EP0625414A1 - Verfahren zur Schlupfminderung in einem schwellenartigen dauerschwingbelasteten Betonfertigteil mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund und Formstab zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Schlupfminderung in einem schwellenartigen dauerschwingbelasteten Betonfertigteil mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund und Formstab zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0625414A1
EP0625414A1 EP93113953A EP93113953A EP0625414A1 EP 0625414 A1 EP0625414 A1 EP 0625414A1 EP 93113953 A EP93113953 A EP 93113953A EP 93113953 A EP93113953 A EP 93113953A EP 0625414 A1 EP0625414 A1 EP 0625414A1
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EP
European Patent Office
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concrete
shaped rod
zones
prestressing
drawn
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93113953A
Other languages
English (en)
French (fr)
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Frithjof Dipl.-Ing. Schimpff
Klaus-Dieter Dipl.-Ing. Rinne
Wolfgang Dipl.-Ing. Keller
Wolfgang Dipl.-Ing. Puntke
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Wayss and Freytag AG
Original Assignee
Wayss and Freytag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Wayss and Freytag AG filed Critical Wayss and Freytag AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
    • E04C5/10—Ducts

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing slippage in a sleeper-like, permanently vibrating, precast concrete element with prestressing with subsequent composite, as described in the preamble of claim 1, and to shaped rods for carrying out the method.
  • a disadvantage of this method is that the cross-section of the prestressing rod has to be enlarged, or higher-quality prestressing steel has to be used, which leads to considerable economic disadvantages due to higher material costs, particularly in the case of mass-produced finished parts that are scarcely calculated due to the large number of productions.
  • the invention has set itself the task of eliminating the harmful cracking by manufacturing improvements without increasing the preload.
  • the basis of the measures according to the invention is the knowledge found by in-depth tests that a permanent increased slip occurring between the precast concrete and the tie rod in the crack area of the concrete is the cause of the gaps in the cracks even after the precast element has been relieved. Accordingly, all of the measures proposed according to the invention to achieve the object aim to reduce the slip between the prestressing rod and the precast concrete.
  • Improvements to these three factors, alone or in combination, can achieve the solution to the task at hand, largely preventing slippage between the prestressing rod and precast concrete and thus avoiding inadmissibly large crack widths in the concrete that no longer close when the load is released.
  • the object is achieved by means of measures as described in the characterizing part of claim 1 and shaped rods for carrying out the method.
  • prestressing bar and grout can be increased by using surface-profiled bars. It is known per se to prestress generic finished parts with end-anchored, ribbed tension rods, but only where no or slight deflections of the rod axis are provided. This condition does not apply to generic thresholds. Prestressed concrete sleepers of the generic type have previously been prestressed with hairpin-shaped smooth tensioning rods.
  • the applicant has caused the production of a steel with the required diameter for use in generic prestressed concrete sleepers, which combines the advantages of smooth steel with those of the ribbed one, namely a cold drawn smooth steel, in the surface of which hollows are subsequently pressed in by cold working. By using such bars, the bond between the tie rod and grout is significantly improved.
  • Destruction of the grout has its cause - even if the regulations are adhered to - insufficient strength of the grout compared to the strength of the high-quality precast concrete, while at the same time avoiding a loose reinforcement to limit the crack widths. They can be avoided by increasing the strength of the grout beyond the value specified in the guidelines for grout in prestressed concrete, except for the strength of the surrounding precast concrete.
  • the invention is based on the new finding that a grout with strengths far above the prescribed value is required to prevent the harmful slippage.
  • Appropriate designs of a shaped rod for carrying out the method according to claim 4 contain the device claims 5-13, according to claim 14 the device claim 15.
  • the shaped bars according to claims 5-9 and 15 are independent training forms for solving the method according to claim 1. With their help, permanent recesses are created on the outer surfaces of the tensioning channel in the concrete with the help of displacement bodies which emerge from a smooth cylindrical outer surface of the shaped bar .
  • a further economic embodiment of the method according to claim 1 contains claim 19.
