本發(fā)明涉及一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其包括涂覆有聚合物涂層的成組金屬單絲的組件。本發(fā)明還涉及包括這種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的卷。本發(fā)明還涉及利用這種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的砌體以及施加這種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù):
砌體具有高抗壓強(qiáng)度,但抗拉強(qiáng)度有限。這導(dǎo)致砌體設(shè)計(jì)的限制(諸如有限的高度、有限的寬度、有限的砌體長(zhǎng)度),并且當(dāng)在砌體中產(chǎn)生拉伸和/或剪切應(yīng)力時(shí)可能導(dǎo)致開(kāi)裂。
底層接合加強(qiáng)件,例如鋼柵格的預(yù)制底層接合加強(qiáng)件,是已證明的技術(shù),通過(guò)提供附加的強(qiáng)度和柔性而允許砌體承載更高負(fù)載(例如,風(fēng)負(fù)載)以及用于控制承受拉伸力的砌體中的開(kāi)裂。
用于結(jié)構(gòu)用途的鋼柵格(根據(jù)EN845:3的定義)的底層接合加強(qiáng)件通常包括焊接絲柵格,諸如通過(guò)連續(xù)的鋸齒絲(桁架型)連接或通過(guò)直的交叉絲(梯型)連接的兩個(gè)平行的縱向絲。
預(yù)制底層接合加強(qiáng)結(jié)構(gòu)通常具有約3m的長(zhǎng)度,例如2.70m或3.05m。這種相對(duì)長(zhǎng)的長(zhǎng)度使得結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸、存儲(chǔ)和處理變得復(fù)雜。
為了確保連續(xù)的加強(qiáng)并避免加強(qiáng)砌體中的薄弱點(diǎn),相鄰的預(yù)制底層接合加強(qiáng)元件的重疊是必要的和常見(jiàn)的做法。重疊導(dǎo)致較高的材料消耗,因?yàn)樵谥丿B區(qū)域中需要兩倍量的材料。
此外,由于相鄰的底層接合加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間的重疊可能不位于高應(yīng)力區(qū)域或截面尺寸變化的區(qū)域(例如在墻壁高度或墻壁厚度的臺(tái)階),底層接合加強(qiáng)元件安裝者的工作是復(fù)雜的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的改進(jìn)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可以容易地卷起和鋪開(kāi)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),當(dāng)砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被鋪開(kāi)時(shí),其保持在平坦位置,從而使以獲得砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的平坦位置的附加預(yù)防措施或步驟是多余的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其包括金屬單絲組件,例如固定在預(yù)定位置的鋼簾線。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可以以長(zhǎng)的長(zhǎng)度的卷提供的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其使得砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的使用和處理容易,例如在建筑工地上的使用和處理。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其允許最小化相鄰結(jié)構(gòu)之間的重疊的數(shù)目。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),其具有允許在接合中容易定位的最小厚度,例如膠合接合或灰漿接合。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有改進(jìn)的耐腐蝕性的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可以容易地再循環(huán)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種包括至少兩個(gè)成組金屬單絲組件的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)定位元件,用于將所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件定位在預(yù)定位置。
將聚合物涂層施加在所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件上和所述至少一個(gè)定位元件上。聚合物涂層確保所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件在例如用于加強(qiáng)砌體的結(jié)構(gòu)的制造、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、安裝和使用期間保持在它們的預(yù)定位置。
