成型混凝土并且传递混凝土平板之间负载的装置和方法.pdf

一种用于成型混凝土的装置包括模板，所述模板具有构成为适于紧密容纳板件的沟槽。所述沟槽由一个或多个环形面形成，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述板件的方向垂直的中心轴线。一种用于成型混凝土的方法包括：提供模板片材；在片材上设置分离层；将片材切割成多个具有预定模板高度的模板；以及在所述多个模板的每个模板中切割沟槽。另一种用于成型混凝土的装置包括具有第一部分和第二部分的板件。弹性体涂层设置在所述第一部分上。当设置在由第一混凝土量与第二混凝土量形成的接头中时，第一混凝土量只附着于所述弹性体涂层上并且第二混凝土量只附着于所述第二部分上。一种用于成型混凝土的方法包括：提供具有涂覆的第一部分和第二部分的板件；提供具有构成为适于紧密容纳第二部分的沟槽的模板；将第二部分插入沟槽中；安置用于接受混凝土的模板；将第一混凝土量浇注在模板和第一部分上；固化所述第一混凝土量并且形成固化混凝土；以及从固化混凝土中取走模板。所述板件留在固化混凝土中。

1、  一种用于成型混凝土的装置，包括模板，所述模板具有构成为适于紧密容纳板件的沟槽，其中，所述沟槽由一个或多个环形面形成，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述板件的方向垂直的中心轴线。

2、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板具有侧面和背面，所述环形面与所述侧面和背面确定出近交接部和远交接部，近交接部和远交接部构成为适于接触板件的对应近部和远部。

3、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板具有背面、顶面以及置于其间的倒角，所述倒角限定出10°至89°范围内的相对于所述顶面的角度。

4、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括位于所述模板上的分离贴面。

5、  根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述分离贴面由酚醛纸、牛皮纸、丙烯酸酯树脂、胶乳、三聚氰氨树脂、箔片、油、高密度贴面、金属、木胶合板或其组合构成。

6、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板由定向结构板、标准尺寸木材、颗粒板、金属、塑料、纸板、纤维板、聚氨酯泡沫、或其组合构成。

7、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板具有在0.125至3.000英寸范围内的宽度。

8、  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模板具有在0.125至0.875英寸范围内的顶面宽度。

9、  一种制造用于成型混凝土的装置的方法，包括：
提供模板片材；
在片材上设置分离贴面；
将片材切割成多个具有预定模板高度的模板；以及
在所述多个模板的每个模板中切割沟槽。

10、  根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述沟槽由一个或多个环形面形成，所述环形面具有与所述沟槽容纳板件的方向垂直的中心轴线。

11、  根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个模板中每个模板具有侧面和背面，所述环形面与所述侧面和背面确定出近交接部和远交接部，近交接部和远交接部构成为适于接触板件的对应近部和远部。

12、  根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个模板中每个模板具有背面和顶面，所述方法还包括在所述多个模板的每个模板中切割位于背面与顶面之间的倒角。

13、  一种用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置，包括：
板件，其具有第一部分和第二部分；以及
弹性体涂层，其设置在所述第一部分上，其中所述弹性体涂层至少部分附着于所述第一部分上；
当设置在接头中时：
第一混凝土平板只接触所述弹性体涂层并且第二混凝土平板只附着于所述第二部分上；并且
第一混凝土平板可以相对于所述板件移动。

14、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述弹性体涂层的厚度在0.001至0.125英寸的范围内，或者足以避免所述第一部分通过所述沟槽。

15、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述弹性体涂层相对于所述板件滑动，所述弹性体涂层相对于第一混凝土平板滑动，或者上述两种情况的组合。

16、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，当设置在接头中时，所述板件形成菱形、矩形或六边形，当设置于接头中时所述菱形、矩形或六边形的相对角部与接头对准。

17、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，当设置在接头中时，所述板件在与接头垂直的平面内形成菱形、矩形或六边形，并且所述菱形、矩形或六边形的边与接头对准并垂直。

18、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述板件的厚度使得所述板件在负载量将导致第一混凝土平板或第二混凝土平板失效时屈服。

19、  根据权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括构成为适于紧密容纳所述第二部分的沟槽。

20、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述模板由定向结构板、标准尺寸木材、颗粒板、金属、塑料、纸板、纤维板、聚氨酯泡沫、或其组合构成。

21、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述模板具有背面、顶面以及置于其间的倒角，所述倒角限定出10°至89°范围内的相对于所述顶面的角度。

22、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述模板具有在0.125至3.000英寸范围内的宽度。

23、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述模板具有在0.125至0.875英寸范围内的顶面宽度。

24、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述沟槽确定一个或多个环形面，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述第二部分的方向垂直的中心轴线。

25、  根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述模板具有侧面和背面，所述环形面与所述侧面和背面确定出近交接部和远交接部，近交接部和远交接部构成为适于接触所述板件的对应近部和远部。

26、  根据权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括位于所述模板上的分离贴面。

27、  根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述分离贴面由酚醛纸、牛皮纸、丙烯酸酯树脂、胶乳、三聚氰氨树脂、箔片、油、高密度贴面、金属、木胶合板或其组合构成。

28、  一种用于成型混凝土的方法，包括：
提供具有涂覆的第一部分和第二部分的板件；
提供具有构成为适于紧密容纳第二部分的沟槽的模板；
将第二部分插入沟槽中；
安置用于接受混凝土的模板；
将第一混凝土量浇注在模板和第一部分上；
固化所述第一混凝土量并且形成固化混凝土；以及
从固化混凝土中取走模板；
其中，所述板件留在固化混凝土中。

29、  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，还包括：
将第二混凝土量靠近固化混凝土浇注在第二部分上；以及
固化所述第二混凝土量并且形成第二固化混凝土。

30、  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，弹性体涂层构成为适于相对于板件滑动、相对于第一混凝土平板滑动或者两者组合。

31、  根据权利要求28所述的方法，其特征在于，第一部分具有设置于其上的边缘条带。

32、  根据权利要求31所述的方法，其特征在于，边缘条带构成为适于相对于板件滑动、相对于弹性体涂层滑动或者两者组合。

33、  根据权利要求31所述的方法，其特征在于，边缘条带构成为适于相对于板件滑动、相对于弹性体涂层滑动或者两者组合。

34、  根据权利要求31所述的方法，其特征在于，第二边缘条带设置在所述第二部分的表面上。

35、  一种用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置，其中，所述装置包括形成六边形的板件，所述板件具有与接头平行的基部；
其中，所述基部具有侧面，所述侧面与基部形成大于或等于100°的角度，和/或
所述板件构成为使接头附近的材料最大化。

36、  根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述板件的厚度使得所述板件在负载量将导致第一混凝土平板或第二混凝土平板失效时屈服。

37、  一种用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置，所述装置包括板件，所述板件具有与接头非总体上正交的表面，所述表面具有如下结构：即，当混凝土固化时，第一混凝土平板与所述表面正交地背离所述装置收缩一定距离，由此在混凝土固化时，第一混凝土平板可以沿着接头相对于所述板件移动第二距离。

38、  根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述表面的结构使得第二距离足以避免第一混凝土平板与所述装置之间的压缩达到足以导致第一混凝土平板局部失效的数量。

39、  一种用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置，包括：
板件，其具有表面；以及
边缘条带，其设置在所述表面上并且为可压缩的和/或弹性的。

40、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述表面与接头非总体上正交。

41、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带沿着与所述表面正交的方向上可压缩和/或弹性的数量依据在所述表面上的位置而不同。

42、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带在与所述表面正交的方向上的厚度依据在所述表面上的位置而不同。

43、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带由天然聚合物、合成聚合物或其组合构成。

44、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带根据预定平板尺寸、混凝土成分、预期收缩量、其它设置考虑或其组合而构成。

45、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带的厚度为0.025至0.25英寸，或者足以避免所述装置通过模板中用于紧密容纳所述板件的沟槽。

46、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述板件具有第一部分和第二部分，所述边缘条带设置在所述第一部分上，所述装置还包括设置在所述第一部分和所述边缘条带上的弹性体涂层，其中所述弹性体涂层至少初始附着于边缘条带上；
由此，当设置在接头中时，第一混凝土平板只接触所述弹性体涂层并且第二混凝土平板只附着于所述第二部分上；并且
第一混凝土平板可以相对于所述板件移动。

47、  根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述弹性体涂层构成为适于相对于所述板件滑动、相对于第一混凝土平板滑动或者两者组合。

