FI101208B

FI101208B - Method for casting concrete products

Info

Publication number: FI101208B
Application number: FI924486A
Authority: FI
Inventors: Risto Sutinen; Olli Harala; Kari Nieminen; Hannu Mononen
Original assignee: Addtek Res & Dev Oy Ab
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1998-05-15
Also published as: DE69316135D1; EP0592183B1; FI924486A; FI101208B1; EP0592183A1; FI924486A0; JPH06190819A; DE69316135T2

Description

1 1012081 101208

Menetelmä betonituotteiden valamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää betonituotteiden valamiseksi jatkuvalla liukuvalulla siten, että betonimassaa purso-tetaan alustalla kulkevan liukuvalulaitteiston avulla alus-5 talle alustan ja muotin väliseen tilaan, massaa tiivistetään, . muotin seinämiä tärytetään ja tuotteen pintaan painetaan va- lusuunnan suhteen epäjatkuvia syvennyksiä ulokkeilla varustetun ja tärytetyn puristusvälineen avulla.The present invention relates to a method for casting concrete products by continuous sliding casting, in which the concrete mass is extruded by means of a sliding casting apparatus running on the substrate into the space between the substrate and the mold, the mass being compacted. the walls of the mold are vibrated and recesses discontinuous with respect to the direction of casting are pressed into the surface of the product by means of a projecting means provided with projections and vibrated.

Tavallisesti tunnetuilla menetelmillä liukuvalama11a valio mistettujen betonituotteiden pinta on suhteellisen sileä.The surface of concrete products prepared by sliding casting 11a is usually relatively smooth.

Pinnan sileys onkin toivottu ominaisuus yleensä silloin, kun valettava tuote toimii sellaisenaan rakenteen näkyvänä osana. Rakennustekniikassa käytetään kuitenkin usein rakenteita, joissa kokonaisuus muodostuu tehtaassa valmistetusta elemen-15 tistä ja siihen liitettävästä, paikalla valmistettavasta osuudesta.Indeed, surface smoothness is a desirable property in general when the product to be cast acts as such as a visible part of the structure. However, in construction technology, structures are often used in which the assembly consists of a factory-made element-15 and an associated on-site section.

Tällaisten betonirakenteiden toimiminen tarkoitetulla tavalla edellyttää, että elementin ja paikalla tehdyn osan välinen tartunta on mahdollisimman luja. Tämän varmistamisek-20 si on edullista, että elementin pintaan tehdään vaarnakuvioi- ta eli syvennyksiä. Paikalla valettava osa täyttää tällöin nämä syvennykset tarttuen tehtaassa valmistettuun elementtiin. Rakenteen osien keskinäisen liukumisen estämiseksi on kuvioiden oltava sekä valun suunnassa että poikittaissuunnas-25 sa epäjatkuvia, esimerkiksi neliön tai suorakaiteen muotoisia syvennyksiä. Sopiva vaarnojen syvyys on esim. 1-20 mm.In order for such concrete structures to function as intended, the adhesion between the element and the part made on site must be as strong as possible. To ensure this, it is advantageous to make dowel patterns, i.e. recesses, on the surface of the element. The in-mold part then fills these recesses by gripping the factory-made element. In order to prevent the parts of the structure from sliding together, the patterns must be discontinuous, for example in the direction of casting and in the transverse direction, for example square or rectangular recesses. A suitable depth of the dowels is, for example, 1-20 mm.

Eräs betonituote, jossa vaarnat ovat erityisen tärkeät, on ns. kuorilaatta. Kuorilaatta toimii muottina, jonka päälle valetaan laatan kokonaispaksuuden edellyttämä betonikerros. 30 Kuorilaatta jää osaksi rakennetta ja kuormankantokyky edel lyttää lujaa tartuntaa osien välillä.One concrete product in which dowels are particularly important is the so-called shell tile. The shell slab acts as a mold on which the concrete layer required for the total thickness of the slab is poured. 30 The shell plate remains part of the structure and the load-bearing capacity requires strong adhesion between the parts.