  • FIGS. 1.1 and 1.2 show a prestressed concrete sleeper as an example of a prefabricated part 1 according to the invention made of concrete 2.
  • prestressing channels 3 are arranged with the aid of shaped rods, into which the prestressing rods 4 - in the example in the form of a hairpin - are inserted after the concrete has hardened.
  • FIG. 2.1 shows in cross section a shaped rod 5 inserted into the concrete 2 according to claim 3 with ribs 6 and in FIG. 2.2 the same cross section with the fracture-rough inner surfaces 7 of the tensioning channel 3 that arise after the shaped rod 5 has been pulled out.
  • FIG. 3.1 shows in cross section a molded rod 8 inserted into the concrete 2 according to claim 5 with a displacement body 9 that can be moved mechanically outwards in the installed state and in FIG. 3.2 the same rod after the displacement body 9 has been pivoted out.
  • FIG. 4.1 shows a shaped rod 10 according to claim 6 with a tubular jacket 11, which has zones of high rigidity 12 and zones of low rigidity 13; in this case, the changing stiffnesses are generated by different wall thicknesses of the jacket 11.
  • Figure 4.2 shows the same cross section after pumping up the jacket in still soft concrete 2.
  • the pressure medium can spread through channels 14 in the jacket to all zones of low stiffness 13, the expansion of which in the fresh concrete creates the recesses 15.
  • FIG. 4.3 shows the zones of low rigidity 13 with connecting channels 14 in a top view of the inner surface of the jacket 11.
  • Figure 5.1 shows a tubular shaped rod 16 with perforations 17 according to claim 8, which has an inflatable membrane 18 in the cross section immediately after the installation of the rod.
  • FIG. 5.2 shows the same shaped rod 16 after inflating the membrane 18 and expanding it through the perforations 17 to form recesses 19 in the concrete 2.
  • Figures 6.1 and 6.2 show a shaped rod 20 with a tooth-like element 21 according to claim 17.
  • Figure 6.3 shows the clamping channel 22 created by pulling while rotating the shaped rod 20.
  • Figures 7 u. 8 show exemplary embodiments according to claim 9, in which the shaped rod 23 has a tubular jacket 25, 28 with zones of greater rigidity 26, 29 and zones of lower rigidity 27, 30.
  • the tubular jacket is displaced on the shaped bar by compression in the longitudinal direction of the shaped bar, so that the zones with less rigidity bulge and thereby produce recesses in the fresh concrete.

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Abstract

Bei dauerschwingbelasteten Fertigteilen mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund, beispielsweise bei Spannbetonschwellen, entstehen bei Belastungen im Grenzbereich der Zulässigkeit häufig Risse im Beton, die sich auch bei Entlastung nicht nur nicht schließen, sondern mit wachsender Zahl der Lastspiele noch erweitern. Versuchsreihen an Schwellen haben ergeben, daß die Ursache dieser Schäden in einem unzureichenden Verbund zwischen den Spannstäben und dem Fertigteilbeton liegt. Dieser Verbund hängt von drei Faktoren ab, die jede für sich und in Kombination die Qualität der Verbundwirkung bestimmen. Diese drei Komponenten sind: der Verbund zwischen Spannstab und Verpreßmörtel, die Qualität und Festigkeit des Verpreßmörtels, der Verbund zwischen Verpreßmörtel und Beton Zur Minderung des Schlupfs werden Maßnahmen vorgeschlagen, mit denen der Verbund an mindestens einen der drei bestimmenden Faktoren verbesserbar ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schlupfminderung in einem schwellenartigen dauerschwingbelasteten Betonfertigteil mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist, sowie Formstäbe zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bei durch Dauerschwingbeanspruchung hoch belasteten mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund hergestellten Betonfertigteilen - vornehmlich bei Eisenbahnschwellen - die besonders hohe Betonfestigkeiten von über 60 N/mm² aufweisen, können im Bereich der großen Zugspannungen Risse im Beton entstehen, die sich bei Entlastung nicht wieder vollständig schließen. Diese bleibenden Risse können zu dauernden Schäden und zur Zerstörung der Fertigteile führen (z.B. bei Schwellen, indem bei weiteren Lastwechseln von unten Partikel in den Riß einwandern und die Rißbreite fortschreitend vergrößern).