48、  根据权利要求46所述的装置，其特征在于，所述边缘条带构成为适于相对于所述板件滑动、相对于所述弹性体涂层滑动或者两者组合。

49、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述板件具有第一部分和第二部分，所述边缘条带设置在所述第一部分上，所述装置还包括设置在所述第二部分表面上的第二边缘条带。

50、  根据权利要求49所述的装置，其特征在于，所述第二边缘条带构成为适于相对于所述板件滑动、相对于第二混凝土平板滑动或者两者组合。

51、  根据权利要求39所述的装置，其特征在于，所述边缘条带构成为提供一定量的弹性，由此在混凝土固化时第一混凝土平板可以相对于所述板件移动一定距离。

52、  根据权利要求51所述的装置，其特征在于，所述弹性量使得所述距离足以避免第一混凝土平板与所述装置之间的压缩达到足以导致第一混凝土平板局部失效的数量。

53、  根据权利要求51所述的装置，其特征在于，所述表面与接头非总体上正交，并且具有如下结构：即，当第一混凝土固化时，第一混凝土平板与所述表面正交地背离所述装置收缩一定距离，由此在第一混凝土固化时，第一混凝土平板可以沿着接头相对于所述板件移动第三距离；并且
所述表面的所述结构和所述边缘条带的所述弹性量相协调，使得所述距离与第三距离的总和足以避免第一混凝土平板与所述装置之间的压缩达到足以导致第一混凝土平板局部失效的数量。

54、  一种用于成型混凝土的方法，包括：
提供具有第一部分和第二部分的板件以及设置在所述第一部分表面上的边缘条带；
提供具有构成为适于紧密容纳第二部分的沟槽的模板；
将第二部分插入沟槽中；
安置用于接受混凝土的模板；
将第一混凝土量浇注在模板和第一部分上；
固化所述第一混凝土量并且形成固化混凝土；以及
从固化混凝土中取走模板；
其中，所述板件留在固化混凝土中。

55、  一种在混凝土平板中安装负载传递装置的方法，包括：
在混凝土平板中形成凹陷；以及
将负载传递装置的第一部分置于所述凹陷中；
其中，第一部分具有边缘条带和/或弹性体涂层。

56、  根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述负载传递装置包括板、方形棒、圆形棒或其组合。

57、  根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述形成凹陷包括钻孔和/或切入式切割沟槽。

58、  根据权利要求55所述的方法，其特征在于，还包括在将负载传递装置的第一部分置于所述凹陷中之前在凹陷中设置环氧树脂。

59、  一种使现有的混凝土平板和新浇注的混凝土平板适合于传递其间负载的方法，包括：
利用根据权利要求55所述的方法在现有混凝土平板中安装负载传递装置的第一部分；以及
在负载传递装置的第二部分上浇注一定混凝土量。

60、  一种用于成型混凝土的装置，包括：
板件，其构成为适于传递混凝土平板之间的负载；
模板，其具有沟槽，所述沟槽构成为适于在浇注混凝土之前紧密容纳所述板件的第一部分；以及
鞘管，其构成为适于容纳所述板件的第二部分；
其中，所述沟槽由一个或多个环形面确定，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述板件的方向垂直的中心轴线。

61、  根据权利要求60所述的装置，其特征在于，在浇注混凝土之前，所述鞘管容纳所述板件。

62、  根据权利要求60所述的装置，其特征在于，所述模板具有侧面和背面，所述环形面与所述侧面和背面确定出近交接部和远交接部，近交接部和远交接部构成为适于接触所述板件的对应近部和远部。

63、  一种用于成型混凝土的装置，包括：
鞘管，其具有内部和用于接触混凝土的外部，所述内部构成为适于容纳板件的第一部分，所述板件构成为适于传递混凝土平板之间的负载；
模板，其构成为适于将所述鞘管固定于其上，由此定向所述外部使得浇注于其上的混凝土只接触所述模板和所述外部。

64、  根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述模板具有构成为适于紧密容纳所述鞘管的一部分的沟槽。

65、  根据权利要求64所述的装置，其特征在于，
所述鞘管还包括安装板件；以及
所述沟槽构成为适于紧密容纳所述安装板件。

66、  根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述模板构成为适于以预定间距将多个鞘管固定于其上。

67、  根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述模板具有预钻孔，所述预钻孔用于接受将所述鞘管固定于所述模板上的紧固件。

68、  根据权利要求63所述的装置，其特征在于，还包括板件，所述板件构成为适于传递混凝土平板之间的负载并且将要容纳在所述内部中。

69、  一种用于成型混凝土的方法，包括：
提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件；
提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板；
安置用于接受混凝土的模板；
将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出；
将第一混凝土量浇注在模板和第二部分上；
固化所述第一混凝土量并且形成第一平板；
从第一平板中取走模板并且露出第一部分；以及
在第一部分上设置鞘管。

70、  根据权利要求69所述的方法，其特征在于，还包括：
与第一平板相邻地将第二混凝土量浇注在鞘管上；以及
固化所述第二混凝土量并且形成第二平板。

71、  根据权利要求69所述的方法，其特征在于，所述沟槽由一个或多个环形面确定，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述板件的方向垂直的中心轴线。

72、  一种用于成型混凝土的方法，包括：
提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件；
提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板；
其中，所述沟槽由一个或多个环形面确定，所述环形面具有与所述沟槽容纳所述板件的方向垂直的中心轴线；
安置用于接受混凝土的模板；
将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出；
在第二部分上设置鞘管；
在模板和鞘管上浇注第一混凝土量；以及
固化第一混凝土量并且形成第一平板。

73、  根据权利要求72所述的方法，其特征在于，还包括：
从第一平板中取走模板并且露出第一部分；
与第一平板相邻地将第二混凝土量浇注在第一部分上；以及
固化所述第二混凝土量并且形成第二平板。

74、  一种用于成型混凝土的方法，包括：
提供模板，其中模板构成为适于将鞘管固定于模板上，由此可使鞘管的外部定向为在进行浇注时接触混凝土；
安置用于接受混凝土的模板；
将鞘管固定在模板上；
将第一混凝土量浇注在模板和外部上；以及
固化所述第一混凝土量并且形成第一平板。

75、  根据权利要求74所述的方法，其特征在于，所述模板具有用于紧密容纳一部分鞘管的沟槽，将鞘管固定在模板上包括将所述一部分鞘管插入沟槽中。

76、  根据权利要求74所述的方法，其特征在于，所述模板具有预钻孔，所述预钻孔用于接受将所述一部分鞘管固定于所述模板上的紧固件，将鞘管固定在模板上包括将所述一部分鞘管固定在模板上。

77、  根据权利要求74所述的方法，其特征在于，还包括：
从第一平板中取走模板；
将板件的第一部分设置于鞘管中，所述板件构成为适于传递混凝土平板之间的负载；
与第一平板相邻地将第二混凝土量浇注在板件的第二部分上；以及
固化所述第二混凝土量并且形成第二平板。

78、  一种用于成型混凝土的装置，所述装置包括具有沟槽的模板，所述沟槽构成为适于只沿一个方向紧密容纳板件。

79、  根据权利要求78所述的装置，其特征在于，所述沟槽具有第一分段和大于所述第一分段的第二分段。

80、  根据权利要求79所述的装置，其特征在于，所述第一分段和所述第二分段中至少一个具有与所述沟槽容纳板件的方向对应的协作表面。

81、  根据权利要求79所述的装置，其特征在于，所述第一分段和所述第二分段确定台肩，所述台肩用于接触板件的一部分并且避免通过所述沟槽。

82、  根据权利要求79所述的装置，其特征在于，所述第二分段形成有助于轻松取出板件的半径。

83、  根据权利要求79所述的装置，其特征在于，所述模板具有容纳混凝土的表面并且所述第二分段置于所述第一分段和所述表面之间。

84、  根据权利要求78所述的装置，其特征在于，还包括位于所述模板上的分离贴面。

85、  根据权利要求84所述的装置，其特征在于，所述分离贴面由酚醛纸、牛皮纸、丙烯酸酯树脂、胶乳、三聚氰氨树脂、箔片、油、高密度贴面、金属、木胶合板或其组合构成。

