本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的、用于制造通過(guò)加固物來(lái)預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的方法以及一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的、通過(guò)加固物來(lái)預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件。
背景技術(shù)：
：混凝土的不足的抗拉能力通常通過(guò)預(yù)加應(yīng)力的加固物來(lái)改進(jìn)，其中，盡管可行的預(yù)加應(yīng)力的多樣性，但是制造預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件是消耗的，因?yàn)楸仨毨缫灶A(yù)應(yīng)力床(spannbett)或以待布置在所述工件處的、在所述混凝土水化(hydratisierung)之后待激活的(zuaktivierenden)拉桿(zugankern)進(jìn)行工作。這也引起，預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件不能夠以通常能期望地細(xì)長(zhǎng)的或還復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案來(lái)制造，可通過(guò)將所述新鮮混凝土澆灌到相應(yīng)的模具中來(lái)考慮所述設(shè)計(jì)方案本身。雖然在超高性能纖維混凝土的領(lǐng)域內(nèi)(dhcp，“ultrahighperformanceconcrete”)除了提高抗壓強(qiáng)度以外也提高抗拉強(qiáng)度，參見例如出版物“經(jīng)熱處理的超高強(qiáng)度的混凝土(uhcp)的性質(zhì)”，hanscarstenkühne著，德國(guó)聯(lián)邦材料研究和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，或還有出版物“不同固化體系下含有礦物混合物的活性粉末混凝土的機(jī)械性能”，halityazici，mertyardimci，serdaraydin和anilkarabulut著，建筑與建筑材料，23(2009)第1223-1231頁(yè)。根據(jù)這些出版物，通過(guò)對(duì)uhcp試樣進(jìn)行熱處理，抗壓強(qiáng)度達(dá)到200mpa的范圍內(nèi)，而(中心的)抗拉強(qiáng)度卻不能夠提升超過(guò)本身在所述混凝土的領(lǐng)域內(nèi)值得敬佩的20mpa。但是，用于混凝土的抗拉強(qiáng)度的這樣的值與例如金屬的抗拉強(qiáng)度始終還差得遠(yuǎn)，從而即使uhcp工件的應(yīng)用領(lǐng)域也在這方面極大地受限并且還停滯(bleibt)，這尤其在混凝土相對(duì)于例如金屬的較低成本方面是令人惋惜的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：相應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是，提供混凝土工件，所述混凝土工件具有高的抗拉強(qiáng)度、尤其彎拉強(qiáng)度并且在需要時(shí)也能夠細(xì)長(zhǎng)地或以復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)形狀來(lái)構(gòu)造。該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法并且通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的混凝土工件或根據(jù)權(quán)利要求22所述的太陽(yáng)能收集器來(lái)解決。通過(guò)將由新鮮混凝土連同其加固物構(gòu)成的復(fù)合物從提高的溫度中進(jìn)行冷卻，不僅所述混凝土而且所述加固物都受到熱應(yīng)變(所述熱應(yīng)變?cè)诖嗽诶鋮s的情況下是收縮)，但是其中，所述混凝土比所述加固物收縮地少，因?yàn)樗龌炷恋臏囟扰蛎浵禂?shù)(temperaturausdehnungskoeffizient，有時(shí)稱為熱膨脹系數(shù))αt較小。因?yàn)樗龌炷梁图庸涛锵嗷フ掣?，所以所述加固物在所述冷卻期間能夠被妨礙地、獨(dú)立(frei)且由此比所述混凝土多地收縮(所述加固物多虧其較大的溫度應(yīng)變系數(shù)αt本身而應(yīng)該進(jìn)行這一點(diǎn))，并且由此通過(guò)所述溫度應(yīng)變系數(shù)而相應(yīng)地延伸(gestreckt)，這帶有以下結(jié)果，即所述加固物到所述混凝土上又施加相應(yīng)于所述加固物的延伸的壓力，即使得該混凝土預(yù)加應(yīng)力。為此，所述混凝土自然相應(yīng)地必須至少水化到如下程度，也就是說(shuō)至少硬化到如下程度，即使得所述混凝土能夠至少到如下程度地吸收由當(dāng)前的延伸所產(chǎn)生的壓力，即使得所述加固物的應(yīng)變保留下來(lái)。