用于混凝土加固的三维形变纤维制造技术

技术编号:12220999 阅读:72 留言:0更新日期:2015-10-21 23:51
一种用于混合成混凝土组合物的混凝土加固构件。所述混凝土加固构件包含:在纵向方向上沿轴延伸的一个主体,该主体具有一个横向宽度;还有至少2个在主体上轴向间隔的锚定部分,每个所述锚定部分都具有至少一个横向延伸部分,其沿相对于主体的轴径向延伸的相关平面在横向方向上突起。所述锚定部分中的一个的横向延伸部分的相关平面,相对于另一个所述锚定部分的横向延伸部分的相关平面,以0°至90°的角度范围围绕轴径向偏置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请 依据35 U.S.C. 1 19(e),本申请要求申请号为No. 61/759, 067,申请日为2013年 1月31日的美国临时专利申请的优先权,并在此通过引用被并入。
本专利技术涉及一种混凝土加固构件,其被混入到混凝土中以用于增强其韧性和能量 吸收能力。
技术介绍
混凝土是一种相对的脆性材料,具有较差的拉伸强度。增强混凝土的韧性和能量 吸收能力的一种已知方法是在整个混凝土中分散通常为钢制的短纤维。所述纤维通常设置 有一个或多个形变,该形变允许其更加有效地销定在水泥基体中。 例如申请日为1993年6月1日的美国专利No. 5, 215, 830中Cinti所述的一种典 型的纤维结构披露了一种纤维,该纤维具有一个基本上直的中心部分和两个从中心部分横 向偏移的末端部分。该末端部分都朝向纤维的同一侧偏移。 另一种替代结构由Over等人于1995年9月19日申请的美国专利No. 5, 451,471 所公开。Over等人公开的纤维具有沿其长度布置的平坦部分。该平坦部被示为是共平面 的,虽然该专利暗示它们反而能够交替地转动四分之一圈。Over等人并未建议以非90度的 任何角度旋转该平坦部分,并且没有给出任何暗示以表明所披露的90度旋转是否会有任 何有益的效果。在这方面,该专利也没有提供任何测试结果。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种改进的混凝土加固构件结构。本专利技术涉及混凝土加固构件, 其沿轴延伸,并且其具有径向远离轴而扩展的锚定形变。特别是,本专利技术是针对结构,其中, 这些锚定形变被布置为围绕轴彼此错开,以大于0°且小于90°的角度。已经发现这种混 凝土加固构件在控制裂缝形成和扩张方面可以是非常有效的。 于是,一方面,本专利技术属于一种混凝土组合物,其包含一种混凝土基体和多个混凝 土加固构件,而每个所述混凝土加固构件包括:一个沿着轴在纵向方向上延伸的主体,并具 有一个横向宽度;以及多个轴向间隔的锚定部分,与所述主体整体地形成;每个所述锚定 部分具有至少一个横向延伸部分,其沿相对于主体的轴径向延伸的相关平面在横向方向上 突起,该横向延伸部分的尺寸适用于锚定该混凝土加固构件以防在所述混凝土基体凝固之 后的相对轴向运动;第一所述锚定部分的横向延伸部分的相关平面,相对于第二所述锚定 部分的横向延伸部分的相关平面,以约±(15° -75° )的角度范围围绕轴径向偏置。 优选地,每个所述销定部分包含:一个第一所述横向延伸部分和一个第二所述横 向延伸部分,每个所述横向延伸部分从轴线朝各自的远端周边向外延伸;所述第一和第二 横向延伸部分限定了一对普通平坦的或大致凹状的主表面;其中,所述第一和第二横向延 伸部分基本上是共平面的。 在一个优选实施例中,每个所述锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面,相对 于所述锚定部分的每个相邻的第一横向延伸部分的相关平面,以约±(30° -60° )的角度 围绕轴径向偏置。 在另一个优选实施例中,每个所述混凝土加固构件具有一个第一轴端和一个第 二轴端,以及其中,每个所述锚定部分但不包括最接近该混凝土加固构件的所述第二轴端 的锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面,相对于设置在轴向更接近于该混凝土加固 构件的第二轴端的所述锚定部分的连续的每一个的第一横向延伸部分的相关平面,以约 + (30° -60° )的角度范围围绕轴径向偏置。 最优选地,该第一锚定部分的横向延伸部分的相关平面相对于该第二锚定部分的 横向延伸部分的相关平面,以约±45°的角度围绕轴线径向偏置。 在一个实施例中,每个混凝土加固构件均具有约10mm至100mm的轴向长度;以及 其中,每个混凝土加固构件的主体具有圆形、矩形、正方形或椭圆形的横截面,并且具有约 0. 