SE518919C2

SE518919C2 - Watertight casting of concrete using in situ casting moulds and forming bars, using water expandable elastic sealing ring positioned on forming bar

Info

Publication number: SE518919C2
Application number: SE0101192A
Authority: SE
Inventors: Pell Sune Westhed
Original assignee: Pell Sune Westhed
Priority date: 2001-04-03
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2002-12-03
Also published as: SE0101192D0; SE0101192L

Abstract

An expandable elastic sealing ring (15) is centrally positioned on the forming bar (10) and water causes the ring to expand, so that it comes into tight contact with the surrounding concrete (19). Independent claims are also included for (a) the forming bar, and (b) the seal.

Description

- 5 'Z . . . ena-- vara: >.v;a 518 919 ="g nu suv 2 fonnstagen, men förutom ökad tidsåtgång och fördyring finns frågetecken när det gäller kon- struktionens hållbarhet vid klimatväxlingar och således när det gäller tätningens livslängd. - 5 'Z. . . ena-- vara:> .v; a 518 919 = "g nu suv 2 fonnstagen, but in addition to increased time and cost, there are question marks regarding the durability of the structure during climate changes and thus regarding the service life of the seal.

Följaktligen ﬁnns det inom detta omrâde ett stort behov av en enkel och billig lösning på problemet med att åstadkomma en vatten- och/eller gastät konstruktion, varvid denna lösning även skall ﬁingera felfritt vid utnyttjande av formstag av plastmaterial.Consequently, there is a great need in this area for a simple and inexpensive solution to the problem of achieving a water- and / or gas-tight construction, this solution also having to act flawlessly when using moldings made of plastic material.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppﬁnningen eliminerar de ovanstående nackdelarna på ett effektivt och ändamålsenligt sätt.DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention eliminates the above disadvantages in an efficient and effective manner.

Ett allmänt syfte med uppfinningen är att åstadkomma en billig och praktiskt användbar lös- ning på problemet med att åstadkomma en vatten- eller gastät konstruktion vid utnyttjande av formstag som är tillverkade av stål såväl som av plast.A general object of the invention is to provide a cheap and practically usable solution to the problem of providing a water- or gas-tight construction when using molded rods made of steel as well as plastic.

Ett grundläggande syfte med uppﬁnningen är följaktligen att ﬁnna ett enkelt och ändamåls- enligt sätt att förse ett formstag med en effektiv och hållbar tätning mot inträngande vatten och/eller gas. Enligt uppﬁnningen åstadkommes detta kortfattat genom att forrnstaget förses med en tätningsring som är tillverkad av ett hydroﬁlt material, dvs ett material som sväller vid kontakt med vatten. Därigenom uppnår man att vatten i den gjutna betongen, liksom senare i betongelementet inträngande vatten, får tätningen att svälla till tätande kontakt såväl med den omgivande betongen som med fonnstaget.A basic purpose of the invention is consequently to provide a simple and expedient method of providing a forming rod with an effective and durable seal against penetrating water and / or gas. According to the invention, this is achieved briefly by providing the first stay with a sealing ring which is made of a hydraulic material, ie a material which swells on contact with water. Thereby it is achieved that water in the cast concrete, as well as later water penetrating into the concrete element, causes the seal to swell to sealing contact both with the surrounding concrete and with the formwork.

Enligt en utföringsform av uppﬁnningen förs tätningsringen upp på formstaget och uppbärs på detta genom direkt ingrepp med staget. Eftersom tätningsringen således kan anbringas på formstaget utan några förbindningsåtgärder kan uppﬁnningen utnyttjas lika väl för fonnstag tillverkade av stål som sådana tillverkade av plast. Ett sådant utförande ger inte endast den enkla monteringen utan optimerar även ﬂexibiliteten.According to an embodiment of the invention, the sealing ring is carried up on the mold stay and is supported on it by direct engagement with the stay. Since the sealing ring can thus be applied to the forming rod without any connecting measures, the invention can be used as well for foundations made of steel as those made of plastic. Such an embodiment not only provides the simple assembly but also optimizes the ibil feasibility.

