專利名稱：用于制造混凝土元件、特別是混凝土半成品和/或混凝土板的方法和輔助裝置，以及用于 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于制造混凝土元件、特別是混凝土半成品和/或混凝土板(天花板或底板)的方法。根據(jù)第二方面，本發(fā)明還涉及用于制造混凝土元件、特別是混凝土半成品和/或混凝土板的輔助裝置。本發(fā)明的第三方面涉及一種混凝土元件，特別是混凝土半成品和/或混凝土板。
背景技術：
德國專利公開文本DE-A-2 116479介紹了一種用于混凝土板的球形芯元件，每個球形芯元件具有在元件的中心垂直相交的兩個通孔。該芯元件因此能夠被排列在相應地交叉的加強鐵上，而該加強鐵能夠被固定在加強件上。因此，為了制造平坦的天花板/地板，以混凝土來包裝芯元件和加強鐵以及加強件的二維布置。
歐洲專利公開文本EP-A-0552201介紹了一種帶有二維結構的鋼筋混凝土的中空地板，其中各個封閉的中空塑料球被圍在鐵桿制成的加強網(wǎng)格內，從而使這些塑料球沿兩個垂直的方向被均勻地間隔開。該加強網(wǎng)格是由上部的大致平坦的網(wǎng)格與下部的大致平坦網(wǎng)格以金屬絲等相連接而構成。根據(jù)EP-A-0552201所提供的信息，為了實現(xiàn)該已有的發(fā)明，必須有替代物突入上部和下部加強網(wǎng)格。這不僅不是必需的，而且還會帶來不利，因為這會防止建筑原理的模塊化并且只能夠通過專門準備的網(wǎng)格來制造，該網(wǎng)格具有符合替代物相應尺寸的格子孔徑。
根據(jù)EP-A-0552201，為了制造平板，必須使用專門制造的具有確定尺寸的金屬絲網(wǎng)裝置。這需要在預制設備處設置用于具有確定尺寸的金屬絲網(wǎng)的焊接系統(tǒng)，或者需要從外部制造商那里購買相對較貴的已焊好的金屬絲網(wǎng)。
此外，需要能夠精確安裝在下部和上部加強件之間的合適的網(wǎng)格托架。此時，由于中空元件與支撐加強件和網(wǎng)格托架形成一體，因此僅可能制造定向突起的產(chǎn)品。也就是說，需要為每種待制的平板單獨地設計和核算網(wǎng)格。
總之，從以上引用的專利出版物中可以獲知，向混凝土板的具有中間靜態(tài)特性的區(qū)域中加入輕重量的元件是非常有利的，這是由于該區(qū)域對混凝土板的穩(wěn)定性沒有顯著的影響，因此重量的減輕是可以并且有意義的。
但是可以確定，通過預制半成品(本發(fā)明中為混凝土半成品)，中心區(qū)域較輕的混凝土層的模塊化產(chǎn)品能夠被顯著地簡化。如果替代元件被用于制造這些混凝土半成品，則該模塊化產(chǎn)品能夠被進一步簡化；該混凝土半成品能夠以標準方式被結合到半成品甚至混凝土元件中，這與在連續(xù)生產(chǎn)中的情形相似。
JP-A-2003/321894介紹了一種定位輔助用的模塊，為了在半成品混凝土板上布置替代物，該模塊被放置在多個替代物上。該方法所具有的缺點之一是，需要在施工現(xiàn)場進行定位，并且不能使模塊的預制達到所需的程度。

發(fā)明內容
與此相反，本發(fā)明的目的在于簡化本文開頭所引用的平板模塊。本發(fā)明特別致力于公開一種方法，其中能夠消除根據(jù)現(xiàn)有技術的制造方法的缺點。本發(fā)明的另一目的是提供一種輔助裝置，該裝置能夠制造簡化的、特別是模塊化的混凝土元件。也可以提供相應的混凝土元件。根據(jù)本發(fā)明，比較有利的是在混凝土板橫截面內模塊化地制成柔性凹陷，以便用來安裝預加應力裝置、通風道、供熱管道、冷卻管道、電纜、管道元件等等。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)權利要求1的方法可以實現(xiàn)該目的。在這種情況下，本發(fā)明所公開的措施最初導致所提出的方法能夠以連續(xù)或準連續(xù)的方式制造混凝土半成品。另外，帶有替代物的模塊能夠被大批量地連續(xù)制造，并且與之后的半成品以及預制板的尺寸無關。
