EP1180421A2 - Manufacturing process for a construction element, the element and its use - Google Patents
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- EP1180421A2 EP1180421A2 EP01890237A EP01890237A EP1180421A2 EP 1180421 A2 EP1180421 A2 EP 1180421A2 EP 01890237 A EP01890237 A EP 01890237A EP 01890237 A EP01890237 A EP 01890237A EP 1180421 A2 EP1180421 A2 EP 1180421A2
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- E06B3/18—Constructions depending on the use of specified materials of concrete or other stone-like material
Definitions
- the present invention relates to a method for producing a component with a connection between a glass element, preferably flat glass element, and a body made of a hardening material, in particular Concrete or the like, on a component made of a glass element, preferably flat glass element, and a body from one hardening material, in particular concrete or the like, and on the use of such a component.
- Flat glass is not only used as a space-enclosing or decorative, but also used as a load-bearing element.
- space-closing element e.g. in facade construction
- the Glass pane only bear its own weight and over wind loads Guide the plate bend to the brackets or glue points.
- Other loads such as Temperature constraints are caused by Arrangement of connections as soft as possible to the supporting structure avoided.
- An example of this is EP-A 0 700 776, where a facade element made of concrete is presented on at least one side flatly connected to a glass pane becomes.
- the disc has mainly a decorative character.
- the lanyard is a plastic modified Cement mortar that is so elastic that when it is right Choice of layer thickness is capable of different Record temperature expansions.
- Similar designs an essentially full-area connection between a glass pane and a concrete element are for example also from US Pat. No. 5,763,090 or DE-A 195 43 081 known.
- connection is clamp connections with soft intermediate layers or point holders. Through soft Intermediate layers, the connection becomes very compliant, which is what is undesirable in the case of bracing. Create point holders very high due to the concentrated load transfer Tensions in the glass, which take full advantage of the load-bearing capacity not allow the disc.
- the present invention is directed to a method as well as a Component of the type mentioned are available ask, in a simple and reliable manner an im essential non-positive and rigid connection between a glass element and a hardening material, in particular concrete.
- connection By using the connection, composite components can be made Glass and concrete are produced, which means that the two Materials in the sense of mechanics to a working together Body are fused. With this combination the disadvantages of one material are the advantages the other compensated.
- the glass panes or elements can be arranged mainly in Slice level (tx, ny, mz) can be claimed. So come their greatest stiffness to effect.
- the invention solves this voltage peak problem by that the body made of hardening material or Concrete part of the glass in a certain area or along at least one edge wrapped and clamped exactly. It creates a rigid tongue and groove connection that only can be solved by destroying them.
- the fit is achieved in that the glass pane along of the edge to be connected in direct contact with the curing Material or fresh concrete is brought, so that the edge of the glass pane to be joined along a certain length and to a certain depth of fresh Concrete is encased.
- the concrete takes the inverse way Shape of the glass.
- the clamping effect is due to the shrinkage of the hardened material or concrete. Shrinkage is the contraction of concrete due to drying out and by the fact that water and cement are in their initial state have a larger volume than their reaction products, that arise during hydration. This clamping effect the greater the thickness of the used, the greater Glass product.
- the surface of the glass element must be available at least in the area of the connection, i.e. in the area of Edge or the edge of the glass element are pretreated.
- the glass element at least in Area of the edge or edge for connection to the hardening material before introduction into the hardening Material is cleaned to ensure proper adhesion of the hardening material, if necessary impurities located on the surface of the glass difficult.
- the Glass element in the area of the connection with the curing Material before it is introduced into the hardening material a surface treatment with organic or inorganic Substances, for example sandblasting or etching, is subjected. All pretreatments covering the glass surface roughen or thin layers the one with the Glass surface enter a stable bond and on the surface facing away from the glass are rough suitable. Can the applied layers be a chemical Connection with the components of the fresh concrete come in, this can increase the load capacity of the Create connection.
- a gear or mutual Connection between the glass element and the curing All types of material are gross Change in shape of the glass element in the area of the connection, in this context according to another preferred Embodiment is proposed that the glass element in the area of the connection with the hardening material the introduction into the curing material of a shape-changing Machining, such as drilling holes, Cut wavy or sawtooth edges or edges, forming elevations or projections and Recesses or recesses or the like becomes.
- a shape-changing Machining such as drilling holes, Cut wavy or sawtooth edges or edges, forming elevations or projections and Recesses or recesses or the like becomes.
- the glass element in the area of the connection with the hardening material before the introduction into apply a coating to the hardening material becomes.
- the coating be coated by a Enamel or an adhesive, especially with a high modulus of elasticity and / or high adhesive tensile strength.
- a granular material for example sand, and / or reinforcement, for example a glass fiber mat
- a thing granular material, such as sand, and / or a reinforcement formed, for example, by fibers protrudes from the coating, so that an immediate wetting can be achieved with the curing material and the Bond effect between the glass element and the curing Material improved or supported accordingly becomes.
- materials are introduced into the coating or the coating consists of materials that an additional chemical for wetting with concrete Reaction with the raw materials of the hardening material, especially concrete, can cause another Mutual connection support can be achieved.
- tensile stress especially in the area of Connection between the glass element and the curing Element evoked is preferred according to another Embodiment suggested that in the curing Material before hardening reinforcements or reinforcements, for example tension cords, cladding tubes for reinforcements and / or reinforcing fibers or the like.
- tension cords for example tension cords, cladding tubes for reinforcements and / or reinforcing fibers or the like.
- fibers it becomes possible Limit micro cracking in young concrete while by providing, for example, rod-shaped reinforcements or reinforcements in the immediate vicinity of the glass element a corresponding one in the hardening material or concrete Gain essentially perpendicular to the Disk level is achievable.
- blowing element preferably flat glass element
- one Body made of a hardening material, especially concrete or the like, essentially characterized in that at least an edge or an edge of the glass element essentially positively enclosed in the curing material and is clamped.
- the glass element in the area of the connection with the hardening Material is a roughened, profiled and / or coated Surface.
- reinforcements or reinforcements in the hardening material for example tension cords, cladding tubes for reinforcements or the like. are provided.
- FIG. 1 schematically shows a first embodiment, a glass element 1 along an edge or an edge of a body 2 made of a hardening material, especially concrete, is enclosed, like this in particular can be seen from the sectional view of FIG. 1b is.
- Fig. 1 are close to that as a tongue and groove connection between the glass element 1 and the body 2 trained connection additional reinforcements or reinforcements 20 indicated in the body 2.
- a glass element 21 in the range of two Longitudinal edges or longitudinal edges of a body or Element 22 made of a hardening material, in particular Concrete is enclosed, being in the hardening material 22 additional reinforcements or prestressing strands 23 are provided are as well as cladding tubes to accommodate any other Reinforcements with 24 are designated.
- connection is made with pretreated glass, can all the stresses shown in Fig. 2 from the Connection will be transmitted without being worth mentioning to deform (rigid).
- glass can be mechanically toughened by the tendons 20, 23 arranged in the concrete parts 2, 22, 24 be excited.
- FIG. 3 shows an example of a prestressed glass-concrete composite component. If the concrete is used only in small quantities and the concrete part 22 using conventional methods Parts made of other materials combined, so the Concrete 22 works together with the new connection a connecting means for connections of glass 21 with other materials.
- Adhesives preferably epoxy resin adhesive
- Adhesives with high modulus of elasticity and high adhesive tensile strength preferably epoxy resin adhesive
- reinforcement of the adhesive layer with mesh reinforcement (AR glass fiber mat) or textiles which can also protrude into the concrete immediately before wetting with concrete.
