FI106876B - Laajenemisliitoselementti - Google Patents

Description

106876

LAAJENEMISLIITOSELEMENTTI

Keksinnön kohteena on laajenemisliitoselement-ti muodostamaan pintaliitos kahden, esimerkiksi betoni-5 sen, rakenne-elementin, väliin käytettäväksi rakenne- elementtien liittämiseen, kuten siltojen ja paikoi-tushallien ajorataosien liittämiseen.

Syy miksi laajenemisliitoksia tarvitaan se-menttibetonirakenteissa, on että halutaan välttää valo hingollinen halkeamanmuodostus valmistetuissa rakenne-elementeissä . Betonissa voi syntyä sisäisiä jännityksiä, jotka johtavat siihen, että betoni vähitellen halkeaa jännitysten tullessa liian suuriksi. Järjestämällä aukkoja rakenne-elementtien, esim betonielement-15 tien, väliin ohjataan halkeamanmuodostus aukkoihin.

Betonielementtien väliin betonirakenteessa järjestetään siksi ns. laajenemisaukkoja, jotka usein myös liitetään yhteen ja peitetään jonkinlaisella tiivistävällä lii-tosrakenteella.

20 Liitokset voivat myös olla puskutyyppisiä tai joustavia riippuen sovellutusalueesta. Puskuliitoksia, tai työliitoksia, käytetään helpottamaan valamista. Joustavia liitoksia, tai laajenemisliitoksia, käytetään vähentämään vahingollista halkeamanmuodostusta.

25 Sementtibetoni on muuttuva materiaali. Menet täessään vettä betoni kutistuu ja siihen vaikuttaa myös lämpötilanmuutokset, jotka Ruotsin ilmastossamme voivat merkitä huomattavia lämpötilaeroja. Edelleen esiintyy ns. virumista, jonka määrä riippuu betoniin kohdistu-30 vasta kuormituksesta tiettynä ajanjaksona. Pituuslaa-jenemiseen liittyy usein kiinteä kerroin, jonka määrää - : materiaali itse. Betonin liikkumiseen vaikuttavat siten monet seikat, jotka yhdessä antavat betoniselle rakenne-elementille kokonaisliikkeen, mikä voi vaikuttaa 35 koko rakenteeseen, jonka osan rakenne-elementti muodostaa .

Sen lisäksi, että laajenemiselementti absorboi 2 106876 tällaisia liikkeitä, sen pitäisi tiivistää ja välittää voimia rakenne-elementtien, kuten betoni-elementtien, välillä. Tiivistämistä tarvitaan estämään veden, joka sisältää esim, suoloja ja muita yhdisteitä, jotka ovat 5 vahingollisia betonille, tunkeutumasta ja liottamasta betonia ja vahingoittamasta mahdollisia vahvistuksia. Jos vesivuoto tapahtuisi liitoksessa, vesi joka on tullut alkaaliseksi ollessaan kosketuksessa betonin kanssa, voisi vahingoittaa allaolevaa materiaalia, esim 10 paikoitushallissa, ja aiheuttaa vahinkoja autojen maalipinnalle .,Edelleen sisääntunkeutuva vesi voisi aiheuttaa pakkaseroosiota ja halkeilua. Ollakseen kestävä liitoksen on oltava tiukka ja sen täytyy kestää erilaisia mekaanisia vaikutuksia sekä huomattavia lämpötila-15 eroja.

Entuudestaan tunnetaan joukko liitosrakenteita laajenemisaukkojen liittämiseksi, missä käytetään jonkinlaista liitosmassaa' tai esivalmistettua laa-j enemisliitosta.

20 Vuotojen välttämiseksi betonirakenteissa laa- jennusliitoksilla ja lian liitoksiin kerääntymisen estämiseksi on kehitetty laajennusliitoselementti, joka on helppo asentaa, luotettava ja olennaisesti huoltova-paa. Vaakasuoralle, tasomaiselle yläpinnalle ei kerään-25 ny likaa, joka saisi liitoksen puskemaan ja lumiauran käyttö mahdollistuu. Keksinnön mukainen laajenemislii- 4 toselementti koostuu toisiaan vasten järjestetyistä pitkänomaisista parittain toisiinsa liitetyistä metallisista kulmaelementeistä ja niiden välissä olevista 30 liitosmassasta, vahvistusnauhoista ja kumielementeistä. Laajenemisliitos on kiinnitetty betonielementtien väliin valamalla. Liitosmassa on järjestetty liitettäväk-si ylempiin pystysuoriin kulmaelementteihin. Vahvistus-nauhat on kiinnitetty pareittain liitettyjen kulmaele-35 menttien väliin ja sulkevat sisäänsä yhden tai useamman kumielementin, jotka ovat toistensa suhteen vastakkaisesti järjestettyjen parittaisesti toisiinsa liitetty- 3 106876 jen kulmaelementtien välissä ylemmän nauhan ollessa liitetty kulmaelementtien välissä olevaan liitosmas-saan. Tällaisella rakenteella saadaan olennaisesti kaarevat nauhaosat parittain liitettyjen kulmaelement-5 tien väliin ja kaareva liitosmassaosa, joka on kiinnitetty ylempään nauhaosaan. Kumielementeillä (kumipusku-reilla), jotka on järjestetty parittain toistensa suhteen vastakkaisesti vahvistusnauhojen väliin saadaan kantava ja voimaa kompensoiva ja jakava toiminto lii-10 tosta kuormitettaessa puristuksessa, laajenemisessa ja leikkauksessa, aikaansaaden tiiviin, luotettavan ja kuormitettavissa olevan liitoksen, jolla on hyvä väsymiskestävyys .