由此產(chǎn)生在抗拉能力或抗彎拉能力方面帶有預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的已知優(yōu)點(diǎn)的、所述混凝土的預(yù)應(yīng)力，而不需要用于給所述加固物預(yù)加應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力床或可調(diào)節(jié)的拉桿。最終，能夠?qū)⑷我鈽?gòu)造的加固物簡(jiǎn)單地放入到以新鮮混凝土澆灌的模具中并且執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的熱處理。這允許在沒有由于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力器件或預(yù)應(yīng)力技術(shù)所決定的、所設(shè)置的負(fù)荷的限制的情況下相應(yīng)地對(duì)所述混凝土工件進(jìn)行初步設(shè)計(jì)、尤其在預(yù)應(yīng)力元件的期望的伸延和期望的定尺寸方面并且也在所述混凝土工件自身的外部幾何結(jié)構(gòu)形狀方面。根據(jù)本發(fā)明能夠由此制造預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件，所述混凝土工件根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)僅僅能夠以大的消耗來(lái)制造或根本不能夠制造。附圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的或根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的優(yōu)選實(shí)施方式具有從屬權(quán)利要求的特征。[下面根據(jù)附圖還少許更詳細(xì)地描述本發(fā)明。圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的纖維混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變線圖，圖2示出帶有用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的簡(jiǎn)單的溫度曲線的線圖，圖3示出帶有用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方式的溫度曲線的線圖，圖4示出用于三個(gè)傳統(tǒng)的和三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的試驗(yàn)體的彎拉試驗(yàn)的應(yīng)力-應(yīng)變線圖，圖5示出根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土載體的示例，以及圖6a至6c示出用于根據(jù)本發(fā)明的混凝土工件的另外三個(gè)示例。具體實(shí)施方式圖1示出應(yīng)力-應(yīng)變線圖1，其中，拉應(yīng)力σzug在豎直軸線上并且所引起的應(yīng)變?chǔ)旁谒捷S線上進(jìn)行描繪(abgetragen)。在此曲線2示出簡(jiǎn)單混凝土(例如根據(jù)圖2的描述的混凝土)的特性并且曲線3示出uhcp混凝土的特性，所述uhcp混凝土是纖維增強(qiáng)的、例如根據(jù)關(guān)于圖3的描述的混凝土。通常顯而易見的是，通常的混凝土的抗拉強(qiáng)度也幾乎達(dá)不到纖維增強(qiáng)的混凝土的抗拉強(qiáng)度，其中，所述纖維增強(qiáng)的混凝土的好得多的抗拉強(qiáng)度根據(jù)具體的(konkreten)混凝土混合物和所應(yīng)用的纖維而達(dá)到直到約20mpa的范圍中，但是這與其他原料、如金屬相比始終仍舊是小的。纖維混凝土中的概念“纖維”通常涉及非金屬或金屬纖維，帶有直到約60mm的長(zhǎng)度和直到約1.0mm的直徑。所述纖維是所述混凝土的加固物，具有相同形狀的表面并且在其尺寸方面明顯不同于帶有較大尺寸的加固物，所述帶有較大尺寸的加固物在制造所述新鮮混凝土連同其成分(komponenten)時(shí)不再能夠混入到所述混凝土中和由此不再能夠盡可能均勻地分布在所述混凝土中并且此外通常也具有帶有突出部等等的不相同形狀的表面。所以為了描述本發(fā)明而從如下纖維出發(fā)，就此而言(soweit)所述纖維還通過(guò)混入而在涉及所述纖維的布置及其取向方面能夠均勻地分布到所述新鮮混凝土中，這通常在上面提及的尺寸方面遇到極限。其它的加固物那么不再是纖維。如果應(yīng)力施加到uhcp混凝土上，則所述uhcp混凝土在第一階段(應(yīng)變階段i)中首先彈性變形，而沒有裂紋形成，直至到達(dá)拉應(yīng)力σel，然后在階段ii中由于微裂紋的構(gòu)成而塑性變形，直至拉應(yīng)力σpl。在所述階段ii中，通過(guò)所述纖維來(lái)阻止所述微裂紋的擴(kuò)散，這實(shí)現(xiàn)連續(xù)提高所述拉應(yīng)力σzug。