DK170688B1 - Isoleret lagdelt væg med forbindelseselementer - Google Patents

Description

i DK 170688 B1

Opfindelsen angår en isoleret væg bestående af to betonlag og en mellemliggende tæt isolerende plade 14 samt flere forbindelseselementer, som er fremstillet af et materiale, der er en dårlig varmeleder, og som strækker sig tværs gennem den iso-5 lerende plade og ind i begge betonlag, og hvor hvert forbindelseselement har modstående ender, der strækker sig udad, og ligger i samme plan i de to betonlag.

Det er velkendt, at eksisterende isolerende vægge, med forbindelseselementer fremstillet af metal, leder store mængder af 10 varme gennem isoleringen, hvis forbindelseselementerne efterlades i væggen. Det er ligeledes velkendt, at enderne af disse forbindelseselementer vil ruste og misfarve overfladebehandlede færdige vægge. De eksisterende forbindelseselementer efterlader huller i overfladen af væggen, og er uskønne. Det er 15 velkendt, at metalforbindelseselementer, som anvendes til at sammenbinde to lag af beton med stive organiske eller uorganiske isoleringsplader, der lægges lag på lag, vil reducere den effektive R-værdi af isoleringen med op til 70%. Med R-værdi menes varmemodstanden i materialet, dvs. en størrelse, 20 der er omvendt proportional med varmeledningsevnen.

Ved den nærværende opfindelse anvendes et fiberforstærket plastforbindelseselement, som i høj grad reducerer energistrømmen gennem en forspændt, lagdelt betonvæg.

Fra finsk patentskrift nr. 65.118 kendes et betonelement, især 25 et facadeelement med et forbindelsesorgan, der har et X-formet tværsnit',' og som strækker sig gennem alle lag. Forbindelsesorganet skal dels holde afstand under støbningen, som her fore- « går i en lodret stilling mellem to formhalvdele, og desuden skal forbindelsesorganerne senere, efter betonens størkning, 30 holde sammen på lagene. Forbindelsesorganet er fremstillet af plast og er i den ene ende forsynet med en spids, således at det kan "skydes" ind gennem en isoleringsplade, som derefter sænkes ned i en støbeform. De udragende ender af forbindelsesorganerne sikrer, at der er plads til, at der kan løbe beton DK 170688 B1 2 ned på begge sider af isoleringspladen. Den nærværende opfindelse er desuden en videreudvikling af den væg, der er beskrevet i US patentskrift nr. 4.393.635, der viser en kompositvæg, der har en isolerende skumplade mellem to betonlag, som holdes 5 sammen af dårligt varmeledende stænger og spolelignende orga-ner.

Ifølge opfindelsen er væggen ejendommelig ved, at hvert forbindelseselement har modstående endestykker, der er i hovedsagen flade, og hvor endestykkernes største overflader afgrænses 10 af skrå sideflader, der slutter i indhak, idet de skrå sideflader parvis tilspidser mod et mellemstykke, der er cylindrisk og strækker sig gennem den isolerende plade, og hvor mellemstykket er forsynet med en flange i den ene ende af mellemstykket, hvilken flange støtter på overfladen af den 15 isolerende plade for at sikre en korrekt placering af forbindelseselementet i dertil indrettede huller i den isolerende plade efter udstøbning af det ene betonlag i en vandret liggende form, og efter at den isolerende plade er lagt oven på det endnu ikke hærdede betonlag.

20 Derved opnår man, at forbindelseselementet er let at anbringe og senere, efter at betonen er hærdet, er i stand til effektivt at modstå de kræfter, der kan opstå under termiske udvidelser eller sammentrækninger af lagene i de isolerede plader.

