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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bauelemente, die
zur Verstärkung
eines Produktes geeignet sind. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich außerdem
auf Verfahren zur Verwendung des Bauelements, um verstärkte Produkte
zu bilden.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Aus
Beton und sonstigen Mauerwerks- oder Zementmaterialien gebildete
Strukturen müssen beim
Bauen oft verstärkt
werden. Diese Betonmaterialien haben eine niedrige Zugfestigkeit,
aber dennoch eine gute Druckfestigkeit. Bei Verwendung von Beton
als Bauelement, zum Beispiel bei einer Brücke, einem Gebäude oder
dergleichen, dient die Verstärkung
oft dazu, die notwendige Zugfestigkeit zu verleihen. Bei neuen und
bestehenden Betonstrukturen, wie zum Beispiel bei vorgefertigten
Fahrbahnen, Fertigbetonplatten, vorgefertigten Gehsteigen, Rohren,
etc., wurde mit einer Vielzahl von Stahlformen wie zum Beispiel
offenen Stahldrahtgeflechten, Bewehrungsstäben aus Stahl und Stahlgittern
eine Verstärkung
vorgenommen. Stahlgitter wurden beim Verstärken von Betonstrukturen wie
zum Beispiel der Fahrbahntafel für
Zugbrücken
verwendet. Bei diesen Stahlgittern handelt es sich um eine geschlossenzellige
Struktur, und jeder Abschnitt des Stahlgitters enthält und begrenzt
eine rechteckige oder quadratische Betonsäule. Diese Gitterarten sind
in ihrem Gebrauch des Verstärkungsmaterials
von Hause aus sehr ineffizient.
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Stahl
und andere als Verstärkungsmittel
verwendete Metalle unterliegen der Korrosion. Die Korrosionsprodukte
führen
zu einer Ausdehnung der Stahlsäule,
was zu einem Effekt des "Abplatzens" führt, das
zu einem Aufbrechen und einem Verfall der Betonstruktur führen kann.
Dieses Aufbrechen und Zerbröckeln
von Betonstrukturen ist in Bereichen hoher Feuchtigkeit und in Bereichen,
wo auf Straßen, Fahrbahnen
und Gehsteigen häufig
Salz verwendet wird, um Eis oder Schnee zu schmelzen, stark zu beobachten.
Brücken über Wasserstraßen in Gebieten wie
zum Beispiel der Küste
von Florida oder den Keys von Florida sind der Meeresluft ausgesetzt,
was zum Verfall und zu einer kurzen Lebensdauer führt, so
daß diese
Brücken
ständig
saniert werden müssen.
Bei Betonstrukturen im Nahen Osten wird Beton verwendet, der mit örtlich vorkommendem
saurem Sand hergestellt wurde, was ebenfalls zur Korrosion von Stahlbewehrungen
führt.
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Wegen
der Gefahr des Abplatzens infolge korrodierter metallener Bewehrungselemente
erfordern solche Konfigurationen außerdem normalerweise eine "Überdeckung" von mindestens 1 Inch oder mehr, was
bedeutet, daß die
Bewehrungselemente aus Stahl in einem Abstand von mindestens etwa
1 Inch von der Betonoberfläche
angeordnet sind. Dazu muß die
Auslegungsdicke von Betonelementen wie zum Beispiel Betonplatten
einen gewissen Mindestwert haben, normalerweise etwa 3 Inch, um
die Dicke des Bewehrungselements aus Stahl zu berücksichtigen,
und etwa 1 Inch Beton auf beiden Seiten des Bewehrungselements.
Diese Mindestdicke zur Vermeidung des Abplatzens führt zu gewissen
Einschränkungen
hinsichtlich der Konstruktion und erfordert ein relativ hohes Gewicht
pro Quadratfuß der Oberfläche der
Platte.
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Um
den traditionellen Stahl beim Verstärken von Beton zu ersetzen,
wurden viele Kunststoffarten in Betracht gezogen. Bei einem Versuch,
Stahl bei der Verstärkung
zu ersetzen, werden mit Epoxidharz beschichtete Bewehrungsstäbe aus Stahl
verwendet. Eine vollständige
Abdeckung des Stahls mit einem Epoxidharzüberzug ist jedoch schwierig.
Wegen der harten Bedingungen beim Gebrauch auf der Baustelle wird
die Oberfläche
der epoxidharzbeschichteten Bewehrungsstäbe aus Stahl häufig Ker ben
aufweisen. Diese Kerbenbildung führt
zu einer Beschleunigung einer örtlich
auftretenden aggressiven Korrosion des Stahls und resultiert in
denselben Problemen, wie sie oben beschrieben wurden.
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Bewehrungsstäbe aus Glasfaserverbundstoff
wurden beim Verstärken
von Betonstrukturen wie zum Beispiel den Wänden und Böden von Röntgenräumen in Krankenhäusern verwendet,
wo metallische Formen der Bewehrung nicht erlaubt sind. Das verwendete
Verfahren ist ähnlich
den Bewehrungsstäben
aus Stahl. Die Bewehrungsstäbe
aus Glasfaserverbundstoff haben langgestreckte diskrete Formen,
die durch Handarbeit zu Matrizen konfiguriert werden. Auf diese
Matrixstrukturanordnung wird dann Beton gegossen.
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Bewehrungsstäbe aus Glasfaserverbundstoff
sind Bewehrungsstäben
aus Stahl insoweit ähnlich,
als die Oberfläche
verformt wird. Glasfasergitter, die den Stahlgittern für Gehsteige ähnlich sind,
wurden ebenfalls als Bewehrungen im Beton verwendet, doch ihre Konstruktion,
die massive Wände
bildet, erlaubt keine ungehinderte Bewegung des Matrixmaterials.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Bewehrungen
der Z-Achse bzw. der vertikalen Achse massive Wände bilden.
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Beim
Umgang mit dem Verstärken
von Betontragsäulen
oder -strukturen wurden Umwicklungen um die Säulen herum aufgebracht, die
wie Gürtel wirken
und verhindern sollten, daß sich
der Beton ausdehnt und zerbröckelt.
