SE504224C2 - Sätt att med en uppblåsbar form tillverka en skalformig konstruktion - Google Patents

Description

504 224 Z gjutningen ge deformatiomer pà "ballongen", vilket äventyrar hela gjutningen. 2. Här elimineras problemen med stabilitet enligt de i 1. beskrivna genom att ”ballongen” pumpas upp till ett högre tryck, exempelvis 0,1 bar, dvs cirka 10 ggr förfarandet enligt 1.

Nackdelen med höga tryck är de enorma krafter, som krävs för att hàlla ballongen/halvsfären pà marken. (Vid 0,1 bars tryck i halvsfären krävs 1 ton per kvadratmeter, en konstruk- tion pà 200 m2 klarar 200 ton.) 3. Här löses stabilitetsproblemen med hjälp av skum och màttliga pumptryck kan användas. Nackdelen med förfarandet är det komplexa invändiga armeringssystem som krävs, samt det stora spillet invändigt av betong, som fas vid invändig (nedifràn) sprutning.

Det är även känt att i ett mellanrum mellan två rör (membran) fylla i pulver, varefter luften i detta mellan- rum evakueras, och kompaktering av pulvret erhålls och därmed en styvare kropp (US 3258883). Nágon användning av detta förfarande för byggnadsverksamhet är ej känt genom denna publikation.

Uppfinningen: Genom den svenska patentskriften 9303576-4 är förut patent- sökt ett sätt, utgörande en lösning av dessa problem. Detta sätt kännetecknas därav, att tvá elastiska höljen eller membran anordnas, ett övre utanpà ett undre med ett mellanrum 3 504 224 mellan dessa, i vilket ifylles pulverformigt material, bägge höljena fästa vid ett underlag eller marken, varefter mellan underlaget/marken, eller ett hjälpmembran, och ett undre membran inblàses ett tryckmedium, sásom luft, varvid membrankonstruktionen uppbláses till önskad form, varefter mellanrummet mellan höljena evakueras medelst en vakuumpump och pulvret härvid kompakteras till styvhet, varefter betong, sásom fiberarmerad betong, pásprutas utanpá det övre membranet, och att när betongen härdet/stelnat, tryckmediet släpps ut och luft släpps in i mellanrummet. Detta innebär möjlighet till att bygga normalstora eller större byggnader av exempelvis halvsfärisk eller kalottform, runda eller tillplattade eller med fràn dessa former avvikande form, och till relativt lágt pris.

Föreliggande uppfinning avser en komplettering av detta patentsökta sätt, och innebär en likvärdig lösning av ovannämnda problem. Detta sätt enligt föreliggande uppfin- ning kännetecknas därav, att tvâ elastiska höljen anordnas, ett utanpå ett undre med ett mellanrum mellan dessa i vilket ifylles pulver- eller partikelformigt material jämte binde- medel. Bägge höljena är fästade vid ett underlag eller vid marken, varefter mellan underlaget/marken och det undre höljet inbláses tryckmedium, såsom luft, varvid höljes/membrankonstruktionen uppbláses till önskad form, varefter mellanrummet mellan höljena/membranen evakueras medelst en vakuumpump, och pulvret/partiklarna får härda 504 224 ” och ett styvt skikt erhålles med bibehållen kommunikation mellan partiklarna.

Detta sätt är ett alternativ till det förstnämnda sätt och ger en alternativ möjlighet till att bygga normalstora eller större byggnader av exempelvis halvstärisk eller kalottform samt tillbyggnader till andra huskonstruktioner.

Ritningar: Uppfinningen är närmare illustrerad i bifogade figurer, av vilka figur la-lc visar olika stadier av uppresande av en för en huskropp, ett bàtskrov etc. och en mall för ett isolerskikt, såsom betong etc., dvs ett första stadium av uppresande av ett hus, ett båtskrov etc. Figur ld visar påsprutning av betong. Figur 2a-2e visar en alternativ fram- ställning av båtkroppar och liknande enligt uppfinningen.

Utföringsexempelz I figur la visas hur man i ett fundament (2) placerar och förankrar två membran, ett övre (4) och ett undre (1). I mellanrummet (3) mellan dessa ifylls pulver, såsom sand, sågspån, lerkulor etc. samt bindemedel, såsom cementpasta, polymerer eller annat bindemedel, men endast i sådan mängd, att skelettstrukturen på det bildade siktet erhålles d.v.s. kommunikation mellan partiklarna består, ej såsom i det tidigare patentsökta sättet. Membranen (1,4) är fästa vid fundamentet (2) eller på ett underlag.

I figur lb visas hur man medelst en pump (5) blàser in tryckmedium, såsom luft, i utrymmet (7) under det undre 5 504 224 membranet (1), och membranen (1,4) med mellanliggande pulver reser sig till önskad form, eventuellt under lite vakuum. Ett övertryck i utrymmet (7) om 0,001-0,01 bar är tillräckligt, beroende på membranets diameter, som dock kan vara relativt stor (för bildande av exempelvis ett hus). I mellanrummet kan förutom bindemedel iläggas s.k. Lecakulor, d.v.s. kulor av expanderad lera. När önskad form erhållits evakueras luften i pulvermellanrummet (3), se figur lc, och efter härdning erhålles ett styvt skikt med kommunikation mellan de olika partiklarna. Detta skikt erhåller god styvhet och bärighet.

