[发明专利]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

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

发明内容