86、  根据权利要求78所述的装置，其特征在于，所述模板由定向结构板、标准尺寸木材、颗粒板、金属、塑料、纸板、纤维板、聚氨酯泡沫、或其组合构成。

87、  根据权利要求78所述的装置，其特征在于，还包括构成为适于紧密容纳在所述沟槽中的板件。

88、  根据权利要求79所述的装置，其特征在于，还包括构成为适于紧密容纳在所述沟槽中的板件，所述板件具有第一部分和第二部分，所述第二部分具有构成为适于容纳在所述第一分段中的第一区段和构成为适于容纳在所述第二分段中的第二区段。

89、  根据权利要求88所述的装置，其特征在于，所述第二区段形成有助于从所述模板中轻松取出所述板件的半径。

90、  根据权利要求88所述的装置，其特征在于，所述第二分段形成有助于轻松取出板件的半径。

91、  根据权利要求89所述的装置，其特征在于，所述第二分段形成与所述半径互补的第二半径。

92、  一种用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置，所述装置包括具有第一部分和第二部分的板件，其中所述第二部分具有第一区段和大于所述第一区段的第二区段。

成型混凝土并且传递混凝土平板之间负载的装置和方法
背景技术
传统的混凝土路面铺设包括制备模板然后在路面设计区域周围设置模板。模板具有接受和容纳浇注混凝土的竖直内表面。模板具有水平顶面，该顶面通常与浇注混凝土的表面齐平，或者在混凝土固化后与路面齐平。模板具有靠在桩柱上的背面，桩柱适当间隔开，用于将模板保持在适当位置。为了提供用于最终抹平的间隙，混凝土工人经常现场切出模板顶面与背面之间的倒角。
很大的路面需要很大的模板制备和设置工作。如果用于模板的坯料为短的和/或柔性的，则尤其如此。与长而刚性的模板相比，短而柔性的模板需要更多桩柱以确保准确而平坦的路面边缘。短的模板还需要更多的倒角设置时间。不管模板是长还是短，对于大的路面区域，现场倒角都需要大量时间。
理想的是，用于接受浇注混凝土的模板应该具有准确的高度，用于提供准确的平板厚度。遗憾的是，现场模板的高度通常小于获得合适的平板厚度所需的准确高度。这些高度不足的模板通常会设置为顶面相对于期望的路面高度处于合适的高度，但是呈现出未接触的底面，因此允许出现间隙，浇注混凝土从间隙中泄漏。这样会浪费混凝土并且需要额外的工作以消除过量部分。
从模板泄漏，特别是在对接接头处泄漏混凝土将导致完成的平板表面上出现凹陷，从而导致不够美观。凹陷还会损坏表面覆盖物，例如砖块，这是因为不平坦的表面会促使覆盖物的布置和粘合不平坦或不完善。固化的泄漏混凝土还侵入相邻平板，导致空隙和/或增大产生锁定结构的可能性，这将导致破裂和接头失效。最终，通过凿下过量混凝土去除固化的过量混凝土通常会损坏平板。因此，避免模板泄漏非常有必要。
遗憾的是，之前还没有人提出成型混凝土的方法和用于成型混凝土的如下装置：即，该装置包括具有预定准确高度并且刚硬的、无限长的、预先倒角的模板。
在高速公路、机场跑道、大型库房建筑物等的混凝土路面的建造中，避免混凝土出现随机裂纹使得有必要将路面分割成方便的平板区段。在这点上，混凝土工人浇注单块混凝土平板，允许混凝土平板在短时间内固化。然后，工人切割越过平板的横向凹槽，所述凹槽的深度约为平板厚度的四分之一，切割凹槽之间的间距根据应用场合和设计进行选择。对于高速公路路面通常采用12至40英尺的间距。
当平板的混凝土固化时，由发热固化反应引起的力通常导致在每个凹槽下面的横截面缩小处穿过平板厚度形成竖直裂纹。该受控裂纹将平板有效地分割成预定的分离平板区段。
竖直裂纹或接头确定由混凝土中的水泥和混凝料形成的相邻互锁面。但是在重物，例如机动车通过接头时，互锁面传递相邻平板区段之间的竖直剪切应力，这是一种通常称为“混凝料互锁”的现象。
随着路面的使用量日益增大，混凝料互锁导致平板交接部之间产生磨损。另外，周期性的和极端的温度变化减小平板体积。因此，随着时间推移，当交通物体连续通过接头时，交接部会磨损并且变光滑，然后完全失效，从而导致相邻平板区段出现相对竖直位移，因此出现粗糙的路面。接头失效也越来越容易受到水侵蚀的影响，水可以冻结并且导致相邻平板之间的损坏。
为了阻止相邻平板之间的相对竖直位移，现有技术在混凝土中植入延伸经过接头交接部的销钉。一些销钉为光滑的铁棒，其直径为1英寸左右，长度为2英尺左右。对每根棒进行涂覆或以其它方式进行处理，使得棒沿其长度或者至少在其一端不会结合到混凝土上。因此，当平板在固化过程中以及随后随着温度变化而膨胀和收缩时，销钉可以相对于相邻平板自由地水平运动，还保持相邻平板的竖直对准，增大混凝料互锁以经过接头传递竖直剪切应力。例如，参见属于J.B.Kornick等人的1968年8月20日出版的名称为“用于混凝土的塑料涂覆销钉棒(Plastic CoatedDowel Bar for Concrete)”的美国专利No.3397626，以及属于T.J.Larsen的1984年5月22日出版的名称为“用于路面接头的销钉”(Dowel for Pavement Joints)的美国专利No.4449844。
除了其它问题之外，上述技术存在耗费大量时间和精力制造并设置销钉的问题。
另一项阻止相邻平板区段之间的相对竖直位移的技术包括：在相邻平板中嵌入正方形负载板件，使负载板件的相对角部与接头对准。为了避免负载板件和平板之间由收缩或热引起的应力反应，混凝土工人首先在一个竖直接头面中嵌入用于接受负载板件的封闭鞘管。在这点上，工人用钉子将安装板件钉在模板上，封闭鞘管从所述安装板件延伸，然后定位模板以接受浇注混凝土。一旦混凝土固化并且结合到封闭鞘管上，工人就取走模板并且将封闭鞘管保留在适当位置。然后，工人将负载板件插入封闭鞘管中。最后，工人浇注相邻平板，该相邻平板结合到负载板件的暴露部分上。例如，参见属于Boxall等人的2002年3月12日出版的名称为“用于传递现浇平板之间负载的系统(Systems forTransferring Loads Between Cast-in-Place Slabs)”的美国专利No.6354760(’760专利)，其内容在此被引作参考。
上述技术的缺陷包括与分离安装板件和负载板件的制造以及随后在第一混凝土平板固化之后的组装相关的成本和精力。
参考图13，混凝土板1100通常由一系列单独的区块或平板1102-1至1102-6(总称为1102)构成。对于人行道、车道、公路等同样如此。区块1102提供几个优点，包括释放因为干燥收缩和热活动引起的内应力。相邻区块1102在接头1104-1至1104-7(总称为1104)处交接。接头1104通常间隔开，使得每个区块1102具有足够克服内应力的强度，否则内应力将导致随机的应力释放裂纹。实际中，应该允许区块1102单独运动，而且区块1102应该能够将负载从一个区块传递到另一个区块。
通常采用嵌入形成接头1104的两个区块1102中的光滑铁棒(也称为销钉)实现区块1102之间负载的传递。例如，图14显示平板1102-4与1102-5之间的销钉1200的侧视图。图15显示跨过平板1102之间接头1104的几个销钉1200沿着图14中直线XV-XV的横截面图。通常，销钉或棒1200大约为14至24英寸长，具有圆形或正方形的横截面形状，并且大约为0.5至2英寸厚。这种圆形或正方形销钉能够传递相邻平板1102之间的负载，但是具有几个缺点。
授权给Shaw等人的美国专利No.5005331、No.5216862和No.5487249公开了与具有圆形横截面的销钉棒一起使用的管形销钉接受鞘管，其内容在此被引作参考。
现在参考图16，圆形或正方形销钉的缺点在于，如果销钉1200没有对准，或者与接头1104不垂直，它们可能会不利地将接头锁在一起，从而导致可能引起裂纹形式的平板失效的多余应力。这种未对准的销钉可以限制1400-1和1400-2方向上的运动。
正方形和圆形销钉的另一个缺点在于，它们通常只允许平板沿着销钉的纵轴运动。如图17中所示，允许沿着平行于销钉1200的方向1500运动，同时限制其它方向1502-1和1502-2以及从纸面向内和向外方向上的运动。对于在销钉1200纵轴之外的方向上的这种运动限制可能导致裂纹形式的平板失效。
授权给Shrader等人的美国专利No.4733513(’513专利)公开了一种销钉棒，该销钉棒具有矩形横截面和与棒的侧面相连的弹性面，该专利的内容在此被引作参考。如’513专利中第47至第49行处第5列所公开，当用于通常的混凝土铺砌平板时，这种棒将具有大约1/2至2平方英寸的横截面和大约2至4英尺的长度。
参考图18和图19，现有技术的销钉棒的另一个缺点在于，在负载作用下，只有每个销钉棒的开头3至4英寸传递负载。这在平板1102-2的边缘处产生每平方英寸非常高的负载，这可以导致销钉1200下面的混凝土失效1600，如图18和图19所示。这种失效还可能出现在销钉1200上方。
遗憾的是，之前还没有人提出成型混凝土的方法和用于成型混凝土的如下装置：即，该装置包括装入带槽模板中的部分涂覆负载板件。