- Pre-treatments without organic adhesives are preferred to use to deal with the problem of aging and of creeping the connection as well as the unfavorable behavior to avoid in case of fire.
- the glass is thus placed in the formwork and with conventional ones Suction cups or clamped between two woods held in this position or directly between two parts the formwork is clamped in that for the connection certain part of the glass (spring) 1 in the formwork space protrudes and so while filling with hardening material or concrete 2 the function of a counter formwork for the production the groove forms. It doesn't matter which location the formwork body takes up with the glass (lying, standing, Skew).
- the next step is concreting of the concrete parts that match the position of the formwork body can be done with conventional methods (e.g. Pouring or pumping). If not self-compacting concrete is used, the fresh concrete must be carefully compacted so that there are no nests on the glass surface arise. All conventional methods of compaction are applicable. After the concrete has hardened sufficiently the body can be switched off. The glass part remains in its position and sits firmly in the groove in the concrete.
- the formwork is made so that that surface of the Concrete body that is planned to be penetrated by the glass pane becomes freely accessible immediately after the concreting process is.
- Concreting takes place in a conventional way
- glass is used e.g. with suction cups brought into the planned end position relative to the concrete part (pressed into the concrete) so that the one for the connection intended part of the glass 1 (spring) encased by concrete 2 is (groove).
- the glass must be in this position for so long are held until, depending on the type of concrete used, sufficient strength of the concrete is present to the Body.
- the glass part remains in its position and sits firmly in the groove in the concrete.
- the support surface with holes 6 are provided, via which a vacuum 7 on the Bottom of the glass product is applied.
- the glass products 8 several components (with or without pretreatment, one or multiple discs) must now be in their final length on the support part 5 described above in a row be arranged and with intermediate plates 9 (e.g. from Wood), which is the same thickness as the glass products have to be separated.
- intermediate plates 9 e.g. from Wood
- Reinforcing bars or prestressing strands 10 or cladding tubes positioned by anchoring at the ends 11 (like in hollow plank production).
- the upper part of the formwork 12 is on a mobile Concreting car 13, which is on rails along the excellent Direction of the components (x-axis) can.
- the parts of the upper formwork 12 must be light Pressure laterally against the lower part of the formwork 3 and be pressed against the glass from above.
- the contact area the formwork to the glass 14 should be made of a (without lubricant) easily sliding material (plastic, wood) that has a significantly lower modulus of elasticity than glass his.
- Another important part of the pouring car is the front formwork 15, which must be designed so that them from the glass, the tension wires, the cladding tubes or reinforcing bars can be penetrated. The penetrations must be adequately sealed.
- a concrete hopper 16 is via a concrete line 17 with the formwork room 18 connected.
- a concrete pump 19 (preferably screw pump due to stiff concrete consistency) be located.
- Concreting takes place after loading the wagon with concrete, by pouring the concrete in via the pipe using the pump the formwork space 18 is pressed. As soon as it arises of the concrete body the resistance to the necessary concreting pressure is big enough, the car sits down in motion (positive x-direction) and manufactures on it Way necessary for the connection and the composite components Concrete parts.
- the length R of the upper formwork, the Fresh concrete consistency, pour pressure and speed of the car must be tuned so that the resulting concrete parts are sufficiently compacted and without upper formwork, taking into account certain tolerances, keep their shape.
- the intermediate plates 9 removed, the concrete parts including the tension strands, cladding tubes or reinforcement bars cut in the area of the intermediate plates 9 and the finished composite components from the formwork lifted.
- FIG. 3 An application example of a fully positive connection is the bending beam shown in Fig. 3, consisting from a concrete upper flange 22 and a concrete lower flange 22, the by means of the new connection with a bar made of hardened Laminated glass 21 are connected. With bending stress this The glass and the connection become the main carrier claimed to thrust. Through tension strands 23 in the concrete straps 22 the thermally toughened glass becomes even more mechanically preloaded. This 600 mm high bending beam is used as a purlin for a glass roof Wingspan of approx. 20 m designed.
- connection 5 An application example of the partially non-positive connection 5 is the railing construction shown in FIG. It consists of cylindrical concrete columns 30, the Torsionally and rigidly connected to the base plate 29 are. Glass panes 31 are integrated into this post and serve as transparent parapet elements. The production the connection is best made on site.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelements mit einer Verbindung zwischen einem Glaselement, vorzugsweise Flachglaselement, und einem Körper aus einem aushärtenden Material, insbesondere Beton oder dgl., auf ein Bauelement aus einem Glaselement, vorzugsweise Flachglaselement, und einem Körper aus einem aushärtenden Material, insbesondere Beton oder dgl., sowie auf eine Verwendung eines derartiges Bauelements.The present invention relates to a method for producing a component with a connection between a glass element, preferably flat glass element, and a body made of a hardening material, in particular Concrete or the like, on a component made of a glass element, preferably flat glass element, and a body from one hardening material, in particular concrete or the like, and on the use of such a component.
Flachglas wird nicht nur als raumabschließendes oder dekoratives, sondern auch als tragendes Element eingesetzt. Als raumabschließendes Element z.B. im Fassadenbau muß die Glasscheibe nur ihr Eigengewicht tragen und Windlasten über Plattenbiegung zu den Halterungen bzw. Klebestellen leiten. Andere Belastungen wie z.B. Temperaturzwänge werden durch Anordnung möglichst weicher Verbindungen zur Tragstruktur vermieden. Ein Beispiel dafür ist die EP-A 0 700 776, wo ein Fassadenelement aus Beton vorgestellt wird, das auf mindestens einer Seite flächig mit einer Glasscheibe verbunden wird. Die Scheibe hat hauptsächlich dekorativen Charakter. Das Verbindungsmittel ist ein kunststoffmodifizierter Zementmörtel, der so elastisch ist, daß er bei richtiger Wahl der Schichtdicke imstande ist, unterschiedliche Temperaturdehnungen aufzunehmen. Ähnliche Ausführungen einer im wesentlichen vollflächigen Verbindung zwischen einer Glasscheibe und einem Betonelement sind beispielsweise auch aus der US-PS 5 763 090 oder der DE-A 195 43 081 bekannt.Flat glass is not only used as a space-enclosing or decorative, but also used as a load-bearing element. As space-closing element e.g. in facade construction, the Glass pane only bear its own weight and over wind loads Guide the plate bend to the brackets or glue points. Other loads such as Temperature constraints are caused by Arrangement of connections as soft as possible to the supporting structure avoided. An example of this is EP-A 0 700 776, where a facade element made of concrete is presented on at least one side flatly connected to a glass pane becomes. The disc has mainly a decorative character. The lanyard is a plastic modified Cement mortar that is so elastic that when it is right Choice of layer thickness is capable of different Record temperature expansions. Similar designs an essentially full-area connection between a glass pane and a concrete element are for example also from US Pat. No. 5,763,090 or DE-A 195 43 081 known.
Die Entwicklung ergab, daß im Stahlbau Glasscheiben, die raumabschließende Funktion haben, auch als Aussteifung der Hauptragkonstruktion herangezogen werden. Hier wird die Scheibe in ihrer Ebene beansprucht (Scheibentragwirkung). The development showed that in steel construction glass panes that have a space-closing function, also as a reinforcement of the Main supporting structure can be used. Here is the Disc is stressed in its plane (disc load-bearing effect).
