一種透氣式塑料箱的制作方法
【專利說(shuō)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，尤其是一種透氣式塑料箱及其制作方法，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(lái)越多的樓板采用空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)。用輕質(zhì)填充材料來(lái)代替部分混凝土基本不會(huì)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。后來(lái)，本人將聚苯泡沫類材料引入空心樓蓋中，本人先后提出過(guò)“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)在工程中得到廣泛應(yīng)用。
[0004]但是，對(duì)于內(nèi)置式的填充材料，無(wú)論聚苯類還是水泥類材料，在施工中都要產(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(guò)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(shí)夕卜，對(duì)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(lái)很大的安全隱患。
[0005]郭伍常先生最早將加強(qiáng)網(wǎng)的概念引入空心樓蓋填充材料，2011年，郭伍常提出“一種現(xiàn)澆砼填充用的填充體”(ZL201120161932.6);以后，郭先生又提出利用“鋼筋網(wǎng)”的構(gòu)造解決常規(guī)填充材料所存在的“位移和漂浮問(wèn)題”。但是，首次明確提出用鋼網(wǎng)解決浮力問(wèn)題的是王本淼，20 13年，他提出“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，王先生首次利用網(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(guò)控制網(wǎng)眼的最大尺寸保證混凝土不會(huì)流入填充材料中，利用水分表面張力使水分不會(huì)滲入填充材料內(nèi)。以后，王先生又陸續(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)、“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)和“一種用鋼網(wǎng)與薄板組合成孔的空心樓蓋”(CN104631679A)等技術(shù)。上述相關(guān)技術(shù)已經(jīng)給整個(gè)空心樓蓋行業(yè)帶來(lái)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(shì)。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中分別存在以下缺陷，主要有:1、施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的浮力;2、填充材料產(chǎn)品的豎向和橫向剛度比較小，施工時(shí)在人員踩踏和澆筑混凝土的過(guò)程中產(chǎn)品變形較大;3、填充材料體積相對(duì)較小;4、當(dāng)填充材料尺寸較大(如箱體水平尺寸接近lmXlm時(shí))，箱體底部混凝土不容易澆筑密實(shí);5、管線安裝困難;6、運(yùn)輸成本高。
[0007]這種情況下，開(kāi)發(fā)一種既克服混凝土澆筑過(guò)程混凝土對(duì)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(wèn)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、填充材料剛度小、板底混凝土澆筑質(zhì)量無(wú)法保證、管線布置困難等問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種透氣式塑料箱。
[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:一種透氣式塑料箱，塑料箱(1)的平面形狀為矩形，其長(zhǎng)邊與短邊尺寸之比小于或等于2，塑料箱包括上組件(2)和下組件(3)，上組件(2)由邊框板(4)、加勁肋(5)和頂蓋板(6)構(gòu)成，頂蓋板上有一個(gè)或一個(gè)以上的排氣孔(7)，單個(gè)排氣孔孔徑2 0.5mm且< 8mm，下組件(3)由邊框板(4)、加勁肋(5)和底托板(8)構(gòu)成，底托板上布滿了密集的透氣孔(9)，單個(gè)透氣孔孔徑2 4mm且<15mm，在上組件和下組件內(nèi)沿邊框板、頂蓋板或底托板內(nèi)壁均勻設(shè)置加勁肋，上組件和下組件上下對(duì)齊拼裝，上組件和下組件彼此對(duì)應(yīng)的邊框板互相吻合。塑料箱的平面形狀為矩形，為了避免應(yīng)力集中，角部可以倒角，塑料箱長(zhǎng)邊與短邊尺寸之比小于或等于2，使得生產(chǎn)的安裝比較方便。在由邊框板、加勁肋和頂蓋板構(gòu)成的上組件是一種底面敞開(kāi)的箱型結(jié)構(gòu)，頂蓋板的剛度較大，作用在頂蓋板上的荷載通過(guò)由邊框板和加勁肋形成的豎向受力結(jié)構(gòu)往下傳遞，使塑料箱的豎向剛度較大不易變形;而在水平方向加勁肋和頂蓋板又成為邊框板的支撐，加強(qiáng)了塑料箱的水平剛度。頂蓋板上的排氣孔既要能保證澆筑混凝土?xí)r灰漿不容易將洞口堵死，讓空氣可以自由排除，還要避免混凝土漿料從中漏入塑料箱內(nèi)部；經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，單個(gè)排氣孔孔徑下限值為0.5mm，上限值為8mm，孔徑2-5mm時(shí)效果較佳。下組件的底托板上布滿了密集的透氣孔，透氣孔與頂蓋板上的排氣孔一道，形成塑料箱內(nèi)部空氣流通的通道，可以避免塑料箱內(nèi)外形成氣壓差，消除混凝土澆筑過(guò)程的浮力。同樣經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，單個(gè)透氣孔孔徑下限值為4mm，上限值為15mm，孔徑6-10mm時(shí)效果較佳?？梢酝ㄟ^(guò)熱塑、卯榫連接、涂膠粘結(jié)、卡具固定等多種方式保證上組件和下組件之間上下對(duì)齊拼裝。