根據(jù)本發(fā)明，以下述方式實現(xiàn)該目的帶有直線排列的替代物的網(wǎng)格的中空元件帶并不依靠平板的靜態(tài)或動態(tài)特性，而是相對于中空的元件帶自我支撐。本發(fā)明的優(yōu)點在于將替代物替代混凝土的功能和加強件的支撐功能相分離開。因此，本發(fā)明不再依靠各個凸起的特性并且能夠允許標準模塊的經(jīng)濟性地制造，該模塊僅需要在施工現(xiàn)場或預制設備中被加工成所需長度。定向突起的中空元件帶(模塊)特別能夠在混凝土板橫截面內模塊化地形成柔性凹陷，以便用來安裝預加應力裝置、通風道、供熱管道、冷卻管道、電纜、管道元件等等。
制造網(wǎng)格的桿的尺寸僅需要被設計成能夠使帶有相對較輕替代物的模塊保持自我支撐。該模塊因此具有相對較低的重量并且能夠被簡單的升降裝置操作。本發(fā)明的模塊只需要被安放在完全核算好的平板上，并且如果需要固定模塊的位置，則可以僅被連接到加強件上。但是，優(yōu)選的是，壓迫或振動該模塊，使其進入未完全凝固的混凝土中。
在預制設備或施工現(xiàn)場不需要任何焊接過程就可以實現(xiàn)本發(fā)明。如果平板需要彼此平行地設置幾個模塊，所屬模塊并不需要相互連接。桿件可以由結構鋼或塑料或其他材料制成。因此，模塊，或者模塊和平板有選擇地被混凝土覆蓋。替代物可以由中空元件構成，比如，塑料或類似材料的空心球、向下開口或封閉的空心殼體、空心橢球體或空心立方體或空心管子或等同形狀，或者是具有上述或其他幾何形狀并且重量明顯輕于混凝土的實心材料。
本發(fā)明的模塊可以用這種方式實現(xiàn)即以幾個平行的帶為特征，這些帶相互連接，以便固定帶之間的相對位置。網(wǎng)格的截面形狀能夠適應各個平板加強件的位置，從而獲得模塊或模塊到加強件的舒適連接。
與日本專利JP-A-203/321894所公開的特征相反，本發(fā)明所提出的模塊化實施例提供了特別的運輸以及預制造優(yōu)點。如果模塊被簡單地布置在混凝土的垂直的加強件之間，即可以實現(xiàn)這些預制造的優(yōu)點。
本發(fā)明其他有益的實施例在從屬權利要求中公開。
以下將參照下述實施例介紹根據(jù)本發(fā)明所使用的上述元件以及所要求保護的元件，這些元件在其尺寸、形狀、材料以及技術思路方面并不局限于任何具體的特定情況，從而可以不受限制地應用由各個應用領域可知的選擇標準。具體地，為了制造替代物的格狀布置，可以采用金屬網(wǎng)格，特別是通常用于建筑用途的鋼構件，或者可以采用塑料構件，特別是碳纖維加強或芳香尼龍纖維(CFRP)加強的塑料，總之對材料選擇沒有任何限制。還應該注意到，本發(fā)明所提出的措施適用于在混凝土預制設施內的預制造，以及現(xiàn)場澆筑混凝土底板/天花板(預制板)產(chǎn)品。
由以下對相應附圖的介紹可以獲知本發(fā)明主題的其他細節(jié)、特征以及優(yōu)點，這些附圖典型地表示出根據(jù)本發(fā)明的相應的方法、有益的輔助裝置以及混凝土板。


在附圖中示出圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的模塊的透視圖，該模塊帶有被固定在網(wǎng)格結構內的替代物；圖2是根據(jù)圖1的模塊的前視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于制造根據(jù)圖1網(wǎng)格結構的在切割和彎曲之前的典型的焊接金屬絲網(wǎng)；圖4是鄰近設置的多個根據(jù)圖1的模塊的前視圖，它們被放置在鋼筋混凝土層上；圖5是根據(jù)圖4的布置的俯視圖，其帶有并排并且連續(xù)布置的多個模塊；圖6是本發(fā)明第二實施例的前視圖；圖7是本發(fā)明第三實施例的前視圖；圖8是本發(fā)明第四實施例的前視圖；圖9是根據(jù)圖8的本發(fā)明第四實施例的透視側視圖；圖10是根據(jù)圖8的本發(fā)明第四實施例的透視俯視圖；圖11是根據(jù)圖8的本發(fā)明第四實施例的透視斜視圖；以及圖12是本發(fā)明第五實施例的透視斜視圖。