Beton ist kein verformbares Material, und somit eignet sich diese
Art der Verstärkung
nur für
den äußeren Abschnitt
der Säule. Bei
einer Art der Umwicklung wird ein mit einem flüssigen warmhärtenden
Harz imprägniertes
Gewebe um die Säulen
gewickelt. Diese Umwicklungen haben in ihrem typischen Aufbau Glasfaser
in Umwicklungsrichtung der Säule
sowie Glas- und Kevlar-Fasern in Längsrichtung der Säule. Bei
einem weiteren Verfahren werden unidirektionale (in Umwicklungsrichtung)
imprägnierte
Strei fen oder Stränge
aus Kohlenstofffasern verwendet, die unter Spannung um sanierungsbedürftige Säulen gewickelt
werden sollen. Der resultierende Verbundstoff wird vor Ort unter Verwendung
einer externen Wärmequelle
gehärtet. Bei
diesen Verfahren werden die bei den verstärkenden Umwicklungen verwendeten
Materialien im wesentlichen im ungehärteuten Zustand auf die Betonsäule aufgebracht,
wenngleich ein Prepreg-Substrat verwendet werden kann, das sich
in einem "halbgehärteten" Zustand befindet,
d. h. bis zum B-Zustand gehärtet
wurde. Wenn ein gewebter Stoff verwendet wird, kann es bei Verwendung
von Kohlenstoff- oder Glasfasern zur "Schlingenbildung" kommen, weil der Webvorgang bei einem
gewebten Naßlaminat
oder einem gewebten Prepreg Schlingen darin hervorruft, was dazu
führt,
daß eine
alles andere als vollkommen gerade Faser um die Säule gewickelt
wird.
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Ein
weiteres Verfahren zur Verstärkung
von Betonstrukturen und -Säulen
besteht darin, Stahlplatten um die Betonsäulen herum zu schweißen, um
der Betonwand Halt zu geben. Solche Stahlplatten unterliegen ebenfalls
der Korrosion und Lockerung infolge eines Verfalls der von ihnen
getragenen Säule.
Bei diesem Verfahren geht es nur um eine äußere Verstärkung, und es fehlt ein akzeptables
optisches Erscheinungsbild, so daß es nicht wünschenswert
ist.
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Bei
einem Verfahren zur Verstärkung
von Betonmischungen wurden kurze (1/4 bis 1 Inch) Stahl-, Nylon-
oder Polypropylenfasern verwendet. Blanke Glasfasern "vom E-Typ" werden im allgemeinen
nicht verwendet wegen der Empfindlichkeit der Glasfasern gegenüber einem
Angriff alkalischer Substanzen in Portlandzement.
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Ein
beispielhaftes Bewehrungsbauelement für Asphalt- und Betonfahrbahnen
und sonstige Strukturen wird in dem US-Patent Nr.
5,836,715 bereitgestellt,
das hierin mit einbezogen wird. Das darin offenbarte Bewehrungselement
umfaßt
ein Gitterwerk mit einem Satz Kettsträngen und einem Satz Schußsträngen, die
in im wesentlichen rechten Winkeln zueinander angeordnet sind. Das
Gitterwerk ist im wesentlichen vollständig mit einem Harz imprägniert,
um die Stränge
an ihren Kreuzungspunkten gegenseitig festzusetzen. Der Satz Kettstränge ist
in Gruppen geteilt, die jeweils eine Mehrzahl von benachbarten Strängen enthalten,
wobei wenigstens ein Strang jeder Gruppe auf einer Seite des Satzes Schußstränge liegt
und wenigstens ein anderer Strang jeder Gruppe auf der anderen Seite
des Satzes Schußstränge liegt,
und dies in benachbarter übereinanderliegender
Anordnung in bezug auf den anderen Strang der Gruppe auf der anderen
Seite der Schußstränge. Die
Stränge
können
aus Glas (geeigneterweise Glass vom E-Typ), Kohlenstoff, Aramid
oder Nylon bestehen. Wie oben angemerkt, kann die Verwendung von
Glasfasern in Zementmaterialien jedoch schwierig sein wegen der
Empfindlichkeit von Glasfasern gegenüber einem Angriff alkalischer Substanzen
in Portlandzement. Außerdem
haben andere von dem Patent offenbarte Fasern individuelle Nachteile
wie zum Beispiel die relativ hohen Kosten der Kohlenstofffasern
trotz ihrer außergewöhnlichen
Festigkeit und Beständigkeit
gegen den Angriff alkalischer Substanzen im Beton.
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Es
besteht somit ein Bedarf an verbesserten Bauelementen, die sich
zur Verstärkung
einer Vielzahl von Produkten eignen. Zum Beispiel besteht nach wie
vor ein Bedarf an einem Bewehrungsbauelement für Betonstrukturen, das die
Verstärkung
erreicht bzw. die Materialeigenschaften der Betonstruktur erhöht, ohne
einer Korrosion oder einem Angriff zu unterliegen. Ein solches Bewehrungsbauelement würde vorzugsweise
nicht nur beständig
sein gegen Korrosion oder einen Angriff, sondern wäre auch
relativ kostengünstig.
Außerdem
besteht nach wie vor ein Bedarf an Verfahren zum Verstärken von
Produkten unter Verwendung dieser Bauelemente.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Mängel des
Standes der Technik zu überwinden.
Eine speziellere Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Bauelement
bereitzustellen, das viele verschiedene Produkte, einschließlich relativ
dünnwandiger
Betonplatten, wirksam verstärken
kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von
Verfahren zum Verwenden des zur Verstärkung eines Produkts geeigneten
Bauelements und zum effizienten Herstellen des Bauelements.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
obigen und weiteren Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden gelöst
bzw. erzielt durch das Bewehrungsgitter der vorliegenden Erfindung,
das vorteilhafterweise Fasern sowohl eines ersten Typs als auch
eines zweiten Typs umfaßt. Der
erste Fasertyp hat eine Festigkeit, die zum Verstärken des
härtbaren
Baumaterials wie zum Beispiel Beton nach dem Härten ausreicht. Der erste Fasertyp hat
außerdem
eine höhere
Degradationsbeständigkeit
in dem härtbaren
Material als der zweite Fasertyp. An sich werden die Fasern des
ersten Typs das gehärtete
Material in dem Fall weiterhin verstärken, in dem die Fasern des
zweiten Typs in dem gehärteten
Material korrodieren. Infolgedessen kann ein kostengünstigerer
Fasertyp als zweiter Fasertyp verwendet werden und kann in dem härtbaren
Material korrodieren, ohne daß es
bezüglich
der Festigkeit des gehärteten
Bauproduktes Probleme gibt.
