SE501983C2 - Sätt vid tillverkning av skalformiga konstruktioner - Google Patents

Description

501 983 gjutningen ge deformatiomer på "ballongen", vilket äventyrar hela gjutningen. 2. Här elimineras problemen med stabilitet enligt de i 1. beskrivna genom att "ballongen" pumpas upp till ett högre tryck, exempelvis 0,1 bar, dvs cirka 10 ggr förfarandet enligt 1.

Nackdelen med höga tryck är de enorma krafter, som krävs för att hålla ballongen/halvsfären på marken. (Vid 0,1 bars tryck i halvsfären krävs 1 ton per kvadratmeter, en konstruk- tion på 200 m2 klarar 200 ton.) 3. Här löses stabilitetsproblemen med hjälp av skum och måttliga pumptryck kan användas. Nackdelen med förfarandet är det komplexa invändiga armeringssystem som krävs, samt det stora spillet invändigt av betong, som fås vid invändig (nedifrån) sprutning.

Det är även känt att i ett mellanrum mellan två rör (membran) fylla i pulver, varefter luften i detta mellan- rum evakueras, och kompaktering av pulvret erhålls och därmed en styvare kropp (US 3258883). Någon användning av detta förfarande för byggnadsverksamhet är ej känt genom denna publikation.

Uppfinningen: Uppfinningen innebär en lösning av ovan angivna problem och medför dessutom ytterligare fördelar gentemot teknikens ståndpunkt. Sättet enligt uppfinningen kännetecknas därav, att två elastiska höljen eller membran anordnas, ett övre utanpå ett undre med ett mellanrum mellan dessa, i vilket 501 983 ifylles pulverformigt material, bägge höljena fästa vid ett underlag eller marken, varefter mellan underlaget/marken, eller ett hjälpmembran, och ett undre membran inbláses ett tryckmedium, sásom luft, varvid membrankonstruktionen upp- blàses till önskad form, varefter mellanrummet mellan höljena evakueras medelst en vakuumpump och pulvret härvid kompak- teras till styvhet, varefter betong, sásom fiberarmerad betong, pásprutas utanpå det övre membranet, och att när betongen härdet/stelnat, tryckmediet släpps ut och luft släpps in i mellanrummet. Detta innebär möjlighet till att bygga normalstora eller större byggnader av exempelvis halvsfärisk eller kalottform, runda eller tillplattade eller med från dessa former avvikande form, och till relativt lågt pris.

Vid en alternativ utföringsform inblàses tryckmedium/luft mellan ett underlag eller ett hjälpmembran och ett av hölje- na, placerat under underlaget/hjälpmembranet, varvid höljet/membrankonstruktionen blàses nedåt nedát till önskad form i ett förberett utrymme. Detta alternativa sätt lämpar sig speciellt för bátskrov, medan det förstnämnda lämpar sig speciellt för huskroppar.

Ritningar: Uppfinningen är närmare illustrerad i bifogade figurer, av vilka figur la-lc visar olika stadier av uppresande av en mall för pàsprutning av betong, dvs ett första stadium av uppresande av ett hus, ett bàtskrov etc. Figur ld visar pàsprutning av betong och figur le borttagning av membranen. 4/ 501 983 Figur 2a-2c visar inblásningsstället vid olika stadier av uppresningen. Figur 3a-3c visar en detalj vid sättet enligt uppfinningen. Figur 4 visar en huskropp, framställd enligt uppfinningen och figur 5a-5b alternativa huskroppar, fram- ställda enligt uppfinningen. Figur 6a-6e visar den alterna- tiva framställningen av båtkroppar och liknande.

Utföringsexempelz I figur la visas hur man i ett fundament (2) placerar och förankrar två membran, ett övre (4) och ett undre (1). I mellanrummet (3) mellan dessa ifylls pulver, såsom sand, sågspån, lerkulor etc. Membranen (1,4) är fästa vid funda- mentet (2) eller pà ett underlag.

