(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. C04B 28/02 (06.01) C04B 3/30 (06.01) C04B 3/6 (06.01) C04B 111/34 (06.01) C04B 111/60 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag.. (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato (30) Prioritet , LV, (84) Utpekte stater AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR (73) Innehaver Primeteh A/s, Smerla iela 3, 06 Riga, Latvia (72) Oppfinner OSLEJS, Janis, Baznicas iela 39a-, LV- Riga, Latvia KRAVALIS, Kaspars, Juglas iela 41-19, LV-64 Riga, Latvia (74) Fullmektig Curo AS, Industriveien 3, 7080 HEIMDAL, Norge (4) Benevnelse Betongkompositt for gulvplater og platedekker (6) Anførte publikasjoner EP-A EP-A EP-A BE-A FR-A KR-B

2 1 [0001] Oppfinnelsen angår konstruksjon og kan brukes til konstruksjon av industrigulv og dekker. [0002] Betonggulv er enten laget av ren eller armert betong. Mengden armering, eller mangel på samme, dikteres generelt av forventet belastning og lastintensitet, og det kan også fastslås at en tykkere plate med ren betong kan yte like tilfredsstillende som et tynnere gulv av armert betong. [0003] En annen årsak til armering av betong er å kontrollere oppsprekking av betong forårsaket av krymp, bøyemoment, plastisk setning i grunnen og utbuling av punktbelastninger. [0004] For å redusere forekomsten av oppsprekking og bredden av sprekker, er det vanlig å inndele betonggulv i tilgrensende mindre plater, slik at en andel av sammentrekkende krympebevegelser kan konsentreres og lokaliseres i skjøtene i stedet for at det dannes uønskede sprekker. Skjøter er av ulike typer, slik som sagkutting ved m til 1 avstand i hver retning, eller konstruksjonsskjøter i full dybde. [000] Skjøter i betonggulv er utformet med den forventning av de vil åpne seg over tid. Krymp kan forårsake at skjøter åpnes vesentlig og krølling kan observeres ved kantene av plata dersom krymp er større i overflatesjiktene enn nedenfor. Dess tynnere plata er, dess raskere og tidligere 1 vil den krølles, som forårsaker smuldring av skjøtekantene og øke sannsynligheten for skade på utstyr som farer over gulvet. [0006] Armeringen av betonggulv kan bestå i stenger med stålnetting plassert i ett enkelt sjikt, to sjikt eller selv enda flere, avhengig av typen anvendelse. [0007] Armeringen ag betonggulv kan også oppnås ved å blande fibre tilfeldig inn i betongen. Fibrene kan bestå av ståltråd eller stålavskjær, eller av syntetiske fiber eller noen ganger begge typer fiber sammen, og med eller uten nett og stag. Fordelen med å bruke fiber er deres evne til å bedre kontrollere oppsprekking, og i en enklere platekonstruksjon, mens behovet for plassering av stag eller nett i de fleste tilfeller kan elimineres. [0008] Innføringen av stålfibre i betongkompositten kan redusere oppsprekking i industrigulv og 2 platedekker. I henhold til litteraturen kan en stålfiberdoseringsrate på 40 kg per kubikkmeter betongkompositt redusere fri krymp med opptil 1 %. [0009] Stålfiber har takket være deres evne til å bedre kontrollere betongsprekking blitt brukt i 30 løpet av de siste 2 årene bare som armering i skjøtefrie betonggulv med platestørrelse på inntil 0 m 2 uten skjøter, i henhold til beste praksis. Verken krymping eller oppsprekking blir imidlertid eliminert i disse anvendelsene.

