一种带金属网面层的轻质材料填充箱的制作方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构中的填充材料，尤其是一种带金属网面层的轻质材料填充箱，属于一般建筑物构造领域。
(二)
【背景技术】
[0002]在建筑领域，随着大跨度混凝土结构日益增多，越来越多的楼板采用空心楼盖结构技术。有时为了减小结构自重或者增强混凝土的保温、隔热、隔音、减震效果，需要在混凝土里面放置一些轻质填充材料。用轻质填充材料来代替部分混凝土基本不会影响结构的受力性能，但是可以大大减轻结构的自重。
[0003]在早先的空心楼盖中，以邱则有、王本淼为代表的学者提出用高强水泥制作水泥管和水泥箱作为填充材料，但是水泥类的制品自重大、现场容易破损、楼盖中穿管线不方便。在满足材料力学指标的前提条件下，对于填充材料而言越轻越好。本人将聚苯泡沫类材料引入空心楼盖中，本人先后提出过“一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件”(ZL200420077923.9)和“一种带加强层与漏浆孔的发泡材料填充箱”(ZL201010554837.2)等技术，这些技术施工中很好地克服了水泥类产品现场破损和管线不方便的缺陷，在工程中得到广泛应用。
[0004]但是，聚苯类填充材料和水泥类材料一样，在施工中要产生较大的浮力。根据阿基米德定律，只要填充材料的容重小于混凝土容重，在浇筑混凝土的过程中必然产生浮力。为了克服浮力，施工中要采取很多措施进行抗浮，除了费钱、费工、费时外，对板底模板的损伤也比较大，且一旦某道技术措施不到位导致填充材料浮起，将给结构带来很大的安全隐患。另外还存在的缺陷就是虽然材料轻，但是所占体积大导致运输成本大。
[0005]从2013年起，王本淼先生在空心楼盖领域再次取得开拓性的成果，他先提出“一种用组合式网状箱形构件成孔的现浇空心楼盖”(CN203514592U)。在该技术中，王先生创造性地将网状体引入空心楼盖。当空心的填充材料外围是网状体时，首先利用网眼的透气性大大减小甚至完全消除填充材料的浮力，通过控制网眼的最大尺寸保证混凝土不会流入填充材料中，利用水分的表面张力使水分也不会渗入填充材料内。
[0006]但是，在上述技术中还存在一些缺陷，主要有:1、填充材料产品的竖向和横向刚度比较小，施工时在人员踩踏和浇筑混凝土的过程中产品变形较大；2、填充材料体积较小；3、当填充材料尺寸较大(如箱体水平尺寸接近ImXlm时)，箱体底部混凝土不容易饶筑密实；4、当楼板内纵、横、斜向的管线较多且与填充材料位置发生冲突时，无法保证管线的顺利施工。
[0007]这种情况下，开发一种既克服混凝土浇筑过程混凝土对填充材料的浮力，又刚度较大、能有效保证填充材料下部混凝土浇筑密实且方便管线施工、运输成本低的箱型填充产品，已成为当前空心楼盖中急需解决的问题。
(三)
【发明内容】
[0008]在现有空心楼盖技术中，存在填充材料浮力较大导致施工困难，或者楼盖空心率低、产品刚度小、板底混凝土浇筑质量无法保证、管线布置困难等问题，本实用新型的目的在于提供一种带金属网面层的轻质材料填充箱。
[0009]在现有技术的基础上，为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:提供一种带金属网面层的轻质材料填充箱，该填充箱包括边框板、加劲内板、漏浆洞口、金属网、卡槽、卡条，首尾相接的4片边框板围成一矩形平面，矩形平面长边与短边边长之比< 1.2，矩形平面内每个方向至少有2片或2片以上加劲内板，加劲内板都彼此正交，边框板和加劲内板都为轻质有机塑料，边框板和加劲内板共同构成一种箱型结构，4片加劲内板在箱型结构中央部位围成一个漏浆洞口，在箱型结构的顶面和底面安装有金属网，在金属网的中央与漏浆洞口位置对应处开有一矩形孔，孔口尺寸与漏浆洞口尺寸相吻合，至少在2片互相对应的边框板顶部和底部设有卡槽，金属网的边缘铺放在卡槽中，通过往卡槽内塞入卡条的方式来固定金属网。填充箱包括边框板、加劲内板，边框板和加劲内板首先形成一种竖向受力结构，使填充箱的竖向刚度较大不易变形，而在水平方向多片加劲内板又成为边框板的支撑，大大加强了填充箱的水平刚度。加劲内板都彼此正交，可以达到在保证力学性能前提下用料最少。边框板和加劲内板都为轻质有机塑料，除了减轻填充箱的自重外，还因为塑料类材料上开孔或钻眼都比较容易，便于楼板内根据需要任意方向布置管线。漏浆洞口的设置，一是当填充材料尺寸较大时(如箱体水平尺寸接近ImXlm)，保证箱体底部混凝土浇筑密实，二是增加楼板承受集中荷载的能力。在箱型结构的顶面和底面设置金属网，就是为了减小甚至完全消除混凝土浇筑过程中填充箱的浮力。在互相对应的边框板顶部和底部设置卡槽，就是为了固定金属网，使之绷紧且不易跑位，只要在一个方向固定就能达到基本技术要求，两个方向都固定则效果更佳。
