一种现浇空心楼盖填充用的箱式空腔构件的制作方法

本发明涉及一种用于现浇空心楼盖的建筑用填充预制构件，尤其涉及一种用于现浇空心楼盖内置填充的箱式空腔构件。

背景技术：

随着建筑工程领域技术的发展，不同空间的建筑需求使得建筑结构出现逐步细分化的特点，地下车库、商场、写字楼等建筑适合大开间、无梁结构的应用。在大跨度、大开间建筑结构中，和传统的实心楼盖或预应力楼盖相比，现浇空心楼盖具有降低层高、跨度大、自重轻、抗震性能强、隔热、防火和隔声性能好、经济性好等诸多优点。目前，在我国跨度较大的公共建筑和住宅建筑中现浇空心楼盖结构已经被较多采用。

目前在现浇混凝土空心楼盖技术领域，大部分利用机械模具系统制作空腔构件，实现了机械化制作空心楼盖成孔构件；解决了填充体质量、生产、运输和填充体整体性破损的问题。但是，由于塑料泡沫填充构件是有机材料，又出现了有机材料与无机材料的结合部位控制精度大、总体浮力增大和形成的空心楼盖实质上是实心的，这种非空心结构影响作为储存太阳热能和输送热风能或形成通风管道和消防的暗防排烟管道多功能和建筑节能一体化综合利用的缺陷。

相关现有技术中有一种网状箱形构件，采用了网格形状外壳的组合式网状箱形构件替代现有技术全密封空心空腔构件或聚苯乙烯泡沫实心空腔构件，克服现有空心楼盖非抽芯成孔用空腔构件存在的缺陷。但是，这种组合式网状箱形构件在作为现浇空心楼盖的填充物时，由于构件外部壳体均为金属网格，所以会有浇筑的混凝土砂浆通过网孔渗透到网状组合空腔构件内，降低了构件的填充效果，在施工中也造成了混凝土材料的浪费，此外在具体应用中还要承受施工荷载和上翼缘混凝土的压力，必须对箱内作大量的支撑和端口的封堵，采用钢管作支撑物需要内部大量结构组合，采用同类钢质网状材料作为端口的封堵时，结合部位需要大量的焊接，组合难度较大。

基于上述现有技术存在的缺陷，本申请人在先申请的实用新型专利cn201620167454.2中涉及的一种用于现浇空心楼盖内置填充的特种收口网状箱形空腔构件，采用该特种收口网状箱形构件实现现浇空心楼盖成孔技术，改变钢网格形状不让混凝土砂浆渗入钢网，不产生浮力、与混凝土相融性好，克服现有空心楼盖技术存在的缺陷。然而，这种特种收口网在制作过程中，采用收缩板制法，使得耗费板材量大，进而使得该特种收口网状箱形空腔构件的制造成本加大。

此外，在混凝土浇筑过程中肯定会产生浮力。在空心楼盖施工过程中，为了克服浮力的作用常常要采取许多额外措施，一是增加施工成本，二是容易出现质量问题。除此之外，因为填充构件在空心楼盖中内置，填充构件的下部还需要浇筑混凝土，这就使得楼盖的空心率小、自重大。为了充分发挥空心楼盖的优越性，目前的发展趋势是使填充材料单面(下表面)外露或者双面(上、下表面)，这样一是消除施工中的浮力，二是让楼盖的空心率更大、自重更轻。

鉴于现有技术中的填充预置构件存在以上诸多缺陷，因此，研制一种具有现有技术的综合功能特点的使空心楼盖实施整体性能好的内置填充构件，使其能够充分利用混凝土表面张力，改变钢网格结构不让混凝土砂浆渗入钢网，不产生浮力、与混凝土相融性好，增强结构承载能力，现场拼装方便、底部吊挂能力强、施工方便的用于混凝土中填充的产品，已经成为现浇空心楼盖技术领域急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制作速度快、生产效率高、与混凝土复合性好、可以避免混凝土砂浆渗入钢网，免除隔离和固定、提高品质、降底施工辅助成本、运输施工方便、不产生浮力、底部吊挂能力强、满足设计保证工程质量，有益于实现建筑节能一体化和楼盖多功能利用的新型箱式空腔构件。采用该新型箱式空腔构件实现现浇空腔楼盖填充新技术，利用不密封的箱式空腔构件替代现有全密封空心填充体或聚苯乙烯泡沫实心填充体，优化现有现浇空腔楼盖填充技术，克服现有空腔楼盖填充成孔技术存在的缺陷。