Ved udøvelsen af den foreliggende opfindelse konstrueres en 25 vandret liggende form af vilkårlig længde, bredde og sammensætning, "og kabler til forspænding eller armeringsjern placeres i formens længderetning. Disse kabler spændes på konven- « tionel måde, til den ønskede spænding er opnået. Løfteindlæg „ placeres i formene på de ønskede positioner, men har sådanne 30 dimensioner, at de ikke vil rage gennem isoleringen, som skal placeres i væggen. Midler til at løsne formen kan påsprøjtes eller børstes på overfladen af formene. Beton hældes i til den ønskede dybde og glattes ud. Derefter placeres et lag af organisk eller uorganisk isolering af den ønskede tykkelse og med DK 170688 B1 3 huller af den ønskede diameter og afstand, strækkende sig gennem isoleringslaget, og det isolerende lag placeres på den uhærdede beton, før den størkner. Fiberforstærkede plastforbindelseselementer ifølge opfindelsen stikkes ned gennem hul-5 lerne i isoleringspladen. Forbindelseselementet vrikkes eller vibreres for at få betonen til at flyde rundt om enden af forbindelseselementet, som rager et stykke ned gennem det underste lag af den uhærdede beton. Sådanne forbindelseselementender er udformet med en tilspidsning med en foretrukken 10 vinkel, således at når betonen hærder, vil forbindelseselementet låse betonen til isoleringspladen og til et andet betonlag, som skal hældes oven på den anden side af isoleringspladen.

Når isoleringen og forbindelsesélementerne er placeret, an-15 bringes yderligere forspændingskabler efter behov og tilspændes til den ønskede spænding. Derefter hældes et andet lag af beton hen over de isolerende forbindelseselementer og forspændingskabler for at dække den anden ende af forbindelseselementerne. Betonen glattes ud og kan forsynes med en overflade-20 tekstur efter ønske. Pladerne skal derefter have lov til at hærde i en forudbestemt tidsperiode, og hærdningen kan fremskyndes ved at tilføre varne over eller under betonlagene. Når pladerne er hærdet som ønsket, tilskæres de i de ønskede længder og fjernes fra formene. Opfindelsen kan både anvendes til 25 støbning på stedet og til fabriksfremstillede præfabrikerede elementer og forudstøbte isolerede betonplader. Armeringsjern kan placeres i betonen for at gøre det lettere at nå den specificerede styrke. Forbindelseselementerne installeres på samme måde som i den forspændte udførelsesform. Forstærknings- < 30 dele støttes af forstærkende understøtninger. Betonen kan hældes ud på særlig forberedt underlag eller i forme på arbejdsstedet eller på en fabrik.

Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes et nyt fiberforstærket plastforbindelseselement, som har en høj R-værdi 35 (hvormed menes en lav varmeledningsevne), og som anvendes til DK 170688 B1 4 at danne en kompositvæg for at sainmenlåse beton- og isoleringsplader og for at forhindre en adskillelse af pladerne på grund af forskydningskræfter, som opstår under opstilling og/eller transport af pladerne. Forbindelseselementerne er 5 særlig velegnede til at modstå kræfter, der opstår ved termisk udvidelse eller sammentrækning af lagene i de isolerede plad- & er.

Andre formål, egenskaber og fordele ved opfindelsen vil fremgå af den følgende beskrivelse af visse foretrukne udførelsesfor-10 mer under henvisning til de ledsagede tegninger, selv om variationer og modifikationer kan foretages uden at afvige fra ideen og rækkevidden af opfindelsen.

På tegningen viser fig. 1 et snit gennem en væg ifølge opfindelsen med de nye 15 forbindelseselementer, også kaldet bindere, fig. 2 en form for en sammensat væg, der anvender forbindelseselementer ifølge opfindelsen, set i perspektiv og delvis i snit, fig. 3 et forstørret snit, der viser et forbindelseselement 20 ifølge opfindelsen, fig. 4 et forbindelseselement ifølge opfindelsen set i perspektiv, fig. 5 et plan billede af en kompositplade, hvori der er in- « stalleret et radialt torsionsanker, ' * 25 fig. 6 torsionsankeret set oppefra, fig. 7 et snit langs linien VII-VII i fig. 5.

DK 170688 B1 5

Det ny forbindelseselement ifølge opfindelsen er vist i fig.