不像现有技术中仅仅是教授或建议，现在需要的是一种成型混凝土的方法和用于成型混凝土的如下装置：即，该装置提供部分涂覆的负载板件，所述负载板件装入具有预定准确高度、刚硬、无限长并且预先倒角的带槽模板中，该装置：(1)增大平板之间在平行于接头纵轴的准确方向上的相对运动；(2)减小接头附近每平方英寸的负载；(3)使接头处用于有效传递相邻现浇平板之间负载的材料最大化；(4)使负载板件中所需的原材料最小化；并且(5)促进负载板件的准确定位，以促进与接头和混凝土顶面更好的垂直和平行对准。
发明内容
本发明通过提供一种用于成型混凝土的方法和用于成型混凝土的装置克服上述缺陷，该方法和装置提供部分涂覆的负载板件，该负载板件装在具有预定准确高度并且预先带槽的、刚硬的、无限长的、预先倒角的模板中。根据本发明原理构成的用于传递形成接头的第一混凝土平板与第二混凝土平板之间负载的装置的实施例包括：板件，其构成为适于传递混凝土平板之间的负载；模板，其具有沟槽，所述沟槽构成为适于在浇注混凝土之前紧密容纳所述板件的第一部分；以及鞘管，其构成为适于容纳所述板件的第二部分。
根据本发明原理构成的用于成型混凝土的方法的实施例包括：提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件；提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板；安置(定位)用于接受混凝土的模板；将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出；将第一混凝土量浇注在模板和第二部分上；固化所述第一混凝土量并且形成第一平板；从第一平板中取走模板并且露出第一部分；以及在第一部分上设置鞘管。
根据本发明原理构成的用于成型混凝土的方法的实施例包括：提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件；提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板；安置(定位)用于接受混凝土的模板；将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出；在第二部分上设置鞘管；在模板和鞘管上浇注第一混凝土量；以及固化第一混凝土量并且形成第一平板。
根据本发明原理构成的用于成型混凝土的方法的实施例包括：提供模板，其中模板构成为适于将鞘管的一部分固定于模板上，由此可使鞘管的外部定向为在进行浇注时接触混凝土；安置(定位)用于接受混凝土的模板；将鞘管固定在模板上；将第一混凝土量浇注在模板和外部上；以及固化所述第一混凝土量并且形成第一平板。
出于上述目的，本发明提供改进的元件以及元件布置，这些能够经济、可靠并且有效地实现本发明的设计目的。
根据下面参考附图对优选实施例进行的说明可以理解本发明的其它特征和优点。
附图说明
下面将参考附图详细说明本发明，在所有附图中类似的参考标记总是代表相应的特征，其中：
图1是用于成型混凝土的装置的实施例的环境透视图，该装置根据本发明的原理构成，其显示为邻近混凝土；
图2是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的上前右侧透视图，该装置根据本发明的原理构成；
图3是沿着图2中直线3-3绘制的横截面详细视图；
图4是图2所示实施例的板件的俯视图；
图5是一种方法的实施例的示意图，该方法用于制造根据本发明原理构成的装置；
图6是成型混凝土的方法的实施例的示意图，该方法根据本发明的原理构成；
图7是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的实施例的俯视图，该装置根据本发明的原理构成，视图部分地以横截面显示；
图8是用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的俯视图，该装置根据本发明的原理构成；
图9是图8所示实施例中容纳在混凝土平板中的一部分的俯视图，菱形板件的虚线轮廓叠加于其上；
图10和图11是容纳图8所示实施例的图1所示实施例的透视图；
图12是容纳图8所示实施例的图1所示实施例的顶视图，视图部分地以横截面显示；
图13是形成路面的多个混凝土平板的俯视图；
图14是相邻混凝土平板与插入的现有技术销钉的竖直横截面详细视图；
图15是沿着图14中直线XV-XV绘制的横截面详细视图；
图16是多个混凝土平板的水平横截面放大详细视图，其中插入未对准的现有技术销钉；
图17是多个混凝土平板的水平横截面放大详细视图，其中插入现有技术销钉；
图18是相邻混凝土平板与插入的现有技术销钉的竖直横截面详细视图，其中一个平板显示出失效；
图19是沿着图18中直线XVIV-XVIV绘制的横截面详细视图；
图20是根据本发明原理构成的装置的另一个实施例的俯视图；
图21是沿着图20中直线XXI-XXI绘制的横截面详细视图；
图22是部分地以横截面显示的环境透视图，其显示根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例以及为容纳该装置而制备的混凝土平板；
图23是用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的横截面详细视图，该装置根据本发明的原理构成并且容纳在混凝土平板中；
图24是成型混凝土的方法的实施例的示意图，该方法根据本发明的原理构成；
图25是一种方法的实施例的示意图，该方法用于安装根据本发明原理构成的负载传递装置；
图26是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的上前右侧透视图，该装置根据本发明的原理构成；
图27是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的上前右侧透视图，该装置根据本发明的原理构成；
图28是成型混凝土的方法的实施例的示意图，该方法根据本发明的原理构成；
图29是成型混凝土的方法的实施例的示意图，该方法根据本发明的原理构成；
图30是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的上前右侧透视图，该方法根据本发明的原理构成；
图31是图30所示实施例中的模板的放大侧视图；
图32是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例的上前右侧透视图，该方法根据本发明的原理构成；
图33和图34分别是用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例在正确组装之前和之后的部分横截面俯视图，该装置根据本发明的原理构成；
图35是错误组装的图33和图34所示实施例的俯视图；和
图36至图67是用于传递混凝土平板之间负载的装置的另外一些实施例的连续俯视和侧视图，该装置根据本发明的原理构成。
具体实施方式
本发明包括用于成型混凝土并传递混凝土平板之间负载的装置和方法，其中所述装置提供部分涂覆的负载板件，所述负载板件装入具有预定准确高度、刚硬、无限长并且预先倒角的带槽模板中。
参考图1，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的装置的实施例包括模板100。模板100具有侧面105、顶面110、背面115和底面120。侧面105和背面115形成0.875到2.500英寸范围内的宽度125。取决于路面所需的厚度，顶面110和底面120形成3到18英寸或更大的范围内的高度130。
模板100在顶面110与背面115之间具有倒角135。倒角135相对于顶面110形成在10°至89°，优选的是22.5°至45°范围内的角度140。侧面105和倒角135形成0.125到0.875英寸范围内的顶面宽度143。倒角135为销钉和其它整面工具提供间隙并且使混凝土整面可以更快地进行。
宽度125、高度130、角度140和顶面宽度143根据需要变化，以便提供模板100的期望总体刚度。模板刚度暗示了克服浇注混凝土155的巨大重量将模板100保持在适当位置所需的桩柱数量。模板100越刚硬就需要越少的桩柱，因此放置模板100就需要更少的工作量。
更重要的是，模板刚度影响由侧面105和顶面110形成的边缘145的准确性，该边缘在混凝土固化时形成混凝土155中的对应边缘。良好的准确性对于由具有相邻边缘的多个平板形成的路面的总体外观很重要。例如，如果一个平板的边缘具有较差的准确性并且与具有较差准确性的另一个平板边缘相邻，那么在不准确的边缘之间形成的间隙将呈现出难看的不一致性，或者一部分间隙可能太窄，而随后的一部分又可能太宽。这种间隙不一致性容易让人感觉该区域的总体形象不专业并影响相关业务。
