ITVR20010067A1 - Procedimento per produrre una lastra alveolare in calcestruzzo precompresso e lastra cosi' ottenuta - Google Patents

Description

PROCEDIMENTO PER PRODURRE UNA LASTRA ALVEOLARE IN CALCESTRUZZO PRECOMPRESSO E LASTRA COSE OTTENUTA

La presente invenzione riguarda un procedimento per produrre una lastra o trave prefabbricata in calcestruzzo normale o precompresso e lastra o trave così ottenuta, particolarmente per l'ottenimento di solai alveolari o impalcati in genere..

Allo stato attuale della tecnica la costruzione di solai in edilizia civile ed industriale ottenuti con l'impiego di lastre alveolari prefabbricate tra loro accostate o di altri elementi a trave prodotti con la medesima tecnologia con macchine finitrici od estrusori, ha avuto larga diffusione in tutto il mondo.

Il successo ed il sempre più largo impiego di elementi prefabbricati prodotti con le ben note lastre alveolari è dovuto agli specifici vantaggi produttivi, tecnologici e di impiego, quali:

- la tecnologia produttiva a ciclo continuo, fortemente automatizzabile, di grande potenzialità e con calcestruzzi di elevata resistenza, con bassa incidenza di manodopera e quindi economicamente molto valida;

- minima incidenza di manodopera anche nel cantiere di realizzazione della costruzione, in quanto che minimi sono i getti e le armature integrative in opera per ottenere il solaio o l'impalcato finito;

- la competitività economica rispetto a qualsiasi altro componente strutturale per solaio a parità di prestazioni statiche tanto più quando si abbia a che fare con luci, sovraccarichi od altezze di interpiano elevati;

- la semplicità e velocità di posa in opera in quanto tre o quattro operai possono montare 500-600 m<2 >di solaio al giorno;

- l'autoportanza per cui non sono richiesti puntelli o rompitratta ed è possibile caricare il solaio immediatamente dopo il montaggio, anche senza integrazione con getti strutturali di completamento;

- la notevole rigidezza, ossia la sua molto contenuta deformazione elastica e viscosa;

- l'ottima durabilità e resistenza alla carbonatazione, elevata resistenza al fuoco; - l'ottima finitura dell'intradosso tanto da richiedere, quando fosse indispensabile, la sola verniciatura senza rasatura od intonaco nella maggior parte dei casi.

Esiste, tuttavia, l'inconveniente che, alle estremità le lastre, in uso, prendono appoggio su una trave prefabbricata, generalmente a T rovescio od a L, e questa per forza di cose rimane ribassata rispetto al solaio e parzialmente in vista nell'intradosso, interrompendo così la continuità visiva del solaio, il che risulta spesso indesiderabile quantomeno dal punto di vista estetico ed architettonico per il maggior ingombro totale dello spessore del solaio più lo spessore della trave.

Per ovviare in parte a questo inconveniente sono già state proposte travi reticolari in acciaio, con spessore della lastra in acciaio di circa 5 mm. Anche questa soluzione si è peraltro dimostrata insoddisfacente sia perché la piastra in acciaio rimane comunque in vista nell'intradosso e sia, soprattutto, perché la lastra in acciaio offre scarsa resistenza al fuoco.

Scopo precipuo della presente invenzione è quello di fornire una variante migliorativa del procedimento industriale tradizionale al fine di produrre una lastra alveolare oppure una trave prefabbricata in calcestruzzo normale o precompresso, le quali, pur conservando tutti i vantaggi economici e produttivi della tecnologia tradizionale di produzione, consenta di ottenere solai con superficie di intradosso senza interruzioni di continuità tanto tra una lastra e l'altra del solaio quanto tra trave o travi prefabbricate di sostegno del solaio ed il solaio stesso.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione una lastra alveolare e/o una trave prefabbricate di nuova concezione per la formazione di solai, le quali siano in grado di eliminare gli svantaggi sopra lamentati con l'impiego delle lastre alveolari e le travi prefabbricate, prodotte con la tecnologia produttiva tradizionale.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di produzione di lastre alveolari o di elementi a trave prefabbricati in calcestruzzo, il quale sia relativamente facile e rapido da realizzare, così da risultare competitivo anche dal punto di vista economico.

Questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito vengono raggiunti da un procedimento per la produzione di una lastra alveolare o di un elemento a trave prefabbricati in calcestruzzo normale o precompresso, secondo la presente invenzione, il quale comprende le seguenti fasi produttive in sequenza:

- getto in continuo con macchine formatrici e senza casseforme di calcestruzzo su pista in acciaio sulla quale siano già stati predisposti cavi di precompressione opportunamente distribuiti e tesati,

- presa e stagionatura del getto, così da ottenere un manufatto compatto,

- rilascio della tesatura dei cavi e conseguente precompressione del manufatto, - sezionamento di detto manufatto per ottenere spezzoni di travi o lastre alveolari per solaio,

e si caratterizza per il fatto di comprendere

- l'esecuzione di due tagli di intestatura tra loro inclinati in corrispondenza di almeno una estremità di ciascuna lastra, o spezzone per ottenere uno spallamento di appoggio terminale.

Vantaggiosamente, i tagli di intestatura vengono eseguiti in contemporanea, così da limitare al massimo i tempi di lavorazione delle lastre.

L'invenzione sarà descritta più dettagliatamente qui di seguito con riferimento a due suoi esempi di realizzazione attualmente preferiti, dati a titolo illustrativo e non limitativo, con riferimento agli uniti disegni riguardanti lastre alveolari e nei quali:

la Figura 1 mostra in vista prospettica schematica uno spezzone di lastra alveolare e di una segatrice a due dischi di taglio per effettuare il taglio di intestatura aventi asse di rotazione inclinato di 90° l'uno rispetto all'altro;

la Figura 2 illustra una vista prospettica di una lastra alveolare secondo la presente invenzione con spallamenti concordi di intestatura terminali a "sedia" per l'appoggio su di una trave prefabbricata senza sporgenza inferiore;

la Figura 3 è una vista prospettica di una lastra alveolare simile a quella di Fig. 2 con intestature terminali a "sedia" ottenute con l'impiego di un filo di taglio; la Figura 4 è una vista prospettica parziale di un pilastro di sostegno di una trave orizzontale di appoggio a T rovescia per l'appoggio delle estremità intestate di due lastre alveolari contrapposte senza che vi sia soluzione di continuità tanto nell’intradosso che nell'estradosso del solaio formato dalle lastre;

la Figura 5 mostra in vista prospettica schematica due lastre alveolari con

intestature terminali a "coda di rondine" per l'appoggio su una trave orizzontale

reticolare in acciaio; e

la Figura 6 mostra un particolare in scala ingrandita di Fig. 5 relativo all'appoggio

di un'estremità intestata a "coda di rondine" di una lastra alveolare o trave su una

4/ <: “>4 trave reticolare in acciaio con rivestimento resistente alla fiamma a filo

dell'intradosso.

Nelle varie Figure dei disegni componenti uguali o simili sono stati

contraddistinti con lo stesso numero di riferimento.

Con riferimento dapprima alle Figure da 1 a 4, si noterà come una lastra

alveolare 1 in calcestruzzo precompresso presenti un certo numero di alveoli

interni 2 estendentisi paralleli in senso longitudinale alla lastra tra una propria

soletta di estradosso 3 ed una soletta di intradosso 4 e, nell'esempio illustrato,

aventi una luce oblunga nel senso dell'altezza della lastra.

Ciascuna lastra 1 presenta un rispettivo spallamento a "sedia" o gradino

rovescio 5 concorde (ossia ricavato dalla stessa parte in corrispondenza della

propria soletta di intradosso 4) ed ottenuto mediante due tagli di intestatura

effettuati lungo due piani di taglio tra loro inclinati (ad esempio, tipicamente, di

90°) : uno perpendicolare e l'altro parallelo ai piani di giacitura delle solette di

intradosso 4 ed estradosso 3 della lastra. L'altezza degli spallamenti 5 può variare

da pochi cm fino a 25 cm ed oltre, mentre la profondità può essere anche di

lunghezza minore dell'altezza.

Come è noto allo stato della tecnica, una lastra alveolare in calcestruzzo

normale o precompresso viene prodotta prevalentemente secondo due modalità.

La produzione si effettua in stabilimento su piste in acciaio, solitamente lunghe 120-150 m, sulle quali è predisposto un numero prestabilito di armature continue e/o cavi in acciaio di precompressione, i quali sono opportunamente distribuiti sulla larghezza della pista e tesati mediante appositi dispositivi tenditori con controllo sistematico della tensione dei cavi e degli allungamenti.

