m，支架14的宽度约是1m。加强距离等于前述的实施例，即在图1中，约10mm，以便约100根碳纤维12固定在每一个支架14上。
对于加强件10的布置，支架14被彼此拉开，以便碳纤维12以拉伸的状态放置在空心框架30里面。引导碳纤维12穿过空心框架30到达外面，以便碳纤维12的末端和支架14都位于空心框架30的外面，例如，距离空心框架30cm。对于有两部分的空心框架30，也可以由空心框架30的上部和下部之间适当的间隙形成通道。空心框架30是由几条叠置的条板制成，以便碳纤维12可以被引导穿过各个条板之间的间隙。另外，此间隙能用被海绵橡胶和/或刷毛密封。根据一个实施例，叠置的带钢的高度是3mm、12mm和3mm。
在所示的布置中，加强件10的第一半处于第一层、平行并且并排邻近；加强件10的第二半处于第二层、也平行并且并排邻近，但是垂直于第一层的加强件10。因此，加强件10被布置在分开的层上，一个放在另一个上面，位于两个相邻的层中，彼此垂直。因此，加强件10既构成了纵向的护甲也构成了横向的护甲，而没有单独地编织各个碳纤维12。
布置加强件10之后，支架14被拉开，例如，借助于夹紧装置，也叫做预应力设备，或者借助于扭矩扳手(未示出)手动地拉开。例如，根据混凝土板的载荷要求(尺寸标注的力)，生成一个至少约是30kN/m到至少300kN/m的拉力。
在描述的情况之后，混凝土以准备好的方式被浇筑到空心框架30中，在一个单一的工作步骤凝固成混凝土板20。位于空心框架30中的应力碳纤维12的一部分被混凝土包围，并且被包裹在混凝土中。SCC细骨料混凝土(根据NORM SIA SN505262至少是C30/37)特别适合，它能很容易地流过碳纤维12的空隙。也可以通过挤压或填充把混凝土插入到空心框架30中，并且通过振动使混凝土均匀分布。
在混凝土硬化之后，混凝土板20可以从空心框架30上移除。包裹在混凝土中的碳纤维12构成了混凝土板20的静态加固。碳纤维12从混凝土中伸出的部分在混凝土板20的边缘折断，并且跟支架14一起被移除。根据这个实施例，制造的混凝土板约是6mx2.5m大，并且混凝土板20加强的份额大于每米宽度20平方毫米。根据另一个实施例，混凝土板约是7mx2.3m大。
图4示出根据图2的支架14的简化示意侧视图。碳纤维12以线性方式进入支架14。另外，碳纤维12在支架14内以线性方式继续，以便支架14为碳纤维12构成直线引导。根据这个实施例，支架14在碳纤维12方向的纵向尺寸约是3cm。
支架14可以还包括轮廓部16(虚线所画)。根据这个实施例，齿形的轮廓部16位于第一(上部)区域上并且位于支架14的与所述第一区域相反的(下部)区域。所述区域用于将支架14固定在夹紧装置(未示出)里，例如通过夹住。借助于齿形的轮廓部16，实现了支架14和夹紧装置之间以齿接的形式的摩擦连接。
图5示出根据图3的视图，然而，通过发泡加工，建筑泡沫40(波浪线所示)作为在中空模子底部上的分离件和在碳纤维12上面和下面的分离件，对于加强件10实现了分割。借助于上述的分割，没有或者只有可忽略不计的浇灌混凝土进入到由分割造成的要填补的空间。因此，只有空心框架中纤维部分位于其中的部分空间被混凝土浇筑。另外，在浇筑期间，建筑泡沫40为纤维提供了固定。
混凝土硬化之后，可以沿建筑泡沫隔墙把混凝土板20分割成单个的原料板。上述的原料板可以进一步被加工，例如，通过圆锯将原料板变成需要的形状。
根据这个实施例，制造的混凝土板约是20m x 20m大，它的厚度约是20mm。根据由建筑泡沫40形成的隔墙对混凝土板20进行分离,得到24个大小约是5m x 3m的较小的板。从所述较小的板，例如，可以锯出3个乒乓球台。
图6示出根据图2的支架14的简化示意侧视图，然而所述支架14包括以弯曲部18为形式的力分配装置。碳纤维12以线性方式进入支架14，并且在所述支架内根据支架14的弯曲部18继续，也具有弯曲部。碳纤维12固定在支架14的入口区域，以便碳纤维12能够在支架14内以基本线性的方式延续10mm的距离d。借助于上述形状，实现了把纤维良好地导入支架14以及均匀分布待吸收的力。

Claims (15)

