一種帶金屬網(wǎng)面層的輕質(zhì)材料填充箱的制作方法
【專利說明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)中的填充材料，尤其是一種帶金屬網(wǎng)面層的輕質(zhì)材料填充箱及其制作方法，屬于一般建筑物構(gòu)造領(lǐng)域。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑領(lǐng)域，隨著大跨度混凝土結(jié)構(gòu)日益增多，越來越多的樓板采用空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)。有時為了減小結(jié)構(gòu)自重或者增強(qiáng)混凝土的保溫、隔熱、隔音、減震效果，需要在混凝土里面放置一些輕質(zhì)填充材料。用輕質(zhì)填充材料來代替部分混凝土基本不會影響結(jié)構(gòu)的受力性能，但是可以大大減輕結(jié)構(gòu)的自重。
[0003]在早先的空心樓蓋中，以邱則有、王本淼為代表的學(xué)者提出用高強(qiáng)水泥制作水泥管和水泥箱作為填充材料，但是水泥類的制品自重大、現(xiàn)場容易破損、樓蓋中穿管線不方便。在滿足材料力學(xué)指標(biāo)的前提條件下，對于填充材料而言越輕越好。本人將聚苯泡沫類材料引入空心樓蓋中，本人先后提出過“一種帶硬質(zhì)加強(qiáng)層的輕質(zhì)發(fā)泡材料填充件”(ZL200420077923.9)和“一種帶加強(qiáng)層與漏漿孔的發(fā)泡材料填充箱”(ZL201010554837.2)等技術(shù)，這些技術(shù)施工中很好地克服了水泥類產(chǎn)品現(xiàn)場破損和管線不方便的缺陷，在工程中得到廣泛應(yīng)用。
[0004]但是，聚苯類填充材料和水泥類材料一樣，在施工中要產(chǎn)生較大的浮力。根據(jù)阿基米德定律，只要填充材料的容重小于混凝土容重，在澆筑混凝土的過程中必然產(chǎn)生浮力。為了克服浮力，施工中要采取很多措施進(jìn)行抗浮，除了費(fèi)錢、費(fèi)工、費(fèi)時外，對板底模板的損傷也比較大，且一旦某道技術(shù)措施不到位導(dǎo)致填充材料浮起，將給結(jié)構(gòu)帶來很大的安全隱患。另外還存在的缺陷就是雖然材料輕，但是所占體積大導(dǎo)致運(yùn)輸成本大。
[0005]從2013年起，王本淼先生在空心樓蓋領(lǐng)域再次取得開拓性的成果，他先提出“一種用組合式網(wǎng)狀箱形構(gòu)件成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋”(CN203514592U)。在該技術(shù)中，王先生創(chuàng)造性地將網(wǎng)狀體引入空心樓蓋。當(dāng)空心的填充材料外圍是網(wǎng)狀體時，首先利用網(wǎng)眼的透氣性大大減小甚至完全消除填充材料的浮力，通過控制網(wǎng)眼的最大尺寸保證混凝土不會流入填充材料中，利用水分的表面張力使水分也不會滲入填充材料內(nèi)。2014年，王先生陸續(xù)提出“一種用鋼網(wǎng)與有機(jī)物體組合成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋”(CN104005501A)和“一種用鋼網(wǎng)與充氣管組合箱體成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋”(CN103967181A)等技術(shù)，2015年又提出“一種用鋼網(wǎng)與薄板組合成孔的空心樓蓋”(CN104631679A)和“一種用鋼網(wǎng)與硅鈣板組合成孔的空心樓蓋”(CN104652675A)等技術(shù)。王先生的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)給整個空心樓蓋行業(yè)帶來革命性的變化，目前已經(jīng)形成全行業(yè)整體更新?lián)Q代的趨勢。
