CN1100185C - 用于混凝士接缝密封的密封装置 - Google Patents

Abstract

用本密封两个混凝土构件(3，4)之间形成的接缝的密封装置，其中密封装置埋入混凝土构件(3，4)，使它垂直于混凝土构件(3，4)上面对面地形成的接缝(2)的结合面(5，6)设置，这里密封装置做成薄壁、带状的由硬塑料制成的填缝板条(1)，它的空间形状和薄厚这样来确定，使得它能够自支承。硬塑料最好是热塑性塑料，特别是HDPE。

Description

用于混凝土接缝密封的密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土接缝密封的密封装置。

背景技术

已经知道，采用金属板条作为两个混凝土构件的两个相互贴在一起的结合面之间形成的接缝的密封。

这个金属板条在第一个混凝土构件浇混凝土以前用铁丝固定在装在混凝土构件内的加强筋上，或者装在加强筋上相应地成形的安装槽内，使得金属板大致垂直并对称于形成的结合面安装，然后金属板浇在混凝土构件内，使得它将接缝封闭，并防止液体渗过接缝。

通常采用宽为300mm或稍大一些、厚为3至4mm的金属板，单个金属板在一个车间内裁剪和预制好，并在建筑工地上相互焊接或钎焊在一起。预制得不正确的金属板在工地上很难矫正过来，因此使用预制得不正确的金属板时由于要重新去车间里加工金属板会使安装混凝土构件的工作大大推迟。金属板很容易锈蚀，因此应该使用不锈金属板，但是它和混凝土不能很好结合。为了金属板和混凝土之间很好的结合因此最好还是采用带锈斑的金属板。因为由此能达到金属板和混凝土之间更好的结合。但是长久来说锈蚀的金属板是危险的，因为不能排除锈穿。其次由于它的宽度和厚度金属板具有可观的重量，由此对于连接较长墙段的金属板为了提升和调头必须要用吊车。此外金属板只能用平面形元件的形式，因为特殊的空间形状费用十分可观。

通过焊接或钎焊相互连接的金属板在其焊缝处特别容易锈蚀，它显示出一个不密封性的明显的危险根源。

金属板的优点是，它不必在第一次浇水泥以前就装上，而是可以在第一个混凝土构件浇灌以后不久插入还处于粘稠状态的混凝土内。但是为了混凝土和金属板之间确保有足够的连接，从而有足够的密封性，这里在金属板区域混凝土应该再次增密。

总之可以断定，金属板虽然可以简单地固定在加强筋上，或者后续地插入仍然处于粘稠状态的混凝土内，但是它们在剪裁、折弯和并接时的处理费用高，并且特别是由于它的可锈蚀性显示出不密封性的明显危险性。

为了密封两个混凝土构件的两个结合面之间接缝也采用由弹性体材料制成的填缝带。为了有效的密封填缝带的横截面按迷宫密封圈的原则制造，其中填缝带在横截面为梯形或三角形的凹槽，它在减压的同时起着延长渗水路程的作用。

为了实现它的功能前提条件是填缝带的合适装入，特别是应该建立与混凝土的直接连接。在装入时填缝带出现很大的应力，因此为了在这种状态下避免由于拉伸、曲折和挤压产生局部过应力，必须承受很大的张力。所以除了仅仅为此目的而设置的狭窄外边缘外，填缝带不允许钉钉子，特别要注意，弹性的填缝带臂不能折叠并在混凝土内形成凹处(Tasche)，它在以后很难起密封作用。由此特别可能形成空腔，疏松部位或槽，它们给水打开绕过填缝带的通道。因此填缝带必须在较短的间距内固定在设在混凝土构件内的加强筋上，使得可靠地避免折弯。只有在填缝带埋入混凝土中时才可能达到足够的密封性，水平走向的填缝带的臂应该抬高约15°，以避免填缝带的下侧混凝土内含有(空)气穴(袋)。

