188032. lajstromszámú szabadalom • Térelhatároló építőelem, különösen ferdesíkú tetők készítéséhez, valamint eljárás az építőelem előállítására
1 . 188 032 2 A találmány térelhatároló építőelemre vonatkozik, amely különösen ferdesíkú tetők építéséhez alkalmazható. A találmány tárgyát képezi az építőelem előállítási eljárása is. Épületek felmenő falainak előre gyártott vasbeton panelekből történő építése általánosan elterjedt, megfelelő ipari és szereléstechnológiai bázisa van. A panelekből készült függőleges teherhordó falak nehézszerkezetek. A magastetők kialakításához minden szempontból megfelelő nagyelemes, szilikátbázisú megoldás nem terjedt el. Térelhatároló szerkezetek építéséhez egyre nagyobb volumenben alkalmaznak könnyűszerkezetes technológiát. Ilyen falszerkezetek számos változatban beváltak, a tetők viszont nem nagyelemes, hanem általában kiselemes, költséges műanyagszigetelésű szerkezetek. Közismert, hogy az egyhéjú lapostetőkkel (melegtetőkkel) kapcsolatban számos minőségi probléma jelentkezik. Készítésük munkaigényes, magasfokú szakmai tudást tételez fel, a műanyagszigetelés ára magas, ugyanakkor élettartamuk - a gyakorlati tapasztalatok szerint - meglehetősen korlátozott, mintegy öt-tizenöt évre tehető. A lapostetők a minőség és szavatosság vonatkozásában a legkényesebb problematikájú szerkezetek közé tartoznak. A lapostető széles körű elterjedése az előre gyártott szerkezetek térhódításának köszönhető, ugyanis szükségtelenné válnak a magastetők speciális teherhordó - túlnyomórészt faanyagú - szerkezetei. A lapostetős épületek legfelső szintje azonban hőtechnikai szempontból kisebb értékű az épület többi szintjénél, és a legfelső szintet a beázások is közvetlenül érintik. A több ezer éves hagyományokra visszatekintő magastető-szerkezetek egyedi kivitelezésű épületeknél (családi ház, társasház) szinte egyeduralkodók, de egyes közületi épületeknél is gyakran előfordulnak. Ezeknek sem a sorozatgyártásában, sem a helyszíni szerelését tekintve nem sikerült nagyüzemi, iparszerű módszereket találni, aminek az az alapvető oka, hogy egyrészt rendkívül nagy az élőmunkaigény, másrészt a komplett magastető részelemeinek nagy száma a gazdaságos előregyártást megkérdőjelezi. Jelenleg a tetőszerkezet-héjazat együttesben elsősorban faanyagú fedélszék - cserép vagy síkpala - kombinációk jelennek meg, de előfordulnak kiselemes héjalások, valamint hullámpala-fedések is. Közepes (kb. 15°-os) lejtésű tetőkhöz - elsősorban ipari-mezőgazdasági épületeknél - vasalt azbesztcement-hullámlemezekből készült nagyelemes tetőhéjazatokat is készítenek, mintegy 25-40 cm-es szerkezeti magasságokkal. Ezek elterjedését és széles körű alkalmazhatóságát nagymértékben gátolják azonban egyrészt az azbesztszálak ellátási és minőségi problémái, másrészt a különleges gyártástechnológiai igények. A találmány feladata, hogy olyan szilikátbázisú előre gyártott térelhatároló építőelemet szolgáltasson, amely nagy fesztávolságú, minimális falvastagságú, így maximális méretű lehet és egyidejűleg képes - saját feszültségi állapottal rendelkezvén - a tetőszerkezet statikai funkciójának, valamint a héjazat zárási funkciójának betöltésére, beleértve a vízzárást is. A találmány szerinti megoldásnak akár tetőszerkezet, akár homlokzati kéregfal készítése e ;etén nagyelemes térelhatároló szerkezetek létesítésére kell alkalmasnak lennie. A találmány az alábbi felismeréseken alapul: nagy teherbírású, ugyanakkor kis falvastagságú, minimális súlyú, vízzáró és fagyálló - más szóval a magastető-szerkezet és a héjazat funkcióit egyidejűleg betölteni képes - szilikát bázisú szerkezetet racionálisan csak feszített kivitelben lehet létrehozni, ï zonban a jelenleg ismert technológiákkal és anyagokkal készített feszített lemezek túlságosan vastagok ahhoz, hogy előre gyártott nagyméretű tetőelemeket alkossanak, vagy ilyenek részét képezzék. \mikor ugyanis a feszítőerőt a feszítőhuzalok elengedésével a vasbetonlemezre hatni engedik, egy bizonyos vastagsági méreten alul a lemez könnyen űtörhet, mert kevés a huzalok betontakarása. Ugyanezen okból a feszítőhuzalok fokozott korrózióveszélynek vannak kitéve; a megrepedt beton a vizet könnyen a huzalokhoz engedi jutni. Ezért nagyobb mértékű feszítésnél a lemezvastagságot megfelelően nagyra kell választani, ami viszont nagy ellensúlyokhoz, vagy elégtelen méretű elemekhez vezet. Szálbekeveréssel viszont olyan szívóssá tehető a beton, hogy egyrészt a feszített huzalról átadódó erőknek jobban ellenáll, másrészt a szálerősítésű beton cementtartalma a normál betonokénál jóval magasabb lehet, így a korrózióveszély is kiküszöbölhető, illetve minimálisra csökkenthető. Lényeges továbbá az a felismerésünk, hogy amenynyiben a héjszerű lemezeket azok síkjára merőleges bordákkal kombináljuk, és a feszítőhuzalok legalább egy részét az ugyancsak vékony falú bordákban helyezzük el, gazdasági szempontból optimális, ugyanakkor a műszaki követelményeket igen magas színvonalon kielégítő, nagyfelületű épitőelemek nagyüzemi sorozatgyártásához és iparszerű helyszíni összeszereléséhez teremtünk jó feltételeket. A hosszirányú feszítésből származó feszültségek ugyanis a lehorgonyzás környezetében a kis bordaméretek ellenére csak szálerősítéssel is felvehetők, és a hosszirányú feszítés mellett a szálerősítésnek keresztirányban a belső erők felvételében jelentős szerepe van. A feszítés következtében biztosítható a lemez repedésmentessége, ezáltal vízzárása; az erösítőszálak a repedésképződés kialakulása ellenében - mikroméretekben - keresztirányban igen hatékonyan dolgoznak. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan építőelem segítségével oldottuk meg, amelynek lemeze, és legalább két abból kinyúló, annak síkjára merőleges és egymással párhuzamos merevítő bordája van, és amelynek az a lényege, hogy mind a lemez, mind a bordák szálerősítésű betonból vannak; és a lemez és a bordák egyaránt ez utóbbiak hosszirányával azonos irányú előfeszített feszítőhuzalokat tartalmaznak. A feszítőhuzalokat tűzi horganyzott, 2-4 mm átmérőjű acélhuzalok alkothatják, amelyeket mintegy 900 N/mm2 feszítőerővel feszítünk meg. A betonkeverék 0,1-10 mm szemcseméretű száraz szilárd szemcsére adalékanyagot, célszerűen egyszemcséjü mészközúzalékot és/vagy kvarchomokot, valamint 1-5 tf%-ot kitevő mennyiségű - pl. alkálirezisztens üvegszálak, fémüvegszálak, polipropilén5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6Í 2