Enligt en annan utföringsform av uppﬁnningen skjuts en fast, hel ring på formstaget från en ände före införande av formstaget i formen. Med ett sådant tillvägagångssätt kan formstag på mycket enkelt sätt färdigställas i förväg. 10 15 20 narin i-røu 11,1: 518 919 .="== n nu one 3 Enligt en ytterligare utföringsform av uppﬁnningen utnyttjas en uppslitsad tätningsring, vilken från sidan kan föras upp på formstaget. Härigenom kan formstag i efterhand, dvs efter montering i formen, kompletteras med en tätning. Dessutom kan en dimension av tätningsring utnyttjas vid formstag med olika diameter.According to another embodiment of the invention, a fixed, complete ring is pushed onto the mold stay from one end before the mold stay is inserted into the mold. With such an approach, form rods can be completed in advance in a very simple manner. 10 15 20 narin i-røu 11,1: 518 919. = "== n nu one 3 According to a further embodiment of the invention, a slotted sealing ring is used, which can be mounted on the mold stay from the side. mounting in the mold, supplemented with a seal.In addition, a dimension of sealing ring can be used for mold struts with different diameters.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett formstag som på ändamålsenligt sätt kan ingjutas i ett betongelement för att åstadkomma en vatten- och/eller gastät konstruktion.Another object of the invention is to provide a forming rod which can be expediently molded into a concrete element to provide a water and / or gas tight construction.

Enligt en arman aspekt av uppfinningen föreslås således ett fonnstag vilket försetts med en tätningsring i enlighet med uppfinningens principer. Utföringsforiner av denna aspekt av upp- finningen framgår av de tillhörande beroende kraven.Thus, according to another aspect of the invention, there is provided a tie rod which is provided with a sealing ring in accordance with the principles of the invention. Embodiments of this aspect of the invention are set forth in the appended dependent claims.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en tätning avsedd att utnyttjas på ett formstag för att åstadkomma en tät kontakt vid ingjutning av formstaget i ett betongelement.A further object of the invention is to provide a seal intended to be used on a forming rod to provide a tight contact when casting the forming rod into a concrete element.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen föreslås således en tätning utförd i enlighet med upp- ﬁnningens grundläggande principer. Utföringsfomier av denna aspekt av uppﬁnningen fram- går likaledes av de tillhörande beroende kraven.According to another aspect of the invention, it is thus proposed that a seal be made in accordance with the basic principles of the invention. Exemplary embodiments of this aspect of the invention are likewise apparent from the appended dependent claims.

Dessa och andra syften med uppﬁnningen uppnås genom uppﬁnningen sådan den deﬁnieras i de bifogade patentkraven.These and other objects of the invention are achieved by the invention as defined in the appended claims.

FIGURBESKRIVNING Ytterligare syften, särdrag och fördelar med uppﬁnningen, liksom ytterligare utföringsformer därav framgår av patentkraven och av den efterföljande detaljerade beskrivningen i anslutning till de bifogade ritningarna, på vilka: F ig. 1 är en schematisk sidovy av ett tidigare känt formstag med tätningsbricka; Fig. 2 är en partiell, delvis schematisk perspektivvy av ett formstag som är försett med en tätningsring enligt uppfinningen; 10 15 20 E '2'5 our»- -ipøn 518 919 n a nu »nu 4 Fig. 3 är en partiell, delvis snittad, schematisk sidovy av fonnstaget enligt ﬁg. 2, illu- strerande detta ingjutet i ett betongelement; F ig. 4A-B är sidovyer av två olika utföringsformer av tätningen för formstaget; och Fig. 5A-C. i tvärsnitt visar ytterligare utföringsfonner av en tätning enligt uppﬁnningen.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Further objects, features and advantages of the invention, as well as further embodiments thereof, appear from the claims and from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic side view of a prior art forming bar with sealing washer; Fig. 2 is a partial, partially schematic perspective view of a forming rod provided with a sealing ring according to the invention; Fig. 3 is a partial, partially sectioned, schematic side view of the form rod according to ﬁ g. 2, illustrating this molded into a concrete element; F ig. 4A-B are side views of two different embodiments of the seal for the mold stay; and Figs. 5A-C. in cross section shows further embodiments of a seal according to the invention.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Med hänvisning till ritningsﬁgurema skall uppﬁnningens grundläggande principer nu beskri- vas med hjälp av utföringsformer därav, och skall skillnadema gentemot konventionellt ut- nyttjad teknik förtydligas.DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS With reference to the drawings, the basic principles of the invention will now be described by means of embodiments thereof, and the differences with respect to conventionally utilized technology will be clarified.

