CZ295290B6

CZ295290B6 - Způsob a zařízení pro výrobu prefabrikovaných betonových stavebních dílců a stavební dílec určený jako ztracené bednění

Info

Publication number: CZ295290B6
Application number: CZ19951143A
Authority: CZ
Inventors: Peter Dipl. Ing. Klotzek
Original assignee: Hm-Betonfertigteilwerk Hans Mauthe Gmnh & Co. Kg
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 2005-06-15
Also published as: CZ114395A3; FR2719518A1; DE4415550A1; AT402908B; FR2719518B1; ATA68395A; CH690093A5

Abstract

Při způsobu výroby prefabrikovaných betonových stavebních dílců, sloužících jako ztracené bednění, zejména pro vytváření otvoru ve stavební konstrukci, se plní ještě nezpevněný beton do negativní formy (1). Do betonové směsi se přidává ztekucovací přísada a betonová směs plní pod tlakem do negativní formy (1), sestávající z více formových dílů (10 až 16), které jsou mezi sebou utěsněny. Zařízení pro provádění způsobu obsahuje negativní formu (1), která sestává z více formových dílů (10 až 16) a formové díly (10 až 16) jsou vzájemně vůči sobě těsněny pryžovými těsněními (4). Stavební dílec, určený jako ztracené bednění a vyrobený uvedeným způsobem, je vytvořený jako jednodílný rámový dílec pro ostění sklepního okna, lemující okenní otvor. Stavební dílec určený jako ztracené bednění může být vytvořený jako rámový dílec (5) pro ostění sklepního okna sestávající ze dvou rámových částí (50, 51) samostatně odlitých výše uvedeným způsobem. Ve stavebním dílci ztraceného bednění jsou tyto rámové části vzájemně sepnuté do rámového dílce (5) spojovacími prvky (52), například spínacími šrouby, které lemují obrys okenního otvoru a vymezují dorazy (54, 55) pro přisazení okna.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby prefabrikovaných betonových stavebních dílců, sloužících jako ztracené bednění, zejména pro vytváření otvoru ve stavební konstrukci, přičemž se při způsobu ještě nezpevněný beton plní do negativní formy. Dále se vynález vztahuje na zařízení pro provádění tohoto způsobu a stavební dílec, určený jako ztracené bednění, a používající dílec odlitý uvedeným způsobem.

Dosavadní stav techniky

Je známo vyrábět prefabrikované betonové stavební dílce v tovární výrobně a hotové betonové prefabrikáty dopravovat na staveniště, kde se zabudovávají. Betonové prefabrikáty se přitom také používají jako ztracené bednění. Pro výrobu prefabrikovaných betonových stavebních dílců se používají negativní formy, do nichž se plní tekutý beton.

Vlastnosti betonu jsou značně závislé na složení betonové směsi. Betonová směs sestává převážně z cementu, vody, kameniva a jiných přísad. Vždy podle podílu různých materiálů je tak možné nastavit fyzikální vlastnosti, jako například hustotu nebo pevnost v tlaku. Běžný beton má například pevnost v tlaku 45 N/mm². Tento beton se označuje jako B45. Je-li požadována odpovídající pevnost v tlaku prefabrikovaného betonového stavebního dílce, vypočítá se při odpovídajícím použití betonu třídy B45 minimální tloušťka prefabrikovaného betonového stavebního dílce.

Prefabrikované betonové stavební dílce se vyrábějí tak, že se negativní formy odpovídajícím způsobem nadimenzují. Vyvinutím betonu s vysokou pevností (HSC = High Strength Concrete) je nyní možné vyrábět betony s třídou pevnosti mezi B60 a B135 a více. Přitom je obtížné průřezové plochy prefabrikovaných betonových stavebních dílců snížit tak, aby zatížitelnost prefabrikovaného betonového stavebního dílce zůstala stejná. Negativní formy mají malé průřezy. Problémem však je, že beton do negativní formy s relativně malými průřezy již nevtéká.

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob výše popsaného druhu, u kterého by bylo možné vyrobit prefabrikované betonové stavební dílce s tak malými průřezovými plochami.

Podstata vynálezu

Vynález přináší způsob výroby prefabrikovaných betonových stavebních dílců, sloužících jako ztracené bednění, zejména pro vytváření otvoru ve stavební konstrukci, přičemž se při způsobu ještě nezpevněný beton plní do negativní formy a přičemž se podle vynálezu do betonové směsi přidává ztekucovací přísada a betonová směs se plní pod tlakem do negativní formy, sestávající z více formových dílů, které jsou mezi sebou utěsněny.