[0006]但是，在上述技術(shù)中還存在一些缺陷，主要有:1、填充材料產(chǎn)品的豎向和橫向剛度比較小，施工時在人員踩踏和澆筑混凝土的過程中產(chǎn)品變形較大；2、填充材料體積較??；3、當(dāng)填充材料尺寸較大(如箱體水平尺寸接近lmXlm時)，箱體底部混凝土不容易饒筑密實(shí)；4、當(dāng)樓板內(nèi)縱、橫、斜向的管線較多且與填充材料位置發(fā)生沖突時，無法保證管線的順利施工。
[0007]這種情況下，開發(fā)一種既克服混凝土澆筑過程混凝土對填充材料的浮力，又剛度較大、能有效保證填充材料下部混凝土澆筑密實(shí)且方便管線施工、運(yùn)輸成本低的箱型填充產(chǎn)品，已成為當(dāng)前空心樓蓋中急需解決的問題。
(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在現(xiàn)有空心樓蓋技術(shù)中，存在填充材料浮力較大導(dǎo)致施工困難，或者樓蓋空心率低、產(chǎn)品剛度小、板底混凝土澆筑質(zhì)量無法保證、管線布置困難等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種帶金屬網(wǎng)面層的輕質(zhì)材料填充箱。
[0009]在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種帶金屬網(wǎng)面層的輕質(zhì)材料填充箱，該填充箱包括邊框板、加勁內(nèi)板、漏漿洞口、金屬網(wǎng)、卡槽、卡條，首尾相接的4片邊框板圍成一矩形平面，矩形平面長邊與短邊邊長之比< 1.2，矩形平面內(nèi)每個方向至少有2片或2片以上加勁內(nèi)板，加勁內(nèi)板都彼此正交，邊框板和加勁內(nèi)板都為輕質(zhì)有機(jī)塑料，邊框板和加勁內(nèi)板共同構(gòu)成一種箱型結(jié)構(gòu)，4片加勁內(nèi)板在箱型結(jié)構(gòu)中央部位圍成一個漏漿洞口，在箱型結(jié)構(gòu)的頂面和底面安裝有金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)的中央與漏漿洞口位置對應(yīng)處開有一矩形孔，孔口尺寸與漏漿洞口尺寸相吻合，至少在2片互相對應(yīng)的邊框板頂部和底部設(shè)有卡槽，金屬網(wǎng)的邊緣鋪放在卡槽中，通過往卡槽內(nèi)塞入卡條的方式來固定金屬網(wǎng)。填充箱包括邊框板、加勁內(nèi)板，邊框板和加勁內(nèi)板首先形成一種豎向受力結(jié)構(gòu)，使填充箱的豎向剛度較大不易變形，而在水平方向多片加勁內(nèi)板又成為邊框板的支撐，大大加強(qiáng)了填充箱的水平剛度。加勁內(nèi)板都彼此正交，可以達(dá)到在保證力學(xué)性能前提下用料最少。邊框板和加勁內(nèi)板都為輕質(zhì)有機(jī)塑料，除了減輕填充箱的自重外，還因?yàn)樗芰项惒牧仙祥_孔或鉆眼都比較容易，便于樓板內(nèi)根據(jù)需要任意方向布置管線。漏漿洞口的設(shè)置，一是當(dāng)填充材料尺寸較大時(如箱體水平尺寸接近lmXlm)，保證箱體底部混凝土饒筑密實(shí)，二是增加樓板承受集中荷載的能力。在箱型結(jié)構(gòu)的頂面和底面設(shè)置金屬網(wǎng)，就是為了減小甚至完全消除混凝土澆筑過程中填充箱的浮力。在互相對應(yīng)的邊框板頂部和底部設(shè)置卡槽，就是為了固定金屬網(wǎng)，使之繃緊且不易跑位，只要在一個方向固定就能達(dá)到基本技術(shù)要求，兩個方向都固定則效果更佳。
