PL228798B1

PL228798B1 - Method for producing precast reinforced concrete foundation slabs for the high voltage pillars, with increased mechanical properties

Info

Publication number: PL228798B1
Application number: PL411308A
Authority: PL
Inventors: Roman Stanisław Dratwa; Magdalena Maria Dratwa
Original assignee: Wpz Elbud Gdansk Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2015-02-19
Filing date: 2015-02-19
Publication date: 2018-05-30
Also published as: PL411308A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania prefabrykowanych żelbetowych płyt fundamentowych pod słupy wysokiego napięcia o zwiększonych własnościach wytrzymałościowych konstrukcyjnych oraz odpornych na nasiąkliwość.The subject of the invention is a method of producing prefabricated reinforced concrete foundation slabs for high-voltage pylons with increased structural strength properties and resistant to water absorption.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL 306 781 sposób wytwarzania modułowego elementu budowlanego, który polega na tym, że w wewnętrznej przestrzeni formy rozkłada się równomiernie na całej powierzchni zdrową, nieuszkodzoną i pozbawioną szypułek trzcinę, którą po wypełnieniu formy zalewa się zaprawą cementową. Stosunek objętościowy trzciny do zaprawy cementowej nie może być mniejszy niż 3:1.There is known from the description of the application for the invention No. PL 306 781 a method of manufacturing a modular building element, which consists in spreading evenly over the entire surface healthy, undamaged and without stalks in the inner space of the mold, which, after filling the mold, is covered with cement mortar. The volume ratio of reed to cement mortar must not be less than 3: 1.

Znany jest z opisu zgłoszenia wynalazku nr PL 296 430 element budowlany prefabrykowany oraz sposób i urządzenie do wytwarzania elementu budowlanego prefabrykowanego. Sposób wytwarzania elementu budowlanego prefabrykowanego polega na wylewaniu materiału do formy, którą wyposaża się w oddzielne płyty izolacji cieplnej i pomiędzy nimi kształtuje się usztywnienie, a w innym wykonaniu wyposaża się w integralnie połączone z formą żebra do kształtowania usztywnienia.A prefabricated building element and a method and device for producing a prefabricated building element are known from the description of the application for the invention No. PL 296 430. The method of producing a prefabricated building element consists in pouring the material into a mold, which is provided with separate thermal insulation plates and a stiffener is formed between them, and in another embodiment, ribs integrally connected to the form are provided for forming the stiffening.

Znany jest z opisu patentowego nr 208 675 sposób wytwarzania perforowanego elementu budowlanego przez wprowadzanie granulatu tworzywa do formy, termiczne formowanie bryły, a następnie rozformowanie polega na tym, że formowanie perforowanego elementu budowlanego dokonuje się w formie zawierającej równoległe metalowe elementy, do której wprowadza się granulat, a następnie formuje się termicznie element budowlany, po czym usuwa metalowy element z formy lub z jej części. Wytwarzanie perforowanego elementu budowlanego odbywa się w sposób cykliczno-ciągły, przy czym tylna ściana, w której pozostaje część elementów metalowych formujących otwory, stanowi początek dalszej części elementu budowlanego. Szczeliną znajdującą się w metalowym elemencie doprowadza się parę wodną w przestrzeń formy, a szczeliną w metalowym elemencie doprowadza się próżnię w przestrzeń chłodzenia i stabilizacji uformowanego elementu. Metalowe elementy, rozmieszczone w dowolny sposób tworzą otwory w odległości co najmniej 15 mm pomiędzy osiami sąsiednich otworów 0 średnicy co najmniej 2 mm, przy czym metalowe elementy są osadzone trwale na co najmniej jednej powierzchni, umieszczone w jednakowych lub w różnych odstępach, umocowane trwale na różnych wysokościach, na co najmniej jednej powierzchni ściany oraz o różnej długości i o różnym kształcie, korzystnie o kształcie walca.There is known from the patent description No. 208 675 a method of producing a perforated building element by introducing plastic granules into a mold, thermoforming the body and then demoulding it consists in shaping the perforated building element in a mold containing parallel metal elements into which the granulate is introduced and the building element is then thermoformed and the metal is removed from the mold or parts thereof. The production of the perforated building element is carried out in a cyclical and continuous manner, the rear wall in which some of the metal elements forming the holes remains the beginning of the distal part of the building element. Water vapor is supplied to the mold space through a slot in the metal element, and a vacuum is applied to the molded element cooling and stabilization space through a slot in the metal element. Metal elements, arranged in any way, create holes at a distance of at least 15 mm between the axes of adjacent holes with a diameter of at least 2 mm, while the metal elements are permanently mounted on at least one surface, placed at equal or different distances, firmly fixed on of different heights over at least one face of the wall and of different lengths and shapes, preferably cylindrical.

