FI83453B - Foerfarande foer byggande av underbyggnad foer konstis. - Google Patents

Description

83453 TEKOJÄÄN ALUSRAKENTEEN RAKENNUSMENETELMÄ 1 Keksinnön kohteena on tekojään alusrakenteen rakennusmenetelmä, missä muotolevyt toimivat jäähdytysputkien asennusalustana ja valukomponentin kuten betonin tms. valu- tai levitysalustana.

5 Kuten edellä esitetystä selviää, esillä oleva keksintö kohdistuu tekojään alusrakenteen rakennusmenetelmään, missä teräsohutlevystä, muusta metalliohutlevystä tai muusta materiaalista valmistetut muotolevyt kuten poimulevyt, aaltolevyt, kasetit tms. toimivat jään muodostamisessa tarvittavien muovista, metallista tms. sopivasta materiaalista valmistettujen jäähdytysputkien asennusalustana sekä kuormituskestävyyden 10 muodostamisessa tarvittavan valukomponentin kuten betonin, asfaltin, asfalttibetonin, hiekan, soran, kivituhkan tms. tai jäätyvän nesteen valu- tai levitysalustana, jolloin sopivasti profiloitu muotolevy jäykkyytensä ansiosta antaa putkille ja valukom-ponentille luotettavan alapuolisen tuennan ja sopivasti valittu profiilikorkeus, -jakoja -muoto joko yksin tai yhdessä jäähdytysputkien asennusvälikkeiden tms. kanssa määrittää 15 putkille sopivan korkeusaseman, keskinäisen välimatkan, eliminoi mekaanisia ja muita rasituksia, tekee mahdolliseksi teräsputkien ohella myös muovista valmistelujen jäähdytysputkien käytön, jolloin välikkeitä tms. käytettäessä voidaan myös tarvittaessa eliminoida muotolevyn ja jäähdytysputkien kosketuksesta tms. syystä mahdollisesti johtuva korroosiovaara. Putkien ankkurointi muotolevyyn voidaan toteuttaa myös 20 siten, että itse muotolevyn materiaalista stanssataan, leikataan tms. tavalla tehdään nystelmiä, kielekkeitä tms. ulokkeita, joiden väliin putket asennetaan ja lisäksi voidaan käyttää erillisiä kiinnityselimiä kuten esimerkiksi koukkuja, lenkkejä, liimaa, liimatarraa tms.

25 Edullista on varustaa muotolevy sopivalla tartuntamekanismilla, jolloin muotolevy toimii samanaikaisesti valukomponentin valu- tai levitysalustana (muottina) ja lujittajana(raudoituksena). Tietyissä olosuhteissa on edullista varustaa muotolevyt reitityksellä niin, että vesi tai kosteus saadaan johdetuksi levyn läpi sen alapuolella oleviin kosteutta läpäiseviin ja/tai imeviin kerroksiin. Lisäksi on edullista, että levyn 30 materiaali on kosteutta ja korroosiota kestävää tai levy on pinnoitettu korroosiota ehkäisevällä pinnoitteella. Edelleen on edullista, että levyn materiaali on lämpöä johtava ja/tai heijastava tai levy on pinnoitettu lämmön säteilyä heijastavalla kerroksella.

35 Tämän keksinnön eräänä sovellutusesimerkkinä kerrotaan tarkemmin ratkaisu, missä jäähdytysputket on tuettu tartuntamekanismilla varustettuun teräsohutlevystä tehtyyn poimulevyyn ja valukomponenttina on betoni, jolloin poimulevy toimii samalla muottina ja raudoituksena. Tällaisten poimulevyjen eräät suoritusmuodot ovat tunnettuja suomalaisesta patentista n:o 54006, mutta tässä ei rajoituta pelkästään kyseiseen 2 83453 1 poimulevyyn, vaan muotolevynä voivat tulla poimulevyn lisäksi kyseeseen aaltolevyt, kasetit tms. Lisäksi kyseessä voi olla pelkkä muotolevy, missä tartuntamekanismia ei ole esimerkiksi tapauksissa, joissa muotolevy toimii omalla jäykkyydellään betonia ja kuormia kantavana rakenteena tai pelkkänä betonivalumuottina.

5

Muotolevyt voidaan varustaa alapuolisella lämmöneristeellä, kuten esimerkiksi suomalaisessa patentissa n:o 61067, suomalaisessa kuulutusjulkaisussa n:o 61066 ja siitä jakamalla erotetussa hakemuksessa n:o 841743 on kerrottu. Tässä ei kuitenkaan rajoituta mainituissa patenttiasiakiijoissa määritettyihin ratkaisuihin, vaan lämmön-10 eriste voi olla vapaamuotoinen, mistä materiaalista tahansa tehty ja se voi asennettaessa olla levymäinen, kuitumainen, rakeinen, rouhemainen, vaahtomainen, nestemäinen tms. eikä eristeen tarvitse esimerkiksi olla muotolevyyn mitenkään kiinnitettynä tai se on muotolevyyn valmiiksi kiinnitetty tai tarvittaessa kiinnitetään työmaalla, tehtaassa tms. paikassa.