3 2 [00] Den nærmeste kjente teknikk til den foreslåtte oppfinnelsen er blandingen av betongkompositt for gulvplater som beskrevet i patentet EP Den kjente betongkompositten inneholder sement, vann, sandsteinblanding, naftalenmelamin-sulfonatløsning, og stålfiber med en diameter på 1 mm og lengde på 60 mm. Bestanddelenes innhold i 1 m 3 betongkompositt omfatter: Sement 3 kg Vann 1 kg Sandsteinblanding med partikkelstørrelse inntil 16 mm 10 kg Sandsteinblanding med partikkelstørrelse 16 2 mm 390 kg Naftalenmelamin-sulfonat-løsning ca. 1,2 % av sementmasse Stålfiber med diameter 1 mm og lengde 60 mm 30 kg [0011] Utformingen og konstruksjonen av plater produsert ved bruk av den kjente betongkomposittblandingen er beskrevet i flere tekniske standarder fra ulike land, inkludert for eksempel ACI 360 (USA), TR34 (UK), CUR36 (Holland), CUR 111 (Holland), ACI223 (USA), ACI44 1 (USA). Det har imidlertid i praksis vist seg at plater som bruker den kjente betongkomposittblandingen oppviser de følgende svakhetene. Begrenset størrelse på betongkomposittplate på grunn av langvarig oppsprekking og krølling av kanter på gulvplata, skjøteåpning, og relativt høyt forbruk av sement fordi plata må plasseres til en tykkelse på minst 1 cm. [0012] Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe muligheten for å plassere ei gulvplate og platedekke av betongkompositt som er tynn, fullstendig uten skjøter uten arealbegrensning, fri for krympesprekker og uten kantkrølling. Gulvplater som kombinerer slik tykkelse og egenskaper ikke kjent fra tidligere. [0013] Den kjente betongkomposittblandingen for gulvplater og dekke som inneholder sement, 2 vann, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, fiber, mykner, er i henhold til oppfinnelsen supplementert med tilsatsen av i det minste ett krympreduserende additiv valgt fra en gruppe som omfatter fri kalk, etylenglykol og kalsiumsulfoaluminat, hertil omfatter bestanddelene i 1 m 3 av betongkompositt: Sement: kg

4 3 Vann: 1-16 kg Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: kg Mykner: 0,-2 % av sementinnhold Krympreduserende additiv(er): -70 kg Stålfiber og/eller syntetiske fiber: 0,6-60 kg [0014] Det har blitt bestemt eksperimentelt at det bør brukes sement av typen CEMI, CEMII eller CEMIII og at den bør inneholde i det minste 7 % klinker. Krympreduserende additiv blandes inn for å kompensere for krymp i betongkompositten og for å avverge krympebelastning. Det har blitt vist eksperimentelt at nøyaktig den foreslåtte betongkomposittblandingen tilbyr muligheten for å plassere ei gulvplate av betongkompositt som er tynn, fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning, uten noen observerbare krympesprekker eller kantkrølling. 1 [001] Mykneren kan velges fra en gruppe som inkluderer naftalener, melaminer, naftalenmelaminer, lignosulfonater eller polykarboksylater. I tillegg kan pozzolanstøv med nanostørrelse blandes inn i betongkomposittblandingen. Bestanddelenes innhold i 1 m 3 betongkompositt omfatter: Sement: kg Vann: 1-16 kg Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: kg Mykner: 0,-2 % av sementinnhold Krympreduserende additiv(er): -70 kg Fiber: 0,6-60 kg Pozzolanstøv med nanostørrelse: -1 kg [0016] Pozzolanstøvet med nanostørrelse i betongkompositt fyller åpningene mellom sementen og sandsteinpartiklene fullstendig, som fører til en mer homogen betongkompositt. 2 [0017] Stålfibrene med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70 kan blandes inn i betongkompositten. Innholdet av stålfibre per 1 m 3 betongkompositt er 2-60 kg.

5 4 [0018] Bruk av stålfibre i betongkompositt sikrer platas lastbærende kapasitet og sprekkstabilitet. Dimensjonsforholdet 0-70 har blitt valgt fordi det er lettere å tilføre slike fibre i betongkompositten. [0019] Syntetiske fiber med diameter 00dn kan blandes inn i betongkompositten. Innholdet av syntetiske fibre per 1 m 3 betongkompositt er 0,6-4 kg. [00] Bruken av syntetiske fibre i betongkompositt sikrer platas resistens mot mikrosprekking. En slik blanding av betongkompositt kan brukes for plater i konstruksjoner som er utsatt for lett belastning. [0021] Stålfibre med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70, og syntetiske fibre 00dn kan blandes sammen inn i betongkompositt, hertil omfatter innholdet av fibre per 1 m 3 betongkompositt: Stålfibre med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70: 30-0 kg Syntetiske fibre med diameter 00dn: 0,6-4 kg [0022] Den samtidige bruk av stålfibre og syntetiske fibre i betongkompositt sikrer platas 1 lastbærende kapasitet og stabilitet mot makro- og mikrosprekking. [0023] Det er videre et formål med den foreliggende oppfinnelsen å framskaffe ei monolittisk gulvplate, som er plassert på grunnen ved bruk av den patenterbare blandingen med betongkompositt. [0024] Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe ei monolittisk betongkomposittplate med en tykkelse på i det minste 0 mm, som er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) og med i det minste 00J energiabsorpsjon, bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding. [002] Det er også foreslått et monolittisk platedekke, som helles på en base ved bruk av den patenterbare blandingen av betongkompositt. 2 [0026] Det panteres også et monolittisk platedekke av betongkompositt med en tykkelse på i det minste 0 mm, som er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) og med i det minste 00J energiabsorpsjon, bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding.