在階段iii中，所述混凝土最后由于推進(jìn)的裂紋形成而被破壞，強(qiáng)度瓦解(brichtzusammen)(弱化(entfestigung))。下面為了示出本發(fā)明沒有應(yīng)用所述(中心)抗拉強(qiáng)度，而是應(yīng)用所述彎拉強(qiáng)度，所述彎拉強(qiáng)度尤其應(yīng)用在建筑材料中并且描述在也許最常見的負(fù)荷情況、即彎曲的情況下的、試樣體的特性。圖2示出針對(duì)用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的熱處理的溫度-時(shí)間線圖5，所述預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件例如具有具有肋的鋼棒如鋼s500的通常的加固物，所述鋼棒帶有6mm或更大的直徑，帶有在12x10-6°/k的范圍內(nèi)的熱應(yīng)變系數(shù)αt。所述豎直軸線示出以℃計(jì)的溫度，所述水平軸線示出以小時(shí)h計(jì)的經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。所述混凝土針對(duì)在圖中所描述的熱處理例如如下地組成：組成部分含量[kg/m3]水泥(cemi52.5)、例如holcim300碎玄武巖砂0-4mm900玄武巖4-8mm390添加物8-16mm825超級(jí)稀釋劑(superverflüssiger)聚羧酸-乙醚3水120熱膨脹系數(shù)αt約10x10-6°/k根據(jù)溫度曲線6，包含所述加固物的、在時(shí)間時(shí)間t1新鮮澆灌的混凝土工件立刻以0.4°c/min加熱到50℃，所述混凝土工件在時(shí)間t5到達(dá)50℃，然后24小時(shí)地保持在50℃上直到時(shí)間t6并且接著以約0.2℃/min冷卻，其中，所述混凝土工件在時(shí)間t7又達(dá)到室溫并且最后還在約6小時(shí)期間進(jìn)行硬化直到時(shí)間t8。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述新鮮澆灌的混凝土工件能夠在所述加熱到所述提高的溫度之前為了第一形狀穩(wěn)定性而部分水化，直到所述混凝土優(yōu)選具有在20mpa和60mpa之間的抗壓強(qiáng)度，其中，特別優(yōu)選地，這種部分水化在環(huán)境溫度下進(jìn)行。本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠在具體情況下確定針對(duì)該第一部分水化的盡可能最好的條件。在此重要的是，所述混凝土在所述加熱期間還能夠足夠變形，使得在所述混凝土和所述加固物之間可實(shí)現(xiàn)相對(duì)移位，所述相對(duì)移位允許所述加固物多虧其比所述混凝土大的溫度系數(shù)而發(fā)生應(yīng)變。然后所述混凝土在該狀態(tài)下水化到如下程度，即使得所述混凝土在所述冷卻期間(t6至t7)不再能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)移位，也就是說(shuō)所述混凝土在接下來(lái)的直到時(shí)間t7為止的冷卻時(shí)能夠吸收由于延伸的加固物所引起的壓力并且相應(yīng)于由于該壓力地被預(yù)加應(yīng)力。時(shí)間t1至t8在當(dāng)前的描述中統(tǒng)一地應(yīng)用于相同的方法步驟，從而在帶有本發(fā)明的簡(jiǎn)單實(shí)施方式的圖2的線圖5中，例如對(duì)于根據(jù)其它實(shí)施方式的另外的、優(yōu)選但不強(qiáng)制性的方法步驟而言缺少所述時(shí)間t2至t4。得出的是，為了所述熱處理如下地選擇所述混凝土和所述加固物，即使得在從提高的溫度冷卻所述混凝土工件時(shí)，所述混凝土的熱膨脹系數(shù)αt小于所述加固物的熱膨脹系數(shù)，參見上面說(shuō)明的、所述混凝土的和加固鋼的熱應(yīng)變系數(shù)αt。如下地進(jìn)一步進(jìn)行選擇，即使得如果所述混凝土在所述冷卻期間至少水化到如下程度，以便能夠使所述加固物由于不同的熱應(yīng)變系數(shù)而發(fā)生應(yīng)變，則在所述冷卻期間所述混凝土和所述加固物足夠強(qiáng)地相互粘附。這在此例如通過(guò)選擇具有肋的鋼s500而是這樣的情況，所述鋼本身已知為用于混凝土的加固物。所述肋與所述混凝土構(gòu)造出形狀配合，如果存在足夠的水化，則所述形狀配合引起所要求的粘附。這當(dāng)所述混凝土足夠長(zhǎng)地保持在所述提高的溫度(時(shí)間間隔t5至t6)上時(shí)又是這樣的情況，本領(lǐng)域的專業(yè)人員基于在具體情況下所使用的材料和所述混凝土工件的設(shè)計(jì)能夠容易確定該時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間。因?yàn)樗鲱A(yù)應(yīng)力在t6和t7之間的整個(gè)冷卻期間增加，所以水化度應(yīng)該連續(xù)地至少進(jìn)展到如下程度，以便能夠承擔(dān)與當(dāng)前的溫度相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力。