优选的是，模板100由定向结构板(OSB)构成。可以将OSB坯料制造成几乎具有任何尺寸，可以如下所述机加工坯料以形成几乎任何长度的模板100。由于本发明旨在建造大型路面，因此长度较大的模板100很适合，这是因为需要更少的邻接模板100形成连续的侧面105和边缘145，以及平板侧面。这减少了限制和/或处理平板侧面可能出现的不连续性所需的工作量。OSB坯料为优选还是因为可以将其机加工成具有期望的高度130。这消除了混凝土从高度不够的现有技术模板的底面与混凝土下面的支撑面之间泄漏的现象。
模板100还可以由标准尺寸木材、颗粒板、金属、塑料、纸板、纤维板、聚氨酯泡沫、或其它刚性合成材料或与本文中所述效果相当的其它合适材料构成。
分离贴面(release overlay)160设置在侧面105上。分离贴面160由酚醛纸、牛皮纸、丙烯酸酯树脂、胶乳、三聚氰氨树脂、箔片、油、高密度贴面、金属、木胶合板或满足如下要求的合适材料构成：提供基本上没有小孔的光滑闭孔表面，用于保持浇注混凝土在固化时以及与模板100分离时不会附着或损坏混凝土的平整表面。上述材料可以进行组合以形成分离贴面160，例如通常用油处理的木胶合板。
参考图2，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的装置的另一个实施例包括模板200以及一个或多个容纳于模板200中的负载传递装置或负载传递板件300。模板200与模板100类似地构成，并且具有用于容纳板件300的沟槽260。沟槽260具有大约2英尺或者适合于本文所述用途的其它尺寸的间距261。
参考图3，优选的是，每个沟槽260采用旋转锯片(未示出)通过切入式切割形成。沟槽260由环形面263形成，每个环形面具有与切入式切割锯片的半径相对应的曲率。环形面263和侧面205(与模板100的侧面105相当)形成相对的近交接部265。环形面263和背面215(与模板100的背面115相当)形成相对的远交接部270。
参考图4，优选的是，每个板件300由钢或者适合于传递路面中相邻混凝土平板之间负载的任何材料(金属或非金属)构成。为了降低生产成本，板件300可以剪切而成。板件300具有0.1875至0.375英寸范围内的优选厚度和大约4.5英寸的侧面尺寸303，或者适合于本文所述用途的其它尺寸。优选的是，板件300的长度305大于或等于宽度310。因此，在俯视图中，板件300具有菱形或者正方形的形状。
板件300具有由平面321划分的第一部分315和第二部分320，平面321由侧面322和323的交接部形成，并且与侧面205对准。第一部分315可以是未处理的。第二部分320具有弹性体涂层325，该涂层构成为附着于板件300上，仅仅足以避免例如在运输过程中弹性体涂层325与板件分离，但是当放置时可以附着于混凝土上而不附着于板件300上。弹性体涂层325由聚合物、油脂或者适合于本文所述用途的其它材料构成。
实际中，当第一混凝土平板附着于第二部分320上的弹性体涂层325并且第二混凝土平板附着于第一部分315时，因为收缩等引起的平板之间的横向移动将不会导致局部应力，这是因为第一平板和第二平板没有固定在板件300上，相反，因为一个平板附着于弹性体涂层325上，因此允许该平板相对于板件300移动。虽然在制造板件300时弹性体涂层325初始附着于板件300上，但是一旦安装之后，固化混凝土将在弹性体涂层325上施加力，该力促使弹性体涂层325相对于板件300滑动。
弹性体涂层325的可选实施例：(1)附着于板件300上，但是不附着于混凝土上，由此允许混凝土相对于涂层滑动；或者(2)不附着于板件300或混凝土上，由此允许混凝土相对于板件300和/或涂层滑动。
再次参考图2，第一部分315容纳在沟槽260中。优选的是，沟槽260在其水平表面与第一部分315之间具有0.03125英寸的容差。如此小的容纳有助于在沟槽260中紧密容纳第一部分315。这确保将板件300保持在期望的姿态。弹性体涂层325很可能具有超出该容差的厚度，如此避免沟槽260容纳第二部分320。
参考图3和图4，板件300构成为使得板件300的最宽极限处侧面322与323的交接部与模板200的近交接部265配对。该构造有助于实现板件300与模板200之间的无缝连接，这阻止混凝土从该处渗漏。这确保混凝土只接触弹性体涂层325而不接触板件300。
另外，构造板件300并选择用于切入式切割沟槽260的锯(未示出)的半径，使得模板200中的远交接部270牢固地支撑第一部分315。在将混凝土浇注在模板200和板件300上时不管混凝土施加给板件300的力有多大，该构造都能避免板件300相对于模板200进行不期望的旋转或运动。
参考图7，根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例是板件700，该板件具有由平面721划分的第一部分715和第二部分720。第一部分715可以是未处理的。第二部分720具有与弹性体涂层325类似的弹性体涂层725。
实际中，第一部分715沿着与侧面730对准的方向容纳在模板800中的沟槽860中，侧面730沿着第一部分715和第二部分720延伸。涂层725具有约0.03英寸的优选厚度，或者足以避免第二部分720通过沟槽860的厚度。涂层725可以为可压缩的，以便允许附着于其上的固化平板(未示出)沿着相邻平板(未示出)之间的接头相对于第二部分720进行少量移动。
参考图8，根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例是具有六边形形状的板件900。板件900具有伸长的基部930，每个基部带有相邻的侧面935。优选的是，每个基部930和侧面935形成大约为100°的角度940。角度940可以超出100°任意数量，使得最接近混凝土平板之间的接头的材料和/或应力消散最大化。
与上述实施例一样，板件900具有由平面921划分的第一部分915和第二部分920。第一部分915可以是未处理的。第二部分920具有与弹性体涂层325类似的弹性体涂层925。
实际中，当第一混凝土平板附着于第二部分920上的弹性体涂层925并且第二混凝土平板附着于第一部分915时，平板之间的横向移动不会导致局部应力，这是因为第一平板和第二平板没有固定在板件900上，相反，因为一个平板附着于弹性体涂层925上，因此允许该平板相对于板件900移动。
参考图9，图中显示板件900容纳于混凝土平板的竖直面内。与图9中虚线所示的菱形板件D相比，板件900的六边形几何形状在混凝土平板之间的接头处提供更多支撑材料945。这是因为基部930与侧面935之间优选为100°的角度提供的支撑材料比菱形板件D所提供的支撑材料多出将近18％的缘故。
六边形板件900使得在接头处应力可以更快并且更有效地消散。这是因为六边形板件在水泥平板中的高应力集中区域中呈现更多的周边。这使得可以降低负载板件中需要的材料厚度，这样节省材料成本和机器磨损。例如，置于具有3000磅/平方英寸压应力的4英寸平板之间的板件900只需要具有3/16英寸的厚度，而菱形板件必须具有至少1/4英寸的厚度。另外，降低的板厚促进板件在混凝土失效之前屈服。这样的优势在于：在大负载下，板件900会屈服而不会导致相邻混凝土平板的板件900连接一起失效。因此，仍然保持平板的竖直关系，而不会出现需要平板移位的灾难性混凝土失效。
相对于菱形板件而言，六边形板件900的另一个优势在于：混凝土容易在板件900下更好地巩固，这是因为板件900呈现更小的混凝土流动面积。这降低了凹坑和空隙在板件900下面形成的可能性，这种凹坑和空隙的形成可以导致接头失效或者负载传递不充分。
板件900的另一个优势在于：板件900呈现出在混凝土浇注过程中更稳定、或者更不容易移动的表面。这确保负载板件相对于接头具有正确的位置和方位，如此更有可能得偿所愿。
参考图10和图11，与板件300一样，板件900设计为容纳在模板200中的沟槽260中。
参考图12，板件900构成为，侧面935的交接部形成与模板200的近交接部265配对的板件900的最宽极限。该构造有助于板件900与模板200之间的无缝连接，这阻止混凝土从该处渗漏。这确保混凝土只接触弹性体涂层925而不接触板件900。
另外，构造板件900并选择用于切入式切割沟槽260的锯(未示出)的半径，使得模板200中的远交接部270牢固地支撑第一部分915。在将混凝土浇注在模板200和板件900上时，不管混凝土施加给板件900的力有多大，该构造都能避免板件900相对于模板200进行不期望的旋转或运动。板件900的六边形形状使得板件900在浇注过程中比菱形板件更稳定并且更不容易相对于模板200移动。
参考图20和图21，用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例是具有边缘条带1005的板件1000。虽然板件1000可以具有适合于安装的任何几何形状，但是优选的是，板件1000与板件900类似地构成，具有由平面1021划分的第一部分1015和第二部分1020。第一部分1015可以是未处理的。