Die dabei verwendeten Verbindungen sind Klemmverbindungen mit weichen Zwischenlagen oder Punkthalter. Durch weiche Zwischenlagen wird die Verbindung sehr nachgiebig, was gerade bei Aussteifungen unerwünscht ist. Punkthalter verursachen durch die konzentrierte Lasteinleitung sehr hohe Spannungen im Glas, die ein volles Ausnützen der Tragfähigkeit der Scheibe nicht zulassen.The connections used are clamp connections with soft intermediate layers or point holders. Through soft Intermediate layers, the connection becomes very compliant, which is what is undesirable in the case of bracing. Create point holders very high due to the concentrated load transfer Tensions in the glass, which take full advantage of the load-bearing capacity not allow the disc.
Erst der reine konstruktive Glasbau repräsentiert voll tragende Glasbauteile. Hier werden alle bei einem Bauwerk auftretenden Lasten über Glasbauteile abgetragen. Als Verbindungen werden Klebeverbindungen und Verbindungen mit mehreren Bolzen (in der Tragwirkung ähnlich einer Stabdübelverbindung im Holzbau) verwendet. Beide Verbindungsarten sind als steif zu betrachten, wobei jedoch organische Kleber generell alterungsanfällig sind. Ein gravierender Nachteil von reinen Glaskonstruktionen ist die Sprödigkeit des gesamten Systems. Auch die Reststandfähigkeit (Tragfähigkeit nach dem Bruch einer Glasscheibe) solcher Konstruktionen ist eher niedrig und stellt einen Unsicherheitsfaktor dar.Only the pure constructive glass construction represents fully load-bearing Glass components. Here are all that occur in a building Loads transferred over glass components. As connections become adhesive bonds and connections with several Bolt (similar to a dowel joint in the load-bearing capacity used in timber construction). Both types of connection are to be regarded as stiff, but organic glue in general are susceptible to aging. A serious disadvantage of pure glass constructions is the brittleness of the whole System. The remaining stability (load capacity after breaking a sheet of glass) of such constructions is rather low and is an uncertainty factor.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß herkömmliche Verbindungen, die ausreichend steif sind (Punkthalter), aufgrund der Spannungskonzentration nur geringe Lasten übertragen können, und umgekehrt Verbindungen, die keine Spannungskonzentrationen hervorrufen, sehr nachgiebig sind (weiche Zwischenschichten). Die steifen Glas-Glas Klebeverbindungen bringen je nach verwendetem Kleber die Nachteile eines Alterns und Verwitterns durch Wasser oder UV-Licht.In summary, it can be said that conventional Connections that are sufficiently rigid (point holder), due to the concentration of stress only small loads can transmit, and vice versa connections that do not Cause stress concentrations, are very compliant (soft intermediate layers). The stiff glass-glass adhesive connections bring the disadvantages depending on the adhesive used aging and weathering by water or UV light.
Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein Verfahren sowie ein Bauelement der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei in einfacher und zuverlässiger Weise eine im wesentlichen kraft- und formschlüssige, starre Verbindung zwischen einem Glaselement und einem aushärtenden Material, insbesondere Beton, zur Verfügung gestellt wird.Based on this known prior art, the present invention is directed to a method as well as a Component of the type mentioned are available ask, in a simple and reliable manner an im essential non-positive and rigid connection between a glass element and a hardening material, in particular concrete.
Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rand bzw. eine Kante des Glaselements in das aushärtende Material vor dem Aushärten eingebracht wird und daß der Rand bzw. die Kante des Glaselements nach dem Aushärten des aushärtenden Materials von diesem im wesentlichen formschlüssig umgeben bzw. umschlossen und geklemmt wird. Dadurch, daß erfindungsgemäß ein Rand bzw. eine Kante des Glaselements vom aushärtenden Material im wesentlichen formschlüssig umgeben bzw. umschlossen und geklemmt wird, können Spannungsspitzen durch die kontinuierliche bzw. linienförmige Verbindung bzw. Lasteinleitung zwischen dem Glaselement und dem Körper aus einem aushärtenden Material, insbesondere Beton vermieden werden. Dadurch ist nicht mehr die Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material für die Tragfähigkeit der Scheibe maßgebend und es kann die Tragfähigkeit des Glaselements vollständig genutzt werden.To solve these tasks is a procedure of the beginning mentioned type essentially characterized in that at least one edge or an edge of the glass element in the curing material is introduced before curing and that the edge or the edge of the glass element after curing of the hardening material of this essentially positively surrounded or enclosed and clamped becomes. The fact that according to the invention an edge or an edge of the glass element from the hardening material essentially is positively surrounded or enclosed and clamped, can voltage peaks due to the continuous or linear Connection or load transfer between the Glass element and the body made of a hardening material, especially concrete can be avoided. This is no more the connection between the glass element and the hardening Material determining the load-bearing capacity of the pane and it can completely support the load-bearing capacity of the glass element be used.
Durch Anwendung der Verbindung können Verbundbauteile aus Glas und Beton erzeugt werden, was bedeutet, daß die beiden Materialien im Sinne der Mechanik zu einem gemeinsam wirkenden Körper verschmolzen werden. Durch diese Kombination werden die Nachteile des einen Materials durch die Vorteile des andern kompensiert. Die Glasscheiben bzw. -elemente können so angeordnet werden, daß sie hauptsächlich in Scheibenebene (tx, ny, mz) beansprucht werden. So kommt ihre größte Steifigkeit zur Wirkung. By using the connection, composite components can be made Glass and concrete are produced, which means that the two Materials in the sense of mechanics to a working together Body are fused. With this combination the disadvantages of one material are the advantages the other compensated. The glass panes or elements can be arranged mainly in Slice level (tx, ny, mz) can be claimed. So come their greatest stiffness to effect.
Glas kann nicht so perfekt plan hergestellt werden, daß bei direktem Kontakt zu einem anderen harten und steifen Baukörper (z.B. Stahl) unter Belastung eine gleichmäßige Spannungsverteilung entsteht. Durch die Unebenheiten wird das Glas an mehreren Stellen punktförmigen Kontakt haben, wodurch dort bei bekannten Verbindungen sehr hohe Spannungen auftreten, die frühzeitig zum Bruch des Glases führen.Glass cannot be made so perfectly flat that direct contact with another hard and rigid structure (e.g. steel) even stress distribution under load arises. Because of the bumps Glass have point contact in several places, causing there with known connections very high voltages occur that lead to early breakage of the glass.
Die Erfindung löst dieses Problem der Spannungsspitzen dadurch, daß der Körper aus aushärtendem Material bzw. der Betonteil das Glas in einem bestimmten Bereich bzw. entlang wenigstens eines Randes paßgenau umhüllt und einklemmt. Es entsteht eine starre Nut- und Feder-Verbindung, die nur durch Zerstören derselben gelöst werden kann. Die Paßgenauigkeit wird dadurch erreicht, daß die Glasscheibe entlang des zu verbindenden Randes in direkten Kontakt mit dem aushärtenden Material bzw. frischen Beton gebracht wird, so daß der zu verbindende Rand der Glasscheibe entlang einer bestimmten Länge und bis zu einer bestimmten Tiefe von frischem Beton umhüllt wird. Der Beton nimmt so die inverse Form des Glases an. Die Klemmwirkung wird durch das Schwinden des erhärteten Materials bzw. Betons hervorgerufen. Schwinden ist das Zusammenziehen von Beton durch Austrocknung und durch die Tatsache, daß Wasser und Zement im Ausgangszustand ein größeres Volumen haben als ihre Reaktionsprodukte, die bei der Hydratation entstehen. Diese Klemmwirkung ist um so größer je größer die Dicke des verwendeten Glasprodukts ist.The invention solves this voltage peak problem by that the body made of hardening material or Concrete part of the glass in a certain area or along at least one edge wrapped and clamped exactly. It creates a rigid tongue and groove connection that only can be solved by destroying them. The fit is achieved in that the glass pane along of the edge to be connected in direct contact with the curing Material or fresh concrete is brought, so that the edge of the glass pane to be joined along a certain length and to a certain depth of fresh Concrete is encased. The concrete takes the inverse way Shape of the glass. The clamping effect is due to the shrinkage of the hardened material or concrete. Shrinkage is the contraction of concrete due to drying out and by the fact that water and cement are in their initial state have a larger volume than their reaction products, that arise during hydration. This clamping effect the greater the thickness of the used, the greater Glass product.
