[發明專利]用于制造通過加固物來預加應力的混凝土工件的方法和通過加固物來預加應力的混凝土工件

有效

• 申請號: 201580052338.4
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN107000251B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: G.馬蒂諾拉;A.佩德雷蒂-羅迪
• 申請（專利權）人: 賽樂斯股份有限公司
• 主分類號: B28B23/04
• 分類號: B28B23/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國治;張昱

根據本發明的、用于制造預緊的混凝土工件的方法，其特征在于，所述預緊通過熱處理來產生，其中，為此如下地選擇所述混凝土和加固物，即使得在所述混凝土工件從提高的溫度中冷卻時，所述混凝土的熱膨脹系數小于所述加固物的熱膨脹系數，并且如果所述混凝土在所述冷卻期間至少水化到如下程度，即以便能夠使所述加固物由于不同的熱應變系數而發生應變，則在所述冷卻期間所述混凝土和所述加固物足夠強地相互粘附，并且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所述加固物來預緊。

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的、用于制造通過加固物來預加應力的混凝土工件的方法以及一種根據權利要求18所述的、通過加固物來預加應力的混凝土工件。

背景技術

混凝土的不足的抗拉能力通常通過預加應力的加固物來改進，其中，盡管可行的預加應力的多樣性，但是制造預加應力的混凝土工件是消耗的，因為必須例如以預應力床(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(zu aktivierenden)拉桿(Zugankern)進行工作。這也引起，預加應力的混凝土工件不能夠以通常能期望地細長的或還復雜的幾何結構的設計方案來制造，可通過將所述新鮮混凝土澆灌到相應的模具中來考慮所述設計方案本身。

雖然在超高性能纖維混凝土的領域內(DHCP，“Ultra High PerformanceConcrete”)除了提高抗壓強度以外也提高抗拉強度，參見例如出版物“經熱處理的超高強度的混凝土(UHCP)的性質”，Hans Carsten Kühne著，德國聯邦材料研究和檢測機構，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械性能”，HalitYazici，Mert Yardimci，Serdar Aydin和Anil Karabulut著，建筑與建筑材料，23(2009)第1223-1231頁。根據這些出版物，通過對UHCP試樣進行熱處理，抗壓強度達到200Mpa的范圍內，而(中心的)抗拉強度卻不能夠提升超過本身在所述混凝土的領域內值得敬佩的20MPa。但是，用于混凝土的抗拉強度的這樣的值與例如金屬的抗拉強度始終還差得遠，從而即使UHCP工件的應用領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于例如金屬的較低成本方面是令人惋惜的。

發明內容

相應地，本發明的任務是，提供混凝土工件，所述混凝土工件具有高的抗拉強度、尤其彎拉強度并且在需要時也能夠細長地或以復雜的幾何結構形狀來構造。

該任務通過根據權利要求1所述的方法并且通過根據權利要求18中任一項所述的混凝土工件或根據權利要求22所述的太陽能收集器來解決。

通過將由新鮮混凝土連同其加固物構成的復合物從提高的溫度中進行冷卻，不僅所述混凝土而且所述加固物都受到熱應變(所述熱應變在此在冷卻的情況下是收縮)，但是其中，所述混凝土比所述加固物收縮地少，因為所述混凝土的溫度膨脹系數(Temperaturausdehnungskoeffizient，有時稱為熱膨脹系數)α_T較小。

因為所述混凝土和加固物相互粘附，所以所述加固物在所述冷卻期間能夠被妨礙地、獨立(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變系數α_T本身而應該進行這一點)，并且由此通過所述溫度應變系數而相應地延伸(gestreckt)，這帶有以下結果，即所述加固物到所述混凝土上又施加相應于所述加固物的延伸的壓力，即使得該混凝土預加應力。為此，所述混凝土自然相應地必須至少水化到如下程度，也就是說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前的延伸所產生的壓力，即使得所述加固物的應變保留下來。

由此產生在抗拉能力或抗彎拉能力方面帶有預加應力的混凝土工件的已知優點的、所述混凝土的預應力，而不需要用于給所述加固物預加應力的預應力床或可調節的拉桿。