CN1926292B - 用于制造混凝土元件、特别是混凝土半成品和/或混凝土板的方法和辅助装置，以及用于制造混凝土板的辅助装置 - Google Patents

用于制造混凝土元件、特别是混凝土半成品和/或混凝土板的方法和辅助装置，以及用于制造混凝土板的辅助装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于通过替代物(340)简化混凝土表面的制造。为此，替代物例如构造为塑料球(240)或塑料壳并且被锁定在网格(230)内，网格(230)在一侧敞开，优选向下敞开，并且所述模块能够随后被压入已包含第一加强网的第一或第二混凝土层。由此制成的半成品能够在随后的修整工序中被覆盖一层混凝土。

Description

用于制造混凝土元件、特别是混凝土半成品和/或混凝土板的方法和辅助装置，以及用于制造混凝土板的辅助装置
技术领域
本发明涉及一种用于制造混凝土元件、特别是混凝土半成品和/或混凝土板(天花板或底板)的方法。根据第二方面，本发明还涉及用于制造混凝土元件、特别是混凝土半成品和/或混凝土板的辅助装置。本发明的第三方面涉及一种混凝土元件，特别是混凝土半成品和/或混凝土板。
背景技术
德国专利公开文本DE-A-2 116479介绍了一种用于混凝土板的球形芯元件，每个球形芯元件具有在元件的中心垂直相交的两个通孔。该芯元件因此能够被排列在相应地交叉的加强铁上，而该加强铁能够被固定在加强件上。因此，为了制造平坦的天花板/地板，以混凝土来包装芯元件和加强铁以及加强件的二维布置。
欧洲专利公开文本EP-A-0552201介绍了一种带有二维结构的钢筋混凝土的中空地板，其中各个封闭的中空塑料球被围在铁杆制成的加强网格内，从而使这些塑料球沿两个垂直的方向被均匀地间隔开。该加强网格是由上部的大致平坦的网格与下部的大致平坦网格以金属丝等相连接而构成。根据EP-A-0552201所提供的信息，为了实现该已有的发明，必须有替代物突入上部和下部加强网格。这不仅不是必需的，而且还会带来不利，因为这会防止建筑原理的模块化并且只能够通过专门准备的网格来制造，该网格具有符合替代物相应尺寸的格子孔径。
根据EP-A-0552201，为了制造平板，必须使用专门制造的具有确定尺寸的金属丝网装置。这需要在预制设备处设置用于具有确定尺寸的金属丝网的焊接系统，或者需要从外部制造商那里购买相对较贵的已焊好的金属丝网。
此外，需要能够精确安装在下部和上部加强件之间的合适的网格托架。此时，由于中空元件与支撑加强件和网格托架形成一体，因此仅可能制造定向突起的产品。也就是说，需要为每种待制的平板单独地设计和核算网格。
总之，从以上引用的专利出版物中可以获知，向混凝土板的具有中间静态特性的区域中加入轻重量的元件是非常有利的，这是由于该区域对混凝土板的稳定性没有显著的影响，因此重量的减轻是可以并且有意义的。
但是可以确定，通过预制半成品(本发明中为混凝土半成品)，中心区域较轻的混凝土层的模块化产品能够被显著地简化。如果替代元件被用于制造这些混凝土半成品，则该模块化产品能够被进一步简化；该混凝土半成品能够以标准方式被结合到半成品甚至混凝土元件中，这与在连续生产中的情形相似。
JP-A-2003/321894介绍了一种定位辅助用的模块，为了在半成品混凝土板上布置替代物，该模块被放置在多个替代物上。该方法所具有的缺点之一是，需要在施工现场进行定位，并且不能使模块的预制达到所需的程度。
发明内容
与此相反，本发明的目的在于简化本文开头所引用的平板模块。本发明特别致力于公开一种方法，其中能够消除根据现有技术的制造方法的缺点。本发明的另一目的是提供一种辅助装置，该装置能够制造简化的、特别是模块化的混凝土元件。也可以提供相应的混凝土元件。根据本发明，比较有利的是在混凝土板横截面内模块化地制成柔性凹陷，以便用来安装预加应力装置、通风道、供热管道、冷却管道、电缆、管道元件等等。
根据本发明，根据以下的方法可以实现该目的。该包括以下步骤：
-将混凝土第一层填充入模壳中并且该第一层开始凝固，
-将加强网放在半凝固的第一层上，其中加强网优选地由常用的焊接金属丝网构成；
-将混凝土第二层填充入位于第一层和加强网上面的模壳中，并且该第二层开始凝固，
-将具有多个并排布置的由塑料球或塑料壳制成的替代物的模块压入半凝固的第二层，其中多个并排布置的替代物被分别布置在杆件的网格中，
-混凝土凝固，并且将由此制成的半成品从模壳内取出，
其中网格朝向下侧敞开，其中邻近该敞开侧的网格相对于与该敞开侧位置相反的网格倾斜大约90°到大约135°，或者为95°到120°，并且将替代物安装到网格内。
