一种重力互助钢渣芯连锁块及护坡结构及制作方法与流程

本发明涉及水利护坡工程技术领域，特别是涉及一种重力互助钢渣芯连锁块及护坡结构及制作方法。

背景技术：

坝岸的稳定性直接影响河道行洪稳定性，护坡作为第一道防护墙，保障其整体稳定是坝岸工程的重中之重。如今，块石资源的日益短缺，块石价格与技术工人工资的增长，使得传统石块护坡形式越来越不经济，并且传统块的制作会对环境造成严重不良影响。大坝其他常用的护坡型式有硅面板、混凝土板、沥青混凝土板等，体型巨大，制作安装工艺复杂，投资较大。因此，新型护坡砌块的研发问题亟待解决。

我国对钢的需求日益提高，钢渣产量也随之增大。然而对钢渣缺乏科学的管理与回收会使废弃钢渣对环境产生破坏，将钢渣回收循环利用则具有重要环保意义。而且钢渣具有强度高，耐磨性和防滑性好，耐久性好等优点。因此，钢渣作为一种新型改性材料如今愈来愈受到重视。

随着经济的发展和社会的进步以及旅游业的兴起，护坡在造型上应给予足够的重视，护坡结构应既美观又环保。

综上所述，现有技术中对于护坡砌块制作复杂，成本较高的问题，尚缺乏有效的解决方案。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种重力互助钢渣芯连锁块，其针对现有护坡砌块的不足，结合钢渣的多种优点，在护坡砌块中包覆设置钢渣芯，同时将护坡砌块左右设置成上下凹凸结构，相邻砌块之间可以依靠重力互助压覆，该连锁块成本降低，制作安装工艺简单，嵌固性大幅增强；

进一步的，本发明采用下述技术方案：

一种重力互助钢渣芯连锁块，包括腹部结构，所述腹部结构两侧均连接翼缘结构，所述翼缘结构两端均带有朝向腹部结构的弯钩结构；所述腹部结构包括内有空腔的壳体结构，壳体结构的空腔内填充有钢渣芯；其中一翼缘结构侧部带有第一凹凸结构，另一翼缘结构侧部带有第二凹凸结构，第一凹凸结构和第二凹凸结构相对于腹部结构的中心对称。

进一步的，所述第一凹凸结构为上凸下凹结构，所述第二凹凸结构为上凹下凸结构。

进一步的，所述第一凹凸结构包括上凸部，上凸部与翼缘结构上部连接成一体。

优选的，所述上凸部底部设置为倾斜面，上凸部底端与翼缘结构中部连接。

进一步的，所述第二凹凸结构包括下凸部，下凸部与翼缘结构下部连接成一体。

优选的，所述下凸部顶部设置为倾斜面，下凸部顶端与翼缘结构中部连接。

进一步的，所述腹部结构、翼缘结构、第一凹凸结构和第二凹凸结构均为一体成型。

进一步的，两所述翼缘结构的弯钩结构相对设置，两翼缘结构同一端的弯钩结构和腹部结构之间形成梯形凹槽。

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种护坡结构，由多排多列如上所述的连锁块拼接而成，上下相邻连锁块之间通过弯钩结构卡合，左右相邻连锁块的第一凹凸结构和第二凹凸结构卡合。

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种重力互助钢渣芯连锁块的制作方法，包括以下步骤：

放置模具，并在模具模板内侧涂抹润滑剂；

按照设定配比制作混凝土，并铺设在模板底部；

居中成型钢渣芯，使钢渣芯的边与模具边框的边垂直，利用内支架调整固定钢渣芯的位置；

混凝土初凝之后，将内支架取出；

最后浇筑混凝土，振捣，冒浆后抹平，八小时后脱模，进行标准养护。

进一步的，钢渣芯的成型过程为：

将钢渣碾碎后，以粒径为5～10mm的钢渣作为粗骨料，粒径为5mm以下的钢渣作为细骨料，添加水泥，按照设定配合比拌和均匀，将拌和后的钢渣混合物浇入模具，凝固成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明以钢渣做芯，只需要对钢渣用砂浆等胶凝材料简单胶凝后压制成块，然后浇筑在混凝土中，制作工艺简单。钢渣具有强度高、耐久性好的特点，压制成块后设置于混凝土外壳中，不仅可以避免钢渣自身的膨胀性缺点，其二者共同作用还具有很高的强度。

2、本发明以工业废料钢渣作材料，做到废物利用，缓解钢渣日益增多无法妥善处置的困境。同时解决天然石块资源日益短缺，传统护坡制作工艺复杂、投资较大的问题，具有重大环保意义。

3、本发明整体为工字型构造，且翼缘部分两段带有弯钩构造，自身嵌锁能力本就比传统连锁块强。而在此基础上左右翼缘部分的凹凸构造，不但可以增强连锁块之间的嵌锁，而且使连锁块彼此之间得到重力互助，从而更有效地防止砌块在荷载作用下脱落。

4、本发明在施工时不需要砂浆砌筑，通过规范确定砌块高度后，彼此之间只需要通过摩擦嵌锁和重力互助就可以满足整体稳定要求，施工方便简捷。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明连锁块的结构示意图；

