FI79588C - Foerspaent byggnadselement med sammansatt konstruktion och foerfarande foer framstaellning daerav. - Google Patents

Description

79588

Liittorakenteinen, esijännitetty rakennuselementti ja menetelmä sen valmistamiseksi Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen liittorakenteinen, esijännitetty rakennuselementti.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä sen valmistamiseksi.

Rakennustekniikassa, jossa käytetään muodonmuutosominaisuuksiltaan erilaisia materiaaleja ja samoin kimmomoduliltaan ja lujuudeltaan erilaisia materiaaleja, on välttämättömyyden pakosta jouduttu menemään erikoisrakenteisiin. Näissä osa materiaaleista saatetaan sellaiseen olotilaan rakenteen sisässä, ettei koko rakenteen heikoimmassakaan rakenneosassa kuormituksen aikana tapahdu vääntyrniä tai muutoksia, jotka johtavat halkeamiin. Toisin sanoen pyritään konstruktion yhtenäiseen käyttäytymiseen. Nämä vaatimukset johtavat tiettyjen lujuusopillisten sekä ekonomisten vaatimusten lisäksi yhä kasvavaan esijännitettyjen rakenteiden käyttöön. Nämä rakennekonstruktiot koostuvat teräksestä ja sitä ympäröivästä betonista. Tunnetut esijännitetyt konstruktiot ovat laattarakenteita tai massiivisia palkkirakenteita, jotka valmistetaan esimerkiksi liukuvalamalla betonia esijännitettyjen terästankojen tai -vaijerien ympärille. Esijännitys on toteutettu vetojännittämällä tangot tai vaijerit kahden kiin-nityspisteen välille. Kiinnityspisteiden välimatka on tyypillisesti 50 - 100 m. Betonin jähmetyttyä riittävästi elementit sahataan määrämittaisiksi. FI-kuulutusjulkaisusta 54638 ja DE-kuulutusjulkaisusta 2 035 385 tunnetaan myös palkkimaiset esijännittämättömät tukirakenteet, jotka ovat valettavissa betonin sisään.

Tunnetun tekniikan epäkohtana on se, että joutuessaan kuormituksen alaiseksi betonirakenteet muuttavat jatkuvasti muotoaan tiettyyn rajaan saakka. Tätä kutsutaan ammattikielellä hiipumaksi. Hiipuman selitetään johtuvan lähinnä kahdesta asiasta: tuoreen kovettuneen betonin sisältämän ylimääräisen veden vaeltamisesta ja poistumisesta rakenteesta, ja betonin 2 79588 amorfisen aineosan plastisista muodonmuutoksista. Hiipuman määrä riippuu käytetyn sementin määrästä, sementin hydrataa-tioon ja betonimassan sekoittamiseen käytetyn veden määrästä, kiviaineksen määrästä, laadusta ja muodosta, betonimassan sisältämästä ilmamäärästä ja huokosjakautumasta, toisin sanoen asioista, joita on vaikea systemaattisesti ja täsmällisesti ennustaa. Toisaalta hiipuma johtuu myös esijännityksen määrästä ja rakenteen jännepituudesta ja rakenteen muusta kuormituksesta. Vaikka esijännitetyllä rakenteella pyritäänkin tiettyyn suuniteltuun kaarevuuteen tai tiettyyn suunniteltuun suoruuteen, aiheuttavat esijännityksen määrä, hiipuma ja muut seikat sen, että suunniteltu loppuolotila ei ole täsmällisesti saavutettavissa. Nykyisin esim. ontelo-laattojen yhteydessä joudutaan käyttämään lattiatasotteita siten, että pahimmissa kohdissa, jotka ovat syntyneet esijännityksen aiheuttamasta laattojen käyristymisestä, tasoitteen paksuus voi olla jopa 2-5 cm, kun taas ohuimmissa kohdissa tasoitteen paksuus on vain millimetrejä. Kovan betonin käyryyden oikaiseminen lopullisella rakennuspaikalla kaikkine välillisine materiaali-, työ-, odotus-, lämmitys-, pääoman korkokuluineen jne., aiheuttaa kustannuksia, jotka ovat varovaisestikin arvioituna yli 50% laatan alkuperäisistä tehdaskustannuksista. Lisäksi nykyiset esijännitetyt ontelo-laattakonstruktiot ovat palonkesto-ominaisuuksiltaan äärimmäisen kriittisiä. Esijännitetyt vaijerit voidaan nykyisessä tekniikassa asentaa vain tiettyihin paikkoihin ja niiden paksuusvariaatioilla on rajansa. Ontelolaatassa kaikki vaijerit ovat valmistusmenetelmänsä johdosta samansuuntaiset, eikä ainakaan esijännitettyjä poikittaisraudoituksia ole koskaan käytetty. Esijännittämättömillä tukirakenteilla puolestaan jäävät saavuttamatta esijännitettyjen rakenteiden edut, ja tunnetut konstruktiot ovatkin syntyneet lähinnä helpottamaan pientalorakentajien asennus-ja siirtelytyötä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatussa tekniikassa esiintyvät haitat ja saada aikaan aivan uudentyyppinen liittorakenteinen, esijännitetty rakennuselementti ja menetelmä sen valmistamiseksi.