填缝带成卷地向建筑工地供应，并且可以通过它的可弯曲性方便地与接缝走向相适应。在工地上将它裁剪，并通过硫化处理相互连接。硫化处理用专门的硫化装置通过添加原材料在加压加热状态下进行。但是在工地上只能产生直的连接，因此包含整个建筑部分的，带各个交叉和分枝的填缝带部分的结构系统预先加工好以后运到工地上来。虽然存在直角形成形构件的组件，但它通常对于完整的密封系统是不够的，因此填缝带成形构件的结构制作应该在方案设计阶段提前加以考虑。

总之因此可以断定，在简单的直线形或者直角形建筑部分时填缝带可以在工地上制作，但是在复杂的建筑物时必须有预见地计划好，并预先制造好填缝带成形构件。此外在将填缝带固定在加强筋上时需要可观的费用，或者当固定得不合适时存在这样的危险，填缝带产生折弯，由此造成空腔，疏松部位或蜂窝状。

为了排除前述技术问题，开发了带侧板的填缝带，其中侧板硫化在填缝带内。但是这种填缝带费用高，因此也昂贵，并且在操作时具有与开头所讨论的金属板同样的问题。其次已知，在做在填缝带上的侧板的两个纵向侧棱上各自装上一个注射软管，它使得可以在接缝区域内后续地加入密封材料。为了分别切断沿纵向侧棱的两个水道，必须从两侧注射密封材料。

由DE-A-4025599已知一种用来密封地连接两个建筑构件的密封配件。

这种密封配件由一个弯曲刚性非常好或者刚硬的连接件和至少一个弹性体密封组成，弹性体密封件装在位于连接件轴向末端的凸起的区域内。连接件的轴向末端插入一个做在建筑构件上的密封缝隙间，其中装在刚硬连接件上的弹性体密封件应该用于提供密封的接缝。

用来密封地连接的两个建筑构件的这种密封配件有以下缺点：用这种密封配件只能用来将预制好的、设有槽的建筑构件拼装成密封墙。其次还有这样的缺点：由于这个构件由两部分构成，也就是说一个由塑料制成的刚硬连接件和一个由另一种塑料制成的弹性体密封件不可能毫无困难地在应用现场，例如通过焊接达到任意形状的密封配件。通常焊接或热成形只有在应用同一种塑料时才能成功。

其次在EP 0418699A1中介绍了一种用来向接缝区注射密封材料的密封装置，它由一种在横截面内开口的，做成罩盖形的型材组成，它以它侧面的自由纵棱放在混凝土的表面上，使得在型材和混凝土表面之间形成一个密封材料的通道。密封材料在高压下输入通道，并在混凝土表面上型材自由纵棱之间流到混凝土的缺陷部位处。其中所介绍的另一种密封装置由一个具有气孔的泡沫材料或者泡沫材料带、最好是具有矩形横截面的物体组成，它放在混凝土表面上，使得通过物体本身形成密封材料通道，这里密封材料由气孔流入接缝部位。

其次已知一种例如在CH-PS 600 077中介绍的密封软管，它由一个螺旋弹簧形的支承体组成，它由一个编织物衬的第一注射软管围绕，该软管又被一个外部的、网状疏松软管所包围。在装在这个软管、并在第二个混凝土构件浇混凝土以后将密封材料压入软管形密封装置，它应该流向混凝土的缺陷部位。

其次也采用膨胀带来密封混凝土接缝，膨胀带在水的作用下膨胀，膨胀材料是一种亲水物质，它埋在一个载体，主要是氯丁二烯橡胶内。载体首先具有保持膨胀材料稳定性和弹性的作用。亲水(吸水的)成分吸取水分子，并因此使它的体积胀大约1.5至4倍。这里形成一个直到6.5bar的压力，它充满周围的空腔，并因此应该使水不能透过。在应用这种膨胀材料时应该考虑到，膨胀物质不能突然地，而是经过几小时或一整天地缓慢扩展，因此在潮湿和干燥交替的地区只能受到限止地应用。膨胀带一个使它能够得到经常采用的显著优点在于它可以使不同材料例如：混凝土、塑料、混凝土/铸铁等等之间的接缝可靠地密封。

