NO854749L - Byggelement, saerlig panel, av fiberforsterket sement. - Google Patents

Description

Glassfiberarmert sement ("GAS") har vært kjent i mange

år. Hovedfordelene med dette materiale er at det i det minste opprinnelig har stor bøyningsstyrke sammenlignet med betong. På bakgrunn av det store sementinnhold er det meget vannfast, og det kan formes til tynne plater med en tykkelse av størrelsesorden 10 mm med tiltalende overflatestruktur. Materialet kan derfor brukes til for eksempel fremstilling

av betongkonstruksjoner der permanent forskaling bygges opp av GAS-plater, og betong blir derpå utstøpt der GAS-platene benyttes som en form og opptar betongtrykket mens betongen herdner. Betongen binder til GAS-platene som danner en permanent, vannfast, estetisk tiltalende ytre kledning på den ut-støpte betong. GAS-platene er videre vanligvis utformet slik at de under oppbyggingen er så sterke at de kan oppta vekten av en arbeider, og dette er spesielt fordelaktig når det benyttes GAS-plater ved oppbygging av et brodekke.

GAS har imidlertid også noen ulemper. Under den tid-

lige utvikling av GAS ble alkalisk angrep på glassfibrene et alvorlig problem. Dette har i noen grad blitt forbedret ved bruk av spesialglass, for eksempel glass som har et høyt Zirkoninnholdr Aldring er imidlertid fortsatt et problem. Etterhvert som materialet reduseres vil glassfibrene etter omtrent 2 0 år under normale værforhold ha liten eller ingen innvirkning på materialegenskapene. Fig. 1 på de medfølgende tegninger er et spennings-, forlengelsesdiagram for GAS der fullt opptrukne linjer og prikkede linjer viser oppførselen til ny, respektive aldret GAS og gjelder for strekk. For moderate spenninger vil både ny og aldret GAS virke i hoved-saken som elastiske materialer. Ved større spenninger vil aldret GAS svikte, mens ny GAS ikke gjør det, idet strekk-spenningene i stor utstrekning opptas av glassfibrene. Byggekonstruksjoner blir vanligvis utformet slik at GAS bare blir belastet i det elastiske området. På grunn av ukorrekte konstruksjonsberegninger eller overbelastning av konstruksjonen kan GAS bli utsatt for strekkspenninger over den elastiske grense. Ny GAS kan motstå slike påkjenninger, mens aldret gas vil sprekke. Gjentatte for store belastninger av ny GAS vil bryte ned massen omkring glassfibrene, med det

resultat at materialet etter kort tid vil fremvise de samme egenskaper som for aldret GAS. En ytterligere ulempe med GAS er at materialet krymper mer enn betong, og unntatt i tilfelle av relativt små elementer eller plater vil det være en tendens til at sprekker oppstår i den svakeste sone.

Kortfattet kan det derfor sies at selv om GAS kan være

et bidrag ved produksjon av betongkonstruksjoner og til å begynne med kan oppvise vannfasthet og kan gi en estetisk tiltalende ytre kledning på betongen, vil materialet sprekke med tiden og/eller på grunn av for store belastninger, og værfastheten og det estetiske utseendet blir dermed redusert.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et materiale som har de samme fordeler som GAS slik som beskrevet foran, men som i det minste i mindre utstrekning er belemret med de foran beskrevne ulemper.

Oppfinnelsen tilveiebringer en bygningsplate som består

av eller har et ytre lag av fiberarmert sement og et arrangement av en strekkfast armering innleiret i minst én del av platen eller støtende opp til den fiberarmerte sement, der armeringen omfatter en rekke langstrakte elementer som er festet sammen der de skjærer hverandre, for derved å forsterke materialet i platen over hele den sone hvori armeringen ligger.

Armeringsaarangementet omfatter fortrinnsvis et nettverk. Armeringen er fortrinnsvis av stål som kan være galvanisert eller rustfritt, men nettverket kan også være av plastmateriale med høy elastisitetsmodul, f.eks. "Netlon" (varemerke).