l! 3 79588

Keksintö perustuu siihen, että rakennuselementin tilaosa koostuu helmimäisistä täyteosista ja täyteosia ympäröivästä matriisirakenteesta, jonka lujuus on 2,5 - 3,5 kertaa tilao-san kokonaispuristuslujuutta suurempi, ja tilaosan ja kuori-osan kimmomoduulien suhde on välillä 0,15 - 0,30, jolloin elastinen tilaosa pystyy murtumatta ottamaan vetoa ja taivutusta vastaan vielä senkin jälkeen kun esijännitetyn sisäosan aiheuttama kuoriosan esipuristus on vedossa ja/tai taivutuksessa jo vapautunut.

Yhdessä edullisessa suoritusmuodossa tukirakenteen lujan kuoriosan annetaan hiipua lopulliseen muotoonsa varastossa ennen kuin sitä käytetään osana keksinnön mukaista laattarakennetta .

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle liittoraken-teiselle, esijännitetylle rakennuselementille on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkio-sassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Erityttämällä rakennuselementin rakenneosien tehtävät voidaan tyypillinen rakenteen kompromissi lujuuden painon, muodonmuutosten jne. suhteen pitkälle välttää. Aikaisemmin ei ole ymmärretty, mitä erillisten vapausasteiden käyttö merkitsee ja jos niitä tuodaan käytettäväksi, kuinka niitä käytetään.

Keksinnön mukaisen tilamateriaalin käyttö esijännitetyn rakenteen ympärillä on lisäksi tuonut yllättävästi esiin teke-missämme kokeissa huomattavasti parantuneen palonkeston koko rakenteessa, koska kaasut pääsevät helposti poistumaan huokoisesta rakenteesta vaahtomuovisen täyteaineen sulaessa ja 4 79588 jättäessä lämpöä eristäviä ja vesihöyryjä läpipäästäviä onkalolta materiaaliin. Koska kuplat tai onkalot eivät ole täysin suljettuja ja yhdisteitä muodostuu esim. kevyen täyteaineen vaikutuksesta, saadaan tällainen betoni erittäin palonkestäväksi, sillä sisäiset höyrynpaineet eivät räjäytä rakennetta rikki kuten normaalissa tiiviissä betonissa tapahtuu. Näin ollen tällainen kevytbetonista tehty rakenne pystyy suojaamaan vaijereita ja niiden päällä olevaa tiivistä betonia huomattavasti kauemmin korkeita lämpötiloja vastaan kuin suoraan tiiviistä betonista pohjansa muodostava laattakonstruktio, jonka sisässä on esijännitteinen vaijeri. Samoin tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä, kun vaijeri ja sen päälliskuori ovat esihiipuneet, esitaipuneet tai -taivutetut ja esivalmistetut saadaan valettua laatan muu täyttöosa ja myöskin pysymään täysin suorina. Tällöin viimeistelytyönä tarvittava hionta tai jyrsintä merkitsee vain hyvin pienien materiamäärien poistamista verrattuna esimerkiksi nykyisin käyrän ontelolaatan jälkikäsittelyyn rakennuspaikalla.

