實芯管件及製作其芯層的組合物的製作方法

2023-09-09 21:25:55 1

專利名稱：實芯管件及製作其芯層的組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製作柵欄或立柱構件的實芯管件及製作該 實芯管件芯層的組合物。
背景技術：
才冊欄、圍欄或樓梯扶手等通常是由豎杆件和橫杆件按照一定規律 或圖案連接起來的組合體，因這些組合體通常被安裝在工業或住宅園 區或樓內等場合，是人或動物容易直接觸及的物件，所以，要求製做 這些組合體的豎杆件和4黃杆件不僅要堅固耐用，而且還應該兼顧其美 觀和耐腐蝕等性能。傳統用於製做柵欄、圍欄或樓梯扶手等組合體的 豎杆件和橫杆件通常是由單純的表面塗覆有防鏽漆的鋼管或直接用
不鏽鋼管構成。在管件中，無論是普通鋼管還是不鏽鋼管，其強度與 壁厚成正比，即要想提高管件的強度，就必須要增加管件的壁厚，但， 管件壁厚的增加會直接導致其成本的提高和重量的增加，即便採用成 本相對較低普通鋼管，在壁厚增加後，管件的成本也相對較高；另一 個問題是普通鋼管表面塗覆的防鏽漆會隨著時間的推移及人或物件 的觸及容易脫落，需要經常維護，而直接釆用不鏽鋼管制做柵欄、圍 欄或樓梯扶手雖然同時具有美觀和不用維護的特點，但其價格較高。 就用於製作柵欄或圍欄或樓梯扶手等組合體的豎杆件或橫杆件 而言，因構成組合體各部位的形狀和大小不可能完全相同，有的部位 需要先將豎杆件或橫杆件彎曲一定幾何形狀或截取一定長度後再彎 曲再安裝，所以，要求豎杆件或橫杆件在彎曲和截取後還能保持原的 性能和應該具有一定的柔性，上述的防鏽漆鋼管和不鏽鋼管雖然截取 後性能不會改變，但因其剛性較大，不易彎曲或彎曲後易發生不規則 的形變。
中國專利2864314Y號公告的"不鏽鋼實腹管"給出一種可降低 成本的解決方案。該實腹管由不鏽鋼管和設置在不鏽鋼管內的填充物 構成，該填充物由木屑和粘合劑或混凝土或粉煤灰、水泥構成。其意 是想利用填充物來增加實腹管的強度，同時還可通過減薄管壁的方式 P爭低預製管件的成本。但，對於製做柵欄、圍欄或樓梯扶手等組合體
的管件而言，由於每一個組合體的結構不可能完全相同或相近似，而 在製做柵欄等組合體時，需要利用氣割或其它方式截取需要長度的預 制管件，而充填物採用木屑和粘合劑不耐高溫，特別是在氣割截取時，
氣割槍所產生的高溫易將其內的木屑點燃；充填物採用混凝土或由粉 煤灰水泥構成的實腹管，由於該種充填物沒有柔性，且材質很脆，在 切割、安裝等過程中易使充填物破碎或斷裂，而其破碎或斷裂會從管 內流出，進而會影響實腹管的剛性；另外，組合體是棵露在外的部件， 人或動物經常會對其施加作用力，當其受到的作用力大於自身的彈性 限度時，就會產生形變，而形變後其內的混凝土或由粉煤灰水泥構成 的充填物會發生-皮碎或斷裂，造成其損壞。
中國專利101230738號公開的"一種鋼筋砼填充用纖維增強變薄 壁管，，給出另一種解決方法。該薄壁管的管體兩端帶封口，管體內壁 的面上設置有由水泥、砂子、外加劑和纖維材料混合後構成的內壁層。 其意是想利用上述的四種原料混合形成管的內壁，以利用增加管壁厚 的方式來提高其強度，在減薄管壁的同時降低製作成本。然而，由於 金屬與混凝土之間在結合時不能相互滲透，所以，兩者結合不很牢固， 即便採用膠強化粘結，也不易達到理想的結合程度，特別是該專利提 出的薄壁管是採用內壁複合一層混凝土的結構，而混凝土只是覆蓋管 的內壁，沒有充滿管內的整個空間，致使混凝土很容易從管壁上脫落； 同時本專利所提出的薄壁管採用兩端封閉的結構，顯然該專利提出的