[0010]本实用新型的特征在于金属网上两个方向都设有加强肋，加强肋可以是通过冲压金属网母材而形成凸出于金属网平面的条状物，也可以是通过在金属网的一侧焊接或绑扎钢丝或金属肋条形成加强肋，两个方向的加强肋位于金属网同侧或两侧，且至少一个方向的加强肋是通过在金属网或另一方向的加强肋上焊接或者绑扎钢丝或金属肋条的方式形成的。根据现有技术，很容易在金属网单向形成加强肋，但单向肋只能加强金属网顺肋方向刚度，使金属网顺肋方向不易变形。双向肋的设置，使得金属网在两个方向都不易变形，且与填充箱内双向布置的加劲内板一起配套，形成一种具有较强的抵御竖向变形能力的力学结构。
[0011]本实用新型的特征在于所述箱型结构是由4片边框板和4片或4片以上加劲内板拼装而成，不同部件间是以卯榫连接或涂胶粘结的方式连接。对于塑料类填充材料，现有技术基本上是用模具整体成型，其优点是材料的主材一次性成型，生产比较方便；但带来的最大弊病就是运输过程中产品体积较大，当生产车间离施工现场距离较远(如超过200公里)，运输成本在总成本中将占较大份额。如果能将填充箱肢解为按各个部件运输，则可以大大降低运输成本。本实用新型这种拼装连接的方式，可以大大降低运输成本(约降低70%)，经济效益十分明显。
[0012]本实用新型的特征在于在漏浆洞口周边加劲内板对应洞口位置的顶部和底部设有卡槽，洞口边金属网的边缘铺放在卡槽中，通过往卡槽内塞入卡条的方式固定金属网。
[0013]本实用新型的特征在于所述的轻质有机塑料为密度小于1.5g/cm3的聚苯乙烯泡沫塑料或聚乙烯塑料或聚丙烯塑料或回收塑料。
[0014]本实用新型的特征在于所述金属网可以是用直径小于1.0mm的金属丝编织或焊接而成，也可以是用厚度小于1.0mm的金属板冲切成孔或冲切再拉伸而成。
[0015]本实用新型的特征在于在漏浆洞口内安放有分离式漏浆件，漏浆件的水平尺寸和高度与漏浆洞口互相吻合，在漏浆件中央有一孔洞，孔洞的上端为上大下小的上漏斗，孔洞的下端为上小下大的下漏斗，漏浆洞口周边金属网的边缘伸入到漏浆件与相邻加劲内板间的缝隙中，通过加劲内板、金属网的边缘和漏浆件三者之间的摩擦力固定金属网。根据工程经验，漏浆洞口尺寸不小于100_，板底混凝土就能达到较好的浇筑效果，但本实用新型中的漏浆洞口是靠4片加劲内板围成的，如果为此增加加劲内板的数量则引起材料成本的增加。本实用新型增设分离式漏浆件，除了达到固定洞口周边金属网的目的外，还方便长途运输和现场拼装。另外，还能取得以下效果:1、减少混凝土的用量；2、上下漏斗形状能减轻洞口周围楼板混凝土内应力集中的程度，混凝土不易开裂；3、上下漏斗形状相当于无梁楼盖中柱帽，可以提高未来填充箱顶部混凝土楼板的局部抗冲切能力；4、上漏斗的挤捏效应可以使混凝土在漏浆件中获得更大的流动速度，增强了混凝土的冲击力，下漏斗的扩撒效应使得混凝土从洞口向周围流得更远，因此上、下漏斗的存在可以很好地保证填充箱底部混凝土的浇筑质量。
[0016]本实用新型的特征在于加劲内板的高度 >边框板的高度，在加劲内板的边缘有切角，在边框板和加劲内板共同构成的箱型结构的顶面和底面安装金属网，所形成的填充箱的顶面4边和底面4边都具有斜坡。采用该技术方案后，与纯矩形断面填充箱相比，要略微丧失一些空心率，但是可以取得以下效果:1、能减填充箱之间混凝土肋梁内应力集中的程度，混凝土不易开裂；2、提高填充箱上部混凝土的抗冲切能力；3、填充箱底部混凝土容易浇筑密实。
[0017]采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0018]1、本实用新型边框板和加劲内板所形成的箱型结构在竖向和水平向都具有较大的刚度，填充箱不易变形；2、边框板和加劲内板都为轻质有机塑料，除了自重轻外，还便于楼板内管线施工；3、在箱型结构的顶面和底面设置金属网，可以减小甚至完全消除混凝土浇筑过程中的浮力，卡槽与卡条的布置使得金属网的定位非常方便；4、金属网上双向肋的设置使金属网具有较强的抵御竖向变形能力；5、可以用拼接方式组装填充箱，可以大大降低填充材料的运输成本；6、漏浆件的设置及填充箱周边形成斜坡对于混凝土的抗裂、保证浇筑质量、提高局部有很大益处。与现有技术相比，本实用新型克服了填充材料浮力较大导致施工困难，或者楼盖空心率低、产品刚度小、板底混凝土浇筑质量无法保证、管