[0010]本發(fā)明的特征在于金屬網(wǎng)上兩個方向都設(shè)有加強(qiáng)肋，加強(qiáng)肋可以是通過沖壓金屬網(wǎng)母材而形成凸出于金屬網(wǎng)平面的條狀物，也可以是通過在金屬網(wǎng)的一側(cè)焊接或綁扎鋼絲或金屬肋條形成加強(qiáng)肋，兩個方向的加強(qiáng)肋位于金屬網(wǎng)同側(cè)或兩側(cè)，且至少一個方向的加強(qiáng)肋是通過在金屬網(wǎng)或另一方向的加強(qiáng)肋上焊接或者綁扎鋼絲或金屬肋條的方式形成的。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，很容易在金屬網(wǎng)單向形成加強(qiáng)肋，但單向肋只能加強(qiáng)金屬網(wǎng)順肋方向剛度，使金屬網(wǎng)順肋方向不易變形。雙向肋的設(shè)置，使得金屬網(wǎng)在兩個方向都不易變形，且與填充箱內(nèi)雙向布置的加勁內(nèi)板一起配套，形成一種具有較強(qiáng)的抵御豎向變形能力的力學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明的特征在于所述箱型結(jié)構(gòu)是由4片邊框板和4片或4片以上加勁內(nèi)板拼裝而成，不同部件間是以卯榫連接或涂膠粘結(jié)的方式連接。對于塑料類填充材料，現(xiàn)有技術(shù)基本上是用模具整體成型，其優(yōu)點(diǎn)是材料的主材一次性成型，生產(chǎn)比較方便；但帶來的最大弊病就是運(yùn)輸過程中產(chǎn)品體積較大，當(dāng)生產(chǎn)車間離施工現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)(如超過200公里)，運(yùn)輸成本在總成本中將占較大份額。如果能將填充箱肢解為按各個部件運(yùn)輸，則可以大大降低運(yùn)輸成本。本發(fā)明這種拼裝連接的方式，可以大大降低運(yùn)輸成本(約降低70%)，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
[0012]本發(fā)明的特征在于在漏漿洞口周邊加勁內(nèi)板對應(yīng)洞口位置的頂部和底部設(shè)有卡槽，洞口邊金屬網(wǎng)的邊緣鋪放在卡槽中，通過往卡槽內(nèi)塞入卡條的方式固定金屬網(wǎng)。
[0013]本發(fā)明的特征在于所述的輕質(zhì)有機(jī)塑料為密度小于1.5g/cm3的聚苯乙烯泡沫塑料或聚乙烯塑料或聚丙烯塑料或回收塑料。
[0014]本發(fā)明的特征在于所述金屬網(wǎng)可以是用直徑小于1.0mm的金屬絲編織或焊接而成，也可以是用厚度小于1.0mm的金屬板沖切成孔或沖切再拉伸而成。
[0015]本發(fā)明的特征在于在漏漿洞口內(nèi)安放有分離式漏漿件，漏漿件的水平尺寸和高度與漏漿洞口互相吻合，在漏漿件中央有一孔洞，孔洞的上端為上大下小的上漏斗，孔洞的下端為上小下大的下漏斗，漏漿洞口周邊金屬網(wǎng)的邊緣伸入到漏漿件與相鄰加勁內(nèi)板間的縫隙中，通過加勁內(nèi)板、金屬網(wǎng)的邊緣和漏漿件三者之間的摩擦力固定金屬網(wǎng)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，漏漿洞口尺寸不小于100mm，板底混凝土就能達(dá)到較好的澆筑效果，但本發(fā)明中的漏漿洞口是靠4片加勁內(nèi)板圍成的，如果為此增加加勁內(nèi)板的數(shù)量則引起材料成本的增加。本發(fā)明增設(shè)分離式漏漿件，除了達(dá)到固定洞口周邊金屬網(wǎng)的目的外，還方便長途運(yùn)輸和現(xiàn)場拼裝。另外，還能取得以下效果:1、減少混凝土的用量；2、上下漏斗形狀能減輕洞口周圍樓板混凝土內(nèi)應(yīng)力集中的程度，混凝土不易開裂；3、上下漏斗形狀相當(dāng)于無梁樓蓋中柱帽，可以提高未來填充箱頂部混凝土樓板的局部抗沖切能力；4、上漏斗的擠捏效應(yīng)可以使混凝土在漏漿件中獲得更大的流動速度，增強(qiáng)了混凝土的沖擊力，下漏斗的擴(kuò)撒效應(yīng)使得混凝土從洞口向周圍流得更遠(yuǎn)，因此上、下漏斗的存在可以很好地保證填充箱底部混凝土的澆筑質(zhì)量。
[0016]本發(fā)明的特征在于加勁內(nèi)板的高度 >邊框板的高度，在加勁內(nèi)板的邊緣有切角，在邊框板和加勁內(nèi)板共同構(gòu)成的箱型結(jié)構(gòu)的頂面和底面安裝金屬網(wǎng)，所形成的填充箱的頂面4邊和底面4邊都具有斜坡。采用該技術(shù)方案后，與純矩形斷面填充箱相比，要略微喪失一些空心率，但是可以取得以下效果:1、能減填充箱之間混