[0010]本發(fā)明的特征在于塑料箱材質(zhì)包括但不限于酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、聚乙烯、聚丙烯等塑料類材料。塑料類材料容易在施工現(xiàn)場(chǎng)切割、開(kāi)槽或鉆眼，限定為塑料類材料，是為了方便空心板內(nèi)的管線安裝。
[0011]本發(fā)明的特征在于上組件(2)和下組件(3)外形為向塑料箱外部凸起的曲面(10)，上組件中部有一個(gè)豎向漏漿孔(11)，漏漿孔為上大下小的漏斗形，漏漿孔壁(12)與加勁肋
(5)和頂蓋板(6)相連，下組件(3)中部也有一個(gè)豎向漏漿孔，漏漿孔為上小下大的倒漏斗形，下組件中漏漿孔壁(12)與底托板(8)相連。塑料箱的上下表面為向外凸起的曲面，與純矩形斷面塑料箱相比，要略微喪失一些空心率，但是可以取得以下效果:1、能減輕塑料箱之間混凝土肋梁內(nèi)應(yīng)力集中的程度，混凝土不易開(kāi)裂;2、提高塑料箱上部混凝土的抗沖切能力；3、塑料箱底部混凝土容易澆筑密實(shí)。漏漿孔的設(shè)置首先也是保證塑料箱底部混凝土澆筑質(zhì)量。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，漏漿洞口尺寸不小于100_，板底混凝土就能達(dá)到較好的澆筑效果，設(shè)置上下漏斗可以取得以下效果:1、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(kāi)裂;2、上下漏斗形狀相當(dāng)于無(wú)梁樓蓋中柱帽，可以提高未來(lái)塑料箱頂部混凝土樓板的局部抗沖切能力;3、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(dòng)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塑料箱底部混凝土的澆筑質(zhì)量。
[0012]本發(fā)明的特征在于邊框板(4)、加勁肋(5)、頂蓋板(6)、底托板(8)和漏漿孔壁(12)為單獨(dú)澆筑成型的塑料配件，在施工現(xiàn)場(chǎng)分別將上述配件拼裝成上組件(2)和下組件(3)形成塑料箱(1)。塑料箱能被拆散成多個(gè)配件后在施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝，雖然拼裝效率不如在工廠，但是配件的總體積不到塑料箱體積的20%，對(duì)于工廠距工地超過(guò)50km的工程，可以節(jié)省運(yùn)費(fèi)約80%，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
[0013]本發(fā)明的特征在于塑料箱(1)的上組件(2)和下組件(3)之間有一節(jié)或一節(jié)以上的加高件(13)，加高件中有加勁肋(5)，加高件與上組件和下組件上下對(duì)齊，加高件的邊框板(4)與上組件和下組件彼此對(duì)應(yīng)的邊框板互相吻合。本發(fā)明的塑料箱通常只能用模具成型，當(dāng)塑料箱的下組件或上組件尺寸大于2 400mm，半成品從模具中拔出的速度很慢且廢品率高，加高件的設(shè)置可以大大減少模具的數(shù)量且可以提高生產(chǎn)效率且降低廢品率。
[0014]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法是:該塑料箱(1)的平面形狀為矩形，其長(zhǎng)邊與短邊尺寸之比小于或等于2，塑料箱包括上組件(2)和下組件(3)，其特征在于上組件(2)由邊框板(4)、加勁肋(5)和頂蓋板(6)構(gòu)成，頂蓋板上有一個(gè)或一個(gè)以上的排氣孔(7)，單個(gè)排氣孔孔徑20.5mm且< 8mm，下組件(3)由邊框板(4)、加勁肋(5)和底托板(8)構(gòu)成，底托板上布滿了密集的透氣孔(9)，單個(gè)透氣孔孔徑2 4mm且< 15mm，在上組件和下組件內(nèi)沿邊框板、頂蓋板或底托板內(nèi)壁均勻設(shè)置加勁肋，上組件和下組件上下對(duì)齊拼裝，上組件和下組件彼此對(duì)應(yīng)的邊框板互相吻合。
[0015]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于塑料箱材質(zhì)包括但不限于酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、聚乙烯、聚丙烯等塑料類材料。
[0016]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于上組件(2)和下組件(3)外形為向塑料箱外部凸起的曲面(10)，上組件中部有一個(gè)豎向漏漿孔(11)，漏漿孔為上大下小的漏斗形，漏漿孔壁(12)與加勁肋(5)和頂蓋板(6)相連，下組件(3)中部也有一個(gè)豎向漏漿孔，漏漿孔為上小下大的倒漏斗形，下組件中漏漿孔壁(12)與底托板(8)相連。
[0017]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于邊框板(4)、加勁肋(5)、頂蓋板
(6)、底托板(8)和漏漿孔壁(12)為單獨(dú)澆筑成型的塑料配件，在施工現(xiàn)場(chǎng)分別將上述配件拼裝成上組件(2)和下組件(3)形成塑料箱(1)。
[0018]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于塑料箱(1)的上組件(2)和下組件(3)之間有一節(jié)或一節(jié)以上的加高件(13)，加高件中有加勁肋(5)，加高件與上組件和下組件上下對(duì)齊，加高件的邊框板(4)與上組件和下組件彼此對(duì)應(yīng)的邊框板互相吻合。
[0019]采用上述方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明的塑料箱在底部設(shè)置透氣孔、頂部設(shè)置排氣孔，可以減小甚至完全消除混凝土澆筑過(guò)程中的浮力，首先解決了現(xiàn)有空心樓蓋技術(shù)中內(nèi)置式填充材料產(chǎn)生浮力的缺陷;其次還具有以下效果:1、本發(fā)明由邊框板、加勁肋和頂蓋板或底托板共同構(gòu)成一種底面敞開(kāi)的箱型結(jié)構(gòu)在豎向和水平向都具有較大的剛度，塑料箱不易變形;2、限定為塑料類材料，克服金屬類材料剛度小、易變形或者造價(jià)高以及管線安裝困難的缺點(diǎn)；3、加高件的設(shè)置可以提高生產(chǎn)效率且降低廢品率;4、多個(gè)配件