Znany jest z opisu patentowego nr 198 491 sposób wytwarzania elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego i urządzenie do wytwarzania formy elementu kształtowego, zwłaszcza budowlanego. Sposób polega na tym, że wykonuje się formę, którą stanowi płaszcz z folii termoplastycznej utworzony na wzorniku za pomocą różnicy ciśnień i następnie formę wypełnia się mieszanką tworzywa, korzystnie budowlanego i przetrzymuje w niej do czasu utwardzenia tej mieszanki, po czym zdejmuje się formę z wytwarzanego elementu kształtowego.There is known from the patent description No. 198 491 a method for producing a shaped element, in particular a construction element, and a device for producing a mold, especially a construction element. The method consists in making a mold, which is a thermoplastic film jacket formed on a template by means of a pressure difference, and then the mold is filled with a mixture of material, preferably construction material, and kept in it until this mixture hardens, and then the mold is removed from the manufactured material. shaped element.

Znany jest z opisu patentowego nr PL 186 229 sposób wytwarzania elementu budowlanego przeznaczonego do wykonywania murów i słupów, zwłaszcza ich zewnętrznych powierzchni, jak również do wykładania powierzchni dróg i placów. Cechą charakterystyczną sposobu jest to, że co najmniej jedna ze ścian formy utworzona jest z sypkiego, lekkiego podłoża z lekko wilgotnego piasku.There is known from the patent description No. PL 186 229 a method of manufacturing a construction element intended for the production of walls and columns, especially their external surfaces, as well as for lining the surfaces of roads and squares. A characteristic feature of the method is that at least one of the walls of the mold is made of a loose, light substrate made of slightly moist sand.

Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania prefabrykowanych żelbetowych płyt fundamentowych pod słupy wysokiego napięcia o zwiększonych własnościach wytrzymałościowych polegający na przygotowaniu mieszanki betonowej warstwy dolnej oraz mieszanki betonowej warstw konstrukcyjnych, które nasypuje się do formy odwzorowującej zagłębienia montażowe przelotowe i nieprzelotowe, wprowadza ukształtowane zbrojenie, po czym natryskowo pokrywa część wewnętrzną formy emulsją wodnąThe essence of the invention is a method of manufacturing prefabricated reinforced concrete foundation slabs for high-voltage pylons with increased strength properties, consisting in the preparation of a concrete mix of the bottom layer and a concrete mix of construction layers, which is poured into a mold imitating through and blind assembly depressions, introduces shaped reinforcement, and then sprayed it covers the inner part of the mold with a water emulsion