具體實施例方式
在圖1和圖2中以附圖標記200表示根據(jù)第一實施例的模塊，該模塊被制成由具有如圖3所示的確定尺寸的金屬絲網(wǎng)220構成的元件的形式，該金屬絲網(wǎng)隨后被沿著兩根內側桿彎曲大約95度。在如圖所示的實施例中，可以將8到10個塑料球240(塑料球體)壓入向下敞開的網(wǎng)格結構230中，需要情況下，在壓入的位置處將兩個側向的網(wǎng)格略微松開。在圖示的實施例中，網(wǎng)格結構如此制成使得塑料球240從網(wǎng)格向上突出。因此可以確保結構穩(wěn)定。
在本發(fā)明的一個特定實施例中，替代物不是實心球體，而是在頂面被壓扁，從而形成更適宜人在上面行走的規(guī)定平面。在這種情況下，替代物具有定向的位置。
在可以與上述實施例相結合的另一實施例中，替代物是由幾個部分組成，其中每個部分—在這種情況下是兩個部分—借助于鎖定機構(例如卡口連接或卡抓鎖定機構)連接。
在圖4和圖5中，多個上述模塊200被布置成彼此相鄰。這些模塊在上部區(qū)域彼此接觸，但是并不相互連接。在圖5中，模塊200已經(jīng)被壓入第一混凝土層。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的方法由下述步驟實施最初，制造半成品，即預制造并且部分地加強混凝土板。這些半成品根據(jù)下述方法制造a.將混凝土的第一層1填充入模殼中，并且開始凝固。
b.將加強網(wǎng)2放在半凝固的第一層1上。該加強網(wǎng)2由常用的焊接金屬絲網(wǎng)構成。
c.將混凝土的第二層3充入模殼中并在第一層1和加強網(wǎng)上面并且開始凝固。
d.將帶有多個并排布置的替代物即實施例中所示的塑料球240的多個元件200壓入半凝固、但仍然可加工的第二層3中。多個并排布置的塑料球(替代物)240按照前文的描述被設置在網(wǎng)格230中，其中塑料球240從網(wǎng)格中部分向上突出。
e.混凝土凝固，并且從模殼中取出如此制成的半成品。
顯然地，步驟a到c可以結合為一個共同的步驟，其中在這種情況下在混凝土填充到模殼中期間加強件借助于現(xiàn)有技術中任何合適的附加裝置固定在合適的位置中。
這樣，可以用下述步驟繼續(xù)處理所制成的半成品a.在施工現(xiàn)場半成品安裝在準備好的支柱上。
b.如果需要，可以將附加的加強網(wǎng)放置在半成品的中空元件帶(模塊)上。
c.施加另一層混凝土層。關于待制造的混凝土層的數(shù)量，可以根據(jù)具體的情況有選擇地執(zhí)行下一步混凝土澆注步驟。最后的混凝土層隨后形成成品混凝土板的頂面。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個特定實施例中，設置有附加的網(wǎng)格托架，該托架在將模塊200布置在合適位置之前從預制造的混凝土中向上突起。這些附加的網(wǎng)格支架隨后形成多行，在這些行之間插入模塊(在該特定實施例中是兩個模塊)，但是并不相互連接。在該實施例中，這些行與網(wǎng)格托架的間距以及模塊200的寬度顯然彼此相關。但是重要的一面在于，與根據(jù)EP-A-0552201的現(xiàn)有技術相反，網(wǎng)格托架的高度并不完全取決于中空元件帶(模塊)并且不與其相連。
在根據(jù)圖6的第二實施例中，格籠僅被彎折90度的角。網(wǎng)格結構因此是直角的。這種情況下，(中空的)塑料替代球340在頂部和底部被壓平。盡管在該實施例中替代物的底部被封閉，但是它們也可以在底部敞開。典型的球徑為22.5cm，高度為18cm(由于球被壓扁)，本實施例表示出針對薄板的沿長度方向直線安裝的最優(yōu)方案。
在根據(jù)圖7的第三實施例中，網(wǎng)格桿430被彎曲大約115度，并且替代物440被制成向下開口(或向下封閉)、上部扁平的球殼。盡管在澆筑混凝土的過程中需要確保該向下敞開的置換物440不會被來自內側的混凝土部分地填充，但是可以通過以較大的力來壓該置換物來解決該問題。這一設計思想還特別適用于薄的混凝土板，其中該實施例以不同于第一實施例的蜂窩狀結構來實施。