在这种情况下，本发明所公开的措施最初导致所提出的方法能够以连续或准连续的方式制造混凝土半成品。另外，带有替代物的模块能够被大批量地连续制造，并且与之后的半成品以及预制板的尺寸无关。
根据本发明，以下述方式实现该目的：带有直线排列的替代物的网格的中空元件带并不依靠平板的静态或动态特性，而是相对于中空的元件带自我支撑。本发明的优点在于将替代物替代混凝土的功能和加强件的支撑功能相分离开。因此，本发明不再依靠各个凸起的特性并且能够允许标准模块的经济性地制造，该模块仅需要在施工现场或预制设备中被加工成所需长度。定向突起的中空元件带(模块)特别能够在混凝土板横截面内模块化地形成柔性凹陷，以便用来安装预加应力装置、通风道、供热管道、冷却管道、电缆、管道元件等等。
制造网格的杆的尺寸仅需要被设计成能够使带有相对较轻替代物的模块保持自我支撑。该模块因此具有相对较低的重量并且能够被简单的升降装置操作。本发明的模块只需要被安放在完全核算好的平板上，并且如果需要固定模块的位置，则可以仅被连接到加强件上。但是，优选的是，压迫或振动该模块，使其进入未完全凝固的混凝土中。
在预制设备或施工现场不需要任何焊接过程就可以实现本发明。如果平板需要彼此平行地设置几个模块，所属模块并不需要相互连接。杆件可以由结构钢或塑料或其他材料制成。因此，模块，或者模块和平板有选择地被混凝土覆盖。替代物可以由中空元件构成，比如，塑料或类似材料的空心球、向下开口或封闭的空心壳体、空心椭球体或空心立方体或空心管子或等同形状，或者是具有上述或其他几何形状并且重量明显轻于混凝土的实心材料。
本发明的模块可以用这种方式实现：即以几个平行的带为特征，这些带相互连接，以便固定带之间的相对位置。网格的截面形状能够适应各个平板加强件的位置，从而获得模块或模块到加强件的舒适连接。
与日本专利JP-A-203/321894所公开的特征相反，本发明所提出的模块化实施例提供了特别的运输以及预制造优点。如果模块被简单地布置在混凝土的垂直的加强件之间，即可以实现这些预制造的优点。
以下将参照下述实施例介绍根据本发明所使用的上述元件以及所要求保护的元件，这些元件在其尺寸、形状、材料以及技术思路方面并不局限于任何具体的特定情况，从而可以不受限制地应用由各个应用领域可知的选择标准。具体地，为了制造替代物的格状布置，可以采用金属网格，特别是通常用于建筑用途的钢构件，或者可以采用塑料构件，特别是碳纤维加强或芳香尼龙纤维(CFRP)加强的塑料，总之对材料选择没有任何限制。还应该注意到，本发明所提出的措施适用于在混凝土预制设施内的预制造，以及现场浇筑混凝土底板/天花板(预制板)产品。
由以下对相应附图的介绍可以获知本发明主题的其他细节、特征以及优点，这些附图典型地表示出根据本发明的相应的方法、有益的辅助装置以及混凝土板。
附图说明
在附图中示出：
图1是根据本发明第一实施例的模块的透视图，该模块带有被固定在网格结构内的替代物；
图2是根据图1的模块的前视图；
图3是根据本发明的用于制造根据图1网格结构的在切割和弯曲之前的典型的焊接金属丝网；
图4是邻近设置的多个根据图1的模块的前视图，它们被放置在钢筋混凝土层上；
图5是根据图4的布置的俯视图，其带有并排并且连续布置的多个模块；
图6是本发明第二实施例的前视图；
图7是本发明第三实施例的前视图；
图8是本发明第四实施例的前视图；
图9是根据图8的本发明第四实施例的透视侧视图；
图10是根据图8的本发明第四实施例的透视俯视图；
图11是根据图8的本发明第四实施例的透视斜视图；以及
图12是本发明第五实施例的透视斜视图。
具体实施方式
在图1和图2中以附图标记200表示根据第一实施例的模块，该模块被制成由具有如图3所示的确定尺寸的金属丝网220构成的元件的形式，该金属丝网随后被沿着两根内侧杆弯曲大约95度。在如图所示的实施例中，可以将8到10个塑料球240(塑料球体)压入向下敞开的网格结构230中，需要情况下，在压入的位置处将两个侧向的网格略微松开。在图示的实施例中，网格结构如此制成使得塑料球240从网格向上突出。因此可以确保结构稳定。
在本发明的一个特定实施例中，替代物不是实心球体，而是在顶面被压扁，从而形成更适宜人在上面行走的规定平面。在这种情况下，替代物具有定向的位置。
在可以与上述实施例相结合的另一实施例中，替代物是由几个部分组成，其中每个部分-在这种情况下是两个部分-借助于锁定机构(例如卡口连接或卡抓锁定机构)连接。
在图4和图5中，多个上述模块200被布置成彼此相邻。这些模块在上部区域彼此接触，但是并不相互连接。在图5中，模块200已经被压入第一混凝土层。
根据本发明优选实施例的方法由下述步骤实施：最初，制造半成品，即预制造并且部分地加强混凝土板。这些半成品根据下述方法制造：