Tarvittavat vaarnaurat on aikaisemmin muodostettu yleensä i siten, että tuotetta ei ole valettu liukuvaluna, vaan paikal laan olevaan muottiin, jonka pohjassa on kohoumia. Nämä ko-35 houmat ovat muodostaneet laatan alapintaan syvennykset. Menetelmän haittana on kuitenkin se, että laatan toinen pinta eli valun aikainen yläpinta on erikseen tasoitettava, jotta valmiiseen laattaan saataisiin näkyväksi pinnaksi sileä pinta. Tämä merkitsee lisätyövaihetta laatan valussa.In the past, the required dowel grooves are generally formed in such a way that the product is not cast as a sliding casting, but in a stationary mold with protrusions at the bottom. These corrugations have formed recesses in the underside of the slab. However, the disadvantage of the method is that the second surface of the slab, i.e. the upper surface during casting, has to be leveled separately in order to make the finished slab a smooth surface. This marks an additional work step in tile casting.

2 1012082 101208

Fl-patenttijulkaisusta 61652 tunnetaan myös laite, jonka avulla laatan sivuille muodostetaan syvennyksiä käyttämällä kahta peräkkäistä pyörää, joiden sakarat painavat laatan sivuun syvennykset. Koska betonimassa puristuu kokoon näiden 5 kahden pyörän välillä, on jälkimmäisen pyörän oltava hieman pienempi kuin ensin toimivan pyörän ja lisäksi pyörien nopeudet on synkronoitava erityisen liukukytkimen avulla, joka huomioi laatan muuttuneet mitat. Laite on siis verraten monimutkainen ja sitä on vaikea saada toimimaan tyydyttävästi 10 kaikissa olosuhteissa.F1 patent publication 61652 also discloses a device for forming recesses in the sides of a slab using two successive wheels, the claws of which press the recesses to the side of the slab. Since the concrete mass is compressed between the two wheels 5, the latter wheel must be slightly smaller than the first running wheel and, in addition, the wheel speeds must be synchronized by means of a special slider which takes into account the changed dimensions of the slab. The device is thus relatively complex and difficult to operate satisfactorily 10 in all conditions.

US-patenttijulkaisussa 3 740 176 ja FI-hakemuksessa 878/71 puolestaan on kuvattu laitteita, joissa syvennykset muodostetaan joko taipuisan hihnan tai yhden hammaspyörän avulla. Näissä molemmissa laitteissa ongelmia kuitenkin aiheutuu 15 laatan tiivistymisen aiheuttamasta muodonmuutoksesta.U.S. Pat. No. 3,740,176 and FI application 878/71, on the other hand, describe devices in which the recesses are formed by means of either a flexible belt or a single gear. In both of these devices, however, problems are caused by the deformation caused by the compaction of the 15 slabs.

US-patentti julkaisussa 3 926 541 on myös kuvattu menetelmä, jossa valettavan laatan yläpintaan muodostetaan syvennyksiä, jotta alalaatan ja sen päälle valettavan laatan välinen tartunta saataisiin hyväksi. Syvennykset muodostetaan 20 tärytetyillä pyörillä, joissa on syvennyksiä vastaavia ulko- nemia. Lisäksi betonimassan kanssa kosketuksessa olevia muotin seinämiä tärytetään. Tärytyksen tarkoitus tässä tunnetussa menetelmässä on vähentää muotin seinien ja betonimassan välistä kitkaa.U.S. Patent 3,926,541 also describes a method in which recesses are formed in the upper surface of a molded slab to provide adhesion between the lower slab and a slab to be cast thereon. The recesses are formed by 20 vibrated wheels with protrusions corresponding to the recesses. In addition, the mold walls in contact with the concrete mass are vibrated. The purpose of the vibration in this known method is to reduce the friction between the walls of the mold and the concrete mass.

