[發明專利]一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置及制備方法

有效

• 申請號: 202010958840.4
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112025924B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 楊克家;戴濤
• 申請（專利權）人: 臺州學院
• 主分類號: B28B1/52
• 分類號: B28B1/52;B28B1/093
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 郭澤培

本發明涉及預制裝配式混凝土結構領域，具體公開了一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，包括底部的支撐架，支撐架為矩形金屬架，支撐架的上表面設置有水平方向上的兩條第一滑軌，兩條第一滑軌對稱設置；第一滑軌上設置有線圈，線圈的底部固定有滑輪，線圈通過滑輪滑動連接在第一滑軌上；所述支撐架底部放置有兩個對稱設置的鋼支撐，鋼支撐上表面處于線圈內部空間，且鋼支撐均位于兩條第一滑軌之間，鋼支撐上放置有非金屬模板，非金屬模板穿過線圈，線圈上設置有振搗棒；支撐架旁還設置有電流交換器，電流交換器與線圈電連接；本發明意在解決現有鋼纖維混凝土構件中，鋼纖維隨機分布、單向增強效率低，導致混凝土基體抗拉強度不足的問題。

技術領域

本發明涉及預制裝配式混凝土結構技術領域，具體公開了一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置及制備方法。

背景技術

混凝土以其骨料可以就地取材，構件容易成型，具有的較高抗壓強度、耐久性等優勢被廣泛用于實際工程。但其自身存在脆性大、抗拉強度低且易開裂等缺點，限制其在以抗拉為主的荷載構件中的應用。摻入適量鋼纖維配制成的鋼纖維增強混凝土，與普通混凝土相比，其抗拉強度、抗彎強度、耐磨、耐沖擊、耐疲勞、韌性、抗裂和抗爆等性能得到較大提升。但普通鋼纖維混凝土中鋼纖維分布是雜亂無章的，僅有一小部分鋼纖維充分發揮了增強作用，而大部分鋼纖維則未起到應有的作用。理論研究及小尺寸定向鋼纖維混凝土試驗研究表明，普通鋼纖維混凝土的纖維方向效應系數為0.405，相當于纖維增強效率只發揮了40％。甚至研究表明，當纖維方向與試件的受力方向垂直時，纖維不僅失去增強作用，還因為纖維與基體界面的粘結薄弱，使混凝土基體的自身強度下降。

發明內容

本發明意在提供一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，以解決現有鋼纖維混凝土構件中，鋼纖維隨機分布、單向增強效率低，導致混凝土基體抗拉強度不足的問題。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案為：

一種定向鋼纖維增強混凝土預制構件制備裝置，包括底部的支撐架，支撐架為矩形金屬架，支撐架的上表面設置有水平方向上的兩條第一滑軌，兩條第一滑軌對稱設置；第一滑軌上設置有線圈，線圈的底部固定有滑輪，線圈通過滑輪滑動連接在第一滑軌上；所述支撐架底部放置有兩個對稱設置的鋼支撐，鋼支撐的上表面處于線圈內部空間，且鋼支撐均位于兩條第一滑軌之間，鋼支撐上放置有非金屬模板，非金屬模板穿過線圈，線圈上設置有伸入非金屬模板的振搗棒；支撐架旁還設置有電流交換器，電流交換器與線圈電連接。

可選地，線圈包括若干模塊，模塊包括轉角模塊、連接模塊；轉角模塊均為L形，連接模塊為矩形，四個轉角模塊呈矩形分布，相鄰轉角模塊之間均設置有若干連接模塊，所述滑輪固定在底端轉角模塊的下表面；模塊端面上均固定有拼接板，拼接板上均開設有通孔，相鄰拼接板之間通過螺栓連接；模塊中均貫穿有矩形陣列分布的導線，導線的兩端均固定有接口，接口均固定在模塊的端面上，相鄰模塊之間的導線通過接口連通；轉角模塊的轉角處固定有卡住導線的限位，其中一個轉角模塊為輸入輸出模塊，輸入輸出模塊上開設有與導線連接的端口，線圈通過端口與電流交換器電連接。

可選地，連接模塊與轉角模塊內均開設有貫穿模塊的通風孔，通風孔錯開導線，線圈內部的通風孔組成通風回路；連接模塊包括進風模塊、平板模塊與出風模塊；上端轉角模塊之間的連接模塊為進風模塊，下端轉角之間的連接模塊為出風模塊，出風模塊與進風模塊的數量相同，兩側連接模塊則為平板模塊，且兩側的平板模塊的數量相同；進風模塊上表面開設有與通孔連通的進風孔，且進風孔處進風口處固定有風扇；出風模塊下表面開設有與通風孔連通的出風孔。

可選地，支撐架上固定有第二滑軌，第二滑軌垂直于第一滑軌，第一滑軌均滑動連接在第二滑軌上。

可選地，振搗棒頂端固定有連接球，連接球上設置有螺紋柱，螺紋柱上螺紋連接有螺母，螺紋柱底端上圓形陣列有弧形的彈片，彈片將連接球包裹住；螺紋柱頂端上固定有連接板，連接板與進風模塊下表面通過螺栓連接固定；振搗棒、連接球、螺紋柱、彈片、螺母、連接板與螺栓表面均涂有絕磁涂料。