DE4139757A1 - MOLDING DEVICE WITH DEWATERING MEANS DURING THE COMPRESSION OF THE FRESH CONCRETE - Google Patents

MOLDING DEVICE WITH DEWATERING MEANS DURING THE COMPRESSION OF THE FRESH CONCRETE

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Abstract

The invention relates to a filter pipe for dewatering during the compaction of fresh concrete or similar mixtures, especially for the prefabrication of large concrete elements, for example for construction of living accommodation. A control slide pipe (4) is arranged in the filter pipe (3), bears on the inside wall of the filter pipe and can be displaced along the axis of the pipe and can be pulled out through the shuttering (1). By means of the control slide pipes, the sequence and degree of dewatering can be adjusted in sections to the shape of the concrete element. The concrete element receives a very compact, virtually pore-free structure, and therefore a high degree of durability. The shuttering can be partly removed immediately after compaction of the element. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Formgebungseinrichtung mit Mitteln zur Entwässerung während der Verdichtung des Frischbetons oder ähnlicher Gemische, insbesondere für die Vorfertigung von großen Betonelementen, beispielsweise für den Wohnungsbau.The invention relates to a shaping device with means for Drainage during the compaction of the fresh concrete or similar Mixtures, especially for the prefabrication of large concrete elements, for example for housing.

Zur Vorfertigung großformatiger Betonelemente, wie sie z. B. für den Wohnungsbau benötigt werden, wird der Frischbeton in eine liegende oder stehende Stahlform eingefüllt, durch Vibration verdichtet, mehrere Stunden warmbehandelt und das Betonelement ausgeformt.For prefabrication of large-format concrete elements, such as those used for. B. for the Housing construction is needed, the fresh concrete is in a lying or standing steel mold filled, compacted by vibration, several hours heat treated and the concrete element shaped.

Es wurde betreits vorgeschlagen, wenigstens einer der Hauptschalflächen der Formgebungseinrichtung eine Filterpackung zuzuordnen und durch sie einen Teil des im Frischbeton enthaltenen Wassers während der Verdichtung abzuziehen.It has already been suggested that at least one of the main panels of the Assign a filter pack to the shaping device and use it to create a filter pack Part of the water contained in the fresh concrete during compaction deduct.

Die besonderen Vorteile einer solchen Lösung bestehen darin, daß das Betonelemente eine sehr dichte, nahezu porenfreie Struktur und damit eine hohe Dauerbeständigkeit erhält. Außerdem ist von wesentlicher Bedeutung, daß eine hohe Grünstandfestigkeit erreicht wird. Das Betonelement kann unmittelbar nach seiner Verdichtung teilentschalt werden. Ein hoher Formenumschlag während einer Schicht ist realisierbar. Wärmeenergie wird gespart. Der Frischbeton kann mit einem relativ hohen Wasseranteil, d. h., auch ohne chemische Zusätze gut fließfähig, in die Form gefüllt werden.The particular advantages of such a solution are that Concrete elements have a very dense, almost non-porous structure and therefore one maintains high durability. It is also essential that a high green stability is achieved. The concrete element can be partially detached immediately after its compression. A high one Shape change during a shift is feasible. Heat energy saved. The fresh concrete can with a relatively high proportion of water, i. H., can flow well into the mold even without chemical additives.