本发明的技术方案如下，一种现浇空心楼盖填充用的新型箱式空腔构件，所述箱式空腔构件包括构件主体、支撑件、侧边封口板件和底座，所述构件主体是由两块钢板扩张网组合形成的具有箱顶面、两个箱身侧面和箱底面的网箱结构，所述侧边封口板件封住所述构件主体的两端，所述支撑件在构件主体和侧边封口板件围合成的封闭空间内形成支撑骨架；所述构件主体位于所述底座上面，所述底座具体设置为与所述构件主体的箱底面结合在一起的高强混凝土层，所述底座的大小与所述箱底面的大小相同，所述底座的厚度为20-50mm；所述高强混凝土层中还配有钢网片或钢筋，所述钢网片或钢筋从底座的四个侧面中伸出，伸出长度为50-150mm；所述钢板扩张网包括凸起的v形加强筋和钢网面两部分，所述的v形加强筋与钢网面间隔平行排列，在所述钢板扩张网的两端为v形加强筋，所述v形加强筋的高度h1为4-6mm；所述的钢网面包括钢板扩张网孔和转向连接条；所述转向连接条设在相邻两条v形加强筋之间的钢网面中心，所述转向连接条与v形加强筋平行设置，每相邻两条v形加强筋之间设置六列钢板扩张网孔，所述转向连接条两边各有三列钢板扩张网孔，位于转向连接条一侧的三列钢板扩张网孔的方向相同，且位于所述转向连接条两侧的钢板扩张网孔的方向不同。

优选的，当所述箱式空腔构件填充在现浇空心楼盖的混凝土中时，所述箱式空腔构件的底座下表面作为现浇空心楼盖的下表面的一部分从而在现浇空心楼盖的下表面中露出。

优选的，所述构件主体由两块钢板扩张网组合形成，其中一块钢板扩张网折叠制作为形成箱顶面和两个上侧面的第一u形多面体，另一块钢板扩张网折叠为形成箱底面和两个下侧面的第二u形多面体，将两个u形多面体反向相对组合将两个上侧面与下侧面分别采用焊接或绑扎方式固定连接在一起形成具有箱顶面、两个箱身侧面和箱底面的构件主体。

优选的，所述底座的厚度为20-30mm，所述高强混凝土层中的钢网片或钢筋从底座的四个侧面中伸出的伸出长度为50mm。

优选的，所述钢板扩张网的厚度h2为0.35mm，相邻两条v形加强筋在钢网面中的间距l1为60mm，每列钢板扩张网孔的宽度l2为8.5mm。

优选的，所述钢板扩张网孔的形状为平行四边形，所述平行四边形的两条短边之间的距离l3为7.6mm，两条长边之间的距离l4为3.11mm，每个钢板扩张网孔的钢丝边宽度l5为0.75mm；所述v形加强筋的高度h1为4.2mm，宽度l6为7mm，顶端圆弧半径r为1.5mm。

优选的，所述钢板扩张网的宽度为600mm，所述v形加强筋的数量为11个。

优选的，所述支撑件和侧边封口板件由钢板扩张网、特种收口网、镀锌钢丝网片、带孔硅钙板、塑胶微孔板或石膏板制成

优选的，所述侧边封口板件上开有直径不小于100mm的通风孔。

优选的，所述箱式空腔构件的构件主体在由钢板扩张网折合形成时在箱底面与两个箱身侧面的转角部位均设置有构造斜面。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

