一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，涉及土木工程技术领域，包括双层绝缘管，双层绝缘管包括同轴套接的内管与外管，内管与外管之间设有环形腔，环形腔内设有缠绕在内管上的第一导电线圈。本实用新型专利技术在灌注桩外安装双层绝缘管，绝缘管上缠绕导电线圈，在浇注灌注桩的时候，给导电线圈通直流电，形成内部磁场，钢纤维在磁感力的作用下，实现定向、均匀地排列，使得灌注桩的抗拉性能更强。使得灌注桩的抗拉性能更强。使得灌注桩的抗拉性能更强。

【技术实现步骤摘要】
一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置


[0001]本技术涉及土木工程
，具体涉及一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置。

技术介绍

[0002]在混凝土中掺入钢纤维，能起到强化混凝土的作用，可制备出超高性能混凝土，具有非常优异的力学性能，其抗弯、抗拉、抗剪、断裂韧性等力学性能都显著高于传统钢筋混凝土。此外，钢纤维的均匀分布形式也可以明显提高混凝土与水泥砂浆的抗折强度和抗压强度，并有效改善抗冲击性能。关于钢纤维均匀定向分布，目前尚无切实可行的有效解决方法。实际工程中一般直接在混凝土或水泥砂浆中掺入钢纤维，然后通过搅拌使其分散均匀，但由于钢纤维在浆体中容易出现团聚现象且乱向分布，从而显著降低了钢纤维的抗拉性能和增韧效果。目前，越来越多的研究关注纤维定位，这些研究多是从预制件的角度，或者水平浇注的混凝土的角度开展，在灌注桩的施工现场难以实现钢纤维的定向分布。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，旨在解决现有技术中混凝土钢纤维排列不均的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：
[0005]一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，包括双层绝缘管，双层绝缘管包括同轴套接的内管与外管，内管与外管之间设有环形腔，环形腔内设有缠绕在内管上的第一导电线圈。
[0006]其中，双层绝缘管的上方设有绝缘漏斗，绝缘漏斗的上端设有进料口，下端设有出料口，进料口和出料口的外表面分别缠绕有第二导电线圈和第三导电线圈，进料口口径大于出料口口径。
>[0007]其中，双层绝缘管的内管外表面设置有用于缠绕第一导电线圈的螺纹；绝缘漏斗在进料口和出料口的外表面分别设置有用于缠绕第二导电线圈和第三导电线圈的螺纹。
[0008]其中，双层绝缘管内管的材质为聚氯乙烯，外管的材质为玻璃纤维增强塑料，绝缘漏斗的材质为透明有机玻璃。
[0009]其中，第一导电线圈、第二导电线圈以及第三导电线圈的材质为镀锡铜线。
[0010]其中，绝缘漏斗的进料口处安装有搅拌桨。
[0011]采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：
[0012]一、本技术一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，包括绝缘漏斗和双层绝缘管，在绝缘漏斗的外壁及双层绝缘管的内管上，均匀缠绕有导电线圈，对灌注桩灌注混凝土时，给导电线圈通直流电，形成内部磁场，使混凝土里的钢纤维在磁场力的作用下，定向排布。该方式利用磁场力的作用，在不改变原有灌注桩结构的前提下，即可实现将钢纤维均匀、定向、快速地排列在灌注桩中，从而能够提高灌注桩的抗拉性能。
[0013]二、在绝缘漏斗进料口处安装有搅拌桨，当绝缘漏斗内的混凝土出现堵塞、下落不畅的情况时，可打开搅拌桨，使其缓慢转动，搅拌绝缘漏斗内的混凝土，让混凝土的流动性更强，更容易向下移动，不容易产生堵塞。
附图说明
[0014]图1为本技术一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置实施例一的结构示意图；
[0015]图2为本技术一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置实施例二的结构示意图。
[0016]图中：1、第二导电线圈，2、绝缘漏斗，3、第三导电线圈，4、第一导电线圈，5、双层绝缘管，6、外管，7、内管，8、混凝土，9、灌注桩，10、钢纤维，11、搅拌桨。
具体实施方式：
