CN110512801B - 一种抗裂混凝土结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗裂混凝土结构及其施工方法，属于混凝土结构领域，一种抗裂混凝土结构及其施工方法，可以实现当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝，有效抑制裂缝的进一步增大，同时在多分叉拉丝的作用下，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，开裂后，在纵向上能够呈现相互牵扯，进一步起到一直裂缝增大的作用，同时即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，在多分叉拉丝的作用下，很难掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性，有效降低安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土结构领域，更具体地说，涉及一种抗裂混凝土结构及其施工方法。
背景技术
常规混凝土是用水泥、石子、砂和水按比例混合搅拌制成，在渗水环境中，混凝土凝固期的微粒子易涮浆流失，固化后孔隙多，因单粒子粘结状脆性大、易渗水，防水性能差；混凝土建筑与水长期浸泡在水中，需要混凝土有一定的防水抗渗性，如建设深层矿井，井筒混凝土功能，因穿越复杂地质、诸多含水层，工程的防渗水是国内外矿建行业公认的技术难题；再如水库大坝、公路、铁路隧道、地铁均存在混凝土防水问题；目前解决混凝土渗水的方法主要是添加防水剂，但防水剂配方不合理，加入混凝土后其防水性不理想，因此，现有的以混凝土建成的建筑表层渗水脱落、使用年限短、修复施工难度大、操作复杂、成本高。
但是现有的混凝土结构虽然具有一定的抗裂性，但是其在发生裂缝后，很难达到抑制裂缝越来越大的效果，并且随着裂缝逐渐增大，混凝土结构内侧产生裂缝时，严重时，甚至会导致整个混凝土结构崩解，造成极大的安全威胁，当裂缝位于边缘时，外侧的裂开的混凝土块，存在掉落砸伤行人的危害。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗裂混凝土结构及其施工方法，它可以实现当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝，有效抑制裂缝的进一步增大，同时在多分叉拉丝的作用下，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，开裂后，在纵向上能够呈现相互牵扯，进一步起到一直裂缝增大的作用，同时即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，在多分叉拉丝的作用下，很难掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性，有效降低安全隐患。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种抗裂混凝土结构，包括预制模板，所述预制模板内灌装有混凝土层，所述混凝土层内镶嵌有多个随机分布的多分叉拉丝，所述多分叉拉丝包括主干拉丝和多个分干拉丝，多个所述分干拉丝与主干拉丝之间均连接有预破裂点，所述预破裂点内设有多角拉环，所述主干拉丝和分干拉丝分别贯穿预破裂点与多角拉环固定连接，所述预破裂点内填充有修补液，所述主干拉丝、分干拉丝与预破裂点的连接处均设有间隔封堵层，所述间隔封堵层包括多个均匀分布的预断层，每两个所述预断层之间形成预断间隙，所述预断层其中一端与预破裂点固定连接，可以实现当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝，有效抑制裂缝的进一步增大，同时在多分叉拉丝的作用下，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，开裂后，在纵向上能够呈现相互牵扯，进一步起到一直裂缝增大的作用，同时即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，在多分叉拉丝的作用下，很难掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性，有效降低安全隐患。
进一步的，所述多分叉拉丝在混凝土层内呈纵向分布，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，同时意外开裂后，纵向上在多分叉拉丝的作用下，能够呈现相互牵扯，不易进一步开裂。
进一步的，每个所述预破裂点上连接的分干拉丝的个数为1-2个，且分干拉丝和主干拉丝均匀分布在预破裂点上。
