SE504954C2

SE504954C2 - When casting concrete floor tiles and intermediate joists

Info

Publication number: SE504954C2
Application number: SE9503089A
Authority: SE
Inventors: Sven-Hugo Thorstensson
Original assignee: Legalett International Ab
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-06-02
Also published as: DK0848775T3; AU6949596A; SE9503089L; SE9503089D0; PL325464A1; DE69607848T2; ATE191949T1; EP0848775B1; DE69607848D1; EP0848775A1; NO981030L; WO1997009493A1; NO981030D0; NO311734B1

Abstract

The invention relates to a method in concreting a floor structure slab (10) wherein the lower side of the floor structure slab is concreted against a heat and sound insulating rigid panel (11) provided as a formwork element, which is allowed to remain at the lower side of the floor structure slab after setting of the concrete. The invention also relates to an intermediate floor structure having a floor structure slab (10) of concrete with underfloor heating elements (13) embedded therein, a heat and sound insulation panel (11) being provided at the lower side of the slab.

Description

504 954 I 2 10 20 25 betongplatta (vanligen 40 mm tjock) användes som form- element och sedan får ingå i bjälklagskonstruktionen, eller att man använder konventionell formsättning med rivning av formen och rengöring av formelementen efter gjutningen. I båda fallen måste värmeisoleringen fästas in i bjälklags- plattan på dennas undersida med användning av speciella, dyra reglar för att rådande krav på ljudisoleringen skall uppfyllas. 504 954 I 2 10 20 25 concrete slab (usually 40 mm thick) is used as a molding element and then may be included in the floor construction, or that conventional molding is used with tearing of the mold and cleaning of the molding elements after casting. In both cases, the thermal insulation must be attached to the floor slab on the underside of it using special, expensive rules in order to meet the current requirements for sound insulation.

Den vid sättet och mellanbjälklaget enligt uppfin- ningen använda värme- och ljudisolerande skivan utgöres företrädesvis av ett sandwichelement med ett mellanliggande värme- och ljudisolerande skikt av cellplast eller liknande och med ytskikt av kryssfanér.The heat and sound insulating board used in the method and the intermediate floor according to the invention preferably consists of a sandwich element with an intermediate heat and sound insulating layer of cellular plastic or the like and with a surface layer of plywood.

En särskild finess vid det föredragna utförandet av uppfinningen består i att det som formeelement fungerande sandwichelementet fasthålles vid bjälklagsplattan medelst ljuddämpande fästanordningar, så att sandwichelementet efter gjutningen av bjälklagsplattan kan sänkas ned från dennas undersida under upprättande av en luftspalt mellan bjälklagsplatta och sandwichelement, varigenom bjälklagets ljuddämpande egenskaper kan förbättras. Den ovanliggande ljudisoleringen kan därvid minskas och värmetillförseln till den ovanliggande våningen förbättras. Vidden på den ljudisolerande spalten kan bestämmas genom beräkningar eller prov på platsen.A special feature of the preferred embodiment of the invention consists in that the sandwich element acting as a form element is held to the floor plate by means of sound-absorbing fastening devices, so that the casting element can be lowered from its underside while casting an air gap between the floor and floor. properties can be improved. The upper sound insulation can thereby be reduced and the heat supply to the upper floor improved. The width of the sound-insulating gap can be determined by calculations or tests on site.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att ett sandwichelement av ovan angivet slag lätt kan förses med undertaksbeklädnad av vilket önskat slag som helst, exem- pelvis gipsplattor.A further advantage of the invention is that a sandwich element of the type indicated above can easily be provided with suspended ceiling cladding of any desired type, for example gypsum boards.