4. Forbindelseselementet, der i det følgende for nemheds skyld vil blive benævnt "binder", er dannet af et fiberforstærket materiale, med fibre af glas, grafit eller bor imprægneret med 5 polyestervinylesterepoxy eller en anden passende polymerbinder eller høj styrkepolymer. Disse materialer har et stort R-tal (dvs. en lille varmeledningsevne), således at de vil have stor modstand over for en varmestrøm. Som vist i fig. 4 er binderen 16 udformet med en central del 17 af en i hovedsagen rektan-10 gulær udformning og har endedele 18 og 19. På begge sider af endedelen 18 er udformet et indhak 22, således at der på hver sin side af delen 18 dannes sideflader 25 og 25a, som spidser til mod indhakket 22, og enden 19 er forsynet med et indhak 21 på begge sider, således at der dannes tilspidsede sideflader 15 30 og 30a. De tilspidsede flader ’25 og 25 a, 30 og 30a spidser på en sådan måde, at binderen 16, når den er monteret i beton, vil modstå en bevægelse af betonen væk fra midterdelen 17 og således fastlåse betonen til en isolerende plade, hvorigennem binderen 16 vil strække sig. Den foretrukne tilspidsningsvin-20 kel for fladerne 25, 25a, 30 og 30a er 5,37° i forhold til den ikke-tilspidsede sidevæg 17. Andre vinkler kan naturligvis anvendes. Ved forsøg har det vist sig, at tilspidsningen af binderen i høj grad forøger mods tands s tyrken over for et udadrettet træk for at lette maksimale grænser for betonfejl.

25 En i hovedsagen cylindrisk bindermuffe 23 er sprøjtestøbt og monteret på den centrale del 17. Bindermuffen 23 er i den ene ende udformet med en flange 24, som støtter på sidevæggen af isoleringspladeri 14, som vist f.eks. i fig. 1, 2 og 3. Muffen 23 har en udragende krave 37 i sin anden ende.

t 30 For at danne en kompositvæg indrettes en fom 10, som vist i fig. 1. Formen kan indbefatte en jordoverflade, og kan endvidere have pyntelinier eller indhak 11 i sin overside, og et tilslag 12 kan placeres i formen for'at danne det yderste lag af den færdige væg. Derefter hældes et lag af beton 13 ned i 35 formen til den ønskede dybde og fordeles f.eks. med en rive DK 170688 B1 6 til et jævnt lag. Derefter placeres et lag af organisk eller uorganisk isoleringsmateriale 14 af den ønskede tykkelse på den ikke hærdede beton. Huller af den ønskede diameter og afstand strækker sig gennem den isolerende plade 14 for at " 5 kunne modtage bindere 16 ifølge opfindelsen. Fiberkompos i tbinderne 16 placeres en i hver hul i isoleringspladen 14, som * vist i fig. 1, 2 og 3. Binderne 16 drejes eller vibreres, for at betonen kan strømme rundt omkring enderne, som strækker sig ned i det underste lag 13 af den uhærdede beton, indtil flan-10 gen 24 berører overfladen af pladen 14.

Når al isoleringen og binderne 16 er på plads, kan yderligere forspændingskabler placeres efter ønske og trækkes til, indtil den ønskede spænding er opnået på konventionel måde, men disse er ikke vist. Derefter hældes et andet lag af beton 36 over 15 det isolerende lag 14 og de øverste ender 19 af binderne 16 samt forspændingskablerne og/eller armeringsjern i en væg, som vippes op på plads (eng.: tilt-up), eller ved en ikke-forspændt anvendelse. Det andet lag af beton 36 fordeles eller rives ud og overfladebehandles, til den ønskede overflade er 20 opnået. Pladerne får derefter lov at hærde i den ønskede tidsperiode, og hærdningen kan eventuelt fremskyndes ved at tilføre varme over eller under betonlagene. Når pladerne er hærdede, fjernes de fra formen 10 og tilskæres til den ønskede størrelse.

25 Det kan være ønskeligt at forøge højden af formene, således at yderligere isolerede plader kan hældes ud over den første, efter at*'den er hærdet, og dette kan gentages til det ønskede antal af individuelle plader, som foretrækkes. Fig. 2 viser « indhak eller riller 33 og 34 fra formfremspringene 11, der er 30 vist i fig. 1.

Eftersom binderne 16 udformes med tilspidsede dele 25 og 25 a og 30 og 30a, binder de betonlagene 13 og 36 fast til den isolerende plade 14 og forhindrer adskillelse af betonlagene 13 og 36 fra den isolerende plade 14. Eftersom binderne 16 er DK 170688 B1 7 fremstillet af fiberholdige kompositmaterialer, har de en høj R-værdi, og de leder således ikke umiddelbart varme gennem isoleringspladen 14. Ligeledes, eftersom de er fremstillet af fiberkompositmateriale, ruster enderne 31 og 32 ikke, og de 5 vil ikke misfarve den færdige plade.