Nachteilig sind der relativ hohe Aufwand für die Filtermatte und ihre geringe Anpassungsfähigkeit an verschiedene Schalungen. Außerdem entstehen an der Außenhaut des Betonelements durch das in die Filtermatte austretende Wasser feine kanalartige Auswaschungen, die nur mit erhöhtem Aufwand durch spezielle Verdichtungsverfahren vermieden werden können.The relatively high expenditure for the filter mat and its are disadvantageous low adaptability to different formwork. Also arise on the outer skin of the concrete element through the exiting into the filter mat Water fine channel-like washouts, which can only be carried out with increased effort special compression processes can be avoided.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein weiteres Mittel zur Entwässerung während der Verdichtung des Frischbetons in einer Formgebungseinrichtung anzugeben, das mit geringerem Aufwand an verschiedene Formgebungseinrichtungen angepaßt werden kann und die bisherigen Vorteile der Entwässerung des Frischbetons während der Formgebung noch übertrifft.The object of the invention is to provide another means of drainage during indicate the compaction of the fresh concrete in a shaping device, with less effort to different shaping devices  can be adjusted and the previous benefits of drainage of the Fresh concrete surpasses during shaping.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Formgebungseinrichtung wenigstens eine Entwässerungskanüle vorgesehen und wenigstens einer der Entwässerungskanülen ein den Zeitpunkt und/oder die örtliche Geschwindigkeit der Entwässerung durch diese Kanüle steuerndes Mittel zugeordnet ist.According to the invention, this object is achieved in that Shaping device provided at least one drainage cannula and at least one of the drainage cannulas at the time and / or the controlling local rate of drainage through this cannula Funds is allocated.

In einer vorzugsweisen Ausführung besteht die Entwässerungskanüle aus einem Filterrohr mit siebartigen Öffnungen und einem an der Innenwand des Filterrohres anliegenden und entlang der Rohrachse verschiebbaren Steuerschieberrohr.In a preferred embodiment, the drainage cannula consists of one Filter tube with sieve-like openings and one on the inner wall of the Filter tube adjacent and slidable along the tube axis Control spool tube.

In einer anderen vorzugsweisen Ausführung besteht die Entwässerungskanüle aus einem nach der Formgebung im Betonelement verbleibenden Dränelement.In another preferred embodiment there is the drainage cannula from a drainage element remaining in the concrete element after shaping.

Es hat sich gezeigt, daß der Frischbeton oder andere feuchte Mischungen durch siebartige Rohre mit einem relativ kleinen Durchmesser in einem relativ großen Bereich entwässert werden können, so daß je Formgebungseinrichtung nur wenige Entwässerungskanülen erforderlich sind und diese zwischen den Bewehrungen im Inneren der Formgebungseinrichtung angeordnet werden können. Die Entwässerungskanülen können zum Schluß der Verdichtung problemlos herausgezogen werden oder als verlorene Kanülen im Beton verbleiben. Die im Betonelement entstehenden rohrartigen Hohlräume sind in den meisten Fällen in statischer Hinsicht unbedenklich. Sie können aber auch vor oder nach der Entschalung geschlossen werden.It has been shown that the fresh concrete or other moist mixtures through sieve-like tubes with a relatively small diameter in one relatively large area can be drained, so that ever Shaping device only a few drainage cannulas are required and this between the reinforcements inside the shaping device can be arranged. The drainage cannulas can finally Compaction can be pulled out easily or as lost cannulas in the Concrete remain. The tubular cavities that arise in the concrete element are in most cases harmless in terms of statics. You can but can also be closed before or after demoulding.

Von besonderer Bedeutung ist, daß eine hohe Flexibilität erreicht wird. Die Entwässerungskanülen können an verschiedenen Stellen der Schalflächen und verschieden tief eingesteckt werden. Auch die Steuerschieberrohre können getrennt angesteuert werden, so daß der im Einzugsgebiet einer Entwässerungskanüle befindliche Frischbeton weitgehend getrennt von dem übrigen Frischbeton entwässert werden kann. Reihenfolge und Grad der Entwässerung kann damit abschnittsweise auf die Betonelementgeometrie eingestellt werden. Falls der Frischbeton mittels Intrusionsdruck eingefüllt und verdichtet wird, kann damit auch der am weitesten von der Einpreßöffnung entfernte Bereich zuerst entwässert werden und Frischbeton in die noch nicht entwässerten Zonen nachfließen.It is particularly important that a high degree of flexibility is achieved. The Drainage cannulas can be found at various locations on the formwork surfaces inserted differently deep. The control slide tubes can also can be controlled separately, so that one in the catchment area Fresh concrete located drainage cannula largely separate from the remaining fresh concrete can be dewatered. Order and degree of Drainage can thus be carried out in sections on the concrete element geometry can be set. In the case of fresh concrete using intrusion pressure  filled and compressed, it can also be the most distant from the Press-in distant area to be drained first and fresh concrete flow into the not yet drained zones.