如果不是如此，則可能損害所述混凝土，但其中，仍然能夠根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力。即原則上不強(qiáng)制的是，實(shí)現(xiàn)完整的、由溫度差t7-t6得到的預(yù)應(yīng)力。由此最后得出，根據(jù)上述對(duì)混凝土和加固物的選擇，所述混凝土連同所述加固物如下地被置于所述提高的溫度上并且在所述冷卻期間至少水化到如下程度，即使得所述混凝土在所述冷卻之后通過(guò)所述加固物來(lái)預(yù)加應(yīng)力。尤其在這種簡(jiǎn)單的實(shí)施方式中相關(guān)的是，在加熱到所述提高的溫度上的情況下，在所述混凝土和所述加固物之間實(shí)現(xiàn)一定的相對(duì)移位，即所述水化直到t5為止還沒有進(jìn)展過(guò)多(備選地，例如也能夠設(shè)置有到預(yù)溫度上的熱處理步驟，參見關(guān)于圖3的描述)。也需要避免的是，在所述加熱期間較強(qiáng)烈應(yīng)變的加固物在所述混凝土中已經(jīng)導(dǎo)致不可挽回的裂紋。最后能夠?qū)⑺龌炷凉ぜ３衷谒鎏岣叩臏囟壬希员憷缤ㄟ^(guò)蠕變(kriechen)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的卸除?？傊?，在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式中，所述新鮮混凝土為了加熱到所述提高的溫度上以及為了從該提高的溫度中冷卻而具有相同的熱膨脹系數(shù)，其中，所述混凝土的水化對(duì)于所述加熱而言保持得足夠低，以便在所述混凝土和所述加固物之間允許相對(duì)移位，并且其中，所述冷卻如下地以不再允許這樣相對(duì)移位的水化來(lái)進(jìn)行，即使得所述混凝土由于所述冷卻被預(yù)加應(yīng)力。由此在所述冷卻之后所述水化不必是完全的(尤其，當(dāng)所述提高的溫度由于小的力求的預(yù)應(yīng)力(或由于其它原因)而不高)并且所述水化在圖2的示例中根據(jù)溫度曲線6在完全結(jié)束的冷卻之后在室溫下以時(shí)間間隔t7至t8在另外的時(shí)間上進(jìn)行。如所提及的那樣，在根據(jù)圖2的實(shí)施方式中，在幾何結(jié)構(gòu)方面如下地構(gòu)造所述加固物的表面，即使得與周圍的、至少部分水化的混凝土沿所述預(yù)應(yīng)力的方向出現(xiàn)形狀配合。在此要說(shuō)明的是(對(duì)此參見更下面)，所述加固物也能夠經(jīng)由力配合或材料配合或在形狀-力或材料配合之間的組合方面來(lái)粘附在所述混凝土處。同樣可行的是，設(shè)置有非金屬的加固物(尤其當(dāng)所述提高的溫度處于對(duì)于非金屬的原料來(lái)說(shuō)仍兼容的水平上時(shí))。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施方式。顯而易見的是帶有用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的溫度曲線11的溫度-時(shí)間線圖10，所述混凝土工件此處也具有由具有肋的、如鋼s500或還如鋼b450c那樣的、帶有8mm或更多的直徑的、帶有在12x10-6°/k范圍內(nèi)的熱應(yīng)變系數(shù)αt的鋼棒制成的通常的加固物。豎直軸線在左邊示出以℃計(jì)的溫度，在右邊示出存在于所述混凝土工件中的以mpa計(jì)的預(yù)應(yīng)力，水平軸線示出以小時(shí)h計(jì)的經(jīng)過(guò)的時(shí)間t。例如應(yīng)用如下的纖維增強(qiáng)的、基于石英的混凝土：組成部分含量[kg/m3]水泥cemi52.5r1200微硅例如elkemms971u180石英粉末0-100μm180球形石英砂0.3-0.9mm415高強(qiáng)度鋼絲纖維，φ：0.14mm長(zhǎng)度：6mm400超級(jí)稀釋劑(聚羧酸-乙醚)46水190在階段0中(從t1至t2)，新鮮澆灌的混凝土工件在室溫中部分水化，此處在24小時(shí)期間，然后將所述混凝土工件脫模。所述混凝土的熱應(yīng)變系數(shù)αt大于所述加固物的熱應(yīng)變系數(shù)。在所述混凝土工件中還不存在預(yù)應(yīng)力。在階段1中(從t2至t3)，將所述新鮮澆灌的混凝土工件優(yōu)選以1℃/min加熱到此處90℃的預(yù)溫度上。所述混凝土由于加熱而比所述加固物強(qiáng)地應(yīng)變并且已經(jīng)足夠硬，以便使所述加固物應(yīng)變，從而在所述混凝土中已經(jīng)產(chǎn)生第一預(yù)應(yīng)力。這通過(guò)用于所述預(yù)應(yīng)力的曲線12來(lái)示出，所述加固物將所述預(yù)應(yīng)力施加到所述混凝土上。自然，所述預(yù)應(yīng)力取決于具體的混凝土工件，因?yàn)樗鲱A(yù)應(yīng)力取決于混凝土體的和所述加固物的有效橫截面的比例(相同的混凝土體承受相同的熱處理)，所以即例如當(dāng)所述加固物的有效橫截面積增大時(shí)，所述混凝土體則受到較大的預(yù)應(yīng)力。此處示例地繪入的預(yù)應(yīng)力曲線11屬于試樣體，如該試樣體結(jié)合圖4、曲線26所述的那樣。