在根據(jù)圖8至圖11的第四實施例中，網(wǎng)格530被制成帶有相應的三角形結構，而不是垂直的桿。在該實施例中，三角形結構在兩側被分別偏移三角形的寬度的一半。該實施例的優(yōu)點在于，網(wǎng)格托架的功能集成于網(wǎng)格結構中。因此，可以完全省略附加網(wǎng)格托架(圖4)形式的加強件。還應該注意到，在本實施例中的網(wǎng)格結構并不是由彎曲具有確定尺寸的金屬絲網(wǎng)制成，而是采用專門的制造方法制成。因此，可以容易地制造—如在該實施例中所示—高強度材料(例如鋼桿或CFRP桿)的三角形元件，并且使用具有低載荷承受能力(并且也可以是減小厚度的)的第二種材料來進行縱向連接和上部橫向連接。在該實施例的一個變型(作為本發(fā)明的第五實施例)中，表示出了內部帶有替代球的網(wǎng)格。在該實施例中，側面的網(wǎng)格單元構成為波浪狀彎曲的桿件，在這種情況下能夠實現(xiàn)最佳的力比配布。
根據(jù)本發(fā)明，本領域技術人員可以進行選擇，并且根據(jù)本說明書，可以將單個特征彼此自由地組合。
權利要求
1.一種用于制造混凝土元件，特別是混凝土半成品的方法，包括以下步驟—將混凝土第一層填充入模殼中并且該第一層開始凝固，—將加強網(wǎng)放在半凝固的第一層上，其中加強網(wǎng)優(yōu)選地由常用的焊接金屬絲網(wǎng)構成；—將混凝土第二層填充入位于第一層和加強網(wǎng)上面的模殼中，并且該第二層開始凝固，—將具有多個并排布置的替代物，優(yōu)選為塑料球(240)或塑料殼(440)的模塊(200，300，400，500)壓入半凝固的第二層，其中多個并排布置的替代物(240，440)被分別布置在桿件的網(wǎng)格(230，330，430，340)中，—混凝土凝固，并且將由此制成的半成品從模殼內取出，其中網(wǎng)格朝向一側敞開，優(yōu)選朝下敞開，其中鄰近該敞開側的網(wǎng)格相對于與該敞開側位置相反的網(wǎng)格傾斜大約90°到大約135°，優(yōu)選為95°到120°，并且將替代物(240，340，440，540)安裝到網(wǎng)格(230，330，430，340)內。
2.一種用于制造混凝土元件，特別是混凝土半成品的方法，包括以下步驟—將加強件，特別是網(wǎng)格狀加強件放入模殼內，—將混凝土層澆筑入模殼內，并且該混凝土層開始凝固；—將具有多個并排布置的替代物，優(yōu)選為塑料球(240)或塑料殼(440)的模塊(200，300，400，500)壓入半凝固的第二層，其中多個并排布置的替代物(240，440)被分別布置在桿件的網(wǎng)格(230，330，430，340)中，—混凝土凝固，并且將由此制成的半成品從模殼內取出，其中網(wǎng)格朝向一側敞開，優(yōu)選朝下敞開，其中鄰近該敞開側的網(wǎng)格相對于與該敞開側位置相反的網(wǎng)格傾斜大約90°到大約135°，優(yōu)選為95°到120°，并且將替代物(240，340，440，540)安裝到網(wǎng)格(230，330，430，340)內。
3.根據(jù)權利要求1或2的方法，其特征在于，模塊(200，300，400)是由焊接金屬絲網(wǎng)的被切割到合適尺寸的部分通過分別彎曲網(wǎng)格(230，330，430，340)而制成。
4.根據(jù)權利要求1或2的方法，其特征在于，模塊(500)是通過向下敞開的網(wǎng)格結構制成，該網(wǎng)格結構分別具有在側面上的大致三角形結構。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其特征在于，在一側的側面桿結構相對于另一側的桿結構偏移大約三角形寬度的一半。
6.根據(jù)權利要求1至5之一的方法，其特征在于，元件(4)是由塑料件構成的。
7.根據(jù)權利要求1至6之一的方法，其特征在于，元件(404)是由殼體構成。