Si procede quindi ad effettuare il getto in continuo di calcestruzzo sulla pista in acciaio, sulla quale sono già state predisposte le armature e/o i cavi di precompressione opportunamente distribuiti e tesati. Per la formazione del getto si può adottare un procedimento di vibrofinitura tramite una o più apposite macchine vibrofinitrici, mediante le quali il calcestruzzo viene convogliato entro settori mobili ed ipervibrato da parte di batterie di vibratori a frequenze differenziate.

Solitamente, il getto viene effettuato in una due o tre fasi successive o contemporanee per la formazione della soletta di intradosso 4, per la formazione delle nervature 6 tra un alveolo 2 e l'altro e per la formazione della soletta di estradosso 3.

Il getto può anche essere formato secondo un procedimento ad estrusione mediante macchine formatrici, nelle quali il calcestruzzo viene forzato, ad esempio da coclee, a costiparsi per realizzare la sezione finita di una lastra in una sola fase.

Si richiedono calcestruzzi di qualità molto elevata e costanza sia nella composizione granulometrica che nel dosaggio del cemento e dell'acqua per garantire in primo luogo stabilità istantanea di forma per la realizzazione degli alveoli 2, elevate resistenze meccaniche iniziali, onde consentire l'eventuale precompressione e scasserò in tempi brevi ed un'ottimale aderenza delle armatori (costituite, come è noto, dai cavi pretesi e da eventuali armature lente inserite nel getto).

Subito dopo il getto si praticano manualmente nel calcestruzzo ancora fresco degli intagli o fori prestabiliti da progetto per eventuali passaggi di canalizzazioni verticali.

Dopo la formazione si lascia a riposo per la presa e la stagionatura, così da ottenere un manufatto compatto. Per una maturazione o stagionatura accelerata, si copre solitamente il getto per tutta la sua lunghezza con teli impermeabili e si procede a riscaldarlo omogeneamente fino al raggiungimento della resistenza richiesta per il rilascio delle armature pretese e, successivamente, per lo scasserò. La resistenza viene determinata sperimentalmente mediante rottura di provini soggetti ad identico trattamento vibrante e termico. In generale, alla prova di compressione al ventottesimo giorno il calcestruzzo presenta resistenze cubiche superiori a 55 Mpa.

Nel caso più frequente delle lastre alveolari, si effettua, come sanno gli esperti del settore, il controllo sistematico della resistenza del calcestruzzo prima di procedere al rilascio della tesatura dei cavi ed alla conseguente precompressione del manufatto stagionato.

A maturazione ultimata, si procede ad effettuare il sezionamento del manufatto praticando tagli con disco abrasivo o diamantato 10, 11 per le lunghezze previste degli spezzoni di manufatto che andranno a costituire il solaio, onde isolare gli elementi o lastre alveolari 1. Indi si procede, eventualmente dopo aver trasferito ciascuna lastra 1 su un banco di posa e lavoro, a ricavare i due appoggi terminali a "sedia" 5 mediante esecuzione di due tagli di intestatura a 90° l'uno rispetto all'altro in corrispondenza di entrambe le estremità di ciascuna lastra 1 (Fig. 1), ad esempio mediante macchina intestatrice (ad esempio di un tipo noto adatto qualsiasi) a due dischi di taglio 10 ed 11 rotanti attorno ad assi di rotazione 10', 11' tra loro normali od altrimenti reciprocamente inclinati. In questo modo si ottengono lastre alveolari 1 secondo la presente invenzione con sezione longitudinale a T o ad L per la formazione di solai con intradosso ed estradosso piano senza soluzione di continuità in corrispondenza delle travi di appoggio 7 a T rovescia od a L (Fig. 4).

La Figura 3 illustra un modo alternativo per ricavare gli appoggi terminali a "sedia" 5, ossia invece dell'impiego di dischi 10, 11 si ricorre al taglio con filo 9, che, in generale, produce appoggi terminali a sedia 5 con angoli e spigoli arrotondati.