采用网状箱式空腔构件替代现有技术全密封空心空腔构件或聚苯乙烯泡沫实心空腔构件，空心率大，施工中不容易破损，同时在钢网上容易开槽便于通风或管线安装；采用高强混凝土层底座设置位于构件主体下面，保证结构使用期间的消防安全；底座的高强混凝土层与构件主体的箱底面结合在一起可以大大提高构件底部的吊挂能力；现场拼装十分方便，运输效率高，现场运输与安装很方便；施工现场水平定位可操作性强；采用的钢板扩张网的网孔更小，强度更大，可以避免混凝土砂浆渗入钢网内；该箱式空腔构件在现浇空心楼盖体系中空心率更大，可降低整体工程造价。

本发明采用了钢板扩张网来制作现浇空心楼盖内置填充用的新型箱式空腔构件，克服了空心楼盖空心率低、填充材料自重大、施工中容易破损、运输性能差、现场拼装不方便、底部吊挂能力弱、管线布置困难或者使用时存在安全隐患等缺陷。本发明的新型箱式空腔构件，生产、运输和安装都很方便，抗冲击振动性能好，与混凝土复合相融性好，可以极大程度地避免混凝土砂浆渗入箱式空腔构件中，且不产生浮力，从而提高品质、降底施工辅助成本，大大提高了施工便捷度和工程效果。

附图说明

图1为本发明的箱式空腔构件的剖面示意图；

图2为本发明的箱式空腔构件的构件主体的示意图；

图3为本发明的箱式空腔构件的第一u形多面体和第二u形多面体组合形成构件主体的示意图；

图4为本发明的箱式空腔构件的平面加工展开示意图；

图5为本发明的箱式空腔构件的构件主体与底座结合的结构示意图；

图6为本发明的箱式空腔构件的俯视图；

图7为本发明第一实施方式的箱式空腔构件的结构示意图；

图8为本发明第二实施方式的箱式空腔构件的结构示意图；

图9为本发明的箱式空腔构件所采用的钢板扩张网的结构示意图；

图10为图9中提供的本发明的空腔构件所采用的钢板扩张网的结构示意图的侧视图；

图11和图12分别为图9和图10中的部分放大图；

图中，1为箱式空腔构件的构件主体，2为构件主体的箱底面，3为构件主体的箱身侧面，4为构件主体的箱顶面，5为侧边封口板件，6为支撑件，7为第一u形多面体，8为第二u形多面体，9为折弯边，10为底座，11为钢网片，12为上侧面，13为下侧面，14为连接部，15为通风孔，16为v形加强筋，17为钢网面，18为钢板扩张网孔，19为转向连接条，20为钢丝边，21为条形孔洞，22为条形凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1和图2分别为本发明的箱式空腔构件的剖面示意图和由两块钢板扩张网组合形成的箱式空腔构件的构件主体的示意图，所述箱式空腔构件包括构件主体1、支撑件6、侧边封口板件5和底座10；如图2所示为构件主体的示意图，所述构件主体1由两块钢板扩张网组合形成的具有箱顶面4、两个箱身侧面3和箱底面2的网箱结构。如图2所示，所述构件主体1是由两块钢板扩张网组合形成的，其中一块钢板扩张网折叠制作为形成箱顶面4和两个上侧面12的第一u形多面体7，另一块钢板扩张网折叠为形成箱底面2和两个下侧面13的第二u形多面体8，将两个u形多面体反向相对组合将两个上侧面12与下侧面13分别采用焊接或绑扎方式固定连接在一起形成两个箱身侧面3，从而构成了具有箱顶面4、两个箱身侧面3和箱底面2的构件主体1。如图3所示为本发明的箱式空腔构件的第一u形多面体7和第二u形多面体8组合形成构件主体1的示意图；箱身侧面3由两块钢板扩张网搭接组成的，这种结构同样也构成了箱身侧面3的表面加强层，连接部14的搭接量小于等于上侧面12或下侧面13的长度。

图4为本发明的箱式空腔构件的平面加工展开示意图；两块钢板扩张网组合形成了箱式空腔构件的主体之后，再加上两块侧边封口板件5，侧边封口板件5封住所述的箱式空腔构件的主体的两端，即构成了箱式空腔构件的完整六面体结构；如图3和图4所示，钢板扩张网的垂直方向上压制有组合箱式空腔构件时需定量折弯处的折弯边9。