6 [0027] Det har tidligere ikke vært mulig å konstruere slike tynne gulv og platedekker av betongkompositt med en slik høy kapasitet for energiabsorpsjon og med krymping som praktisk talt er eliminert, i fullstendig skjøtefrie, teknologisk ubegrensede areal. [0028] Flere eksempler på implementering av den foreslåtte oppfinnelsen er fremsatt nedenfor. Andre er også mulig. Eksempel 1 [0029] Blandingen av betongkompositt for ei 1 mm gulvplate omfatter en sement CEMII, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, mykner: naftalen-melamin, nanostørrelse pozzolanstøv, krympreduserende additiv: etylenglykol, stålfibre med diameter 0,7 mm og lengde 0 mm og syntetiske fibre med diameter 00dn og lengde 1 mm, med et innhold av bestanddeler per 1 m 3 betongkompositt som i kg omfatter: Sement CEMII: 330 Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 1800 Vann: Naftalen-melamin: 2 Nanostørrelse pozzolanstøv: Etylenglykol: Stålfibre med diameter 0,7 mm og lengde 0 mm: 2 Syntetiske fibre med diameter 00dn og lengde 1 mm: 2 2 [0030] Prosedyren for å blande betongkompositten er som følger. For å oppnå 1 m 3 betongkompositt, bland 330 kg sement CEMII, 1800 kg sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm og 130 kg vann og oppnå betong (slik betong kan bestilles og leveres fra de fleste ferdigbetongfabrikker). På stedet der gulv- eller platedekkene vil plasseres, bland separat en slurry av 2 kg (0,61 % av sementvolum) av pulverformig naftalen-melamin, kg nanostørrelse pozzolanstøv, kg etylenglykol og kg vann, og tilsett den resulterende blandingen til den framstilte (eller leverte) forhåndsblandede betongen. På tidspunktet for tilsats av slurryblandingen til betongen, skal mørtelbil-trommelen rotere med en minimalhastighet på 12 omdreininger per

7 6 minutt. Total blandetid er i det minste 1 minutt for 1 m 3 betong. Deretter tilsettes 2 kg stålfibre med en diameter på 0,7 mm og en lengde på 0 mm og 2 kg syntetiske fibre med en diameter på 00 dn og lengde på 1 mm til betongen. Mens fibrene tilsettes til betongen, roterer trommelen med en minimal hastighet på 12 omdreininger per minutt. Total blandetid er i det minste 1 minutt for 1 m 3 betongkompositt. Den ferdige bearbeidbarhet er F eller F6. Prøver av betongkompositten blir tatt på stedet og blir deretter testet i henhold til sveitsisk standard SIA 162 for å bestemme bøye-stanseparametre. [0031] Betongkomposittplata med tykkelse 1 mm plasseres og ferdigstilles i henhold til den beste praksis. Krav til grunnen: platebæretest i henhold til Westergaard - ikke mindre enn 0,08 N/mm 2 og flathet med toleranse ± - mm. Betongkomposittens plateareal uten skjøter er uten begrensning. Gulvplata kan konstrueres over hele arealet uavhengig av størrelse. Etter plassering og overflatebehandling, er det nødvendig med herdig av betongkomposittplata ved bruk av vann i henhold til den beste praksis. [0032] Det har blitt vist eksperimentelt at den resulterende 1 mm tykke monolittiske skjøtefrie 1 betongkomposittplata har følgende parametere: Ultimat statisk punktbelastningsintensitet ved sentrum, lengst fra skjøtene: 900 kn Ultimat/maksimal statisk punktbelastningsintensitet på den frie kanten: 00 kn slik at ei slik plate i servicetilstand er i stand til å motstå en vedvarende 0 kn punktbelastningsintensitet ved ethvert punkt på plata, og plasserer den på denne måten i klassen «tung bruk»; Maksimal servicebelastningsintensitet på 40 kn/m 2 og rygg mot rygg ben («back to back legs») på 1 kn totalt; Maksimal belastning på gaffeltruckaksel på 0 kn. [0033] Det har blitt vist eksperimentelt at det totale energiutbrudd ved 2 mm bøyning er minst 00J (testet i henhold til den sveitsiske standard SIA 162), og krympingen av 2 betongkomposittprøvene ved 0 % relativ fuktighet og C er 0 etter 10 dagers herding i et klimakammer (bestemt i henhold til US standard ASTM C17). Eksempel 2 [0034] Blandingen av betongkompositt i ei plassert gulvplate for lett belastning omfatter sement CEMII, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, mykner-polykarboksylat,