聚合物涂層的施加可具有其他優(yōu)點(diǎn)。例如,聚合物涂層的施加可以對(duì)金屬單絲的耐腐蝕性具有積極作用。
此外,通過(guò)施加聚合物涂層,可以增加成組金屬元件和/或定位元件的組件的強(qiáng)度。
由于例如在拆除加強(qiáng)砌體期間,聚合物涂層將成組金屬元件組件和一個(gè)或多個(gè)定位元件保持在一起,所以聚合物涂層可以簡(jiǎn)化再循環(huán)過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)優(yōu)選地包括底層接合加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
底層接合加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被定義為預(yù)制用于建造成底層接合部的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有長(zhǎng)度L和寬度W,其中L大于W。
在根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例中,成組金屬單絲組件取向?yàn)槠叫谢虼笾缕叫?。?yōu)選地,成組金屬單絲組件在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方向上平行或大致平行地取向。根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的成組金屬單絲組件優(yōu)選在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整個(gè)長(zhǎng)度上平行或大致平行。
優(yōu)選地,組件不是互相扭絞或互連的。
成組金屬單絲組件通過(guò)至少一個(gè)定位元件定位在所述平行或大致平行的位置,并且通過(guò)所述聚合物涂層保持在所述平行或大致平行的位置。
“平行”或“大致平行”是指成組金屬單絲組件的主軸彼此平行或大致平行。
“大致平行”是指可能與平行位置有一些偏差。然而,如果存在偏差,則與平行位置的偏差是小的或是偶然偏差。小偏差是指小于5度,優(yōu)選小于3度或甚至小于1.5度的偏差。
成組金屬單絲組件
對(duì)于具有“成組金屬單絲組件”的本發(fā)明的目的,是指以某種方式組裝或分組以形成單元或組的若干金屬絲的任何單元或組。成組金屬單絲組件的金屬單絲可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)組裝或分組,例如通過(guò)扭絞、纜化(cabling)、聚束、膠合、焊接或纏繞。
成組金屬單絲組件的示例包括平行或大致平行的金屬單絲束,金屬單絲束例如通過(guò)纜化(cabling)或聚束諸如股線、簾線或繩索而扭絞在一起。
第一組優(yōu)選的成組金屬單絲組件包括簾線,例如單股簾線或多股簾線。包括作為成組金屬單絲組件的簾線的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即它們可以容易地卷起和鋪開(kāi)。此外,包括簾線的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在鋪開(kāi)時(shí)處于平坦位置并且保持在該平坦位置,而不需要附加的預(yù)防措施或步驟來(lái)獲得或保持該平坦位置。
第二組優(yōu)選的成組金屬單絲組件包括平行金屬單絲束。包括第二組的組件的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即它們可以容易地卷起和鋪開(kāi),并且這種砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在展開(kāi)時(shí)處于平坦位置并保持在該平坦位置,而不需要附加的預(yù)防措施或步驟或保持該平坦位置。
除了是柔性的并且允許加強(qiáng)結(jié)構(gòu)處于平坦位置并且在鋪開(kāi)時(shí)保持在平坦位置之外,包括處于平行位置的金屬單絲的組件可以具有厚度有限的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樗袉谓z可以彼此相鄰地定位。
組件中的單絲數(shù)目?jī)?yōu)選在2與100之間,例如在2與81之間,在2與20之間,例如6、7、10或12。
金屬單絲
作為金屬單絲,可以考慮任何類型的細(xì)長(zhǎng)金屬單絲??梢允褂萌魏谓饘賮?lái)提供金屬單絲。優(yōu)選地,金屬單絲包括鋼單絲。鋼例如可以包括高碳鋼合金、低碳鋼合金或不銹鋼合金。
金屬單絲優(yōu)選具有高于1000MPa、例如高于1500MPa或高于2000MPa的抗拉強(qiáng)度。
金屬單絲具有優(yōu)選在0.04與2mm之間的直徑。更優(yōu)選地,單絲的直徑范圍在0.10與1mm之間,例如在0.2與0.5mm之間,例如0.25、0.33、0.37、0.38或0.45mm。
成組金屬單絲組件的所有金屬單絲可以具有相同的直徑??商娲兀山M金屬單絲組件可包括具有不同直徑的單絲。
成組金屬單絲組件可以包括一種類型的金屬單絲。金屬單絲組件的所有單絲例如具有相同的直徑和相同的組成。可替代地,成組單絲組件可以包括不同的直徑和/或不同的組成。成組單絲組件例如可以包括緊鄰金屬單絲的非金屬單絲。非金屬單絲的示例包含碳或碳基單絲或紗線、聚合物單絲或聚合物紗線(諸如由聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯或聚酯制成的絲或紗線)。還可以考慮玻璃紗線或玻璃纖維的粗紗。