[0017]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0018]本说明书中涉及到的方位均以本技术一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
[0019]实施例一：
[0020]如图1所示，一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，包括绝缘漏斗2和双层绝缘管5，双层绝缘管5分为里外两层，内部为内管7，内管7由聚氯乙烯波纹管制成，内管7内径1.2m,壁厚1cm，外表面为起伏波纹，波纹高度3mm,宽度5mm，外表面缠绕有第一导电线圈 4，双层绝缘管5的外部为外管 6，外管6为玻璃纤维增强塑料制成，弯曲强度345MPa，绝缘电阻10
10
～10
14
Ω，内管7与外管6之间填充环氧树脂，内管7用于支撑灌注桩9，及用于缠绕第一导电线圈4，外管6用于隔绝外部环境干扰；绝缘漏斗2上端设有进料口，下端设有出料口，进料口直径2.0m，高度1.5m，出料口直径20cm，高度50cm，进料口口径大于出料口口径，方便浇注不同尺寸的灌注桩9，绝缘漏斗2由透明的有机玻璃制成，有机玻璃强度高，耐腐蚀，耐湿，耐晒，绝缘性能好，可实时观测钢纤维10的分布方向，绝缘漏斗2壁厚1.0cm，侧壁刻蚀螺纹，螺纹宽度1.2mm，侧壁缠绕导电线圈，进料口处为第二导电线圈1，出料口处为第三导电线圈3。
[0021]进一步地，第一导电线圈4、第二导电线圈1、第三导电线圈3均匀地缠绕于绝缘漏斗2及内管7的管壁上，导电线圈采用直径1.05mm、额定电压600V、额定温度
‑
40℃～200
°
C的镀锡铜线制成，镀锡铜线材质柔软，导电性能良好，与裸铜线相比，其耐蚀性、抗氧化性能更强，当给导电线圈通直流电时，绝缘漏斗2及双层绝缘管5内形成定向磁场。
[0022]钢纤维10是通过一定方法制成的、长度和直径在一定范围内的细钢丝，用于建筑行业，将其掺入混凝土8中，能够有效增强混凝土8的强度，提高其抗拉能力。当混入钢纤维10的混凝土8经过绝缘漏斗2及双层绝缘管5的内部磁场时时，钢纤维10在磁场中会被磁化，形成一根根带磁性的钢纤维10，同时，其在磁场力的作用下会沿磁感线的方向定向排列，该方式中，导电线圈内部磁场平行于灌注桩9的轴线，具有定向的特点，保持绝缘漏斗2和双层绝缘管5内的导电线圈电流方向一致，可保证整个过程的磁场方向不变，实现钢纤维10在灌
注桩9内的定向排布，从而提高灌注桩9的抗拉性能。
[0023]使用时，先将钢纤维10按一定比例均匀混入混凝土8中，给第二导电线圈1、第三导电线圈3通直流电，在绝缘漏斗2内形成磁场，当混合了钢纤维10的混凝土8通过绝缘漏斗2时，钢纤维10被磁化，并且在磁感力的作用下会沿磁感线的方向定向排列，当混有钢纤维10的混凝土8充满灌注桩9后，将双层绝缘管5的内管7上的第一导电线圈4通直流电，在双层绝缘管5内形成磁场，在磁场的作用下，钢纤维10进一步定向排列，第一导电线圈4的通电时间不少于1小时，使得钢纤维10在混凝土8凝固前，一直处于定向排列的状态，避免在混凝土8凝固过程中，因重力等原因，导致钢纤维10分布不均匀，最终使得钢纤维10在灌注桩9内排列均匀、方向一致，具有良好的抗拉性能。
[0024]使用本技术后，90％的钢纤维10与灌注桩9轴线的交角在
‑5°
～5
°
之间，对比未使用本技术，钢纤维10与灌注桩9轴线的交角在
‑5°
～5
°
之间的比例只有16％，通过对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，包括双层绝缘管，其特征在于：所述双层绝缘管包括同轴套接的内管与外管，内管与外管之间设有环形腔，所述环形腔内设有缠绕在内管上的第一导电线圈；所述双层绝缘管的上方设有绝缘漏斗，绝缘漏斗的上端设有进料口，下端设有出料口，进料口和出料口的外表面分别缠绕有第二导电线圈和第三导电线圈，所述进料口口径大于出料口口径。2.如权利要求1所述的一种用于灌注桩的钢纤维定向排列装置，其特征在于，所述双层绝缘管的内管外表面设置有用于缠绕第一导电线圈的螺纹；所述绝缘漏斗在进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚林，李伟，张子堂，王海宁，尚建国，王帆，刘钊，景明明，曹有财，陈廷彧，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司建设分公司，
类型：新型
国别省市：