15

Korostettakoon tässä yhteydessä, että vaikka edellä puhutaan betonista, valukompo-nenttina voi olla myös asfaltti, asfalttibetoni, hiekka, sora, kivituhka tms. tai jokin jäätyvä nestemäinen materiaali, jotka voidaan valaa, levittää tai muuten asentaa muotolevyjä valualustana käyttäen.

20 Jäähdytysputkien asennussuunta voidaan valita mielivaltaisesti, kunhan ne joko välittömästi tai välillisesti tukeutuvat muotolevyihin.

Vaikka seuraavassa keskitytään tekojääradan rakennusmenetelmään, tässä ei mitenkään 25 rajoituta vain tekojääratoihin, vaan menetelmää voidaan käyttää tekojäälauttojen, jääteiden tms. rakentamisessa ja yleensä kohteissa, missä tekojään käyttö on perusteltua.

Tekojääradan alustarakenteessa käytetään betonin sisään valettuna nykyään 30 jäähdytysputkina jokoJ0f25 mm PEL-muoviputkea tai017 mm -023 mm teräsputkea.

Laatta valetaan normaalisti noinl20 mm vahvuiseksi yhdellä valukerralla koko jääradan osalta (esimerkiksi jääkiekkoradan ollessa kyseessä laatan pinta-ala on noin 31 m x 61 m). Mikäli radassa käytetään teräsputkia, rakennetaan niille erillinen tukiraken-nelma.

35

Tekojääradan rakennusmenetelmä on yleensä seuraavanlainen: Tasoitetun sora tai hiekkakerroksen päälle asennetaan lämmöneriste, jonka päälle valetaan 30 mm vahvuinen raudoittamaton betonilaatta, johon jäähdytysputkia varten asennetaan ns. tukiterästapit. Tämän jälkeen asennetan edellä kerrotun noin 120 mm paksun laatan 40 alapinnan raudoitus, joka tavanomaisesti on j6 8 k 100/150 mm. Alapinnan raudoi- 3 83453 1 tuksen jälkeen asennetaan ns. putkien Π -muotoiset teräskannattajat, jotka hitsataan kiinni edellä mainittuihin tukiterästappeihin. Putkiston kannakkeet mitoitetaan siten, että ne kestävät putkien painon ja valunaikaiset rasitukset. Putkiston asennuksen jälkeen asennetaan putkien päälle pintaraudoitus08 k 100/150mm. Lopuksi valetaan 5 yhtenäinen noin 120 mm betonilaatta, jonka päälle jää muodostetaan.

Muoviputkia käytettäessä on niiden sitominen ja korkeusaseman ylläpitäminen osoittautunut mm. valutyön aikana erittäin hankalaksi. Tämän vuoksi betonilaatassa useimmiten käytetään teräsputkea. Teräsputken etuna on parempi kylmän johtavuus ja 10 haittana materiaalin ja asennustyön kalleus. Yleisimmin on teräsputken materiaalina

Fe 35,8 ja halkaisija 20 mm.

Keksinnön tarkoituksena on ratkaista monia tekojään alusrakenteen rakentamisessa nykyisin esiintyviä ongelmia. Kuten edellisestä käy ilmi, nykyiset tekojääradan alusra-15 kenteen rakennusmenetelmät ovat monivaiheisia, työläitä ja kalliita. Joudutaan suorit tamaan kaksi betonivalua, putkien asentaminen vaatii paljon miestunteja, betonirautaa kuluu paljon jne.

US-patenttijulkaisussa 3,485,057 on esitetty tekojään rakennusmenetelmä, missä 20 jäähdytysputket tuetaan putkia varten lovettujen kiskojen varaan. US-patenttijulkaisussa esitetty jääradan alusrakenteen rakennusmenetelmä on pääpiirteissään samanlainen kuin edellä on kerrottu. Erona tavanomaiseen on se, että lovetut kiskot korvaavat alusbetoniin upotetut terästapit ja niihin hitsatut teräsprofiilit.