1.一种用于制造预应力混凝土部件的加强件(10)，该加强件包括多根纤维(12)和数个保持件(14)，所述保持件通过所述纤维(12)彼此连接，以便能够借助于所述保持件(14)在所述纤维的纵向(T)上对所述纤维(12)施加应力，
其中，所述纤维(12)固定至所述保持件(14)，以便处于应力状态的所述纤维(12)以基本线性的方式进入所述保持件(14)。
2.根据权利要求1所述的加强件(10)，其中，所述纤维(12)是单根纤维，和/或包括一根或多根粗纱，特别是碳粗纱。
3.根据权利要求1或2所述的加强件(10)，其中，所述保持件(14)包括用于所述纤维(12)的导向件，特别是夹紧装置和/或用来在所述纤维的末端区域层压所述纤维(12)的支架，特别是纤维增强的聚合物基体，更特别的是聚酯基体。
4.根据上述权利要求中任一项所述的加强件(10)，其中，在所述保持件(14)中的所述纤维(12)形成基本平坦的层并且布置得特别是基本相互平行和/或彼此基本均匀间隔开。
5.根据上述权利要求中任一项所述的加强件(10)，其中，加强距离是约5mm到约40mm，特别是约8mm到约25mm，和/或在每个保持件(14)中固定至少10根纤维(12)，特别是至少40根纤维(12)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的加强件(10)，其中，所述纤维(12)固定至所述保持件(14)，以便处于应力状态的所述纤维(12)在所述保持件(14)中以基本线性的方式继续，特别是继续至少约5mm的距离(d)，更特别的是继续至少约10mm。
7.根据上述权利要求中任一项所述的加强件(10)，其中，所述保持件(14)包括特别是在与所述纤维(12)的延伸方向横向的方向上的力分布装置，特别是弯曲部(18)和/或轮廓部(16)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的加强件(10)，其中，所述加强件的宽度大于0.4m，特别是大于0.8m和/或所述加强件的长度大于4m，特别是大于12m。
9.一种用于制造用于预应力混凝土部件(20)的加强件的方法，该方法包括步骤：
-通过共同抽出多根相互间隔开的纤维(12)来提供施以应力的纤维(12)；以及
-特别是通过夹紧和/或层压，把保持件(14)固定至所述施以应力的纤维(12)以将所述纤维(12)固定在它们的相互位置，特别是关于距离和/或取向的相互位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在共同抽出所述纤维(12)期间，固定所述保持件(14)的步骤特别是通过使所述保持件(14)在所述纤维(12)移动的同时移动而完成的。
11.一种混凝土部件(20)，特别是混凝土板，所述混凝土部件通过使用至少一个权利要求1至8中任一项所述的加强件(10)制成，其中，所述混凝土部件(20)的预应力是所述纤维(12)的断裂应力的至少80％，特别是至少90％。
12.一种用于制造预应力混凝土部件(20)的方法，该方法包括步骤：
-提供至少一个根据权利要求1到8中任一项所述的加强件(10)；
-通过拉开对应的所述保持件(14)给所述加强件(10)的所述纤维(12)施加应力；以及
-通过把所述应力纤维(12)至少部分安置在混凝土中，浇筑所述混凝土部件(20)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，提供所述至少一个加强件的步骤是通过把数个所述加强件(10)布置在一层中而完成的，特别是通过基本平行和/或相邻并排放置数个所述加强件(10)而完成的。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，提供所述至少一个加强件(10)的步骤是通过把所述加强件(10)布置在至少两层中而完成的，其中，在相邻层中的所述加强件(10)的取向是成角度地布置的，特别是基本成直角布置的。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括步骤：在浇筑所述混凝土部件(20)之前插入分隔件，所述分隔件特别是泡沫(40)。
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