图5为本发明的箱式空腔构件的构件主体与底座结合的结构示意图；如图5所示，该箱式空腔构件还具有底座10，所述构件主体1位于所述底座10上面，所述底座10为与所述构件主体1的箱底面2结合在一起的高强混凝土层，所述底座10的大小与所述箱底面2的大小相同，所述底座10的厚度为20-50mm；所述高强混凝土层中还配有钢网片11，所述钢网片11从底座10的四个侧面中伸出，伸出长度为50-150mm。在底座10上设置采用伸出的钢网片11，可以使该箱式空腔构件在填充浇筑空心楼盖时，能够和楼盖中间的钢筋或者浇筑的混凝土有效连接，从而进一步保证该箱式空腔构件在空心楼盖中的连接强度，保证在浇筑完混凝土拆掉模板后该箱式空腔构件连接密实牢固，不会下坠。

当所述箱式空腔构件填充在现浇空心楼盖的混凝土中时，所述箱式空腔构件的底座下表面作为现浇空心楼盖的下表面的一部分从而在现浇空心楼盖的下表面中露出。底座的与构件主体的箱底面结合在一起的厚度达20-50mm的高强混凝土层可以大大提高构件底部的吊挂能力，确保了在施工完成后的楼盖上固定灯具及其它物件的牢固度。

图6为本发明的箱式空腔构件的俯视图；图中可以看到该箱式空腔构件中采用了两个支撑件6形成支撑骨架。在实际工程应用中，可以根据现场的施工条件和具体需要，灵活设置支撑件6的数量。该图中也仅表示出了钢板扩张网上的v型加强筋。所述支撑件6在构件主体1和侧边封口板件5围合成的封闭空间内形成支撑骨架。

图7为本发明第一实施方式的箱式空腔构件的结构示意图；支撑件6在由两块钢板扩张网和侧边封口板件5围合成的封闭空间内形成支撑骨架；箱式空腔构件中的侧边封口板件5周边在钢板扩张网边缘的v型加强筋16中结合，同时支撑件6和侧边封口板件5也连接固定在一起，能够很好的固定了侧边封口板件5的位移，使侧边封口板件5同时也可以支撑箱式空腔构件四周受力时的变形；在浇注混凝土时，不至于使侧边封口板件5受混凝土侧压力的影响，导致侧边封口板件5往构件内位移。在本实施方式中，侧边封口板件5和支撑件6可以由镀锌钢丝网片或硅钙板或塑胶板或石膏板或瓦楞纸板制成，也可以同样由钢板扩张网制成。如图7所示，支撑件6两条边分别与箱式空腔构件的内顶表面、内底表面相接合，支撑件6两端头与侧边封口板件5接合。当采用硅钙板或塑胶板或石膏板或瓦楞纸板制成侧边封口板件5和支撑件6时，为了防止支撑件6倾倒，在支撑件6两端头预制若干个条形凸起22，在侧边封口板件5中的相应位置预制相同数目的条形孔洞21，条形孔洞21宽度大于支撑件6的板厚，方便支撑件6两端头预制的条形凸起22部分插入条形孔洞21中，侧边封口板件5采用的薄板既能起到支撑作用，又是发挥封堵空腔构件的作用。当采用镀锌钢丝网片或钢板扩张网制成侧边封口板件5和支撑件6时，支撑件6与箱内顶表面、内底表面以及侧边封口板件5之间的连接均可采用焊接或绑扎方式进行。

图8为本发明第二实施方式的箱式空腔构件的结构示意图；在本实施方式中，侧边封口板件5同样由钢板扩张网制成，所述支撑件6由镀锌钢丝网片或钢板扩张网制成。在侧边封口板件5上开有直径不小于100mm的通风孔15。在组装加工过程中，钢板扩张网首尾搭接部位在空腔构件箱体侧面表面时，搭接量小于空腔构件箱身侧面3的表面积，将支撑件6和侧边封口板件5放置到位后，将钢板扩张网的v形加强筋16首尾叠合部位绑扎固定或在焊接结合点处焊接。

