用于制造加固的混凝土构件的方法、加固的混凝土构件和生产系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于制造加固的混凝土构件(1，1')、尤其增材制造的加固的混凝土构件(1，1')的方法，一种加固的混凝土构件以及一种用于制造加固的混凝土构件的生产系统。本发明专利技术尤其涉及一种用于制造加固的混凝土构件(1，1')的方法，所述方法包括：利用增材方法、优选地利用喷射混凝土方法产生第一混凝土层(20)和第二混凝土层(22)；设置用于紧固加固单元(200)的定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)，其中定位元件以承载部段(106)设置在第一混凝土层与第二混凝土层(22)之间，并且以紧固部段(108)从第一混凝土层和第二混凝土层(22)伸出；将用于加固混凝土构件(1，1')的至少一个加固单元(200)设置在定位元件处。件处。件处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造加固的混凝土构件的方法、加固的混凝土构件和生产系统


[0001]本专利技术涉及一种用于制造加固的混凝土构件、尤其增材制造的加固的混凝土构件的方法，一种尤其利用增材方法制造的加固的混凝土构件，以及一种用于制造加固的混凝土构件、尤其增材制造的混凝土构件的生产系统。

技术介绍

[0002]加固的混凝土构件是原则上已知的。为了制造加固的混凝土构件或加固的混凝土部段，首先建立通常呈加固笼形式的加固装置。为了使各个加固棒在制成的混凝土部件中处于预先限定的位置处并且在用混凝土浇灌期间其位置基本上不改变，各个加固棒通常利用扎线彼此连接。借助于扎线的所述紧固也称为线拧结。
[0003]在加固笼周围设有套，所述套通常具有待制造的混凝土构件的外轮廓作为内轮廓。在填充混凝土时，加固笼基本上完全通过混凝土包覆。通常应在加固笼的各个部件与混凝土部件的外面之间设有最小厚度的混凝土，以使得通常由钢构成的加固笼通过混凝土保护免受腐蚀。为了确保所述最小间距，通常在加固装置与套之间安装间距保持件，所述间距保持件例如由塑料或混凝土构成。在本领域中已知，不使混凝土构件结构化，使得加固装置的部件从混凝土中突出，因为所述部件可能腐蚀，并且腐蚀可能进入到混凝土构件的内部中，并且在那里降低加固装置的强度。
[0004]加固的混凝土构件具有如下优点：拉力和压力由不同的材料引走。混凝土具有用于吸收压力的有利的材料特性，然而用于吸收拉力的材料特性仅有限地适用。在加固的混凝土构件中，加固装置承担拉力的引走。因此，加固的混凝土构件可以以有利的方式通过混凝土吸收压力并且通过通常由钢构成的加固装置吸收拉力。
[0005]在现有技术中已知，将钢加固装置用于混凝土构件，所述混凝土构件经受不同的负载情况、尤其拉力和压力。加固的混凝土构件至今基本上传统地制造，即首先构造套，制造呈加固笼形式的加固装置，并且随后以混凝土填充由套构成的空间，在所述空间中存在加固笼。
[0006]增材生产方法在工业上应用于制造塑料部件和金属构件的领域中。用于混凝土构件的也称为3D打印的增材生产基本上仍处于开发阶段中。例如，用于混凝土构件的增材方法是基于挤压或选择性接合的方法以及逐层施加混凝土的其他替选的混凝土堆放方法。此外存在其中增材制造套的方法。与在上文中提及的方法相比，具有明显优点的另一方法是喷射混凝土。
[0007]用于制造混凝土构件的增材方法的优点在于，所述方法原则上可以自动化。然而，混凝土构件的增材构造使利用加固笼的经典加固原理的应用变得困难，所述加固笼在置入到套中之后以混凝土填充。因为加固装置尤其通常不松弛地构成，而是根据适用的标准应具有应力，所以对增材制造的混凝土构件的加固提出了挑战。此外存在提出自动化的混凝土施加和加固装置的手动设置的方法。此外存在混凝土构件在其几何形状方面专门设计用
于设置加固装置的构思。
[0008]所述方法具有如下缺点：所述方法要么需要高的人工耗费和/或构件的修改。许多现有构思的另一缺点是，加固装置基本上不保持在上文中提及的预先限定的位置处，使得所述构件不符合标准。先前已知的方法的缺点尤其是，加固装置基本上仅仅能够置入在混凝土层之间从而仅仅能够在一个平面中起作用。
[0009]此外，在制造加固的混凝土构件时，需要实现在拉力和压力方面的期望的强度。此外，应以低的成本制造构件，以便满足建筑业中的对经济性的高要求。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供用于制造加固的混凝土构件、尤其增材制造的加固的混凝土构件的方法，尤其利用增材方法制造的加固的混凝土构件，以及用于制造加固的混凝土构件、尤其增材制造的加固的混凝土构件的生产系统，其减少或消除所提及的缺点中的一个或多个缺点。本专利技术的目的尤其是提供可以实现自动化的增材生产、尤其通过喷射混凝土方法的自动化的增材生产的解决方案。本专利技术的目的至少是提供用于提供增材制造的加固的混凝土构件的替选的解决方案。
[0011]根据第一方面，所述目的通过用于制造加固的混凝土构件的方法来实现，所述方法包括：利用增材方法、优选地利用喷射混凝土方法、尤其利用混凝土喷射压力方法产生第一混凝土层和第二混凝土层；设置用于设置、尤其用于紧固加固单元的定位元件，其中定位元件以承载部段设置在第一混凝土层与第二混凝土层之间，并且以紧固部段从第一混凝土层和从第二混凝土层伸出；将用于加固混凝土构件的至少一个加固单元设置在定位元件处；以及优选地在第一混凝土层和第二混凝土层处产生混凝土覆盖层，使得加固单元基本上以混凝土覆盖。