Kuormituksen aiheuttama venymä pienenee huomattavasti samalla teräsmäärällä varustettuun perinteisesti raudoitettuun ratkaisuun nähden. Tämä selittyy sillä, että keksinnön mukaisen esijännitetyn tukirakenteen avulla kuormituksen aiheuttama Hooken lain mukainen venymä Δ1 (= F*1/E*A) saadaan pienemmäksi, koska kaavan nimittäjän tulotermi kimmomoduli * pinta-ala (E*A) kasvaa merkittävästi. Tulotermi kasvaa pienin kustannuksin, koska esijännitetyn teräksen osuus pinta-alasta A voidaan pitää pienenä nykyisistä erikoislujista be-tonilaaduista valmistetun kuoriosan avulla. Kun keksinnön mukainen esivalmistettu, esijännitetty, esihiipunut rakenneosa sijoitetaan rakentamisen tai betonielementin valmistuksen yhteydessä muun rakenteen sisään, tapahtuu haitallisia muodonmuutoksia olennaisesti vähemmän kuin aikaisemmin. Lopullisesti valettu kappale voidaan poistaa muoteista huomattavasti varhaisemmassa lujuusvaiheessa kuin tavanomainen esijännitetty tuote, koska nyt muotista poistamisen edellytyksenä on ainoastaan sellainen lujuus, joka kestää kappa- 1 5 79588 leen omaa painoa ja käsittelyä. Samoin tällaisessa kappaleessa on täydellinen vapaus asettaa mainittuja rakennekaa-peleita eri asentoihin ja suuntiin siten, että laattoja rei'itettäessä, lovettaessa tai muun käsittelyn yhteydessä ei rakenteen sisällä olevia jännekaapeleita jouduta rikkomaan ja katkomaan kuten nykyisessä, esimerkiksi ontelolaat-tatekniikassa. Kun verrataan tavanomaista esijännitettyä tai staattisesti raudoitettua betonilaattaa ja tätä uutta, esi-valmistelluilla, esijännitetyillä kaapeleilla lujitettua rakenneosaa, huomataan, että tavanomaisessa laatassa koko betoni on kauttaaltaan laadultaan samaa. Tämän betonin laatu, lujuus, tiiviys jne. joudutaan valitsemaan kriittisimmän tekijän suhteen. Oletetaan, että kriittisin tekijä on esimerkiksi betoniraudoituksen korroosiosuoja. Keksinnön mukaisessa tekniikassa kuitenkin ainoastaan kaapelin kuoriosa joudutaan valmistamaan kriittisten ominaisuuksien perusteella.

Muu osa laatasta tai rakenneosasta saattaa olla patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosan rajoitusten puitteissa lähes mitä materiaalia tahansa. Nämä lujuus- ja tiheysrajoitukset huomioon ottaen suunnittelijalla on keksinnön mukaisia esijännitettyjä tukirakenteita käyttäessään käytössään huomattavasti laajempi valikoima erilaisia betonin tiheyksiä, lujuuksia, täyteaineita ja muita mahdollisuuksia verrattuna tavanomaiseen tekniikkaan. Tällaisen esivalmistetun, esijännitetyn, esihiipuneen kaapelin käyttö mahdollistaa ympäröivän materiaalin keventämisen niin pitkälle kuin on tarkoituksenmukaista. Ympäröivän materiaalin lujuutta voidaan myös heikentää ja täyteaineita muuttaa siten, että pintojen hiominen, tasaaminen ja tarkkojen rakenneosien valmistaminen tulee uudella tavalla mahdolliseksi, mikä ei ole taloudellisesti mahdollista tavanomaisen, kovilla kivillä lujitetun betonirakenteen yhteydessä. Myös laattapituutta voidaan kasvattaa pienentyneen venymän ansiosta. Suhteellisen kevyestä ja hyvin lämpöä eristävästä betonista tehty ympäröivä laattarakenne esijännitettyjen tukirakenteiden ympärillä johtaa entistä parempaan lämmöneristävyyteen ja palonkestävyyteen, jolloin saavutetaan etuja, joita on ollut vaikea edullisesti 6 79588 aikaisemmin laattakonstruktioilla tavoittaa. Keksinnön mukaisen esijännitetyn tukirakenteen avulla esijännitettyjen kappaleiden tuotantoa voidaan nopeuttaa, ja tuotantokapasiteettia rajoittava ns. purkulujuusraja voidaan sivuttaa.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten mukaisten sovellutusesimerkkien avulla.