25 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että tuotteen pintakerros saatetaan uudelleen plastiseen tilaan täryttämällä puristusvälineen lisäksi tiivistävän seinämän jäljessä, ennen puristusvälinettä olevaa seinämää, jolloin yhdessä tärytetyn seinämän ja puristusvälineen avulla 30 suoritetussa tärytyksessä tuotteen pintakerros plastisoidaan uudelleen syvennyksien painamisen kannalta tarvittavaan . syvyyteen, mutta tuotteen pääosa säilyy edelleen tiiviinä, ja • syvennykset painetaan näin plastisoituun pintakerrokseen.The method according to the invention is characterized in that the surface layer of the product is brought back into the plastic state by vibrating, in addition to the pressing means, the wall behind the sealing means, the vibrating wall and the pressing means 30 re-plasticizing the surface layer of the product. depth, but the main part of the product remains tight, and • the recesses are thus pressed into the plasticized surface layer.

Keksinnön mukaan vaarnaurat muodostetaan painamalla eli 35 ainetta poistamatta. Liukuvalutekniikka edellyttää melko kuivan betonimassa käyttöä, koska tuotteen pitää muotin jälkeen pysyä muodossaan. Riittävien syvennysten painaminen tällaiseen kertaalleen tiivistettyyn, kuivaan massaan edellyttää pinnan saattamista uudelleen plastiseen tilaan, mutta vain 3 101208 juuri tarvittavaan syvyyteen, jolloin koko tuotteen koossapysyminen muotin jälkeen ei vaarannu.According to the invention, the dowel grooves are formed by pressing, i.e. without removing 35 substances. The sliding casting technique requires the use of a fairly dry concrete mass, as the product must remain in shape after the mold. Pressing sufficient recesses in such a once-compacted, dry mass requires that the surface be returned to the plastic state, but only to the depth of just 3,101,208, so that the cohesiveness of the entire product after the mold is not compromised.

Keksinnön mukaista menetelmää sovelletaan edullisesti muodostettaessa vaarnauria betonilaatan valun aikana vaa-5 kasuorassa olevaan yläpintaan. Tällöin muotin alapintana . voidaan käyttää tasaista teräslevyä ja muotin näkyvä pinta saadaan täysin sileäksi.The method according to the invention is preferably applied when forming dowel grooves during the casting of a concrete slab on a horizontal upper surface. In this case, as the lower surface of the mold. a flat steel plate can be used and the visible surface of the mold is made completely smooth.

Keksintöä voidaan soveltaa muodostettaessa vaarnoja paitsi kuorilaattaan, myös muihin liukuvalama11a tehtäviin betoni-10 tuotteisiin, kuten ontelolaattoihin, palkkeihin ja pilarei-hin.The invention can be applied in forming dowels not only to the shell slab, but also to other concrete-10 products made by sliding casting, such as hollow core slabs, beams and columns.

Keksintöä ja sen yksityiskohtia selostetaan lähemmin seu-raavassa viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää yhtä sovellutusta keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävästä 15 laitteistosta sivulta nähtynä.The invention and its details will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows one embodiment of the apparatus used in the method according to the invention, seen from the side.

Liukuvalukoneeseen kuuluu runko ja ajokoneisto 6, joka voidaan korvata myös ulkoisella vetolaitteella, sekä suppilo ja kaavarilaatikko 1, joiden kautta betonimassa valuu liukuva lumuott iin.The sliding casting machine comprises a frame and a drive mechanism 6, which can also be replaced by an external traction device, as well as a funnel and a scraper box 1, through which the concrete mass flows into the sliding snow mold.

20 Muotin yläpinnassa on suppilosta 1 katsoen ensimmäisenä kaavauspalkki 2, johon on kiinnitetty yksi tai useampi täry-tin. Täryttävä kaavauspalkki 2 edesauttaa betonimassan valumista muottiin.The upper surface of the mold, viewed from the funnel 1, is the first to form a patterning bar 2 to which one or more vibrators are attached. The vibrating forming beam 2 facilitates the flow of concrete mass into the mold.

