雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工程施工中，為了改善混凝土的抗裂性能及耐久性能，在混凝土中摻入一定量的纖維，使構(gòu)成較為單一的混凝土，形成一種纖維混凝土復(fù)合材料。纖維按照其性質(zhì)分類，主要可分為:礦物材料(如石棉、硼、碳素、玻璃纖維)、合成材料(如尼龍、聚酯、聚丙烯等纖維)、金屬材料(如不銹鋼和低碳鋼纖維)，其中，以鋼纖維、玻璃纖維、聚丙烯的使用較為普遍，纖維的形狀主要有長直形、波浪形、彎鉤形、扭曲形、大頭形、平面網(wǎng)狀形等。工程施工前，將纖維混入混凝土中，進行攪拌，再將混有纖維的混凝土澆注至需要的工程施工地點。由于纖維的長度很短，在混凝土中是亂向分布的，起到阻礙砼內(nèi)部裂紋的擴展、阻滯宏觀裂縫的發(fā)生和發(fā)展的作用，進而，在一定程度上提高混凝土的抗拉、抗彎、抗剪等強度，以及改善混凝土的耐久性能。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下問題:由于目前使用的纖維多采用線形形狀，其長度很短，混合至混凝土中后，纖維受力較為單一，混凝土凝固過程中，纖維阻礙混凝土內(nèi)部裂紋擴展效果不理想，混凝土的抗拉、抗彎、抗剪等強度提高有限，甚至在一些施工環(huán)境下沒有一點提高；另外，基于纖維阻裂增強力學(xué)機理，在混凝土出現(xiàn)宏觀裂紋時，纖維阻滯裂縫發(fā)生和發(fā)展效果不佳，混凝土抗沖擊性、抗疲勞性、裂后韌性和耐久性提升有限，甚至在一些施工環(huán)境下，其提升混凝土性能的作用微乎其微。由此可以得知，混凝土中采用現(xiàn)有技術(shù)中的纖維時，纖維的使用效果較差，且使用效果不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的混凝土中采用纖維時其使用效果較差且不穩(wěn)定問題。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，包括第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)和第三金屬網(wǎng)，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的網(wǎng)線均由其連接端向開口端以蜂窩形延展形成喇叭狀。
[0007]所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的連接端相互連通、且連通處的中心形成有通孔，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)由所述連通處、沿同一平面向外發(fā)散形成相同的鈍角，所述通孔的軸線與所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)或/和所述第三金屬網(wǎng)的中心軸線相互垂直。
[0008]優(yōu)選地，所述蜂窩形為六邊形。
[0009]基于上述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，該雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)決定其可適用于不同粒徑大小的混凝土骨料，實際使用中，所述蜂窩形的邊長與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關(guān)系。
[〇〇1〇] 為使上述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固可靠，不易變形，將所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)之間形成的鈍角的拐角處設(shè)為弧形倒角。
[0011]基于上述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，該雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)的結(jié)構(gòu)決定其可適用于不同粒徑大小的混凝土骨料，實際使用中，所述通孔的孔徑大小與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關(guān)系。
[0012]進一步地，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的開口端的口徑大小，均與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關(guān)系。
[0013]進一步地，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的連接端至開口端的距離大小，均與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關(guān)系。
[0014]進一步地，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的連接端的直徑均相等。
