[发明专利]墙元件及制造该元件的方法

说明书

发明技术领域

本发明涉及墙元件、包括所述墙元件的建筑物及制造所述墙元件的方法。

发明背景

混凝土是在不同类型的建筑结构比如分隔不同房间或隔室的墙中常用的材料。

常规的预制造的加强墙元件由用铁杆加强的混凝土制成并被定尺寸以承受元件所暴露的载荷以及承受火和声音。

然而，被预制造以便减少必须在工作场所完成的筑造工作的墙元件非常重，这使得运输和操纵它们存在困难并从而使得运输和操纵昂贵。此外，由混凝土制成的每种墙元件需要大量的材料，这对于产品的价格来说有不利的影响。

常规的预制造的墙元件的另一缺点在于由于混凝土收缩，最终的预制造元件具有较差的质量和公差，这最终将需要额外的工作来弥补较差的质量和公差。

因此，需要一种减少在施工工作场所必须完成的筑造工作并最终降低建筑成本的墙元件。

发明概述

在独立权利要求1中限定的本发明满足上述需要。墙元件优选地通过根据权利要求12所述的方法来制造。

墙元件具有基本上矩形的形状，具有基本上相互平行的第一侧和第二侧以及在所述第一侧和第二侧之间延伸的第三侧。该墙元件包括：

高性能混凝土的第一连续层；

高性能混凝土的第二连续层，所述第二层基本上平行于第一层；

第一长形承载元件；

第二长形承载元件；以及

横向承载梁；

其中所述第一承载元件和第二承载元件以及横向承载梁定位在第一层和第二层之间以隔开第一层和第二层，从而在元件内第一层和第二层之间产生中间空间，所述第一承载元件和第二承载元件被紧固在第一层和第二层中且沿元件的第一侧和第二侧延伸，其中所述横向承载梁紧固在第一层和第二层中并沿元件的第三侧延伸。

在根据本发明的墙元件中，长形承载元件提供需要的结构强度，这意味着墙元件的在两个承载元件之间的区域不必能承受相同的载荷。而且，横向承载梁提供在横向方向上的强度使得层上的剪切力被减小。

根据本发明的元件的一个基本特征是在承载元件中使用高性能混凝土。高性能混凝土与常规的普通的混凝土的不同之处在于高性能混凝土具有较高的压缩强度。高性能混凝土的压缩强度超过80MPa。而且，混凝土浆的水/混凝土比例应小于0.39。该比例确保水的量相对于混凝土的量足够低以达到期望的强度。指定的高性能混凝土具有许多有优势的性能比如在固化期间几乎不收缩，不随时间的推移发生蠕变等。

根据本发明的墙元件相比常规的预制造墙具有很多优势。首先，高性能混凝土在固化期间不收缩，这意味着最终的墙元件在窄的公差内制造，这减少当将不同的元件放在一起时在稍后建筑过程中必须完成的额外的工作。减少的工作量节省时间，且因而也节省总的建筑成本。

其次，减少了混凝土和加强材料的量，从而降低了材料成本。而且，减小的重量使得更容易运输，操纵和使用元件。

在根据本发明的墙元件的一个实施方式中，所述第一层和第二层具有至少13mm的厚度。该厚度提供足够的层强度以便使得能够制造和操纵元件而不使层破裂。

在墙元件的一个实施方式中，所述第一层和所述第二层具有不同的厚度。如果需要有效的阻声，则该实施方式是非常有利的，因为不同厚度的层将影响不同的波长，从而提供有效的阻尼。

在墙元件的一个实施方式中，元件内的所述中间空间具有基本上恒定的宽度，所述宽度为至少20mm。

在墙元件的一个实施方式中，所述承载元件沿墙元件的整个第一侧和第二侧延伸。

在墙元件的一个实施方式中，第一承载元件和/或第二承载元件包括加强杆。该加强杆提供给承载元件足够的强度以承受高的载荷。

在墙元件的一个实施方式中，在第一层和第二层之间布置有至少一层隔离材料。该实施方式使墙元件能适合不同的目的比如提供墙元件期望的隔热性能和/或隔声性能。

在墙元件的一个实施方式中，在第一层和第二层之间布置有用于通风的管、线、电缆或其它部件。这是非常有利的墙元件的实施方式，因为能在墙元件中第一层和第二层之间布置使用该元件的最终建筑物中需要的基本部件。

本发明还涉及包括上述任一实施方式的至少一个墙元件的建筑结构。

在所述建筑中，第一和第二承载元件在基本上垂直的方向延伸以便能够承受建筑中的垂直载荷。

本发明还涉及制造根据上述任一实施方式的墙元件的方法。该方法包括以下步骤：

a)在大体水平的模具中筑造第一连续层；

b)将筑造模具定位在第一层的顶表面上；

c)将用于纵向承载元件的加强杆布置在筑造模具中的凹部内；