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Insbesondere
umfaßt
die vorliegende Erfindung ein Bauelement zur Verstärkung eines
Produktes, das aus einem härtbaren
Baumaterial gebildet ist, nach dem Erhärten des Materials. Das härtbare Material
kann herkömmlicher
Beton, Asphalt oder Polymerbeton sein. Das Bauelement liegt in Form
eines Bewehrungsgitters vor und umfaßt einen Satz Kettstränge, von
denen wenigstens einige mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Die Kettstränge sind
aus Fasern wenigstens eines ersten Fasertyps und eines zweiten Fasertyps
gebildet. Wie oben angemerkt, hat der erste Fasertyp eine Festigkeit,
die zum Verstärken
des härtbaren
Materials nach dem Erhärten
ausreicht, und eine höhere
Degradationsbeständigkeit
in dem härtbaren
Material als der zweite Fasertyp. Gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung umfassen die Fasern des ersten Typs Kohlenstofffasern,
und die Fasern des zweiten Typs umfassen Glasfasern. Die Kohlenstofffasern
haben eine Festigkeit, die zum Verstärken des härtbaren Materials nach dem
Erhärten
ausreicht. Die Glasfasern können
dagegen in dem härtbaren
Material korrodieren, sind aber wesentlich kostengünstiger
als die Kohlenstofffasern.
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Das
Gitter umfaßt
außerdem
einen Satz Schußstränge, wobei
wenigstens einige der Stränge mit
Abstand zueinander und in im wesentlichen rechten Winkeln zu dem
Satz Kettstränge
angeordnet sind, um eine offene Struktur zu bilden, durch die hindurch
das härtbare
Material vor dem Härten
treten kann. Die Schußstränge sind
ebenfalls aus wenigstens einem von dem ersten und dem zweiten Fasertyp
gebildet, so daß das
Gitterwerk teilweise aus Fasern des ersten Typs gebildet ist, die
das gehärtete Material
in dem Fall weiterhin verstärken,
in dem die Fasern des zweiten Typs in dem gehärteten Material korrodieren.
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Der
Satz Kettstränge
kann in Gruppen geteilt sein, die jeweils eine Mehrzahl von benachbarten Strängen enthalten,
wobei wenigstens ein Strang jeder Gruppe auf einer Seite des Satzes
Schußstränge liegt
und wenigstens ein anderer Strang jeder Gruppe auf der anderen Seite
des Satzes Schußstränge liegt. Insbesondere
kann der auf einer Seite der Schußstränge liegende Kettstrang Fasern
des ersten Typs umfassen, und der auf der anderen Seite der Schußstränge liegende
Kettstrang kann Fasern des zweiten Typs umfassen.
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Das
Gitter gemäß einer
Ausführungsform
ist im wesentlichen vollständig
mit einem wärmeaushärtbaren
Harz im B-Zustand im prägniert,
um die Stränge
an den Kreuzungspunkten der Stränge
gegenseitig festzusetzen und das Gitter in einem semi-flexiblen
Zustand zu halten, der es dem Gitter erlaubt, sich an die Form des
zu verstärkenden
Produktes anzupassen. Das wärmeaushärtbare Harz
kann ferner vor Gebrauch vollständig
ausgehärtet
sein, um die Stränge
an den Kreuzungspunkten der Stränge gegenseitig
festzusetzen und das Gitter in einem relativ steifen Zustand zu
halten.
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Eine
besonders nützliche
Anwendung des Bewehrungsgitters ist bei dünnwandigen Produkten aus Beton.
Aufgrund des Gitters kann die dünnwandige
Platte vorteilhafterweise eine Dicke von weniger als etwa 3 Inch
haben. Zugehörige
Verfahren sind ebenfalls Bestandteil der Erfindung.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit ein Bewehrungselement für Beton
und Asphalt bereit, das sowohl stabil als auch relativ kostengünstig ist.
Die Kohlenstofffasern des ersten Typs bieten die notwendige Festigkeit,
um das härtbare
Material nach dem Erhärten
zu verstärken,
während
die Glasfasern des zweiten Typs dem Bewehrungsgitter Struktur verleihen,
bevor es in das härtbare
Material eingebettet wird. Wegen der Haltbarkeit und Festigkeit
der Fasern des ersten Typs können
die Fasern des zweiten Typs kostengünstiger sein, und es gibt keine
Probleme bezüglich
einer Korrosion dieser Fasern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Bewehrungsbauelements mit einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine perspektivische
Ansicht eines zur Verstärkung
eines Produktes geeigneten Bauelements mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist eine perspektivische
Ansicht eines zur Verstärkung
eines Produktes geeigneten Bauelements mit einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine perspektivische
Ansicht einer Ausführungsform
eines Bauelements der vorliegenden Erfindung, das sich zur Verwendung
mit Bewehrungsstäben
aus Metall oder Glasfaser eignet.
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5 ist eine Querschnittsansicht
einer dünnwandigen
Betonplattenstruktur, die mit einem Bewehrungsgitter gemäß der Erfindung
verstärkt
ist.
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5A ist eine stark vergrößerte Querschnittsansicht
der dünnwandigen
Platte gemäß 5, in der das Bewehrungsgitter
näher veranschaulicht
ist.
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6 ist eine perspektivische
Ansicht einer weiteren Ausführungsform
des Bewehrungsbauelements gemäß der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
Die Erfindung soll nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
sein; vielmehr soll diese ausführliche
Beschreibung jeden Fachmann in die Lage versetzen, die Erfindung
herzustellen und zu verwenden.
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In 1 ist ein Bewehrungsbauelement
zur Verstärkung
eines Produktes dargestellt, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Dieses
Bauelement kann zur Verstärkung
von Produkten aus einem härtbaren
Baumaterial wie zum Beispiel Beton oder Asphalt verwendet werden,
indem das Bauelement vor dem Erhärten
des Materials in das härtbare
Material eingelegt wird. Das Bauelement umfaßt ein Gitterwerk 10 aus
einem Satz Kett stränge 12 und
einem Satz Schußstränge 14,
die in im wesentlichen rechten Winkeln zueinander angeordnet sind.
Jeder der Stränge
umfaßt
eine Mehrzahl von Endlosfilameunten, die sich zum Beispiel aus Glas-
(ein Glas vom E-Typ eignet sich besonders), Kohlenstoff-, Aramid- oder
Nylonfasern zusammensetzen.