发明内容

本发明的目的在于，创造一种用于混凝土接缝密封的装置，它能够在工地上简单地加工、处理、与特别的建筑工作相适应并可以简单地安装在接缝区域，保证混凝土接缝可靠地密封。

其次应该提供一种方法，用这种方法按本发明的装置可以可靠和费用低廉地用于混凝土接缝中。

在装置方面这个目的通过一个具有权利要求1特征的装置来解决。本发明其他优良的结构造型在从属权利要求中表示。

因为密封装置做成由硬塑料，特别是高压聚乙烯(HDPE)制成的带状填缝板条，它具有很高的处理刚性，可以和已知的金属板一样方便地插入和埋入混凝土构件，但是这里由于它重量轻操作要方便得多。填缝板条可以在现场利用例如热吹风机简单地通过热成形与复杂的形状、直角、圆角等等相匹配。填缝板条的加工可以在工地上进行，这里裁剪例如像裁木头一样进行，连接用一个焊接反射器(schweiss spiegel)或在通过热粘接进行，使得总是只需要小的手工工具。

此外混凝土或连接剂和硬塑料之间的相容性意外地好，在边界面上产生很大的附着力。在一种优良的结构形式中(板条)表面做成很粗糙或者在填缝板条表面上掺入石英砂或类似的细颗粒材料，由此进一步改善与混凝土的结合。

在另一种优良的结构形式中填缝板条配备突出于它表面的加强横档，使得即使在材料厚度较薄时仍能达到很高的固有刚性。

附图说明

借助于附图对本发明的实施例作进一步阐述。附图中：

图1至6按本发明的装置的不同实施例的横截面，

图7至11表示墙体部分内填缝板条和加强元件不同的布局。

具体实施方式

按本发明的密封装置是用来密封两个混凝土构件3、4之间的接缝2的(图7至11)，并且做成由硬塑料、特别是HDPE(高压聚乙烯)制成的带状或杆状填缝板条(图1至6)，这里空间形状或者尺寸设计成这样，使由特别是可热成形的硬塑料制成的填缝板条具有固有刚性，也就是说保持板条形状，可以弹性弯曲和不易碎裂，硬塑料最好是热塑性塑料，它在-20℃到+80℃的温度范围内形状稳定并具有弹性。

刚硬的填缝板条比较坚挺，使它能够多件相互堆成一堆运给建筑工地。杆状接缝板条1在现场例如用热吹风机或其他适当的热源热成形，例如弯曲，并与待建的墙体接缝2的走向相匹配，这里复杂的形状，如直角、圆角等等可以方便地在现场实现。

单个填缝板条1并接成一条长的连续的填缝板条，其中在其接口棱边处通过焊接或熔焊或通过热粘接或冷粘接相互连接。为此只需要小的手工工具，例如焊接反射器(schweiβ spiegel)等等，它们操作不复杂，并以简单的方式方法保证致密的连接。填缝板条1可以用同样的方法并接成交叉和分枝元件，并以相同的方法相互连接，使得任意接缝走向可以用它密封。

在砌墙体部分时填缝板条1装在接缝2附近沿接缝区域并垂直于它在混凝土构件3、4上形成的结合面5、6，这里它最好镜像对称于结合面5、6安装，使填缝板条1的一条腿7、8各自埋入一个混凝土构件。

在第一次混凝土浇注过程前，与已知的金属板条一样例如用铁丝等将填缝板条1固定在加强筋9上，这里由于它很高的固有刚性填缝板条1自支承，并因此以及由于它重量轻可以以大的间距固定。在浇注混凝土时加强筋9和填缝板条的一条腿7、8形状合适地被各个混凝土构件3、4的混凝土所包围，使混凝土凝固时填缝板条1与它达到紧密的连接，并且封闭水通过的接缝。这里令人惊讶地显示，混凝土与由硬塑料，特别是HDPE制成的填缝板条的相容性异常好，并由于界面上较大的附着力产生牢固的连接，填缝板条1和混凝土之间界面上的附着性还可以通过将填缝板条1表面弄粗糙或渗入石英砂或类似细小颗粒加以改善，使得在不利条件下填缝板条1和混凝土之间本身产生牢固和紧密的连接。