I figur lb visas hur man medelst en pump (5) blåser in tryckmedium, såsom luft, i utrymmet (7) under det undre membranet (l), och membranen (1,4) med mellanliggande pulver reser sig till önskad form, eventuellt under lite vakuum. Ett övertryck i utrymmet (7) om 0,001-0,01 bar är tillräckligt, beroende på membranets diameter, som dock kan vara relativt stor (för bildande av exempelvis ett hus).

När önskad form erhållits evakueras luften i pulvermel- lanrummet (3), se figur lc, och en kompaktering av detta pulverlager erhålls som ger god styvhet och bärighet. Denna styvhet förhindrar deformationer av i formen ingående delar och en fast mall för pàsprutning av betong erhålls. Evakuer- ingen sker medelst en vakuumpump (6). På grund av vakuumet kommer membranen (1,4) att pressas mot varandra, varvid pulvret komprimeras. En komposit med stor styvhet har bildats 5 501 983 och ger god stabilitet åt hela gjutformen. (Jämför ett kaffepaket, som är hårt och stelt så länge det är evakuerat, men blir sladdrigt efter håltagning.) I figur ld visas nästa steg där betong och fiber, såsom fiberarmerad betong, påsprutas (vid 8) mot formen (9b). När betongen härdat släpps luften i utrymmet under membranet (1) ut (7) och luft till mellanrummet (3) mellan membranen (1,4) in, varvid kompakteringen hävs, och membranen kan tas bort i och för återanvändning. Kvar står huskroppen (9a).

Under förloppet enligt uppfinningen kan eventuellt lägre vakuum användas under uppblåsningen för att hindra pulvret från att rinna. Man sprutar här på betong (figur ld), exem- pelvis betong och fiber, alternativt sand och cement, vatten och fiber var för sig.

I figyr le visas hur man släpper ut luften (10) i mellan- rummet (3), varvid “betongskalet“ (9a) kvarstår och kompak- teringen i utrymmet (3) försvinner. Membranen (1) och (4) kan nu tas bort och en kalott- eller halvsfärkropp kvarstår.

Förfarandet ger även möjlighet att i viss utsträckning påverka formen efter uppblåsning genom att det pulverformiga mediet (i 3) kan läggas på i olika tjocklek, alternativt bestå av pulver med olika densitet. Exempelvis kan en mer elliptisk form åstadkommas genom att i centrum ha ett pulver med högre densitet (sand och sågsån). Resten kan vara övervägande sågspån. Där sanden finns tyngs membranet ner och blåses ej upp lika högt som det eljest skulle ha gjort.

I figur 4 visas en tillplattad ellipsform genom att tyngre 501 983 pulver placerats i centrum.

I figur 2a visas vakuumanslutningen (12) till pulverutrym- met (3), flera runt periferien, i början av uppblåsningen. (13) är ett nät eller en sil för att förhindra pulvret att sugas med. (2) är en betongplatta och (15) är en fästbult, exempelvis en expanderbult.

I figur 2b visas samma delar efter uppblåsningen i utrymmet (7). Man ser här hur membranen (1 och 4) fästs vid ett underlag (20). I figur 2c visas situationen vid samma delar av utrustningen när luften i utrymmet (7) släppts ut och evakueringen i utrymmet (3) hävts.

I figur 3a och 3b visas pábyggnader på huskroppen, exem- pelvis ett fönster, bestående av ett skal (16) och ett lock (17), vilka sätts ihop, varefter det bildade inre utrymmet evakueras och kroppen fäster (suger fast) mot underlaget.

Detta förfarande kan tillämpas på alla typer av hål, dörrar, fönster, ventilation etc, och utanpå detta utspràng pásprutas betong på samma sätt som vid övriga delar av huskroppen.