在所有具体实施方式中，若需使用空心楼盖作为暗送风道功能时，组装前先在侧边封口板件5中间钻留连接管的通风孔15。

图9为本发明的箱式空腔构件所采用的钢板扩张网的结构示意图；如图所示，所述钢板扩张网包括凸起的v形加强筋16和钢网面17两部分，所述的v形加强筋16与钢网面17间隔平行排列，在所述钢板扩张网的两端为v形加强筋16，所述的钢网面17包括钢板扩张网孔18和转向连接条19；所述转向连接条19设在相邻两条v形加强筋16之间的钢网面中心，所述转向连接条19与v形加强筋16平行设置，每相邻两条v形加强筋之间设置六列钢板扩张网孔18，所述转向连接条19两边各有三列钢板扩张网孔18，位于转向连接条19一侧的三列钢板扩张网孔的方向相同，且位于所述转向连接条两边的钢板扩张网孔不在同一方向，即形成了以转向连接条为中心轴线的“人”字形结构。

所述钢板扩张网中连续平行排列的v型加强筋16为强度的主要来源。钢网面17上具有整齐的钢板扩张网孔18，具有加强钢板扩张网与浇注的混凝土材料间的结合之功能。

现有技术中存在的扩张网，相邻两列钢板扩张网孔的方向不同，极易造成在浇筑时混凝土渗透进入箱体内。而本申请提供的钢板扩张网，其中相邻的三列钢板扩张网孔的方向相同，避免了浇筑肋梁混凝土时，箱体侧边混凝土的倒流，转向连接条一侧设置为同样的网孔方向使得混凝土与网孔的结合会更好，浇筑的流畅性更好，极大地减少了进入箱体内的混凝土量，减少损耗。

图10-12分别表示了本发明的空腔构件所采用的钢板扩张网的的具体特征；所述钢网面17上每个钢板扩张网孔18所占的面积小于40mm²；所述钢板扩张网的厚度h2为0.35mm，所述v形加强筋的高度h1为4-6mm，相邻两条v形加强筋在钢网面中的间距l1为60mm，每列钢板扩张网孔的宽度l2为8.5mm；

在生产实践中，经过发明人多次的大量实验和创造性的研究，将所述的v形加强筋的高度h1为4.2mm，宽度l6为7mm，顶端圆弧半径r为1.5mm。所述钢板扩张网孔的形状为平行四边形，所述平行四边形的两条短边之间的距离l3为7.6mm，两条长边之间的距离l4为3.11mm，每个钢板扩张网孔的钢丝边宽度l5为0.75mm。此外，所述钢板扩张网的宽度为600mm，所述v形加强筋的数量为11个。可以明显增大抗压强度。

所述钢板扩张网的所述v形加强筋16和钢网面17由同一薄钢板在专用机器的冲切和扩张制作成形；所述钢网面17上的钢板扩张网孔18其网格方向有规律的变化；所述v形加强筋16的垂直方向上压制有折弯痕9；所述v形加强筋16的凸起面在箱式空腔构件的外表面。

所述钢板扩张网是将利用放料机、冲切机系统、扩张系统、剪切机等专用机械设备制作钢板网体并压制折弯痕9，在施工现场通过折弯工具，按折弯痕处一一折弯连接形成构件主体。

在实际工程应用中，工厂根据可以根据箱顶面4的长度、两个箱身侧面3的高度和重叠的连接部14的长度切割所需钢板扩张网长度，在所需钢板扩张网的两端相应长度处压两条折弯痕9。然后将其中用于形成第二u形多面体的钢板扩张网的相应用于形成所述构件主体1的箱底面2的钢板扩张网部位，与高强混凝土结合，形成高强混凝土层作为箱式空腔构件的底座10，在浇注高强混凝土时，在高强混凝土层中插入钢网片11。将钢板扩张网压制折弯痕，将侧边封口板件和支撑件分别包装后，按照钢板扩张网、与高强混凝土结合后的钢板扩张网、侧边封口板件、支撑件的用量比例运输到施工现场进行现场组装；然后在现场组装时，将其中用于形成第一u形多面体的钢板扩张网折弯制作成第一u形多面体7，将用于形成第二u形多面体8的并且已经与与高强混凝土结合形成高强混凝土层的钢板扩张网折合成第二u形多面体8，在现场组装时将两个u形多面体反向相对组合将两个上侧面12与下侧面13分别采用焊接或绑扎方式固定连接在一起，然后与侧边封口板件5和支撑件6固定连接在一起形成该箱式空腔构件。

