本發(fā)明涉及一種新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件。本發(fā)明還涉及澆筑耐腐蝕混凝土構(gòu)件的方法。
背景技術(shù):
建筑行業(yè)中,建筑物的各種梁板等均需要大量用到砂子和水,由于近幾年我國(guó)建設(shè)力度較大,砂子和水資源逐漸出現(xiàn)供應(yīng)緊張,如何尋找具有充足供應(yīng)源的替代品刻不容緩。海砂和海水的供應(yīng)源充足,但是海砂和海水中存在的氯離子很容易腐蝕鋼筋,導(dǎo)致混凝土的抗彎、抗剪性能下降。如何在不影響性能的前提下將海砂和海水用于建筑物中,成為一個(gè)課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于背景技術(shù)的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件,該耐腐蝕混凝土構(gòu)件能夠在大量使用海砂和海水的前提下保持自身的抗彎和抗剪性能。
為此,本發(fā)明提供的新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件中包含海水和/或海砂,或者所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件處于酸堿環(huán)境下,所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件均包括底層混凝土、下高性能纖維網(wǎng)和上層混凝土,上層混凝土滲入下高性能纖維網(wǎng)網(wǎng)格中,所述下高性能纖維網(wǎng)處于所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件的底部正彎矩集中處。
上述上層混凝土包括中間層混凝土和頂層混凝土,所述中間層混凝土與頂層混凝土之間設(shè)置有上高性能纖維網(wǎng),所述頂層混凝土滲入上高性能纖維網(wǎng)網(wǎng)格中。
本發(fā)明還提供了一種澆筑上述新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件的方法,包括以下步驟:a、制作模板,澆筑底層混凝土;b、在底層混凝土上鋪設(shè)下高性能纖維網(wǎng);c、在下層高性能纖維網(wǎng)上澆筑中間層混凝土;d、在中間層混凝土上鋪設(shè)上高性能纖維網(wǎng);e、在上高性能纖維網(wǎng)上澆筑頂層混凝土。
本發(fā)明提供的新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件因其中包含了具有腐蝕性的海水和/或海砂,因此無(wú)法采用鋼筋澆筑,由于梁或板主要受力位置在下層需要抵抗跨中梁或板的正彎矩,而上層需要抵抗跨中梁或板負(fù)彎矩,且海水和海砂中含有的氯不會(huì)腐蝕高性能纖維,下高性能纖維網(wǎng)可抵抗正彎矩形成的張拉,上高性能纖維網(wǎng)可抵抗負(fù)彎矩形成的張拉,下高性能纖維網(wǎng)和上高性能纖維網(wǎng)的存在很好地解決了這兩個(gè)部位的抗彎、抗剪性能后,可解決梁或板沒有鋼筋后的強(qiáng)度問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的整體式梁板的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2為圖1的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的道路橋梁面板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖4為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的建筑物中的各種板的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖5為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的條形基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖6為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的獨(dú)立基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖7為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖8為圖7中的下高性能纖維網(wǎng)的結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖9為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖10為圖9中的下高性能纖維網(wǎng)的結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖11為圖9的截面圖。
圖12為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖13為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖14為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖15為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第五種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖16為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第六種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明提供的新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件中包含海水和/或海砂,或者所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件處于酸堿環(huán)境下,所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件均包括底層混凝土1、下高性能纖維網(wǎng)2和上層混凝土,上層混凝土滲入下高性能纖維網(wǎng)2網(wǎng)格中,所述下高性能纖維網(wǎng)2處于所述耐腐蝕混凝土構(gòu)件的底部正彎矩集中處。
