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EP0140232B1 - Zuggurt aus hydraulisch abbindenden Massen - Google Patents

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EP0140232B1
EP0140232B1 EP84112113A EP84112113A EP0140232B1 EP 0140232 B1 EP0140232 B1 EP 0140232B1 EP 84112113 A EP84112113 A EP 84112113A EP 84112113 A EP84112113 A EP 84112113A EP 0140232 B1 EP0140232 B1 EP 0140232B1
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EP
European Patent Office
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tension
fibre bundles
mass
fibre
embedded
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EP84112113A
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EP0140232A2 (de
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Adolf Prof. Dr. Ing. Meyer
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Materiaux de Construction International
Original Assignee
Heidelberger Zement AG
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Publication date
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Publication of EP0140232A3 publication Critical patent/EP0140232A3/de
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Definitions

  • the invention relates to a tension belt made of a hydraulically setting mass, which is subject to tensile stresses in a predetermined direction when loaded and has a fiber reinforcement, to which fiber bundles inserted into the tensile zone, parallel to the direction of the tensile stresses, and short fibers located in the tensile zone belong. (see AT-C-344966).
  • Panels made of hydraulically setting compounds are widely known as structures of all kinds in the form of asbestos cement panels and fiber concrete panels and are valued for their good properties.
  • the fiber reinforcement is in the form of short fibers. A relatively large amount of fibers is required to achieve sufficient strength.
  • the object of the invention is to provide a tension belt made of hydraulically setting compositions which, with a minimum of fibers, gives a plate-shaped structure sufficient strength, in particular tensile strength, which is at least the same as that of the known asbestos and fiber concrete slabs or which surpasses them.
  • a tension belt of the type mentioned which is characterized in that the hydraulically setting mass is low-shrinkage and that the fiber bundles are inserted into the mass of high elasticity, which is reinforced with short fibers and surrounds the fiber bundles on all sides.
  • Tension belts of this type form the outer layers of plates or plate-shaped bodies and give them high tensile strength, impact resistance and load capacity.
  • One of the main advantages of using such tension belts is: in that far fewer fibers are required for reinforcement than with conventional fiber reinforced concrete slabs with short fibers in order to achieve the same properties, in particular the same load-bearing capacity. In the case of plates provided with tension belts, this can be achieved with a fiber content reduced to less than half.
  • tension belts When using tension belts according to the invention, the static effect of a sandwich is practically achieved in the case of plates made of hydraulically setting compositions.
  • the outer layers reinforced by the tension belts take over the load and the core has the task of transmitting thrust forces.
  • the tension belts lead to a high work capacity and it takes a lot of force to break.
  • tension belts With the aid of such tension belts, it is possible to produce relatively thin, heavy-duty panels from hydraulically setting compositions, for example panels with a thickness of 10 mm.
  • the tension belt is provided as the outer layer of the plate and the main reinforcement consisting of fiber bundles oriented in the direction of the force is embedded a little below the surface in the material of the hydraulically setting mass.
  • the fiber bundles in particular made of glass, alkali-resistant glass and / or plastic, can be embedded in the surface in one or more layers, the layers being able to be laid parallel or at an angle to one another, with a preferred angular position of 90 °.
  • a particularly useful embodiment is tension belts, the endless fiber bundles of which have been soaked before laying.
  • Such impregnated fiber bundles have several advantages. This prevents water from being sucked off, the fiber bundles are anchored better, better long-term durability is achieved because embrittlement is delayed or even prevented, and finally it is easier to lay soaked fibers.
  • tension belts according to the invention extremely stable tensile and impact-resistant bodies can be produced from hydraulically setting compositions.
  • the tensioning straps are fiber-reinforced outer layers which are connected to one another in a shear-resistant manner by a solid core or a core mass or by webs consisting of such a core mass.
  • the materials from which the fiber-reinforced tension belts and the core or the webs consist can be the same or different. It is essential that there is sufficient shear-resistant binding at the boundary layers between the tension belts and the core or the webs.
  • the tension belts are located in the upper and lower boundary surfaces.
  • Both flat and corrugated panels reinforced with tension belts according to the invention can be formed into various elements, such as pipes, shells and any other spatial body.
  • the laying and embedding of the endless fibers or fiber bundles can be facilitated by installing thin fleeces, fabrics or scrims. These form an additional reinforcement and also enable prefabrication of the tension belt reinforcement.
  • the tension belt according to the invention can be used for all possible plate-shaped structures made of hydraulically setting masses.
  • the drawings show only a few examples.