8 7 krympreduserende additiv: fri kalk, og syntetiske fibre med diameter 00dn og lengde 1 mm. Bestanddelenes innhold i 1 m 3 betongkompositt omfatter i kg: Sement CEMII: 280 Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 1900 Vann: 10 Polykarboksylat: 1, Fri kalk: 0 Syntetiske fibre med diameter 00dn og lengde 1 mm: 4 [003] Blandingen av betongkompositten og plassering av betongkompositt-gulvplata er den samme som for eksempel 1. [0036] Den beskrevne betongkompositten er egnet til konstruksjon av ei betongkomposittplate for bruk i kommersielle arealer der belastninger ikke overstiger kn/m 2 og punktbelastning er mindre enn 2 kn. [0037] Underliggende bæreevne må være minst 0,03 N/mm 2. 1 [0038] Ved beregning i henhold til Standard SIA 162, og ved forsøk, har det blitt bestemt at den minimale tykkelse av betongkomposittplata for et gulv med lav belastning er 0 mm (i stedet for mm som konstruert tidligere). Ei betongkomposittplate med tykkelse på 0 mm er fullstendig skjøtefri, uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset); med energiabsorpsjon på minst 00J, bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding. Eksempel 3 2 [0039] Blandingen av betongkompositt for plassering av et platedekke omfatter sement CEMI, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, mykner: lignosulfonat, krympreduserende additiv: etylenglykol, og stålfibre med diameter 1 mm og lengde 60 mm. Den 1 m 3 store betongkompositten omfatter i kg:

9 Sement CEMI: Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 180 Vann: 140 Lignosulfonat: 3 Etylenglykol: Stålfibre med diameter 1 mm og lengde 60 mm: 0 [0040] Blandingen av betongkompositten og plassering av betongkomposittplata er den samme som i eksempel 1. [0041] Det er mulig å konstruere ei betongkomposittplate som beskrevet til en tykkelse på 2 mm. Det er mulig å bygge lastbærende søyler på platadekke av betongkompositt med 3 meters distansering. [0042] Et platedekke av betongkompositt med tykkelse på 2 mm er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) og gir i det minste 00J energiabsorpsjon bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding. 1 Eksempel 4 [0043] Blandingen av betongkompositt for plassering av ei 70 mm gulvplate omfatter sement CEMIII, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, naftalen-mykner, krympreduserende additiv: etylenglykol, og stålfibre med diameter 0,8 mm og lengde 0 mm. Innholdet av bestanddeler i 1 m 3 av betongkompositten omfatter i kg: Sement CEMIII: 3 Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 1890 Vann: 160 Naftalen: 4 Etylenglykol: 12 2 Stålfibre med diameter 0,8 mm og lengde 0 mm: 30

10 9 [0044] Blandingen av betongkompositten og plassering av gulvplata av betongkompositt er den samme som i eksempel 1. [004] Gulvplata av betongkompositt på 70 mm tykkelse er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset), og gir minst 00J energiabsorpsjon bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding. Eksempel [0046] Blandingen av betongkompositt for plassering av ei 0 mm gulvplate omfatter en sement CEMII, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, melaminmykner, krympreduserende additiver: fri kalk og kalsium-sulfoaliminater, stålfibre med diameter 1 mm og lengde 0 mm, og syntetiske fibre med diameter 00 dn og lengde 1 mm. Bestanddelenes innhold i 1 m 3 av betongkompositten omfatter i kg: Sement CEMII: 3 Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 1900 Vann: Fri kalk: 30 Kalsiumsulfoaluminat: 40 Melamin: 3 Stålfibre med diameter 1 mm og lengde 0 mm: 40 Syntetiske fibre med diameter 00 dn og lengde 1 mm: 1 [0047] Blandingen av betongkompositten og plassering av gulvplata av betongkompositt er den samme som i eksempel 1. [0048] Gulvplata av betongkompositt med tykkelse 0 mm er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset), og gir minst 00 J energiabsorpsjon bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding. 2