Kuvio 1 esittää osittain halkileikattuna perspektiivikuvan-tona yhtä keksinnön mukaisen rakennuselementin esijännitettyä tukirakennetta.

Kuvio 2 esittää sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista raken-nuselementtiä, jossa on käytetty kuvion 1 mukaisia pitkittäisiä tukirakenteita.

Kuvio 3 esittää sivukuvantona toista keksinnön mukaista ra-kennuselementtiä, jossa on käytetty sekä pitkittäisiä, että poikittaisia tukirakenteita.

Kuvio 4 esittää yläkuvantona kuvion 3 mukaista rakennusele-menttiä.

Kuvio 5 esittää sivukuvantona laitteistoa esijännitetyn tukirakenteen valmistamiseksi.

Keksinnön mukainen rakenne perustuu toisaalta esijännitettyyn esivalmisteltuun tukirakenteeseen ja toisaalta sitä ympäröivään tilaosaan, jonka materiaalin kimmomoduuli on 0,3 -0,15 esijännitetyn rakenteen lujan materiaalin kimmomoduu-lista. Tilaosan varsinainen matriisilujuus muodostuu noin 2,5-3,5 kertaa suurempi kuin rakenteen mitattu puristuslu-juus. Tämä on saatu aikaan - a) käyttämällä vaahtomuovi- tai vaahtokumi- jms. tähän luokkaan kuuluvaa täytettä korvaamaan osaa normaalibetonin kiviaineksesta ja/tai 7 79588 - b) saattamalla rakenteeseen tunnetuin keinoin lisäksi kaasukuplista muodostettuja huokosia, jotka ovat pienempiä kuin aiemmin mainitut kevyen täytemateriaalin aikaansaamat huokoset.

Konstruoimalla rakenne sellaiseksi, että siinä käytetään edellämainitut ehdot täyttävää, lujuuden suhteen heikointa materiaalia, voidaan muodostaa seuraava edullinen konstruktio: 1) Esijännitetty tanko, joka voi olla metallia, polymeeriä tai amorfista tai kiteistä epäorgaanista materiaalia.

2) Tankoa tiiviisti ympäröivä, lujaa betonia tai keraamista materiaalia oleva kuoriosa, joka kokonaisuudessaan ottaa vastaan kaiken esijännitysvoi-man ja joka on jo ennalta puristuneessa tilassa ja jonka lujuus edullisesti välillä 70 - 250 kPa puristusta ja jonka kimmomoduuli on välillä 10 000 kPa - 42 000 kPa.

3) Kuoriosan rakennetta ympäröivä, lopullisen ulkoisen muodon antava heikompi materiaali, joka halkeamatta osallistuu puristus- ja vetorasituk-siin jonka kimmomoduuli on 0,15 - 0,30 kuoriosan materiaalin kimmomoduulista. Tämä materiaali, kuten kohdassa 2) kuvailtiin, ei sisällä karkeaa kiviainesta, vaan kaikkein suurin kiviaines, jos sitä käytetään, on halkaisijaltaan sitä luokkaa, joka tulee olemaan tämän rakenteen osan työstövaati-musten toleranssi.

Edellä mainittu rakenteen alhainen kimmomoduli on edellytyksenä sille, että tämä materiaali pystyy ottamaan vastaan riittävän määrän vetokuormitusta halkeamatta siinä pisteessä ja sen pisteen jälkeen, jossa esijännityksen kaapelin ulkovaipan esipuristus on jo purkautunut taivutuksessa.