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
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  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zuggurt aus einer hydraulisch abbindenden Masse, der bei Belastung Zugspannungen in einer vorbestimmten Richtung unterliegt und eine Faserbewehrung hat, zu der in die Zugzone eingelegte, zu der Richtung der Zugspannungen parallele Faserbündel sowie in der Zugzone befindliche Kurzfasern gehören. (siehe AT-C-344966).
  • Platten aus hydraulisch abbindenden Massen sind auf breiter Basis als Baukörper aller Art in Form von Asbestzementplatten und Faserbetonplatten bekannt und wegen ihrer guten Eigenschaften geschätzt. Die Faserbewehrung liegt hier in Form von Kurzfasern vor. Zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit ist eine verhältnismässsig grosse Menge an Fasern erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zuggurt aus hydraulisch abbindenden Massen zu schaffen, der mit einem Minimum an Fasern einem plattenförmigen Baukörper eine ausreichende Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit verleiht, die derjenigen der bekannten Asbest- und Faserbetonplatten zumindest gleich ist oder die übertrifft.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Zuggurt der genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die hydraulisch abbindenden Masse schwindarm ist und daß die Faserbündel in die Masse hoher Dehnfähigkeit eingelegt sind, die mit Kurzfasern bewehrt ist und die Faserbündel allseits umgibt.
  • Zweckmässige Weiterbildungen des Zuggurts sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Zuggurte dieser Art bilden die Aussenschichten von Platten bzw. plattenförrmigen Körpern und verleihen diesen eine hohe Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit und Tragfähigkeit. Ein wesentlicher Vorteil der Verwendung solcher Zuggurte besteht u.a. darin, dass weitaus weniger Fasern zur Bewehrung benötigt werden als bei herkömmlichen Faserbetonplatten mit Kurzfasern, um gleiche Eigenschaften, insbesondere gleiche Tragfähigkeit zu erreichen. Dies kann bei mit Zuggurten versehenen Platten schon mit einem auf weniger als die Hälfte verringerten Fasergehalt erzielt werden.
  • Bei bekannten, mit künstlichen Kurzfasern bewehrten Platten, wird durchschnittlich ein Faseranteil von etwa 5% benötigt. Es wurde gefunden, dass bei mit erfindungsgemässen Zuggurten bewehrten Platten nur etwa 2,5% Fasern erforderlich sind, um die gleiche Tragfähigkeit und Schlagfestigkeit wie mit 5% Kurzfasern zu erzielen. Gegenüber Asbestzement, dessen Asbestanteil etwa 10% beträgt, ist die Einsparung noch wesentlich gravierender.
  • Bei Verwendung von erfindungsgemässen Zuggurten wird bei Platten aus hydraulisch abbindenden Massen praktisch die statische Wirkung eines Sandwichs erreicht. Dabei übernehmen die durch die Zuggurte bewehrten Aussenschichten die Last und der Kern hat die Aufgabe, Schubkräfte zu übertragen. Die Zuggurte führen zu einem hohen Arbeitsvermögen und es erfordert viel Kraft, bis Bruch eintritt.
  • Mit Hilfe solchere Zuggurte ist es möglich, verhältnismässig dünne stark beanspruchbare Platten aus hydraulisch abbindenden Massen, beispielsweise Platten mit einer Stärke von 10 mm, herzustellen. Der Zuggurt ist jeweils als Aussenschicht der Platte vorgesehen und die aus in Kraftrichtung orientierten Faserbündeln bestehende Hauptbewehrung befindet sich wenig unterhalb der Oberfläche eingebettet in das Material der hydraulisch abbindenden Masse.
  • Die Faserbündel, insbesondere aus Glas, alkaliwiderstandsfähigem Glas und/oder Kunststoff können in der Fläche einlagig oder mehrlagig eingebettet werden, wobei die Lagen parallel oder im Winkel zueinander verlegt sein können, mit einer bevorzugten Winkellage von 90°.
  • Eine besonders zweckmässige Ausführungsform sind Zuggurte, deren endlose Faserbündel vor dem Verlegen getränkt worden sind. Solche getränkten Faserbündel bringen mehrere Vorteile. So wird das Absaugen von Wasser verhindert, die Faserbündel werden besser verankert, es wird eine bessere Langzeitbeständigkeit erreicht, da eine Versprödung hinausgezögert oder sogar verhindert wird, und schliesslich ist die Verlegung getränkter Fasern einfacher.
  • Mit erfindungsgemässen Zuggurten lassen sich äusserst stabile zug- und schlagfeste Körper aus hydraulisch abbindenden Massen herstellen.
  • Bei ebenen Platten sind die Zuggurte faserbewehrte Aussenschichten, die durch einen massiven Kern bzw. eine Kernmasse oder durch aus einer solchen Kernmasse bestehenden Stege miteinander schubfest verbunden sind. Die Materialien, aus denen die faserbewehrten Zuggurte und der Kern bzw. die Stege bestehen, können gleich oder verschieden sein. Wesentlich ist, dass an den Grenzschichten zwischen den Zuggurten und dem Kern bzw. den Stegen eine ausreichende schubfeste Bindung vorliegt.
  • Bei Well- und Trapezplatten befinden sich die Zuggurte in den oberen und unteren Begrenzungsflächen.
  • Sowohl ebene als auch wellige, mit erfindungsgemässen Zuggurten bewehrte Platten können zu verschiedenen Elementen, wie Rohre, Schalen und andere beliebige Raumkörper, geformt sein.
  • Das Verlegen und Einbetten der endlosen Fasern oder Faserbündel kann durch Einbau dünner Vliese, Gewebe oder Gelege erleichtert werden. Diese bilden noch eine zusätzliche Bewehrung und ermöglichen auch eine Vorfertigung der Zuggurtbewehrung.
  • Beispiele von Ausführungsformen für mit erfindungsgemässen Zuggurten versehene Platten sind in den Zeichnungen dargestellt.
    • Fig. 1 zeigt eine Platte 1 mit in zwei Ebenen angeordneten endlosen Faserbünden 2, die zusammen mit der hydraulisch abbindenden Masse der Aussenschichten der Platte Zuggurte 4 bilden, welche durch einen massiven Kern 3 miteinander verbunden sind.
    • Fig. 2 zeigt eine Trapezplatte 5, bei der nur in den Begrenzungsflächen - Wellenberg 6 und Wellental 7 - Zuggurte 4a angeordnet sind. Auch hier befinden sich die Kräfte aufnehmenden Gurte 4a in zwei parallelen Ebenen, die durch die Wellenform der Trapezplatte 5 bestimmt sind. Die in Kraftrichtung orientierten endlosen Fasern oder Faserbündel 2a der Zuggurte 4a sind in beiden Ebenen unterbrochen und gegeneinander versetzt angeordnet. Die als Wellenberg 6 und Wellental 7 bezeichneten Begrenzungsflächen sind durch Stege 8 verbunden.
    • Fig. 3 zeigt einen plattenförmigen Baukörper 9, der aus mit endlosen Faserbündeln 2b versehenen parallelen Zuggurten 4b besteht, die durch Stege 10 miteinander schubfest verbunden sind.
  • Der erfindungsgemässe Zuggurt kann für alle möglichen plattenförmigen Baukörper aus hydraulisch abbindenden Massen verwendet werden. Die Zeichnungen zeigen nur einige Beispiele.