Beton je tak tlačen do negativní formy, takže nyní protéká všemi malými průřezy. Ztekucovací přísada zvyšuje kluznost betonu, neboť zmenšuje povrchové napětí vody v betonu

Podle dalšího znaku vynálezu se do negativní formy pro vytváření rámového dílce vkládají vložky z izolačního materiálu, které se uloží v odstupu od stěn formy vymezujících vnitřní povrch vytvářeného rámového dílce a od stěn formy vymezujících bočních povrchy vytvářeného rámo

-1 CZ 295290 B6 vého dílce, přičemž tyto vložky vymezují s povrchem negativní formy a eventuelně také mezi sebou prostor pro vyplnění betonem.

Podle výhodného provedení vynálezu je navrženo, aby byla betonová směs včerpávána v nejnižším bodě negativní formy. Negativní forma je kupříkladu postavena šikmo nebo na výšku. Je-li betonová směs včerpávána na nejnižším místě, je současně zajištěno, aby vzduch mohl unikat na nejvyšším místě negativní formy. Tím je zabráněno tomu, aby v betonovém prefabrikovaném dílu vznikaly vzduchové bubliny.

Je výhodné, jsou-li do betonové směsi přidávána skleněná vlákna. Skleněná vlákna se do betonu přidávají pro to, aby zvýšila jeho pružnost. Současně se skleněnými vlákny také snižuje křehkost betonu. Přidáváním skleněných vláken se zhoršuje tekutost betonové směsi. Použitím způsobu podle vynálezu je možné vyrábět betonový prefabrikovaný dílec s malými průřezy, přičemž však beton také může obsahovat skleněná vlákna.

Velmi dobrých výsledků se dosahuje, když se do betonové směsi přidávají sloučeniny křemíku. Přidáváním křemíku nebo silikátů, zejména získaných ze zařízení na čištění kouřových plynů, nebo slinovaných silikátů nejmenších rozměrů, se vyrábí beton o vysoké pevnosti. Při tuhnutí betonu se uvolněné hydratační teplo použije k tomu, aby křemíkové krystaly rostly. Tyto křemíkové krystaly nyní těsně vyplňují dutiny vznikající v betonu a dále proto zhušťují beton.

S výhodou se do betonové směsi přidává kupříkladu hmotnostní podíl 15 až 30 % křemíku nebo silikátů. Křemík zvyšuje nejen pevnost betonu, ale také působí jako plnivo v betonu. Kromě toho je použití křemíku příznivější, než použití betonu. Z toho vyplývají příznivější výrobní ceny pro betonový prefabrikovaný dílec.

Bylo zjištěno, že je výhodné, je-li betonová směs vtlačována do formy pod tlakem až 0,4 MPa.

Dále navrhuje vynález, že se plněná betonová směs s výhodou během plnění vibruje. Je známé, že se vibrování používá ke zpevňování betonu. V souvislosti s včerpáváním betonové směsi, popřípadě viskózní betonové směsi, do negativních forem s malým průřezem, se vibrováním dosahuje nejen zpevnění betonu, ale také se zvyšuje kluznost betonové směsi, neboť betonová směs je náležitě zavibrovávána do ještě volných dutin negativní formy. Tímto návrhem pode vynálezu se výrobní proces zhotovování prefabrikovaného betonového stavebního dílce zkrátí, neboť se betonová směs může rychleji plnit do negativní formy. Současně dochází ke zhutňování betonové směsi.

Vynález dále přináší zařízení pro provádění výše uvedeného způsobu, obsahující negativní formu, která sestává z více formových dílů a formové díly jsou vzájemně vůči sobě těsněny pryžovými těsněními.

Je možné sestavovat stavebnicově různé formové díly do požadované negativní formy, přičemž je zapotřebí pouze malý počet formových dílů. Pryžová těsnění zajišťují, kromě těsnicí funkce, vyrovnávání malých rozměrových nepřesností jednotlivých formových dílů mezi sebou. Použitím pryžových těsnění mezi jednotlivými formovými díly je dále možné rychle vyrábět různé negativní formy s malou potřebou se zásobit odpovídajícími formovými díly.

Podle vynálezu je možné vyrábět prefabrikovaný betonový stavební dílec, jehož průřezové plochy jsou malé. Výše popsaným způsobem je možné vyrábět prefabrikovaný betonový stavební dílec, jehož zatížitelnost je v důsledku použitého vysoce hodnotného betonu stejná, jako u betonových stavebních dílců se zřetelně většími průřezy. Takovým betonovým stavebním dílcem podle vynálezu se šetří beton. Z toho vyplývá cenová výhoda, jakož i malá hmotnost betonového prefabrikovaného dílce.