β 79588

Alhaisen lujuuden ja kinunoroodulin omaavan edullisen betonin koostumus saadaan aikaan esim. seuraavasti: tiheys 1500 kg/m , puristelujuus K 20 (MPa)

Rapid-sementtiä 360 kg Hiekkaa 0-3mm, 1000 kg

Mikrosilikaa 40 kg

Lignosulfonaattia 6 kg

Polystyreeniä exp. 9 kg (hydrofiilisesti pintakäsiteltyä) Vettä 126 kg

Suuren lujuuden omaavan betonin valmistusreseptin esimerkki: Rapid-sementtiä 400 kg/m

Hiekkaa 2000 " lujuus 100 - 150 MPa

Silikaa 40 "

Lignosulfonaattia 8 "

Vettä 140 ”

Kuvion 1 mukaisesti keksinnön mukainen tukirakenne 3 koostuu kahdesta osasta, sisäosasta 1, joka on esijännitetty teräs-lanka, vaijeri tai tanko, ja tätä koaksiaalisesti ympäröivästä, poikkileikkaukseltaan ympyränmuotoisesta kuoriosasta 2, joka on betonia tai keraamista materiaalia. Tukirakenteen 3 kokonaishalkaisija on tyypillisesti 50 mm ja sisäosan 1 halkaisija vastaavasti 15 mm. Erikoislujaa betonia käytettäessä sisäosan 1 halkaisijan suhde kokonaishalkaisijaan voi olla 1/3.

Kuvion 2 mukaisesti rakennuselementin tilaosan 4 sisään elementin pituussuunnassa on valettu lyhyehköjä esijännitettyjä tukirakenteita 5 elementin keskiosaan. Elementin alapinnan läheisyyteen on sovitettu suoria esijännitettyjä tukirakenteita 7, ja lyhyiden tukirakenteiden 5 ja suorien tukirakenteiden väliin on sovitettu esitaivutetut tukirakenteet 6. Tilaosan 4 materiaalin laskennallinen lujuus Kn vaihtelee tyypillisesti alueella 10 - 50 MN/m2.

i 9 79588

Kuvioiden 3 ja 4 mukaisesti ulokkeella 9 varustettu raken-nuselementti on tuettu pituussuuntaisten, elementin alapintaan tilaosan 4 sisään valettujen esijännitettyjen tukirakenteiden 7 lisäksi poikittaisilla esijännitetyillä tukirakenteilla 8, jotka lujittavat uloketta 9.

Kuvion 5 mukaisesti esijännitetty tukielementti valmistetaan seuraavasti: jänneteräs 1 jännitetään tukien 11, 12 ja 16 väliin ja valetaan betonista tai keraamisesta massasta kuoriosa 2 jänneteräksen 1 ympärille. Jänneteräs l puretaan rullalta 10 tunkkien 11 ja 12 läpi valualustalle, jonne massaa syötetään massan valmistusyksiköstä 13 syöttöruuvin 14 avulla paineenalaisena. Massaa syötetään jänneteräksen 1 ympärille. Massana käytetään jotain nopeasti kovettuvaa materiaalia, kuten US-patentin 4 306 912 mukaista F-betonia tai FI-patenttihakemuksen 871164 mukaista geelibetonia. Näiden massojen laskennallinen lujuus Kn voi nousta asennusvaiheessa aina arvoon 200 MN/m2. Tukielementtiaihio liikkuu eteenpäin paineen ja kuljettimen 18 liikuttamana kovetuslinjalla 15, joka on tyypillisesti n. 60 m pitkä. Kovetuslinja 15 voi olla varustettu lämmittimillä. Kovetuslinjalla 15 massa saa sellaisen lujuuden, että vetolaitteella 16 voidaan vetää tu-kielementtiaihion 3 pinnasta jänneteräkseen 1 haluttu esijännitys jänneteräksen 1 luistamatta kuoriosaan 2 nähden. Vetolaitteen 16 jälkeen esijännitetty tukielementti 3 katkaistaan katkaisulaitteella 17 haluttuun mittaan. Valettavana materiaalina voidaan käyttää erittäin lujaa betonia ja/tai erittäin tiivistä betonia. Voidaan myös käyttää betonia, jossa on erikseen sekoitettu korroosioinhibiitti, ja terästä varten voidaan käyttää erikoisia palolta suojaavia betoneja jne., koska kuorimateriaalin määrä verrattuna laatan muuhun materiaalitilavuuteen on olennaisen vähäinen. Saatu rakenne varastoidaan riittäväksi ajaksi, jotta kuoriosan ns. hiipumat ehtivät riittävän täydellisesti tapahtua. Vasta tämän varastoinnin jälkeen kaapelia käytetään betonirakenteen terästykseen tai osana terästystä.