Fibrene i den fiberarmerte sement er fortrinnsvis av glass, men de kan være av ett eller flere av følgende materialer: Glassfibre, mineralfibre, syntetiske fibre med høy elastisitetsmodul og vegetabilske fibre.

Ifølge et annet trekk ved foreliggende oppfinnelse er

det tilveiebrakt en permanent forskalingsplate som omfatter et bygningspanel i samsvar med den første utførelse ifølge oppfinnelsen.

Ifølge et tredje trekk ved foreliggende oppfinnelse er

det tilveiebrakt en bygningskonstruksjon med en ytre flate som dannes av en permanent forskalingsplate i samsvar med den annen utførelse av foreliggende oppfinnelse og en last-bærende betongdel som forskalingsplaten er permanent bundet til.

Når forskalingsplaten på bygningskonstruksjonen blir strekkbelastet vil armeringsarrangementet i platen i stor utstrekning oppta påkjenningene, og spenningsmønstret over platen vil derved bli jevnt eller det vil variere jevnt i stedet for å bli avbrutt på grunn av sprekkdannelser. Fiberarmeringen i sementen vil til gjengjeld forsterke sementen mellom elementene i armeringsarrangementet. Det forefinnes således to armeringsnivåer. For det første sørger det ytterligere armeringsarrangement for en totalarmering av platen, og fiberarmeringen sørger for en lokal armering av sementen inne i det ytterligere eller ekstra armeringsarrangement.

Prøver har vist at overbelastning av platene ikke med-fører få og store sprekker, men medfører istedet mikrosprekker innenfor de områder av armeringsarrangementet som har liten skadelig innvirkning på både platenes værmotstandsdyktighet og platenes utseende.

I tillegg til å redusere stor oppsprekking på grunn av overbelastning av platene vil armeringsarrangementet også avlaste spenninger som er bygd opp i platen under herding, krymping, fukting og/eller termiske bevegelser.

Det er selvsagt kjent å benytte stålarmering i betongkonstruksjoner for å øke konstruksjonens evne til å oppta strekkspenninger. Selv om armeringsarrangementet som benyttes i samsvar med oppfinnelsen også har denne effekt, er dette ikke den eneste virkning. Armeringsarrangementet og armeringsfibrene virker sammen og gis spesielle fordeler ved at det er sørget for en totrinns armering som bevirker en forbedring av platens strukturelle integritet over lang tid.

Det skal nå vises til tegningene, hvor:

Fig. 1 på tegningene allerede er beskrevet foran.

Det skal nå gis en beskrivelse i form av et eksempel av en utførelse ifølge oppfinnelsen, idet det vises til de følgende tegninger, hvor: Fig. 2 er et delsnitt av en brodekkeplate ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et delperspektivriss delvis i utsnitt, av platen på fig. 2, og

fig. 4 til 6 viser en ytterligere utførelsesform.

Det skal nå vises fil fig. 2 og 3 der en brodekkeplate 10 har en ytre, nedre flate 12 og en øvre flate 14, hvorpå betongen utstøpes ved fremstillingen av brodekket. Under oppbyggingen av broen vil platen spenne mellom to i avstand fra hverandre anordnede bærere der motstående sidekanter 16 på platen hviler på bærerne. Platen har en rekke flatbunnede V-formede partier 18, og på fig. 2 er det vist to av disse.

Platen fremstilles i en hovedsakelig horisontal form som er utformet for å forme den nedre flate på platen. Mørtel sprøytes hovedsakelig vertikalt nedad på formen, sam-tidig som oppkuttede glassfibre med en typisk lengde på 35 mm også sprøytes for å danne en tilfeldig orientert fiberarme-ring i mørtelen. Mørtelen påsprøytes til en tykkelse på omtrent 12 mm på den horisontale del 20 og omtrent 8,5 mm på de hellende partier 22. Den glassfiberarmerte mørtel blir derpå valset for å komprimere denne.