Gegen zu hohe Querkräfte auf die Kanülen während des Einfüllens bzw. während der Verdichtung können die Kanülen in der Schalung den Seitenkräften nachgebend eingespannt werden.Against excessive lateral forces on the cannulas during filling or During the compaction, the cannulas can be placed in the formwork giving in to the side forces.

Der Frischbeton liegt ohne Filtermatte an beiden Hauptschalflächen an, das heißt, die nach der Montage sichtbaren Oberflächen können ohne jede Einschränklung, wie bei jeder anderen Formgebungseinrichtung gestaltet werden. Insbesondere ist es möglich, beidseitig glatte und nahezu porenfreie Flächen herzustellen.The fresh concrete lies without filter mat on both main formwork areas, that means that the surfaces visible after assembly can be used without any Restriction as designed for any other shaping device will. In particular, it is possible to have both sides smooth and almost to produce non-porous surfaces.

Mit den Entwässerungskanülen ist es möglich, den Frischbeton in großer Tiefe zu entwässern, d. h., es können auch sehr voluminöse und nicht nur flache Betonelemente wie bei der Verwendung von Filtermatten hergestellt werden.With the drainage cannulas it is possible to use the fresh concrete in large To drain depth, d. that is, it can also be very voluminous and not only flat concrete elements as made with the use of filter mats will.

Es kann auch ein an beiden Stirnseiten verschlossenes Dränelement in die Formgebungseinrichtung eingelegt werden und im Betonelement verbleiben. In diesem Fall müßte es so groß bemessen sein, daß das im Einzugsbereich dieses Elements zu entziehende Wasser vollständig oder weitgehend von ihm aufgenommen wird. Das hätte den technologischen Vorzug, das dieses gesammelte Wasser beim Aushärten des Betons durch Rückdiffusion zur Verfügung steht. Wasserentsorgung und Filterreinigung entfallen komplett. Außerdem sind in den Seitenschalungen keine Öffnungen für Entwässerungskanüle erforderlich.There can also be a drainage element closed on both end faces in the Shaping device are inserted and in the concrete element remain. In this case it should be so large that the Feeding area of this element completely or to be extracted largely absorbed by him. That would have the technological advantage the water collected during the hardening of the concrete by back diffusion is available. Water disposal and filter cleaning are not necessary complete. In addition, there are no openings for in the side formwork Drainage cannula required.

Durch Größe und Zahl der Öffnungen, unterschiedlichen Kanülenquerschnitt oder ähnliche Maßnahmen kann die Geschwindigkeit der Entwässerung von einer Kanüle zur anderen unterschiedlich eingestellt werden.By size and number of openings, different cannula cross-section or similar measures, the rate of drainage from a Cannula can be set differently to the other.

Wie im nachfolgenden Ausführungsbeispiel näher dargestellt, kann die Entwässerungskanüle in einfacher Weise gereinigt werden. In den Zeichnungen zeigtAs shown in more detail in the following exemplary embodiment, the Drainage cannula can be cleaned in a simple manner.  In the drawings shows

Fig. 1 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgerüstete Formgebungseinrichtung bei geöffnetem Formdeckel in schematischer Darstellung, Fig. 1 is a plan view of a device according to the invention equipped with an open molding mold cover in a schematic representation;

Fig. 2 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 mit eingebauter Entwässerungskanüle, Fig. 2 shows the section AA of Fig. 1 with built-in drainage cannula,

Fig. 3 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 mit teilweise herausgezogener Entwässerungskanüle. Fig. 3 shows the section AA of FIG. 1 with the drainage cannula partially pulled out.

Fig. 4 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 mit einem im Beton verbleibenden Dränelement, Fig. 4 shows the section AA of Fig. 1 with a remaining in the concrete drainage element,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem voluminösen Betonelement, das mit Entwässerungskanülen hergestellt wurde. Fig. 5 shows a section of a voluminous concrete element that was produced with drainage cannulas.