Kuva 1 on poikkileikkauskuva keksinnön mukai-15 sesta laajenemisliitoksesta; kuva 2 on poikkileikkauskuva esittäen kuvan 1 laajenemisliitosta asennettuna kahden betonielementin väliin; kuva 3 on poikkileikkauskuva laajenemislii- 20 toksesta puristuksen alaisena; kuva 4 on poikkileikkauskuva laajenemislii toksesta laajenemisessa; kuva 5 on poikkileikkauskuva laajenemislii toksesta leikkauksessa; 25 kuva 6 on poikkileikkauskuva laajenemislii toksesta asennettuna kulma-asentoon; ja kuva 7 on poikkileikkauskuva esittäen sopivaa kumipuskuria muodostettuna joustavaksi elementiksi.

Kuvassa 2 on esitetty kahden rakenne-elemen-30 tin, kuten siltakannen kahden betonilohkon väliin asennettu laajenemisliitos. Laajenemisliitos koostuu - : kahdesta kulmaelementeistä l, 2, jotka ovat esimerkiksi kevytmetallia tai terästä (30 x 30 x 1,5 mm) järjestettyinä parittain toistensa suhteen vastakkaisesti. Ylem-35 pi ja alempi vahvistusnauha 3, 4 on asennettu kulmaelementtien 1, 2 väliin, jotka kulmaelementit ovat parittain toistensa suhteen vastakkaisesti ja ne on järjes- 4 106876 tetty rajaamaan sisäisen kaarevan tilan 10, johon voidaan sovittaa putkimainen elementti tai kaksi tai useampia yhteistoiminnassa olevia joustavasti myötääviä kumielementtejä 5, 6, kuten kumipuskureita, jotka on 5 tehty EPDM -kumista kovuudella 70° Shore. Vahvistus-nauhojen 3, 4 materiaali voi olla laminoitua synteet tistä kuitua vahvistettuna polymeroidulla PVC:llä, kuten Sikaplan® PVC 12 BDWT/15 VDWT. Edullisesti käytetään kahta kumipuskuria 5, 6, jotka toimivat toisiaan 10 vastaan, jotka kumipuskurit ovat kaarevia ja tukeutuvat vasten ylempää ja alempaa nauhaa. Kulmaelementtien ylempien pystyosien ja ylemmän kaarevan nauhan väliin on asetettu liitosmassa 7, jonka kovuus on esimerkiksi 35° Shore. Liitosmassamateriaali voi olla itsetasoittu-15 vaa polyuretaaniliitosmassaa, esim Sikaflex 35 SL.

Kulmaelementtien ulommat päät, jotka on järjestetty parittain vastakkaisesti toisiinsa, on asennettu betonilohkoissa 9 oleviin syvennyksiin epoksi-liimalla 8, kuten Sikadur. Vaihtoehtoisesti kulmaele-20 mentit voivat olla kiinnitetty betonilohkoihin ruuveilla, mutta halkeamisen välttämiseksi on edullista järjestää kulmaelementteihin reiät, jotka kiinnitettäessä täytetään epoksiliimalla lisäkiinnityksen muodostamiseksi syvennyksessä olevalla epoksiliimalla. Vah-25 vistusnauhojen ja kumipuskurien väliin voidaan järjestää liima 11, kuten joustava polyuretaaniliitosmassa, esim Sikaflex-11FC, ja vaihtoehtoisesti muovikalvo vahvistusnauhojen ja liitosmassan väliin.