a.将混凝土的第一层1填充入模壳中，并且开始凝固。
b.将加强网2放在半凝固的第一层1上。该加强网2由常用的焊接金属丝网构成。
c.将混凝土的第二层3充入模壳中并在第一层1和加强网上面并且开始凝固。
d.将带有多个并排布置的替代物即实施例中所示的塑料球240的多个元件200压入半凝固、但仍然可加工的第二层3中。多个并排布置的塑料球(替代物)240按照前文的描述被设置在网格230中，其中塑料球240从网格中部分向上突出。
e.混凝土凝固，并且从模壳中取出如此制成的半成品。
显然地，步骤a到c可以结合为一个共同的步骤，其中在这种情况下在混凝土填充到模壳中期间加强件借助于现有技术中任何合适的附加装置固定在合适的位置中。
这样，可以用下述步骤继续处理所制成的半成品：
a.在施工现场半成品安装在准备好的支柱上。
b.如果需要，可以将附加的加强网放置在半成品的中空元件带(模块)上。
c.施加另一层混凝土层。关于待制造的混凝土层的数量，可以根据具体的情况有选择地执行下一步混凝土浇注步骤。最后的混凝土层随后形成成品混凝土板的顶面。
在根据本发明的方法的一个特定实施例中，设置有附加的网格托架，该托架在将模块200布置在合适位置之前从预制造的混凝土中向上突起。这些附加的网格支架随后形成多行，在这些行之间插入模块(在该特定实施例中是两个模块)，但是并不相互连接。在该实施例中，这些行与网格托架的间距以及模块200的宽度显然彼此相关。但是重要的一面在于，与根据EP-A-0552201的现有技术相反，网格托架的高度并不完全取决于中空元件带(模块)并且不与其相连。
在根据图6的第二实施例中，格笼仅被弯折90度的角。网格结构因此是直角的。这种情况下，(中空的)塑料替代球340在顶部和底部被压平。尽管在该实施例中替代物的底部被封闭，但是它们也可以在底部敞开。典型的球径为22.5cm，高度为18cm(由于球被压扁)，本实施例表示出针对薄板的沿长度方向直线安装的最优方案。
在根据图7的第三实施例中，网格杆430被弯曲大约115度，并且替代物440被制成向下开口(或向下封闭)、上部扁平的球壳。尽管在浇筑混凝土的过程中需要确保该向下敞开的置换物440不会被来自内侧的混凝土部分地填充，但是可以通过以较大的力来压该置换物来解决该问题。这一设计思想还特别适用于薄的混凝土板，其中该实施例以不同于第一实施例的蜂窝状结构来实施。
在根据图8至图11的第四实施例中，网格530被制成带有相应的三角形结构，而不是垂直的杆。在该实施例中，三角形结构在两侧被分别偏移三角形的宽度的一半。该实施例的优点在于，网格托架的功能集成于网格结构中。因此，可以完全省略附加网格托架(图4)形式的加强件。还应该注意到，在本实施例中的网格结构并不是由弯曲具有确定尺寸的金属丝网制成，而是采用专门的制造方法制成。因此，可以容易地制造-如在该实施例中所示-高强度材料(例如钢杆或CFRP杆)的三角形元件，并且使用具有低载荷承受能力(并且也可以是减小厚度的)的第二种材料来进行纵向连接和上部横向连接。在该实施例的一个变型(作为本发明的第五实施例)中，表示出了内部带有替代球的网格。在该实施例中，侧面的网格单元构成为波浪状弯曲的杆件，在这种情况下能够实现最佳的力比配布。
根据本发明，本领域技术人员可以进行选择，并且根据本说明书，可以将单个特征彼此自由地组合。

Claims (26)

1.一种用于制造混凝土半成品的方法，包括以下步骤：
-将混凝土第一层填充入模壳中并且该第一层开始凝固，
-将加强网放在半凝固的第一层上，其中加强网由常用的焊接金属丝网构成；
-将混凝土第二层填充入位于第一层和加强网上面的模壳中，并且该第二层开始凝固，
-将具有多个并排布置的替代物的模块(200，300，400，500)压入半凝固的第二层，其中多个并排布置的替代物(240，440)被分别布置在杆件的网格(230，330，430，530)中，
-混凝土凝固，并且将由此制成的半成品从模壳内取出，
其中所述网格朝向下侧敞开，其中邻近该敞开侧的网格相对于与该敞开侧位置相对的网格倾斜大约90°到大约135°，并且通过将替代物(240，340，440，540)安装在网格(230，330，430，530)内而制成模块。
2.一种用于制造混凝土半成品的方法，包括以下步骤：
-将由网格状加强件制成的加强件放入模壳内，
-将混凝土层填充入模壳内，并且该混凝土层开始凝固；
-将具有多个并排布置的替代物的模块(200，300，400，500)压入半凝固的层，其中多个并排布置的替代物(240，440)被分别布置在杆件的网格(230，330，430，530)中，
-混凝土凝固，并且将由此制成的半成品从模壳内取出，