-2CZ 295290 B6

Je výhodné, jestliže se prefabrikovaný betonový stavební dílec odlévá jako jednodílný dílec pro ostění sklepního okna. Ostění sklepních oken jsou jako část bednění suterénu budovy silně namáhána. Při tomto řešení podle vynálezu je možné vyrábět ostění sklepních oken s velkou zatížitelností, přičemž výrobní náklady jsou menší, než u známých ostění sklepních oken.

Vynález tak přináší stavební dílec, určený jako ztracené bednění, a vyrobený výše uvedeným způsobem, přičemž stavební dílec je vytvořený jako jednodílný rámový dílec pro ostění sklepního okna, lemující okenní otvor.

Je výhodné, sestává-li ostění sklepního okna ze dvou jednodílně odlévaných rámových dílců. Jeden rámový dílec přitom tvoří vnější rám a druhý rámový díl tvoří vnitřní rám ostění sklepního okna. Tím, že se ostění sklepního okna rozdělí do dvou dílů, je jednoduše možné s různými vnitřními a vnějšími díly vytvářet různé dílce ostění sklepních oken.

Vynález tak dále přináší stavební dílec, určený jako ztracené bednění, vytvořený z betonových prefabrikovaných dílců, vyrobených výše uvedeným způsobem, přičemž stavební dílec je vytvořený jako rámový dílec pro ostění sklepního okna a sestává ze dvou samostatně odlitých rámových částí, které jsou vzájemně sepnuté do rámového dílce spojovacími prvky, například spínacími šrouby, a které lemují obrys okenního otvoru a vymezují dorazy pro přisazení okna. Mezi rámové části může být vsazena tepelně izolační vložka, přes kterou jsou rámové části sepnuty.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 svislý řez stavebním dílcem vytvořeným z prefabrikovaných betonových dílců zhotovených způsobem podle vynálezu, obr. 2 svislý řez zařízením podle vynálezu pro provádění způsobu podle vynálezu, obr. 3 variantu zařízení znázorněného na obr. 2, obr. 4 detail stavebního dílce vytvořeného z prefabrikovaných betonových dílců zhotovených způsobem podle vynálezu, ve svislém řezu, a obr. 5 půdorysný pohled na horní část stavebního dílce z obr. 4.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn stavební dílec podle vynálezu, vytvořený jako rámový dílec 5 ostění sklepního okna. Je zde vytvořený jako dvoudílný, sestávající ze dvou rámových částí, přičemž vnitřní rámová část 51 a vnější rámová část 50 jsou vzájemně spojeny spojovacím prvkem 52. Mezi oběma rámovými částmi 50, 51 je mezera, zajišťující tepelnou a zvukovou izolaci, neboť vnitřní oblast a vnější část dílce jsou od sebe odpojeny. Do mezery mezi rámovými částmi 50, 51 je vložena tepelně izolační vložka 53, aby se zvýšila tepelně izolační schopnost ostění.

Jak vnější rámová část 50, tak i vnitřní rámová část 51, jsou opatřeny dorazy, a to dorazy 54 na vnější rámové části 50 a dorazem 55 na vnitřní rámové části 51. K těmto dorazům 54, 55 se přisadí a upevní sklepní okno. Ostění sklepního okna je opatřeno kupříkladu na třech stranách vně ležícím dorazem 54, k němuž se přisune a k němuž dolehne zde neznázorněné okno. Okno se pak zasune za vnitřní doraz 55.

Výroba rámového dílce 5 ostění sklepního okna ze dvou částí má řadu výhod. Jednak je možné kombinovat různé vnější rámové části 50 s různými vnitřními rámovými částmi 51. Malým počtem základních tvarů se tak dá vytvořit velký počet hotových rámových dílců 5 ostění sklepního okna. Dále je to výhodné proto, že například vnitřní rámová část 51 má vnitřní plochy 56, které probíhají šikmo zevně směrem dovnitř, přičemž tyto vnitřní plochy se při výrobě rámového dílce 5 ostění sklepního okna z jednoho kusu (tedy s vnější rámovou částí 50) dají jen obtížně zhoto

-3CZ 295290 B6 vit. Je proto příznivější zhotovit vnější rámovou část 50 a vnitřní rámovou část 51 jako oddělené prefabrikované betonové stavební dílce. Zhotovení různých rámových částí 50 a 51 je znázorněno na obr. 2 a 3.