  • Zur Verminderung derartiger Schäden ist es bekannt, die Vorspannung zu erhöhen, um die Zugspannung stärker zu überdrücken. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der Spannstabquerschnitt vergrößert, oder höherwertiger Spannstahl verwendet werden muß, was - besonders bei wegen großer Fertigungszahlen knapp kalkulierten Massenfertigteilen - zu erheblichen wirtschaftlichen Nachteilen durch höhere Materialkosten führt.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die schädliche Rissebildung durch Herstellungsverbesserungen ohne Erhöhung der Vorspannkraft zu beheben.
  • Grundlage der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist die durch eingehende Versuche gefundene Erkenntnis, daß ein zwischen Fertigteilbeton und Spannstab im Rißereich des Betons entstehender bleibender erhöhter Schlupf die Ursache für das Klaffen der Risse auch nach Entlastung des Fertigteiles ist. Entsprechend zielen alle zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Maßnahmen darauf ab, den Schlupf zwischen Spannstab und Fertigteilbeton zu vermindern.
  • Der Schlupf zwischen Fertigteilbeton und Spannstab hängt im wesentlichen ab von drei Faktoren:
    • · der Güte des Verbunds zwischen Spannstab und Verpreßmörtel
    • · der Qualität und der Festigkeit des Verpreßmörtels, der die bei der Kraftübertragung aus dem Spannstab in den Fertigteilbeton auftretende Schubkraft überleitet, und
    • · der Güte des Verbunds zwischen dem Verpreßmörtel und der Innenfläche des Spannkanals im Beton des Fertigteils.
  • Verbesserungen an diesen drei Faktoren können für sich oder in Kombination die Lösung der gestellten Aufgabe, weitgehende Verhinderung des Schlupfes zwischen Spannstab und Fertigteilbeton und damit Vermeidung unzulässig großer, sich bei Entlastung nicht mehr schließender Rißbreiten im Beton, bewirken.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch Maßnahmen, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben sind, sowie Formstäbe zur Durchführung des Verfahrens.
  • Der Verbessung des Verbunds zwischen Spannstab und Verpreßmörtel kann durch Verwendung von oberflächenprofilierten Stäben gesteigert werden.
    Es ist an sich bekannt, gattungsmäßige Fertigteile mit endverankerten, gerippten Spannstäben vorzuspannen, jedoch nur dort, wo keine oder geringfügige Umlenkungen der Stabachse vorgesehen sind. Diese Bedingung ist bei gattungsmäßigen Schwellen nicht gegeben.
    Spannbetonschwellen der gattungsmäßigen Art werden bisher mit haarnadelförmig gebogenen glatten Spannstäben vorgespannt. Glatte Spannstäbe werden verwendet, weil die Biegung bisher bekannter gerippter Stähle mit einem - bezogen auf den Stabduchmesser - relativ kleinen Biegedurchmesser zu Sprödbrüchen im Verformungsbereich beim Biegen oder später beim Spannen führen kann, und weil der Beton im Spannkanal am Stabwiderlager im Bereich der Stabkrümmung beim Spannen von den Rippen zerstört werden würde.
  • Die Anmelderin hat die Herstellung eines Stahles mit dem erforderlichen Durchmesser für die Verwendung in gattungsgemäßen Spannbetonschwellen veranlaßt, der die Vorteile des glatten Stahls mit denen des gerippten verbindet, nämlich eines kaltgezogenen glatten Stahls, in dessen Oberfläche nachträglich durch Kaltverformung Mulden eingedrückt werden. Durch Verwendung derartiger Stäbe wird der Verbund zwischen Spannstab und Verpreßmörtel erheblich verbessert.