[0015]上述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)可以為對稱結(jié)構(gòu)，也可以為非對稱結(jié)構(gòu)，實際使用中，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際需要，設(shè)定上述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)各個尺寸的大小，因此，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的開口端的口徑相等或不同。
[0016]同理，所述第一金屬網(wǎng)、第二金屬網(wǎng)及所述第三金屬網(wǎng)的連接端至開口端的距離相等或不同，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際需要進行設(shè)定。
[0017]使用本發(fā)明提供的雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)時，針對混凝土的原始裂紋階段而言，在該階段內(nèi)，混凝土澆筑后，便開始凝固成結(jié)，此過程中，其中多余的水分逐漸失去，水泥漿體硬化收縮，當收縮應(yīng)力達到混凝土的抗拉強度時，出現(xiàn)在漿體和骨料界面上的裂縫或者氣孔等，開始穩(wěn)定、緩慢的發(fā)展，逐漸形成大量的界面原始裂縫，同時也出現(xiàn)極少量的砂漿裂縫，處于該階段的混凝土，由于其需要的纖維主要平行于骨料邊壁，即與界面裂縫平行，因此，現(xiàn)有技術(shù)中亂向分布的纖維起不到阻裂作用。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)是個立體結(jié)構(gòu)，蜂窩金屬網(wǎng)能夠包裹砂漿，其為一種介于骨料和漿體之間的結(jié)構(gòu)，能夠抵抗部分水泥砂漿的收縮變形，承擔部分收縮應(yīng)力，消除部分界面原始裂縫，能夠?qū)μ幱谏鲜鲭A段的混凝土起到阻裂作用。
[0018]針對混凝土的砂漿裂縫起裂階段而言，在該階段內(nèi)，隨著荷載的增加，界面原始裂縫進入砂漿，砂與硬化水泥漿的界面發(fā)生解體破壞，從而導(dǎo)致裂縫進入硬化的水泥漿。現(xiàn)有技術(shù)中，裂縫的發(fā)展遇到亂向分布的纖維的阻礙，裂縫擴展放緩，纖維起到阻裂增強的作用，亂向分布的纖維與裂縫交叉，通過裂縫擴展形成一個或若干集中力，阻礙裂縫發(fā)展，但阻礙效果一般。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，在該階段的機理為:界面原始裂縫擴展至蜂窩金屬網(wǎng)范圍時，首先，蜂窩金屬網(wǎng)與裂紋交叉，形成阻礙，第一步減緩裂縫擴展；當裂縫繼續(xù)往蜂窩金屬網(wǎng)內(nèi)發(fā)展時，由于蜂窩金屬網(wǎng)對網(wǎng)內(nèi)砂漿形成套箍效應(yīng)，網(wǎng)內(nèi)砂漿強度增強，第二步減緩裂縫擴展；由于裂縫擴展受阻，裂縫出現(xiàn)分叉，一些分叉階裂縫延著阻力較小的方向發(fā)展，繞開蜂窩金屬網(wǎng)或骨料，裂縫擴展線路延長，形成第三步減緩裂縫擴展。通過上述三步對裂縫的阻礙，混凝土內(nèi)部裂縫分布更加均勻，延緩了裂縫貫通時間，混凝土處于該階段時，所述雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)阻裂增強明顯，韌性增加明顯。
[0019]針對混凝土的裂縫穩(wěn)定擴展階段而言，在該階段內(nèi)，荷載繼續(xù)增加，裂縫將繼續(xù)擴展，有的伸入漿體，有的相互結(jié)合形成宏觀裂縫，同時有新的裂縫產(chǎn)生，其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線出現(xiàn)非線性變化。由于裂縫迅速失穩(wěn)擴展，宏觀裂縫隨之出現(xiàn)并顯著增長，裂縫發(fā)展必須繞開纖維才能進一步發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中，密集的纖維分布使得裂縫擴展需要消耗能量，表現(xiàn)為裂縫擴展區(qū)出現(xiàn)一個集中塑性區(qū)域，但該塑性區(qū)域的延性提高有限。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的雙向蜂窩喇叭形砼阻裂增強金屬網(wǎng)，在該階段的機理為:由于蜂窩金屬網(wǎng)的存在，延長了裂縫擴展線路，裂縫擴展在繞開和穿越蜂窩金屬網(wǎng)后尋找平衡，混凝土極限強度繼續(xù)增長，這種平衡表現(xiàn)說明，形成宏觀裂縫的過程是曲折的，在前期不是一條明顯的主裂縫，而是均勻分布在金屬網(wǎng)體內(nèi)或附近，到了中后期，這種區(qū)域不斷增大，表現(xiàn)為一定范圍的塑性區(qū)，其延性得到充分發(fā)揮。
[0020]針對混凝土的裂縫不穩(wěn)定擴展階段而言，在該階段內(nèi)，當荷載超過臨界應(yīng)力時，裂縫將繼續(xù)擴展、聚合，砂漿裂縫急劇增多，即使荷載維持不變，裂縫也將失穩(wěn)擴展，造成破壞。現(xiàn)有技術(shù)中，該階段中纖維起到阻滯作用，減緩裂縫擴展速度，纖維與水泥砂漿的粘結(jié)逐漸減弱，纖維拉斷或拔出，使得混凝土延性提升有限。相比