Na obr. 2 je znázorněno zařízení pro výrobu prefabrikovaných betonových stavebních dílců podle vynálezu. Negativní forma 1 je přitom tvořena více formovými díly 10, 11 a 12. Formové díly 10, 11 a 12 jsou vzájemně utěsněny těsněními 4. Jako materiál těsnění 4 je použita například pryž. Pryž se přitom uplatňuje svojí pružností, v důsledku které mohou být určité rozměrové tolerance formových dílů 10, 11 a 12 mezi sebou vyrovnávány smáčknutím těsnění 4. Dále není pryžové těsnění napadáno betonovou směsí 3 vtlačovanou do negativní formy £.

Na obr. 2 je znázorněn svislý řez negativní formou £, tvořící vnější rámovou část 50. Pro výrobu negativní formy £ je přitom použito více formových dílů. Kupříkladu je možné, aby formový díl 12 byl uspořádán jednodílně okolo celého okraje negativní formy. Při výrobním postupu se kupříkladu na formový díl 11 tvořící horní a dolní okraj rámové části uloží vložka 20 z izolačního materiálu, například přilepením. Vložka 20 se uloží v odstupu od stěny formového dílu 10 vymezující vnitřní povrch 166 vytvářeného rámového dílce (tj. povrch obrácený dovnitř stavebního otvoru) a od stěn formových dílů £0, 12 vymezujících boční povrchy vytvářeného rámového dílce (tj. boční povrchy ostění, které jsou po zabudování na stavbě obrácené do vnitřního prostoru budovy a ven z budovy). Vložka 20 tak leží v odstupu od stěn formy tvořených formovými díly 10, 12 a vymezuje s povrchem negativní formy prostor 70 pro vyplnění betonem. Sama pak vytváří izolační výplň ve zhotoveném prefabrikovaném betonovém stavebním dílci.

Jednotlivé formové díly 10, 11 a 12 jsou vzájemně k sobě upnuty kupříkladu šroubovými svěrkami a tvoří tak negativní formu £. Formový díl 11 má přitom tvar písmene U, přičemž ramena tvaru U doléhají k těsnění 4. Formový díl 10 je nesymetricky tvarován do tvaru písmene S. Formový díl 12 má tvar písmene U a je opatřen vystupující částí 21- Mezi formovými díly 12 a 10 je umístěn distanční špalík 74. Tento distanční špalík 74 přiléhá k vystupující části 71. Na formovém dílu 10 je uložen upevňovací plech 67, který spolupůsobí s těsněním 4 na formovém dílu 12.

Na obr. 3 má vyráběná vnitřní rámová část 51 v řezu tvar písmene E, přičemž dlouhá stěna tvaru E je nakloněna a tři ramena tvořící tvar E mají klesající délku. Ramena jsou zde označena jako ramena 60, 61 a 62, stěna jako stěna 63. Negativní forma £ pro výrobu vnitřní rámové části 51 podle obr. 3 zde sestává ze čtyř formových dílů 13, 14, 15 a 16. Také formové díly 13, 14, £5 a 16 jsou vůči sobě navzájem utěsněny těsněními. Pro jednoduché sestavení negativní formy £ je formový díl 15 v oblasti stěny 63 opatřen opěrným plechem 65 upevněným svarem 64, k němuž doléhá formový díl 16 formující stěnu 63 s jejím vnitřním povrchem 166, tvořícím vnitřní povrch ostění (tj. povrch orientovaný dovnitř stavebního otvoru).

Pro vytvoření průřezového tvaru odpovídajícího písmenu E jsou v tomto provedení pro zhotovení vnitřní rámové části 51 použity dvě vložky 20. Vložky 20 se uloží v odstupu od stěn formy vymezujících vnitřní povrch 166 vytvářeného rámového dílce a od stěn formy vymezujících boční povrchy 162, 163 vytvářeného rámového dílce, přičemž tyto vložky 20 vymezují s povrchem negativní formy a také mezi sebou prostor 70 pro vyplnění betonem. Ve zhotoveném betonovém stavebním dílci tyto vložky 20 vytvářejí izolační výplně.

Formový díl 13 má kupříkladu tvar písmene U, přičemž ramena jsou vytvarována tak, že jsou orientována směrem ven. Formový díl 15 má tvar písmene S a formové díly 16 a 14 jsou podlouhlé. Pro lepší manipulovatelnost je formový díl 14 opatřen na svých koncích úhelníky 66 ve tvaru písmene L. Úhelníky 66 rovněž přiléhají k těsnění 4.