[0012]本专利技术所基于的认知在于，加固的混凝土构件的自动化制造仅仅以高的耗费可行，并且在许多情况下不是经济的解决方案。专利技术人已经发现，利用在上文中描述的多阶段的方法，自动化地制造加固的混凝土构件是可行的。由此可以实现构件的高效的批量生产。此外，可以有指望得到个体化的构件、尤其施工现场附近的高效生产。此外，专利技术人已经惊奇地发现，如此制造的加固装置在使用增材生产方法时可以实现质量更好的混凝土构件，此外，这是更可再现的。
[0013]产生第一混凝土层和第二混凝土层利用增材方法来进行。增材方法的特征在于，利用所述增材方法，可以自动化地和无套地制造第一混凝土层和第二混凝土层。尤其优选的是，增材方法是喷射混凝土方法、优选地混凝土喷射压力方法。
[0014]在喷射混凝土方法中，混凝土从中离开的喷嘴通常与待制造的混凝土层间隔开。混凝土通常借助于压力空气加速，使得混凝土被破碎。这尤其将喷射混凝土方法与挤压方法区别开，在所述挤压方法中，混凝土更确切地说以轻微的接触压力堆放，并且在挤压工具与待施加的混凝土滴(Betonraupe)之间通常不存在明显的间距。
[0015]定位元件部段地设置在第一混凝土层与第二混凝土层之间。在两个混凝土层之间尤其意味着，定位元件设置在第一混凝土层的背向第二混凝土层的第一边界层与第二混凝土层的背向第一混凝土层的第二边界层之间。此外，在混凝土层之间可以意味着，定位元件与第一混凝土层且与第二混凝土层接触。
[0016]定位元件以紧固部段从第一混凝土层和从第二混凝土层伸出。第一混凝土层和第二混凝土层通常具有水平的面式延伸，并且正交于所述面式延伸具有通常竖直取向的厚度。在上下文中针对水平取向的混凝土层的正常情况进行阐述。然而，任何其他取向也是可行的，使得术语水平和竖直不强制性地起限制性的作用，而是仅仅限定相对于彼此的定向。
[0017]定位元件从第一混凝土层和第二混凝土层的伸出优选地是水平的。定位元件至少具有设置在混凝土层之间从而被覆盖的承载部段以及伸出的紧固部段。替选地并且如在下文中更详细地阐述的那样，定位元件也可以具有两个紧固部段，使得例如第一紧固部段在第一混凝土层和第二混凝土层的第一侧上伸出，并且第二紧固部段在第一混凝土层和第二混凝土层的与第一侧不同的第二侧上伸出。因此，可以在两侧上设置加固单元。
[0018]紧固部段设置和构成为，使得可以在所述紧固部段处设置加固单元。例如，定位元件可以具有竖直向上弯折的部段，使得加固单元可以设置、尤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造加固的混凝土构件(1，1')的方法，所述方法包括：
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利用增材方法、优选地利用喷射混凝土方法产生第一混凝土层(20)和第二混凝土层(22)，
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设置用于设置加固单元(200)的定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)，其中所述定位元件以承载部段(106)设置在所述第一混凝土层(20)与所述第二混凝土层(22)之间，并且所述定位元件以紧固部段(108)从所述第一混凝土层(20)和从所述第二混凝土层(22)伸出，
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将用于加固所述混凝土构件(1，1')的至少一个加固单元(200)设置在所述定位元件处，以及
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优选地在所述第一混凝土层(20)和所述第二混凝土层(22)处产生混凝土覆盖层(24)，使得所述加固单元(200)基本上以混凝土覆盖。2.根据上一项权利要求所述的方法，其中首先产生所述第一混凝土层(20)，将所述定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)设置在所述第一混凝土层(20)处，并且在所述第一混凝土层(20)处和在所述定位元件处产生所述第二混凝土层(22)，使得所述定位元件设置在所述第一混凝土层(20)与所述第二混凝土层之间(22)。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供所述加固单元(200)作为具有多个彼此连接的加固元件(202，204)的预制的加固单元(200)。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将复合层施加到所述第一混凝土层(20)和所述第二混凝土层上，使得至少部段地借助于所述复合层来定位所述加固单元(200)。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
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其中所述加固单元(200)具有竖直加固元件(150
‑
166)，所述方法包括如下步骤：利用耦联部段(152，156)、尤其利用紧固钩将所述竖直加固元件(150