Ritningsfigur 1 visar ett exempel på ett konventionellt formstag 1 som grundläggande utgörs av en rundstång tillverkad av stål. Normalt tillverkas forrnstagen l med en av två olika typer av ändar, dvs antingen med ändar 2 försedda med en ändknopp 3, såsom visas i den vänstra delen av ﬁg. 1, eller med fria ändar 4, såsom visas i den högra delen av ﬁg. 1. I de fall där formstaget 1 skall tätas mot vatten eller gas utnyttjas en särskild, oftast proﬁlerad, stålbricka 5 med en inre öppning 6 som har en diameter som något överstiger ytterdiametem för staget 1.Drawing figure 1 shows an example of a conventional forming rod 1 which basically consists of a round bar made of steel. Normally the first struts 1 are made with one of two different types of ends, i.e. either with ends 2 provided with an end knob 3, as shown in the left part of ﬁ g. 1, or with free ends 4, as shown in the right part of ﬁ g. In cases where the tie rod 1 is to be sealed against water or gas, a special, usually profiled, steel washer 5 is used with an inner opening 6 having a diameter which slightly exceeds the outer diameter of the tie 1.

Stålbrickan 5 förs upp på rundstången 1 och placeras i det mittre området av staget, där den sedan fastsvetsas vid det sistnämnda, såsom illustreras med hjälp av den inritade svetsen 7.The steel washer 5 is raised on the round bar 1 and placed in the middle area of the strut, where it is then welded to the latter, as illustrated by means of the drawn weld 7.

Den största bristen med detta konventionella utförande är att det är begränsat till fonnstag tillverkade av stål och inte kan utnyttjas exempelvis vid den nya typen av formstag av glasﬁberarmerad plast. Dessutom medför det, liksom alla typer av täta, fasta förbindningar mellan bricka och stag, ett avsevärt merarbete liksom ett krav på speciell utrustning.The main disadvantage of this conventional design is that it is limited to form stays made of steel and cannot be used, for example, in the new type of form stay made of glass ﬁ reinforced plastic. In addition, like all types of tight, fixed connections between washer and brace, it entails considerable additional work as well as a requirement for special equipment.

