一种填埋于混凝土中的充气囊制造技术

本发明专利技术涉及一种填埋于混凝土中的充气囊及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。该充气囊（１）由囊壁（２）、定位件（６）、和充气阀（７）构成，充气囊（１）内充满压缩气体（８），充气囊（１）的囊壁（２）由四片侧壁（３）、一片上壁（４）和一片下壁（５）组成，注入压缩气体后充气囊（１）的形状为六面体，至少２片侧壁（３）的形状为由凹陷与凸起区域组成的平面，上壁（４）和下壁（５）的形状为向外鼓起的弧面，通过在侧壁（３）的内侧之间设置定位件（６）来保证位置相对的两片侧壁（３）相互平行。本发明专利技术的充气囊，截面形状符合力学要求，同时生产、运输和安装都很方便，抗冲击振动性能好，具有很好的经济性和适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢筋混凝土空心楼盖结构中的填充材料，尤其是一种填埋于混凝土中的充气囊及其制作方法，属于一般建筑物构造领域。(二)
技术介绍
在建筑领域，随着大跨度混凝土结构日益增多，越来越多的楼板采用空心楼盖结 构技术。有时为了减小结构自重或者增强混凝土的保温、隔热、隔音、减震效果，需要在混凝 土里面放置一些轻质填充材料。用轻质填充材料来代替部分混凝土基本不会影响结构的受 力性能，但是可以大大减轻结构的自重。 从施工角度来说，当填充材料的截面形状是圆形或者多边形时施工最方便，混凝 土容易浇筑密实。在"混凝土薄壁筒体构件"(ZL98231113.3)"钢筋砼填充用纤维增强型 空心薄壁管及其制造方法"(ZL99115649. 8)和"具有多种截面形状用于混凝土中的轻质多 孔材料填充体"(ZL02293406. 5)等早期的相关技术中，填充材料截面形状大致圆形或接近 圆形。但是这种截面形状空心楼盖为空心率较小，经济型较差。 从力学原理上讲，填充材料的理想截面形状是矩形，这种形状的可以使楼盖的 空心率最大，结构最轻。但是这种截面形状填充材料的最大缺陷是无法保证填充材料 下面的混凝土浇筑密实。因此，王本淼先生专利技术了"薄壁箱体现浇砼空腹板用薄壁箱 体"(ZL02282207. 0)，该薄壁箱体为扁平状，由周壁和顶、底面板封闭成，在箱体中央轴向设 置空心管，连接箱体顶、底面板，空心管的中心孔贯穿顶、底面板，混凝土可以通过空心管来 将箱体下面的混凝土浇筑密实。但是，箱体中央空心管设置，使空心管中的混凝土不能参与 任何结构受力，只是增加楼盖的自重。后来，本人专利技术了"一种带硬质加强层的轻质发泡材 料填充件"(ZL200420077923. 9)，填充材料的上、下表面形状为折线或弧线，虽然楼盖的空 心率与矩形截面相比略小，但是可以很好地保证混凝土施工质量。王本淼先生后来又申请 了两项外观设计，分别是(ZL200530117113. 1)"箱体(圆角)"和(ZL200530117112. 7)"箱 体(直角)"，在上述外观设计中，将箱体的上、下表面设计成弧面，但是这种形状较适合于 GRC类材料。 在空心楼盖填充材料材质上，大致有金属材料、高强水泥制品(GRC)、橡胶或塑料 制品等几大类，使用时各有优缺点。金属波纹管造价较高，且施工时的脚踏揉搓容易导致波 纹管咬口开裂，同时电、气焊若紧贴波纹管进行作业可能烧出孔洞。由脆性材料(高强水泥 等)制成的空心管自重较大，吸水率较高，当承受冲击荷载及堆放重物时容易碎裂。橡胶或 塑料薄壁管若要保持一定的强度，需加大壁厚导致成本较高。因此发展充气式填充材料也 具有良好的应用前景。 目前采用充气方式形成填充材料的技术有(ZL87205722)"曲线型组合充气内 模"，其特点是将易弯成各种曲线的单根软管充气并组合，由不同数量软管和不同直径的塑 料管分别组成不同截面轮廓形状的组合充气模具；或是利用薄的金属板做成各种曲线的 芯模骨架，周围用软充气管包裹以形成不同截面形状的组合充气模具。本人的亲属曾专利技术"一种用于混凝土中的起填充作用的充气薄壁管"(ZL02293407. 3)，该充气薄壁管由薄壁管、端头塞子、密封胶、隔离涂料、充气孔和压縮空气组成。邱则有先生的专利技术"一种砼填充用充气胎模构件"(ZL200710200791. 2)所揭示的技术是两层蒙皮夹合包裹骨架，两层蒙皮形成封闭的囊，蒙皮上设置有充气嘴，形成填充体的各个表面。"一种砼填充用充气胎模"(ZL200710200852. 5)所公开的充气胎模，包括软模壁、充气插件，软模壁封闭构成胎模，充气插件为抽出插件能自行封闭的充气嘴，在软模壁上设置有充气嘴。"一种砼填充用充气胎模"(ZL200710200795. 0)则公开了一种充气构件为盆状构件，由充气囊形成盆壁，充气构件的内壁或/和外壁上设置有骨架或拉带或拉绳。以上三种技术是靠单独的两层蒙皮充气后构成填充体的各个面，对于一个六面体，要12个面的蒙皮，比较浪费材料。在200710200795. 0中，通过设置有骨架或拉带或拉绳，仅仅是将填充体的各个面连接在一起，并没有通过拉带或拉绳去控制填充体单个外表面的形状。 在其它