I figur 5a och 5b visas alternativa huskroppar, där man vid uppblåsningen påverkat formen med hjälp av trådar, band etc (27). Utanpà kroppen (9a) kan påläggas konventionell iso- lering, eventuellt plus ett tätskikt, varefter ytterligare ett lager av betong med fibrer pásprutas. Skalet (9a) kan ar- meras på sedvanligt sätt, såsom med armeringsjärn, eller med en tråd, wire etc för att ta upp stora dragspänningar som kan uppstå på grund av utformningen, exempelvis stora hål, eller val av form. 501 983 I figur 6a-6b visas tillverkning av båtskrov enligt uppfinningen. I figur 6a visas ett exempel på membranform.

Figur 6b är ett snitt A-A i figur 6a. (18) är ett hjälp- membran och (l och 4) membran enligt ovan, samt (5) en tryckpump och (6) en vakuumpump. Förloppet sker i enlighet med det första exemplet. I yttermembranet fästes draglinor (19), se figur 6c, för att åstadkomma önskad skrovform.

Medelst en tryckpump (5) pumpas tryckmedium (exempelvis luft) in i ett utrymme mellan hjälpmembranet (18) och inner- membranet (1), och höljes-/membrankroppen nedblåses i ett förberett utrymme under konstruktionen, varefter utrymmet (3) evakueras och pulvret i detta kompakteras till styvhet (figur 6d). Sedan den kompakta formen enligt ovan erhållits tas hjälpmembranet bort (figur 6e), och betong + fiber påsprutas (vid 21) och ett båtskrov erhålles. Efter stelnandet kan membranet tas bort sedan evakueringen i (3) hävts.

Sättet enligt uppfinningen kan varieras på mångahanda sätt inom ramen för nedanstående patentkrav.

Claims (6)

501 983 BAIEHIKBAL

1. l.Sätt för tillverkning av skalformiga konstruktioner, före- trädesvis av betong, såsom hus, båtskrov etc, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, att två elastiska höljen anordnas, att övre utanpå ett undre med ett mellanrum (3) mellan dessa (1,4), i vilket ifylles pulverformigt material, bägge höljena (1,4) fästa vid ett underlag eller vid marken (2), varefter mellan underlaget/marken (2) och det undre höljet/membranet (1) inblåses tryckmedium, såsom luft, varvid höljes/membran- konstruktionen uppblåses till önskad form (9), varefter mellanrummet (3) mellan höljena/membranen (3) evakuer- as medelst en vakuumpump (6) och pulvret därvid kompakteras till styvhet, varefter betong, såsom fiberarmerad betong, påsprutas utanpå det övre höljet/membranet (4), och att när betongen härdat/stelnat tryckmediet i det undre utrymmet (7) släpps ut och luft insläppes i mellanrummet (3).

2.Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v , att över det övre membranet (4), före den fullständiga inblåsningen av tryckmedium, läggs vajrar, tråd eller band för att därigenom åstadkomma en från kalottform eller del av sfär avvikande form för den slutliga produkten.

3.Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v, att utanpå det yttre membranet (4) appliceras en påbygg- nadsform, såsom en skalformad, näsliknande form, stående mot membranet, varefter utrymmet innanför denna form evakueras och formen därvid fäster mot membranet (4), varefter utanpå yttermembranet och påbyggnadsformen betong sprutas på. 7 501 983

4.Sätt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r- a v, att tryckmedium/luft inblåses mellan ett underlag eller ett hjälpmembran (18) och ett av höljena (1), placerat under underlaget/hjälpmembranet (18), varvid höljes-/membrankon- struktionen blåses nedåt till önskad form i ett förberett utrymme.

5.Sätt enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att pulvret i mellan- rummet (3) páfylles med olika densitet och/eller olika tjocklek på olika delar av ytan i avsikt att nå en fràn kalott-eller delsfärsform avvikande form för den slutliga produkten.

6.Sätt enligt något eller några av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att på den färdiggjutna kroppen påläggs isolermaterial, vilket övertäcks av plast, såsom krympplast, varefter betong, såsom fiberarmerad betong, sprutas på plasten i ett yttre skikt.