金屬單絲優(yōu)選具有圓形或大致圓形的橫截面,盡管同樣也可以考慮具有其他橫截面的單絲,例如具有正方形或大致正方形橫截面或具有矩形或大致矩形的橫截面的扁平單絲或單絲。
金屬單絲可以是未涂覆的或可以涂覆有合適的涂層,例如提供腐蝕保護(hù)的涂層。
合適的涂層包括金屬涂層,諸如鋅或鋅合金涂層或聚合物涂層。金屬或金屬合金涂層的示例包括鋅或鋅合金涂層,例如鋅銅涂層、鋅鋁涂層或鋅鋁鎂涂層。另一種合適的鋅合金涂層是包含2至10%的Al和0.1至0.4%的稀土元素(諸如La和/或Ce)的合金。
聚合物涂層的示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯及其共混物。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是,可以在單絲上施加涂層,諸如提供腐蝕保護(hù)的涂層。然而,也可以將涂層施加在成組金屬單絲組件上。
組件的數(shù)目
根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)成組金屬單絲組件。原則上,對(duì)成組金屬單絲組件的數(shù)目沒(méi)有限制。優(yōu)選地,成組金屬單絲組件的數(shù)目范圍在2與500之間,例如在4與300之間。成組金屬單絲組件的數(shù)目例如為10、20、50、100、200或300。
優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的不同組件是間隔開(kāi)的。相鄰組件之間的距離可以在寬范圍內(nèi)變化,相鄰組件之間的距離例如大于1mm并且小于80cm。相鄰組件之間的距離例如在1mm與10cm之間,例如5mm、1cm、2cm、3cm、5cm、7cm或8cm。
對(duì)于許多應(yīng)用,優(yōu)選相鄰組件之間的最小距離,因?yàn)檫@使得組件在灰漿或膠中的更好的嵌入和更好的錨固,并且允許灰漿或膠更好地滲透。
相鄰組件之間的距離在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)寬度上可以相等。
可替代地,可以優(yōu)選的是,相鄰組件之間的距離在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的一些區(qū)域中較低,例如在諸如待加強(qiáng)結(jié)構(gòu)邊緣處的應(yīng)力高的區(qū)域中。
與在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的中間部分的相鄰組件之間的距離相比,在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的外側(cè)處的相鄰組件之間的距離例如可以更低。
根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以包括一種類型的成組金屬單絲組件。例如,所有成組金屬單絲組件具有相同數(shù)目的金屬單絲、相同的結(jié)構(gòu)并且包括相同的材料。
可替代地,砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)包括若干不同類型的成組金屬單絲組件,例如具有不同數(shù)目的單絲的成組金屬單絲組件,具有不同的簾線構(gòu)造或由不同的材料制成。
定位元件
作為定位元件,可以考慮適于將至少兩個(gè)成組金屬單絲組件定位在預(yù)定位置的任何元件。根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)定位元件或若干定位元件,例如2、3、4或更多個(gè)定位元件。
定位元件的示例包括基底或細(xì)長(zhǎng)元件或其組合。
基底包括例如膜、箔、網(wǎng)格、織造結(jié)構(gòu)、非織造結(jié)構(gòu)或其組合?;装ɡ缇酆衔锊牧?、金屬或金屬合金或復(fù)合材料。
細(xì)長(zhǎng)元件的示例包括紗線、粗紗以及諸如金屬絲、簾線或其任何組合的單絲。紗線包括例如聚合物材料、金屬或金屬合金或復(fù)合材料。
在優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)定位元件包括紗線或若干紗線。紗線例如通過(guò)形成縫線來(lái)定位成組金屬單絲組件。
在替代實(shí)施例中,紗線形成織造結(jié)構(gòu)的經(jīng)紗或緯紗。這種織造結(jié)構(gòu)的示例包括在經(jīng)向上成組的金屬單絲和在緯向上的紗線的組件。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中,紗線形成縫線以將成組金屬單絲組件結(jié)合或連接到基底,例如連接到非織造結(jié)構(gòu)或網(wǎng)格。在這種實(shí)施例中,紗線和基底都被認(rèn)為是定位元件。
紗線優(yōu)選包括紡織紗線。
為了本發(fā)明的目的,“紗線”是指特別適用于生產(chǎn)紡織品的長(zhǎng)的長(zhǎng)度的纖維、單絲、復(fù)絲。
紗線包括例如旨在用于紡織結(jié)構(gòu)中的短纖紗、零捻紗、具有或不具有捻度的單一單絲(單絲)、具有或不具有捻度的材料的窄帶。
至少一種紗線可以包括天然材料、合成材料或金屬或金屬合金。也可以考慮混合紗線。
天然材料包括例如棉花。
優(yōu)選的合成材料包括聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜和聚乙烯醇。還可以考慮由玻璃纖維制成的紗線。
優(yōu)選的金屬或金屬合金包括鋼,諸如低碳鋼、高碳鋼或不銹鋼。