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Vorteilhafterweise
sind einige der Stränge 12, 14 des
Gitters aus einem ersten Fasertyp 11 gebildet, und einige
der anderen Stränge
des Gitters sind aus einem zweiten Fasertyp 16 gebildet,
wie in 1 und 6 zu sehen ist, die bevorzugte
Ausführungsformen
veranschaulichen. Der erste Fasertyp 11 hat einen ausreichend
hohen Zugmodul und eine ausreichende Steifigkeit, um Betonstrukturen
nach dem Erhärten
des Betons zu verstärken.
Der erste Fasertyp 11 ist außerdem beständig gegen den Angriff alkalischer
Substanzen und gegen Korrosion aus dem Beton im Lauf der Zeit. Die
Verwendung von Kohlenstofffasern als erster Fasertyp hat sich als
besonders nützlich
erwiesen.
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Die
Fasern des zweiten Typs 16 sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
aus Glas gebildet. Die Glasfasern sind nicht so stabil wie die Kohlenstofffasern
und unterliegen dem Angriff alkalischer Substanzen und der Korrosion
aus dem Betonmaterial. In der Tat hat sich gezeigt, daß Glasfasern
in Betonstrukturen aufbrechen und die ganze ursprüngliche
Festigkeit der Fasern über
einen Zeitraum von mehreren Jahren verlieren. Glasfasern sind jedoch bedeutend
kostengünstiger
als Kohlenstofffasern. Mit der vorliegenden Erfindung bleiben die
Vorteile beider Fasertypen erhalten, während die Nachteile minimiert
sind. Insbesondere können
die Glasfasern 16 nur einer Verstärkungsfunktion während der
Handhabung des Gitterwerks 10 dienen, bevor sie mit Beton umgeben
werden, oder während
des anschließenden
Härtungsvorgangs
des Betons. Es kann der Fall sein, daß die Glasfasern zur Verstärkung des
Betons ausreichen, wenn die Fasern keinem Angriff durch den Beton
unterliegen. Selbst wenn die Glasfasern 16 jedoch anschließend korrodieren
und ihre gesamte Festigkeit verlieren, bleiben die Kohlenstofffasern 11 noch übrig, um
den Beton zu verstärken.
Die Verwendung eines nur teilweise aus Kohlenstofffasern gebildeten
Bewehrungsgitters 10 ist dagegen wesentlich kostengünstiger
als ein ganz aus Kohlenstofffasern gebildetes Bewehrungsgitter.
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Bei
dem ersten und dem zweiten Fasertyp handelt es sich jedoch nicht
zwangsläufig
um Kohlenstofffasern und Glasfasern, und diese Fasern können auch
andere Zusammensetzungen aufweisen, wie oben angemerkt. Um die Leistung
der Glasfasern zu optimieren, können
sie mit einem Überzug
(z. B. Silan) geschlichtet sein, der erwiesenermaßen dazu beiträgt, den
Wirkungen eines Angriffs alkalischer Substanzen zu widerstehen und
eine ausgezeichnete Kompatibilität
mit dem nachfolgend erörterten
wärmeaushärtbaren
Harz zu liefern. Die Fasern des Gitters können alternativ oder zusätzlich mit
Kautschuk (wie zum Beispiel Styrol-Butadien-Kautschuklatex) und
dergleichen beschichtet sein, um die Korrosion der Glasfasern zu
minimieren. Außerdem
ist das Bewehrungsgitter gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht auf die Verwendung in Betonstrukturen beschränkt und
kann auch in anderen Produkten wie zum Beispiel Asphaltfahrbahnen
verwendet werden, wo die Fasern anderen Arten korrodierender Einflüsse ausgesetzt
sein können,
wie zum Beispiel dem Kontakt mit Regenwasser, das eine hohe Konzentration
von Streusalz hat.
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Der
Satz Kettstränge 12 ist
in Gruppen 13 geteilt, die bei den veranschaulichten Ausführungsformen
jeweils zwei benachbarte Stränge
enthalten. Der Satz Schußstränge 14 ist
in Gruppen 15 geteilt, die bei den veranschaulichten Ausführungsformen von 2, 3 und 6 jeweils
mehrere benachbarte Stränge
enthalten, wenngleich ein Durchschnittsfachmann erkennen würde, daß jede Gruppe,
wie bei den Kettsträngen,
auch nur einen Strang aufweisen kann. 1 veranschaulicht
zum Beispiel eine Ausführungsform,
wo einzelne Schußstränge voneinander
getrennt sind. Die Gruppen von Strängen jedes Satzes sind im Abstand
zueinander angeordnet, so daß eine
offene Struktur gebildet wird. Außerdem sei angemerkt, daß bei den
veranschaulichten Ausführungsformen
ein Strang jeder Gruppe der Kettstränge 13 auf einer Seite
des Satzes von Schußsträngen liegt,
und der andere Strang jeder Gruppe der Kettstränge 13 liegt auf der
anderen Seite der Schußstränge, und
zwar in einer aneinandergrenzenden übereinanderliegenden Anordnung.
Die Stränge
sind also nicht ineinander verflochten. Außerdem wird durch das resultierende Übereinanderliegen
der Kettstränge
ein "Klemm- bzw.
Kapselungs"effekt
der Stränge
in Schußrichtung
erzielt, was eine mechanische und chemische Bindung an den Kreuzungspunkten
erzeugt.
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Der
erste Fasertyp 11 und der zweite Fasertyp 16 können in
dem Gitter verschiedene Anordnungen haben. Zum Beispiel können die
Kettstränge 12 oder
Gruppen von Kettsträngen 13 zwischen
Fasern des ersten Typs 11 und Fasern des zweiten Typs 16 abwechseln,
wie in 1 veranschaulicht.
Analog dazu können
die Schußstränge 14 oder
Gruppen von Schußsträngen 15 zwischen
Fasern des ersten Typs 11 und Fasern des zweiten Typs 16 abwechseln.
Alle Stränge
in Schußrichtung
können
aus Fasern eines der beiden Typen bestehen. Alternativ können alle Stränge in Kettrichtung
aus Fasern eines der beiden Typen bestehen. Es ist sogar möglich, zusätzliche Fasern
eines anderen als des ersten oder zweiten Typs in einer oder in
beiden Richtungen einzuschließen,
um weitere Vorteile zu erzielen.