In den Seitenschalungen 1 einer Formgebungseinrichtung zur Herstellung eines Wandbetonelements mit Öffnung für eine Tür gemäß Fig. 1 sind sechzehn Entwässerungskanülen 2 vorgesehen. Vierzehn davon stecken mehr oder weniger tief in der Form.Sixteen drainage cannulas 2 are provided in the side formwork 1 of a shaping device for producing a wall concrete element with an opening for a door according to FIG. 1. Fourteen of them are more or less deep in shape.

Eine in die Form ragende Entwässerungskanüle 2 ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie besteht aus einem Filterrohr 3 mit Öffnungen 9 und einem im Filterrohr 3 längsverschieblichen Steuerschieberrohr 4. Das Steuerschieberrohr 4 liegt an der Innenwand des Filterrohres 3 an. Während des Einfüllens des Frischbetons 8 ist das Steuerschieberrohr 4 bis an die innere dort verschlossene Stirnwand des Filterrohres 3 geschoben. Es verschließt somit sämtliche Öffnungen 9 von innen. Dadurch kann zunächst kein Wasser aus dem Frischbeton 8 in das Filterrohr 3 fließen. Der Wasserentzug des unter Innendruck stehenden Frischbetons 8 beginnt erst, wenn das Steuerschieberrohr 4 gezogen wird. Dann fließt das Wasser durch das Steuerschieberrohr 4 und den Wasserabzug 10 ab.A dewatering cannula 2 protruding into the shape is shown enlarged in FIG. 2. It consists of a filter tube 3 with openings 9 and a control slide tube 4 which is longitudinally displaceable in the filter tube 3 . The control slide tube 4 rests on the inner wall of the filter tube 3 . During the filling of the fresh concrete 8 , the control slide tube 4 is pushed up to the inner end wall of the filter tube 3, which is closed there. It thus closes all openings 9 from the inside. As a result, no water can initially flow from the fresh concrete 8 into the filter tube 3 . The water extraction of the fresh concrete 8 , which is under internal pressure, does not begin until the control slide tube 4 is pulled. Then the water flows through the spool valve 4 and the water drain 10 .

Die Steuerschieberrohre 4 aller Entwässerungskanülen 2 können alle auf einmal und schlagartig oder nacheinander bzw. gruppenweise und relativ langsam gezogen werden, d. h., die Entwässerung des Betonelements kann bereichsweise differenziert gesteuert werden.The control slide tubes 4 of all drainage cannulas 2 can all be pulled at once and suddenly or one after the other or in groups and relatively slowly, ie the drainage of the concrete element can be controlled differently in some areas.

Zur Reinigung des Filterrohres 3 ist am äußeren Ende des Steuerschieberrohres 4 ein Druckluftanschluß 11 und an der Seitenschalung 1 eine Schmutzfangeinrichtung 5 vorgesehen. Der Mantel der Schmutzfangeinrichtung 5 umschließt das Filterrohr 3 auf einer kurzen Länge. Nach Abschluß der Entwässerung wird das Steuerschieberrohr 4 langsam herausgezogen (Fig. 3), so daß kontinuierlich alle im Bereich der Schmutzfangeinrichtung 5 überdeckten Bohrungen des Filterrohres 3 zur Reinigung freigegeben werden. Damit kann die Druckluft durch die dort befindlichen Öffnungen 9 strömen und über einen der Schmutzfangeinrichtung 5 zugeordneten Filter austreten. Alle anderen Öffnungen 9 sind entweder im Inneren des Elements durch den Beton und außerhalb der Schmutzfangeinrichtung 5 bis hin zum Druckluftanschluß 11 durch das Steuerschieberrohr 4 verschlossen. Durch die kurze Länge der Schmutzfangeinrichtung 5 werden beim langsamen Herausziehen des Filterrohres 3 aus dem Beton 9 jeweils immer nur wenige Öffnungen 9 freigegeben, so daß die Luft mit hoher Geschwindigkeit ausströmt und die Öffnungen 9 freibläst.To clean the filter tube 3 , a compressed air connection 11 is provided at the outer end of the control slide tube 4 and a dirt trap device 5 is provided on the side formwork 1 . The jacket of the dirt trap 5 encloses the filter tube 3 over a short length. After completion of the drainage, the control slide tube 4 is slowly pulled out ( FIG. 3), so that all of the bores in the filter tube 3 covered in the area of the dirt trapping device 5 are continuously released for cleaning. The compressed air can thus flow through the openings 9 located there and emerge through a filter assigned to the dirt trapping device 5 . All other openings 9 are either closed inside the element through the concrete and outside the dirt trap 5 to the compressed air connection 11 through the control slide tube 4 . Due to the short length of the dirt trapping device 5 , only a few openings 9 are ever released when the filter tube 3 is slowly pulled out of the concrete 9 , so that the air flows out at high speed and the openings 9 blow free.

