一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法

2023-04-23 22:07:51

專利名稱：一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼筋混凝土空心樓蓋結構中的填充材料，尤其是一種帶加強層與 漏漿孔的發泡材料充氣箱及其製作方法，屬於一般建築物構造領域。背景技術：
在建築領域，隨著大跨度混凝土結構日益增多，越來越多的樓板採用空心樓蓋結 構技術。有時為了減小結構自重或者增強混凝土的保溫、隔熱、隔音、減震效果，需要在混凝 土裡面放置一些輕質填充材料。用輕質填充材料來代替部分混凝土基本不會影響結構的受 力性能，但是可以大大減輕結構的自重。
從施工角度來說，當填充材料為管狀或棒狀時施工最方便，混凝土容易澆築密 實。有「混凝土薄壁筒體構件」(ZL98231113.3) 「鋼筋砼填充用纖維增強型空心薄壁管及 其製造方法」(ZL99115649. 8)和「具有多種截面形狀用於混凝土中的輕質多孔材料填充 體」(ZL02293406. 5)等早期的相關技術，但是這些技術都有一定局限性，如ZL98231113. 3 和ZL99115649. 8所形成的填充材料自重較大，且北方冬季無法在室外生產；ZL02293406. 5 的填充體中水泥漿等灰漿類隔離層強度較低，施工中常需要用鋼筋籠加強。本人也曾提 出「一種帶硬質加強層的輕質發泡材料填充件」(ZL200420077923. 9)和「一種帶多個空腔 的拼裝式填充管」 (ZL200420077924. 3)。ZL200420077923. 9雖然也有很高的實用價值， ZL200420077924. 3又方便實現工業化生產，但是這兩項技術與前面所述的技術都還屬於填 充管或填充棒的範疇，用這些材料填充的空心樓蓋空心率較小，整體經濟型較差。
在空心樓蓋中，無疑用箱體填充的樓板空心率最大，結構自重最輕。在現有 技術中，較好的有邱則有先生的「一種模殼構件」(ZL200310100971.5)、「一種模殼構 件」(ZL200310100972. X)、「一 種模殼構件」(ZL200310100969. 8)、「一種砼用空腹構 件」(ZL03118393.X)、「一種砼用空腹構件」 (ZL03147388. 1)、「一種現澆砼用輕質胎模構 件」(ZL03157893.4)、「一種現澆砼填充用輕質構件」 (ZL200310121942. 7)。還有程文壤 先生的「混凝土樓蓋填充用薄壁盒」(ZL01245232. 7)，王本淼先生的「薄壁箱體現澆砼空 腹板用薄壁箱體」(ZL02282207.0)、「箱體(圓角)」 (ZL200530117113. 1)和「箱體(直 角)」 (ZL200530117112. 7)等。
在這些技術中，如ZL200310100972.X、ZL03118393. X、ZL03147388. 1、 ZL200310100969. 8、ZL03157893. 4，填充箱斷面形狀大多為矩形空腔構件，不利於消除空心 板內角部的應力集中現象。ZL200310100971. 5、ZL200310121942. 7 有倒角，ZL01245232. 7 盒體基本形狀是長方體的殼體，其頂面為外凸曲面，這對於消除空心板樓面一側的應力集 中很有好處，但這種箱體體積太大時，箱體底部的混凝土不容易密實。ZL02282207. 0的薄壁 箱體為扁平狀，由周壁和頂、底面板封閉成，在箱體中央軸向設置空心管，連接箱體頂、底面 板，空心管的中心孔貫穿頂、底面板，混凝土可以通過空心管中心孔來將箱體下面的混凝土 澆築密實。ZL02282207.0的進步是發明了中心孔來解決混凝土澆築密實的問題，但是實施 過程中，由於中心孔直徑較小(通常小於150mm)，往中心孔內灌混凝土比較困難；若將中心孔直徑增大，則無疑導致結構的空心率降低；同時由於該技術主要針對無機膠凝材料(GRC 類)，因成型工藝限制，填充箱斷面形狀仍為矩形，箱體和中心孔角部仍存在應力集中的現 象。在ZL200530117113. 1和ZL200530117112. 7中，將箱體的上、下表面設計成弧面，但是 這種形狀還是較適合於GRC類材料。而GRC類填充箱的突出缺點是材料自重較大、容易破 損、樓蓋中鋪設管線不方便。
在上述眾多技術中，分別有著不同的缺點，這種情況下，開發一種適用於輕質發泡 材料，受力合理，施工方便的用於混凝土中填充的產品，已成為當前空心樓蓋中急需解決的 問題。
發明內容