Et armeringsarrangement blir anordnet for hvert av de flatbunnede V-formede deler 18, bestående av et galvanisert stålnettverk 24 med en rekke langsgående elementer 26 og en rekke tversgående elementer 28, som blir sveiset sammen. Hvert element 26, 28 har en diameter på omtrent 2,3 mm og avstanden mellom elementene er omtrent 50 mm. Hvert nettverk 24 er bøyd slik at formen er komplementær til det på-sprøytede GAS-lag, og nettverket blir lagt på og blir i det minste delvis innleiret i GAS-overflaten. En langstrakt stang 30 med trapesformet tverrsnitt av ekspandert polystyren blir derpå opphengt over hvert nettverk, og betong 3 2 som inneholder et super-plastisiseringsmiddel utstøpes i hver renne av GAS, slik at polystyrenstengene 30 innkapsles og at det dannes en øvre plan flate 14 på platen.

Platen blir derpå herdet og tatt ut av formen.

En plate 10 som er fremstilt som foran beskrevet har

da en ytre GAS-flate 12 med et armeringsnettverk 24 innleiret i skilleflaten mellom betongen 32 og GAS-lagene.

Under bruk sammensettes platene som en forskaling, og derpå utstøpes betongen bak platene i kontakt med flaten

14, slik at betongen under herdingen bindes til flaten 14.

Det skal nå vises til fig. 4 til 6 på de medfølgende tegninger som viser en lignende brodekkeplate som på figurene 2 og 3, og like deler er blitt betegnet med de samme hen-visningstall. De viktige forskjeller er at armeringsnett-verket 24 bare grenser opp til bunndelene i de flatbunnede V-formede partier 18 og strekker seg ikke opp langs sidene på de V-formede partier, slik som i den tidligere beskrevne konstruksjon. Delene i nettverket 24 er også i sin helhet innleiret i det glassfiberarmerte sementpanel. Ytterligere viktige forskjeller er at polystyrenstengene 30 som benyttes ved støpingen av de øvre flater 14 på platene bare er plassert delvis nede i uttagningene i de V-formede partier 18, slik at det kan støpes et ikke bærende flassfiberarmert sementlag på toppen av stengene 30 til et nivå tett under toppflaten på dekkeplaten. Et fullstendig lukket hulrom er således skapt under stengene 30 i den ferdige konstruksjon.

Claims (7)

1. Bygningsplate bestående av eller har et ytre lag av fiberarmert sement med et arrangement av en strekkfast armering innleiret i det minste i en del av platen i eller støtende opp til den fiberarmerte sement der armeringen omfatter en rekke langstrakte elementer som er arrangert i et nettverk med elementene festet sammen slik at de skjærer hverandre, for derved å forsterke materialet i platen over hele den sone hvori armeringen ligger.

2. Plate som angitt i krav 1, karakterisert ved at nettverket omfatter et sett av parallelt forløpende elementer som strekker seg på tvers av det første sett og som er festet til disse der de skjærer det første sett elementer.

3. Plate som angitt i krav 2, karakterisert ved at en typisk lengde på fibrene i sementen og størrelsen av avstanden mellom elementene i nettverket er av samme stør-relsesorden.

4. Plate som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at armerings-elementene er laget av stål eller av plastmateriale og at elementene er festet sammen ved sveising.

5. Plate som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at fibrene i sementen er ett eller flere av følgende materialer: glassfibre, mineralfibre, stålfibre, syntetiske fibre eller vegetabilske fibre.

6. Permanent forskalingsplate omfattende en bygningsplate som angitt i et hvilket som helst av foranstående krav.

7. Bygningskonstruksjon med en ytre flatedel som dannes av en permanent forskalingsplate som angitt i et hvilket som helst av de foranstående krav, samt en strukturell betongdel som er bundet til den permanente forskalingsplate.