双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及混凝土技术领域，尤其是涉及一种双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网。
【背景技术】
[0002]目前，在工程施工中，为了改善混凝土的抗裂性能及耐久性能，在混凝土中掺入一定量的纤维，使构成较为单一的混凝土，形成一种纤维混凝土复合材料。纤维按照其性质分类，主要可分为:矿物材料(如石棉、硼、碳素、玻璃纤维)、合成材料(如尼龙、聚酯、聚丙烯等纤维)、金属材料(如不锈钢和低碳钢纤维)，其中，以钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯的使用较为普遍，纤维的形状主要有长直形、波浪形、弯钩形、扭曲形、大头形、平面网状形等。工程施工前，将纤维混入混凝土中，进行搅拌，再将混有纤维的混凝土浇注至需要的工程施工地点。由于纤维的长度很短，在混凝土中是乱向分布的，起到阻碍砼内部裂纹的扩展、阻滞宏观裂缝的发生和发展的作用，进而，在一定程度上提高混凝土的抗拉、抗弯、抗剪等强度，以及改善混凝土的耐久性能。
[0003]然而，现有技术中，存在如下问题:由于目前使用的纤维多采用线形形状，其长度很短，混合至混凝土中后，纤维受力较为单一，混凝土凝固过程中，纤维阻碍混凝土内部裂纹扩展效果不理想，混凝土的抗拉、抗弯、抗剪等强度提高有限，甚至在一些施工环境下没有一点提高；另外，基于纤维阻裂增强力学机理，在混凝土出现宏观裂纹时，纤维阻滞裂缝发生和发展效果不佳，混凝土抗冲击性、抗疲劳性、裂后韧性和耐久性提升有限，甚至在一些施工环境下，其提升混凝土性能的作用微乎其微。由此可以得知，混凝土中采用现有技术中的纤维时，纤维的使用效果较差，且使用效果不稳定。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，以解决现有技术中存在的混凝土中采用纤维时其使用效果较差且不稳定问题。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0006]一种双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，包括第一金属网、第二金属网和第三金属网，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的螺旋线均由其连接端向开口端螺旋延伸形成喇叭状、多条侧围线均由其连接端直线延伸至开口端，且所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的螺旋线与侧围线均在相交处固定连接。
[0007]所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的连接端相交合、且交合处形成有通孔，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网由所述交合处、沿同一平面向外发散形成相同的钝角，所述通孔的轴线与所述侧围线相互垂直。
[0008]基于上述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，为增强该金属网的纵向整体性，使其不易变形，同时为防止金属网横向搅在一起，影响该金属网的使用性能及使用效果，设置所述第一金属网的侧围线为4条或6条、且沿所述第一金属网的螺旋线的圆周均匀排布。
[0009]同理，所述第二金属网的侧围线为4条或6条、且沿所述第二金属网的螺旋线的圆周均匀排布。
[0010]同理，所述第三金属网的侧围线为4条或6条、且沿所述第三金属网的螺旋线的圆周均匀排布。
[0011]基于上述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，该双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网的结构决定其可适用于不同粒径大小的混凝土骨料，实际使用中，所述通孔的孔径大小与混凝土最大骨料的粒径大小成正比关系。
[0012]进一步地，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的开口端的口径大小，均与混凝土最大骨料的粒径大小成正比关系。
[0013]进一步地，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的连接端至开口端的距离大小，均与混凝土最大骨料的粒径大小成正比关系。
[0014]进一步地，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的螺旋线的螺距大小，均与混凝土最大骨料的粒径大小成正比关系。
[0015]上述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网可以为对称结构，也可以为非对称结构，实际使用中，根据施工现场的实际需要，设定上述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网各个尺寸的大小，因此，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的开口端的口径相等或不等。
[0016]同理，所述第一金属网、第二金属网及所述第三金属网的连接端至开口端的距离相等或不等。
[0017]使用本实用新型提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网时，针对混凝土的原始裂纹阶段而言，在该阶段内，混凝土浇筑后，便开始凝固成结，此过程中，其中多余的水分逐渐失去，水泥浆体硬化收缩，当收缩应力达到混凝土的抗拉强度时，出现在浆体和骨料界面上的裂缝或者气孔等，开始稳定、缓慢的发展，逐渐形成大量的界面原始裂缝，同时也出现极少量的砂浆裂缝，处于该阶段的混凝土，由于其需要的纤维主要平行于骨料边壁，即与界面裂缝平行，因此，现有技术中乱向分布的纤维起不到阻裂作用。相比于现有技术，本实用新型提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网是个立体结构，螺旋金属网能够包裹砂浆，其为一种介于骨料和浆体之间的结构，能够抵抗部分水泥砂浆的收缩变形，承担部分收缩应力，消除部分界面原始裂缝，能够对处于上述阶段的混凝土起到阻裂作用。
[0018]针对混凝土的砂浆裂缝起裂阶段而言，在该阶段内，随着荷载的增加，界面原始裂缝进入砂浆，砂与硬化水泥浆的界面发生解体破坏，从而导致裂缝进入硬化的水泥浆。现有技术中，裂缝的发展遇到乱向分布的纤维的阻碍，裂缝扩展放缓，纤维起到阻裂增强的作用，乱向分布的纤维与裂缝交叉，通过裂缝扩展形成一个或若干集中力，阻碍裂缝发展，但阻碍效果一般。相比于现有技术，本实用新型提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，在该阶段的机理为:界面原始裂缝扩展至螺旋金属网范围时，首先，螺旋金属网与裂纹交叉，形成阻碍，第一步减缓裂缝扩展；当裂缝继续往螺旋金属网内发展时，由于螺旋金属网对网内砂浆形成套箍效应，网内砂浆强度增强，第二步减缓裂缝扩展；由于裂缝扩展受阻，裂缝出现分叉，一些分叉阶裂缝延着阻力较小的方向发展，绕开螺旋金属网或骨料，裂缝扩展线路延长，形成第三步减缓裂缝扩展。通过上述三步对裂缝的阻碍，混凝土内部裂缝分布更加均匀，延缓了裂缝贯通时间，混凝土处于该阶段时，所述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网阻裂增强明显，韧性增加明显。
[0019]针对混凝土的裂缝稳定扩展阶段而言，在该阶段内，荷载继续增加，裂缝将继续扩展，有的伸入浆体，有的相互结合形成宏观裂缝，同时有新的裂缝产生，其应力-应变关系曲线出现非线性变化。由于裂缝迅速失稳扩展，宏观裂缝随之出现并显著增长，裂缝发展必须绕开纤维才能进一步发展，现有技术中，密集的纤维分布使得裂缝扩展需要消耗能量，表现为裂缝扩展区出现一个集中塑性区域，但该塑性区域的延性提高有限。相比于现有技术，本实用新型提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网，在该阶段的机理为:由于螺旋金属网的存在，延长了裂缝扩展线路，裂缝扩展在绕开和穿越螺旋金属网后寻找平衡，混凝土极限强度继续增长，这种平衡表现说明，形成宏观裂缝的过程是曲折的，在前期不是一条明显的主裂缝，而是均匀分布在金属网体内或附近，到了中后期，这种区域不断增大，表现为一定范围的塑性区，其延性得到充分发挥。
[0020]针对混凝土的裂缝不稳定扩展阶段而言，在该阶段内，当荷载超过临界应力时，裂缝将继续扩展、聚合，砂浆裂缝急剧增多，即使荷载维持不变，裂缝也将失稳扩展，造成破坏。现有技术中，该阶段中纤维起到阻滞作用，减缓裂缝扩展速度，纤维与水泥砂浆