在現有技術中，存在空心樓蓋空心率低、結構受力不合理、填充材料造價較高或者 施工不方便等問題，本發明的目的在於提供一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，該 填充箱截面形狀比較完美，能儘量消除填充材料周圍的應力集中現象，在保證結構受力的 前提下能儘可能地提高樓蓋的空心率，又能保證混凝土的澆築質量，同時該產品生產、運輸 和安裝都很方便，抗衝擊振動性能好。
在現有技術的基礎上，為實現上述目的，本發明採用的技術方案是提供一種帶加 強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，填充箱的本體主材為輕質發泡材料，填充箱的平面形狀 為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小於或等於2，在本體的上表面有平面形狀為環形的硬質加 強層，本體的外表面有隔離層，硬質加強層位於本體與隔離層之間，填充箱的上下表面周圈 有切角或弧線倒角，填充箱的中部有一個豎向漏漿孔，漏漿孔的上端為上大下小的漏鬥形， 漏漿孔的下端為上小下大的倒漏鬥形。
本發明的特徵在於本體是由兩個或兩個以上構件單元上下拼裝而成，每個構件單 元由側壁、面壁和加強肋構成，相鄰構件單元內的加強肋位置一一對應且相互緊貼，在構件 單元的中部有一孔洞，孔洞的側壁與周圈的側壁之間通過加強肋連接，側壁、面壁和加強肋 都為厚度> 25mm的厚壁。
本發明的特徵在於漏漿孔的平面形狀為矩形、多邊形、圓形、橢圓形或組合圖形。
本發明的特徵在於漏漿孔上下端漏鬥斷面兩側形狀為斜線、階梯線、弧線或者組 合線。
本發明的特徵在於本體主材輕質發泡材料為擠塑板、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙 烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料。
本發明的特徵在於硬質加強層主材為內置網格布的水泥砂漿、硬質塑料片、密度 板、陶瓷或金屬片。
本發明的特徵在於隔離層主材為塑料膠帶、聚氨酯塗料、乳膠漆或者彈性複合塗 料。
本發明的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法是生產出輕質發 泡材料的本體，本體的上下表面周圈要切角或弧線倒角，在本體的中部開有一個漏漿孔，漏 漿孔的上下端都為漏鬥形，在本體的上表面安裝硬質加強層，本體的外表面粘貼或塗抹隔1 層。
本發明的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法中本體是由兩個或兩個以上構件單元上下拼裝而成，每個構件單元由側壁、面壁和加強肋構成，相鄰構件單 元內的加強肋位置一一對應且相互緊貼，在構件單元的中部有一孔洞，孔洞的側壁與周圈 的側壁之間通過加強肋連接，側壁、面壁和加強肋都為厚度> 25mm的厚壁。
採用上述方案後，本發明與現有技術相比具有以下有益效果
工程實踐表明，用矩形截面的箱體填充的空心樓蓋空心率最大，但是在這種結構 中，箱體的角部有應力集中的現象，加上箱體上、下表面的混凝土與箱體間實心肋的混凝土 厚度有一個突變，由於混凝土收縮的不均勻性，在這些部位的板面混凝土容易出現裂縫。本 發明中對填充箱的上下表面周圈進行切角或弧線倒角，一方面消除應力集中、不出現厚度 突變的現象；另一方面在箱體上部的混凝土為一個拱形蓋，可以大大增強樓面承受集中荷 載的能力，箱體下部的切角或倒角可以方便混凝土的澆築。箱體上、下表面大部分為平面而 非外凸曲面，一是使樓蓋的空心率儘量大，二是方便施工時在箱體的上、下表面與受力鋼筋 之間安裝隔離材料，使受力鋼筋與箱體之間能有效隔離，保證結構的安全性。在填充箱中部 開一個豎向漏漿孔，漏漿孔的上端為上大下小的漏鬥形，漏漿孔的下端為上小下大的倒漏 鬥形。漏漿孔的上漏鬥可以保證在漏漿孔橫斷面尺寸儘量小的前提下，大大加快混凝土流 入漏漿孔的速度；而下漏鬥則可以保證混凝土中的粗骨料能迅速且無障礙地流到箱體的下 部；上、下漏鬥的設置在保證混凝土澆築質量的同時加快施工速度。混凝土成型後，漏漿孔 中的混凝土，相當於在箱體上、下表面混凝土板間增加了一根連接柱，而連接柱上下端都帶 擴大頭，其力學機理與板柱結構中的柱帽相同。因此這種帶上、下漏鬥的漏漿孔，對將來樓 板使用過程中，增大樓面的局部承壓和抗衝切能力也是很有益處的。在箱體中採用輕質發 泡材料，則拓寬了這種材料在空心樓蓋中的應用範圍，克服了傳統GRC類箱體材料自重較 大、容易破損、樓蓋中鋪設管線不方便的缺點。