混紡紗包括例如用玻璃纖維加強(qiáng)或用鋼纖維加強(qiáng)的合成紗。
優(yōu)選地,在用于砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中使用的紗線適合用于紡織品操作,諸如縫紉、縫合、針織、刺繡和織造。
為了適合于紡織操作,更特別是適合于縫紉、針織或刺繡操作,紗線優(yōu)選是可彎曲的。優(yōu)選地,至少一根紗線可以彎曲到小于紗線等效直徑的5倍的曲率半徑。更優(yōu)選地,至少一根紗線可以彎曲到紗線直徑4倍以下、紗線直徑2倍以下或甚至紗線直徑的曲率半徑以下。
此外,紗線優(yōu)選適于將成組金屬單絲組件保持和固定在其相互平行或相互大致平行的位置。
顯然,所使用的紗線優(yōu)選地允許維持結(jié)構(gòu)的柔性,使得結(jié)構(gòu)可以容易地卷起和鋪開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以包括一根紗線或多根紗線。紗線的數(shù)目范圍例如在1與100之間;例如在1與50之間,例如10。
在其他優(yōu)選實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)定位元件包括粗紗或若干粗紗,例如玻璃粗紗、聚丙烯粗紗或聚酯粗紗。
可能地,成組金屬單絲組件可以通過(guò)例如膠合、縫合、針織或刺繡結(jié)合或聯(lián)接到這些粗紗。
聚合物涂層
作為聚合物涂層,可以考慮任何類型的聚合物涂層。優(yōu)選的涂層包括水溶性、水分散性或水乳化性制劑。
優(yōu)選的示例包括丙烯酸或基于丙烯酸的涂料或其共混物,例如聚氨酯丙烯酸或苯乙烯丙烯酸涂料。
其他優(yōu)選的示例包括基于聚乙烯的涂層或其共混物和基于聚氨酯的涂層或其共混物。
聚合物涂層可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法施加。在優(yōu)選的方法中,通過(guò)將包括成組金屬單絲組件和至少一個(gè)定位元件的結(jié)構(gòu)浸漬在聚合物分散體中來(lái)施加涂層。
可能地,涂層被干燥或固化。
將聚合物涂層施加到結(jié)構(gòu)上的其他方法包括擠出、熱熔、刷涂,輥涂或噴涂。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),成組金屬單絲組件和定位元件都涂覆有聚合物涂層。
聚合物涂層的厚度范圍優(yōu)選在1與100μm之間,更優(yōu)選在2與50μm之間。聚合物涂層的厚度例如為3μm、5μm、10μm、20μm或30μm。
在本發(fā)明的上下文中,聚合物涂層的功能是確保金屬單絲組件的平行關(guān)系。因此,聚合物涂層施加到具有作為整體具有平行關(guān)系的組件的結(jié)構(gòu)。這種固定聚合物涂層區(qū)別于在制造該結(jié)構(gòu)之前單個(gè)金屬單絲或單個(gè)組件上的聚合物涂層。單獨(dú)的聚合物涂層不能確保平行關(guān)系,除非具有平行組件的結(jié)構(gòu)被加熱到使得單個(gè)聚合物涂層開(kāi)始熔化并與其他接觸元件形成結(jié)合的程度。
換言之,固定聚合物涂層使得一方面金屬單絲組件,另一方面定位元件結(jié)合在一起。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第一組優(yōu)選實(shí)施例包括成組金屬單絲組件、至少一根作為定位元件的紗線和施加在由組件和至少一根紗線形成的結(jié)構(gòu)上的聚合物涂層。
至少一個(gè)紗線形成縫線以將成組金屬元件的組件定位在預(yù)定位置,例如在相互平行或大致相互平行的位置??p線優(yōu)選地圍繞成組金屬單絲組件形成。
縫線優(yōu)選地通過(guò)選自縫合、針織或刺繡中的至少一個(gè)操作形成。
該第一組的結(jié)構(gòu)的示例包括包含成組金屬單絲和至少一種紗線(諸如針織結(jié)構(gòu)或編織結(jié)構(gòu))的組件的紡織結(jié)構(gòu)。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第二組優(yōu)選實(shí)施例包括成組金屬單絲組件、作為定位元件的基底和施加在由組件和基底形成的結(jié)構(gòu)上的聚合物涂層。
可能地,組件可以通過(guò)例如膠合、縫合、針織、刺繡、焊接、熔化或?qū)訅哼B接或耦合到基底。
對(duì)于基底,可以考慮允許組合金屬單絲組件的耦合或連接的任何基底。
基底可以包括金屬材料、非金屬材料、或金屬材料和非金屬材料的組合?;椎氖纠椩旖Y(jié)構(gòu)、非織造結(jié)構(gòu)、膜、條、箔、柵格、網(wǎng)格或泡沫。
對(duì)于非織造基底,可以考慮針狀粘合、水粘合、紡粘、氣流成網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或擠出的基底。
優(yōu)選的箔或網(wǎng)格是通過(guò)擠出獲得的箔或網(wǎng)格,例如包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚酯或聚氨酯的箔或網(wǎng)格。
優(yōu)選的金屬基底包括金屬網(wǎng)格或金屬柵格,例如鋼網(wǎng)格或鋼柵格。
基底可以包括開(kāi)放結(jié)構(gòu)或可替代的封閉結(jié)構(gòu)。具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)的基底具有當(dāng)安裝在砌體中時(shí)膠或灰漿可滲透的優(yōu)點(diǎn)。此外,開(kāi)放結(jié)構(gòu)具有較低的重量和較高的柔性。