Quando fosse richiesto dal calcolo di progetto, durante la produzione si possono prevedere e posizionare apposite armature di rinforzo in corrispondenza delle testate da intagliare per appoggio a "sedia". Tali armature di rinforzo possono essere costituite da staffe inserite nei setti verticali tra gli alveoli 2 prima del getto mediante macchina formatrice oppure possono essere inserite manualmente ed ammarrate negli alveoli o subito dopo la formatura, quando il calcestruzzo è ancora fresco, oppure dopo la maturazione e lo scasserò della lastra alveolare, prima della consegna al cantiere di destinazione.

Allo scasserò le lastre alveolari 1 presentano intradosso liscio da cassero (pista) metallico e fiancate ed estradosso scabri così da assicurare un'efficace solidarizzazione con i getti in opera delle unioni tra una lastra e l'altra e/ o tra lastra e soletta collaboranti.

Le Figure 5 e 6 mostrano lastre alveolari con appoggi terminali a "coda di rondine" 5a, ossia con pareti di delimitazione dell'appoggio reciprocamente inclinate di un angolo minore di 90°, per l'impiego con travi reticolari in acciaio 8, di preferenza dotate di rivestimento 8a in materiale resistente al fuoco sull'intradosso. L'intaglio a "coda di rondine" assicura un miglior aggrappaggio del rivestimento 8a al di sotto della lamiera 8, rivestimento che di preferenza è costituito da uno strato di malta coibentante e resistente al fuoco.

Come si vede meglio nelle Figg. 4 e 5, una lastra alveolare 1 secondo la presente invenzione si può impiegare per la formazione di solai sostenuti tanto da travi portanti prefabbricate 7 in calcestruzzo armato oppure da travi reticolari in acciaio 8 o dalle ben note travi semiprefabbricate con staffe emergenti (non illustrate nei disegni), le quali necessitano, come le travi reticolari in acciaio 8, un completamento con getto in opera.

L'invenzione sopra descritta è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la produzione di una lastra alveolare o di un elemento a trave prefabbricati in calcestruzzo normale o precompresso comprendente le seguenti fasi in sequenza: getto in continuo con macchina formatrice e senza casseforme di calcestruzzo su pista metallica, sulla quale siano già stati predisposti cavi di precompressione opportunamente distribuiti e tesati - presa e stagionatura del getto, così da ottenere un manufatto compatto, - rilascio della tesatura dei cavi e conseguente precompressione del manufatto, e si caratterizza per il fatto di comprendere - l'esecuzione di due tagli tra loro inclinati praticati almeno in corrispondenza di una estremità di detto manufatto.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'esecuzione dei due tagli tra loro inclinati si effettua in almeno una zona intermedia della lunghezza di detto manufatto destinata ad essere sezionata in senso trasversale.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere il sezionamento di detto manufatto in spezzoni di elementi a trave o lastra alveolare prima dell'esecuzione di detti due tagli inclinati.
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati vengono eseguiti in contemporanea.
5. 5. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati si estendono l'uno nel senso dell'altezza e l'altro nel senso della lunghezza della rispettiva lastra o trave, ma presentano profondità di penetrazione diversa l'uno rispetto all'altro.
6. 6. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che dopo detto sezionamento si procede al trasferimento di ciascuna lastra su un banco di posa per eseguire detti tagli inclinati.
7. 7. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati si effettuano mediante macchina intestatrice a due dischi di taglio rotanti attorno ad assi di rotazione tra loro inclinati.
8. 8 Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati si effettuano mediante filo di taglio.
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto filo di taglio è trascinato da pulegge mobili comandate a seguire il profilo del taglio. 10. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati hanno un'inclinazione reciproca sostanzialmente di 90°.
10. 10. Procedimento secondo le rivendicazioni 8 o 9, caratterizzato dal fatto che detti tagli inclinati sono eseguiti in modo da ricavare profili con angoli e spigoli arrotondati. 12. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere l'inserimento di armature di rinforzo in una zona dal manufatto da ottenere o già ottenuto a ridosso a quella interessata da detti tagli inclinati. 13. Procedimento secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che dette armature di rinforzo comprendono staffe o similare. 14. Lastra alveolare con sezione longitudinale a T quando ottenuta con il procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni. 15. Lastra alveolare con sezione longitudinale ad L quando ottenuta secondo il procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 13. 16. Elemento a trave prefabbricato quando ottenuto con il procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 1 a 13.