进一步的，所述预断间隙的宽度为预断层宽度的1-1.5倍，当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，预断间隙较宽、预断层较窄，便于预断层会断裂，进而便于其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝。
进一步的，所述预破裂点内壁铺设有密封硅胶膜层，所述密封硅胶膜层厚度为2-3mm，密封硅胶膜层便于密封预破裂点内外，从而有效保持修补液不易提前与外界的混凝土层接触，进而使其能够在必要时起到修补作用，进而有效提高本混凝土的抗裂能力。
进一步的，所述预破裂点表面开凿有多个细槽，多个所述间隔封堵层之间通过多个细槽相通，且细槽的深度为预破裂点壁厚的1/4-1/3，通过细槽，便于内部开裂的部分附近的预破裂点能够在开裂时受到的挤压力作用下整个裂开，进而使其内部的修补液能够较为快速广泛的流出，从而有效抑制裂缝进一步扩大，从而有效提高本混凝土的抗裂强度。
进一步的，所述多角拉环包括多个角点，多个所述角点之间连接有内拉丝，且主干拉丝和分干拉丝均与角点固定连接，当本混凝土具有开裂趋势时，该侧主干拉丝或分干拉丝受力较大，使得其中一个角点会向预破裂点内壁靠近，进而在内侧对预破裂点产生挤压力，同时在外侧裂缝的力的作用下，双向作用使得预破裂点更加容易开裂，提高修补作用和效果。
进一步的，所述角点外端固定连接有多个顶角，多个所述内拉丝均匀分布在角点表面，且内拉丝、主干拉丝和分干拉丝在角点上的连接点均位于其中两个顶角之间，使得开裂时多角拉环向其中一侧受力后，顶角会与预破裂点内壁接触时，不易受到主干拉丝、分干拉丝和内拉丝的影响。
进一步的，所述顶角呈三角尖锐状，所述内拉丝、主干拉丝和分干拉丝均由抗拉纤维制成，便于提高强度，使得在混凝土开裂受力时，多分叉拉丝很难断裂，从而有效降低本混凝土继续开裂的情况，同时，即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，但是在多分叉拉丝的作用下，也不会掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性。
一种抗裂混凝土结构，其施工方法为：
S1、首先按照需要的形状进行预制模板的预制；
S2、然后再预制模板的上端面通过螺钉连接多个等间距的横向临时辅助板；
S3、将多分叉拉丝依次均匀连接在临时辅助板上，并且使多分叉拉丝延伸至预制模板底部；
S4、将混合好的混凝土砂浆通过临时辅助板之间的间隙灌装进预制模板内，边灌封边搅拌；
S5、成型后，拆掉预制模板和临时辅助板，形成抗裂的混凝土结构。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案可以实现当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝，有效抑制裂缝的进一步增大，同时在多分叉拉丝的作用下，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，开裂后，在纵向上能够呈现相互牵扯，进一步起到一直裂缝增大的作用，同时即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，在多分叉拉丝的作用下，很难掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性，有效降低安全隐患。
（2）多分叉拉丝在混凝土层内呈纵向分布，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，同时意外开裂后，纵向上在多分叉拉丝的作用下，能够呈现相互牵扯，不易进一步开裂。
（3）每个预破裂点上连接的分干拉丝的个数为1-2个，且分干拉丝和主干拉丝均匀分布在预破裂点上。
（4）预断间隙的宽度为预断层宽度的1-1.5倍，当混凝土有开裂迹象时，预破裂点靠近裂缝的部分会受到较大的力，预断间隙较宽、预断层较窄，便于预断层会断裂，进而便于其附近的预破裂点断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝。
（5）预破裂点内壁铺设有密封硅胶膜层，密封硅胶膜层厚度为2-3mm，密封硅胶膜层便于密封预破裂点内外，从而有效保持修补液不易提前与外界的混凝土层接触，进而使其能够在必要时起到修补作用，进而有效提高本混凝土的抗裂能力。
（6）预破裂点表面开凿有多个细槽，多个间隔封堵层之间通过多个细槽相通，且细槽的深度为预破裂点壁厚的1/4-1/3，通过细槽，便于内部开裂的部分附近的预破裂点能够在开裂时受到的挤压力作用下整个裂开，进而使其内部的修补液能够较为快速广泛的流出，从而有效抑制裂缝进一步扩大，从而有效提高本混凝土的抗裂强度。