即本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠在熱處理相同的情況下通過(guò)所述加固物的設(shè)計(jì)來(lái)影響所述預(yù)應(yīng)力。在階段2中(從t3至t4)，所述混凝土工件在所述預(yù)溫度上進(jìn)一步部分水化，此處在約72小時(shí)期間。除了進(jìn)展的水化以外，也發(fā)生在所述混凝土中的第一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變(gefügeumwandlung)，所述混凝土收縮。由此所述預(yù)應(yīng)力又減小。但是所述收縮沒有如此大，以至于通過(guò)所述加固物能夠在所述混凝土中產(chǎn)生過(guò)大的、損害所述混凝土的拉力。在所述階段2結(jié)束時(shí)，殘留有小的殘余預(yù)應(yīng)力，所述殘余預(yù)應(yīng)力此處是負(fù)面的。通過(guò)所述結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變也使所述混凝土的熱膨脹系數(shù)αt發(fā)生改變，帶有以下結(jié)果，即所述混凝土的和所述加固物的熱膨脹系數(shù)αt彼此相對(duì)地走向并且在所述階段2結(jié)束時(shí)處于彼此靠近。大部分的水被水化，所述混凝土已經(jīng)是相當(dāng)硬的。在所述混凝土中的應(yīng)力場(chǎng)通過(guò)蠕變來(lái)卸除。在階段3中(從t4至t5)，所述混凝土工件進(jìn)一步優(yōu)選以約0.4℃/min從所述預(yù)溫度加熱到所述提高的溫度上，直至到300℃。所述預(yù)應(yīng)力又相應(yīng)地增加。在所述混凝土中，在此雖然產(chǎn)生應(yīng)力場(chǎng)，但是所述混凝土保持基本上或完全沒有裂紋，從而不妨礙所述混凝土工件的今后的使用。在階段4中(從t5至t6)，所述混凝土工件在所述提高的溫度上進(jìn)一步水化，此處在12小時(shí)期間。發(fā)生與相應(yīng)的體積減小相關(guān)聯(lián)的另外的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，所述混凝土的熱膨脹系數(shù)αt落到所述加固物的熱膨脹系數(shù)之下。在所述混凝土中(并且也在所述加固物中)發(fā)生蠕變，所述應(yīng)力場(chǎng)被卸除。所述預(yù)應(yīng)力又落到小的、對(duì)于所述混凝土來(lái)說(shuō)無(wú)害的值上。通過(guò)所述體積減小所產(chǎn)生的收縮又將所述預(yù)應(yīng)力卸除。在階段5中(從t6至t7)所述混凝土工件優(yōu)選以約0.6℃/min冷卻到環(huán)境溫度。由于所述加固物的較高的熱應(yīng)變系數(shù)αt而在所述混凝土中產(chǎn)生顯著的預(yù)應(yīng)力，所述預(yù)應(yīng)力加到在階段4中存在的預(yù)應(yīng)力。由此所述混凝土工件根據(jù)本發(fā)明被預(yù)加應(yīng)力，其中，如所提到的那樣，在所述混凝土中存在的壓應(yīng)力的具體值取決于所述混凝土的和所述加固物的、在具體情況下由本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員所選擇的橫截面。在當(dāng)前的、帶有40x40mm的混凝土橫截面以及兩個(gè)各8mm直徑的加固棒的試樣中(參見圖4，曲線26)，所述預(yù)應(yīng)力為30mpa。在上面所說(shuō)明的混凝土和由帶有抗拉強(qiáng)度：>540mpa的b450c鋼制成的加固物的情況下，在試驗(yàn)中得到以下值：由該表得出，所述加固物也由所述熱處理所影響。本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠針對(duì)具體的情況除了所述混凝土的和所述加固物的橫截面以外也通過(guò)選擇材料來(lái)相互協(xié)調(diào)所述混凝土的和所述加固物的性質(zhì)，從而產(chǎn)生期望的預(yù)應(yīng)力?？傊诒景l(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述新鮮混凝土如下地調(diào)整或所述新鮮混凝土的材料如下地在類型或量方面進(jìn)行選擇，即使得所述新鮮混凝土的溫度膨脹系數(shù)αt至少在所述加熱的第一階段期間大于所述加固物的溫度膨脹系數(shù)，這已經(jīng)在所述加熱期間引起第一預(yù)應(yīng)力，所述第一預(yù)應(yīng)力對(duì)水化的混凝土的收縮的負(fù)面效果進(jìn)行平衡，并且此外連同在所述冷卻期間所得到的預(yù)應(yīng)力一起能夠引起“雙重”預(yù)應(yīng)力。然后進(jìn)一步如下地調(diào)整所述新鮮混凝土，即使得所述新鮮混凝土的溫度膨脹系數(shù)通過(guò)所述加熱優(yōu)選在所述提高的溫度的范圍內(nèi)變小。此外，在一個(gè)實(shí)施方式中，所述新鮮混凝土是基于石英砂的并且優(yōu)選具有硅塵，由此所述新鮮混凝土具有比(此處鋼)加固物大的溫度系數(shù)，但是所述溫度系數(shù)在之后的熱處理中由于結(jié)構(gòu)變化而變小。