1_至3_的横截面宽度;以及其中,每个混凝土加固构件都具有2至4个所述锚定部分, 而每个所述锚定部分均具有于主体最大横截面宽度约2至12倍的轴向长度;以及其中,每 个所述锚定部分均具有各自的轴向中心点,所述锚定部分的连续两个的各自轴向中心点之 间的轴向距离为约该混凝土加固构件的轴向长度的4分之一至8分之一;以及其中,对于每 个所述锚定部分,所述主表面之间的最小距离小于主体最大横截面宽度的4分之一;并且 其中,对于每个所述锚定部分,第一横向延伸部分和第二横向延伸部分的各自的远端周边 之间的最大距离约为主体最大横截面宽度的1. 1至3. 0倍 在另外一个实施例中,所述混凝土加固构件由钢制成;每个所述混凝土加固构件 都具有约10mm至100mm的轴向长度;每个混凝土加固构件的主体是圆柱形并且具有约 0. 1_至3_的直径;该混凝土加固构件每个都具有2至4个所述锚定部分,而每个所述锚 定部分具有约4至12倍于主体直径的轴向长度;每个所述锚定部分具有各自的轴向中心 点,所述锚定部分的连续部分的各自的轴向中心点之间的轴向距离为该混凝土加固构件的 轴向长度的约4分之一至8分之一;对于每个所述的锚定部分,主表面之间的最小距离小于 主体直径的4分之一;并且,对于每个所述的锚定部分,第一横向延伸部分的各自远端外围 边缘与第二横向延伸部分之间的最大距离为主体直径的约1. 1至3. 0倍。 凝固的混凝土基体选择具有约25MPa至lOOMPa之间的固化基体强度的,更优选为 约35MPa至45MPa之间的固化的基体强度的。 优选地,所述混凝土加固构件均勾分布并随机定向地遍布于整个混凝土组合物, 并且约占该混凝土组合物体积的〇. 1 %至3 %之间。 另一方面,本专利技术属于用于混合成混凝土组合物的一种混凝土加固构件,包含:在 纵向方向上沿轴延伸的一个主体,并具有一个横向宽度;还有至少2个在主体上轴向间隔 的锚定部分,每个所述锚定部分都具有一个第一横向延伸部分和一个第二横向延伸部分, 每个横向延伸部分都从该主体朝各自的远端周边沿着相对于主体的轴径向延伸的相关平 面向外延伸,该横向延伸部分的尺寸适用于锚定该混凝土加固构件以防在所述混凝土基体 凝固之后的相对轴向运动;一个所述锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面相对于另一 个所述锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面,以约30°至60°之间的角度范围围绕 轴径向偏置。 在一个优选实施例中,该第一横向延伸部分和该第二横向延伸部分基本上共平 面。 优选地,所述第一和第二横向延伸部分限定为一对主表面;并且其中,所述主表面 为普通平面或大致凹面,并且没有突起。 所述主表面之间的最大距离,其是沿一条垂直于第一横向延伸部分的相关平面的 直线测得,为小于该主体的横向宽度。 在一些实施例中,所述锚定部分是通过压缩选定的所述主体的轴向间隔部分形成 的。 最优选地,一个所述锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面相对于另一个所述 锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面围绕轴线径向偏移约45°的角度。 可选地,所述混凝土加固构件具有至少3个所述锚定部分,以及其中,一个较远的 所述锚定部分的第一横向延伸部分的相关平面相对于一个所述锚定部分的第一横向延伸 部分的相关平面,以约大于0°且小于180°的角度围绕轴径向偏置,并且所述较远的锚定 部分的第一横向延伸部分的相关平面相对于另一个所述锚定部分的第一横向延伸部分的 相关平面,以大于0°且小于180°的角度围绕轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土组合物,包含一种混凝土基体和多个混凝土加固构件,每个所述混凝土加固构件包括:一个主体,沿着轴在纵向方向上延伸,并具有一个横向宽度;以及多个轴向间隔的锚定部分,与所述主体整体地形成;每个所述锚定部分具有至少一个横向延伸部分,其沿相对于主体的轴径向延伸的相关平面在横向方向上突起,该横向延伸部分的尺寸适用于锚定该混凝土加固构件以防在所述混凝土基体凝固之后的相对轴向运动;第一所述锚定部分的横向延伸部分的相关平面,相对于第二所述锚定部分的横向延伸部分的相关平面,以约±(15°‑75°)的角度范围围绕轴径向偏置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:奈姆库玛·斑西亚
申请(专利权)人:欧普特艾美特混凝土产品股份有限公司
类型:发明
国别省市:加拿大;CA

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