In Fig. 2 ist eine Formgebungseinrichtung gezeigt, bei der die Seitenschalung 1 zwischen dem Schalungsdeckel 6 und dem Schalungsboden 7 in der Achsrichtung der Entwässerungskanüle 2 verschiebbar ist. Derartige Formgebungseinrichtungen werden zur Herstellung unterschiedlich großer Betonelemente eingesetzt und sichern eine hohe Flexibilität der Fertigung bei vertretbaren Kosten. Diese Flexibilität bleibt bei Verwendung der Entwässerungskanüle 2 voll erhalten. Wie auch in Fig. 1 gezeigt, kann sie unterschiedlich tief in die Form hineingesteckt werden.In FIG. 2, a molding device is shown, wherein the side-form 1 between the formwork lid 6 and the mold base 7 in the axial direction of the drainage cannula 2 is slidable. Such shaping devices are used to manufacture concrete elements of different sizes and ensure a high degree of flexibility in production at reasonable costs. This flexibility is fully retained when using the drainage cannula 2 . As also shown in Fig. 1, it can be inserted into the mold at different depths.

In Fig. 4 ist die Entwässerungskanüle als Dränelement 13 ausgebildet, das im Betonelement verbleibt. Das Steuerschieberrohr wird von einem Schlauch 14 gebildet. Dadurch können geringe, durch Einfülldrücke verursachte, seitliche Versetzungen des Dränelements 13 problemlos toleriert werden. Wird wie im ersten Beispiel ein Steuerschieberrohr 4 oder ein einfacher Stab verwendet, so ist die Positionierung des Dränelements in der Form einfacher. Da das Dränelement im Beton verbleibt, entstehen keine Reinigungsprobleme.In FIG. 4, the drainage cannula is formed as a drainage element 13, remains in the concrete element. The control slide tube is formed by a hose 14 . As a result, small lateral displacements of the drainage element 13 caused by filling pressures can be tolerated without any problems. If, as in the first example, a control slide tube 4 or a simple rod is used, the positioning of the drainage element in the shape is simpler. Since the drainage element remains in the concrete, there are no cleaning problems.

In Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus einem voluminösen Betonelement gezeigt, das im Gegensatz zu dem mit der Formgebungseinrichtung gemäß Fig. 1 gefertigten Wandelement eine große Tiefe aufweist. Der Beton 8 wurde in einer entsprechend großen (nicht dargestellten Formgebungseinrichtung) geformt, verdichtet und entwässert. Die Entwässerungskanülen ragten von oben durch den Schalungsdeckel etwa senkrecht in den Beton 8. Entsprechend sind die Öffnungen 15 im Betonelement verblieben. Das Wasser tritt während der Verdichtung aus den Entwässerungskanülen nach oben aus. Restwasser wird entweder abgesaugt oder verbleibt als Wasserspender während der Aushärtung im Beton. Durch die tief in die Formgebungseinrichtung ragenden Entwässerungskanüle wird das voluminöse Betonelement ebenso wirksam wie ein flaches Wandelement entwässert. Es kann ebenfalls im Anschluß an die Verdichtung teilentschalt werden.In FIG. 5, a section is shown of a bulky concrete element, which in contrast to the produced with the molding system of FIG. 1 wall element has a large depth. The concrete 8 was shaped, compacted and dewatered in a correspondingly large shaping device (not shown). The drainage cannulas protruded from above through the formwork cover approximately vertically into the concrete 8 . Accordingly, the openings 15 remain in the concrete element. The water escapes from the drainage cannulas during compression. Residual water is either suctioned off or remains in the concrete as a water dispenser during hardening. Due to the dewatering cannula protruding deep into the shaping device, the voluminous concrete element is dewatered just as effectively as a flat wall element. It can also be partially deactivated after the compression.