Um auftretende Beanspruchungen zwischen dem Glaselement und dem Körper aus aushärtendem Material, insbesondere Beton, zur Erzielung einer vollen Tragfähigkeit der Verbindung zur Verfügung zu stellen, muß die Oberfläche des Glaselements zumindest im Bereich der Verbindung, d.h. im Bereich des Randes bzw. der Kante des Glaselements vorbehandelt werden. In diesem Zusammenhang wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das Glaselement wenigstens im Bereich der Kante bzw. des Randes zur Verbindung mit dem aushärtenden Material vor dem Einbringen in das aushärtende Material gereinigt wird, um eine entsprechende Anhaftung des aushärtenden Materials nicht durch gegebenenfalls auf der Oberfläche des Glases befindliche Verunreinigungen zu erschweren.To stresses occurring between the glass element and the body made of hardening material, especially concrete, to achieve a full load capacity of the connection to the The surface of the glass element must be available at least in the area of the connection, i.e. in the area of Edge or the edge of the glass element are pretreated. In this context, according to a preferred embodiment suggested that the glass element at least in Area of the edge or edge for connection to the hardening material before introduction into the hardening Material is cleaned to ensure proper adhesion of the hardening material, if necessary impurities located on the surface of the glass difficult.
Zur Verbesserung des Anhaftens zwischen dem aushärtenden Material und dem Glaselement wird auf eine gute Verzahnung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material abgezielt, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß das Glaselement im Bereich der Verbindung mit dem aushärtendem Material vor dem Einbringen in das aushärtende Material einer Oberflächenbehandlung mit organischen oder anorganischen Stoffen, beispielsweise einem Sandstrahlen oder Ätzen, unterworfen wird. Alle Vorbehandlungen, die die Glasoberfläche aufrauhen oder dünne Schichten die, mit der Glasoberfläche einen tragfähigen Verbund eingehen und an der dem Glas abgewandten Oberfläche rauh sind, sind geeignet. Können die aufgebrachten Schichten eine chemische Verbindung mit den Bestandteilen des frischen Betons eingehen, so kann das eine Steigerung der Tragfähigkeit der Verbindung bewirken.To improve the adhesion between the hardening Material and the glass element is on a good toothing targeted between the glass element and the hardening material, in this context according to another preferred embodiment it is proposed that the Glass element in the area of the connection with the curing Material before it is introduced into the hardening material a surface treatment with organic or inorganic Substances, for example sandblasting or etching, is subjected. All pretreatments covering the glass surface roughen or thin layers the one with the Glass surface enter a stable bond and on the surface facing away from the glass are rough suitable. Can the applied layers be a chemical Connection with the components of the fresh concrete come in, this can increase the load capacity of the Create connection.
Weitere Möglichkeiten, eine Verzahnung bzw. gegenseitige Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material zur Verfügung zu stellen, sind alle Arten grober Formänderung des Glaselements im Bereich der Verbindung, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß das Glaselement im Bereich der Verbindung mit dem aushärtenden Material vor dem Einbringen in das aushärtende Material einer formverändernden Bearbeitung, wie beispielsweise Bohren von Löchern, Schneiden von wellenförmigen oder sägezahnartigen Rändern bzw. Kanten, Ausbilden von Erhebungen bzw. Vorsprüngen sowie Vertiefungen bzw. Ausnehmungen oder dgl. unterzogen wird.Other options, a gear or mutual Connection between the glass element and the curing All types of material are gross Change in shape of the glass element in the area of the connection, in this context according to another preferred Embodiment is proposed that the glass element in the area of the connection with the hardening material the introduction into the curing material of a shape-changing Machining, such as drilling holes, Cut wavy or sawtooth edges or edges, forming elevations or projections and Recesses or recesses or the like becomes.
Neben einer derartigen Oberflächenbehandlung des Glaselements im Bereich der Verbindung mit dem aushärtenden Material kann, wie oben bereits angedeutet, darüber hinaus bzw. alternativ gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, daß das Glaselement im Bereich der Verbindung mit dem aushärtenden Material vor dem Einbringen in das aushärtende Material mit einer Beschichtung versehen wird. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird hiebei vorgeschlagen, daß die Beschichtung von einem Email oder einem Klebstoff, insbesondere mit hohem E-Modul und/oder hoher Haftzugfestigkeit, gebildet wird.In addition to such a surface treatment of the glass element in the area of the connection with the hardening material can, as already indicated above, in addition or alternatively according to a further preferred embodiment be provided that the glass element in the area of the connection with the hardening material before the introduction into apply a coating to the hardening material becomes. According to a particularly preferred embodiment it is proposed that the coating be coated by a Enamel or an adhesive, especially with a high modulus of elasticity and / or high adhesive tensile strength.
Zur weiteren Unterstützung der Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß in die Beschichtung ein körniges Material, beispielsweise Sand, und/oder eine Bewehrung, beispielsweise eine Glasfasermatte, eingebracht bzw. aufgenommen wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht. Ein derartiges körniges Material, wie beispielsweise Sand, und/oder eine beispielsweise von Fasern gebildete Bewehrung ragt aus der Beschichtung vor, so daß eine unmittelbare Benetzung mit dem aushärtenden Material erzielbar ist und die Verbundwirkung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material entsprechend verbessert bzw. unterstützt wird. Falls Materialien in die Beschichtung eingebracht werden bzw. die Beschichtung aus Materialien besteht, die bei der Benetzung mit Beton noch eine zusätzliche chemische Reaktion mit den Ausgangsstoffen des aushärtenden Materials, insbesondere Beton, hervorrufen, kann eine weitere Unterstützung der gegenseitigen Verbindung erzielt werden.To further support the connection between the Glass element and the hardening material is beyond suggested that a granular material, for example sand, and / or reinforcement, for example a glass fiber mat, introduced or recorded as a further preferred embodiment corresponds to the method according to the invention. Such a thing granular material, such as sand, and / or a reinforcement formed, for example, by fibers protrudes from the coating, so that an immediate wetting can be achieved with the curing material and the Bond effect between the glass element and the curing Material improved or supported accordingly becomes. If materials are introduced into the coating or the coating consists of materials that an additional chemical for wetting with concrete Reaction with the raw materials of the hardening material, especially concrete, can cause another Mutual connection support can be achieved.
Zur Verbesserung der gegenseitigen Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material wird darüber hinaus gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß eine Beschichtung aus einem aushärtenden Klebstoff nach Einbringen des Glaselements in das aushärtende Material gemeinsam mit dem aushärtenden Material ausgehärtet wird.To improve the mutual connection between the Glass element and the hardening material is over it furthermore proposed according to a further preferred embodiment, that a coating of a curing Adhesive after inserting the glass element into the hardening Material hardened together with the hardening material becomes.