Pro výrobu prefabrikovaného betonového stavebního dílce podle vynálezu se negativní forma £ sestávající z formových dílů postaví například na výšku. Tekutá viskózní betonová směs, kupříkladu pro beton s vysokou pevností, se nyní včerpává neznázoměným otvorem například v dolní

-4CZ 295290 B6 části negativní formy z formových dílů pod tlakem do negativní formy. Negativní forma 1 má na své horní straně neznázoměný otvor pro odvádění vzduchu. Tímto otvorem pro odvádění vzduchu uniká vzduch vytlačovaný včerpávanou betonovou směsí.

Na obr. 4 je v detailu znázorněn spojovací prvek 52, kterým jsou obě rámové části 50 a 51 vzájemně spřaženy. Spojovací prvek 52 má přitom tvar kupříkladu písmene U, přičemž volné konce nesou závit a kupříkladu zasahují do vnitřní rámové části 51. Obě rámové části 50 a 51 mají otvory, kterými je veden spojovací prvek 52. Spojovací prvek 52 je kupříkladu jištěn maticemi 58. Na straně spojovacího prvku 52 u vnější rámové části 50 je vytvořena mezera 59, v níž může být zavěšeno pouzdro 56. Toto pouzdro 56 nese kupříkladu závit a slouží pro spojování vytvořeného stavebního dílce s jinými betonovými stavebními dílci. Je kupříkladu možné, pokud je například navržený stavební dílec vytvořen jako ostění sklepního okna, připojit do pouzdra 56 osvětlovací šachtu sklepního okna.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob výroby prefabrikovaných betonových stavebních dílců, sloužících jako ztracené bednění, zejména pro vytváření otvoru ve stavební konstrukci, přičemž se při způsobu plní ještě nezpevněný beton do negativní formy, vyznačený tím, že se do betonové směsi přidává ztekucovací přísada a betonová směs se plní pod tlakem do negativní formy, sestávající z více formových dílů, které jsou mezi sebou utěsněny.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se do negativní formy pro vytváření rámového dílce vkládají vložky (20) z izolačního materiálu, které se uloží v odstupu od stěn formy vymezujících vnitřní povrch (166) vytvářeného rámového dílce a od stěn formy vymezujících boční povrchy vytvářeného rámového dílce, přičemž tyto vložky (20) vymezují s povrchem negativní formy prostor (70) pro vyplnění betonem.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se do negativní formy pro vytváření rámového dílce vkládají vložky (20) z izolačního materiálu, které se uloží v odstupu od stěn formy vymezujících vnitřní povrch (166) vytvářeného rámového dílce a od stěn formy vymezujících boční povrchy (162, 163) vytvářeného rámového dílce, přičemž tyto vložky (20) vymezují s povrchem negativní formy a také mezi sebou prostor (70) pro vyplnění betonem.

4. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačený tím, že se betonová směs včerpává v nejnižším bodě negativní formy.

5. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačený tím, že se do betonové směsi přidávají skleněná vlákna.

6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený t í m , že se do betonové směsi přidávají sloučeniny křemíku.

7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený t í m, že se betonová směs vtlačuje do formy pod tlakem až 0,4 MPa.

8. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž7, vyznačený tím, že se negativní forma s výhodou během plnění betonové směsi vibruje.

-5CZ 295290 B6

9. Zařízení pro provádění způsobu podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, obsahující negativní formu, vyznačené tím, že negativní forma (1) sestává z více formových dílů (10 až 16) a formové díly (10 až 16) jsou vzájemně vůči sobě těsněny pryžovými těsněními (4).

10. Stavební dílec, určený jako ztracené bednění, a vyrobený způsobem podle kteréhokoli z nároků laž8, vyznačený tím, že je vytvořený jako jednodílný rámový dílec (5) pro ostění sklepního okna, lemující okenní otvor.

11. Stavební dílec, určený jako ztracené bednění, a vytvořený z betonových prefabrikovaných stavebních dílců, vyrobených způsobem podle kteréhokoli z nároků laž8, vyznačený t í m, že je vytvořený jako rámový dílec (5) pro ostění sklepního okna a sestává ze dvou samostatně odlitých rámových částí (50, 51), které jsou vzájemně sepnuté do rámového dílce (5) spojovacími prvky (52) a které lemují obrys okenního otvoru a vymezují dorazy (54, 55) pro přisazení okna.

12. Stavební dílec podle nároku 11, vyznačený tí m , že mezi rámové části (50, 51) je vsazena tepelně izolační vložka (53), přes kterou jsou rámové části (50, 51) sepnuty.