（7）多角拉环包括多个角点，多个角点之间连接有内拉丝，且主干拉丝和分干拉丝均与角点固定连接，当本混凝土具有开裂趋势时，该侧主干拉丝或分干拉丝受力较大，使得其中一个角点会向预破裂点内壁靠近，进而在内侧对预破裂点产生挤压力，同时在外侧裂缝的力的作用下，双向作用使得预破裂点更加容易开裂，提高修补作用和效果。
（8）角点外端固定连接有多个顶角，多个内拉丝均匀分布在角点表面，且内拉丝、主干拉丝和分干拉丝在角点上的连接点均位于其中两个顶角之间，使得开裂时多角拉环向其中一侧受力后，顶角会与预破裂点内壁接触时，不易受到主干拉丝、分干拉丝和内拉丝的影响。
（9）顶角呈三角尖锐状，内拉丝、主干拉丝和分干拉丝均由抗拉纤维制成，便于提高强度，使得在混凝土开裂受力时，多分叉拉丝很难断裂，从而有效降低本混凝土继续开裂的情况，同时，即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，但是在多分叉拉丝的作用下，也不会掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性。
附图说明
图1为本发明的正面截面的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的多角拉环部分的结构示意图；
图4为图3中B处的结构示意图。
图中标号说明：
1预制模板、2混凝土层、3主干拉丝、4分干拉丝、5预破裂点、61角点、62内拉丝、63顶角、71预断层、72预断间隙。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种抗裂混凝土结构，包括预制模板1，预制模板1内灌装有混凝土层2，混凝土层2内镶嵌有多个随机分布的多分叉拉丝，多分叉拉丝包括主干拉丝3和多个分干拉丝4，多分叉拉丝在混凝土层2内呈纵向分布，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，同时意外开裂后，纵向上在多分叉拉丝的作用下，能够呈现相互牵扯，不易进一步开裂。
请参阅图2，多个分干拉丝4与主干拉丝3之间均连接有预破裂点5，每个预破裂点5上连接的分干拉丝4的个数为1-2个，且分干拉丝4和主干拉丝3均匀分布在预破裂点5上。
请参阅图3，预破裂点5内设有多角拉环，主干拉丝3和分干拉丝4分别贯穿预破裂点5与多角拉环固定连接，预破裂点5内填充有修补液，修补液可以采用混凝土修补剂，主干拉丝3、分干拉丝4与预破裂点5的连接处均设有间隔封堵层，间隔封堵层包括多个均匀分布的预断层71，每两个预断层71之间形成预断间隙72，预断层71其中一端与预破裂点5固定连接，位于主干拉丝3和预破裂点5连接处的预断层71另一端与主干拉丝3固定连接，位于分干拉丝4和预破裂点5连接处的预断层71的另一端与分干拉丝4固定连接，预断间隙72的宽度为预断层71宽度的1-1.5倍，当混凝土有开裂迹象时，预破裂点5靠近裂缝的部分会受到较大的力，预断间隙72较宽、预断层71较窄，便于预断层71会断裂，进而便于其附近的预破裂点5断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝。
预破裂点5内壁铺设有密封硅胶膜层，密封硅胶膜层厚度为2-3mm，密封硅胶膜层便于密封预破裂点5内外，从而有效保持修补液不易提前与外界的混凝土层2接触，进而使其能够在必要时起到修补作用，进而有效提高本混凝土的抗裂能力，预破裂点5表面开凿有多个细槽，多个间隔封堵层之间通过多个细槽相通，且细槽的深度为预破裂点5壁厚的1/4-1/3，通过细槽，便于内部开裂的部分附近的预破裂点5能够在开裂时受到的挤压力作用下整个裂开，进而使其内部的修补液能够较为快速广泛的流出，从而有效抑制裂缝进一步扩大，从而有效提高本混凝土的抗裂强度；
多角拉环包括多个角点61，多个角点61之间连接有内拉丝62，且主干拉丝3和分干拉丝4均与角点61固定连接，当本混凝土具有开裂趋势时，该侧主干拉丝3或分干拉丝4受力较大，使得其中一个角点61会向预破裂点5内壁靠近，进而在内侧对预破裂点5产生挤压力，同时在外侧裂缝的力的作用下，双向作用使得预破裂点5更加容易开裂，提高修补作用和效果，角点61外端固定连接有多个顶角63，多个内拉丝62均匀分布在角点61表面，且内拉丝62、主干拉丝3和分干拉丝4在角点61上的连接点均位于其中两个顶角63之间，使得开裂时多角拉环向其中一侧受力后，顶角63会与预破裂点5内壁接触时，不易受到主干拉丝3、分干拉丝4和内拉丝62的影响，顶角63呈三角尖锐状，内拉丝62、主干拉丝3和分干拉丝4均由抗拉纤维制成，便于提高强度，使得在混凝土开裂受力时，多分叉拉丝很难断裂，从而有效降低本混凝土继续开裂的情况，同时，即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，但是在多分叉拉丝的作用下，也不会掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性。