  • Zerstörungen des Verpreßmörtels haben Ihre Ursache - auch bei Einhaltung der Vorschriften - in einer zu geringen Festigkeit des Verpreßmörtels gegenüber der Festigkeit des hochwertigen Fertigteilbetons bei gleichzeitigem Verzicht auf eine schlaffe Bewehrung zur Begrenzung der Rißbreiten. Sie können durch Erhöhung der Festigkeit des Verpreßmörtels über den in den Richtlinien für den Verpreßmörtel in Spannbetonkonstruktion vorgeschriebenen Wert hinaus möglichst bis auf die Festigkeit des umgebenden Fertigteilbetons vermieden werden. Erfindungsbegründend ist die neue Erkenntnis, daß ein Verpreßmörtel mit weit über dem vorgeschriebenen Wert liegenden Festigkeiten erforderlich ist, um den schädlichen Schlupf zu verhindern.
  • Zur Verbesserung des Verbunds zwischen Verpreßmörtel und Fertigteilbeton muß eine bessere Verzahnung zwischen Verpreßmörtel und Innenfläche des Spannkanals erreicht werden. Dabei scheiden verlorene, im Beton verbleibende, gewellte Hüllrohre, wie sie normalerweise im Spannbetonbau verwendet werden, aus Kostengründen aus.
  • Bisher wurden die Spannkanäle bei gattungsgemäßen Fertigteilen durch vor dem Betonieren eingebaute und im Grünzustand des Betons wieder gezogene glatte Formstäbe gefertigt. Derartig hergestellte Spannkanäle weisen relativ glatte Innenflächen auf, die die bei der Kraftübertragung aus den Spannstäben in den Fertigteilbeton auftretenden Schubkräfte in der Trennfläche nicht übertragen können.
  • Der Mangel wird durch die Herstellung von Verzahnungen in der Trennfläche zwischen Verpreßmörtel und Fertigteilbeton behoben. Zweckmäßige Verfahren zur Herstellung wirksamer Verzahnungen sind in den Unteransprüchen zahnungen 2-4,14,16-18 beschrieben.
  • Zweckmäßige Ausbildungen eines Formstabes zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4 enthalten die Vorrichtungsansprüche 5 - 13, nach Anspruch 14 der Vorrichtungsanspruch 15.
    Die Formstäbe nach den Ansprüchen 5 - 9 und 15 sind selbstständige Ausbildungsformen zur Lösung des Verfahrens nach Anspruch 1. Mit ihrer Hilfe werden bleibende Ausnehmungen mit Hilfe von Verdrängungskörpern, die aus einer glatten zylindrischen Mantelfläche des Formstabes heraustreten, auf den Außenflächen des Spannkanals im Beton erzeugt. Eine weitere wirtschaftliche Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 enthält Anspruch 19.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren 1-9 erläutert.
    Es zeigen:
    • Figur 1.1 u. 1.2
    eine Spannbetonschwelle mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund; 1.1 im Längsschnitt, 1.2 im Querschnitt.
    Figur 2.1 u. 2.2
    einen mit Hilfe eines Formstabes hergestellten Spannkanal im Querschnitt nach Anspruch 3; 2.1 im eingebauten Zustand des Formstabes, 2.2 im Zustand nach dem Ziehen des Formstabs.
    Figur 3.1 u. 3.2
    einen Formstab im Querschnitt nach Anspruch 5; 2.1 im eingefahrenen, 2.2 im ausgefahrenen Zustand des Verdrängungskörpers.
    Figur 4.1, 4.2, 4.3
    einen mit Hilfe eines Formstabes nach Anspruch 6 hergestellten Spannkanal; 4.1, 4.2 im eingebauten Zustand des Formstabs im Querschnitt; 4.1 vor dem Aufpumpen des schlauchartigen Mantels, 4.2 nach dem Aufpumpen, 4.3 Anordnung der Zonen von geringerer Steifigkeit auf der Innenseite des Mantels.