Utföringsexempel på uppfinningen skall beskrivas när- mare i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka FIG 1 är en vertikalsektionsvy, som åskådliggör gjut- ningen av bjälklagsplattan, 10 15 20 25 30 3 504 954 FIG 2 är en motsvarande vy som FIG 1 och visar det färdiga bjälklaget med ett sandwichelement anliggande dikt mot bjälklagsplattans undersida, FIG 3 är en motsvarande vy som FIG 2 men visar sand- wichelementet nedsänkt, så att det finns en spalt mellan bjälklagsplattans undersida och sandwichelementets över- sida, FIG 4 är en fragmentarisk vertikalsektionsvy i större skala av ett fästelement för justerbar förbindning av bjälklagsplatta och sandwichelement, varvid sandwichelement anligger dikt mot bjälklagsplattans undersida, FIG 5 är en vy i likhet med FIG 4 men med fästele- mentet inställt så att det finns en spalt mellan sandwich- elementet och bjälklagsplattans undersida, FIG 6 är ett diagram som visar resultatet av steg- ljudsmätning på ett bjälklag enligt uppfinningen med ett mot bjälklagsplattan dikt anliggande sandwichelement och utan golvbeläggning på bjälklagets översida, FIG 7 är ett motsvarande diagram som det i FIG 6 pá samma slags bjälklag men med en spalt mellan bjälklags- platta och sandwichelement, FIG. 8 är ett diagram, som visar jämförelse mellan diagrammen i FIG. 6 och 7, samt FIG 9 och 10 är motsvarande diagram som FIG 6 och 7, avseende ett motsvarande bjälklag men med plastmatta som golvbeläggning på bjälklagsplattans översida.Exemplary embodiments of the invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a vertical sectional view illustrating the casting of the floor slab, Fig. 2 is a corresponding view as Fig. 1 and shows the finished floor with a sandwich element abutting the poem on the underside of the floor slab, Fig. 3 is a view similar to Fig. 2 but shows the sandwich element submerged, so that there is a gap between the underside of the floor slab and the top of the sandwich element, Fig. 4 is a fragmentary vertical sectional view on a larger scale of a fastening element for adjustable connection of floor slab and sandwich element, sandwich element abutting closely against the underside of the floor slab, Fig. 5 is a view similar to Fig. 4 but with the fastening element set so that there is a gap between the sandwich element and the underside of the floor slab, FIG. 6 is a diagram showing the result of step sound measurement on a floor according to the invention with a sandwich element abutting the floor plate closely and without floor covering on the upper side of the floor, FIG. 7 is a corresponding diagram as in FIG. 6 on the same type of floor but with a gap between the floor plate and the sandwich element, FIG. 8 is a diagram showing comparison between the diagrams of FIG. 6 and 7, and FIGS. 9 and 10 are corresponding diagrams as FIGS. 6 and 7, regarding a corresponding floor layer but with a plastic mat as a floor covering on the upper side of the floor slab.

I en byggnad skall enligt FIG 1 gjutas en bjälklags- platta 10 av betong på formelement 11, vilka uppbäres pà rätt nivå av konventionella stämpar 12. Om Legalettgvärme- system skall installeras, skall i bjälklaget ingjutas rör 13 för cirkulering av varmluft, såsom är antytt pà rit- ningen, men det kan också vara fråga om att ingjuta andra golvvärmeelement i betongen. Givetvis skall även erforder- lig stálarmering gjutas in i betongen, även om detta inte 10 20 25 504 954 4 visats på ritningen, och för nedbringning av bjälklagets tyngd kan även cellplastkroppar ingjutas i betongen.In a building, according to FIG. 1, a concrete floor slab 10 is to be cast on mold elements 11, which are supported at the right level by conventional pistons 12. If Legalett heating systems are to be installed, pipes 13 for circulating hot air are to be molded into the floor, as indicated on the drawing, but it can also be a question of pouring other underfloor heating elements into the concrete. Of course, the necessary steel reinforcement must also be cast into the concrete, even if this is not shown in the drawing, and to reduce the weight of the floor, foam bodies can also be cast into the concrete.