Claims (8)

1. Formgebungseinrichtung mit Mitteln zur Entwässerung während der Verdichtung des Frischbetons, gekennzeichnet dadurch, daß in der Formgebungseinrichtung wenigstens eine Entwässerungskanüle (2) vorgesehen und wenigstens einer der Entwässerungskanülen (2) ein den Zeitpunkt und/oder die örtliche Geschwindigkeit der Entwässerung durch diese Kanüle steuerndes Mittel zugeordnet ist.1. Shaping device with means for dewatering during compaction of the fresh concrete, characterized in that in the shaping device at least one dewatering cannula ( 2 ) is provided and at least one of the dewatering cannulas ( 2 ) controls the time and / or the local speed of the dewatering through this cannula Funds is allocated. 2. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Entwässerungskanüle (2) aus einem Filterrohr (3) mit siebartigen Öffnungen (9) und einem an der Innenwand des Filterrohres (3) anliegenden und entlang der Rohrachse verschiebbaren Steuerschieberrohr (4) besteht.2. Shaping device according to claim 1, characterized in that the drainage cannula ( 2 ) consists of a filter tube ( 3 ) with sieve-like openings ( 9 ) and one on the inner wall of the filter tube ( 3 ) adjacent and displaceable along the tube axis control slide tube ( 4 ). 3. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Entwässerungskanüle (2) aus einem nach der Formgebung im Betonelement verbleibenden Dränelement (13) besteht.3. Shaping device according to claim 1, characterized in that the drainage cannula ( 2 ) consists of a drainage element ( 13 ) remaining in the concrete element after the shaping. 4. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Dränelement (13) rohr- oder schlauchartig ausgebildet und vor der Einfüllung des Frischbetons (8) auf einem durch die Seitenschalung herausziehbaren Stab befestigt ist.4. Shaping device according to claim 3, characterized in that the drainage element ( 13 ) is tubular or hose-like and is fixed before the filling of the fresh concrete ( 8 ) on a pull-out through the side formwork rod. 5. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß in einem in der Formgebungseinrichtung gehaltenen Dränelement (13) ein durch die Seitenschalung (1) herausziehbarer Schlauch (14) steckt, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser des Dränelements (13) entspricht.5. Shaping device according to claim 3, characterized in that in a in the shaping device held drainage element ( 13 ) through the side formwork ( 1 ) pullable hose ( 14 ) whose outer diameter corresponds approximately to the inner diameter of the drainage element ( 13 ). 6. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß in der Formgebungseinrichtung ein an beiden Stirnseiten geschlossenes Dränelement (13) vorgesehen ist. 6. Shaping device according to claim 3, characterized in that in the shaping device a closed drainage element ( 13 ) is provided on both end faces. 7. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß am Ende des Steuerschieberohres (4) ein Druckluftanschluß (11) vorgesehen ist und an der Außenwand der Schalungsfläche (1) eine das Filterrohr (3) umschließende Schmutzfangeinrichtung (5) vorgesehen ist.7. Shaping device according to claim 2, characterized in that at the end of the control slide tube ( 4 ) a compressed air connection ( 11 ) is provided and on the outer wall of the formwork surface ( 1 ) a filter tube ( 3 ) enclosing dirt trapping device ( 5 ) is provided. 8. Formgebungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Schmutzfangeinrichtung (5) ein luftdurchlässiger Filter zugeordnet ist.8. Shaping device according to claim 2, characterized in that the dirt trap ( 5 ) is assigned an air-permeable filter.
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