优选的是，边缘条带1005设置在板件1000的第二部分1020的竖直表面1007和/或竖直表面1009上。优选的是，表面1007和1009与平面1021不平行，因此在设置时与混凝土平板之间的接头不平行。虽然没有排除在本发明的范围之外，但是实际中，不需要沿着与接头平行的表面布置的边缘条带1005。邻接的混凝土平板将沿着与接头垂直的方向彼此压缩，但是接头不会失效，不会过度压缩板件1000，或者不会压缩至接头失效。因此，使用可以沿着与接头垂直的方向压缩的板件几乎毫无益处。
然而，邻接的混凝土平板确实会沿着接头相对移动。这在平板之间的负载板件上施加大的剪切力。为了减小这种剪切力并且提供更大的水平相关平板移动性，边缘条带1005为可压缩的和弹性的。边缘条带1005可以由实现这些特性的任何材料构成，但是优选由天然聚合物和/或合成聚合物构成。
边缘条带1005构成为适于减小平板之间的剪切力，提供大的水平相关平板移动性或者考虑到平板尺寸调整、混凝土成分、预期收缩及其它设置考虑的其它期望功能。实际中，已经发现，具有0.025至0.25英寸厚度1030的边缘条带1005效果最佳。
优选的是，第二部分1020具有与弹性体涂层325类似的弹性体涂层1025。弹性体涂层1025还覆盖边缘条带1005。与弹性体涂325类似，虽然在制造板件1000时边缘条带1005初始附着在板件1000上，但是一旦安装之后，固化混凝土在弹性体涂层1025和边缘条带1005上施加力，该力促成弹性体涂层1025、边缘条带1005以及板件1000中的一个或多个之间的滑动。
板件1000非常适合于很大的混凝土平板安装，在该场合下平板需要高度的水平自由度。如果没有这种附加的移动性，平板可能会“锁定”并且在其根基到平板中心的任何地方产生一个或多个与接头平行的裂纹。
与板件300一样，板件1000设计为容纳在模板200中的沟槽260中。
根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例是板件1000，该板件包括设置在第一部分1015的表面1011和/或1013上的独立边缘条带(未示出)。一旦安装在固化的混凝土中，边缘条带(未示出)就可以根据需要相对于板件1000和/或固化的混凝土滑动。
参考图22和图23，根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例是具有边缘条带1105的销钉1100，如上所述，边缘条带1105具有或不具有弹性体涂层1115。销钉1100可以由长度为12英寸的5/16至2英寸的方形或圆形坯料1110构成。
虽然销钉1100根据工业标准构成为将现有混凝土平板改进为容纳负载板件，但是本发明不限于方形或圆形坯料。本发明还包括通过切入式切割或以其它方式使现有混凝土平板产生用于容纳环氧树脂和本文所述任何板件的沟槽，所述板件具有或不具有边缘条带或弹性体涂层。
参考图5，根据本发明原理构成的用于制造混凝土成型装置的方法400的实施例包括：提供片材的步骤405；在片材上设置分离贴面的步骤410；将片材切割成多个模板的步骤415；以及对所述多个模板中的每个模板切割倒角的步骤420。
提供片材的步骤405包括适合于用作混凝土模板的材料，优选为OSB坯料。然而，材料可以为标准尺寸木材、颗粒板、钢以及与本文中所述效果相当的其它合适材料。OSB材料为优选，这是因为其几乎可以具有任何宽度、长度或厚度，其可以加工成具有用于形成期望路面的适当、准确尺寸的模板。理想情况下，材料的长度应该与期望路面的最长边一样长。然而，制造例如2英里长的材料对于当前的制造者来说是个问题。
在片材上设置分离贴面的步骤410包括如下贴面：当混凝土固化并且与模板分离时，该贴面适合于保持浇注的混凝土不附着于其上或者损坏其平整表面。
将片材切割成多个模板的步骤415与步骤405的关联之处在于：应该选择待切割的材料使加工的模板数量最大化，并且使不适合于成为模板的废料最小化。由片材产生的模板数量取决于期望的路面厚度，该厚度表示需要的模板高度。理想情况下，在步骤405中提供的片材宽度应该为模板高度的偶数倍，另外增加一定的切割容差。
对所述多个模板中的每个模板切割倒角的步骤420包括采用将倒角切割成板料的倒角机加工步骤415产生的每个模板。倒角可以具有适合于本文所述用途的任何角度，但是优选位于22°至45°的范围内。与现有的技术和材料相比，步骤420节省巨大的工作量。通常情况下，混凝土工人现场对混凝土模板切割倒角，这花费大量时间。为工人提供预先倒角的模板将去除该现场操作步骤并且允许更快地完成手头的铺设工作。
参考图6，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的方法500的实施例包括：提供具有设置在第一部分上的板件涂层的板件的步骤505；提供具有构成为适于容纳板件的第二部分的沟槽的模板的步骤510；将第二部分插入沟槽中的步骤515；安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤520；将一定混凝土量浇注在模板和第一部分上的步骤525；固化所述混凝土量并且形成固化混凝土的步骤530；以及从固化混凝土中取走模板同时板件留在固化混凝土中的步骤535。
提供具有设置在第一部分上的板件涂层的板件的步骤505包括：制备如上所述的板件300。在板件的第一部分上设置弹性体涂层，该弹性体涂层构成为附着于混凝土上，而不附着于板件上。
提供具有构成为适于容纳板件的第二部分的沟槽的模板的步骤510包括采用旋转刀片切入式切割模板的侧面，如上所述，其中旋转刀片具有根据容纳在沟槽中的板件的构造选择的预定半径。
与现有的负载板件安装装置和方法相比，将第二部分插入沟槽中的步骤515表现出巨大的成本节省。本发明的方法是将负载板件直接嵌入固化时的混凝土平板中，而不是将安装板件和封闭鞘管附着于模板上，然后在平板已经固化之后，在脱离封闭鞘管的同时取走模板，然后将负载板件插入封闭鞘管中。一旦混凝土固化，就取走模板，而负载板件已经嵌入混凝土中并且不需要另外进行安装。
与很多使用中的典型混凝土浇注技术相比，安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤520也表现出进步之处。因为在围绕期望的路面区域堆叠模板之前已经精确地切割模板，因此这些模板具有从支承面到路面的准确高度。这样阻止混凝土通过经常存在于尺寸不够的现有技术模板的支承面与底面之间的间隙泄漏。
将一定混凝土量浇注在模板和第一部分上的步骤525以及固化所述混凝土量并且形成固化混凝土的步骤530为传统步骤，因此不再进行说明。
如上所述，从固化混凝土中取走模板同时板件留在固化混凝土中的步骤535表现出远远脱离当前应用的技术。一旦混凝土固化，就取走模板，而负载板件已经嵌入混凝土中。其它方法需要将模板与先前连接于其上的安装板件分离，然后将安装板件安装在形成于混凝土中的凹坑中。
参考图22至图24，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的另一种方法1200的实施例包括：提供具有第一部分和第二部分的板件以及设置在第一部分表面上的边缘条带的步骤1205；提供具有构成为适于紧密容纳第二部分的沟槽的模板的步骤1210；将第二部分插入沟槽中的步骤1215；安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤1220；将一定混凝土量浇注在模板和第一部分上的步骤1225；固化所述混凝土量并且形成固化混凝土的步骤1230；以及从固化混凝土中取走模板的步骤1235。
提供具有第一部分和第二部分的板件以及设置在第一部分表面上的边缘条带的步骤1205包括制备如上所述的板件1000。如图20和图21所示，在板件1000的竖直表面1007和/或竖直表面1009上设置具有或不具有弹性体涂层1025的边缘条带1005。
步骤1210、1215、1220、1225、1230和1235与上面步骤510、515、520、525、530和535类似。
参考图25，根据本发明原理构成的用于安装负载传递装置的方法1300的实施例包括：在混凝土平板中形成凹槽的步骤1305；以及将负载传递装置的第一部分置入凹槽中的步骤1310。
形成凹槽的步骤1305通常包括在第二混凝土平板期望邻接的现有混凝土平板中形成凹槽。如图22和图23所示，销钉1100表示将现有混凝土平板改进为容纳负载板件的工业标准。因此，为了适应方形或圆形销钉1100，步骤1305将包括在混凝土平板中钻孔或铰孔。然而，方法1300不限于销钉1100，并且可以包括本文中所述的或者虽然没有描述但是适合如下要求的任何板件或销钉，所述要求即，适合用于将现有混凝土平板改进为容纳负载板件，从而相对于将要与其相邻浇注的混凝土平板保持竖直对准。因此，步骤1305可以包括在混凝土中以切入式切割或以其它方式形成容纳板件的凹槽。