    Figur 5.1, 5.2
    einen Formstab nach Anspruch 7 im Querschnitt; 5.1 vor, 5.2 nach dem Aufpumpen der Membrane.
    Figur 6.1, 6.2, 6.3
    einen mit Hilfe eines Formstabes nach Anspruch 14 hergestellten Spannkanal; 6.1 mit eingebautem Formstab im Querschnitt, 6.2 im Längsschnitt in Stabachse durch das zahnartige Element, 6.3 eine Innenansicht des Spannkanalabschnitts mit gewindegangartiger Ausnehmung.
    Figur 7
    einen Längsschnitt durch einen Formstab nach Anspruch 10 und 11.
    Figur 8
    einen Längsschnitt durch einen Formstab nach Anspruch 12 und 13.
  • Figur 1.1 und 1.2 zeigen eine Spannbetonschwelle als Beispiel eines erfindungsgemäßen Fertigteils 1 aus Beton 2. In dem Fertigteil 1 sind mit Hilfe von Formstäben Spannkanäle 3 angeordnet, in die nach Erhärten des Betons die Spannstäbe 4 - im Beispiel in Haarnadelform - eingelegt sind.
  • Figur 2.1 zeigt im Querschnitt einen in den Beton 2 eingelegten Formstab 5 nach Anspruch 3 mit Rippen 6 und in Figur 2.2 denselben Querschnitt mit dem nach dem Ausziehen des Formstabs 5 entstehenden bruchrauhen Innenflächen 7 des Spannkanals 3.
  • Figur 3.1 zeigt im Querschnitt einen in den Beton 2 eingelegten Formstab 8 nach Anspruch 5 mit mechanisch nach außen bewegbarem Verdrängungskörper 9 im Einbauzustand und in Figur 3.2 denselben Stab nach dem Ausschwenken des Verdrängungskörpers 9.
  • Figur 4.1 zeigt einen Formstab 10 nach Anspruch 6 mit schlauchartigem Mantel 11, der Zonen hoher Steifigkeit 12 und Zonen geringer Steifigkeit 13 aufweist; in diesem Fall werden die wechselnden Steifigkeiten durch unterschiedliche Wandstärken des Mantels 11 erzeugt.
  • Figur 4.2 zeigt denselben Querschnitt nach dem Aufpumpen des Mantels in noch weichem Beton 2. Dabei kann das Druckmittel durch Kanäle 14 im Mantel zu allen Zonen geringer Steifigkeit 13, durch deren Ausdehnung in den frischen Beton die Ausnehmungen 15 erzeugt werden, sich ausbreiten.
  • Figur 4.3 zeigt die Zonen geringer Steifigkeit 13 mit verbindenden Kanälen 14 in einer Aufsicht auf die Innenfläche des Mantels 11.
  • Figur 5.1 zeigt einen rohrförmig ausgebildeten Formstab 16 mit Perforationen 17 nach Anspruch 8, der im Innern eine aufpumpbare Membran 18 aufweist, im Querschnitt unmittelbar nach dem Einbau des Stabes.
  • Figur 5.2 zeigt denselben Formstab 16 nach Aufpumpen der Membran 18 und deren Ausweitung durch die Perforationen 17 unter Bildung von Ausnehmungen 19 im Beton 2.
  • Figur 6.1 und 6.2 zeigen einen Formstab 20 mit zahnartigem Element 21 nach Anspruch 17.
  • Figur 6.3 zeigt den durch Ziehen unter drehender Bewegung des Formstabs 20 entstandenen Spannkanal 22.