För att lösa dessa problem föreslås enligt uppﬁnningen ett tillvägagångssätt som grundläggan- de skiljer sig från det konventionella. Uppﬁnningen och dess grundprinciper kommer nu att beskrivas, inledningsvis med hänvisning till de delvis schematiska illustrationema i figur 2, 3 och 4A. I ﬁg. 2 visas den centrala delen och ändarna 11, 13 av ett formstag 10 som kan vara av varje förekommande typ, och som även här visas med de ovan beskrivna vanligaste typema av ändar ll, 13 med ändknopp 12 respektive med en rak fri ände 13. På de nya glasﬁber- lO 15 20 Anni: rinna -i,,n 518 919 5 armerade fonnstagen är ändarna i samtliga fall raka. På fonnstaget 10 har en tätningsring 15 påskjutits från endera av dess ändar 11, 13. Tätningsringen 15 har i den visade utförings- formen en rtmdad yttre omkrets O och raka sidokanter 15A, se ﬁg. 3, samt ett genomgående inre hål 16, se ﬁg. 4A, som är avpassat efter forrnstagets 10 diameter. Såsom kommer att framgå nedan är dock uppfinningen inte begränsad till någon specifik form på tätningsringen 15 utan denna skall i grundutförande endast ha en allmän ringforrn. Speciﬁka tvärsnittsformer kan däremot vara lämpliga för olika applikationer.In order to solve these problems, according to the invention, an approach is proposed that is fundamentally different from the conventional one. The invention and its basic principles will now be described, initially with reference to the partially schematic illustrations in Figures 2, 3 and 4A. I ﬁ g. 2 shows the central part and the ends 11, 13 of a forming rod 10 which may be of any type, and which is also shown here with the most common types of ends 11, 13 described above with end knob 12 and with a straight free end 13, respectively. the new glass ﬁ ber- lO 15 20 Anni: rinna -i ,, n 518 919 5 reinforced foundations, the ends are straight in all cases. On the tie rod 10, a sealing ring 15 has been pushed from either of its ends 11, 13. In the embodiment shown, the sealing ring 15 has a rounded outer circumference 0 and straight side edges 15A, see ﬁ g. 3, and a through-going inner hole 16, see ﬁ g. 4A, which is adapted to the diameter of the front strut 10. As will be seen below, however, the invention is not limited to any specific shape of the sealing ring 15, but in the basic embodiment this should only have a general ring shape. However, specific cross-sectional shapes may be suitable for different applications.

Tätningsringen 15 består av ett hydroﬁlt material, dvs ett vattenupptagande material, som upp- visar den grundläggande egenskapen att det sväller vid kontakt med vatten. Vidare skall materialet företrädesvis i sig uppvisa en viss elasticitet. Härigenom kan tätningen 15 dimen- sioneras med ett inre hål 16 som har något mindre diameter än forrnstagets 10 ytterdiameter, så att tätningen 15 enkelt kan påskjutas på fonnstaget 10 från en ände 11 eller 13 därav och därefter sitter på plats på forrnstaget genom ingrepp med det sistnämnda. Tätningen 15 sitter således säkert på forrnstaget 10 genom ingreppsförbindelse, och inga särskilda åtgärder be- höver vidtagas för att förbinda dessa med varandra. Ett exempel på ett dylikt lärnpligt material är ett s.k. "svällgummi", exempelvis de material som marknadsförs under namnen "Hyper Seal" (tillverkat av kloroprengummi/styrengummi, hydroﬁl harts och uretan) och "Hydrotite" eller likvärdiga material. Dessa material uppvisar normalt en skyddande yttre hinna som skall förhindra att materialet sväller om det under hanteringen kommer i kontakt med vatten. Vid kontakt med betongen löses hinnan upp av betongens "surhet", dvs dess PH-värde.The sealing ring 15 consists of a hydraulic material, ie a water-absorbing material, which exhibits the basic property that it swells on contact with water. Furthermore, the material should preferably itself have a certain elasticity. As a result, the seal 15 can be dimensioned with an inner hole 16 which has a slightly smaller diameter than the outer diameter of the front strut 10, so that the seal 15 can be easily pushed onto the strut 10 from one end 11 or 13 thereof and then sit in place on the front strut by engaging the the latter. The seal 15 is thus securely mounted on the front strut 10 by means of an engaging connection, and no special measures need be taken to connect these to each other. An example of such a compulsory material is a so-called "swelling rubber", for example the materials marketed under the names "Hyper Seal" (made from chloroprene rubber / styrene rubber, hydroal resin and urethane) and "Hydrotite" or equivalent materials. These materials normally have a protective outer membrane which is intended to prevent the material from swelling if it comes into contact with water during handling. Upon contact with the concrete, the membrane is dissolved by the "acidity" of the concrete, ie its PH value.