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Die
in 6 veranschaulichte
spezielle Ausführungsform
umfaßt
einen Strang von Kohlenstofffasern 11 nach jeweils drei
Gruppen von Strängen
von Glasfasern 16, und zwar sowohl in Kettrichtung als auch
in Schußrichtung,
so daß jeder
vierte Strang wenigstens teilweise aus Kohlenstofffasern gebildet ist.
Derzeit wird angenommen, daß ein
maximaler Abstand zwischen benachbarten Kohlenstofffasersträngen in
der Größenordnung
von 2 bis 2½ Inch liegt,
wenngleich dieser Abstand von einer Vielzahl von Faktoren abhängt, wie
für einen
Durchschnittsfachmann klar ist. Die Glasfasern 16 sind
von dem bei PPG erhältlichen
Typ 1715 mit einem Ertrag von 433 yd/lb und sind in Bündeln von
zwei Strängen
in jeder Gruppe angeordnet. Wie oben erläutert, sind die zwei Kettstränge 12 jeder
Gruppe 13 auf beiden Seiten der Schußstränge 14 angeordnet.
Die Stränge von
Kohlenstofffasern 11 können
aus 48K-Elementarfadenkabeln (mit jeweils ungefähr 48.000 einzelnen Filamenten)
mit einem Ertrag von 425 ft/lb gebildet sein. Die Kohlenstofffasern 11 können auch
in 3K-, 6K-, 12K- und 24K-Elementarfadenkabeln geliefert werden,
wenngleich, wie für
einen Durchschnittsfachmann klar ist, die größeren Faserkabel manchmal wirtschaftlicher
sind als die kleineren Faserkabel.
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Die
in 1 veranschaulichte
Ausführungsform
umfaßt
Schußstränge 14,
die ganz aus Glasfasern 16 gebildet sind, und Kettstränge 12,
die sowohl Kohlenstofffasern 11 als auch Glasfasern 16 enthalten.
Die Gruppen von Kettsträngen 13 umfassen
jeweils zwei Stränge,
die jeweils auf beiden Seiten der Schußstränge 14 angeordnet
sind, wie oben erläutert.
Die Gruppen von Kettsträngen 13 wechseln
jedoch zwischen Gruppen ab, wo beide Kettstränge aus Glasfasern gebildet
sind, und Gruppen, wo einer der Stränge Kohlenstofffasern aufweist
und der andere Glasfasern aufweist. Die Kohlenstofffaserstränge 11 sind
alle auf derselben Seite der Schußstränge 14 positioniert,
so daß jede
zweite Kettstranggruppe 13 einen Kohlenstofffaserstrang
auf einer Seite und einen Glasfaserstrang auf der anderen Seite
hat. Weil die Kohlenstofffaserstränge so viel stabiler sind als
die Glasfaserstränge,
können
demzufolge die Kettstränge
aus Glasfaser in erster Linie dazu dienen, die Schußstränge aus
Glasfaser an die Kettstränge
aus Kohlenstofffaser zu binden. Jede zweite Kettstranggruppe 13 kann
außerdem
Kohlenstofffaserstränge 11 auf
beiden Seiten der Schußstränge 14 haben,
was eine hohe langfristige "Überkreuz-Bindefestigkeit" an den Kreuzungspunkten
der Kett- und Schußstränge ergibt.
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Das
Gitterwerk 10 kann im wesentlichen vollständig mit
einem wärmehärtbaren
Harz im B-Zustand imprägniert
sein, um die Stränge
an ihren Kreuzungspunkten gegenseitig festzusetzen und das Gitterwerk
in einem semi-flexiblen Zustand zu halten, der es dem Gitterwerk
erlaubt, sich an die Form des zu verstärkenden Produktes anzupassen.
Das Gitterwerk ist dazu ausgelegt, in ein Endprodukt eingebaut zu
werden, so daß sich
das Material an die Form oder die Funktionalität des Endproduktes anpaßt und dann
zu einem Verbundbaustoff aushärtet.
Die Fähigkeit
des Gitterwerks, sich an die Form des Produktes anzupassen, erlaubt
es dem Element, durch die Eigenwärme
auszuhärten,
die in der endgültigen Konstruktion
des Endproduktes abgestrahlt oder erzeugt wird. Wenn zum Beispiel
heißer
Asphalt beim Herstellen eines Straßenbelags aufgebracht wird, oder
wenn heißer
Asphalt für
Dachbelagsysteme verwendet wird, würde das wärmehärtbare Harz im B-Zustand, mit
dem das Gitterwerk imprägniert
ist, durch die Wärme
des bei diesen Prozessen verwendeten heißen Asphalts ausgehärtet werden.
Das Harz würde
zum Imprägnieren
des Gitters so gewählt werden,
daß es
aushärten
würde,
wenn man es dem heißen
Asphalt bei einer vorbestimmten Temperatur aussetzt. Wärme kann
zum Aushärten
oder teilweisen Aushärten
des Gitters aufgebracht werden, bevor dieses in Betonstrukturen
eingebaut wird.
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Die
sich kreuzenden Stränge
können
in Gittern wie dem in 1 gezeigten
Gitter Öffnungen
in verschiedenen Formen bilden, einschließlich quadratische oder rechteckige Öffnungen,
die im Bereich von 1/2 bis 6 Inch liegen können. 1 zeigt eine quadratische Öffnung mit
Abmessungen von 1 Inch in Kettrichtung und 1 Inch in Schußrichtung.
Die Größe der Glasfaserbündel in
jedem Strang kann verschieden sein. Es kann ein Sortiment an Glassträngen mit
einem Ertrag von 1800 yd/lb bis zu 56 yd/lb verwendet werden, und
insbesondere Stränge
mit Erträgen
von 247 yd/lb und 433 yd/lb.
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Das
Gitterwerk
10 kann unter Verwendung einer herkömmlichen
Maschine hergestellt werden, beispielsweise mit der Vliesherstellungsmaschine gemäß dem US-Patent
Nr.
4,242,779 von Curinier et al, dessen Offenbarung
ausdrücklich
hierin mit einbezogen wird.
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Ein
Harz im B-Zustand ist ein wärmehärtendes
Harz, das über
den A-Zustand hinaus unter Wärmeeinwirkung
reaktionsfähig
ist, so daß das
Produkt nur teilweise in üblichen
Lösemitteln
löslich
ist und selbst bei 150°–180°F nicht vollständig schmelzbar ist.