Kuvioiden 3 ja 4 mukaisesti tukielementit voivat ulottua varsinaisen laattaosan tai paikallavaletun rakenteen uiko- ίο 79588 puolelle muodostaen tukia, joiden varaan voidaan asentaa parvekkeita, erkkereitä tai kiinnittää muita rakenteita. Esijännitettyjen tukirakenteiden ei välttämättä tarvitse olla laattarakenteessa toistensa suuntaisia, vaan ne voivat olla viuhkan muodossa, ristikkäin tai poikittain, muodostaa verkkoja ja mitä tahansa muita rakenteita, joihin esimerkiksi ontelolaattojen yhteydessä ei pystytä. Sellaisissa paikoissa, joihin tulee erikoisen suuria kuormituksia, mainittuja tukirakenteita voidaan erittäin edullisesti asettaa laatan sisään huomattavan monia, jopa niin tiheään kuin niitä mahtuu.

Suoritetuissa kokeissa keksinnön mukaisella esijännitetyllä tukirakenteella varustetun kevytbetonilaatan taipuma huo-neistokuormituksella oli n. 2 mm. Vastaavalla kaasubetoni-laatalla, jossa on lievästi esijännitetty raudoitus, taipuma samalla kuormituksella on tyypillisesti 19 mm.

Esijännitetyn tukirakenteen 3 kuviossa 1 esitetty ratkaisu voidaan myös toteuttaa siten, että tukirakenteen 3 poikkileikkaus on esimerkiksi ellipsin tai suorakaiteen muotoinen. Esijännitetty sisäosa 1 voidaan myös sijoittaa ei-keskeises-ti, jolloin saadaan aikaan käyristyneitä rakenteita.

Silloin kun kaapeleita käytetään sellaisten laattakonstruk-tioiden lujitteena, jossa laatan rakenteessa käytetään kaasu- tai ilmakuplia, polystyreenihelmiä tai vastaavia hyvin lämpöä eristäviä kevyitä rakenneosia, voidaan laatan valun yhteydessä kaapeleihin kohdistaa pienitehoinen sähkövirta, jonka aiheuttama lämpeneminen aikaansaa kaapeliin venymän. Myöhemmin lämpötilojen tasaannuttua ja lämmityksen lakattua kaapelin kokoonkutistuminen kompensoi laatassa olevat painovoimasta johtuvat taipumat, mikä merkitsee sitä, että laattaan lopullisessa asennuspaikassaan saadaan aikaan normaali-kuormitettuna täysin tasainen osa. Tällaisella laatalla, joka muodostuu vaahto- tai kaasubetonista tai näiden sekä po-lystyreenihelmien yhdistelmästä tai polystyreenihelmistä ja muulla ei-kovalla täyteaineella täytetystä kevytrakenteises- li 11 79588 ta betonista, on sellainen ominaisuus, että sen pinnat voidaan hioa tai jyrsiä halvoilla työstökaluilla lopulliseen, tasaiseen muotoonsa. Tällaisella rakenteella on se etu, että lattiapintoja, kattotasoitteita tai muita lopullisia pinnoitteita paikalle asetettaessa ei tarvita enää suurehkoja määriä välitasoitteita tai pinnoitteita kuten nykyisin.

Esijännitetyt tukirakenteet 3 voivat olla jopa eri paikassa esivalmistetuja, esijännitettyjä, esihiipuneita ja sopivaan konstruktioon esitaipuneita ja esitaivutettuja. Kaikki tärkeät, rakenteen loppusyvyyden kannalta olennaiset muodonmuutokset voidaan suorittaa tai antaa niiden tapahtua ennakolta.

On havaittu erittäin edulliseksi antaa tämän tukirakenteiden 3 taipua tai taivuttaa sitä alaspäin. Tällöin on havaittu, että esijännitetyllä, esihiipuneella, esivalmistetulla ja esitaivutetulla suoran rakenteen sisäosalla saadaan aikaan erityisen edullinen lopullisesti suora rakenne.