其中网格朝向下侧敞开，其中邻近该敞开侧的网格相对于与该敞开侧位置相反的网格倾斜大约90°到大约135°，并且通过将替代物(240，340，440，540)安装在网格(230，330，430，530)内而制成模块。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，模块(200，300，400)是由焊接金属丝网的被切割到合适尺寸的部分通过分别弯曲网格(230，330，430，530)而制成。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，模块是通过向下敞开的网格结构制成，网格结构分别具有在侧面上的大致三角形结构。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在一侧的侧面杆结构相对于另一侧偏移大约三角形宽度的一半。
6.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(240)是由塑料件构成的。
7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(440)是由壳体制成。
8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(440)具有平坦的顶面和/或底面。
9.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(440)向下敞开。
10.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(240)的一部分从网格(230)向上突起。
11.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，多个模块(200，300，400，500)被彼此平行地压入半凝固的混凝土中。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，为了固定而将所述替代物(240)相互连接起来。
13.根据权利要求11的方法，其特征在于，所述替代物(240)被设置在混凝土的垂直加强件之间。
14.根据权利要求12的方法，其特征在于，所述替代物(240)被设置在混凝土的垂直加强件之间。
15.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述替代物(240)和下部加强网之间的间隙被填充有混凝土。
16.一种用于制造混凝土板的方法，其中以如下的步骤进一步处理根据权利要求1或2所制成的混凝土半成品，即向半成品上施加至少一层附加的混凝土层，其中顶部的混凝土层随后形成成品混凝土元件的顶面。
17.根据权利要求16的方法的用途，用于制造成品混凝土板材。
18.一种用于制造混凝土半成品或混凝土板的模块(200，300，400，500)，包括：
多个并排布置的替代物，用于被压入半凝固的混凝土层，其中多个并排布置的替代物(240，340，440，540)被分别设置在杆件的网格(230，330，430，530)中，
其特征在于：网格(230，330，430，530)朝向一侧敞开，其中邻近该敞开侧的网格相对于与该敞开侧位置相反的网格倾斜大约90°到大约135°。
19.根据权利要求18的用于制造混凝土元件的模块，其特征在于，替代物(240)至少部分地从网格(230)中突出。
20.根据权利要求18的用于制造混凝土元件的模块，其特征在于，模块(200，300，400，500)是由被切割成合适尺寸的焊接金属丝网部分，金属丝网结构具有确定尺寸，通过分别弯折网格并且将替代物(240，340，440)安装在弯折的网格中制成。
21.根据权利要求18的用于制造混凝土元件的模块，其特征在于，替代物是由借助锁合机构连接的几个部分元件组成。
22.根据权利要求18的模块，其特征在于，模块(500)是由向下敞开的网格结构制成，该网格结构分别具有在侧面上的大致三角形杆结构。
23.根据权利要求22的模块，其特征在于：在一侧的侧面杆件结构相对于另一侧偏移大约三角形宽度的一半。
24.根据权利要求18的模块，其特征在于：所述替代物(440)是由壳体构成。
25.根据权利要求18的模块，其特征在于：所述替代物(440)具有平坦或被压平的顶面和/或底面。
26.根据权利要求18的模块，其特征在于：所述替代物(440)朝下敞开。
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