1 nasypaną mieszankę betonową poddaje wibrowaniu, dojrzewaniu wstępnemu, uszlachetnianiu warstwy zewnętrznej oraz ostatecznemu dojrzewaniu, charakteryzujący się tym, że do przygotowanej formy wprowadza się mieszankę betonową do wysokości 1/3 grubości płyty w stanie półsuchym o składzie wody 132 l/m3, cement portlandzki żużlowy CEM ll/BS 42,5 w ilości 376 kg/m3, piasek o granulacji od 0 do 2 mm 675 kg, żwir o granulacji od 2 do 8 mm 347 kg, żwir o granulacji od 8 do 16 mm 270 kg, żwir o granulacji od 16 do 31,5 625 kg plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plastiment BV 3M w ilości 1,88 kg/m3 i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 2 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 60 KN, po czym wypełnia kolejną warstwą do wysokości 2/3 grubości płyty w stanie półsuchym o składzie wody 146 l/m3, cement portlandzki żużlowy CEM ll/BS 42,5 w ilości 394 kg/m3, piasek o granulacji od 0 do 2 mm 711 kg, żwir o granulacji od 2 do 8 mm 468 kg, żwir o granulacji od 8 do 16 mm 693 kg, plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plastiment BV 3M w ilości 1,88 kg/m3 i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 3 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 85 KN. Następnie, uzupełnia się kolejną warstwą do wysokości formy o składzie wody 139 l/m3 cement portlandzki żużlowy CEMII/BS 42,5 cement 410 kg żwir od 2 do 8 mm 959 kg, piasek od 0 do 2 mm 907 kg, plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plasti-ment BV 3M i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 5 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 110 KN, po czym obraca formę o 180° i układa płytę fundamentową na mobilny blat i w czasie 24 h poddaje procesowi wstępnego dojrzewania. Następnie, prowadzi się proces uszlachetniania warstw zewnętrznych poprzez natrysk substancji uszlachetniającej jedno- lub dwuwarstwowej stanowiącej lakiery i/lub impregnaty w stanie ciekłym, pod ciśnieniem strugi wynoszącej 4 bary, po czym poddaje procesowi dojrzewania w czasie 10 h w atmosferze powietrza nasyconego wilgocią od 70 do 75% w temperaturze od 18 do 22°C. Następnie, przemieszcza na pole odkładcze.1 the poured concrete mix is subjected to vibration, initial maturation, enrichment of the outer layer and final maturation, characterized by the fact that a concrete mix is introduced into the prepared form up to 1/3 of the slab thickness in a semi-dry state with a water composition of 132 l / m3, slag Portland cement CEM ll / BS 42.5 in the amount of 376 kg / m3, sand with granulation from 0 to 2 mm 675 kg, gravel with granulation from 2 to 8 mm 347 kg, gravel with granulation from 8 to 16 mm 270 kg, gravel with granulation from 16 to 31.5 625 kg plasticizer accelerating the setting of concrete Sika Plastiment BV 3M in the amount of 1.88 kg / m3 and compacted by vibration for 2 minutes at 13,000 revolutions per minute, with a frequency of 50 Hz and a force of 60 KN, and then filled another layer up to 2/3 of the slab thickness in a semi-dry state with a water composition of 146 l / m3, CEM ll / BS 42.5 Portland slag cement in the amount of 394 kg / m3, sand with granulation from 0 to 2 mm 711 kg, gravel with granulation from 2 to 8 mm 468 kg, gravel with granules from 8 to 16 mm 693 kg, plasticizer accelerating the setting of concrete Sika Plastiment BV 3M in the amount of 1.88 kg / m3 and subjected to compaction by vibration for 3 minutes at a speed of 13,000 per minute, frequency 50 Hz and force of 85 KN. Then, the next layer is filled up to the height of the mold with a water composition of 139 l / m3 CEMII / BS 42.5 slag Portland cement, cement 410 kg, gravel from 2 to 8 mm 959 kg, sand from 0 to 2 mm 907 kg, plasticizer accelerating concrete setting Sika Plasti-ment BV 3M and compacts the slab by vibration for 5 minutes at 13,000 rpm, 50 Hz and 110 KN, then rotates the mold 180 ° and places the foundation slab on the mobile worktop and pre-processes in 24 hours maturing. Then, the external layers are refined by spraying a single or two-layer enriching substance, which is varnishes and / or impregnations in a liquid state, under a stream pressure of 4 bar, and then maturing for 10 hours in an atmosphere of air saturated with moisture from 70 to 75 % at a temperature of 18 to 22 ° C. Then, it moves to the storage field.

Wynalazek pozwala na uzyskanie prefabrykowanych żelbetowych płyt fundamentowych pod słupy wysokiego napięcia o zwiększonych własnościach wytrzymałościowych o około 30%, przy takim samym zużyciu surowców, dzięki rozłożeniu mieszanki betonowej w trzech warstwach.The invention makes it possible to obtain prefabricated reinforced concrete foundation plates for high-voltage pylons with increased strength properties by about 30%, with the same consumption of raw materials, thanks to the distribution of the concrete mix in three layers.

Zastosowanie w mieszance betonowej dużej ilości grubego żwiru o granulacji powyżej 16 mm zwiększa wytrzymałość oraz mrozoodporność płyty.The use of large amounts of coarse gravel in the concrete mix with a grain size of more than 16 mm increases the strength and frost resistance of the slab.

Warstwy betonu ułożone są w taki sposób, że druga warstwa ma większą zawartość wody niż pierwsza, co zapewnia większą przyczepności betonu do stali zbrojeniowej, przez co płyta staje się bardziej odporna na naprężanie i może przenosić większe obciążenia.The concrete layers are arranged in such a way that the second layer has a higher water content than the first one, which ensures greater adhesion of the concrete to the reinforcing steel, making the slab more resistant to stress and able to carry higher loads.