11 Eksempel 6 [0049] Blandingen av betongkompositt for plassering av ei 130 mm gulvplate omfatter sementen CEMII, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, vann, mykner polykarboksylat, krympreduserende additiver: fri kak og etylenglykol og stålfibre med diameter 0,8 mm og lengde 60 mm. Innholdet av bestanddelene per 1 m 3 betongkompositt omfatter i kg: Sement CEMII: 360 Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: 180 Vann: 130 Fri kalk: 0 Etylenglykol: 8 Polykarboksylat: 2 Stålfibre med diameter 0,8 mm og lengde 60 mm: 60 [000] Blandingen av betongkompositten og plassering av betongkompositt-gulvplata er den samme som i eksempel 1. 1 [001] Gulvplata av betongkompositt med tykkelse 130 mm er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) og gir minst 00 J energiabsorpsjon bestemt i henhold til SIA 162, og null krymp etter 10 dagers herding.

12 11 Patentkrav 1. Blanding av betongkompositt for gulvplater og platedekker, som inneholder sement, vann, sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm, fibre og myker, karakterisert ved at den i tillegg inneholder i det minste ett krympreduserende additiv valgt fra en gruppe som omfatter fri kalk, etylenglykol og kalsium-sulfoaluminat, hvorved innholdet av bestanddeler i 1 m 3 betongkompositt omfatter: Sement: Vann: kg; 1-16 kg; Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: kg; Mykner: 0,-2 % av sementinnholdet; Krympreduserende additiv eller additiver: -70 kg; Stålfibre og/eller syntetiske fibre: 0,6-60 kg. 2. Blanding ifølge krav 1, karakterisert ved at mykneren er valgt fra en gruppe som omfatter naftalener, melaminer, naftalen-melaminer, lignosulfonater eller polykarboksylater Blanding ifølge krav 1 eller 2, som i tillegg inneholder nanostørrelse pozzolanstøv, hvorved innholdet av bestanddeler i 1 m 3 betongkompositt omfatter: Sement: Vann: kg; 1-16 kg; Sandsteinblanding med partikkelstørrelse på inntil 16 mm: kg; Mykner: 0,-2 % av sementinnholdet; Krympreduserende additiv eller additiver: -70 kg; Fibre: 0,6-60 kg. Nanostørrelse pozzolanstøv: -1 kg.

13 12 4. Blanding ifølge et av kravene 1 til 3, hvorved fibrene er stålfibre med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70, hvorved innholdet av stålfibre per 1 m 3 er 2-60 kg.. Blanding ifølge et av kravene 1 til 3, hvorved fibrene er syntetiske fibre med diameter 00 dn og hvorved innholdet av syntetiske fibre per 1 m 3 er 0,6-4 kg. 6. Blanding ifølge et av kravene 1-3, hvorved fibrene er stålfibre med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70 og syntetiske fibre med diameter 00 dn, hvorved innholdet av fibre per 1 m 3 omfatter: stålfibre med diameter 0,7-1 mm og dimensjonsforhold 0-70: 2-60 kg; syntetiske fibre med diameter 00 dn: 0,6-4 kg. 7. Monolittisk gulvplate plassert på et underlag ved bruk av blandingen av betongkompositt i henhold til et av kravene Gulvplate ifølge krav 7 med tykkelse på minst 0 mm, er fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) og med minst 00 J energiabsorpsjon, bestemt i henhold til SIA 162 og med null krymp etter 10 dagers herding Monolittisk platedekke som er plassert på et underlag ved bruk av blandingen av betongkompositt i henhold til et av kravene Platedekke ifølge krav 9, er i det minste 0 mm tykt, fullstendig skjøtefri uten arealbegrensning (teknologisk sett er arealet ubegrenset) g med minst 00 J energiabsorpsjon, bestemt i henhold til SIA 162, og med null krymp etter 10 dagers herding.