包含非金屬材料的基底包括例如玻璃、碳或聚合物材料。優(yōu)選的聚合物材料包括聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚氨酯、聚醚砜、乙烯醋酸乙烯酯或其任何組合。也可以考慮聚合物涂覆的箔或網(wǎng)格,例如乙烯醋酸乙烯酯涂覆的箔或網(wǎng)格。
對(duì)于金屬基底鋼基底,例如可以考慮由鋼絲制成的基底,諸如柵格或網(wǎng)格。
清楚的是,也可以考慮包含混合材料或復(fù)合材料的基底。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),清楚的是,第一組的結(jié)構(gòu)(諸如針織或編織結(jié)構(gòu))可以耦合到基底。
術(shù)語(yǔ)“耦合到”應(yīng)當(dāng)以廣泛的含義來(lái)理解,并且包括所有可能的方式,由此成組金屬單絲組件耦合到基底。為了本發(fā)明的目的,耦合包括連接、接合、膠結(jié)、粘附等。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的第三組優(yōu)選實(shí)施例包括成組金屬元件、作為定位元件的一個(gè)或多個(gè)連接結(jié)構(gòu)和聚合物涂層的組件。各種結(jié)構(gòu)可以被認(rèn)為是連接結(jié)構(gòu)。
連接結(jié)構(gòu)包括例如一個(gè)或若干鋸齒狀細(xì)長(zhǎng)元件或若干單獨(dú)的橫向元件。
在優(yōu)選的實(shí)例中,連接結(jié)構(gòu)包括連接若干平行或大致平行的金屬單絲組件的一個(gè)或若干鋸齒狀粗紗或紗線。
在可替代的優(yōu)選示例中,砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的縱向方向上成組的金屬元件的組件和在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的橫向方向上包括若干粗紗或紗線的連接結(jié)構(gòu)。
可能地,組件連接或耦合到連接結(jié)構(gòu),例如通過(guò)膠合、縫合、針織或刺繡。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例包括織造結(jié)構(gòu),例如具有在經(jīng)向上的成組金屬單絲組件和在緯向上的至少一個(gè)定位元件的織造結(jié)構(gòu)。緯向上的定位元件包括例如紗線或若干紗線、金屬絲或若干金屬絲、或者金屬簾線或若干金屬簾線。聚合物涂層被施加在織造結(jié)構(gòu)上。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),清楚的是,根據(jù)本發(fā)明的織造結(jié)構(gòu)可以包括其他元件,例如緊挨著成組金屬單絲組件的經(jīng)線方向的紗線。根據(jù)本發(fā)明的織造結(jié)構(gòu)還可以包括在緯向上成組的金屬單絲組件。
由于成組金屬單絲組件的高柔性,根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有高柔性。由于聚合物涂層的低厚度和彈性,聚合物涂層對(duì)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的柔性沒(méi)有或很少有負(fù)面影響。因此,根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以容易地卷起和鋪開(kāi)。
此外,當(dāng)砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被鋪開(kāi)時(shí),其處于平坦位置并且保持在平坦位置,而不需要額外的預(yù)防措施或步驟來(lái)獲得平坦位置。
這使得在施工現(xiàn)場(chǎng)的使用容易。砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以在砌體結(jié)構(gòu)上例如在一層磚塊或塊上鋪開(kāi)。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以容易地切割成所需的長(zhǎng)度。
由于砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以以長(zhǎng)的長(zhǎng)度提供,與用本領(lǐng)域目前已知的預(yù)制底層接合加強(qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的砌體相比,相鄰砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間的重疊數(shù)目顯著減少。
此外,拉出測(cè)試表明,聚合物涂層的存在對(duì)拉出力沒(méi)有負(fù)面影響。
根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的最小厚度允許容易地定位在接合(例如膠合接合或灰漿接合)中。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)或可替代的封閉結(jié)構(gòu)。具有開(kāi)放結(jié)構(gòu)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有其對(duì)于膠或灰漿是可滲透的優(yōu)點(diǎn)。此外,開(kāi)放結(jié)構(gòu)具有較低的重量和較高的柔性。
優(yōu)選地,砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有定位元件,該定位元件包括連接到金屬單絲組件的鋸齒型粗紗或紗線。