用模具壓制生產時，為了節省材料，可以將本 體製作成空腔結構，但是由於輕質發泡材料本身強度較低，無法生產出象GRC類材料一樣 壁厚不超過IOmm的薄壁箱，只能生產壁厚> 25mm構件單元。在相鄰構件單元內，加強肋的 位置一一對應且緊貼，加強肋不但起著加強側壁與面壁的作用，更起著將外力自上而下直 接傳遞的作用。本發明的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，生產、運輸和安裝都很 方便，抗衝擊振動性能好。用這種產品形成的空心樓蓋跨度大、重量輕、隔音、隔熱效果好， 結構的可靠性、抗震性、抗裂性也較好。本發明具有很好的經濟性和適用性，對建築技術的 發展起促進作用。以下結合附圖對本發明做進一步說明。


圖1是本發明填充箱的豎向剖面構造示意圖。
圖2是本發明填充箱俯視圖。
圖3是本發明中組成本體的構件單元豎向剖面圖。
圖4是本發明中組成本體的構件單元水平剖面圖。
圖5是本發明中漏漿孔的平面形狀示意圖。
圖6是本發明中漏漿孔上下端漏鬥斷面兩側線條形狀示意圖。
圖中1.填充箱，2.本體、3.硬質加強層、4.隔離層、5.切角或弧線倒角，6.漏漿 孔，7.構件單元，8.側壁，9.面壁，10.加強肋。
具體實施方式
本發明是按照以下方式實現
在圖1、圖2所示實施例中，填充箱(1)的本體( 主材為輕質發泡材料，填充箱 (1)的平面形狀為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小於或等於2，在本體O)的上表面有平面 形狀為環形的硬質加強層(3)，本體的外表面有隔離層G)，硬質加強層( 位於本體(2) 與隔離層⑷之間，填充箱⑴的上下表面周圈有切角或弧線倒角(5)，填充箱⑴的中部 有一個豎向漏漿孔(6)，漏漿孔(6)的上端為上大下小的漏鬥形，漏漿孔(6)的下端為上小 下大的倒漏鬥形。因為輕質發泡材料本身強度較低，而填充箱在施工過程中又要承受較大 的外力，填充箱的上表面是主要受力面，設置硬質加強層的目的就是增強本體的強度，滿足 施工要求。輕質發泡材料本身的吸水率通常都較大，設置隔離層的目的就是避免本體吸收 混凝土內的水分，導致混凝土強度降低。
在圖3、圖4所示實施例中，本體( 是由兩個或兩個以上構件單元(7)上下拼裝 而成，每個構件單元(7)由側壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)構成，相鄰構件單元(7)內的加 強肋(10)位置一一對應且相互緊貼，在構件單元的中部有一孔洞(10)，孔洞的側壁與周圈 的側壁(8)之間通過加強肋(10)連接，側壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)都為厚度> 25mm的厚壁。
在圖2、圖4、圖5所示實施例中，漏漿孔(6)的平面形狀為矩形、多邊形、圓形、橢 圓形或組合圖形。
在圖1、圖3、圖6所示實施例中，漏漿孔(6)上下端漏鬥斷面兩側線條形狀為斜 線、階梯線、弧線或者組合線。
在圖1所示實施例中，本體(2)主材輕質發泡材料為擠塑板、聚苯乙烯泡沫塑料、 聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料。
在圖1所示實施例中，硬質加強層( 主材為內置網格布的水泥砂漿、硬質塑料 片、密度板、陶瓷或金屬片。
在圖1所示實施例中，隔離層(4)主材為塑料膠帶、聚氨酯塗料、乳膠漆或者彈性 複合塗料。
在圖1-圖4所示實施例中，本發明的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱 的製作方法是生產出輕質發泡材料的本體O)，本體的上下表面周圈要切角或弧線倒角 (5)，在本體的中部開有一個漏漿孔(6)，漏漿孔的上下端都為漏鬥形，在本體的上表面安裝 硬質加強層(3)，本體的外表面粘貼或塗抹隔離層0)。本體( 是由兩個或兩個以上構 件單元(7)上下拼裝而成，每個構件單元(7)由側壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)構成，相 鄰構件單元(7)內的加強肋(10)位置一一對應且相互緊貼，在構件單元的中部有一孔洞 (10)，孔洞的側壁與周圈的側壁(8)之間通過加強肋(10)連接，側壁(8)、面壁(9)和加強 肋(10)都為厚度彡25mm的厚壁。
權利要求