25 Kun tekojääradan alustarakenne tehdään keksinnön mukaisella menetelmällä, muotolevyjen profiilin yläpinnan taso määrittää jäähdytysputkien korkeusaseman, jota mm. muotolevyyn tukeutuvien välikkeiden tms. kiinnikkeiden avulla voidaan helposti säätää. Jos muotolevyn jäykisteet ovat noin 100..300 mm päässä toisistaan, jäähdytysputkina voidaan käyttää myös muoviputkea tiheästä tuennasta johtuen tai 30 muotolevyn jäykisteiden keksinäisellä etäisyydellä säädetään putkien keskinäinen välimatka sopivaksi esimerkiksi silloin, kun putket ovat levyn jäykistyksen suuntaisia. Valukertoja on vain yksi, koska pohjalaattaa ei tarvita, joten betonia kuluu vähemmän. Jos muotolevy on riittävän jäykkä tai muotolevyssä on tartuntamekanismi, alapinnan raudoitus voi jäädä pois. Teräsputkia käytettäessä putket toimivat samalla raudoi-35 tuksena, jolloin pintaraudoitusta voidaan vähentää tai tietyissä olosuhteissa se voidaan jättää kokonaan pois.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, että tekojään alusrakenteen rakennusmenetelmässä 40 jäähdytysputkien tuenta tapahtuu muotolevyjen varaan, jotka muotolevyt toimivat 4 83453 1 samalla valukomponentin valu- tai levitysalustana. Lisäksi on keksinnölle tunnusomaista se, että menetelmää käytetään mm. tekojääratojen, tekojäälauttojen ja jääteiden rakentamiseen sekä lämmitettävien ulkoratojen, kuten urheilukenttien tai vastaavien sekä urheiluhallien tai vastaavien alapohjien rakentamiseen vaihtamalla 5 jäähdytysputket lämmitysputkiksi.

Seuraavassa keksinnön yksityiskohtaisessa selostuksessa esitetään esimerkkiratkai-suina keksinnön käyttö tekojääratoja rakennettaessa viittaamalla oheisten piirustusten kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkeihin, johon käyttökoh-10 teeseen ja kuvioiden esittämiin yksityiskohtiin keksintöä ei ole tarkoitus ahtaasti rajata.

Menetelmää voidaan käyttää myös lämmitettäviä ulkoratoja kuten urheilukenttiä tai vastaavia ja sisäkenttiä kuten urheiluhalleja tai vastaavia rakennettaessa vaihtamalla jäähdytysputket lämmitysputkiksi, joissa lämmittävänä nesteenä virtaa vesi tms.

15 Kuviossa 1 on esitetty poikkileikkauskuva keksinnön eräästä sovellutusesimerkistä tekojääratoja rakennettaessa, missä muotolevynä on suomalaisessa patentissa n:o 45006 esitetty poimulevy.

Kuviossa 2 on esitetty poikkileikkauskuva keksinnön eräästä sovellutusesimerkistä 20 tekojääratoja rakennettaessa, missä poimulevyn alla on lämmöneriste, johon poimu-levy tukeutuu poimujen alapinnan muodostamalla tasolla.

Kuviossa 3 on esitetty poikkileikkauskuva keksinnön eräästä sovellutusesimerkistä tekojääratoja rakennettaessa, missä poimulevyn alla olevan lämmöneristeen yläpinta 25 on sovitettu poimujen muotoon ja esimerkkiratkaisun poikkileikkaus poimulevyn ja eristeen osalta vastaa suomalaisessa kuulutusjulkaisussa n:o 61006 sekä siitä jakamalla erotetussa patenttihakemuksessa n:o 841743 esitettyjä poikkileikkauksia.

Kuviossa 1 on tartuntamekanismilla (4a) varustettu poimulevy (4) asennettu hiekasta, 30 kivituhkasta tms. materiaalista tehdyn tasauskerroksen (2) varaan, mikä tasauskerros (2) saa perustuksensa karkeahkosta maakerroksesta kuten sorasta, somerosta tms. tehdystä kerroksesta (1). Jäähdytysputket (6) on asennettu poikittaiseen asentoon poimulevyjen (4) jäykistyssuntaan nähden muovista tai muusta materiaalista valmistettujen välikkeiden tms. (7) varaan, jolloin kyseisinä välikkeinä tms. (7) voidaan käyttää 35 tunnettuja mm. betoniterästen asentamisessa käytettäviä välikkeitä tms. Edullista on kuitenkin suunnitella välikkeet tms. kiinnikkeet (7) sellaisiksi, että ne voidaan helposti kiinnittää muotolevyyn kuten kuvan poimulevyn (4) yläpintaan ruuvaamalla, lyömällä , liimaamalla tms. tavalla. Valukomponentti (5), kuten betoni, asfaltti, asfalttibetoni tms. valetaan tai levitetään muotolevyjä (4) alustana käyttäen. Pintaraudoituksen (8,9) 40 esimerkiksi betoniteräsverkkojen tai yhteen sidottujen irtoterästen tehtävänä on elimi- s 83453 1 noida valukomponentin (S) halkeilua korroosiovaaran eliminoimiseksi esimerkiksi silloin kun jäähdytysputkina (6) käytetään tavallisia ns. mustia teräsputkia. Jääkerros (10) muodostetaan valukomponentin (5) yläpintaan jäähdytysputkissa (6) kulkevan kylmäaineen avulla tai kun valukomponentti (5) on jäätyvää nestemäistä materiaalia, 5 jääkerros voi muodostua jo valukomponentista (5).