在一种优良的结构中填缝板条1具有一个例如在横截面内矩形的主干12和两边侧向例如垂直凸出的，向纵向延伸的，例如在横截面内同样是矩形的加强横档13，它成一体地做在填缝板条(主干)上。加强横档13最好不断地沿主干12的整个长度延伸，并提高填缝板条1的刚性，使填缝板条1能够以较小的壁厚做得具有同样的刚性。

加强横档13是狭窄的，最好是具有和主干12相当的壁厚的翅形件。它最好是关于主干12平面对称地，和/或关于主干12上垂直的中心横截面14对称地各自十字悬梁地设置。加强横档以迷宫密封圈的方式加长水的路程，因此有利于提高密封性。

填缝板条1的加强横档13可以全部做成同样宽度的或者也可以具有不同的宽度。加强横档13具有0.5cm到约2cm的宽度为合适。在一个主干12的侧面上对于理想的加强可以设置4到8个加强横档13，它们每相隔2.5到5cm设置一个。主干12的宽度或者高度例如在15到30cm之间的范围内，最好是20至25cm，厚度为3至6mm，最好是4至5mm。主干12做得越宽，在它上面设置的加强横档应该越多。薄壁加强横档13成直角地连接在主干12上。

按照本发明填缝板条1(图1至6)例如在它的横向中点或者在混凝土构件的接缝区域与一个众所周知的注射通道16相结合，它使得可以通过将密封材料压入接缝区域有缺陷的部位进行工作接缝2的后续密封。注射通道16安装在混凝土构件3、4之间工作接缝2的范围内，其中既可以对准水一侧方向，也可以背对水一侧方向。关于用密封材料注射的技术参考现有技术水平，特别是EP 0418699A1。

做成一体的注射通道16各自由一个垂直于主干12设置的顶壁和底壁18、19以及两侧壁20、21围成。侧壁20、21相对于主干12侧向偏置设置，其中它们相距约一个主干12的厚度。因此壁18至21在横截面内形成一个矩形通道。

在两个侧壁20、21中的一个上做一个开口22，注入的密封材料可经过它流出。开口22是一个沿填缝板条1整个长度延伸的槽。但是它也可以做成许多垂直错开的孔的形式。特别是沿纵向设置的长孔，由此设有开口22的侧壁20、21是刚硬的，并能承担对填缝板条1支承或加强的作用。

底壁和顶壁18、19最好在开口22一侧或者两侧延长成加强横档13a的形式，使它和与之相接的具有开口22的侧壁21围成一个容纳开孔(蜂窝形)的泡沫材料带23的U形空隙或溜槽。在注射密封材料时泡沫材料带中充满密封材料，因此形成了另一个与注射通道16平行分布的容纳和分配密封材料的通道部分。开口孔泡沫材料带24的蜂窝尺寸这样来选择，使得在浇混凝土时没有混凝土通过开口22进入注射通道16。但是对于在压力作用下注射进注射通道16的密封材料可以通过泡沫材料带23，使密封材料向外扩展到非预期的空腔内，并密封地将它充满。

在一种特殊的结构形式中注射通道16的开口22被一种密封材料不能通过的、闭孔泡沫材料带24(例如由弹性材料制成)所覆盖。闭孔泡沫材料带24在横截面内大致呈梯形，带一个在内部覆盖开口22的窄侧面25，一个位于外面的宽侧面26和两个在窄侧面25和宽侧面26之间延伸的斜面27、28。由侧壁20、21和加强横档13a围成的凹槽其横截面形状和闭孔泡沫材料带的形状相匹配，因此在侧壁21和加强横档13a之间的拐角处在横截面内形成三角形壁29，它们各自形成一个和斜面27、28一致的倾斜面。

如果在混凝土浇注和硬化以后以众所周知的方法用众所周知的工具在压力作用下将密封材料注射入注射通道16的话，它像阀门一样将泡沫材料带24从槽的斜面上抬起，并可以向外进入相邻的空腔。这时泡沫材料带受到压缩。当压力降低时泡沫材料带24退回到它的起始形状，使它重新平整地贴在填缝板条1溜槽的斜面上，并像阀门一样重新关闭注射通道的开口22。