Formstaget 10 med den påskjutna tätningsringen 15 monteras därefter i gjutfonnens sidor, på det sätt som i ﬁg. 3 illustreras med avseende på den ena forrnsidan 18. Formstaget 10 förs genom formsidoma 18 och låses vid dess ytterytor med hjälp av speciella forrnlås 20 som ﬁnns i utföranden för bägge de nämnda typema av ändar 11, 13. När betongen 19 gjuts i formen kommer vatten i betongen att upptas av tätningsringen som sväller till tätande kontakt med den omgivande betongen och vid behov med formstaget, se nedan. Skulle vatten senare komma att tränga in i väggen genom att krypa utmed formstaget 10 kommer tätningsringen 15 åter att vätas och vid behov att svälla ytterligare så att den vattentäta konstruktionen upprätthålls. 10 15 20 :vært :xtra on... 518 919 6 Med ledning av ovanstående redogörelse är det uppenbart att den enligt uppfinningen före- slagna lösningen medför att en tillförlitlig och hållbar, absolut tät konstruktion kan åstad- kommas, och att denna lämpar sig för användning vid alla typer av formstag, oavsett material.The mold stay 10 with the pushed-on sealing ring 15 is then mounted in the sides of the casting mold, in the manner as in ﬁ g. 3 is illustrated with respect to one front side 18. The forming rod 10 is passed through the forming sides 18 and locked at its outer surfaces by means of special front locks 20 which are found in embodiments of both the mentioned types of ends 11, 13. When the concrete 19 is cast in the mold, water in the concrete to be absorbed by the sealing ring which swells to sealing contact with the surrounding concrete and, if necessary, with the tie rod, see below. Should water later penetrate into the wall by creeping along the mold stay 10, the sealing ring 15 will be wetted again and, if necessary, swell further so that the waterproof construction is maintained. 10 15 20: host: xtra on ... 518 919 6 Based on the above description, it is obvious that the solution proposed according to the invention means that a reliable and durable, absolutely tight construction can be achieved, and that this is suitable for use with all types of tie rods, regardless of material.

Eftersom inga särskilda åtgärder behöver vidtagas för att förbinda tätningsringen med form- staget kan den täta konstruktionen vidare bildas på ett mycket enkelt och tidsbesparande sätt.Since no special measures need be taken to connect the sealing ring to the mold stay, the tight construction can further be formed in a very simple and time-saving manner.

I ﬁg. 4B visas ett altemativt utförande av en tätningsring 25 enligt uppﬁnningen. I detta utförande är tätningsringen 25 delad genom ett snitt 17 som går från Omkretsen O till det inre hålet 26. Denna tätning kan såsledes till och med påföras formstaget från sidan. Snittet 17 i den monterade tätningen sluts när tätningen 25 sväller vid kontakt med vattnet. Eventuellt kan även var och en av snittets 17 ytor förses med ett lim och ett skyddspapper (visas ej). Efter montering dras skyddspappret av och förs snittytoma ihop och fixeras vid varandra med hjälp av limmet, så att en sluten ring bildas. Även om uppﬁnningen ovan beskrivits med hänvisning till de speciﬂka utföranden som visas på ritningama 1-4B skall det understrykas att denna även omfattar andra varianter som utnyttjar uppfmningens grundprinciper. Således är det inom ramen för uppﬁnningen likaledes möjligt att utnyttja tätningar med andra former än de speciﬁkt visade och att för tätningen valfritt utnyttja material som uppvisar de önskade egenskapema. Såsom exempel på möjliga former visas i ﬁg.I ﬁ g. 4B shows an alternative embodiment of a sealing ring 25 according to the invention. In this embodiment, the sealing ring 25 is divided by a section 17 which extends from the circumference 0 to the inner hole 26. This seal can thus even be applied to the mold stay from the side. The section 17 in the mounted seal closes when the seal 25 swells on contact with the water. Optionally, each of the surfaces of the cut 17 can also be provided with an adhesive and a protective paper (not shown). After assembly, the protective paper is pulled off and the cut surfaces are brought together and fixed to each other with the help of the glue, so that a closed ring is formed. Although the invention has been described above with reference to the specific embodiments shown in drawings 1-4B, it should be emphasized that this also includes other variants which utilize the basic principles of the invention. Thus, within the scope of the invention, it is likewise possible to use seals with other shapes than those specifically shown and to optionally use materials for the seal which exhibit the desired properties. Examples of possible shapes are shown in ﬁ g.