优选的是，在步骤1305之后，方法1300包括采用环氧树脂或适合于将销钉或板件结合到混凝土上的材料充分填充凹槽。
将负载传递装置的第一部分置入凹槽中的步骤1310优选包括具有如上所述边缘条带和/或弹性体涂层的销钉或板件。混凝土工人不得不很小心地使环氧树脂只附着于边缘条带和/或弹性体涂层上，而不附着于销钉或板件的未处理部分上。一旦环氧树脂固化，就可以浇注第二混凝土平板使得包封销钉或板件的未处理部分。边缘条带和/或弹性体涂层允许平板沿着其间的接头并且与接头垂直地水平移动。
根据本发明原理构成的使现有的和新浇注的混凝土平板适合于传递其间负载的方法1400的实施例包括：根据方法1300在现有混凝土平板中安装负载传递装置的步骤1405；以及在负载传递装置的第二部分上浇注第二混凝土量的步骤1410。
在现有混凝土平板中安装负载传递装置的步骤1405在上面关于方法1300得到说明。
与固化的混凝土相邻地并且在负载传递装置的第二部分上浇注第二混凝土量的步骤1410包括只包封销钉或板件的未处理端部。
参考图26和图27，根据本发明原理构成的用于成型混凝土并且传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例包括：模板1500；一个或多个负载传递装置或板件1600，其用于传递紧密容纳在模板1500中的混凝土平板之间的负载；以及相同数量的鞘管(sheath)1700，其容纳在每个板件1600上。
优选的是，模板1500与模板200类似地构成为具有容纳板件1600的与沟槽260相当的沟槽1560。
板件1600与板件300类似地构成。然而，没有弹性体涂层325，可以将鞘管1700可选择地安装在板件1600上。鞘管1700可以与’760专利中所述的封闭鞘管类似地构成。
作为选择，鞘管1700的构成材料和/或构造允许：(1)混凝土相对于鞘管滑动；和/或(2)板件1600相对于鞘管滑动。鞘管1700应该具有足够的整体性，从而允许混凝土工人搬运并且将鞘管1700安装在板件1600或模板1500上，承受浇注在上面的混凝土，并且实现上述功能。
如图26所示，鞘管1700可以包括安装板件1705，这一点关于’760专利中所述的封闭鞘管和安装板件得到更完全地说明。
参考图28，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的另一种方法1800的实施例包括：提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件的步骤1805；提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板的步骤1810；安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤1815；将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出的步骤1820；将第一混凝土量浇注在模板和第二部分上的步骤1825；固化所述第一混凝土量并且形成第一平板的步骤1830；从第一平板中取走模板并且露出第一部分的步骤1835；以及在第一部分上设置鞘管的步骤1840。
提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件的步骤1805包括制备如上所述的板件1600。板件1600可以包括但是优选的是不包括如上所述的弹性体涂层和/或边缘条带。
提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板的步骤1810优选地包括采用旋转刀片切入式切割模板的侧面，如上所述，其中旋转刀片具有根据容纳在沟槽中的板件的构造选择的预定半径。
安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤1815与上面步骤520相当。
将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出的步骤1820与上面步骤515的相当之处在于：与现有的负载板件安装装置和方法相比，步骤1820表现出巨大的成本节省。虽然该实施例使用封闭鞘管，但是在如现有应用一样定位然后安装封闭鞘管没有损失时间或精度。实际中，封闭鞘管安装在已经正确定位于固化混凝土平板中的板件上。
步骤1825和步骤1830为传统步骤，因此不再进行说明。
从第一平板中取走模板并且露出第一部分的步骤1835与上面步骤535相当。
优选的是，在第一部分上设置鞘管的步骤1840包括如’760专利中所述将封闭鞘管放置在板件上。然而，鞘管可以具有任何适合于期望功能的形式，具体地说，允许混凝土平板相对于板件移动或者避免与板件结合。在这点上，鞘管可以仅仅是为本领域所公知的油脂涂层或其它松解剂。鞘管还可以由弹性体涂层构成，这与上面所述有些相似，但是其构成为具有足够的整体性从而允许安装在板件上而不会碎裂。
参考图29，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的另一种方法1900的实施例包括：提供构成为适于传递混凝土平板之间负载的板件的步骤1905；提供具有构成为适于紧密容纳板件第一部分的沟槽的模板的步骤1910；安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤1915；将第一部分插入沟槽中并且使板件的第二部分露出的步骤1920；在第二部分上设置鞘管的步骤1925；在模板和鞘管上浇注第一混凝土量的步骤1930；以及固化第一混凝土量并且形成第一平板的步骤1935。
步骤1905、1910、1915和1920与上面步骤1805、1810、1815和1820相当。
在第二部分上设置鞘管的步骤1925与上面步骤1840相当，唯一的不同之处在于：在步骤1840中板件位于固化的混凝土中，而在步骤1925中板件位于模板中。
在模板和鞘管上浇注第一混凝土量的步骤1930与上面步骤1825相当，唯一的不同之处在于：在步骤1825中混凝土直接接触板件，而在步骤1930中混凝土直接接触鞘管。
步骤1935为传统步骤，因此不再进行说明。
参考图30和图31，根据本发明原理构成的用于成型混凝土并且传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例包括：模板2000；以及一个或多个鞘管(sheath)2100，其具有或不具有如图30所示的安装板件2105，其用于优选以预定间距安装在模板2000上。相同数量的用于传递混凝土平板之间负载的负载传递装置或板件(未示出)构成为一旦设置在固化混凝土中并且模板2000与其分离就紧密容纳在每个鞘管2100中。
鞘管2100与鞘管1700相似，可选的安装板件2105与可选的安装板件1705相似。如果鞘管2100不包括安装板件2105，那么鞘管2100就形成近端外周边2110。如果鞘管2100包括安装板件2105，那么安装板件2105就形成近端外周边2115。
与模板200不一样，模板2000没有与沟槽260相当的用于容纳板件1600的沟槽。实际中，模板2000具有沟槽2060，如果鞘管2100构成为没有可选的安装板件2105，该沟槽就构成为配合或紧密容纳外周边2110的一部分。如果鞘管2100构成为具有可选的安装板件2105，沟槽2060就构成为配合或紧密容纳安装板件2105的外周边2115。
沟槽2060根据最终安装在相邻混凝土平板中的负载板件(未示出)的预期负载状态而间隔开。对于任一实施例，模板2000与鞘管2100(或者安装板件2105)配合，使得当混凝土浇注于鞘管2100上时只有鞘管2100的外表面接触混凝土。一旦混凝土已经到位并且取走模板2000，鞘管2100就保持嵌入在固化的混凝土中，同时内部露出用于接受板件(未示出)。然后，可以与先前铺设的包括鞘管2100的平板相邻地将另一混凝土量浇注在板件上，由此提供相邻平板之间的负载传递。
设计为用于该实施例的板件(未示出)与板件1600类似地构成，并且下面不再进行说明。
参考图32，根据本发明原理构成的用于成型混凝土并且传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例包括：模板2200；以及一个或多个鞘管(sheath)2300，其用于优选以预定间距安装在模板2200上。相同数量的用于传递混凝土平板之间负载的负载传递装置或板件(未示出)构成为适于紧密容纳在每个鞘管2300中。
模板2200与先前说明的实施例的不同之处在于：模板2200没有提供用于容纳负载板件的沟槽。实际中，如下面所述，模板2200可以让鞘管2300安装于其上。优选的是，模板2200具有多组预钻孔2205，这些预钻孔用于容纳将鞘管2300固定在模板2200上的紧固件，这些孔根据鞘管2300所期望的位置间隔开。与沟槽2060一样，多组孔2205的间距对应于最终安装在相邻混凝土平板中的负载板件(未示出)的预期负载状态。