Samoin voidaan keksinnön mukaisia laattoja kytkeä peräkkäisiksi kentiksi vaijereihin kytkettävien liitoskappaleiden avulla tai yhdistää näiden kenttien sivusuunnassa poikittain menevien armeerauskaapeleiden avulla ja saada aikaan jatkuva verkkomainen kenttä, jossa kaikki sisällä olevat metallivai-jerit ovat esijännitettyjä ja joiden kaikkien metallivaije-reiden päällä oleva kuori on lopullisen valutapahtuman hetkellä esihiipunut ja tarvittaessa edullisesti esitaivutettu.

Claims (5)

12 79588

1. Liittorakenteinen, esijännitetty rakennuselementti, joka käsittää - korkean vetolujuuden omaavan, esijännitetyn sau-vamaisen tai vaijerimaisen sisäosan (1), jonka materiaali on metallia, polymeeriä tai amorfista tai kiteistä epäorgaanista ainetta, - sisäosan (1) ympärille sovitetun, puristuslujas-ta materiaalista, esim. lujasta betonista tai keraamisesta aineesta valmistetun, sisäosan (1) esi-puristaman kuoriosan (2), jolloin kuoriosa (2) edullisesti ympäröi sisäosaa (1) symmetrisesti ja tiiviisti, jolloin kuoriosa (2) on vastaavasti esipuristettu niin, että voimat olennaisesti kompensoivat toisensa ts. niin, että esipuristus riittää kantamaan esijännityksen täysin, ja - kuoriosan (2) ympärille sovitetun tilaosan (4), jonka ulottuvuudet vastaavat rakennuselementin haluttuja ulottuvuuksia ja jonka materiaalin puris-tuslujuus on oleellisesti kuoriosan (2) puristus-lujuutta alhaisempi, tunnettu siitä, että - tilaosa (4) koostuu helmimäisistä täyteosista ja täyteosia ympäröivästä matriisirakenteesta, jonka lujuus on 2,5 - 3,5 kertaa tilaosan (4) kokonais-puristuslujuutta suurempi, ja - tilaosan (4) ja kuoriosan (2) kimmomoduulien suhde on välillä 0,15 - 0,30, jolloin elastinen i 13 79588 tilaosa (4) pystyy murtumatta ottamaan vetoa ja taivutusta vastaan vielä senkin jälkeen kun esijännitetyn sisäosan (1) aiheuttama kuoriosan (2) esipuristus on vedossa ja/tai taivutuksessa jo vapautunut .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että tilaosan (4) matriisimateriaali on kevytbetonia, ja täyteosina toimivat hydrofiilisesti pinta-käsitellyt polystyreenihelmet.

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen rakennus-elementti, tunnettu siitä, että tilaosan (4) materiaalissa on kaasua sisältäviä huokosia.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen rakennuselementti, tunnettu siitä, että tilaosan (4) materiaali on kevytbetonia, jonka painoprosenttipitoisuudet ovat seuraavat: rapid-sementtiä n. 18...28 % hiekkaa (0-3 mm) n. 60...70 % mikrosilikaa n. 2...3 % lignosulfonaattia n. 0,2..0,6 % polystyreeniä n. 0,3..0,9 % vettä n. 6...10 %.

5. Menetelmä liittorakenteisen, esijännitetyn rakennusele-mentin valmistamiseksi, jossa menetelmässä - esijännitetty sisäosa (1) ja kuoriosa (2) liitetään yhteen, ja 14 79588 - tilaosa (4) valetaan esijännitetyn tukirakenteen (1, 2) ympärille, tunnettu siitä, että - tilaosa (4) valetaan esijännitetyn tukirakenteen (1, 2) ympärille vasta silloin, kun kuoriosassa (2) on tapahtunut niin paljon pysyvää muodonmuutosta, 1. hiipumaa, että jäljellä oleva pysyvä muodonmuutos on olennaisesti samaa suuruusluokkaa kuin tilaosan (4) hydraulisista kovettumisreakti-oista aiheutuva lineaarinen kutistuma. I; is 79588