除去注射通道16外填缝板条1也可以在其横向中心或接缝部位附加地配置一个膨胀带31(图4)。膨胀带31形状合适地安装在一个由主干12和两个设置在横向中心附近的加强横档13b组成的U形空隙或者溜槽或者沟槽内，其中在主干12的一侧装一个膨胀带31，在另一侧装一个注射通道16。不管是膨胀带31，还是注射通道16都装在填缝板条1的横向中心，它在填缝带的装入状态处于混凝土构件3、4的接缝部位处。

在一种特别有效然而很简单的结构形式(图5)中填缝板条1附加地或者作为一种选择在其外端纵侧边缘或棱边32、33区域各自配置一个膨胀物、例如膨胀膜34或膨胀带31。纵侧边缘32、33处为填缝板条1插入混凝土构件3、4最深的部位，因此形成缺陷等等的可能性特别小，因此膨胀材料在这个区域内完全弥合在包围填缝板条1的混凝土和填缝板条1之间，即使在困难的条件下也保证密封的接缝。

带膨胀膜34的填缝板条1最好做成不带加强横档13，因为在填缝板条1平整的臂7、8上可以比较容易贴上膨胀膜。膨胀膜34从外端的纵侧棱边32、33起在填缝板条1约2/3至4/5的臂长范围内延伸。

如果填缝板条1在其纵侧边缘32、33区域内配置膨胀带31(图6)，那末最好用带加强横档13的填缝板条，其中膨胀带31各自粘贴在由最外面一条加强横档13c和主干12的端部形成的角形空隙35内。这种填缝板条最好有四个膨胀带31，其中在每个纵侧边缘32、33主干12的两侧都装一个膨胀带31。

混凝土构件3、4中的加强筋9必须这样布置，使它和填缝板条1不致相交叉(图7至11)。例如在底板36和壁板37之间的一个接缝处这可以这样来达到，底板36的加强筋9在接缝2下方区域向下偏置设置。这样例如加强筋9在横截面内具有一个横卧的侧面张开的U形具有一个底部9a，侧面连接部分9b和一个上部9c。在接缝区以外上部9c同正常的一样设置在底板36表面以下一点的地方，其中它在接缝2下方的区域通过一个台阶36向下偏移，从而与表面相隔一定的距离(图7)。在壁板37内装入垂直的加强筋杆40，它平行于填缝板条1分布，因此不会与它相交叉。

接缝2和底板36的加强筋9之间的距离也可以通过底板36上的阶梯形凸台41达到(图8)，凸台41在墙板37下部区域内用混凝土与底板36做成一个整体，并从底板36起以一个与墙板相当的宽度和长度向上延伸。填缝板条1的下臂8浇注在这个凸台41内，并具有足够的空间，不致于和在它下面横向分布的底板36的加强筋9相碰。填缝板条1的上臂7埋在树立于底板36之上的墙板37之中。

在一个底板或墙板的两个区段42、43(图11)相连接时，填缝板条垂直于接缝2，因此平行于底板或装在墙板中的加强元件安装，由此加强筋和填缝板条之间不存在交织。

为了改善填缝板条1和包围它的混凝土或包围它的结合剂之间的粘着力填缝板条1将其表面弄粗糙。最好在填缝板条1的表面上掺入石英砂或类似的细颗粒物质，以此达到填缝板条1和包围它的混凝土之间理想的结合。

按照本发明的具有三条或四条臂的用于交叉或分枝部位的填缝板条1的直角形标准成形件可以在工地上方便地与当时待砌的建筑物相匹配，即通过空间地固定两个或者三个臂以及使成形件在连接部位处加热，这样一条自由臂可以向一个希望的角度弯曲。然后折弯的成形件按上述方式方法与杆状填缝板条1相连接。

Claims (16)

1.用来密封在两个混凝土构件(3，4)之间形成的接缝(2)的密封装置，其中密封装置埋入混凝土构件(3，4)，使它垂直于混凝土构件(3，4)上面对面形成的接缝(2)的结合面(5，6)安装，其中密封装置做成薄壁的、带状的由硬塑料制成的填缝板条(1)，它的空间形状和它的壁厚这样来确定，使它能够自支承。其特征在于：填缝板条(1)浇灌在两个混凝土构件内，并且填缝板条在其纵向中心区域具有注射通道(16)。