Denna styvhet förhindrar deformationer av i formen ingående delar och ett fast skikt erhålles. Ett isolerskikt anbringas på detta underlag, avsett för värme- och/eller fuktisolering, exempelvis ett bibehållet övre hölje (4), eller efter bort- tagandet av detta påsprutning av ett isolerskikt, såsom betong, elastomer (gummi eller plast) (4). Evakueringen sker medelst en vakuumpump (6). På grund av vakuumet kommer membranen (1,4) att pressas mot varandra, varvid pulvret kompakteras enligt ovan och en komposit med stor styvhet bildats, som ger god stabilitet åt hela gjutformen.

I figur ld visas nästa steg där betong och fiber, såsom fiberarmerad betong, påsprutas (vid 8) mot formen (9b). När betongen härdat släpps luften i utrymmet under membranet (1) ut (7) och luft till mellanrummet (3) mellan membranen (1,4) in, varvid kompakteringen hävs, och membranen kan tas bort i och för återanvändning. Kvar står huskroppen (9a). Eventu- G*- 504 224 ellt kan det övre membranet (4) bibehàllas som ett isoler- skikt.

Under förloppet enligt uppfinningen kan eventuellt lägre vakuum användas under uppblàsningen för att hindra pulvret frän att rinna. Man sprutar här pá betong (figur ld), exem- pelvis betong och fiber, alternativt sand och cement, vatten och fiber var för sig.

Förfarandet ger även möjlighet att i viss utsträckning påverka formen efter uppblàsning genom att det pulverformiga mediet (i 3) kan läggas pá i olika tjocklek, alternativt bestå av pulver med olika densitet. Exempelvis kan en mer elliptisk form åstadkommas genom att i centrum ha ett pulver med högre densitet (sand och sàgsàn). Resten kan vara övervägande sàgspàn. Där sanden finns tyngs membranet ner och bláses ej upp lika högt som det eljest skulle ha gjort.

Man kan även anlägga ett isolerskikt under det undre membranet (1).

I figur 2a-2b visas tillverkning av bátskrov enligt uppfinningen. I figur 2a visas ett exempel pà membranform.

Figur 2b är ett snitt A-A i figur 2a. (18) är ett hjälp- membran och (1 och 4) membran enligt ovan, samt (5) en tryckpump och (6) en vakuumpump. Förloppet sker i enlighet med det första exemplet. I yttermembranet fästes draglinor (19), se figur 2c, för att åstadkomma önskad skrovform.

Medelst en tryckpump (5) pumpas tryckmedium (exempelvis luft) in i ett utrymme mellan hjälpmembranet (18) och inner- ? 504 224 membranet (1), och höljes-/membrankroppen nedblàses i ett förberett utrymme under konstruktionen, varefter utrymmet (3) evakueras och pulvret i detta kompakteras till styvhet (figur 2d). Sedan den härdade formen enligt ovan erhållits tas membranen bort (figur 2e), och eventuellt isolerskikt pá- sprutas (vid 21) och ett bátskrov erhålles.

Sättet enligt uppfinningen kan varieras pá mángahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (6)

504 224 X ' EAIEEIKBêL
1. l.Sätt för tillverkning av skalformiga konstruktioner, före- trädesvis av betong, såsom hus, båtskrov etc, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att två elastiska höljen anordnas, att övre utanpå ett undre med ett mellanrum (3) mellan dessa (1,4), i vilket ifylles pulver- eller partikelformigt material och bindemedel, bägge höljena (1,4) fästa vid ett underlag eller vid marken (2), varefter mellan underlaget/ /marken (2) och det undre höljet/membranet (l) inblåses tryckmedium, såsom luft, varvid höljes/membrankonstruktionen uppblåses till önskad form (9), varefter mellanrummet (3) mellan höljena/membranen (3) evakueras medelst en vakuumpump (6) och pulvret/partiklarna i detta skikt får härda och ett styvt skikt med bibehållen kommunikation mellan dess partik- lar erhålles.
2. 2.Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r - a v, att på det styva skiktet anordnas ett värme- och/eller fuktisolerande skikt, antingen genom bibehållande av det övre membranet eller efter borttagandet av detta isoler- material pålägges.
3. 3.Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v , att över det övre membranet (4), före den fullständiga inblåsningen av tryckmedium, läggs vajrar, tråd eller band för att därigenom åstadkomma en från kalottform eller del av sfär avvikande form för den slutliga produkten. 504 224
4. 4.Sätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v, att tryckmedium/luft inblàses mellan ett underlag eller ett hjälpmembran (18) och ett av höljena (1), placerat under underlaget/hjälpmembranet (18), varvid höljes-/membrankon- struktionen bláses nedàt till önskad form i ett förberett utrymme.
5. 5.Sätt enligt nàgot eller nágra av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att pulvret i mellan- rummet (3) páfylles med olika densitet och/eller olika tjocklek pá olika delar av ytan i avsikt att ná en frán kalott-eller delsfärsform avvikande form för den slutliga produkten.
6. 6.Sätt enligt nagot eller nâgra av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att pà den färdiggjutna kroppen páläggs isolermaterial, vilket övertäcks av plast, sàsom krympplast, varefter betong, såsom fiberarmerad betong, sprutas pá plasten i ett yttre skikt.