特別優(yōu)選地，基于石英砂的混凝土是纖維增強(qiáng)的，這引起還較好的彎拉強(qiáng)度，對(duì)此參見下面的描述。此處需要說(shuō)明的是，鑒于在混凝土制造領(lǐng)域內(nèi)的材料的大的多樣性，上面提及的基于石英砂的新鮮混凝土對(duì)于根據(jù)本發(fā)明地應(yīng)用所述結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變連同伴隨著的熱應(yīng)變系數(shù)的降低是特別適合的，但是通過(guò)本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員也能夠應(yīng)用其它適合的混凝土混合物。最終，一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的新鮮混凝土是基于石英砂的并且具有硅塵、稀釋劑和收縮還原劑(schwindreduktionsmittel)，其中，優(yōu)選其它纖維、特別優(yōu)選鋼纖維被混入到所述新鮮混凝土中，并且其中，相當(dāng)特別優(yōu)選地，所述加固物具有鋼元件，所述鋼元件構(gòu)造用于與所水化的混凝土的形狀配合。通過(guò)將纖維混入到所述新鮮混凝土，也就是說(shuō)通過(guò)將uhcp混凝土用于制造根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件來(lái)獲得以下協(xié)同作用：那么根據(jù)本發(fā)明不僅σel(圖1的階段i)較高，而且在σel和σpl之間的差(圖1的階段ii)也較高，帶有以下優(yōu)點(diǎn)，即直至根據(jù)本發(fā)明的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件發(fā)生失效的極限不僅通過(guò)較高的彈性可變形性，而且通過(guò)同樣較高的塑性可變形性而意義重大地被提高。這因?yàn)樵陔A段ii中除了由于所述纖維而暫時(shí)停止的裂紋形成以外，也一如既往地引起所述預(yù)加應(yīng)力的加固物繼續(xù)吸收拉力，從而根據(jù)申請(qǐng)者的認(rèn)知在還更高的拉應(yīng)力的情況下才不再能夠通過(guò)所述纖維來(lái)阻攔所述裂紋形成或所述纖維從周圍的混凝土中被抽出。在所述溫度曲線方面，如所提到的那樣，將所述混凝土工件在加熱到所述提高的溫度之前加熱到預(yù)溫度上并且在該預(yù)溫度下水化，優(yōu)選至少直至如下硬度，即在所述硬度的情況下，在整個(gè)進(jìn)一步的熱處理的溫度范圍內(nèi)由于不同的溫度系數(shù)而基本上僅在所述混凝土中裂紋形成的情況下可在所述混凝土和所述加固物之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)移位。在該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)最大可行的預(yù)應(yīng)力，所述預(yù)應(yīng)力能夠以結(jié)合具體的、施加所述預(yù)應(yīng)力的加固物的、具體的混凝土混合物來(lái)得到。試驗(yàn)已顯示，在基于石英砂的混凝土混合物的情況下，特別優(yōu)選地所述預(yù)溫度是70℃或更高，并且進(jìn)一步特別優(yōu)選處于85℃和120℃之間，相當(dāng)特別優(yōu)選地為90°c，以便將參數(shù)“進(jìn)展的硬度(水化)”結(jié)合“進(jìn)展的預(yù)應(yīng)力(所述混凝土的較大的熱應(yīng)變系數(shù))”和“收縮”盡可能理想地組合，從而在所述階段2結(jié)束時(shí)根據(jù)本發(fā)明的混凝土工件盡管發(fā)生收縮而仍舊盡可能預(yù)加應(yīng)力并且對(duì)于接下來(lái)加熱到所述提高的溫度上而言是足夠硬的以用于與所述加固物的必要的粘附。所述提高的溫度在一個(gè)實(shí)施方式中處于基本上50℃和400℃之間，并且優(yōu)選在250℃和350℃之間的溫度范圍內(nèi)，特別優(yōu)選基本上為300℃。在50℃以下，可達(dá)到的預(yù)應(yīng)力是小的，在直至250℃的區(qū)間中對(duì)于非金屬加固物而言是有利的，因?yàn)槔绮ＡЮw維增強(qiáng)的加固元件能夠不太有溫度抗性。在400℃以上，金屬的、例如鋼加固物能夠通過(guò)所述冷卻延伸至約屈服極限的范圍，從而在400℃以上的提高的溫度是幾乎沒有意義的。相應(yīng)地，在250℃和350℃之間的范圍內(nèi)的提高的溫度尤其對(duì)于鋼加固物而言是優(yōu)選的，其中，在根據(jù)關(guān)于圖3的描述的材料組合中，300℃是特別優(yōu)選的。如上面提到的那樣，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，將所述混凝土工件保持在所述提高的溫度的范圍內(nèi)，直至優(yōu)選所述混凝土的(但還有所述加固物的)內(nèi)應(yīng)力通過(guò)蠕變而基本上被卸除。圖4示出應(yīng)力-撓曲(durchbiegung)線圖20，其中，所述彎拉應(yīng)力σbzug在豎直軸線上并且所引起的應(yīng)變?cè)谒捷S線上描繪。