Claims (4)

1. Zuggurt aus einer hydraulisch abbindenden Masse, der bei Belastung Zugspannungen in einer vorbestimmten Richtung unterliegt und eine Faserbewehrung hat, zu der in die Zugzone eingelegte, zu der Richtung der Zugspannungen parallele Faserbündel (2; 2a; 2b) sowie in der Zugzone befindliche Kurzfasern gehören, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch abbindende Masse schwindarm ist und die Faserbündel (2; 2a; 2b) in die Masse hoher Dehnfähigkeit eingelegt sind, die mit Kurzfasern bewehrt ist und die Faserbündel (2; 2a; 2b) allseits umgibt.
2. Zuggurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbündel (2; 2a; 2b) getränkt sind.
3. Zuggurt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbündel (2; 2a; 2b) in zwei oder mehr Lagen übereinander und die endlosen Faserbündel der einzelnen Lagen parallel oder in Winkellage zueinander angeordnet sind.
4. Zuggurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die endlosen Faserbündel (2; 2a; 2b) orientiert auf einem Vlies, Gewebe oder Gelege festgelegt sind, das zusammen mit den Faserbündeln in die Masse eingebettet ist.
EP84112113A 1983-10-13 1984-10-10 Zuggurt aus hydraulisch abbindenden Massen Expired - Lifetime EP0140232B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3337268 1983-10-13
DE3337268A DE3337268B4 (de) 1983-10-13 1983-10-13 Zuggurt aus einer hydraulisch abbindenden Masse

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0140232A2 EP0140232A2 (de) 1985-05-08
EP0140232A3 EP0140232A3 (en) 1986-12-30
EP0140232B1 true EP0140232B1 (de) 1991-02-06

Family

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP84112113A Expired - Lifetime EP0140232B1 (de) 1983-10-13 1984-10-10 Zuggurt aus hydraulisch abbindenden Massen

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US (1) US4810552A (de)
EP (1) EP0140232B1 (de)
JP (1) JPS60155564A (de)
AU (1) AU575079B2 (de)
CA (1) CA1236316A (de)
DE (1) DE3337268B4 (de)
EG (1) EG17319A (de)
ES (1) ES291603Y (de)
GB (1) GB2148348B (de)
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