Seuraavana on tiivistyspalkki 3, joka on varustettu edel-25 listä tehokkaammilla täryttimillä. Tiivistyspalkki 3 tiivis tää valettavan tuotteen lopulliseen muotoonsa, vaarnauria lukuunottamatta.Next is a sealing beam 3 equipped with vibrators more efficient than the above. The sealing beam 3 seals the product to be cast into its final shape, with the exception of the dowel groove.

Seuraavana on paineentasaus/tasoituspalkki 4, joka edelleen on varustettu täryttimillä, mutta pienempitehoisilla 30 kuin tiivistyspalkki 3. Tasoituspalkilla 4 on kaksi tehtävää.Next is a pressure equalization / leveling beam 4, which is further provided with vibrators but with a lower power 30 than the sealing beam 3. The leveling beam 4 has two functions.

Se tasoittaa valmistuvan tuotteen pintaa ja toisaalta se estää betonimassan pintaa nousemasta varsinaisen tiivistyspal-•! kin 3 jälkeen. Kun nouseminen näin estetään, säilyy tiivisty miselle tarpeellinen paine tiivistyspalkin 3 alla.It smoothes the surface of the finished product and, on the other hand, prevents the surface of the concrete mass from rising to the actual sealing •! after 3. When the rise is thus prevented, the pressure required for sealing is maintained under the sealing beam 3.

35 Piirustuksessa esitetyssä sovellutuksessa syvennykset muodostetaan lieriömäisellä jyrällä 5, jonka pinnassa on kohoumat. Nämä kohoumat painavat vastaavat syvennykset tuotteen pintaan. Lieriömäinen puristustela eli jyrä 5 voidaan korvata myös rullien ympäri kulkevalla päättömällä hihnalla, johon on 4 101208 kiinnitetty kohoumia vaarnaurien painamiseksi. Jyrää tai hihnaa pyöritetään koneen etenemiseen synkronoidulla nopeudella esim. hammashihnan tai ketjun avulla siten, että jyrä tai hihna vierii valettavan tuotteen pintaa pitkin ja painaa 5 samalla säännöllisen vaarnakuvion betonipintaan. Hihnalla tarkoitetaan tässä yhteydessä paitsi kokonaan taipuisaa hihnaa, myös telaketjutyyppistä rakennetta, joka muodostuu toisiinsa yhdistetyistä levyistä.35 In the embodiment shown in the drawing, the recesses are formed by a cylindrical roller 5 with protrusions on the surface. These protrusions press the corresponding recesses into the surface of the product. The cylindrical press roll, i.e. the roller 5, can also be replaced by an endless belt running around the rollers, to which protrusions 4 101208 are attached to press the dowel grooves. The roller or belt is rotated to advance the machine at a synchronized speed, e.g. by means of a toothed belt or chain, so that the roller or belt rolls along the surface of the product to be cast and at the same time presses 5 a regular dowel pattern on the concrete surface. In this context, a belt means not only a completely flexible belt, but also a track-type structure consisting of interconnected plates.

Jyrän tai hihnan asemesta voidaan käyttää myös leimasin-10 tyyppistä puristinta, joka voi toimia kampien tai vipujen avulla tai myös hydraulisesti. Puristin suorittaa puristus-suunnassa edestakaista liikettä tuotetta kohti ja siitä poispäin. Lisäksi laitteen liikerata on sellainen, että se ei laahaa pitkin tuotteen pintaa koneen edetessä, vaan painaa 15 selvän kuvion. Tämä merkitsee sitä, että toisaalta puristus-vaiheen aikana puristin pysyy valusuuntaan nähden paikallaan tuotteen pinnassa liikkuen valukoneen suhteen ja toisaalta irrotessaan tuotteesta palaa takaisin samaan asemaan valuko-neeseen nähden.Instead of a roller or belt, a stamp-10 type press can also be used, which can be operated by means of cranks or levers or also hydraulically. The press performs a reciprocating movement in the pressing direction towards and away from the product. In addition, the trajectory of the device is such that it does not drag along the surface of the product as the machine advances, but prints a clear pattern. This means that during the pressing step, on the other hand, the press remains stationary on the surface of the product relative to the casting direction, moving relative to the casting machine, and on the other hand, when detached from the product, returns to the same position relative to the casting machine.