Receptura według wynalazku daje możliwość dokładnego zatarcia betonu i wykonania gładkiej dolnej powierzchni płyty, co ułatwia jej malowanie środkami ochronnymi. Po rozłożeniu trzeciej warstwy betonu w formie i odpowiednim zawirowaniu, uzyskuje się bardzo duże zagęszczenie betonu, wynoszące około 2550 kg/m3 betonu, co zwiększa jego wytrzymałość o 25%. Dodatkowo, opracowana receptura oraz wskazany proces suszenia i zabezpieczania betonu przed nadmierną utratą wilgotności powoduje, że produkt już po czterech dniach osiąga 70% swojej wytrzymałości i nadaje się do użytkowego wykorzystania.The recipe according to the invention makes it possible to precisely float the concrete and make the bottom surface of the plate smooth, which facilitates its painting with protective agents. After the third layer of concrete is laid out in a mold and swirled properly, a very high concrete compaction is obtained, amounting to about 2550 kg / m3 of concrete, which increases its strength by 25%. In addition, the developed recipe and the indicated drying process and protection of concrete against excessive loss of moisture make the product reach 70% of its strength after just four days and is suitable for use.

Przykład wykonania W przykładzie wykonania sposób wytwarzania prefabrykowanych żelbetowych płyt fundamentowych pod słupy wysokiego napięcia o zwiększonych własnościach wytrzymałościowych polega na przygotowaniu mieszanki betonowej warstwy dolnej oraz mieszanki betonowej warstw konstrukcyjnych, które nasypuje się do formy odwzorowującej zagłębienia montażowe przelotowe i nieprzelotowe. Do formy wprowadza ukształtowane zbrojenie, po czym natryskowo pokrywa część wewnętrzną formy emulsją wodną i nasypuje mieszankę betonową, którą poddaje wibrowaniu w trzech warstwach. Do przygotowanej formy wprowadza się mieszankę betonową do wysokości 1/3 grubości płyty w stanie półsuchym o składzie wody 132 l/m3, cement portlandzki żużlowy CEM ll/BS 42,5 w ilości 376 kg/m3, piasek o granulacji od 0 do 2 mm 675 kg, żwir o granulacji od 2 do 8 mm 347 kg, żwir o granulacji od 8 do 16 mm 270 kg ,żwir o granulacji od 16 do 31,5 625 kg plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plastiment BV 3M w ilości 1,88 kg/m3 i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 2 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 60 KN, po czym wypełnia kolejną warstwą do wysokości 2/3 grubości płyty w stanie półsuchym o składzie wody 146 l/m3, cement portlandzki żużlowy CEMII/BS 42,5 w ilości 394 kg/m3, piasek o granulacji od 0 do 2 mm 711 kg, żwir 0 granulacji od 2 do 8 mm 468 kg, żwir o granulacji od 8 do 16 mm 693 kg, plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plastiment BV 3M w ilości 1,88 kg/m3 i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 3 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 85 KN, po czym uzupełnia kolejną warstwą do wysokości formy o składzie wody 139 l/m3 cement portlandzki żużlowy CEMII/BS 42,5 cement 410 kg żwir od 2 do 8 mm 959 kg, piasek od 0 do 2 mm 907 kg, plastyfikator przyspieszający wiązanie betonu Sika Plastiment BV 3M i poddaje zagęszczeniu poprzez wibrację w czasie 5 minut przy obrotach 13000 na minutę o częstotliwości 50 Hz i sile 110 KN. Następnie, obraca formę o 180° 1 układa płytę fundamentową na mobilny blat i w czasie 24 h poddaje procesowi wstępnego dojrzewania, po czym prowadzi proces uszlachetniania warstw zewnętrznych poprzez natrysk substancji uszlachetniającej jedno- lub dwuwarstwowej stanowiącej lakiery i/lub impregnaty wstanie ciekłym, pod ciśnieniem strugi wynoszącej 4 bary, po czym poddaje procesowi dojrzewania w czasie 10 h w atmosferze powietrza nasyconego wilgocią od 70 do 75% w temperaturze od 18 do 22°C, następnie przemieszcza na pole odkładcze.Exemplary embodiment In an exemplary embodiment, the method of manufacturing prefabricated reinforced concrete foundation slabs for high-voltage pylons with increased strength properties consists in preparing a concrete mix of the bottom layer and a concrete mix of construction layers, which is poured into a mold imitating through and blind assembly depressions. He introduces the shaped reinforcement into the mold, then by spraying it covers the inner part of the mold with a water emulsion and sprinkles concrete mix which is vibrated in three layers. A semi-dry concrete mix with a water composition of 132 l / m3, CEM II / BS 42.5 Portland slag cement in the amount of 376 kg / m3, sand with a granulation of 0 to 2 mm is introduced into the prepared mold. 675 kg, gravel with a grain size of 2 to 8 mm 347 kg, gravel with a grain size of 8 to 16 mm 270 kg, gravel with a grain size of 16 to 31.5 625 kg plasticizer accelerating the setting of concrete Sika Plastiment BV 3M in the amount of 1.88 kg / m3 and compacted by vibration for 2 minutes at 13,000 revolutions per minute with a frequency of 50 Hz and a force of 60 KN, and then filled with another layer up to 2/3 of the board thickness in a semi-dry state with a water composition of 146 l / m3, Portland cement CEMII / BS 42.5 slag in the amount of 394 kg / m3, sand with granulation from 0 to 2 mm 711 kg, gravel with granulation from 2 to 8 mm 468 kg, gravel with granulation from 8 to 16 mm 693 kg, plasticizer accelerating setting of Sika Plastiment BV 3M concrete in the amount of 1.88 kg / m3 and is subjected to compaction by vibration within 3 minutes t at 13,000 revolutions per minute with a frequency of 50 Hz and a force of 85 KN, then topped up with another layer to the height of the mold with a water composition of 139 l / m3 CEMII / BS Portland slag cement 42.5 cement 410 kg gravel from 2 to 8 mm 959 kg , sand from 0 to 2 mm 907 kg, plasticizer accelerating the setting of concrete Sika Plastiment BV 3M and compacted by vibration for 5 minutes at 13,000 revolutions per minute, frequency 50 Hz and a force of 110 KN. Then, he rotates the mold by 180 ° and places the foundation slab on the mobile table top and undergoes the preliminary maturation process within 24 hours, and then performs the process of refining the external layers by spraying a single or two-layer enriching substance, i.e. varnishes and / or impregnations, in a liquid state, under the pressure of a stream of 4 bar, then it is subjected to the maturation process for 10 hours in an atmosphere saturated with 70 to 75% moisture at a temperature of 18 to 22 ° C, then it is moved to the storage field.