Formelementen är av speciellt utförande; se även FIG 4. De utgöres av sandwichelement med en kärna 14 av ett lämpligt värme- och ljudisolerande styvt material, exempel- vis cellplast eller mineralullscementplatta. På båda sidor (fastlimmade) ytskikt 15, som kan av kärnan 14 är fästa bestå av kryssfanerskivor, gipsskivor, plåt eller annat för ändamålet lämpligt material. I det föredragna utförandet har sandwichelementet en kärna 14 av cellplast 50 mm tjock och ytskikt av 6,5 mm kryssfaner och är gjort i vanlig modulstorlek pà 1,2 x 2,4 m. Ett sådant sandwichelement är inte tyngre än att det kan hanteras manuellt, vilket natur- ligtvis är en väsentlig fördel ur ergonomisk synpunkt, och har, tack vare sandwichkonstruktionen, tillräcklig styvhet för att kunna tjäna som formelement vid gjutningen av betongplattan.The mold elements are of a special design; see also FIG. 4. They consist of sandwich elements with a core 14 of a suitable heat and sound-insulating rigid material, for example cellular plastic or mineral wool cement board. On both sides (glued) surface layers 15, which can be attached to the core 14, consist of plywood boards, gypsum boards, sheet metal or other material suitable for the purpose. In the preferred embodiment, the sandwich element has a core 14 of foam 50 mm thick and a surface layer of 6.5 mm plywood and is made in a standard module size of 1.2 x 2.4 m. Such a sandwich element is not heavier than it can be handled manually , which is of course a significant advantage from an ergonomic point of view, and has, thanks to the sandwich construction, sufficient rigidity to be able to serve as a mold element when casting the concrete slab.

För förankring av sandwichelementen i betongen anord- nas speciella fästorgan 16, som också skall gjutas in i betongen. Hur dessa fästorgan är konstruerade framgår av FIG. 4 och 5. Fästorganet innefattar en metallhylsa 17, som är utformad med en fläns 18 i ena änden, medan den i andra änden har en pâfäst förankringsbygel 19, ett korsformat element eller ett element av annan form, förankring i betongen. Förankringsbygeln som kan ge god användes för förankring och noggrann fixering av installationer (rör för luftcirkulation, VVS-rör, de hindras från att flyta upp eller ändra läge under gjut- ningen. För samma ändamål är fästorganet försett med öron 19A med häl, ände av hylsan 17, där flänsen 18 är belägen, utgår ett gängat bottenhäl 20, som sträcker sig nästan ända fram till elinstallationsrör etc.), så att i vilka sådan förankring kan ske. Från den hylsans andra ände. I bottenhálet är en skruvbult 21 inskruvad. På bulten finns en metallbricka 22 mellan bult- skallen och en kuts 23 av svampgummi eller svamgummi- 10 15 20 25 30 35 5 504 954 liknande material. Bulten är frigàende genom ett hål 24 i den övre kryssfanerskivan 15, varvid kutsen 23, brickan 22 och bultskallen upptages i ett vidare hål 25, som gàr genom den undre kryssfanerskivan 15 och isolerskiktet 14. Bulten 21 är åtdragen med flänsen 18 och kutsen 23 anliggande mot motsatta sidor av den övre kryssfanerskivan och med hylsan 17 uppskjutande fràn den övre kryssfanerskivans översida för att gjutas in i betongen, såsom visas i FIG 1.For anchoring the sandwich elements in the concrete, special fastening means 16 are provided, which are also to be cast into the concrete. How these fasteners are constructed is shown in FIG. 4 and 5. The fastening means comprises a metal sleeve 17, which is formed with a flange 18 at one end, while at the other end it has an attached anchoring bracket 19, a cross-shaped element or an element of another shape, anchoring in the concrete. The anchoring bracket that can provide good was used for anchoring and accurate fixing of installations (air circulation pipes, plumbing pipes, they are prevented from floating up or changing position during casting. For the same purpose, the fastener is provided with ears 19A with heel, end of the sleeve 17, where the flange 18 is located, a threaded bottom heel 20 extends, which extends almost all the way to electrical installation pipes, etc.), so that in which such anchoring can take place. From the other end of that sleeve. A screw bolt 21 is screwed into the bottom hole. On the bolt there is a metal washer 22 between the bolt head and a pellet 23 of sponge rubber or sponge rubber 10 15 20 25 30 35 5 504 954 similar material. The bolt is released through a hole 24 in the upper plywood panel 15, the pellet 23, washer 22 and bolt shell being received in a wider hole 25 passing through the lower plywood panel 15 and the insulating layer 14. The bolt 21 is tightened with the flange 18 and the pellet 23 abutting against opposite sides of the upper plywood board and with the sleeve 17 projecting from the top of the upper plywood board to be cast into the concrete, as shown in FIG.