Laajenemisliitosrakenteeseen on järjestetty 30 liitosmassa, joka toimii yhdessä vahvistusnauhojen ja kumipuskurien kanssa parhaan mahdollisen liitoksen, kantavuuden ja joustavuuden aikaansaamiseksi vähenty- « neellä riskillä rikkoutumiseen ja halkeamanmuodostuk-seen. Rakenne sallii leikkauksen ja olennaisesti pysy-35 vän liitoksen taivutuksen yhdessä tai ilman rakolevey-den sovittamista. Nähtynä leikkauksessa liitosmassa, vahvistusnauha ja kumipuskurit yhdessä muodostavat 5 106876 rakenneosan, joka laajenemisen aikana, ks kuva 4, keskellä olevalla heikennyksellä ja lisääntyvällä kuormitusmomentilla kiinnityselementeissä voi kestää tämän säilyttämällä sen asennuskorkeus ja nauhojen purista-5 mien kumipuskureiden aiheuttamalla lisääntyneellä vastuksella. Puristuksessa, ks kuva 3, sivusuunnasta puristetut kumipuskurit yhdessä vahvistusnauhojen kanssa ohjaavat liitosmassan deformoitumista ja aiheuttavat sen pullistumisen. Leikkauksen ja epäsäännöllisen di-10 laation tapauksessa, ks kuva 5, laajenemisliitoksen keskenään yhteistoiminnassa olevat elementit voivat yhdessä aikaansaada joustavuuden säilyttämällä olennaisesti kantavuuskyvyn. Vain kulmadeformaation tapauksessa, ks kuva 6, laajenemisliitos voi olla sovi-15 tettu asentamalla se kaarevaan tai kulma-asentoon ja sovittamalla liitosmassatäyte sen mukaisesti. Kuva 7 esittää leikkauksena esimerkin sopivasta kumipuskuris-ta, jossa on kapea keskiosa ja leveät päätyosat hyvää tuentavaikutusta varten laajenemisen aikana.

20 Laajenemisliitokset voivat olla valmistettu eri pituisina niin, että ne voidaan asentaa ilman pidentämistä. Jos laajenemisliitoselementtejä pitää pidentää, päätyosat voidaan muodostaa uros- ja naa-rasosiksi pidennettyjen kumipuskureiden ollessa yhdessä 25 päässä ja lyhennettyjen kumipuskureiden ollessa toisessa päässä. Pidennyksen tapauksessa päät työnnetään toistensa sisään ja liimanauha kiinnitetään vahvistus-nauhan päiden yli, ja liitosmassa täytetään sitten kulmaelementtien pystyosien väliin. Tällaisella laa-30 jenemisliitoksella on myös mahdollistaa liittää useita elementtejä T-muotoon tai ristin muotoon T-muotoisilla ; tai ristinmuotoisilla liitososilla, jotka on järjestet- « ty kiinnitettäväksi laajenemisliitoselementtien vastakkaisiin päihin. Valitsemalla pehmeämmän tai kovemman 35 liitosmassan ja/tai heikommat tai vahvemmat kumipuskurit, laajenemisliitos voidaan tarpeen mukaan sovittaa olemaan pehmeämpi tai kovempi. Kumipuskurien asemesta 6 106876 on mahdollista laittaa sisään sylinterimäinen kehä, esimerkiksi neopreenista.

«

Claims (6)

1. 7 106876
2. 1. Laajennusliitoselementti rakenne-elementtien liittämiseksi, kuten ajorataosien liittämiseksi 5 betonisiin siltoihin, johon kuuluu liitosmassaosa, joka on liitetty kiinnityselementtien väliin ja on myötäävän elimen tukeman vahvistusnauhan kannattelema, missä vah-vistusnauha yhdessä myötäävän elimen muodostavat kaarevan muodon, joka vaikuttaa liitosmassaosaa vasten, 10 tunnettu siitä, että myötäävä elin muodostuu ylemmästä ylöspäin suunnatusta kaarevasta osasta (5) ja alemmasta alaspäin suunnatusta kaarevasta osasta (6) muodostaen yhdessä suljetun muodon, jossa on avoin keskiö ja että suljettua muotoa ympäröi ylempi ja alem-15 pi vahvistusnauha (3, 4), jotka on järjestetty kiinnityselementtien (1, 2) väliin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laajennusliitoselementti, tunnettu siitä, että myötäävä elin koostuu useasta keskenään yhteistoiminnassa ole- 20 vasta kaarevasta ylös- ja alaspäin suunnatusta muoto-osasta (5, 6), jotka yhdessä muodostavat olennaisesti suljetun muodon, jossa on avoin keskiö ja että suljettua muotoa ympäröi ylempi ja alempi vahvistusnauha (3, 4) , jotka on sisäänpantu kiinnityselementtien {1, 2) 25 väliin.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laajennusliitoselementti, tun nettu siitä, että liitosmassaosa (7) on yhdistetty kiinnityselementtien (1, 2) yläosiin ja kaarevaan ylempään nauhaan (3). 3 0 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laajennusliitoselementti, tun nettu siitä, että kiinnityselementit (1, 2} on järjestetty parittain toisiaan ja pystysuoria ylempiä ja alempia osia vasten.
5. 5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laajennusliitoselementti, tun nettu siitä, että kiinnityselementtien (1, 2) vaakasuorat osat on varus- 106876 8 tettu rei'illa.
6. 6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laajennus-liitoselementti, tunnettu siitä, että yhteistoiminnassa olevat muoto-osat (5, 6) koostuvat kahdesta 5 toisistaan poispäin suunnatusta kaarevasta kumiprofii-lista, joissa on kapea keskiosa ja leveät päätyosat. 'd 106876 9