鞘管2300具有安装板件2305，安装板件用于将鞘管固定在模板2200上，使得构成为使得容纳负载板件(未示出)的内部2320朝向模板2200设置，避免浇注的混凝土进入。在这点上，优选的是，安装板件2305具有穿透孔2310，这些穿透孔容纳用于接合孔2205的螺纹紧固件2315。安装板件2305还可以构成为提供用于接合孔2205的一体式突出部分或销(未示出)。
虽然将模板2200描述为具有所用固定装置的“内凹”部件并且将鞘管描述为具有“外凸”部件，但是也可以颠倒过来。可以使用易于安装、经济的其它合适安装装置。
参考图33，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的另一种方法2400的实施例包括：提供模板的步骤2405，模板构成为适于将鞘管的一部分固定于其上，由此可使鞘管的内部定向为在进行浇注时接触混凝土；安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤2410；将鞘管固定在模板上的步骤2415；将第一混凝土量浇注在模板和外部上的步骤2420；以及固化所述第一混凝土量并且形成第一平板的步骤2425。
参考图30，提供构成为适于将鞘管的一部分固定于其上的模板的步骤2405可以包括：提供具有沟槽2060的模板，该沟槽用于紧密容纳鞘管的开孔或开口处的外周边或者形成所述外周边的安装板件，使得构成为使得容纳负载板件(未示出)的鞘管内部2120的敞开端朝向模板2000设置，避免浇注的混凝土进入。因此，浇注的混凝土将只接触并且固化或附着于鞘管2100的外部，保持内部2120不接触可能妨碍板件在鞘管2100中的期望活动性的任何混凝土。
参考图32，提供构成为将鞘管的一部分固定于其上的模板2200的步骤2405可以可选地包括：提供具有预钻孔的模板，预钻孔用于容纳将鞘管固定于模板上的紧固件。可以采用易于使用、经济的其它合适固定装置。
安置(定位)用于接受混凝土的模板的步骤2410为传统步骤。
再次参考图30，如果模板2000具有容纳鞘管2100的沟槽2060，将鞘管的一部分固定在模板上的步骤2415包括将鞘管2100插入沟槽2060中。如果鞘管2100具有安装板件2105，步骤2415包括将安装板件2105插入沟槽2060中。
步骤2420和2425为传统步骤，因此不再进行说明。
参考图33和图34，根据本发明原理构成的用于成型混凝土的装置的另一个实施例包括模板2500。与模板100一样，模板2500具有侧面2505、顶面(未示出)、背面2515和底面(未示出)。模板2500在顶面(未示出)与背面2515之间具有与倒角135相当的倒角(未示出)。侧面2505和倒角(未示出)确定与顶面宽度143相当的顶面宽度(未示出)。优选的是，在侧面2505上设置与分离贴面160相当的分离贴面2560。
模板2500具有紧密容纳板件例如板件2600的沟槽2510。沟槽2510构成为有助于正确组装模板2500和板件2600，如图34所示。正确的组装有助于模板2500的正确定向，使得混凝土浇注在分离贴面2560上而非浇注在背面2515上。模板2500相对于混凝土浇注区域的正确定向有助于在混凝土充分固化之后使模板2500轻松地与混凝土脱离，并且有助于清洁或者平整接头表面。
因此，沟槽2510构成为能够或者促进沿着方向2520完全插入板件2600，并且当企图沿相反方向插入时则不能完全插入。因此，混凝土工人在插入后可以容易地观察到板件2600是否完全容纳在沟槽2510中并且确认模板2500正确定向。在这点上，沟槽2510可以构成为具有至少两个分段：第一分段2523和第二分段2525。第一分段2523接近背面2515，在与背面2515的交接部形成唇缘2527。第二分段2525接近侧面2505并且大于第一分段2523，在与侧面2505的交接部形成台肩2530。
图33和图34还显示根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的另一个实施例，该实施例包括板件2600。与板件300一样，板件2600具有由平面2621划分的第一部分2615和第二部分2620。第一部分2615可以是未处理的。第二部分2620可以具有与弹性体涂层325相当的弹性体涂层2625。第二部分2620还可以具有一个或多个表面2640，可以在所述表面上设置与边缘条带1005相当的边缘条带2645。
第一部分2615构成为适于紧密容纳在沟槽2510中并且有助于沿着方向2520完全插入板件2600，并且当企图沿相反方向插入时则不能完全插入。在这点上，第一部分2615优选具有与沟槽2510相同数量的对应部分。因此，第一部分2615可以具有分别对应于第一分段2523和第二分段2525的第一区段2630和第二区段2635。
当正确插入时，第一部分2615紧密地套入沟槽2510并且板件2600看上去完全容纳于其中，如图34所示。如果沿着与方向2520相反的错误方向2521将板件2600插入沟槽2510中，第一区段2630可以容纳在沟槽2510的第一分段2523中，但是第二区段2635没有容纳在第二分段2525中，并且板件2600看上去没有完全容纳于其中，如图35所示。
如图34所示，当板件2600正确容纳于模板2500中时，第二区段2635紧靠台肩2530，避免板件2600通过模板2500。如图35所示，当企图错误地插入板件2600时，第二区段2635紧靠唇缘2527，避免完全容纳板件2600。
参考图34，由第二区段2635和台肩2530提供的有效阻挡还用于避免涂层2625和/或边缘条带2645与板件2600意外错位。虽然涂层2625和/或边缘条带2645具有避免通过沟槽2510的尺寸，但是如果遭受特别猛烈的插入，涂层2625和/或边缘条带2645与板件2600之间不牢固的结合可能允许分离。该有效阻挡甚至避免过度插入使涂层2625和/或边缘条带2645剥离。
分段沟槽2510和分段的第一部分2615还有助于轻松地从固化的混凝土平板中取走模板。当混凝土平板固化时，模板2500和板件2600位于如图34所示位置。一旦固化，就必须取走模板2500。如果板件2600已经紧密地安装在模板2500中，就不容易取走板件2600。因此，降低第一部分2615与沟槽2510之间的接触或干涉配合将降低从平板中取走模板2500所需的力。在这点上，不需要将第一部分2615的第一区段2630通过整个模板2500拉出，而是只需将第一区段2630从沟槽2510的第一分段2523中取出，由此使得更容易从固化的混凝土平板中取走模板2500。
为了有助于甚至更轻松地取走模板，第二区段2635和第二分段2525中任一个或者两个可以具有曲形或圆形表面(未示出)。如果第二区段2635和第二分段2525中两个都为圆形表面，那么这两者应该互补。优选的半径为18英寸。
图36至图67显示根据本发明原理构成的用于传递混凝土平板之间负载的装置的可选实施例。在每幅图中，“A”基本上表示板件，“B”基本上表示弹性体涂层，如本文所述，其具有或不具有边缘条带。与上述实施例一样，第一混凝土平板设计为只附着于涂层和/或边缘条带上，而第二混凝土平板设计为只附着于板件中没有涂层或边缘条带的那一部分上。因此，第一混凝土平板与第二混凝土平板之间的接头对应于由涂层和/或边缘条带B在A上不连续的地方形成的直线。
在本文中，“正交(normal)”具有其特殊含义：与表面或者曲面的切面垂直。“总体上正交(predominating normal)”或其同类词表示非均匀面的平均正交方向。
参考图38、39、40、41、52、53、60、61和64至67，在一些实施例中，板件A的涂层部分具有在设置时与混凝土平板之间的接头非总体上正交的表面。当混凝土固化时，混凝土沿着总体上正交方向背离这些表面收缩。对应于混凝土收缩量的空隙在混凝土与装置之间形成。当第一平板和第二平板沿着接头水平移动时，空隙为板件A的移动提供间隙，由此避免压缩力增大至足以导致局部混凝土失效的数量。根据标准三角原理，平板可以沿着接头相对移动的数量是混凝土沿着总体上正交方向背离表面收缩的数量的一部分。
参考图36、37、46、47、50、51、54、55、58、59、62、63、64和65，一些实施例具有涂层和/或边缘条带，所述涂层和/或边缘条带的厚度或弹性根据涂层和/或边缘条带所设置的表面位置而不同。除了在混凝土与涂层和/或边缘条带之间形成的空隙之外，移动的混凝土平板还可以压缩涂层和/或边缘条带，而压缩力不会增大至足以导致局部混凝土失效的数量。与上述类似，可以通过精密调节涂层和/或边缘条带的厚度或弹性来调整接头移动的距离。
另一个实施例通过调整表面并因此调整总体上正交以及涂层和/或边缘条带的厚度或弹性来调整接头移动的距离。
本发明不限于本文所述和所示的具体实施例，只受到权利要求的限定。