參照?qǐng)D1所示,為了抵抗上部的負(fù)彎矩,上層混凝土包括中間層混凝土3和頂層混凝土4,所述中間層混凝土3與頂層混凝土4之間設(shè)置有上高性能纖維網(wǎng)5,所述頂層混凝土4滲入上高性能纖維網(wǎng)5網(wǎng)格中。所述底層混凝土1厚度為1.5-5cm,所述頂層混凝土4的厚度為1-5cm。其中下高性能纖維網(wǎng)2和上高性能纖維網(wǎng)5包括碳纖維、共聚纖維、pva纖維、聚丙烯纖維,丙綸纖維,其網(wǎng)格可以呈長(zhǎng)方形、正方形、圓形等各種形狀,孔直徑一般最低25mm。
在上述實(shí)施例中,所述底層混凝土1和上層混凝土根據(jù)抗彎抗剪集中的需要對(duì)局部均摻入有短纖維,短纖維的長(zhǎng)4-40cm。
參照?qǐng)D1所示,本發(fā)明提供的整體式梁板的第一種實(shí)施例中,所述新型耐腐蝕建筑物構(gòu)件為整體式梁板,整體式梁板包括上層的板6和下層的梁7,板6的底部?jī)?nèi)層設(shè)置下高性能纖維網(wǎng)2,板6上部?jī)?nèi)層設(shè)置上高性能纖維網(wǎng)5,所述梁6底部混凝土內(nèi)層設(shè)置有下高性能纖維網(wǎng)。
參照?qǐng)D2所示,本發(fā)明提供的整體式梁板的第二種實(shí)施例中,所述新型耐腐蝕建筑物構(gòu)件為整體式梁板,整體式梁板包括上層的板6和下層的梁7,所述板6包含底層混凝土1、下高性能纖維網(wǎng)2、中間層混凝土3、上高性能纖維網(wǎng)5和頂層混凝土4,所述梁7一體澆筑于板6的下部,所述梁7向上正對(duì)分段設(shè)置的所述上高性能纖維網(wǎng)5,每段上高性能纖維網(wǎng)5的寬度大于與其正對(duì)的所述梁7的寬度,每段上高性能纖維網(wǎng)5的長(zhǎng)度與正對(duì)的所述梁7的長(zhǎng)度一致,所述梁底部混凝土內(nèi)層設(shè)置有下高性能纖維網(wǎng)2。
參照?qǐng)D3所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的道路橋梁面板,包含底層混凝土1、下高性能纖維網(wǎng)2、中間層混凝土3、上高性能纖維網(wǎng)5和頂層混凝土4,其中下高性能纖維網(wǎng)2處于橋梁道路基層8上方。
參照?qǐng)D4所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的建筑物中的各種板,包含底層混凝土1、下高性能纖維網(wǎng)2、中間層混凝土3、上高性能纖維網(wǎng)5和頂層混凝土4。
參照?qǐng)D5所示,所述耐腐蝕建筑物構(gòu)件為條形基礎(chǔ),條形基礎(chǔ)的底部設(shè)置所述下高性能纖維網(wǎng)2。
參照?qǐng)D6所示,所述新型耐腐蝕建筑物構(gòu)件為獨(dú)立柱基礎(chǔ),獨(dú)立柱基礎(chǔ)包括一體澆筑的底部基礎(chǔ)9和獨(dú)立柱10,底部基礎(chǔ)9的底部設(shè)置所述下高性能纖維網(wǎng)2,所述底部基礎(chǔ)9上部、獨(dú)立柱10的下方設(shè)置有所述上高性能纖維網(wǎng)5。
參照?qǐng)D7、圖8所示,所述新型耐腐蝕建筑物構(gòu)件為樁基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)包括上部的上基礎(chǔ)12和下部的樁11,所述樁11進(jìn)入上基礎(chǔ)12底部的插接部13,所述上基礎(chǔ)12底部設(shè)置下高性能纖維網(wǎng)2,下高性能纖維網(wǎng)2上對(duì)應(yīng)樁11開設(shè)有插孔14,所述樁11穿過(guò)插孔14,所述上基礎(chǔ)12的上部設(shè)置所述上高性能纖維網(wǎng)5。
以下介紹一些在混凝土中摻入短纖維的梁的實(shí)施例,具體如下:
參照?qǐng)D9、圖10、圖11所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第一種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層,為了增加強(qiáng)度還可以設(shè)置三層以上,并且梁的兩側(cè)部15的混凝土中摻入有短纖維。
參照?qǐng)D12所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第二種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層。
參照?qǐng)D13所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第三種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層,梁上部?jī)蓚?cè)段各設(shè)置一片上高性能纖維網(wǎng)5。本實(shí)施例中有針對(duì)性的在抗彎或抗剪要求較高的局部位置設(shè)置單片高性能纖維網(wǎng),這種結(jié)構(gòu)可有針對(duì)性地加強(qiáng)強(qiáng)度,還可節(jié)約成本。
參照?qǐng)D14所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第四種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層,梁上部設(shè)置有完整的一層上高性能纖維網(wǎng)5,為了增強(qiáng)強(qiáng)度,整個(gè)梁的混凝土中均摻入了短纖維。
參照?qǐng)D15所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第五種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層,梁的上層混凝土以下的混凝土層中均摻入了短纖維。
參照?qǐng)D16所示,為采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的混凝土梁的第六種實(shí)施例,其中下高性能纖維網(wǎng)2在梁底部共設(shè)置了兩層,梁的上部設(shè)置了上高性能纖維網(wǎng)5,梁的上層混凝土以下的混凝土層中均摻入了短纖維。
本發(fā)明還提供了澆筑上述新型耐腐蝕混凝土構(gòu)件的方法,包括以下步驟:a、制作模板,澆筑底層混凝土1;b、在底層混凝土1上鋪設(shè)下高性能纖維網(wǎng)2;c、在下高性能纖維網(wǎng)2上澆筑中間層混凝土3;d、在中間層混凝土3上鋪設(shè)上高性能纖維網(wǎng)5;e、在上高性能纖維網(wǎng)5上澆筑頂層混凝土4。
在上述澆筑方法中,為了使纖維網(wǎng)能夠更加平整,以提升澆筑完畢后構(gòu)件的抗剪和抗彎性能,所述下高性能纖維網(wǎng)2和上高性能纖維網(wǎng)5兩側(cè)均留有連接端,連接端與兩側(cè)的脹緊裝置連接,脹緊裝置拉緊下高性能纖維網(wǎng)2和上高性能纖維網(wǎng)5的兩側(cè)連接端,促使下高性能纖維網(wǎng)2和上高性能纖維網(wǎng)5保持水平。