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166)设置在所述定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)处，和/或
‑
其中所述加固单元(200)具有水平加固元件(180
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186)，所述方法包括如下步骤：将所述水平加固元件(180
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186)设置在所述定位元件处、优选地在竖直方向上设置在所述定位元件上，以及
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其中优选地，首先将所述竖直加固元件(150
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166)设置在所述定位元件处，并且随后将所述水平加固元件(180
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186)设置在所述定位元件处，使得所述竖直加固元件至少部段地、尤其以所述耦联部段设置在所述水平加固元件与所述第一混凝土层(20)和/或所述第二混凝土层(22)和/或所述复合层之间。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述加固单元(200)具有角部加固元件(206)，所述方法包括如下步骤：将所述角部加固元件设置在与所述混凝土构件(1，1')的角部邻接的角部区域中，使得所述角部加固元件(206)的第一部段在所述混凝土构件(1，1')的第一侧(16)处设置在第一定位元件(120，122)处，并且所述角部加固元件(206)的第二部段在所述混凝土构件(1，1')的与所述第一侧不同的和相邻的第二侧(18)处设置在第二定位元件(124，126)处。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括如下步骤：以轮廓匹配的方式预成形所述水平加固元件(180
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186)和/或所述竖直加固元件(150
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166)，其中优选地，通
过轮廓匹配的预成形，所述水平加固元件和/或所述竖直加固元件具有半径。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括如下步骤：对所述混凝土覆盖层(24)进行最终加工以进行平整化和/或结构化。9.一种加固的混凝土构件(1，1')，所述加固的混凝土构件包括：
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利用增材方法、优选地利用喷射混凝土方法制造的第一混凝土层(20)和第二混凝土层(22)，
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用于设置加固单元(200)的定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)，所述定位元件以承载部段(106)设置在所述第一混凝土层(20)与所述第二混凝土层(22)之间，并且所述定位元件以紧固部段(108)从所述第一混凝土层(20)和从所述第二混凝土层(22)伸出，
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设置在所述定位元件处的用于加固所述混凝土构件(1，1')的加固单元(200)，以及
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优选地混凝土覆盖层(24)，所述混凝土覆盖层设置在所述第一混凝土层(20)和所述第二混凝土层(22)处，使得所述加固单元(200)基本上由所述混凝土覆盖层(24)覆盖。10.根据上一项权利要求所述的加固的混凝土构件(1，1')，
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其中所述加固单元(200)具有水平加固元件(180
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186)，所述水平加固元件优选地在竖直方向上平放在所述定位元件(100，102，104，110，120，122，124，126，128，130)上，和/或
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其中所述加固单元(200)具有竖直加固元件(150
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166)，所述竖直加固元件利用耦联部段(152，...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨德里克，
申请(专利权)人：艾迪蒂夫有限公司，
类型：发明
国别省市：