Zur Erhöhung der Festigkeit sowie zur Vermeidung, daß während des Aushärtens des aushärtenden Materials, insbesondere Betons, Zugspannungen insbesondere im Bereich der Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Element hervorgerufen werden, wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß in das aushärtende Material vor dem Aushärten Armierungen bzw. Bewehrungen, beispielsweise Spannlitzen, Hüllrohre für Armierungen und/oder Verstärkungsfasern oder dgl., aufgenommen werden. Insbesondere bei Aufnahme von Fasern wird es möglich, die Mikrorißbildung im jungen Beton zu beschränken, während durch ein Vorsehen von beispielsweise stabförmigen Armierungen bzw. Bewehrungen in unmittelbarer Nähe des Glaselements in dem aushärtenden Material bzw. Beton eine entsprechende Verstärkung im wesentlichen senkrecht auf die Scheibenebene erzielbar ist.To increase the strength and to avoid that during curing the curing material, in particular Concrete, tensile stress, especially in the area of Connection between the glass element and the curing Element evoked is preferred according to another Embodiment suggested that in the curing Material before hardening reinforcements or reinforcements, for example tension cords, cladding tubes for reinforcements and / or reinforcing fibers or the like. In particular when fibers are added, it becomes possible Limit micro cracking in young concrete while by providing, for example, rod-shaped reinforcements or reinforcements in the immediate vicinity of the glass element a corresponding one in the hardening material or concrete Gain essentially perpendicular to the Disk level is achievable.
Neben dem oben ausführlich erörterten Verfahren ist zur Lösung der eingangs erwähnten Aufgabe ein Bauelement aus einem Blaselement, vorzugsweise Flachglaselement, und einem Körper aus einem aushärtenden Material, insbesondere Beton oder dgl., im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Rand bzw. eine Kante des Glaselements im wesentlichen formschlüssig in dem aushärtenden Material eingeschlossen und geklemmt ist.In addition to the procedure discussed in detail above, there is a solution a component from the task mentioned at the beginning a blowing element, preferably flat glass element, and one Body made of a hardening material, especially concrete or the like, essentially characterized in that at least an edge or an edge of the glass element essentially positively enclosed in the curing material and is clamped.
Durch die formschlüssige bzw. kraftschlüssige Verbindung des Glaselements mit dem aushärtenden Material wird, wie oben bereits ausführlich erwähnt, ein Bauelement bzw. Verbundelement zur Verfügung gestellt, bei welchem das Glaselement auch insbesondere aufgrund der linienförmigen bzw. flächigen Verbindung eine entsprechende tragende Funktion erfüllen kann.Due to the positive or non-positive connection of the glass element with the hardening material is how Already mentioned in detail above, a component or composite element provided, in which the glass element also in particular due to the linear or flat connection a corresponding supporting function can meet.
Zur Erzielung einer entsprechend sicheren Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß das Glaselement im Bereich der Verbindung mit dem aushärtenden Material eine aufgerauhte, profilierte und/oder beschichtete Oberfläche aufweist.To achieve a correspondingly secure connection between the glass element and the curing material proposed according to a preferred embodiment that the glass element in the area of the connection with the hardening Material is a roughened, profiled and / or coated Surface.
Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit bzw. Tragfähigkeit des erfindungsgemäßen Bauelements wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß im aushärtenden Material Armierungen bzw. Bewehrungen, beispielsweise Spannlitzen, Hüllrohre für Armierungen oder dgl., vorgesehen sind. To further increase the strength or load-bearing capacity of the Component according to the invention is also proposed that reinforcements or reinforcements in the hardening material, for example tension cords, cladding tubes for reinforcements or the like. Are provided.
Erfindungsgemäß wird die Verwendung eines derartigen Bauelements zur Herstellung von nicht-tragenden oder tragenden Verbund-Bauteilen bzw. Verbund-Bauelementen, wie beispielsweise Trägern, Treppen, Geländern, Trennwänden, Türen, Möbeln, Einrichtungsgegenständen oder dgl. vorgeschlagen.According to the invention, the use of such a component for the production of non-load bearing or load bearing Composite components or composite components, such as Beams, stairs, railings, partitions, doors, furniture, Furnishings or the like. Proposed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden
Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In dieser zeigen:
In Fig. 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform dargestellt,
wobei ein Glaselement 1 entlang eines Randes bzw.
einer Kante von einem Körper 2 aus einem aushärtenden Material,
insbesondere Beton, umschlossen wird, wie dies insbesondere
aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1b ersichtlich
ist. Darüber hinaus sind in Fig. 1 nahe der als Nut-Feder-Verbindung
zwischen dem Glaselement 1 und dem Körper
2 ausgebildeten Verbindung zusätzliche Armierungen bzw. Bewehrungen
20 im Körper 2 angedeutet.1 schematically shows a first embodiment,
a glass element 1 along an edge or
an edge of a
Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 ist wiederum ein entlang
eines Randes von einem Betonelement 2 umgebenes bzw. umschlossenes
Glaselement mit 1 bezeichnet.2 is a along again
of an edge surrounded or enclosed by a
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist ersichtlich,
daß ein Glaselement 21 im Bereich von zwei
Längsrändern bzw. Längskanten jeweils von einem Körper bzw.
Element 22 aus einem aushärtenden Material, insbesondere
Beton umschlossen ist, wobei in dem aushärtenden Material
22 zusätzliche Armierungen bzw. Spannlitzen 23 vorgesehen
sind sowie Hüllrohre zur Aufnahme von gegebenenfalls weiteren
Armierungen mit 24 bezeichnet sind.In the modified embodiment according to FIG. 3 it can be seen
that a
In der nachfolgenden Beschreibung erfolgt eine detaillierte
Erörterung von Ausführungsformen, bei welchen das aushärtende
Material von Beton gebildet wird, wobei anstelle von
Beton ähnliche Materialien, welche zur Ausbildung von Konstruktionselementen
verwendet werden, herangezogen werden
könnten. Für die nachfolgenden Ausführungen soll für die
allgemeinen Begriffe Beton bzw. Glas weiters gelten:
Wird unbehandeltes Glas verwendet, können durch die starre Verbindung Biegemomente mx, Querkräfte vz und negative Normalkräfte ny (siehe Fig. 2) vom Glas in den Beton geleitet werden. Die vorgesehene Randeinspannung des Glaselements erhöht die Belastbarkeit der Glasscheibe unter gleichmäßig verteilter Plattenbelastung q im Idealfall der vollen Einspannung um 50 % (siehe Fig. 4). Anwendungsbeispiele dafür wären Fassaden- und Dachelemente oder Geländer (siehe Fig. 5).If untreated glass is used, the rigid Connection bending moments mx, shear forces vz and negative normal forces ny (see Fig. 2) passed from the glass into the concrete become. The intended edge clamping of the glass element increases the resilience of the glass pane under evenly distributed plate load q ideally full clamping by 50% (see Fig. 4). Application examples for this would be facade and roof elements or railings (see Fig. 5).
Wird die Verbindung mit vorbehandeltem Glas ausgeführt, können alle in Fig. 2 dargestellten Beanspruchungen von der Verbindung übertragen werden, ohne sich dabei nennenswert zu verformen (starr).If the connection is made with pretreated glass, can all the stresses shown in Fig. 2 from the Connection will be transmitted without being worth mentioning to deform (rigid).