  • Figuren 7 u. 8 zeigen Ausführungsbeispiele nach Anspruch 9, bei denen der Formstab 23 einen schlauchförmigen Mantel 25, 28 mit Zonen größerer Steifigkeit 26, 29 und Zonen geringerer Steifigkeit 27, 30 aufweist. Der schlauchförmige Mantel wird durch Stauchung in Formstab-Längsrichtung auf dem Formstab verschoben, so daß sich die Zonen mit geringerer Steifigkeit aufwölben und dabei Ausnehmungen in dem frischen Beton erzeugen.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Schlupfminderung in einem dauerschwingbelasteten Fertigteil mit Vorspannung mit nachträglichem Verbund, dessen stählerne Spannstäbe in Spannkanälen verlegt sind, die mit Hilfe von in den Beton eingelegten, im Grünzustand des Betons gezogenen Formstäben geformt und nachträglich mit Verpreßmörtel verpreßt sind, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verbund zwischen Spannstab (4) und Fertigteilbeton (2) durch Maßnahmen an mindestens einem der drei nachstehenden für den Verbund konstitutiven Faktoren gesteigert wird:
    · Verbesserung des Verbunds zwischen Spannstab und Verpreßmörtel durch Einlegen kaltgezogener Spannstäbe, in deren sonst glatten Mantelfläche muldenförmig Vertiefungen eingepreßt sind.
    · Erhöhung der Festigkeit des Verpreßmörtels durch Verwendung eines an sich bekannten Ankermörtels E1 der Firam Pagel oder eines gleichwertigen Mörtels als Verpreßmörtel.
    · Verbesserung des Verbunds zwischen Verpreßmörtel und Fertigteilbeton durch Ausnehmungen in der Betonoberfläche des Verpreßkanals, die über den vom Formstab freigehaltenen Querschnitt hinausgehen, in für den gewünschten Verbund ausreichender Anzahl und Form versehen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte chemische Mittel, mindestens bereichsweise, auf dem Formstab aufgetragen werden, daß die Erhärtung des Betons im Nahbereich der von dem chemischen Mittel berührten Innenfläche des Spannkanals behindert wird und daß der nicht erhärtete Beton nach Erhärtung des übrigen Betons durch geeignete ebenfalls bekannte Mittel - z.B. Blasen, Bürsten, oder Spülen - aus dem Spannkanal entfernt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formstab (5) mit Längsrippen (6), deren Zwischenräume sich mit Beton füllen zur Schalung des Spannkanals (3) verwendet wird, und daß der Formstab nach Einbringen und Verdichten des frischen Betons gezogen wird und dabei den zwischen den Rippen eingeschlossenen Beton unter Hinterlassung einer rauhen Bruchfläche (7) mitreißt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einbringen des Betons örtlich aus der Mantelfläche des Formstabes Verdrängungskörper nach außen gedrückt werden, die an der Innenfläche des Spannkanals entsprechende Volumen des Betons verdrängen, daß die Verdrängungskörper unter Zurücklassung bleibender Ausnehmungen im Beton hinter die Mantelfläche des Formstabes eingezogen werden und danach der Formstab aus dem Beton gezogen wird.
  5. Formstab (8) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (9) aus formstabilem Material - z.B. Metall oder hartem Kunststoff- bestehen, die mechanisch aus dem Formstab (8) nach außen bewegbar sind.
  6. Formstab (10) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem elastischen schlauchartigen Mantel (11) umhüllt ist, der im Wechsel Zonen (12) von hoher und Zonen (13) von geringer Steifigkeit aufweist und aufpumpbar ist, wobei nach dem Aufpumpen die Verdrängungskörper (15) im wesentlichen von den Zonen mit geringer Steifigkeit gebildet werden.
  7. Formstab zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Formstab
    · rohrförmig ist,
    · aus elastischem dehnfähigem Material besteht,
    · mit Wendeln oder im Abstand verlegten Ringen aus einem Material, daß gegenüber dem des Formstabes eine wesentlich geringere Dehnfähigkeit aufweist,
    und
    · aufpumpbar ist, und
    daß der Ringabstand bzw. die Ganghöhe der Wendeln und die Wandstärke des Rohres so gewählt sind, daß sich in den bewehrungsfreien Abschnitten beim Aufpumpen des Rohres Verdrängungskörper von vorbestimmter Größe bilden.
