双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网的制作方法_2

文档序号:10259896阅读:来源:国知局
的粘结逐渐减弱,纤维拉断或拔出,使得混凝土延性提升有限。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,且螺旋金属网是空间受力结构,进入裂纹不稳定扩展阶段,该螺旋金属网与水泥砂浆仍然能够有效粘结,其变形明显增长,混凝土消耗能量缓慢发展,螺旋金属网破坏,延性得到进一步增强。
[0021]综上所述,现有技术中,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。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,由于其为立体结构,即为空间受力结构,在混凝土产生裂纹的各个阶段中,金属网的螺旋喇叭形设计能够有效与骨料嵌固,阻碍混凝土内部裂纹扩展效果较为理想,混凝土的抗拉、抗弯、抗剪等强度得以大幅提高,混凝土的抗冲击性、抗疲劳性、裂后韧性和耐久性得以大幅提升,因此,混凝土中采用本实用新型提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网,替代现有技术中使用的纤维,对于混凝土的性能效果的提高有明显作用,且使用效果稳定。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型实施例提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网的横截面图。
[0024]附图标记:
[0025]1-第一金属网2-第二金属网3-第三金属网
[0026]4-螺旋线 5-侧围线 6-通孔
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0028]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]图1为本实用新型实施例提供的双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网的横截面图,参照图1所示,所述双向螺旋喇叭形砼阻裂增强金属网,包括第一金属网1、第二金属网2和第三金属网3,所述第一金属网1、第二金属网2及所述第三金属网3的螺旋线4均由其连接端向开口端螺旋延伸形成喇叭状、多条侧围线5均由其连接端直线延伸至开口端,且所述第一金属网1、第二金属网2及所述第三金属网3的螺旋线4与侧围线5均在相交处固定连接。
[0031]所述第一金属网1、第二金属网2及所述第三金属网3的连接端相交合、且交合处形成有通孔6,所述第一金属网1、第二金属网2及所述第三金属网3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6的轴线与所述侧围线5相互垂直。
[0032]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。
[0033]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。
[0034]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。
[0035]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,纤维与水泥砂浆的粘结逐渐减弱,
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