20 Myös näissä vaarnantekolaitteissa on yksi tai useampi tärytin, joiden täryteho on rakenteen avulla suunnattu syvennysten muodostumisen kannalta edullisesti. Jyrää 5 voidaan täryttää esim. täryttämällä jyrärumpua kannattavia laakeri-pukkeja. Vastaavasti hihnan tärytys saadaan aikaan täryttä-25 mällä hihnan kannatusrullia. Leimasintyyppistä puristinta käytettäessä täry voidaan sijoittaa itse puristimen sisään.These doweling devices also have one or more vibrators, the vibrating power of which is advantageously directed to the formation of the recesses by means of the structure. The roller 5 can be vibrated, for example, by vibrating the bearing brackets supporting the roller drum. Correspondingly, the vibration of the belt is achieved by vibrating the belt support rollers. When using a stamp-type press, the vibrator can be placed inside the press itself.

Sekä itse vaarnojentekolaitteen 5 että tasoituspalkin 4 tärytystehot on valittu sellaiseksi, että ne riittävät plas-tisoimaan uudelleen laatan pinnan, mutta vain sellaiseen 30 syvyyteen, että vaarnakuviot voidaan painaa vaarantamatta kuitenkaan koko laatan pysymistä oikeassa muodossaan.The vibration powers of both the dowel making device 5 itself and the leveling beam 4 are chosen to be sufficient to replastize the surface of the slab, but only to such a depth that the dowel patterns can be printed without compromising the integrity of the entire slab.

Kun menetelmää sovelletaan vaarnaurien tekemiseksi ontelo-· laattaan, korvataan ontelolaattakoneen liukumuotin yläpinta edellä kuvatun mukaisella laitteistolla. Ontelolaattaekstruu-35 derissa massan virtauksesta liukumuottiin huolehtivat ruuvit sekä massan tiivistymisestä ruuvien jälkeiset tiivistystuur-nat. Tällainen kone on kuvattu mm. suomalaisessa patenttijulkaisussa 70821.When the method is applied to make dowel grooves in a hollow slab, the upper surface of the sliding mold of the hollow slab machine is replaced by equipment as described above. In the hollow core extruder-35, the screws take care of the flow of the pulp into the sliding mold and the compaction of the pulp after the screws. Such a machine has been described e.g. in Finnish patent publication 70821.

5 1012085 101208

Paitsi liukuvalettavan betonituotteen yläpintaan, voidaan keksinnön mukaisella menetelmällä tehdä vaarnakuvioita myös betonielementin sivupintoihin asentamalla vastaavanlaiset laitteistot liukuvalumuotin sivuseinämiin.In addition to the upper surface of the sliding concrete product, the method according to the invention can also be used to make dowel patterns on the side surfaces of a concrete element by installing similar equipment on the side walls of the sliding mold.

« t«T

Claims

A method of casting concrete products with a continuous sliding mold by pressing a concrete pulp onto the substrate by means of a sliding casting apparatus, in a space between the substrate and the mold, the mass is compressed, the walls of the mold ( 3, 4) is vibrated and in the surface of the product is pressed with respect to the casting direction discontinuous seams by means of a protruding means (5) which has a vibration and which has been vibrated, characterized in that the surface of the product is again brought into a plastic state by in addition to the pressing means (5), vibrate the wall (4) before the compressing wall (4), the wall layer (4), whereby the ice surface is re-plasticized at the co-vibration of the wall (4) and the pressing means (5) to a depth needed for printing of holiness but most of the product remains compressed and the holiness is printed in the way plasticized surface layer. 20

Method according to claim 1, characterized in that the halos are printed in a heel plate.