本发明中的箱式空腔构件的底座10的高强混凝土层中使用的高强混凝土为建筑领域常用的高强混凝土。

优选的，也可以采用特殊的高强混凝土，由以下重量百分比的原材料制成：硅酸盐水泥10～15％；矿粉8～12％；粉煤灰6～10％；硅灰2～6％；陶粒20～30％；陶砂25～35％；高性能减水剂0.2～0.8％；激发剂0.05-0.3％；增粘剂0.05-0.8％；水8～12％。其中，所述矿粉为经过超细粉磨的矿粉，其比表面积为650m²/kg；所述粉煤灰为i级粉煤灰，其45um筛余量为7％；所述硅灰为sio²含量为94％、比表面积为25000m²/kg的硅灰；所述陶粒为碎石型页岩陶粒，其密度等级800，粒径在5-20mm，筒压强度为6.9mpa；所述陶砂的堆积密度630kg/m³、表观密度1390kg/m³；所述高性能减水剂为聚羧酸型高性能减水剂；所述激发剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺、硫酸钠、硅酸钠、氟硅酸钠中的一种或几种；所述增粘剂为羟甲基纤维素醚、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸中的一种或者几种。

优选的，提供另一种高强混凝土的制备组分，按照每立方的组分为：52.5级普通硅酸盐水泥400-420kg，磷渣粉72kg，i级粉煤灰72-90kg，硅灰36-48kg，河砂600-660kg，5-20mm反击破碎石980-1070kg，减水剂11kg，水140kg。

采用本发明提供的箱式空腔构件在现场施工的空腔楼盖模板上，绑扎主梁和肋梁，在纵横交叉的肋梁钢筋形成的的网格中，直接放入该箱式空腔构件，铺设上翼缘钢筋后浇注混凝土，获得所需现浇空腔楼盖；若采用传输太阳热风能取暖和消防管道功能的空腔楼盖时，需在该箱式空腔构件中开孔，在肋梁相邻开孔的该箱式空腔构件中穿入预留贯通肋梁的短管，形成送风通道；或稳定预留贯通肋梁短管位置的条件下，其短管可直接接触肋梁相邻该箱式空腔构件的外沿，现场浇注混凝土，筑成多功能现浇混凝土空腔楼盖。同时，本发明中的该箱式空腔构件提高了整个建筑的防火等级。

本发明采用网状箱式空腔构件替代现有技术全密封空心空腔构件或聚苯乙烯泡沫实心空腔构件，空心率大，施工中不容易破损，同时在钢网上容易开槽便于通风或管线安装；采用高强混凝土层底座设置位于构件主体下面，保证结构使用期间的消防安全；底座的高强混凝土层与构件主体的箱底面结合在一起可以大大提高构件底部的吊挂能力；现场拼装十分方便，运输效率高，现场运输与安装很方便；施工现场水平定位可操作性强；采用的钢板扩张网的网孔更小，强度更大，可以避免混凝土砂浆渗入钢网内；该箱式空腔构件在现浇空心楼盖体系中空心率更大，可降低整体工程造价。

本发明实施时，按照建筑设计的要求规格尺寸、使用性能高精度制作的箱式空腔构件是关键，通过本申请的技术全机械化生产纯属金属材料制作成的钢板扩张网是关键，再将钢板扩张网改为钢网体和支撑网改成钢网体或钢筋网体，组合成不同规格和型号的箱式空腔构件用在现浇空腔楼盖中，完成本发明的一种现浇空心楼盖填充用的新型箱式空腔构件的生产制造。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。