1.一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，填充箱(1)的本體( 主材為輕質發泡 材料，填充箱(1)的平面形狀為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小於或等於 2，在本體( 的上 表面有平面形狀為環形的硬質加強層(3)，本體的外表面有隔離層G)，硬質加強層(3)位 於本體O)與隔離層(4)之間，其特徵在於填充箱(1)的上下表面周圈有切角或弧線倒角 (5)，填充箱(1)的中部有一個豎向漏漿孔(6)，漏漿孔(6)的上端為上大下小的漏鬥形，漏 漿孔(6)的下端為上小下大的倒漏鬥形。
2.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於本體 ⑵是由兩個或兩個以上構件單元⑵上下拼裝而成，每個構件單元(7)由側壁(8)、面壁 (9)和加強肋(10)構成，相鄰構件單元(7)內的加強肋(10)位置一一對應且相互緊貼，在 構件單元的中部有一孔洞(10)，孔洞的側壁與周圈的側壁⑶之間通過加強肋(10)連接， 側壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)都為厚度> 25mm的厚壁。
3.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於漏漿 孔(6)的平面形狀為矩形、多邊形、圓形、橢圓形或組合圖形。
4.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於漏漿 孔(6)上下端漏鬥斷面兩側形狀為斜線、階梯線、弧線或者組合線。
5.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於本體 (2)主材輕質發泡材料為擠塑板、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料。
6.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於硬質 加強層C3)主材為內置網格布的水泥砂漿、硬質塑料片、密度板、陶瓷或金屬片。
7.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱，其特徵在於隔離 層(4)主材為塑料膠帶、聚氨酯塗料、乳膠漆或者彈性複合塗料。
8.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法，其特 徵在於生產出輕質發泡材料的本體O)，本體上下表面周圈要切角或弧線倒角(5)，在本 體的中部開有一個漏漿孔(6)，漏漿孔的上下端都為漏鬥形，在本體的上表面安裝硬質加強 層(3)，本體的外表面粘貼或塗抹隔離層0)。
9.根據權利要求1所述的一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱的製作方法，其特 徵在於本體( 是由兩個或兩個以上構件單元(7)上下拼裝而成，每個構件單元(7)由側 壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)構成，相鄰構件單元(7)內的加強肋(10)位置一一對應且 相互緊貼，在構件單元的中部有一孔洞(10)，孔洞的側壁與周圈的側壁(8)之間通過加強 肋(10)連接，側壁(8)、面壁(9)和加強肋(10)都為厚度> 25mm的厚壁。
全文摘要
本發明涉及一種帶加強層與漏漿孔的發泡材料填充箱及其製作方法，屬於一般建築物構造領域。該填充箱(1)的本體(2)主材為輕質發泡材料，填充箱(1)的平面形狀為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小於或等於2，在本體(2)的上表面有硬質加強層(3)，本體的外表面有隔離層(4)，硬質加強層(3)位於本體(2)與隔離層(4)之間，填充箱(1)的上下表面周圈有切角或弧線倒角(5)，填充箱(1)的中部有一個豎向漏漿孔(6)，漏漿孔(6)的上端為上大下小的漏鬥形，漏漿孔(6)的下端為上小下大的倒漏鬥形。本發明的填充箱，截面形狀符合力學要求，同時生產、運輸和安裝都很方便，結構的可靠性、抗震性、抗裂性也較好，具有很好的經濟性和適用性。
文檔編號E04G15/06GK102031870SQ20101055483
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者徐焱 申請人:徐焱