SA-C ett antal tätningar 35, 45, 55 enligt uppfinningen som uppvisar olika tvärsnittsform. Vidare kan tätningar tillverkas i långa längder med cylinderfonn. På plats kapas dessa sedan till önskad längd. En annan modifiering består i att tätningen utförs med ett hål som har större diameter än formstagets ytterdiameter, vilket ytterligare kan förenkla monteringen. Eftersom tätningsringen vid kontakt med vatten sväller till tätande ingrepp även med formstaget uppnår man också i detta fall en helt tät konstruktion.SA-C a number of seals 35, 45, 55 according to the invention which have different cross-sectional shapes. Furthermore, seals can be manufactured in long lengths with cylinder shapes. In place, these are then cut to the desired length. Another modification consists in that the seal is made with a hole which has a larger diameter than the outer diameter of the forming rod, which can further simplify the assembly. Since the sealing ring in contact with water swells to sealing engagement even with the mold stay, a completely tight construction is also achieved in this case.

Fackmarmen inser att olika modiﬁeringar och förändringar kan göras vid föreliggande upp- finning utan avvikelse från uppﬁnningens ram, som den deﬁnieras av de bifogade patentkraven.Those skilled in the art will recognize that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims

10 15 20 šêß .asap »uran 518 919 .s" = '33 7 PATENTKRAV

When casting concrete elements (19), such as walls, by means of site-built molds (18) having foundations (10) for bonding the molds together, to provide a water- and / or gas-tight casting of the concrete struts in the concrete, characterized by that the furnace struts (10) at a central region thereof are provided with a prefabricated sealing ring (15; 25; 35; 45; 55) consisting of a hydraulic material which swells on contact with water.

Method according to Claim 1, characterized in that the sealing ring (15; 25; 35; 45; 55) is applied by means of an engaging connection to the associated forming rod (10).

Method according to Claim 1 or 2, characterized in that a fixed sealing ring (15; 35; 45; 55) is used which is fastened to it from one end (11 or 13) of the furnace strut (10) so that it completely encloses the strut strut. .

A method according to claim 1 or 2, characterized in that an open sealing ring (25) is used which is raised from the side onto the mold stay (10) so that it substantially encloses it.

Method according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that a sealing ring (15; 25; 35; 45; 55) is selected which consists of a water-absorbing swellable rubber material.

Mold bar (10) for use in site-built molds (18) for casting concrete elements (19), characterized in that the mold bar (10) carries a prefabricated sealing ring (15; 25) at a location between its ends (11, 13). ; 35; 45; 55) which consists of a hydraulic material which swells on contact with water.

Folding rod (10) according to claim 6, characterized in that the sealing ring (15; 35; 45; 55) is a closed ring which is exclusively in engagement with the front rod (10).

Molding bracket (10) according to Claim 7, characterized in that the sealing ring (25) is an open ring which operates exclusively in engagement with the front bracket (10). 10 15 20 »si-a annan.; ||: 518 919 uu» nu 8

Furnace rod (10) according to one or more of Claims 6 to 8, characterized in that the sealing ring (15; 25; 35; 45; 55) consists of a water-absorbing swellable rubber material and in that the furnace rod (10) consists of steel or plastic.

Seal (15; 25; 35; 45; 55) for mounting on a front strut (10) intended for use in site-built castings (18) for casting concrete elements (19), characterized in that the seal (15; 25; 35; 45; 55) has a general ring shape and consists of a hydraulic material that swells on contact with water.

Seal (15; 25; 35; 45; 55) according to Claim 10, characterized in that it consists of a water-absorbing swellable gurn material.

Seal (15; 35; 45; 55) according to Claim 10 or 11, characterized in that it has a closed ring shape.

Seal (25) according to claim 10 or 11, characterized in that it is open, i.e. has a continuous slot (17) extending from its outer circumference (0) into a central through-going inner opening (26) intended to receive the first rod (10).