2.按权利要求1的密封装置，其特征在于：硬塑料是一种热塑性塑料，特别是HDPE，它在-20℃到+80℃的温度范围内形状稳定。

3.按权利要求1或2的密封装置，其特征在于：填缝板条(1)具有一个平直的杆状主干(12)和侧向突出的，沿纵向延伸的加强横档或筋板(13)。

4.按权利要求3的密封装置，其特征在于：主杆(12)和加强横档(13)具有同样的厚度，并且厚度在3至6mm范围内，特别是在4至5mm之间。

5.按权利要求3或4的密封装置，其特征在于：加强横档(13)大致成一个直角地做在主干(12)上。

6.按权利要求3至5之任一项或几项的密封装置，其特征在于：主干(12)的高度或宽度在15到30cm范围内，特别是在20到25cm范围内，加强横档(13)具有0.5到约2cm的宽度。

7.按权利要求1至6之任一项或几项的密封装置，其特征在于：填缝板条(1)在其纵向中心区域具有一个注射通道(16)和/或注射软管(17)。

8.按权利要求7的密封装置，其特征在于：注射通道(16)具有一个大致呈矩形的横截面，并整体地做在填缝板条(1)上，带一个顶壁和底壁(18、19)和两个侧壁(20，21)，其中侧壁(20，21)中至少有一个具有一个用来让密封材料流出的开口(22)。

9.按权利要求8的密封装置，其特征在于：开口(22)用一个打开的开孔状泡沫材料带(23)覆盖起来，它形成与注射通道(16)平行分布的另一个通道分枝。

10.按权利要求8的密封装置，其特征在于：开口(22)用一个闭孔状泡沫材料(24)覆盖起来，它在横截面内呈梯形，带一个在内侧靠在开口(22)上的窄侧面(25)、一个外侧的宽侧面(26)和两个在窄侧面(25)和宽侧面(26)之间延伸的倾斜面(27、28)，其中填缝板条(1)在注射通道(16)区域内具有加强横档(13a)，它形状合适地靠在倾斜面(27，28)上。

11.按权利要求1至10之任一项或几项的密封装置，其特征在于，填缝板条(1)在其外侧边缘区域(32，33)各自配置一个膨胀体，特别是膨胀带(31)或膨胀膜(34)。

12.按权利要求11的密封装置，其特征在于：填缝板条(1)具有四个膨胀带(31)，它们各自固定在一个拐角凹隙(35)处，拐角凹隙由处于侧边缘(32，33)的填缝板条(1)部分和各一个位于最外端的加强横档(13c)构成。

13.用来制造按权利要求1至12之任一项或几项的密封装置的方法，其中两个混凝土构件(3，4)之间形成的接缝(2)通过填缝板条(1)密封，薄壁、带状的填缝板条由硬塑料制成，其中它的空间形状和壁厚这样来确定，使它能自支承，它装在混凝土构件(3，4)内使得它大致垂直于混凝土构件(3，4)上面对面地形成的接缝(2)的结合面(5，6)设置，其特征在于：填缝板条(1)浇灌在两个混凝土构件内。

14.按权利要求13的方法，其特征在于：将密封材料注射入装在填缝板条纵向中心区域的注射通道(16)内，密封材料通过在两个侧壁(20，21)中之一个侧壁上的开口(22)流出。

15.按权利要求1至12之任一项或几项的密封装置的应用，其特征在于：由硬塑料、特别是HDPE制成的填缝板条通过锯裁，并借助于加热，例如热风，与待砌建筑物在现场相匹配，其中单个填缝板条元件在第一次浇灌水泥以前与接缝垂直地固定在加强筋上或者混凝土模板上，或者在第一次浇灌水泥以后插入仍然处于粘稠状态的水泥中。

16.按权利要求15的应用，其特征在于，填缝板条1的直角形成形件在工作上折弯，并与杆状填缝板条1相连接。

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