Durch die Möglichkeit der Anordnung einer Bewehrung 20 bzw.
von Spanngliedern 23, 24 in den Betonteilen 2, 22 von Verbundbauteilen
wird das Problem der Sprödigkeit und der
Reststandfähigkeit unter weitgehender Erhaltung der Transparenz
und Ästhetik gelöst. Due to the possibility of arranging
Weiters kann Glas mechanisch vorgespannt werden, indem die
in den Betonteilen 2, 22 angeordneten Spannglieder 20, 23,
24 gespannt werden. Dabei erfährt das Glas wegen der starren
Verbindung mit den Betonteilen nahezu dieselben Stauchungen
wie der Beton. Dadurch wird die effektive Zugfestigkeit
des Glases erhöht, was bedeutet, daß die Belastbarkeit
bis zur Erstrißbildung enorm gesteigert wird, so
daß das Gebrauchslastniveau angehoben wird.Furthermore, glass can be mechanically toughened by the
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines vorgespannten Glas-Beton-Verbundbauteils.
Wird der Beton nur in geringen Mengen verwendet
und der Betonteil 22 mit herkömmlichen Methoden mit
Teilen aus anderen Materialien verbunden, so erfüllt der
Beton 22 gemeinsam mit der neuen Verbindung die Funktion
eines Verbindungsmittels für Verbindungen von Glas 21 mit
anderen Materialien.3 shows an example of a prestressed glass-concrete composite component.
If the concrete is used only in small quantities
and the
Nachfolgend werden einige Möglichkeiten zur Behandlung bzw.
Oberflächenbehandlung des Glaselements 1, 21, 31 zumindest
im Bereich der Verbindung mit dem Körper bzw. Element 2,
22, 30 aus aushärtendem Material erörtert. Die Angaben von
tx, max (siehe Fig. 2) sind Testergebnisse eines Verbund-Schub-Versuchs
einer 8 mm-Glasscheibe, die 2 cm tief in
einen Betonkörper eingebunden ist. Der Betonkörper ist aus
hochfestem Beton (Größtkorn 2 mm, AR-Glasfasern,
Druckfestigkeit 125 N/mm2) hergestellt worden:Below are some options for treatment or
Surface treatment of the
Herkömmliches Sandstrahlen der Oberflächen mit Korund 0,5-1 mm [tx,max= 2,0 kN/cm]Conventional sandblasting of the surfaces with corundum 0.5-1 mm [tx, max = 2.0 kN / cm]
Auftragen einer mit Korund (Körnung 100) vermischten Emailfarbe und anschließendes Brennen im Vorspannofen. Das heißt, daß das thermische Vorspannen der Glasscheibe und das Brennen der Emailfarbe im selben Prozeß erfolgt. Die verwendete Emailfarbe wird normalerweise für die Kennzeichnung von ESG-Scheiben verwendet. [tx,max= 2,7 kN/cm]Apply an enamel paint mixed with corundum (100 grit) and then firing in the tempering furnace. The means that the thermal tempering of the glass pane and the firing of the enamel color is done in the same process. The Enamel color is usually used for labeling used by toughened safety glass panes. [tx, max = 2.7 kN / cm]
Bekleben der Oberflächen mit Quarzsand (2 mm) mit Klebern mit hohem E-Modul und hoher Haftzugfestigkeit, vorzugsweise Epoxidharzkleber [tx,max= 2,9 kN/cm].Cover the surfaces with quartz sand (2 mm) with glue with high modulus of elasticity and high adhesive tensile strength, preferably Epoxy resin adhesive [tx, max = 2.9 kN / cm].
Bestreichen der Oberfläche mit unter Wasser verarbeitbaren Klebstoffen (vorzugsweise Epoxidharzkleber) unmittelbar vor der Benetzung mit Beton [tx,max= 2,3 kN/cm].Brush the surface with processable underwater Adhesives (preferably epoxy resin adhesive) immediately before wetting with concrete [tx, max = 2.3 kN / cm].
Bekleben der Oberfläche mit unter Wasser verarbeitbaren Klebstoffen mit hohem E-Modul und hoher Haftzugfestigkeit (vorzugsweise Epoxidharzkleber) und Bewehren der Kleberschicht mit Gitterbewehrung (AR-Glasfasermatte) oder Textilien, die auch in den Beton ragen können, unmittelbar vor der Benetzung mit Beton.Covering the surface with workable under water Adhesives with high modulus of elasticity and high adhesive tensile strength (preferably epoxy resin adhesive) and reinforcement of the adhesive layer with mesh reinforcement (AR glass fiber mat) or textiles, which can also protrude into the concrete immediately before wetting with concrete.
Aufschmelzen bzw. Einbrennen anorganischer Schichten (z.B. Flugasche), die bei der Benetzung mit Beton noch eine zusätzliche chemische Reaktion mit den Ausgangsstoffen des Betons eingehen.Melting or baking inorganic layers (e.g. Fly ash), which is an additional one when wetted with concrete chemical reaction with the raw materials of the Enter concrete.
Weiters sind Mischformen aus den oben angeführten Beispielen möglich.Furthermore, there are mixed forms from the above examples possible.
Vorzugsweise sind Vorbehandlungen ohne organische Klebestoffe zu verwenden, um die Problematik der Alterung und des Kriechens der Verbindung sowie das ungünstige Verhalten im Brandfall zu vermeiden. Pre-treatments without organic adhesives are preferred to use to deal with the problem of aging and of creeping the connection as well as the unfavorable behavior to avoid in case of fire.
Nachfolgend werden unterschiedliche Arten der Herstellung der Verbindung zwischen dem Glaselement und dem aushärtenden Material, insbesondere Beton, ausführlich erörtert.Below are different types of manufacturing the connection between the glass element and the curing Material, especially concrete, discussed in detail.
Das Glas wird so in der Schalung plaziert und mit herkömmlichen Saughaltern oder zwischen zwei Hölzern eingeklemmt in dieser Position gehalten oder direkt zwischen zwei Teilen der Schalung eingeklemmt, daß der für die Verbindung bestimmte Teil des Glases (Feder) 1 in den Schalungsraum ragt und so während des Füllens mit aushärtendem Material bzw. Beton 2 die Funktion einer Gegenschalung für die Herstellung der Nut bildet. Es ist unbedeutend, welche Lage der Schalungskörper mit dem Glas einnimmt (liegend, stehend, Schräglage). Der nächste Schritt ist das Betonieren der Betonteile, das abgestimmt auf die Lage des Schalungskörpers mit herkömmlichen Methoden erfolgen kann (z.B. Gießen oder Pumpen). Wenn nicht selbstverdichtender Beton verwendet wird, muß der frische Beton sorgfältig verdichtet werden, so daß an der Glasoberfläche möglichst keine Nester entstehen. Alle herkömmlichen Verfahren der Verdichtung sind anwendbar. Nach ausreichender Aushärtung des Betons kann der Körper ausgeschalt werden. Der Glasteil verbleibt in seiner Position und sitzt fest in der Nut im Beton.The glass is thus placed in the formwork and with conventional ones Suction cups or clamped between two woods held in this position or directly between two parts the formwork is clamped in that for the connection certain part of the glass (spring) 1 in the formwork space protrudes and so while filling with hardening material or concrete 2 the function of a counter formwork for the production the groove forms. It doesn't matter which location the formwork body takes up with the glass (lying, standing, Skew). The next step is concreting of the concrete parts that match the position of the formwork body can be done with conventional methods (e.g. Pouring or pumping). If not self-compacting concrete is used, the fresh concrete must be carefully compacted so that there are no nests on the glass surface arise. All conventional methods of compaction are applicable. After the concrete has hardened sufficiently the body can be switched off. The glass part remains in its position and sits firmly in the groove in the concrete.