Fig. 5, 6 og 7 viser et radialt torsionsanker 39 ifølge opfindelsen, som kan monteres indvendig i en kompositplade 38, hvori der også monteres bindere 16, som vist i fig. 1 og 4, omkring kanterne.

10 Ankeret 39 er indlagt i pladen 38 ved eller tæt ved pladens midte.

Et første lag 42 er lagt i en form 42. I en isolerende plade 47 er torsionsankeret også kaldet kraven 39 monteret med en flad bund 43. Bunden 43 kan være massiv, eller der kan være 15 udformet åbninger i den, som danner områder formet som hjul-eger. En skrå krave 44 er fastgjort til bunden 43 og er udformet med flere åbninger 76, hvorigennem binderne 51a - 511 strækker sig som vist. Hver af binderne 51 har en krave 61, som støtter imod den skrå del 44, og den anden ende af binder-20 ne 51 strækker sig ud fra den nederste del af kraven 39. Det skal bemærkes, at binderne 51 strækker sig skråt nedad og udad i forhold til kraven 39, som vist. Binderne 51 strækker sig også gennem laget eller pladen 47.

Kraven og pladen 47 placeres i formen 41 over betonen 42, og 25 en vibrator placeres over midtpunktet af kraven 39, som har et centrerende fremspring 75, og vibratoren, der ikke er vist, i aktiveres, for at pladen 47 og kraven 39 kan sætte sig. Derefter hældes betonen 48 ud på oversiden af pladen 47 og kraven 39 for at danne kompositlaget 38. Kraven 39 og binderne 51 30 tilfører pladen en betydelig styrke og forskydningsmodstand.

Selv om opfindelsen er beskrevet under henvisning til foretrukne udførelsesformer, er den ikke begrænset til de viste

Claims (6)

1. Isoleret væg bestående af to betonlag (13, 36) og en mellemliggende tæt isolerende plade (14) samt flere forbindelseselementer (16), som er fremstillet af et materiale, der er en dårlig varmeleder, og som strækker sig tværs gennem den iso- 10 lerende plade (14) og ind i begge betonlag (13, 36), og hvor hvert forbindelseselement har modhagelignende organer samt modstående ender (31, 32) , der strækker sig udad, og ligger i samme plan i de to betonlag, kendetegnet ved, at hvert forbindelseselement (16) har modstående endestykker (18, 15 19) , der er i hovedsagen flade, og hvor endestykkernes største overflader afgrænses af skrå sideflader (25, 25a, 30, 30a), der slutter i indhak (21, 22), idet de skrå sideflader parvis tilspidser mod et mellemstykke (23) , der er cylindrisk og strækker sig gennem den isolerende plade (14), og hvor mel-20 lemstykket (23) er forsynet med en flange (24) i den ene ende af mellemstykket, hvilken flange støtter på overfladen af den isolerende plade (14) for at sikre en korrekt placering af forbindelseselementet (16) i dertil indrettede huller i den isolerende plade (14) efter udstøbning af det ene betonlag 25 (13) i en vandret liggende form, og efter at den isolerende plade (Γ4) er lagt oven på det endnu ikke hærdede betonlag (13) . « *

2. Isolerende væg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forbindelseselementerne er fremstillet af et fiberforstær- i 30 ket materiale med et højt R-tal.

3. Isoleret væg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tilspidsningsvinklen for de tilspidsede flader (25, 25a, 30, 9 DK 170688 B1 30a) ligger i området fra 2 til 7° i forhold til den ikke tilspidsede del.

4. Isoleret væg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tilspidsningsvinklen er 5,37°.

5. Isoleret væg ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, kendeteg net ved, at den indeholder en krave (39) monteret i den isolerende plade (47) og udformet med flere åbninger, hvorigennem forbindelseselementerne (51) strækker sig.

6. Isoleret væg ifølge krav 5, kendetegnet ved, at 10 kraven (39) har en tilspidset (skrå) del (44), hvori antallet af åbninger er udformet, og at forbindelseselementerne (51) strækker sig udad og nedad gennem kraven (39). « ..„Jflllltal.'......; !!.i U.r"? :S