是一種不宜截取使用的成品管件，而不宜截取使用的管件不適合用其 製作柵欄或圍欄或樓梯扶手等組合件；另外，該薄壁管的內壁層雖然 採用了少量纖維材料，但其採用纖維材料的目的是防止混凝土鬆動， 以此來增加內壁層的強度，而少量的纖維材料並不能提高管的柔性。

發明內容
本發明的 一個任務是提供一種利用具有柔性和耐高溫材料作為 充填物，以解決製作成本高和不易彎曲等問題的實芯管件。
本發明的另一個任務是提供一種製作上述實芯管件芯層的組合物。
本發明所提出的實芯管件包括外管件和灌注於該外管件內的由 粘合於混凝土內的纖維或細絲材料構成的芯層。外管件可以採用非常
薄的薄壁管，薄壁管藉助於芯層同樣可以具備所要求的強度及其它性
能，而纖維或細絲材^F—方面能將增強混凝土的粘合力，另一方面能 4吏混凝土具有柔性，以利於實芯管件彎曲。
所述外管件為圓柱形管或矩形管或橢圓形管或三角形管，且外管 件由不鏽鋼管制成，而芯層充滿外管件內的整個空間。
所述外管件內還安裝有2-6根加強筋，加強筋中有一4艮是由管件 構成。加強筋可以由細的直杆件或管件構成，加強筋在進一步增加實 芯管件強度的同時，並不會影響柔性。
製作上述實芯管件芯層的組合物包括以下重量百分比的物料水 泥和粉煤灰各佔20%-60%,纖維材料佔5%-30%。由於纖維材料相對水 泥和粉煤灰而言質量較小，其重量百分比即便採用5°/。也能佔據較大 的空間，可以提高實芯管件的柔性，但其重量百分比如果超過30°/。會 直接影響實芯管件的強度。
所述芯層組合物中各物料的重量百分比為水泥和粉煤灰各佔 30%-60%，纖維材料佔8%-15%。所述纖維材料選擇石棉或玻璃纖維或 化學纖維。
本發明所提出的實芯管件採用纖維材料與混凝土混合作為芯層， 而纖維材料釆用的石棉纖維和玻璃纖維均具有耐熱、耐火及耐酸鹼的 特性，且與混凝土混合後還具有一定的柔性，管件內填充該芯層不僅 具有很高的強度和抗剪切力，即便彎曲也不會損壞芯層，且還可採用 氣割的方式對其進行加工；同時，因石棉纖維和玻璃纖維與混凝土混 合後直接灌注管件內，而不需要才莫制壓力，所以，加工該實芯管件非 常方便，尤其是可使不鏽鋼管變得更薄，以大幅度地降低製做柵欄、 圍欄或樓梯扶手等組合體的成本，且能使柵欄還具有^艮好的外觀。


附圖l是實芯管件一個實施例的部分剖面結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1:
參見圖1,該圖給出本發明所提出的實芯管件一個實施例的外觀 結構。該實芯管件包括外管件l和設置在外管件l內的芯層2，以及 加強筋3。其中，芯層2是由混凝土和粘合於混凝土內的纖維材料並
通過灌注的方式構成，纖維材料是石棉纖維或玻璃纖維或石棉纖維與
玻璃纖維的混合物，且芯層2充滿外管件1內的整個空間以構成實芯
構件；外管件l可由壁很薄的圓柱形不鏽鋼管構成，薄壁不鏽鋼管不 僅美觀，而且防鏽，在外管件l內還安裝有四根與其長度相匹配的加
強筋3,在四根加強筋3中有三根是由細的杆件31構成， 一根是由 細管件32構成，設置細管件32的目的是用於穿電線或類似構件。外 管件1的形狀還可以採用矩形管或橢圓形管或三角形或其他異形管， 其內加強筋3的數量可根據實芯管件直徑的大小及製作組合體時該 實芯管件所處的位置來設置， 一般情況下加強筋3可設置2-6根。
實芯管件內的芯層2組合物的重量百分比分別為20%的水泥和 60%的粉煤灰，以及20%的纖維材料。在製作實芯管件時，可先將該 組合物灌注在外管件1內，待組合物沒有凝固時將加強筋3插入組合 物內；或者先將加強筋3放入外管件1內，並通過點焊或粘接的方式 將其固定在預先設計好的位置，然後再灌注組合物，以形成實芯管件。
實施例2: .