Die Schalung wird so hergestellt, daß jene Oberfläche des
Betonkörpers, die planmäßig von der Glasscheibe durchdrungen
wird, unmittelbar nach dem Betoniervorgang frei zugänglich
ist. Das Betonieren erfolgt auf herkömmliche Art. Das
Glas wird im Anschluß an das Betonieren z.B mit Saughaltern
in die, relativ zum Betonteil, planmäßige Endposition gebracht
(in den Beton gedrückt), so daß der für die Verbindung
vorgesehene Teil des Glases 1 (Feder) von Beton 2 umhüllt
ist (Nut). Das Glas muß solange in dieser Position
gehalten werden bis, je nach Art des verwendeten Betons,
ausreichende Festigkeit des Betons vorhanden ist, um den
Körper auszuschalen. Der Glasteil verbleibt in seiner Position
und sitzt fest in der Nut im Beton.The formwork is made so that that surface of the
Concrete body that is planned to be penetrated by the glass pane
becomes freely accessible immediately after the concreting process
is. Concreting takes place in a conventional way
After concreting, glass is used e.g. with suction cups
brought into the planned end position relative to the concrete part
(pressed into the concrete) so that the one for the connection
intended part of the glass 1 (spring) encased by
Glas und unterer Teil der Schalung stationär, oberer Teil der Schalung gleitetGlass and lower part of the formwork stationary, upper part the formwork slides
Für Verbundbauteile oder sonstige Glas-Beton-Körper mit
einer ausgezeichneten Richtung (siehe z.B. Fig. 3) bietet
sich ein Extruder- bzw. Gleitbauverfahren an, das sich an
das Herstellungsverfahren der Spannbetonhohldielen anlehnt,
wie dies in Fig. 6 im Detail dargestellt ist. Der untere
Teil der Schalung 3 ist stationär und kann in möglichst
großer Länge S ausgeführt werden. Um die Bauteilabmessung
senkrecht zur ausgezeichneten Richtung variieren 4 zu können
und das Ausschalen des Bauteils zu erleichtern, empfiehlt
es sich, den unteren Teil der Schalung zweiteilig
auszuführen. Dieser Teil der Schalung ist fest mit einem
Auflagerteil 5 verbunden, der eine elastische Oberfläche
(z.B. Gummi) aufweist und der Auflagerung der Glasscheiben
dient. Um die Glasscheibe fest in ihrer Position zu halten,
kann beispielsweise die Auflagerfläche mit Löchern 6
versehen werden, über die ein Unterdruck 7 auf die
Unterseite des Glasprodukts aufgebracht wird. Die Glasprodukte
8 mehrerer Bauteile (mit oder ohne Vorbehandlung, ein
oder mehrscheibig) müssen nun in ihrer endgültigen Länge
auf dem oben beschriebenen Auflagerteil 5 hintereinander
angeordnet werden und mit Zwischenplatten 9 (z.B. aus
Holz), die die gleiche Dicke wie die aufgelegten Glasprodukte
aufweisen, getrennt werden. Nach Befestigung der
Glas- und Zwischenplatten (z.B. Unterdruck) werden die notwendigen
Bewehrungsstäbe oder Spannlitzen 10 bzw. Hüllrohre
durch Verankern an den Enden 11 in Position gebracht (wie
bei Hohldielenproduktion).For composite components or other glass-concrete bodies with
an excellent direction (see e.g. Fig. 3)
an extruder or sliding construction process, which itself
is based on the manufacturing process of prestressed concrete floorboards,
as shown in detail in Fig. 6. The lower
Part of the
Der obere Teil der Schalung 12 befindet sich auf einem mobilen
Betonierwagen 13, der auf Schienen entlang der ausgezeichneten
Richtung der Bauteile (x-Achse) bewegt werden
kann. Die Teile der oberen Schalung 12 müssen mit leichtem
Druck seitlich gegen den unteren Teil der Schalung 3 und
von oben gegen das Glas gepreßt werden. Die Kontaktfläche
der Schalung zum Glas 14 soll aus einem (ohne Schmiermittel)
leicht gleitenden Material (Kunststoff, Holz), das
einen deutlich niedrigeren E-Modul als Glas aufweist, ausgeführt
sein. Ein weiterer wichtiger Teil am Betonierwagen
ist die Frontschalung 15, die so ausgeführt sein muß, daß
sie vom Glas, den Spanndrähten, den Hüllrohren oder Bewehrungsstäben
durchdrungen werden kann. Die Durchdringungen
müssen ausreichend abgedichtet sein. Ein Betoneinfülltrichter
16 ist über eine Betonleitung 17 mit dem Schalungsraum
18 verbunden. In dieser Leitung muß eine Betonpumpe 19
(vorzugsweise Schneckenpumpe aufgrund steifer Betonkonsistenzen)
situiert werden.The upper part of the
Das Betonieren erfolgt nach Beschickung des Wagens mit Beton,
indem der Beton über die Leitung mittels der Pumpe in
den Schalungsraum 18 gepreßt wird. Sobald durch das Entstehen
des Betonkörpers der Widerstand, um den nötigen Betonierdruck
aufzubauen, groß genug ist, setzt sich der Wagen
in Bewegung (positive x-Richtung) und fertigt auf diese
Weise die für die Verbindung und die Verbundbauteile notwendigen
Betonteile. Die Länge R der oberen Schalung, die
Konsistenz des Frischbetons, der Betonierdruck und die Geschwindigkeit
des Wagens müssen so abgestimmt werden, daß
die entstehenden Betonteile ausreichend verdichtet sind und
ohne obere Schalung, unter Berücksichtigung gewisser Toleranzen,
ihre Form behalten.Concreting takes place after loading the wagon with concrete,
by pouring the concrete in via the pipe using the pump
the
Nach der nötigen Aushärtezeit werden die Zwischenplatten 9
entfernt, die Betonteile samt den Spannlitzen, Hüllrohren
oder Bewehrungsstäben im Bereich der Zwischenplatten 9 geschnitten
und die fertigen Verbundbauteile aus der Schalung
gehoben.After the necessary curing time, the
Es bestehen folgende mögliche Verfahrensführungen:
- (a) Herstellen einer Schalung für den Betonteil; (b) Plazieren und Fixieren des zu verbindenden Glasteils und etwaiger Bewehrung; (c) Füllen der Schalung mit Beton; (d) Verdichten des Betons (bei Verwendung von nicht selbstverdichtendem Beton); (e) Abwarten der Aushärtezeit; (f) Ausschalen des Betonteils.
- (a) Herstellen einer Schalung für den Betonteil; (b) Plazieren und Fixieren etwaiger Bewehrung; (c) Füllen der Schalung mit Beton; (d) Verdichten des Betons (bei Verwendung von nicht selbstverdichtendem Beton); (e) Plazieren des zu verbindenden Glasprodukts durch Hineindrücken in den frischen Beton; (f) Fixieren des Glasprodukts in dieser Position; (g) Abwarten der Aushärtezeit; (h) Ausschalen des Betonteils.
- (a) Herstellen des unteren Teils der Schalung 3 für den
Betonteil; (b) Plazieren und Fixieren der zu verbindenden
Glasprodukte 8 und der evtl.
notwendigen Zwischenplatten 9; (c) Plazieren und Fixieren bzw. Spannen von Einbauten im Betonteil, wie z.B.Spannlitzen 10, Hüllrohre oder Bewehrung; (d) Anbringen der restlichen Schalungsteile durch Positionieren des Betonierwagens 13; (e) Starten des Betoniervorgangs durch Füllen des Schalungsraumes 18 mit Beton über die amWagen situierte Pumpe 19; (f) Fortsetzen des Betoniervorgangs durch langsames Verschieben des Betonierwagens und damit der oberen Schalung 12 und der Frontschalung 15 unter ständigem Pumpen von Beton inden Schalungsraum 18; (g) Beenden des Betoniervorgangs durch Stoppen des Wagens und der Pumpe; (h) Abwarten der Aushärtezeit; (i) Entfernen der evtl.Zwischenplatten 9; (j) Schneiden der Betonteile samt seiner Einbauten bei Herstellung mehrerer Bauteile imBereich der Zwischenplatten 9; (k) Heben der Bauteile aus der unteren Schalung.