Geeignete Harze umfassen Epoxidharz, Phenolharz, Melamin, Vinylester,
vernetzbares PVC und Isophthalsäurepolyester.
Ein gemeinsames Merkmal aller dieser Harze ist, daß sie zur
Familie der wärmehärtenden
Harze gehören,
daß sie
sich zu einem steifen Verbundstoff vernetzen werden, der nach vollständiger Aushärtung nicht
wiedererweicht und umgeformt werden kann. Außerdem können sie in den B-Zustand versetzt
werden, in dem sie nicht vollständig
ausgehärtet
sind und erweicht und umgeformt werden können, um sich an die Form des
Endproduktes anzupassen oder sich zu einer dreidimensionalen Form
zu wellen, wie nachfolgend beschrieben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
wird Urethanepoxidharz verwendet, das mittels einer Wasseremulsion auf
einen flachen grobmaschigen Gitterstoff aufgebracht wird.
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Ein
bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des Gitterwerks
10 umfaßt das Aufbringen
des Harzes in einem "Tauch"vorgang, wie in dem
US-Patent Nr.
5,836,715 erläutert, das hierin mit einbezogen wird,
wie oben angemerkt. Bei dem "Tauch"vorgang wird das
Harz in dem Bad in Wasser emulgiert, wobei das Wasser durch die
anschließenden
Quetsch- und Heizvorgänge
verdampft wird. Harze, die wie oben beschrieben in den "B-Zustand" versetzt werden
können,
sind hierfür
geeignet, und die für
dieses Bauelement in Betracht gezogenen Harze sind keine Lösemittelharze,
und sie können
in Wasser emulgiert sein oder nicht. Harze wie Polyethylen oder
PPS können ebenfalls
ver wendet werden. Diese Harze würden
in einem Emulsionsbeschichtungsvorgang aufgebracht und bis zu einem
B-Zustand ausgehärtet
werden. Bis zu einem gewissen Grad können auch die einzelnen Filamente
selbst mit dem Harz imprägniert
werden.
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Das
Imprägnieren
des Gitterwerks 10 mit einem wärmehärtbaren Harz im B-Zustand läßt das Gitterwerk
semi-flexibel sein und sich an die Form des zu verstärkenden
Produktes anpassen, vor allem unter der Einwirkung von Wärme. Sobald
sich das Gitterwerk an die Form des zu verstärkenden Produktes angepaßt hat,
wird das im B-Zustand befindliche Harz in einen warmgehärteten Zustand
ausgehärtet,
was nach dem Abkühlen
dem resultierenden Produkt zusätzliche
Steifigkeit und verbesserte Eigenschaften verleiht.
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Einer
der Vorteile des imprägnierten
Gitterwerks 10 besteht darin, daß es an die Form des Produktes,
das verstärkt
werden soll, angepaßt
und unter Verwendung der bei dem normalen Herstellungsprozeß verfügbaren Wärme vor
Ort ausgehärtet
werden kann, wie dies bei erwärmtem
Asphaltbeton beim Bau von Asphaltfahrbahnen der Fall ist. Alternativ kann
es durch Außenwärme ausgehärtet werden, wobei
es dann vor dem Einbau in ein Endprodukt in einen steifen Zustand
ausgehärtet
werden kann, oder gewünschtenfalls
kann nach dem Einbau in das Endprodukt zusätzliche Wärme aufgebracht werden.
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Sobald
es ausgehärtet
ist, ist das Gitterwerk relativ steif. Dabei entsteht ein Bauelement,
das ein Produkt wie zum Beispiel ein Betonfertigteil, die Tragschicht
einer Asphaltdecke, etc. verstärken
kann. Ein solches steifes Gitterwerk würde vom Aufbau her aus denselben
Strangkonfigurationen und -zusammensetzungen bestehen wie das mit
einem im B-Zustand befindlichen Harz imprägnierte flache Gitterwerk,
nur daß das
im B-Zustand befindliche Harz in einen vollständig ausgehärteten C-Zustand versetzt wurde. Der
resultierende steife Zu stand des Gitterwerks verleiht dem Produkt
eine zusätzliche
Verstärkung.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Bewehrungsbauelements umfaßt
ein dreidimensionales Bauelement, wie in
2 bei 32 dargestellt. Das dreidimensionale
Bauelement
32 kann gebildet werden, indem man mit dem flachen
Gitterwerk
10 beginnt, das mit einem Harz im B-Zustand
imprägniert wurde,
und es nach dem in dem Patent
'715 beschriebenen Verfahren
zu einer dreidimensionalen Struktur verarbeitet. Insbesondere wird
der Satz Kettstränge
12 zu
einander abwechselnden Graten und Rillen gewellt, während der
Satz Schußstränge
19 im
wesentlichen linear bleibt.
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Das
dreidimensionale Bauelement 32 kann eine Vielzahl von Parametern
und Gitterkonfigurationen berücksichtigen,
die je nach den verschiedenen Bedürfnissen unterschiedlicher
Anwendungen wie zum Beispiel im Beton- und Asphaltstraßenbau verschieden
sind. Die Gitterhöhe
kann verändert
werden, um die Einschränkungen
von Endprodukten zu berücksichtigen.
Zum Beispiel werden Gitter für
Beton im allgemeinen eine größere Höhe haben
als Gitter für
Asphaltdecken, und zwar hauptsächlich,
weil die im Vergleich zu Asphaltdecken, die normalerweise nur 2–2½ Inch
dick sind, größere Dicke
einer neuen Betonstraße
verstärkt
werden muß.
Beim Bau einer neuen Asphaltstraße, wo die Dicke des Belags 5-11 Inch
betragen könnte,
würden
Gitter von größerer Höhe bereitgestellt
werden. Im allgemeinen wird Asphalt beim Asphaltieren in mehreren
Schichten aufgetragen, die jeweils eine Dicke von 2–5 Inch
haben, und das bevorzugte Gitter zur Asphaltverstärkung würde an sich
eine Höhe
zwischen 1/2 und 4 Inch haben. Es können auch Gitter in verschiedenen Breiten
bereitgestellt werden; zum Beispiel werden gegenwärtig Gitter
bis zu 7 ft. in Betracht gezogen, doch soll es beispielsweise bei
Gittern über
diese Breite hinaus keine Einschränkung geben.