När gjutningen har fullbordats och betongen har stel- nat, föreligger ett betongbjälklag enligt FIG 2. Sandwich- elementet har nu fyllt sin uppgift som formelement men får sitta kvar pà betongplattan 10 anliggande dikt mot dennas undersida väl förankrat i betongplattan medelst fästorganen 16 för att nu tjäna som ett värme- och ljudisolerande skikt pà betongplattans undersida. Infästningen i betongplattan är ljuddämpad medelst kutsen 23 av svampgummi eller lik- nande. Denna ljuddämpning kan emellertid anordnas på annat känt sätt än som visats här genom användning av något av de i marknaden förekommande elementen för vibrationsdämpande upphängning av maskiner och liknande. Det är också möjligt att ersätta de visade och beskrivna fästorganen med enkla kramlor, som är infästa i sandwichelementet och är förank- rade i armeringen eller rören i betongplattan eller enbart i själva betongen.When the casting has been completed and the concrete has solidified, there is a concrete floor according to FIG. 2. The sandwich element has now fulfilled its task as a mold element but may remain on the concrete slab 10 adjacent to its underside well anchored in the concrete slab by means of fasteners 16. serve as a heat and sound insulating layer on the underside of the concrete slab. The attachment to the concrete slab is sound-absorbed by means of a sponge 23 made of sponge rubber or similar. However, this sound attenuation can be arranged in another known manner than that shown here by using any of the elements on the market for vibration-damping suspension of machines and the like. It is also possible to replace the fastening means shown and described with simple staples, which are attached to the sandwich element and are anchored in the reinforcement or the pipes in the concrete slab or only in the concrete itself.

Det värme- och ljuddämpande sandwichelementet pà be- tongplattans undersida har till uppgift att dämpa värme- avgivningen pà bjälklagets undersida, så att det genom rören eller andra golvvärmelement till betongplattan över- förda värmet styres uppåt till utrymmet ovanpå bjälklaget.The heat and sound-absorbing sandwich element on the underside of the concrete slab has the task of dampening the heat dissipation on the underside of the floor, so that the heat transferred to the concrete slab through the pipes or other floor heating elements is controlled upwards to the space above the floor.

Det har också till uppgift att dämpa ljudöverföringen genom bjälklaget, särskilt överföringen av stegljud fràn ovan- våningen till nedanvàningen.It also has the task of dampening the sound transmission through the floor, especially the transmission of step sound from the upper floor to the lower floor.

Sandwichelementet kan förses med lämplig takbeklädnad pà undersidan, exempelvis gipsplattor 26, FIG 5, som döljer hålen 25. sn4 9s4 6 10 20 25 30 Ljudisoleringen i det enligt ovan framställda bjälk- laget kan förbättras på ett synnerligen enkelt sätt. Genom att bultarna 21 skruvas ut i sina respektive hylsor 17, så att sandwichelementet 11 sänkes ned fràn betongplattan, kan det åstadkommas en spalt 27 mellan betongplattan och sand- wichelementet på det sätt som är visat i FIG 3 och 5. För att sandwichelementet inte skall häfta vid betongplattan, bör det före gjutningen bestrykas med formolja på sin över- sida, så att det lätt släpper från betongplattan, när det skall sänkas ned. För samma ändamål kan istället en plast- folie anordnas pà översidan av sandwichelementet. Spalt- vidden fâr bestämmas genom beräkningar eller mätningar pá platsen.The sandwich element can be provided with suitable roofing on the underside, for example gypsum boards 26, FIG 5, which hide the holes 25. sn4 9s4 6 10 20 25 30 The sound insulation in the floor layer according to the above can be improved in a very simple way. By unscrewing the bolts 21 in their respective sleeves 17, so that the sandwich element 11 is lowered from the concrete slab, a gap 27 can be created between the concrete slab and the sandwich element in the manner shown in Figs. 3 and 5. In order that the sandwich element should not adhere to the concrete slab, it should be coated with mold oil on its upper side before casting, so that it easily releases from the concrete slab when it is to be lowered. For the same purpose, a plastic foil can instead be arranged on the upper side of the sandwich element. The gap width may be determined by calculations or measurements on site.

