CN113927730B - 一种制造抗拉透光混凝土的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土制造领域，具体是一种制造抗拉透光混凝土的装置，包括有上下设置的电磁板和对钢纤维排布的下底板；所述电磁板上设有多个吸附钉，所述下底板上设有与吸附钉对应的吸附钉通孔，所述电磁板与下底板配合后相互贴合，使吸附钉从吸附钉通孔穿出；所述下底板在面向电磁板的一面设有至少两处铁块，所述电磁板与下底板之间还设有弹性钢片；以及制造方法，包括有如下步骤：(1)固定导光纤维；(2)准备钢纤维；(3)分层浇筑混凝土，交叉放入钢纤维；(4)得到透光钢纤维混凝土；本发明的装置及其方法能使钢纤维更加均匀的分布在混凝土中，显著提高透光混凝土的抗拉强度。

Description

一种制造抗拉透光混凝土的装置及其方法
技术领域
本发明涉及混凝土制造领域，具体涉及一种制造抗拉透光混凝土的装置及其方法。
背景技术
透光混凝土由导光纤维和混凝土组成，导光纤维的两端分别位于混凝土的进光和出光的两面，导光纤维与混凝土融为一体，从而实现混凝土的透光；透光混凝土中导光纤维的含量少，不会影响承重结构和混凝土强度。混凝土与导光纤维相结合，可以表现出一种透光不透明的装饰效果，导光纤维透光后可以形成一些特定的图案，可以形成很好的装饰，现已广泛应用在建筑装饰中。
钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。普通钢纤维混凝土抗拉、抗弯强度显著提高。
现有的透光混凝土因为导光纤维都是平行布置，在受到与导光纤维垂直方向(透光混凝土不透光的四侧)的拉力时，透光混凝土在受到不透光方向的抗拉强度相比于正常混凝土明显降低，在受到外部拉力时容易发生损坏；钢纤维加入到混凝土中内显著提升混凝土的抗弯、抗拉强度，但钢纤维与混凝土搅拌混合不均匀一直是个大问题；现有的钢纤维加入到透光混凝土中有两种途径：1.将导光纤维插在混好的钢纤维混凝土中模具中(混凝土中存在钢纤维，导光纤维很难插入混凝土中)；2.将混合后的混凝土、钢纤维加入到固定有导光纤维的模具中(混凝土中含有钢纤维，混凝土很难流动，形成块状，不可能加入到插好的导光纤维之间)；这两种方法难度大、可行性不高，而且钢纤维无法分布均匀。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种制造抗拉透光混凝土的装置及其方法，提高现有透光混凝土抗拉强度的同时，使钢纤维在混凝土中分布更加均匀。
为实现上述技术目的，本发明提供一种制造抗拉透光混凝土的装置：包括有上下设置的电磁板和对钢纤维排布的下底板；所述电磁板上设有多个吸附钉，所述下底板上设有与吸附钉对应的吸附钉通孔，所述电磁板与下底板配合后相互贴合，使吸附钉从吸附钉通孔穿出；所述下底板在面向电磁板的一面设有至少两处铁块，所述电磁板与下底板之间还设有弹性钢片。
作为优选方案，所述下底板上设有多个导向柱，所述电磁板上设有与导向柱对应的导向柱通孔。
作为优选方案，所述导向柱上设有限制吸附钉脱出吸附钉通孔的卡环。
作为优选方案，所述下底板为铝合金板、铜板或者塑料板。
作为优选方案，所述吸附钉的端部设有圆弧部或者圆锥部。
本发明提供一种制造透光钢纤维混凝土的方法：(1)固定导光纤维：准备好混凝土模具，在混凝土模具底部垫上一块固定透光混凝土的垫块，将导光纤维按照需要固定在垫块上，得到导光纤维模具；
(2)准备钢纤维：电磁板通电生磁，吸附下底板的铁块，使电磁板与下底板吸附贴合在一起，电磁板上的吸附钉穿出吸附钉通孔，控制电磁板的磁力使吸附钉吸附一定的钢纤维；此时固定不动将电磁板与下底板整体移动到固定好导光纤维的模具上方；
(3)分层浇筑混凝土，交叉放入钢纤维：混凝土的浇筑采用分层浇筑，同时交叉放入钢纤维，首先在导光纤维模具中浇筑一层混凝土后，给电磁板断电使吸附钉上的钢纤维，在自身重力和下底板推力作用下落在混凝土上；再浇筑一层混凝土，同时再一次重复准备钢纤维的步骤，再进行下一层混凝土的浇筑和放入钢纤维；重复多次浇筑混凝土和交叉放入钢纤维，直到完成透光钢纤维混凝土的浇筑；