  8. Formstab (16) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß er als perforiertes Rohr (16) ausgebildet ist, das im Innern eine schlauchförmige, aufpumpbare Membrane (18) aufweist, die, indem sie durch die Perforationen (17) der Rohrwandung aus der Mantelfläche des Formstabes heraus ausdehnbar ist, die Ausnehmungen (19) im Spannkanal erzeugenden Verdrängungskörper formt.
  9. Formstab (23,24)zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Formstab (23,24) verschiebbar ein schlauchförmiger Mantel (25,28) angeordnet ist, der durch geeignete bekannte Mittel zur Wellenform zusammenstauchbar ist und die Wellenform durch Ziehen des Formstabs und/oder Zugeinwirkung auf den Mantel rückbildbar ist.
  10. Formstab (23,24) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der schlauchförmige Mantel (25,28) ringförmige Zonen wechselnder Steifigkeit aufweist und daß die Zonen geringerer Steifigkeit (27.30) mit Hilfe des Stauchdrucks zu Wellen zwischen den Zonen größerer Steifigkeit (26,29) aufwölbbar und die Aufwölbungen durch Entspannen des Mantels (25,28) bzw. Ziehen des Formstabs (23,24) rückbildbar sind.
  11. Formstab (23) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel (25) die Zonen (26) größerer Steifigkeit aus einem Material bestehen, das gegenüber den Zonen (27) geringerer Steifigkeit einen höheren E-Modul aufweist.
  12. Formstab (24) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen (29) größerer Steifigkeit eine gegenüber den Zonen (30) geringerer Steifigkeit größere Wanddicke aufweisen.
  13. Formstab nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen größerer Steifigkeit durch Einlegen einer ringförmigen Bewehrung herstellbar sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einem festen über die Mantelfläche hinausstehenden zahnartigen Element versehene Formstäbe in den Beton eingebaut und nach ausreichender Verdichtung und Formstabilität des Betons drehend aus dem Beton gezogen und gewindegangartige Ausnehmungen erzeugt werden, und danach der Spannkanal gereinigt wird.
  15. Formstab zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 14, der vor dem Einbringen des Betons in die Schalung eingelegt und nach ausreichender Verdichtung des Betons im Grünzustand des Betons gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zahnartigen Elemente Bürstenform aufweisen.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formstab mit gewindeartiger Oberfläche verwendet wird, der mit drehender Bewegung schraubenartig aus dem formstabil verdichteten Beton herausbewegt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Formstab hergestellte Betonfläche des Spannkanals nach Erhärtung mit Hochdruckwasserstrahl aufgerauht wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonfläche des Spannkanals durch die Perforation eines rohrförmigen Formstabs mit Vakuum behandelt und durch Absaugung der Zementschlempe entwässert, verfestigt und aufgerauht wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufgrund des verbesserten Verbundes der Spannstäbe im Fertigteilbeton die Endverankerungen der Spannstäbe nach ausreichender Erhärtung des Betons ausgebaut und wieder verwendet werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238891B1 (en) 2014-07-01 2016-01-19 Sumacano Real Estate Llc High strength, integrally pre-stressed monoblock concrete crosstie with optimal geometry for use in ballasted railways

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009006555U1 (de) * 2009-05-07 2009-07-16 Rail.One Gmbh Spannbetonschwelle
CN107858873A (zh) * 2017-10-31 2018-03-30 天津银龙预应力材料股份有限公司 一种耐用型铁路轨枕
DE202018106169U1 (de) 2018-09-20 2018-11-08 Leonhard Moll Betonwerke Gmbh & Co Kg Einrichtung zur Stabilisierung der Stirnseiten von Betonfertigteilen

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE445943A (de) *