Det har gjorts praktiska mätningar på bjälklaget enligt uppfinningen för utrönande av dess ljudisole- ringsförmága. Dessa mätningar har avsett enbart stegljuds- isoleringen, eftersom det är endast med avseende pà denna som särskilda åtgärder behöver vidtagas; för att kraven på luftljudsisoleringen skall uppfyllas, krävs som regel inga särskilda åtgärder i fråga om betongbjälklag. Resultaten av mätningarna är redovisade i FIG 6 - 10.Practical measurements have been made on the floor according to the invention to ascertain its sound insulation ability. These measurements have been intended solely for step sound insulation, as it is only with regard to this that special measures need to be taken; in order to meet the requirements for airborne sound insulation, no special measures are generally required in the case of concrete floors. The results of the measurements are presented in FIGS. 6 - 10.

FIG 6 visar resultatet av stegljudsmätning enligt svensk standard SIS 02 52 54 inom det standardiserade frekvensintervallet mellan 100 och 3150 Hz pà ett mellan- bjälklag enligt FIG 2 med ingjutna värmerör 13 och med en ytvikt hos betongplattan pà 460 kg/m2. Mätningarna avser en rumsvolym på 27,5m3. Sandwichelementet 11 hade en kärna 14 av cellplast med tjockleken 50 mm, och de båda ytskikten 15 utgjordes av 6,5 mm kryssfanêr. På undersidan av den undre kryssfanérskivan var anbragt en 13 mm gipsskiva, såsom visas vid 26 i FIG 5. Den tunnare kurvan visar de uppmätta värdena enligt kolumnerna till höger i diagrammet, medan den tjockare kurvan är referenskurvan för stegljudsnivá inlagd enligt vad som föreskrives enligt angiven standard.Fig. 6 shows the result of step sound measurement according to Swedish standard SIS 02 52 54 within the standardized frequency range between 100 and 3150 Hz on an intermediate floor according to Fig. 2 with cast-in heating pipes 13 and with a basis weight of the concrete slab of 460 kg / m2. The measurements refer to a room volume of 27.5 m3. The sandwich element 11 had a core 14 of cellular plastic with a thickness of 50 mm, and the two surface layers 15 consisted of 6.5 mm plywood. On the underside of the lower plywood board was placed a 13 mm plasterboard, as shown at 26 in FIG. 5. The thinner curve shows the measured values according to the columns to the right of the diagram, while the thicker curve is the reference curve for step sound level inserted as prescribed. standard.

Det framgår att den uppmätta kurvan ligger avsevärt under 10 15 20 30 7 504 954 referenskurvan, särskilt i det lägre frekvensområdet, som är särskilt intressant i sammanhanget. Det enligt angiven standard beräknade värdet pà den vägda stegljudsnivàn Lnw låg vid 73 dB.It appears that the measured curve is considerably below the reference curve, especially in the lower frequency range, which is particularly interesting in this context. The calculated value of the weighted step sound level Lnw according to the specified standard was 73 dB.