Kuviossa 2 on tartuntamekanismilla (4a) varustettu poimulevy (4) alalaippojensa muodostaman tasopinnan välityksellä asennettu polystyreenistä, polyuretaanista, mineraalikuiduista, puukuiduista tms. valmistetun lämmöneristekerroksen (3) varaan, 10 mikä eristekerros (3) voi sitä asennettaessa olla levymäinen, rouhemainen, kuitumainen, rakeinen, vaahtomainen, nestemäinen tms., mikä eriste (3) tukeutuu tasausker-roksen (2) välityksellä kerrokseen (1). Edelleen on kuviossa esitetty välikkeiden tms.

(7) välityksellä poimulevyjen (4) varaan asennettu jäähdytysputki (6), pintateräkset (8,9), valukomponentti (5) ja jääkerros (10).

15

Kuviossa (3) on tartuntamekanismilla (4a) varustettu poimulevy (4) kaikkien alapuolisten pintojensa välityksellä asennettu polyuretaanista, polystyreenistä, mineraalikuiduista, puukuiduista tms. valmistetun, poimulevyn (4) poimujen muotoon sovitetun eristekerroksen (3) varaan, missä eristekerros (3) voi sitä asennettaessa olla 20 levymäinen, rouhemainen, kuitumainen, rakeinen, vaahtomainen, nestemäinen tms. Eristekerros (3) tukeutuu tasauskerroksen (2) välityksellä kerrokseen (1). Edelleen on kuvassa esitetty välikkeiden tms. (7) välityksellä poimulevyjen (4) varaan asennettu jäähdytysputki (6), pintateräkset (8,9) sekä jääkerros (10).

Claims (15)

1. Tekojään aluerakenteen rakennusmenetelmä, jossa jäähdytysputket tuetaan, 5 tunnettu siitä,ettäjäähdytysputkien(6)tuentatapahtuumuotolevyjen(4)varaan, jotka muotolevyt (4) toimivat samalla valukomponentin (5) valu- tai levitysalustana.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotolevyihin (4) on tehty tartuntamekanismi (4a) valukomponentin (5) tarttumista varten. 10

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotolevyt (4) ja/tai niihin tuetut välikkeet, niihin kiinnitetyt kiinnikkeet, itse levymateriaalista tehdyt kiinnityselimet (7) määrittävät ja ylläpitävät jäähdytysputkien (6) korkeusaseman. 15

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1..3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysputket (6) asennetaan muotolevyjen (4) jäykistyssuuntaan nähden mielivaltaiseen suuntaan keskenään samansuuntaisiksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1..4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välikkeet, erilliset kiinnityselimet tai itse levymateriaalista muodostetut nystelmät, kielekkeet tms. ulokkeet (7) ylläpitävät jäähdytysputkien (6) keskinäisen välimatkan.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1..5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 muotolevyt (4) toimivat lämmön siirtäjinä ja tasaajina vierekkäisten jäähdytysputkien (6) välillä.

6 83453

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1..6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotolevyt (4) on tehty lämmön säteilyä heijastavasta materiaalista ja/tai pinnoitettu 30 lämmön säteilyä heijastavalla pinnoitteella.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1..7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotolevyt (4) on tehty korroosiota kestävästä materiaalista ja/tai pinnoitettu korroosiota vastaan. 35

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1..8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valukomponentin (5) halkeilua ehkäistään lisäraudoituksella (8,9).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1..9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 40 muotolevyjen (6) alapuolelle on asennettu lämpöeristekerros (3), 7 83453

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1..10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muotolevyihin (4) on tehty reikiä (11) veden johtamiseksi muotolevyjen (4) läpi.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1..11 mukaisen menetelmän käyttö tekojääratojen 5 rakentamisessa.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1..11 mukaisen menetelmän käyttö tekojäälauttojen rakentamisessa.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1..11 mukaisen menetelmän käyttö jääteiden raken tamisessa.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1..11 mukaisen menetelmän käyttö lämmitettävien ulkoratojen kuten urheilukenttien tai vastaavien ja sisäratojen kuten urheiluhallien tai 15 vastaavien rakentamisessa vaihtamalla jäähdytysputket sopiviksi lämmitysputkiksi. 8 83453