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥20%,粉煤灰60%, 纖維材料20%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例3:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥30%,粉煤灰60%, 纖維材料ioy。。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例4:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥60%，粉煤灰30°/。， 纖維材料1W。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例5:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥40%,粉煤灰40%, 纖維材料20%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例6:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥45%,粉煤灰45%, 纖維材料10%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例7:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥50%,粉煤灰45%，
纖維材料5%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例8:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥45%,粉煤灰40%, 纖維材料15%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例9:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥44%，粉煤灰48%, 纖維材料12%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例10:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥52%,粉煤灰40%， 纖維材料8%。按照實施例1的方法製作實芯管件。 實施例11:
構成芯層2的組合物重量百分比分別為水泥38%,粉煤灰44%, 纖維材料18%。按照實施例1的方法製作實芯管件。
實施例1-11中所述的纖維材料可採用石棉纖維或玻璃纖維或石 棉纖維與玻璃纖維的混合物。在採用石棉纖維與玻璃纖維的混合物 時，石棉纖維與玻璃纖維之間的重量比為1: 01-2。
權利要求
1、一種實芯管件，其特徵在於該實芯管件包括外管件和灌注於該外管件內的由粘合於混凝土內的纖維或細絲材料構成的芯層。
2、 根據權利要求1所述的實芯管件，其特徵在於所述外管件 為圓柱形管或矩形管或橢圓形管或三角形管。
3、 根據權利要求1或2所述的實芯管件，其特徵在於所述外 管件由不鏽鋼管制成，而芯層充滿外管件內的整個空間。
4、 根據權利要求1所述的實芯管件，其特徵在於所述外管件 內還安裝有2-6根加強筋。
5、 根據權利要求4所述的實芯管件，其特徵在於所述加強筋 中有一根是由管件構成。
6、 製作權利要求1所述實芯管件芯層的組合物，其特徵在於包 括以下重量百分比的物料水泥和粉煤灰各佔20°/。-60%，纖維材料佔 5°/「30%。
7、 根據權利要求6所述的組合物，其特徵在於所述芯層組合 物中各物料的重量百分比為水泥和粉煤灰各佔30%-60%,纖維材料 佔8%-15%。
8、 根據權利要求6所述的組合物，其特徵在於所述纖維材料 選擇石棉或玻璃纖維或化學纖維。
全文摘要
本發明涉及一種實芯管件及製作其芯層的組合物，實芯管件包括外管件和灌注於該外管件內的芯層，芯層是由水泥和粉煤灰，以及纖維材料的混合物構成。該實芯管件利用灌注的芯層來增加其強度，而芯層的成本遠遠低於鋼管的成本，致使實芯管件的成本很低，同時芯層採用的纖維材料具有耐熱、耐火及耐酸鹼的特性，且與混凝土混合後還具有一定的柔性，管件內填充該芯層不僅具有很高的強度和抗剪切力，即便彎曲也不會損壞芯層，且還能方便加工。
文檔編號E04F11/18GK101363288SQ20081001321
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者龍 趙 申請人:龍 趙