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Das
bereits beschriebene dreidimensionale Bauelement 32 mit
einem wärmehärtbaren
Harz im B-Zustand läßt das Gitterwerk
semi-flexibel sein und sich an die Form des zu verstärkenden
Produktes anpassen. Sobald sich das Gitterwerk an die Form des zu
verstärkenden
Produktes angepaßt
hat, würde das
im B-Zustand befindliche
Harz ausgehärtet
werden, was dem resultierenden Produkt zusätzliche Steifigkeit und verbesserte
Eigenschaften verleiht. Einer der Vorteile des in 2 offenbarten Gitterwerks besteht darin,
daß es
sich an die Form des zu verstärkenden
Produktes anpassen kann und vor Ort ausgehärtet werden kann, indem entweder
die bei dem normalen Herstellungsprozess verfügbare Wärme, beispielsweise von dem
erwärmten
Asphaltbeton beim Asphaltstraßenbau,
genutzt wird, oder indem mittels einer externen Wärmequelle
erwärmt wird.
Das Bauelement 32 könnte
gewünschtenfalls auch
vor dem Einbau in ein Endprodukt in einen steifen Zustand ausgehärtet werden.
Das Gitterwerk könnte
bei einer von dem speziellen Harz abhängigen vorbestimmten Temperatur
thermisch ausgehärtet
werden.
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Das
dreidimensionale Bauelement 32 hat viele Anwendungsmöglichkeiten.
Eine bevorzugte Ausführungsform
ist ein Verfahren zur Herstellung einer Stahlbeton- oder Asphaltfahrbahn.
Außerdem kann
das dreidimensionale Gitterwerk zum Verstärken von Betonstrukturen in
Fertigbetonplatten, zum Verstärken
von Doppel-T-Trägern
aus Beton, von Betonrohren, von Betonwandelementen und zum Stabilisieren
von Tragschichten für
Mineralgerüst
wie zum Beispiel Gesuteinsgerüst
verwendet werden, das beim Straßenbau
als Unterbau verwendet wird.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform
eines dreidimensionalen Verbundbauelements 40, das geeignet
ist, ein Produkt zu verstärken,
und das die vorliegende Erfindung verkörpert. Diese Ausführungsform
umfaßt
ein dreidimensionales gewelltes Element 32a, das dem oben
beschriebenen Element 32 ähnlich ist, bei dem aber die
Rillen der Kettstränge 12a in
Winkeln von etwa 45° geneigt
sind und nicht im wesentlichen vertikal sind wie bei dem Element 32.
Außerdem
ist die Anzahl und Anordnung der Schußstranggruppen 14a anders.
Wie dargestellt, wird das Element 32a in Verbindung mit
einem im allgemeinen flachen Gitterwerk 10 gemäß obiger
Beschreibung verwendet. Insbesondere ist das im allgemeinen flache
Gitterwerk 10 so positioniert, daß es sich parallel zu einer
der Ebenen des dreidimensionalen Gitterwerks erstreckt.
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Das
dreidimensionale Verbundelement 40 kann mit einem im B-Zustand befindlichen
Harz gemäß obiger
Beschreibung imprägniert
sein, oder es kann alternativ vor Einbau in ein zu verstärkendes Produkt,
wie zum Beispiel die nachfolgend näher beschriebenen Produkte
aus Portlandzementbeton, vollständig
ausgehärtet
sein.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung wird in 9 veranschaulicht
und umfaßt
ein dreidimensionales Bewehrungsbauelement 32b mit einem Gitterwerk
einer der in 2 veranschaulichten
Konstruktion sehr ähnlichen
Konstruktion und mit Gruppen von Kettsträngen 13b und Gruppen
von Schußsträngen 15b,
die in rechten Winkeln zueinander angeordnet sind. Das Element 32b umfaßt weiterhin spezielle
Positionen 42, die in die Kettstränge des Gitterwerks eingeformt
sind, damit Bewehrungsstäbe 44 aus
Stahl oder Glasfaser in mindestens einige der Rillen der Riffelungen
eingelegt werden können,
um sich in Richtung der Riffelungen zu erstrecken. Bei der bevorzugten
Ausführungsform
könnten
die Bewehrungsstäbe 44 aus
Stahl oder Glasfaser dank dieser Positionen zwischen der durch die
Riffelungen begrenzten Ober- und Unterseite angeordnet werden und
somit zum Beispiel in einem Abstand von ungefähr 1 Inch von dem Fundament
bzw. der Fläche,
auf der die gewellte Gitterstruktur angeordnet wurde. Nach dem Auflegen
der Bewehrungsstäbe
aus Stahl oder Glasfaser auf diese eingeformten Positionen 42 könnten zusätzliche
Bewehrungsstäbe
aus Stahl (nicht dargestellt) in rechten Winkeln zu den ursprüng- 1ichen Bewehrungsstäben aus
Stahl angeordnet und auf sie aufgelegt werden, wobei sie festgehalten
werden, indem sie an die Fasern der "Z-Achse" des gewellten Verbundgitterwerks gebunden
werden. Der Hauptvorteil des "Einformens" der Positionen 42 in
das gewellte Verbundgitterwerk besteht darin, daß die Bewehrungsstäbe aus Stahl
oder Glasfaser in einem Abstand von dem Fundament bzw. der Tragschicht,
auf der das gewellte Gitterwerk angeordnet wird, angebracht werden
können.
Wenn man Bewehrungsstäbe
aus Stahl auf herkömmliche Weise
in Produkten wie zum Beispiel Brückenfahrbahnen
anordnet, werden normalerweise kleine Kunststoffstühle verwendet,
um die Bewehrungsstäbe
aus Stahl so zu positionieren, daß sie nicht auf dem Fundament
aufliegen, sondern ungefähr
1-2 Inch nach oben im Abstand von dem Fundament positioniert sind.
Diese separaten Stühle
sind bei der Ausführungsform
von 4 nicht erforderlich.
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Verfahren
zur Verwendung des Bewehrungsbauelements
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Die
oben beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen des Bewehrungsbauelements können bei
einer Vielzahl von Verfahren zum Verstärken verschiedener Produkte
verwendet werden. Bei einem Verfahren wird das bereits beschriebene,
mit einem im B-Zustand befindlichen Harz imprägnierte Gitterwerk bereitgestellt,
das Gitterwerk wird so auf das Produkt aufgelegt, daß es sich
an das Produkt anpaßt,
und dann wird das Produkt mit Wärme
beaufschlagt, um das Harz auszuhärten
und dieses in ein vollständig
ausgehärtetes
Harz umzuwandeln, um dadurch das Gitterwerk zu versteifen und das
Produkt zu verstärken.