術(shù)語(yǔ)“鋸齒型(zig-zag)”是指這種粗紗或紗線在金屬單絲組件的最左與最右之間行進(jìn)的每種形式。這種鋸齒形式可以是正弦曲線、一連串U形或一連串V形或任何其他“中間”形式。
最優(yōu)選地,定位元件還包括已經(jīng)圍繞金屬單絲和鋸齒型粗紗或紗線的組件針織或縫合的紡織紗線。
優(yōu)選地,所述聚合物涂層的一部分已滲透到紡織紗線中,從而進(jìn)一步確保金屬單絲組件之間的平行關(guān)系。
聚合物將特別地粘附到鋸齒型粗紗或紗線和紡織紗線。聚合物也將部分地(即,將覆蓋部分)或全部(即,將覆蓋100%的表面)粘附到金屬單絲組件上,從而提高耐腐蝕性。
結(jié)果是開(kāi)放結(jié)構(gòu)留下為灰漿或膠在應(yīng)用于砌體的底層接合處期間滲透的空間。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種制造砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法。
該方法包括以下步驟:
-提供至少兩個(gè)成組金屬單絲組件;
-提供至少一個(gè)定位元件,用于將所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件定位在預(yù)定位置;
-制造包括所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件和所述至少一個(gè)定位元件的結(jié)構(gòu);
-在包括所述至少兩個(gè)成組金屬單絲組件和所述至少一個(gè)定位元件的所述結(jié)構(gòu)上施加聚合物涂層。
施加聚合物涂層的優(yōu)選方法包括浸漬、噴涂、擠出、熱熔、刷涂或輥涂。
制造包括至少兩個(gè)組件和至少一個(gè)定位元件的結(jié)構(gòu)的優(yōu)選方法包括焊接、織造、膠合、縫合、針織、編織、刺繡或其任何組合。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了如上所述的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的卷。砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)被纏繞或卷繞以形成所述卷。
由于根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是柔性的,所以該結(jié)構(gòu)可以容易地卷起和鋪開(kāi)。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種用于安裝如上所述的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法。
安裝砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的方法包括以下步驟:
-提供包括至少一層單元或磚的砌體;
-展開(kāi)如上所述的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu),并且如果需要,將砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)切割成期望的長(zhǎng)度;
-將所述砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安裝在最后一層單元或磚的上表面上的接合處(例如在灰漿或膠合接合處);
-在所述接合上提供下一層單元或磚。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)首先在最后一層單元或磚的上表面上施加一層灰漿或膠并且隨后施加砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)而安裝在所述接合中。
可選地,可以通過(guò)以下方式將砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安裝在所述接合中:首先將砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)施加在最后一層單元或磚的上表面上,然后在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)上施加一層灰漿或膠。
在另一種方法中,將第一層灰漿或膠施加在最后一層單元或磚的上表面上,將砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)施加第一層灰漿或膠上,隨后施加第二層灰漿或膠在砌體結(jié)構(gòu)上。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了用根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的砌體結(jié)構(gòu)。
砌體包括一些單元或磚的數(shù)個(gè)層和在兩個(gè)相鄰的單元或磚的層之間的接合。至少一個(gè)接合由根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
接合可以包括灰漿接合或膠合接合。
附圖說(shuō)明
現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中
-圖1是包括織造結(jié)構(gòu)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圖示;