图2为本发明连锁块的结构示意图(示出内部钢渣芯)；

图3为本发明连锁块的主视图；

图4为本发明连锁块嵌固后形成护坡结构的示意图；

图中，1为腹部结构、2为翼缘结构I、3为翼缘结构II、4为弯钩结构、5为弯钩结构、6为第二凹凸结构、7为钢渣芯、8为第一凹凸结构。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在护坡砌块制作复杂，成本较高的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种重力互助钢渣芯连锁块及护坡结构及制作方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-3所示，提供了一种重力互助钢渣芯连锁块，包括腹部结构1，腹部结构1两侧均连接翼缘结构，分别为翼缘结构I 2、翼缘结构II 3，翼缘结构I 2两端均带有朝向腹部结构的弯钩结构4，翼缘结构II 3两端均带有朝向腹部结构的弯钩结构5；腹部结构1包括内有空腔的壳体结构，壳体结构的空腔内填充有钢渣芯7，将钢渣做芯置于混凝土的壳体结构中，不仅避免了直接利用钢渣可能产生的鼓包等问题而影响其使用性(钢渣自身具有易膨胀的缺点)，同时使得钢渣芯和混凝土壳体结构相配合达到较高的强度；其中翼缘结构I 2侧部带有第一凹凸结构8，翼缘结构II 3侧部带有第二凹凸结构6，第一凹凸结构8和第二凹凸结构6相对于腹部结构1的中心对称。

本发明的连锁块呈工字型，其关于纵向轴线上下对称，而左右不对称。其高度要按照国家规范要求，按照不同工况条件经严格计算确定。

本发明的腹部结构的壳体结构由一定厚度的混凝土制成，实体钢渣芯紧密包裹在混凝土形成的壳体结构中，壳体结构根据不同的工程要求采用不同配比的混凝土和不同的厚度。

翼缘结构I 2、翼缘结构II 3、弯钩结构4和弯钩结构5上下面为平面构造。

第一凹凸结构8为上凸下凹结构，第二凹凸结构6为上凹下凸结构。

第一凹凸结构8包括上凸部，上凸部与翼缘结构I 2上部连接成一体。

优选的，上凸部底部设置为倾斜面，上凸部底端与翼缘结构I 2中部连接。

第二凹凸结构6包括下凸部，下凸部与翼缘结构II 3下部连接成一体。

优选的，下凸部顶部设置为倾斜面，下凸部顶端与翼缘结构II 3中部连接。

在同一水平高度上腹部结构1两侧的第一凹凸结构和第二凹凸结构相对应的凹陷和凸起尺寸相同。

左右相邻连锁块的第一凹凸结构和第二凹凸结构相卡合，左侧连锁块的第一凹凸结构的上凸部压覆于右侧连锁块的第二凹凸结构的下凸部上，使得连锁块之间由重力互助形成互锁，防止连锁块脱落；而将第一凹凸结构和第二凹凸结构配合处设置成倾斜面，在需要更换或维修连锁块时，将二者分离会更加容易。

腹部结构1、翼缘结构I 2、翼缘结构II 3、第一凹凸结构8和第二凹凸结构6均为一体浇注成型。

翼缘结构I 2、翼缘结构II 3的弯钩结构4、弯钩结构5相对设置，翼缘结构I 2、翼缘结构II 3同一端的弯钩结构4、弯钩结构5和腹部结构1之间形成梯形凹槽。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种护坡结构，如图4所示，由多排多列如上所述的连锁块拼接而成，上下相邻连锁块之间通过弯钩结构卡合，两个左右相邻连锁块的弯钩结构4与弯钩结构5拼接后嵌入上下相邻连锁块的梯形凹槽中。左右相邻连锁块的第一凹凸结构和第二凹凸结构卡合；左侧连锁块的第一凹凸结构的上凸部压覆于右侧连锁块的第二凹凸结构的下凸部上，使连锁块彼此之间得到重力互助，从而更有效地防止砌块在荷载作用下脱落。

本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种重力互助钢渣芯连锁块的制作方法，包括以下步骤：

放置模具，并在模具模板内侧涂抹润滑剂；

按照设定配比制作混凝土，并铺设在模板底部；

居中成型钢渣芯，使钢渣芯的边与模具边框的边垂直，利用内支架调整固定钢渣芯的位置；

混凝土初凝之后，将内支架取出；

最后浇筑混凝土，振捣，冒浆后抹平，八小时后脱模，进行标准养护。

养护完成的连锁块按照梯形凹槽和侧边凹凸结构嵌合至形成整体护坡结构。

模具的尺寸为48cm×48cm×34cm的长方体结构。设置的模具与连锁块的形状匹配，其内表面带有凹凸构造及梯形凹槽构造。

混凝土的配比按照实际需求来确定。

在模板底部铺设的混凝土厚度为6cm。混凝土中以8％的比例添加减水剂，增加水化效率，减少单位用水量，增加强度，节省水泥用量。

钢渣芯尺寸为20cm×18cm×18cm，放置时钢渣芯长边沿翼缘结构方向。

钢渣芯的成型过程为：

将钢渣碾碎后，以粒径为5～10mm的钢渣作为粗骨料，粒径为5mm以下的钢渣作为细骨料，添加水泥，按照设定配合比拌和均匀，将拌和后的钢渣混合物浇入模具，凝固成型。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。