曲線21至26示出六個(gè)不同試樣的彎拉特性，所有試樣在3點(diǎn)彎拉試驗(yàn)中都帶有40x40x160mm的相同的尺寸。曲線21至23涉及沒有根據(jù)本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力的、也就是說(shuō)沒有產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明預(yù)應(yīng)力的加固物的試樣，曲線24至26涉及帶有由以帶有8mm的直徑的兩個(gè)拉挺桿的形式的b450c鋼(抗拉強(qiáng)度>540mpa)制成的加固物的試樣，所述兩個(gè)拉挺桿在表面處具有通常的肋并且以縱向伸延的形式、彼此相鄰平行地并且伸延到(zum)所述試樣的底部的方式布置在所述試樣中，從而所述兩個(gè)拉挺桿的上側(cè)位于所述試樣的高度的約三分之一，并且在所述兩個(gè)拉挺桿之間留有試樣寬度的約三分之一。概括而言，所述試樣如下來(lái)制造：曲線用于預(yù)加應(yīng)力的加固物材料熱處理21無(wú)uhpc無(wú)22無(wú)uhpc90℃-72h23無(wú)uhpc90℃-72h+300℃-12h24兩個(gè)直徑8mm的棒uhpc無(wú)25兩個(gè)直徑8mm的棒uhpc90℃-72h26兩個(gè)直徑8mm的棒uhpc90℃-72h+300℃-12h在此顯而易見的是，僅僅對(duì)沒有根據(jù)本發(fā)明的加固物的uhpc混凝土(也就是說(shuō)纖維增強(qiáng)的混凝土)進(jìn)行熱處理僅施加小的、此處可忽略的影響，最大的彈性的彎拉應(yīng)力保持在45mpa以下(曲線21至23)。利用通過(guò)兩個(gè)8mm棒所得到的加固物，最大的彈性的彎拉應(yīng)力不是出乎意料地達(dá)到顯著的較高的、約100mpa(曲線24)的值，所述彎拉應(yīng)力通過(guò)以90℃的提高的溫度的熱處理而能夠提高到130mpa(曲線25)并且通過(guò)以90℃的預(yù)溫度的以及300℃的提高的溫度的熱處理而能夠提高到約190mpa(曲線26)。需要說(shuō)明的是，關(guān)于圖3的表格描述用于制造所述試樣的數(shù)據(jù)，所述試樣的彎拉強(qiáng)度通過(guò)曲線26來(lái)描述。如上面提到的那樣，在此值得注意的是，不僅彈性區(qū)域(圖1中的階段i)根據(jù)本發(fā)明顯著提高，而且塑性區(qū)域(圖1中的階段ii)也顯著提高。圖5a示出根據(jù)本發(fā)明制造的載體30，帶有被放入到所述載體中的、產(chǎn)生所述預(yù)應(yīng)力的加固物31，所述加固物具有作為帶有造型的加厚部33的、雙重引導(dǎo)的金屬拉棒32，所述加厚部與所述周圍的混凝土34引起形狀配合，通過(guò)所述形狀配合基本上在所述加固物31和所述混凝土34之間建立必要的粘附。為了圖示的簡(jiǎn)單性而透視地(durchsichtig)示出所述混凝土34，從而能夠清楚看出所述加固物的位置和構(gòu)造。在所述載體30中的缺口35有助于所述載體的細(xì)長(zhǎng)且特別是輕的設(shè)計(jì)。所述加固物31被完全埋入(versenkt)。由此產(chǎn)生通過(guò)埋入的加固物來(lái)預(yù)加應(yīng)力的、按照根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)制造的混凝土工件，其中，所述加固物完全處于所述混凝土工件內(nèi)部并且所述混凝土工件的表面四周澆灌成單件式。圖5b示出另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明制造的載體40，帶有產(chǎn)生所述預(yù)應(yīng)力的加固物41，所述加固物在所述載體的一側(cè)處構(gòu)造為外板42，并且在所述載體的另一側(cè)上構(gòu)造為埋入的弓形件43，從而所述預(yù)應(yīng)力經(jīng)由所述外板42和弓形狀又基本上通過(guò)形狀配合來(lái)傳遞到所述混凝土上。所述混凝土44又透視地示出，由此能夠清楚看出所述加固物的位置和構(gòu)造。所述外板42例如實(shí)現(xiàn)將所述載體40與另外的結(jié)構(gòu)例如通過(guò)螺紋連接(verschraubung)或焊接來(lái)進(jìn)行連接。由此產(chǎn)生通過(guò)埋入的加固物來(lái)預(yù)加應(yīng)力的、按照根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)制造的混凝土工件，其中，所述加固物在所述表面處構(gòu)造為拉桿，所述拉桿支撐在所述混凝土處并且優(yōu)選構(gòu)造為到隨后的(anschliessenden)結(jié)構(gòu)的連接元件。所述加固物的構(gòu)造為拉桿的區(qū)段根據(jù)本發(fā)明不可調(diào)節(jié)，而是剛性地布置在所述加固物的其它區(qū)段處，從而所述構(gòu)造為拉桿的區(qū)段不用于事后的預(yù)加應(yīng)力，所述預(yù)加應(yīng)力根據(jù)本發(fā)明通過(guò)所述熱處理來(lái)得到。