US2535100A (en) * 1949-01-17 1950-12-26 James A Sourwine Process for prestressing cement products
GB682320A (en) * 1949-02-07 1952-11-05 Armand Blaton Method of forming passages in concrete beams or the like
DE880645C (de) * 1951-07-12 1953-06-22 Wayss & Freytag A G Verfahren zum Herstellen von Kanaelen in Beton, insbesondere von Kanaelen fuer Vorspannglieder
DE1058909B (de) * 1957-11-19 1959-06-04 Werner Karig Dr Ing Vorrichtung zum Herstellen von Eisenbahnschwellen aus Spannbeton
DE1084464B (de) * 1953-09-03 1960-06-30 Moossche Eisenwerke Ag Bewehrungsdraht oder -stab, insbesondere fuer Spannbeton, sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
DE1402731B1 (de) * 1960-06-21 1969-09-04 Gillberg Dipl Ing Johannes Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen rundquerschnittiger,mit haftungserhoehenden Einpraegungen versehener Betonbaustaehle
DE1800324A1 (de) * 1968-05-07 1970-02-05 Holzmann Philipp Ag Verfahren und Huellrohr zur Herstellung von Spannbetonbauteilen
DE2717869A1 (de) * 1977-04-22 1978-10-26 Dyckerhoff & Widmann Ag Verfahren zum herstellen von bauteilen aus spannbeton
EP0198398A2 (de) * 1985-04-08 1986-10-22 Sumitomo Electric Industries Limited Vorspannstahlkörper
US4726163A (en) * 1985-06-10 1988-02-23 Jacobs William A Prestressed plastic bodies and method of making same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE479679A (de) *
FR1194229A (de) * 1957-04-20 1959-11-06
NL135455C (de) * 1967-01-03
JPS6076216A (ja) * 1983-10-04 1985-04-30 Naniwa Seitei Kk 外周に塑性加工されたスパイラル溝を有する金属棒材の製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE445943A (de) *
US2535100A (en) * 1949-01-17 1950-12-26 James A Sourwine Process for prestressing cement products
GB682320A (en) * 1949-02-07 1952-11-05 Armand Blaton Method of forming passages in concrete beams or the like
DE880645C (de) * 1951-07-12 1953-06-22 Wayss & Freytag A G Verfahren zum Herstellen von Kanaelen in Beton, insbesondere von Kanaelen fuer Vorspannglieder
DE1084464B (de) * 1953-09-03 1960-06-30 Moossche Eisenwerke Ag Bewehrungsdraht oder -stab, insbesondere fuer Spannbeton, sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
DE1058909B (de) * 1957-11-19 1959-06-04 Werner Karig Dr Ing Vorrichtung zum Herstellen von Eisenbahnschwellen aus Spannbeton
DE1402731B1 (de) * 1960-06-21 1969-09-04 Gillberg Dipl Ing Johannes Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen rundquerschnittiger,mit haftungserhoehenden Einpraegungen versehener Betonbaustaehle
DE1800324A1 (de) * 1968-05-07 1970-02-05 Holzmann Philipp Ag Verfahren und Huellrohr zur Herstellung von Spannbetonbauteilen
DE2717869A1 (de) * 1977-04-22 1978-10-26 Dyckerhoff & Widmann Ag Verfahren zum herstellen von bauteilen aus spannbeton
EP0198398A2 (de) * 1985-04-08 1986-10-22 Sumitomo Electric Industries Limited Vorspannstahlkörper
US4726163A (en) * 1985-06-10 1988-02-23 Jacobs William A Prestressed plastic bodies and method of making same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9238891B1 (en) 2014-07-01 2016-01-19 Sumacano Real Estate Llc High strength, integrally pre-stressed monoblock concrete crosstie with optimal geometry for use in ballasted railways
US9890503B2 (en) 2014-07-01 2018-02-13 Gutanna Innovative Concrete And Technologies, Llc High strength, integrally pre-stressed monoblock concrete crosstie with optimal geometry for use in ballasted railways

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Publication number Publication date
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ES1026242U (es) 1994-04-01
ES1026242Y (es) 1994-09-01
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ES2112216T3 (es) 2000-11-01
EP0624697A1 (de) 1994-11-17
PT624697E (pt) 2000-12-29
DE59409453D1 (de) 2000-08-24
ES2112216T1 (es) 1998-04-01

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