Fig. 7 visar resultatet av en motsvarande mätning med sandwichplattan 11 nedsänkt 40 mm enligt FIG. 3. erhölls ett värde på Lnw likamed 72 dB, och även i detta Därvid fall ligger den uppmätta kurvan betydligt under refe- renskurvan och därtill även vid högre frekvenser. FIG 8 visar en jämförelse av de uppmätta kurvorna i FIG 6 och 7, för àskådliggörande av den förbättring av stegljudsisola- tionen som erhålles genom nedsänkning av sandwichelementet, varvid den heldragna kurvan motsvarar den i FIG 6 och den streckade kurvan motsvarar den i FIG 7.Fig. 7 shows the result of a corresponding measurement with the sandwich plate 11 lowered 40 mm according to Figs. 3. a value of Lnw was obtained equal to 72 dB, and even in this case the measured curve is significantly below the reference curve and also at higher frequencies. Fig. 8 shows a comparison of the measured curves in Figs. 6 and 7, to illustrate the improvement of the step sound insulation obtained by immersing the sandwich element, the solid curve corresponding to that of Fig. 6 and the dashed curve corresponding to that of Figs.

FIG 9 och 10 avser motsvarande mätningar som FIG. 6 och 7 men med golvbeläggning av plastmatta på bjälklagets översida, och i detta fall erhålles en än mera påtaglig förbättring av stegljudsisolationen. Enligt FIG 9 med sand- wichelementet anliggande dikt mot bjälklagsplattans under- sida var Lnw 62 dB och enligt FIG 10 med 40 mm spalt mellan bjälklagsplatta och sandwichelement var Lnw 54 dB.FIGS. 9 and 10 refer to corresponding measurements as FIG. 6 and 7 but with floor covering of plastic mat on the upper side of the floor, and in this case an even more noticeable improvement of the step sound insulation is obtained. According to FIG. 9 with the sandwich element abutting against the underside of the floor slab, Lnw was 62 dB and according to FIG. 10 with a 40 mm gap between the floor slab and the sandwich element, Lnw was 54 dB.

Förutom att uppfinningen medger en förenkling av för- farandet vid gjutning av ett betongbjälklag genom att ett i bjälklaget ingående element, nämligen sandwichelementet, användes som formelement vid gjutningen, uppnås genom upp- finningen en bättre ljudisolering än som kan uppnås vid konventionella betongbjälklag i kombination med möjligheten att styra värmeavgivningen från värmerör, som är inlagda i bjälklaget, till det ovanför bjälklaget befintliga vånings- utrymmet.In addition to the invention allowing a simplification of the process for casting a concrete floor by using an element included in the floor, namely the sandwich element, as a molding element in the casting, the invention achieves a better sound insulation than can be achieved with conventional concrete floors in combination with the possibility of controlling the heat dissipation from heating pipes, which are installed in the floor, to the floor space above the floor.

Claims

10 15 20 25 30 504 954 3 PATENT REQUIREMENTS

1. When casting a concrete floor slab (10), in which the underside of the floor slab is cast against a slab (11) arranged as a mold element, which has a heat and sound-insulating layer (14) between surface layers (15) and is allowed to remain on the floor slab. underside after the concrete has solidified, characterized in that the board (11) arranged as a form element consists of a sandwich element with a core of rigid material, which forms the heat and sound-insulating layer (14), and with plywood boards arranged as a surface layer, which are attached to both sides of the core.

Method according to Claim 1, characterized in that the heat-insulating board (11) is heat- and sound-insulating in the floor plate (10). cast fasteners (16) for it

Method according to Claim 2, characterized in that the connection between the fastening means (16) and the heat- and sound-insulating board (11) is provided with sound attenuation (23).

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the heat- and sound-insulating board (11) is allowed to remain on the underside of the floor plate (10) adjacent to the underside.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the heat- and sound-insulating board (11), after the concrete has solidified, can be lowered from the floor slab (10) (27) between the underside of the floor slab and the upper side of the slab. underside during the creation of a column

Method according to claims 2 or 3 and 5, characterized in that the fastening means are arranged adjustable for adjusting the gap width between the floor plate (10) and the heat and sound insulating board (11).

Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that underfloor heating elements (13) are cast into the floor slab (10).