一种抗裂混凝土结构，其施工方法为：
S1、首先按照需要的形状进行预制模板1的预制；
S2、然后再预制模板1的上端面通过螺钉连接多个等间距的横向临时辅助板；
S3、将多分叉拉丝依次均匀连接在临时辅助板上，并且使多分叉拉丝延伸至预制模板1底部；
S4、将混合好的混凝土砂浆通过临时辅助板之间的间隙灌装进预制模板1内，边灌封边搅拌；
S5、成型后，拆掉预制模板1和临时辅助板，形成抗裂的混凝土结构。
可以实现当混凝土有开裂迹象时，预破裂点5靠近裂缝的部分会受到较大的力，其附近的预破裂点5断裂，从而便于起内部的修补液流出，进而修补裂缝粘合裂缝，有效抑制裂缝的进一步增大，同时在多分叉拉丝的作用下，使得本混凝土在纵向呈现抗拉的性能，开裂后，在纵向上能够呈现相互牵扯，进一步起到一直裂缝增大的作用，同时即使混凝土开裂较大，产生混凝土碎块，在多分叉拉丝的作用下，很难掉落，仍然会连接在本混凝土结构上，从而有效降低因开裂掉落的混凝土块砸伤工作人员的可能性，提高安全性，有效降低安全隐患。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种抗裂混凝土结构，包括预制模板（1），其特征在于：所述预制模板（1）内灌装有混凝土层（2），所述混凝土层（2）内镶嵌有多个随机分布的多分叉拉丝，所述多分叉拉丝包括主干拉丝（3）和多个分干拉丝（4），多个所述分干拉丝（4）与主干拉丝（3）之间均连接有预破裂点（5），所述预破裂点（5）内设有多角拉环，所述主干拉丝（3）和分干拉丝（4）分别贯穿预破裂点（5）与多角拉环固定连接，所述预破裂点（5）内填充有修补液，所述主干拉丝（3）、分干拉丝（4）与预破裂点（5）的连接处均设有间隔封堵层，所述间隔封堵层包括多个均匀分布的预断层（71），每两个所述预断层（71）之间形成预断间隙（72），所述预断层（71）其中一端与预破裂点（5）固定连接，所述多分叉拉丝在混凝土层（2）内呈纵向分布，每个所述预破裂点（5）上连接的分干拉丝（4）的个数为1-2个，且分干拉丝（4）和主干拉丝（3）均匀分布在预破裂点（5）上，所述预断间隙（72）的宽度为预断层（71）宽度的1-1.5倍，所述预破裂点（5）内壁铺设有密封硅胶膜层，所述密封硅胶膜层厚度为2-3mm，所述预破裂点（5）表面开凿有多个细槽，多个所述间隔封堵层之间通过多个细槽相通，且细槽的深度为预破裂点（5）壁厚的1/4-1/3，所述多角拉环包括多个角点（61），多个所述角点（61）之间连接有内拉丝（62），且主干拉丝（3）和分干拉丝（4）均与角点（61）固定连接，所述角点（61）外端固定连接有多个顶角（63），多个所述内拉丝（62）均匀分布在角点（61）表面，且内拉丝（62）、主干拉丝（3）和分干拉丝（4）在角点（61）上的连接点均位于其中两个顶角（63）之间，所述顶角（63）呈三角尖锐状，所述内拉丝（62）、主干拉丝（3）和分干拉丝（4）均由抗拉纤维制成。
2.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土结构，其特征在于：其施工方法为：
S1、首先按照需要的形状进行预制模板（1）的预制；
S2、然后再预制模板（1）的上端面通过螺钉连接多个等间距的横向临时辅助板；
S3、将多分叉拉丝依次均匀连接在临时辅助板上，并且使多分叉拉丝延伸至预制模板（1）底部；
S4、将混合好的混凝土砂浆通过临时辅助板之间的间隙灌装进预制模板（1）内，边灌封边搅拌；
S5、成型后，拆掉预制模板（1）和临时辅助板，形成抗裂的混凝土结构。
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Denomination of invention: A kind of crack-resistant concrete structure and construction method thereof Effective date of registration: 20220822 Granted publication date: 20210416 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Wenzhou Yueqing Hongqiao small and micro enterprise franchise sub branch Pledgor: Yueqing Wuxing Concrete Co.,Ltd. Registration number: Y2022330001855 |