，ZL00245416. 5则公开了一种单独的"充气式建筑结构体"，其呈房顶、棚、桥梁、墙体、帐篷之一的形状，由外层膜片与内层膜片构成不透气的密闭体，其上装有充、放气阀门，该外、内层膜片构成的密闭体的横截面呈中间厚，向两端逐渐渐薄至内外交接的形状，在所述充气闭密体的外层膜片外及内层膜片外各有纵向或纵横设置的绷紧拉绳。 在上述众多技术中，分别有着不同的缺点，这种情况下，开发一种截面形状合理，制作方便能用于混凝土中填充的充气式产品，已成为当前空心楼盖中急需解决的问题。
技术实现思路
在现有技术中，存在空心楼盖空心率低、结构受力不合理、填充材料造价较高或者安装不方便等问题，本专利技术的目的在于提供一种填埋于混凝土中的充气囊，该充气囊截面形状比较完美，在保证结构受力的前提下能尽可能地提高楼盖的空心率，又能保证混凝土的浇筑质量，同时该产品生产、运输和安装都很方便，抗冲击振动性能好。 在现有技术的基础上，为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种填埋于混凝土中的充气囊，充气囊由囊壁、定位件、和充气阀构成，充气囊内充满压縮气体，充气囊的囊壁由四片侧壁、一片上壁和一片下壁组成，注入压縮气体后充气囊的形状为六面体，至少2片侧壁的形状为由凹陷与凸起区域组成的平面，上壁和下壁的形状为向外鼓起的弧面，通过在侧壁的内侧之间设置定位件来保证位置相对的两片侧壁相互平行。 本专利技术的是按照设计图纸裁剪好充气囊的囊壁，用胶粘或者用线缝合或者铆钉连接的方式将囊壁缝制在一起，在囊壁上至少安装一道缝制口 ，在囊壁上至少安装一个充气阀，在囊壁上安装加强件，加强件上设有连接座，通过将定位件的端头固定在连接座上的方式，来固定相互平行的两片侧壁之间的位置，在不同部位囊壁接口处的内表面涂刷密封胶或粘贴密封膜，用胶粘或者缝合或者拉链连接的方式来封闭缝制口 ，通过充气阀向充气囊内注入压縮气体，气体为普通空气或者氮气或者惰性气体，气压值为1. 1-5. 0个大气压。 本专利技术的特征在于充气囊中位置相互平行的相对两片侧壁内侧之间设有两道或两道以上的定位件，定位件平行或者交叉设置。在压縮气体的作用下，气囊有向外变形的趋势。为了保证充气囊至少两个侧面能形成近似的平面，就要在充气囊内两片侧壁内侧之间增加约束。定位件可以约束侧壁向外变形的趋势，在定位件约束处，囊壁要向内凹陷，在非约束区，囊壁则继续保持向外凸出的形状。随着定位件够一定的数量，可以将充气囊的侧壁限制为接近于一个平面的形状，并保证相对的两片侧壁相互平行。相对两片侧壁间的定位件通常都平行设置，也可以交叉设置。 本专利技术的特征在于充气囊中位置相交的两片侧壁内侧之间斜向设置定位件。在位置相交两片侧壁之间，与两片侧壁大致都成45。角斜向设置定位件也可以限制侧壁向外变形的趋势，但是这种设置方式通常只在转角处局部范围内有效。 本专利技术的特征在于充气囊的囊壁上安装了一道或一道以上的缝制口，缝制口用胶粘或者缝合或者拉链连接的方式来闭合。对于六面体，有12道边线，即使裁剪合理，也至少有8道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种填埋于混凝土中的充气囊，充气囊（１）由囊壁（２）、定位件（６）、和充气阀（７）构成，充气囊（１）内充满压缩气体（８），充气囊（１）的囊壁（２）由四片侧壁（３）、一片上壁（４）和一片下壁（５）组成，注入压缩气体后充气囊（１）的形状为六面体，其特征在于至少２片侧壁（３）的形状为由凹陷与凸起区域组成的平面，上壁（４）和下壁（５）的形状为向外鼓起的弧面，通过在侧壁（３）的内侧之间设置定位件（６）来保证位置相对的两片侧壁（３）相互平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐焱，
申请(专利权)人：徐焱，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]