Claims

Patent claim

1. The method of manufacturing prefabricated reinforced concrete foundation slabs for high-voltage pylons with increased strength properties, consisting in the preparation of a concrete mix of the bottom layer and a concrete mix of construction layers, which is poured into a form imitating through and blind assembly depressions, introduces shaped reinforcement, and then sprayed it covers the part the inner mold is subjected to vibration, initial maturation, refining of the outer layer and final maturing of the internal mold with a water emulsion and the poured concrete mix, characterized by the fact that concrete mix is introduced into the prepared mold up to 1/3 of the slab thickness in a semi-dry state with a water composition of 132 l / m3, CEM II / BS 42.5 Portland slag cement in the amount of 376 kg / m3, sand with a granulation of 0 to 2 mm 675 kg, gravel with a granulation of 2 to 8 mm 347 kg, gravel with a granulation of 8 to 16 mm 270 kg, gravel with granulation from 16 to 31.5 625 kg plasticizer accelerating setting of Sika Plastiment BV 3M concrete in the amount of 1.88 kg / m3 and subjected to compaction by vibration for 2 minutes at 13,000 revolutions per minute, 50 Hz frequency and 60 KN force, and then filled with another layer up to 2/3 of the board thickness semi-dry state with a water composition of 146 l / m3, CEMII / BS 42.5 Portland slag cement in the amount of 394 kg / m3, sand with a granulation of 0 to 2 mm 711 kg, gravel with a granulation of 2 to 8 mm 468 kg, gravel with granulation from 8 to 16 mm 693 kg, plasticizer accelerating the setting of concrete Sika Plastiment BV 3M in the amount of 1.88 kg / m3 and compacted by vibration for 3 minutes at 13000 revolutions per minute, frequency 50 Hz and force of 85 KN, then supplements with another layer up to the height of the mold with a water composition of 139 l / m3 CEMII / BS Portland slag cement 42.5 cement 410 kg gravel from 2 to 8 mm 959 kg, sand from 0 to 2 mm 907 kg, plasticizer accelerating concrete setting Sika Plastiment BV 3M and compacted by vibration for 5 minutes with rotation ah 13,000 per minute with a frequency of 50 Hz and a force of 110 KN, then rotates the mold by 180 ° and places the foundation slab on a mobile worktop and undergoes the pre-maturing process within 24 hours, and then refines the external layers by spraying a single or a single refining substance two-layer varnishes and / or impregnations in the liquid state, under a stream pressure of 4 bar, and then undergoes the maturation process for 10 hours in an atmosphere of air saturated with moisture from 70 to 75% at a temperature of 18 to 22 ° C, then moves to the storage field .