8.根據(jù)權利要求1至7之一的方法，其特征在于，元件(404)具有平坦的頂面和/或底面。
9.根據(jù)權利要求1至8之一的方法，其特征在于，元件(404)向下敞開。
10.根據(jù)上述權利要求之一的方法，其特征在于，替代物(240)的一部分從網(wǎng)格(230)向上突起。
11.根據(jù)上述權利要求之一的方法，其特征在于，多個模塊(200，300，400，500)被彼此平行地壓入半凝固的混凝土中。
12.根據(jù)權利要求11的方法，其特征在于，為了固定而將元件相互連接起來。
13.根據(jù)權利要求11或12的方法，其特征在于，元件被設置在混凝土的垂直加強件之間。
14.根據(jù)上述權利要求之一的方法，其特征在于，替代物(240)和下部加強網(wǎng)之間的間隙被填充有混凝土。
15.根據(jù)權利要求1-4之一的方法所制造的混凝土半成品。
16.一種用于制造混凝土元件，特別是混凝土板的方法，其中以如下的步驟進一步處理根據(jù)權利要求1-15之一所制成的混凝土半成品，即向半成品上施加至少一層附加的混凝土層，其中頂部的混凝土層隨后形成成品混凝土元件、優(yōu)選為成品混凝土板的頂面。
17.一種用于制造混凝土元件、特別是混凝土半成品或混凝土板的模塊(200，300，400，500)，包括多個并排布置的替代物，優(yōu)選為塑料球(240)或塑料殼(440)，用于被壓入半凝固的混凝土層，其中多個并排布置的替代物(240，340，440，540)被分別設置在桿件的網(wǎng)格(230，330，430，340)中，其特征在于網(wǎng)格(230，330，430，340)朝向一側敞開，其中鄰近該敞開側的網(wǎng)格相對于與該敞開側位置相反的網(wǎng)格傾斜大約90°到大約135°，優(yōu)選為95°到120°。
18.根據(jù)權利要求17的用于制造混凝土元件的模塊，其特征在于，替代物(240)的至少部分地從網(wǎng)格(230)中突出。
19.根據(jù)權利要求17或18的用于制造混凝土元件的模塊，其特征在于，模塊(200，300，400，500)是由焊接金屬絲網(wǎng)被切割到合適尺寸的部分，優(yōu)選具有確定的尺寸的金屬絲網(wǎng)通過分別彎折網(wǎng)格并且將替代物(240，340，440)安裝在彎折的網(wǎng)格中。
20.根據(jù)權利要求17-19之一的用于制造混凝土元件的模塊，其特征在于，替代物是由借助鎖合機構能連接的幾個部分元件組成。
21.根據(jù)權利要求17或20的模塊，其特征在于，模塊(500)是由向下敞開的網(wǎng)格結構制成，該網(wǎng)格結構分別具有在側面上的大致三角形結構。
22.根據(jù)權利要求21的模塊，其特征在于在一側的側面桿件結構相對于另一側的桿件結構偏移大約三角形寬度的一半。
23.根據(jù)權利要求17-22之一的模塊，其特征在于元件(404)是由殼體構成。
24.根據(jù)權利要求17-23之一的模塊，其特征在于元件(404)具有平坦或被壓平的頂面和/或底面。
25.根據(jù)權利要求17-24之一的模塊，其特征在于元件(404)朝下敞開。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于通過替代物(340)簡化混凝土表面的制造。為此，替代物例如構造為塑料球(240)或塑料殼并且被鎖定在網(wǎng)格(230)內，網(wǎng)格(230)在一側敞開，優(yōu)選向下敞開，并且所述模塊能夠隨后被壓入已包含第一加強網(wǎng)的第一或第二混凝土層。由此制成的半成品能夠在隨后的修整工序中被覆蓋一層混凝土。
文檔編號E04B5/38GK1926292SQ200580006144
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月22日 優(yōu)先權日2004年2月25日
發(fā)明者沃爾克·哈格, 卡斯滕·普費弗, 亞歷克斯·豪澤, 德?lián)P·克雷喬夫 申請人:科比亞克斯科技公開股份有限公司