Jedes Produkt mit dem Vorteil einer halbstarren offenen Verstärkung, die
vor Ort ausgehärtet
werden könnte,
wäre eine
mögliche
Anwendung, bei der dieses Verfahren verwendet werden könnte. Die
hierin beispielhaft enthaltenen Ausführungsformen stellen daher
keine Einschränkung
solcher Verfahren und Verwendungsmöglichkeiten dar.
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Die
in 3 gezeigte Verwendung
des flachen Gitters und des dreidimensionalen Gitters in Verbindung
miteinander würde
dazu dienen, das dreidimensionale Verbundgitter in Richtung der
Riffelung zu vereinheitlichen und es Arbeitern auf diesem Gebiet
zu erlauben, besser auf dem Material laufen zu können, da der Beton durch die
Gitterstruktur gepumpt wird, um die fertige Betonstraße zu bilden. Das
flache Gitter kann oben auf das dreidimensionale Gitter aufgelegt
werden und mit Befestigungsmitteln wie zum Beispiel Schraubzwingen
aus Metall oder Kunststoff befestigt werden, um die flache Gitterstruktur
besser oben auf der gewellten Gitterstruktur festzuhalten. Außerdem könnte im
Betonstraßenbau
ein flaches Verbundgitter unterhalb der dreidimensionalen gewellten
Gitterstruktur positioniert werden, um der dreidimensionalen Struktur
zusätzliche
strukturelle Integrität
zu verleihen.
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Das
dreidimensionale Gitterwerk ist vielseitig, da es dem Bauunternehmer
erlaubt, den Grad der gewünschten
Verstärkung
in der Betonstraße
entsprechend einzustellen, indem die gewellten dreidimensionalen
Strukturen aufeinander geschachtelt werden. Damit könnte Beton
immer noch durch die Öffnungen
in der Gitterstruktur fließen,
doch hätte man
damit ein Mittel, den Grad der Verstärkung in dem Beton zu erhöhen.
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Die
hierin beschriebenen Ausführungsformen
des neuen Gitterwerks haben neben der Verstärkung von Fahrbahndecken eine
Vielzahl von Verwendungsmöglichkeiten.
Zum Beispiel können
marode Telefonmasten saniert werden, wobei der Heizmechanismus zum
Aushärten
eine heiße
Asphaltmatrix oder möglicherweise
zusätzliche
Außenwärme zum vollständigen Aushärten ist.
Eine weitere Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
ein Verfahren zum Fertigen von Stahlbetonsäulen mit besserer Leistung in
Erdbebenregionen, wobei das thermische Aushärten durch eine externe Heizvorrichtung
oder durch einen Überzug
mit einer heißen
Asphaltmatrix bereitgestellt wird.
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Wenn
es, wie oben beschrieben, vollständig ausgehärtet ist,
ist das Gitterwerk der vorliegenden Erfindung besonders nützlich beim
Verstärken
einer Struktur, die aus einem Betonmaterial wie zum Beispiel Portlandzementbeton
besteht. Beim Bau einer neuen Fahrbahn zum Beispiel wird das Fundament hergestellt,
und das vollständig
ausgehärtete
Gitterwerk wird auf das Fundament gelegt. Danach wird der flüssige Beton
auf das Fundament gegossen, um das Gitterwerk einzutauchen, und
nach dem Aushärten
des Betons entsteht eine verstärkte
Betonfahrbahn mit dem darin eingebetteten Gitterwerk.
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Ein
weiteres Betonprodukt, bei dem das Bewehrungsgitter 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, ist in 5 veranschaulicht. Bei
bestimmten Anwendungen ist es wünschenswert,
Betonstrukturen mit dünnen
Wandelementabschnitten 58 herzustellen. Zum Beispiel sind
Platten 58, die keine extrem hohe Festigkeit erfordern, und/oder
Platten, die mit einer oder mehreren Rippen 60 verstärkt sind
wegen der Einschränkungen
bei herkömmlichem
bewehrtem Stahlbeton manchmal dicker als erwünscht. Wie oben erwähnt, wird
auf beiden Seiten des Bewehrungsstahls mindestens 1 Inch an Betondicke
benötigt,
um den Stahl ausreichend abzudecken, um sicherzustellen, daß eine Korrosion des
Stahls nicht zum Abplatzen des Betons führen wird. Bei dem Bauelement
gemäß der vorliegenden Erfindung
werden jedoch die für
das Bewehrungsgitter verwendeten Materialien nicht in einer Weise
korrodieren, die zum Abplatzen des sie bedeckenden Betons führt, wenn
der sie bedeckende Beton eine Dicke von weniger als 1 Inch hat.
Außerdem
hat das Bewehrungsgitter 10 eine Gesamtdicke, die bedeutend
geringer ist als die Dicke von herkömmlichem Bewehrungsstahl. Demgemäß können Betonplatten 58 bzw.
Plattenabschnitte mit einer Dicke von weniger als 3 Inch und sogar
mit einer Dicke von nur 3/4 bis 1 Inch in vorteilhafter Weise mit
dem Bewehrungsgitter gemäß der Erfindung
hergestellt werden.
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Eine
weitere Verwendungsmöglichkeit
der vorliegenden Erfindung umfaßt
ein Verfahren zum Verstärken
von Asphaltdecken, die entweder als vorgefertigter einlagiger Belag
oder als herkömmlicher mehrlagiger
Belag vorliegen. Während
der Bildung des Belags wird die Wärme des heißen Asphalts das im B-Zustand
befindliche Harz in den C-Zustand aushärten. Das Ergebnis ist ein
stabilerer Belag, der infolge des auf dem Belag laufenden oder rollenden Verkehrs
nicht durchsacken oder sich verformen und reißen wird.
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In
den Zeichnungen und der Beschreibung wurden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung dargelegt, und wenngleich spezielle Begriffe verwendet
werden, werden die Begriffe nur in einem generischen und beschreibenden
Sinn verwendet und nicht zum Zwecke der Einschränkung, wobei der Umfang der
Erfindung in den nun folgenden Ansprüchen dargelegt ist.