-圖2是包括針織結(jié)構(gòu)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圖示;
-圖3是包括縫合到基底的成組金屬單絲的平行組件的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圖示;
-圖4是包括織造結(jié)構(gòu)的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圖示;
-圖5、圖6和圖7是包括成組金屬單絲和至少一個(gè)連接元件的平行組件的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的圖示;
-圖8示出了砌體中的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的用途。
具體實(shí)施方式
將參考特定實(shí)施例并參考某些附圖來(lái)描述本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于此,而是僅由權(quán)利要求限制。所描述的附圖僅是示意性的而非限制性的。在附圖中,為了說(shuō)明的目的,一些元件的尺寸可能被夸大并且未按比例繪制。尺寸和相對(duì)尺寸不對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的實(shí)踐的實(shí)際減少。
提供以下術(shù)語(yǔ)僅僅是為了幫助理解本發(fā)明:
-砌體:通過(guò)如石頭、粘土或混凝土的堆疊單元構(gòu)造的所有建筑系統(tǒng),例如通過(guò)灰漿或膠接合成例如墻壁、柱、拱、梁或穹頂?shù)男问剑?/p>
-紗線或單絲的等效直徑:具有圓形徑向橫截面的假想紗線或單絲的直徑,該橫截面具有與特定紗線或單絲的表面積相同的表面。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)100的第一實(shí)施例的圖示。砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)100包括織造結(jié)構(gòu)101。織造結(jié)構(gòu)101包括在經(jīng)向上的成組金屬單絲102的組件。成組金屬單絲102的組件包括例如鋼簾線。優(yōu)選的鋼簾線包括2-12根單絲,例如具有一根直徑為0.37mm的芯單絲的簾線和在該芯單絲周圍具有0.33mm直徑的6根單絲(0.37+6×0.33)。
在替代實(shí)施例中,成組金屬單絲102的組件包括平行或大致平行的單絲束,例如12根平行或大致平行的單絲束。
緯向包括例如聚合物紗線104,諸如聚酰胺、聚醚砜、聚乙烯醇或聚丙烯紗線。
聚合物涂層110施加在織造結(jié)構(gòu)101上。聚合物涂層110包括例如丙烯酸涂層。聚合物涂層110的厚度例如為10μm或20μm。
通過(guò)將織造結(jié)構(gòu)101浸漬在丙烯酸分散體中來(lái)施加聚合物涂層110。
在替代實(shí)施例中,緯向包括金屬紗,例如鋼紗。砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)100優(yōu)選是對(duì)于膠或灰漿可滲透的開(kāi)放結(jié)構(gòu)。
顯然,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員,可以考慮不同的織造圖案。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)200的第二實(shí)施例。砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)200包括針織結(jié)構(gòu)201。針織結(jié)構(gòu)201包括作為柱螺紋的成組金屬單絲202的組件。成組的金屬單絲202的組件包括例如含三根直徑為0.48mm的單絲捻制在一起(3×0.48mm)的鋼簾線。
在替代實(shí)施例中,成組金屬單絲202的組件包括平行或大致平行的單絲,例如12根平行或大致平行的單絲。
針織結(jié)構(gòu)201還包括紗線204和紗線206,以將成組金屬單絲的組件保持在它們相互平行或相互大致平行的位置。紗線204可以是例如復(fù)絲紗線,優(yōu)選為聚酰胺、聚醚砜、聚乙烯醇或聚丙烯紗線。紗線204還可以包括金屬紗線,例如鋼紗線。
紗線206連接成組金屬單絲202的相鄰組件。單絲紗線206優(yōu)選為聚酰胺、聚醚砜、聚乙烯醇或聚丙烯紗線。紗線206還可以包括金屬紗線,例如鋼紗線。
聚合物涂層210施加在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)200上。聚合物涂層包括例如苯乙烯丙烯酸涂層。聚合物涂層的厚度例如為10μm、15μm或20μm。
圖3是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)300的圖示,其包括縫合到基底310的成組金屬單絲302的平行組件的結(jié)構(gòu)301。組件302通過(guò)紗線304縫合到基底310。成組的金屬單絲組件302包括鋼簾線或平行單絲束。紗線304形成縫線以將鋼簾線耦合到基底306。
基底306包括例如織造或非織造聚合物結(jié)構(gòu)。
聚合物涂層310施加在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)200上。聚合物涂層310包括例如苯乙烯丙烯酸涂層。聚合物涂層的厚度例如為20μm。