所述加固物31、41在所示出的實(shí)施方式中優(yōu)選構(gòu)造成金屬的，但是也能夠由非金屬材料制成，例如是玻璃纖維增強(qiáng)的，從而引起所述預(yù)應(yīng)力的加固物具有至少一個(gè)碳纖維增強(qiáng)的和/或玻璃纖維增強(qiáng)的受拉元件(zugelement)。本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠在具體情況下為了與所述混凝土的必要粘附而設(shè)置有形狀配合、力配合或還有材料配合或它們的組合。例如可行的是，所述加固物設(shè)有熱熔粘結(jié)劑(heisskleber)，所述熱熔粘結(jié)劑然后優(yōu)選在所述提高的溫度下(或也在預(yù)溫度下)硬化并且由此在所述加固物和所述混凝土之間引起固定的連接。圖5c示出用于引起所述預(yù)應(yīng)力的、以纖維形式的加固物的兩個(gè)示例，所述纖維能夠混入到所述混凝土中，即纖維50以及纖維55，所述兩個(gè)纖維根據(jù)本發(fā)明不具有相同形狀的表面，而是此處借助于突出部如例如適合地布置的隆起部51或例如設(shè)置在端部側(cè)的盤56而構(gòu)造用于與所述混凝土進(jìn)行形狀配合。這樣的纖維50、55與傳統(tǒng)地使用在所述纖維混凝土中的纖維不同，并且與圖4的曲線21至23和曲線24至26之間的差類似地引起所述彎拉強(qiáng)度的改進(jìn)。獲得的是，在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式中，所述加固物具有纖維，所述纖維的表面構(gòu)造用于與所述混凝土進(jìn)行形狀配合，并且優(yōu)選設(shè)有隆起部或橫向突出的、在周圍延伸的(laufende)盤形的突出部。一般性地，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠在具體情況下根據(jù)本發(fā)明將所述加固物在其表面處如下地設(shè)有突出部和/或凹處，即使得所述突出部和/或凹處沿所述預(yù)應(yīng)力方向與所述周圍的、水化的混凝土形狀配合地連接，并且其中，所述加固物優(yōu)選具有鋼元件。圖6a示例性地示出由三個(gè)根據(jù)本發(fā)明的混凝土工件60至62制成的載體臂63，其中，所述混凝土工件60至62通過(guò)錨固板(ankerplatten)64相互連接，并且其中，產(chǎn)生所述預(yù)應(yīng)力的加固物為了減輕圖的負(fù)擔(dān)而被刪去。在橫截面方面u形的載體即使由于混凝土是能夠承受高負(fù)荷的，在此也能夠精致(filigran)且最終成本低廉地制造。圖6b示例性地示出用于圓形太陽(yáng)能收集器(碟形收集器)的承載結(jié)構(gòu)68，其由相互連接的、根據(jù)本發(fā)明的混凝土工件來(lái)制造，一次由根據(jù)圖6a的載體臂61并且然后由十字形構(gòu)造的載體65來(lái)制造。所述加固物為了減輕圖的負(fù)擔(dān)而被刪去。在所有混凝土工件中，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠?qū)Ξa(chǎn)生所述預(yù)應(yīng)力的加固物根據(jù)本發(fā)明相應(yīng)于所述承載結(jié)構(gòu)的待實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度來(lái)理想地進(jìn)行構(gòu)思，并能夠由此實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)相比改進(jìn)高強(qiáng)度的、輕的并且同時(shí)適宜的結(jié)構(gòu)。圖6c示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的混凝土工件，此處為布置在中心的用于碟形收集器的支架70其中，產(chǎn)生所述預(yù)應(yīng)力的加固物為了減輕圖的負(fù)擔(dān)而未示出。與其它材料(所述支架70能夠由這些材料制成)的對(duì)比示出：由此顯而易見的是，根據(jù)本發(fā)明，混凝土工件(此處以載體70的示例)，在成本一半的情況下能夠達(dá)到鋁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，這為所述混凝土開辟了新的使用領(lǐng)域。最后要指出的是，本領(lǐng)域的專業(yè)人員能夠?qū)Σ煌膶?shí)施方式在所述熱處理、所述加固物的構(gòu)造和材料組分方面自由地在具體情況方面進(jìn)行組合，以便達(dá)到所期望的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件的理想的設(shè)計(jì)。通過(guò)所述熱處理，使得所述混凝土基本上完全或幾乎完全水化。相應(yīng)地，所述混凝土，并由此所述混凝土工件在加熱超過(guò)100℃、優(yōu)選到105℃時(shí)丟失其重量的5％以內(nèi)、優(yōu)選其重量的3.5％以內(nèi)、特別優(yōu)選地基本上不丟失重量，并因而不同于傳統(tǒng)類型的預(yù)加應(yīng)力的混凝土工件。當(dāng)前第1頁(yè)12