[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有混凝土阻裂作用的金屬結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711040784.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107935426B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅立;王貴珍;徐安平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C04B14/00
• 分類(lèi)號(hào): C04B14/00
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 岳兵

本專(zhuān)利涉及混凝土添加物領(lǐng)域，公開(kāi)了一種具有混凝土阻裂作用的金屬結(jié)構(gòu)，包括包括外殼和引料球，所述外殼包括均由金屬制成的基架環(huán)和兩個(gè)固定塊，基架環(huán)呈多邊形，基架環(huán)的每一條邊均向內(nèi)凹陷，基架環(huán)每條邊的兩側(cè)固定有由金屬制成的阻擋臂，兩個(gè)固定塊分別位于基架環(huán)的兩側(cè)，同一側(cè)的阻擋臂遠(yuǎn)離基架環(huán)的一端固定在固定塊上，阻擋臂向內(nèi)凹陷，相鄰兩個(gè)阻擋臂之間形成有間隙，間隙的寬度小于引料球的直徑，引料球位于外殼內(nèi)，引料球的外表面上設(shè)有若干呈錐形的引料錐。本專(zhuān)利意在提供一種在不增加攪拌難度的同時(shí)提升混凝土的抗裂效果的金屬結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土添加物領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于混凝土的非均勻多相性，其內(nèi)部不可避免存在空隙、微裂縫等缺陷，而且混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，自身存在收縮和徐變，這些都將使混凝土產(chǎn)生裂縫。大量試驗(yàn)研究表明混凝土內(nèi)部絕大部分裂紋起裂是開(kāi)始于骨料界面上，然后向基體水泥(砂)漿擴(kuò)展。

為了減小混凝土裂縫帶來(lái)的危害，抑制或延緩裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展，通常在混凝土中加入鋼筋、纖維、高分子等抗拉性能較高的材料，來(lái)彌補(bǔ)混凝土抗拉能力不足的缺點(diǎn)，提高結(jié)構(gòu)的抗破壞能力。這樣做雖然在一定程度上起到了減輕混凝土早期開(kāi)裂，提高材料抗彎韌度等作用，但在混凝土后期出現(xiàn)宏觀裂紋時(shí)其阻滯裂縫發(fā)生和發(fā)展效果不佳，混凝土抗拉、抗彎、抗剪、抗疲勞性、裂后韌性和耐久性提升有限，甚至在一些施工環(huán)境下提高程度微乎其微，其使用效果非常不穩(wěn)定。而在加入纖維或高分子材料后，由于其阻滯作用，會(huì)大大增加攪拌難度，需要特殊的拌和工藝才能成型，增加了生產(chǎn)和使用成本。

因此需要在不增加混凝土攪拌難度的前提下提升混凝土的抗裂效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供一種具有混凝土阻裂作用的金屬結(jié)構(gòu)，以在不增加攪拌難度的同時(shí)提升混凝土的抗裂效果。

本方案中的一種具有混凝土阻裂作用的金屬結(jié)構(gòu)，包括外殼和引料球，所述外殼包括均由金屬制成的基架環(huán)和兩個(gè)固定塊，基架環(huán)呈多邊環(huán)形，基架環(huán)的每一條邊均向內(nèi)凹陷，基架環(huán)每條邊的兩側(cè)固定有由金屬制成的阻擋臂，兩個(gè)固定塊分別位于基架環(huán)的兩側(cè)，同一側(cè)的阻擋臂遠(yuǎn)離基架環(huán)的一端固定在固定塊上，阻擋臂向內(nèi)凹陷，相鄰兩個(gè)阻擋臂之間形成有間隙，間隙的寬度小于引料球的直徑，引料球位于外殼內(nèi)，引料球的外表面上設(shè)有若干呈錐形的引料錐。

本方案的技術(shù)原理及有益效果為：本方案中所述的多邊環(huán)形為由多條邊框首尾兩兩相接圍合而成的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)。本方案中的金屬結(jié)構(gòu)隨水、水泥、砂、外加劑和骨料一起添加到拌和設(shè)備中進(jìn)行拌和，使本金屬結(jié)構(gòu)均勻地分布到混凝土內(nèi)，其阻裂的原理為：

在金屬結(jié)構(gòu)被拌和設(shè)備拌和的過(guò)程中，水泥漿通過(guò)阻擋臂之間的間隙流入到外殼內(nèi)部，但是由于不同坍落度的混凝土的流動(dòng)性不同，當(dāng)流動(dòng)性不足時(shí)，可能使外殼內(nèi)部的空間無(wú)法被完全被水泥漿填滿(mǎn)而存在孔隙，可能影響混凝土的澆筑質(zhì)量，因此在外殼內(nèi)設(shè)置了引料球。引料球的外表面上設(shè)有若干呈錐形的引料錐，在拌和混凝土?xí)r，引料球在外殼內(nèi)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中引料錐可從阻擋臂之間的間隙伸出，再在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中又滾回外殼內(nèi)，在這個(gè)過(guò)程中，引料錐可將水泥泥漿帶入到外殼內(nèi)部，或者讓水泥泥漿自行流入到外殼內(nèi)部，進(jìn)而將外殼填滿(mǎn)。由于本金屬結(jié)構(gòu)呈立體狀，可攪拌性好，并不會(huì)增加混凝土的拌和難度，避免采用特殊的拌和工藝，避免增加生產(chǎn)成本。

將含有本金屬結(jié)構(gòu)的混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，由于基架環(huán)的每一條邊和每一個(gè)阻擋臂均向內(nèi)凹陷的設(shè)置，而混凝土中的骨料通常為立體結(jié)構(gòu)(即外表面通常呈凸起狀)的石粒，使得骨料可以鑲嵌在本金屬結(jié)構(gòu)的凹陷中，增強(qiáng)混凝土內(nèi)部骨料界面結(jié)合的緊密度，避免形成早期裂縫，進(jìn)而避免形成早期開(kāi)裂，尤其在使用振動(dòng)設(shè)備振動(dòng)混凝土后，骨料界面的緊密度更高，預(yù)防早期裂縫效果更好。

而當(dāng)混凝土凝固過(guò)程中，當(dāng)混凝土發(fā)生收縮和徐變時(shí)，將拉伸外殼發(fā)生塑性變形，利用外殼的塑性變形緩沖或者抵消收縮和徐變對(duì)骨料的影響，減小裂縫產(chǎn)生的幾率。