- (a) making formwork for the concrete part; (b) placing and fixing the glass part to be connected and any reinforcement; (c) filling the formwork with concrete; (d) compacting the concrete (when using non-self-compacting concrete); (e) waiting for the curing time; (f) stripping the concrete part.
- (a) making formwork for the concrete part; (b) placing and fixing any reinforcement; (c) filling the formwork with concrete; (d) compacting the concrete (when using non-self-compacting concrete); (e) placing the glass product to be joined by pushing it into the fresh concrete; (f) fixing the glass product in this position; (g) waiting for the curing time; (h) stripping the concrete part.
- (a) making the lower part of the
formwork 3 for the concrete part; (b) placing and fixing theglass products 8 to be connected and anyintermediate plates 9 that may be necessary; (c) Placing and fixing or tensioning internals in the concrete part, such asprestressing strands 10, cladding tubes or reinforcement; (d) attaching the remaining formwork parts by positioning the pouringcar 13; (e) starting the concreting process by filling theformwork space 18 with concrete via thepump 19 located on the carriage; (f) Continuing the concreting process by slowly moving the pouring wagon and thus theupper formwork 12 and thefront formwork 15 with constant pumping of concrete into theformwork space 18; (g) ending the pouring operation by stopping the truck and the pump; (h) waiting for the curing time; (i) removing anyintermediate plates 9; (j) Cutting the concrete parts together with their internals when producing several components in the area of theintermediate plates 9; (k) Lift the components from the lower formwork.
Werden Oberflächenbehandlungen bzw. Beschichtungen des Glases verwendet, die unmittelbar vor dem Vorgang des Betonierens erfolgen müssen, kann das durch eine am Betonierwagen angebrachte Anlage im Vorlauf erfolgen.Are surface treatments or coatings on the glass used immediately before the concreting process this can be done by using a concreting car attached system in advance.
Ein Anwendungsbeispiel einer voll kraftschlüssigen Verbindung
ist der in Fig. 3 dargestellte Biegeträger, bestehend
aus einem Betonobergurt 22 und einem Betonuntergurt 22, die
mittels der neuen Verbindung mit einem Steg aus gehärtetem
Verbundglas 21 verbunden sind. Bei Biegebeanspruchung dieses
Trägers wird das Glas und die Verbindung hauptsächlich
auf Schub beansprucht. Durch Spannlitzen 23 in den Betongurten
22 wird das thermisch vorgespannte Glas noch zusätzlich
mechanisch vorgespannt. Dieser 600 mm hohe Biegeträger
ist bei Verwendung als Dachpfette eines Glasdachs für eine
Spannweite von ca. 20 m konzipiert.An application example of a fully positive connection
is the bending beam shown in Fig. 3, consisting
from a concrete
Ein Anwendungsbeispiel der teilweise kraftschlüssigen Verbindung
ist die in Fig. 5 dargestellte Geländerkonstruktion.
Sie besteht aus zylindrischen Betonstehern 30, die
torsions- und biegesteif mit der Bodenplatte 29 verbunden
sind. Glasscheiben 31 werden in diese Steher eingebunden
und dienen als transparente Brüstungselemente. Die Herstellung
der Verbindung erfolgt am besten auf der Baustelle.An application example of the partially
Zusammenfassend ergibt sich, daß Verbundbauteile aus Glas
(vorzugsweise Flachglasprodukte) und einem aushärtenden Material,
beispielsweise Beton (vorzugsweise hochfeste Faser-Betone)
eine starre, kraftschlüssige Verbindung dieser beiden
Baustoffe benötigen. Diese Verbindung wird als perfekt
paßgenaue, planmäßig nicht lösbare Nut- und Feder-Verbindung
ausgeführt, wobei das Glas 1 die Funktion der Feder
übernimmt, die fest in einer Nut im Betonteil 2 sitzt. Die
Nut verkleinert sich durch das Schwinden des Betons und
klemmt dabei die gläserne Feder ein. Die Übertragung von
Biegemomenten mx, Querkräften vz und negativen Normalkräften
ny ist möglich, wenn das Glas im Kontaktbereich nicht
vorbehandelt wird. Volle Tragfähigkeit wird erreicht durch
Herstellen einer Verzahnung, indem die Oberfläche des Glases
auf unterschiedlichste Art vorbehandelt wird. Die Herstellung
solcher Verbindungen erfolgt über die direkte Umhüllung
der gläsernen Feder mit frischem Beton. Mit dieser
Verbindung lassen sich neben tragenden Bauteilen auch Ausbauteile
wie z.B. Türen und Trennwände und Einrichtungsgegenstände
wie z.B. Möbel herstellen.In summary it follows that composite components made of glass
(preferably flat glass products) and a hardening material,
for example concrete (preferably high-strength fiber concrete)
a rigid, frictional connection between these two
Need building materials. This connection is considered perfect
precise, tongue and groove connection that cannot be released according to plan
executed, the glass 1 the function of the spring
takes over, which sits firmly in a groove in the
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597070B1 (en) | 2004-10-27 | 2006-07-05 | 한국건설기술연구원 | Hybrid steel - glass beam |
EP1835087A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-19 | ONDEX (Société Anonyme) | Roofing panel |
CN110284653A (en) * | 2019-05-29 | 2019-09-27 | 山东辉瑞净化工程有限公司 | A kind of purified operation room glass panel structure |
US11041308B2 (en) * | 2016-03-15 | 2021-06-22 | Andrew Thornton | Structural member having paired flanges and web |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0700776A2 (en) | 1994-09-09 | 1996-03-13 | Hans Peter Böe | Building element consisting of a concrete body with at least one attached glass pane |
DE19543081A1 (en) | 1995-11-18 | 1997-05-28 | Hans Peter Boee | Glass facade pane |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2532964C2 (en) * | 1975-07-23 | 1984-01-12 | Heinz 2860 Osterholz-Scharmbeck Kahnwald | Method for producing and manipulating a large-format prefabricated wall component |
-
2001
- 2001-08-17 EP EP01890237A patent/EP1180421A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0700776A2 (en) | 1994-09-09 | 1996-03-13 | Hans Peter Böe | Building element consisting of a concrete body with at least one attached glass pane |
US5763090A (en) | 1994-09-09 | 1998-06-09 | Bo; Hans Peter | Glass-laminated concrete building element |
DE19543081A1 (en) | 1995-11-18 | 1997-05-28 | Hans Peter Boee | Glass facade pane |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100597070B1 (en) | 2004-10-27 | 2006-07-05 | 한국건설기술연구원 | Hybrid steel - glass beam |
EP1835087A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-19 | ONDEX (Société Anonyme) | Roofing panel |
WO2007104482A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Renolit Ondex S.A.S. | Roof panel |
US11041308B2 (en) * | 2016-03-15 | 2021-06-22 | Andrew Thornton | Structural member having paired flanges and web |
CN110284653A (en) * | 2019-05-29 | 2019-09-27 | 山东辉瑞净化工程有限公司 | A kind of purified operation room glass panel structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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