在優(yōu)選實(shí)施例中,簾線包括鋼簾線,其縫合到聚合物基底,例如通過(guò)聚醚砜紗線縫合到非織造聚醚砜基底上或通過(guò)聚丙烯紗線縫合到擠出的聚丙烯網(wǎng)格(35g/m2,具有6×6mm柵格)。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,簾線是縫合到金屬基底(例如通過(guò)如鋼紗線的金屬紗線形成的鋼柵格或鋼網(wǎng)格)上的鋼簾線。與包括若干不同材料的結(jié)構(gòu)相比,這種完全由一種材料、更特別是金屬(鋼)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)更容易再循環(huán)。
圖4是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)400的圖示,其包括集成在織造結(jié)構(gòu)401中的成組金屬單絲402的組件??椩旖Y(jié)構(gòu)401在經(jīng)向上包括聚合物紗線403和成組金屬單絲402的組件的組合。緯向包括聚合物紗線404。聚合物涂層410,更特別是苯乙烯丙烯酸涂層施加在織造結(jié)構(gòu)401上。
圖5是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)500的圖示,其包括通過(guò)連接結(jié)構(gòu)504互連的成組金屬單絲502的組件的結(jié)構(gòu)501。連接結(jié)構(gòu)用作定位元件,即連接結(jié)構(gòu)504定位成組的金屬單絲502的組件。連接結(jié)構(gòu)504包括例如粗紗。在優(yōu)選實(shí)施例中,砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)500包括優(yōu)選地在砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)500的橫向方向上平行或大致平行定位的若干粗紗。粗紗例如可以包括玻璃粗紗、聚丙烯粗紗或聚酯粗紗。
成組金屬單絲502的組件包括例如鋼簾線或平行或大致平行的鋼單絲束。
成組的金屬單絲502的組件可以通過(guò)例如膠合、縫合、針織或刺繡連接到連接結(jié)構(gòu)。
聚合物涂層510施加在結(jié)構(gòu)501上。聚合物涂層510包括例如厚度為10μm、15μm或20μm的苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂。
圖6是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)600的圖示,其包括通過(guò)連接結(jié)構(gòu)604互連的成組金屬單絲602的組件的結(jié)構(gòu)601。連接結(jié)構(gòu)604定位成組金屬單絲602的組件,并且包括例如一個(gè)或若干鋸齒狀玻璃粗紗。
成組金屬單絲602的組件包括例如鋼簾線或平行或大致平行的鋼單絲束。
成組金屬單絲602的組件可以通過(guò)例如膠合、縫合、針織或刺繡連接到連接結(jié)構(gòu)。
聚合物涂層610被施加在結(jié)構(gòu)601上。聚合物涂層610包括例如厚度為10μm、15μm或20μm的苯乙烯丙烯酸樹(shù)脂。
圖7是砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)700的特別優(yōu)選且有利的實(shí)施例的圖示,其類似于圖6的實(shí)施例。
砌體加強(qiáng)結(jié)構(gòu)700包括若干鋼單絲的平行組件,諸如鋼簾線。這些鋼簾線具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),諸如1×3、1×4、2+2、1+6。組件在左側(cè)和右側(cè)的密度或集中度比在中間更大。
使鋼單絲的組件保持平行的定位元件包括玻璃粗紗704。從圖7的左下部開(kāi)始,該玻璃粗紗704平行延伸并與最左側(cè)鋼簾線702’接觸。稍微向上,玻璃粗紗704彎曲并且穿過(guò)所有鋼簾線702,直到玻璃粗紗704到達(dá)最右側(cè)鋼簾線702”。從那里,玻璃粗紗704平行延伸并與最右側(cè)鋼簾線702”接觸。在圖7的右上方,玻璃粗紗704再次彎曲并且穿過(guò)所有鋼簾線702,直到玻璃粗紗704到達(dá)最左的鋼簾線702’,其中玻璃粗紗704重新開(kāi)始平行地行進(jìn)并與最左側(cè)的鋼簾線702’接觸。
定位元件還包括紡織紗線706,優(yōu)選每個(gè)鋼簾線702包含一個(gè)。這些紡織紗線706圍繞鋼簾線702’、702、702”并圍繞玻璃粗紗704纏繞,以防玻璃粗紗與特定鋼簾線702、702’、702”接觸。
玻璃粗紗704與紡織紗線706一起形成定位元件,以保持鋼簾線702、702’、702”彼此平行。
一旦玻璃粗紗704的鋸齒運(yùn)動(dòng)的操作和紡織紗線706的纏繞的操作已經(jīng)完成,則由此形成的織物進(jìn)入聚合物浴中,并且聚合物710粘附到織物,更特別地粘附到玻璃粗紗704和紡織紗線706。聚合物710因此進(jìn)一步確保鋼簾線702之間的平行關(guān)系。在聚合物可滲透到紡織紗線內(nèi)部的情況下尤其如此。此外,除了已經(jīng)存在于鋼單絲或鋼簾線上的涂層之外,聚合物增加了鋼簾線的腐蝕保護(hù)。
圖8示出了由磚塊802制成的砌體800。在砌體800的制造期間,磚的頂層被底層804的灰漿或膠覆蓋。砌體加強(qiáng)件700在該底層804上展開(kāi)。此后,砌體加強(qiáng)件700被頂層806的灰漿或膠覆蓋。
不一定要放置兩個(gè)層的灰漿或膠(804、806)。一個(gè)單層(例如底層)可能是足夠的。