(4)得到透光钢纤维混凝土：将制作好的透光钢纤维混凝土连同模具一同移动到干燥室，等透光钢纤维混凝土固化后，脱模取出，打磨、抛光得到透光钢纤维混凝土。
作为优选方案，垫块的厚度大于5mm；使导光纤维接触固定更大，固定更加牢靠。
作为优选方案，垫块为泡沫、花泥、海绵或者石蜡。
作为优选方案，垫块上开有固定导光纤维的通孔或者盲孔；便于固定导光纤维。
作为优选方案，分层浇筑的混凝土度小于钢纤维长度的0.8倍；合适的浇筑高度，能使钢纤维把相邻层的混凝土层衔接处的更加紧密。
上述技术方案的制造抗拉透光混凝土的装置及其方法具有如下的技术优点：本发明的装置及其方法能使钢纤维更加均匀的分布在混凝土中，显著提高现有的透光混凝土的抗拉强度，相比于现有的钢纤维与混凝土一起搅拌的方法，钢纤维不会出现扎堆，使整个混凝土中的钢纤维分布不均匀的情况；本发明的装置及其方法将混凝土分成若干个相同大小的区域，而电磁板上的吸附钉负责对应区域的钢纤维的放入，单个吸附钉吸附的钢纤维的数量近似(控制电磁板的磁力大小，从而实现控制吸附钉吸附钢纤维的多少)，同时钢纤维在下底板推力和自身重力的作用下落在混凝土上，使钢纤维乱向分布，避免出现钢纤维扎堆成块的情况，在相邻两层钢纤维放入时错开一定距离，钢纤维的分布效果更好。
附图说明
图1为本发明中的装置工作时的示意图；
图2为本发明中装置的爆炸图；
图3为装置吸附钢纤维时的示意图。
图中主要部件符号说明如下：
1、混凝土模具；2、下底板；3、电磁板；4、吸附钉；5、铁块；6、弹性钢片；7、导光纤维；8、钢纤维。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1和2所示，制造抗拉透光混凝土的装置包括有上下设置的电磁板和对钢纤维排布的下底板2；下底板2上设有多个导向柱，在电磁板3上设有与导向柱对应的导向柱通孔，导向柱上设有限制吸附钉4脱出吸附钉通孔的卡环，该卡环焊接在导向柱上；下底板2为铝合金板、铜板或者塑料板等材质(不会导磁)，优选为铝合金板，材质轻盈硬度适宜；电磁板3上设有多个阵列分布的吸附钉4(吸附钉4将混凝土分成若干个相同大小的区域，而电磁板3上的吸附钉4负责对应区域的钢纤维8的放入，使每一个吸附钉4吸附钢纤维8的数量由电磁板的磁力控制，使钢纤维8的数量近似)，下底板2上设有与吸附钉4对应的吸附钉通孔，电磁板3与下底板2配合后相互贴合，使吸附钉4从吸附钉通孔穿出；下底板2在面向电磁板3的一面设有至少两处铁块；电磁板3与下底板2之间设有弹性钢片6，该弹性钢片6安装在下底板2上，可以对下底板2起到一定复位作用。
如图1、和3所示，制造透光钢纤维混凝土的方法，包括有如下步骤：
(1)固定导光纤维：准备好混凝土模具1，在混凝土模具1底部垫上一块固定透光混凝土的垫块，将导光纤维按照需要固定在垫块上，得到导光纤维模具；垫块优选为花泥，将花泥铺在模具底部，并喷洒少量水分使其湿润，花泥的厚度为大于5mm；垫块上还可以开有固定导光纤维7的通孔或者盲孔，便于导光纤维7固定。
(2)准备钢纤维：电磁板3通电生磁，吸附下底板2的铁块，使电磁板3与下底板2吸附贴合在一起，电磁板3上的吸附钉4穿出吸附钉4通孔，控制电磁板3的磁力使吸附钉4吸附一定的钢纤维8；此时固定不动将电磁板3与下底板2整体移动到固定好导光纤维7的模具上方；
(3)分层浇筑混凝土，交叉放入钢纤维：混凝土的浇筑采用分层浇筑，同时交叉放入钢纤维8(分层浇筑的混凝土度小于钢纤维长度的0.8倍，优选为钢纤维长度的0.5倍)；垫块的厚度大于5mm，还可以在垫块上开有固定导光纤维的通孔或者盲孔，便于导光纤维7的固定；垫块为泡沫、花泥、海绵或者石蜡，优选为花泥，并在花泥上喷洒一定水分，使其湿润；首先在导光纤维模具中浇筑一层混凝土后，给电磁板3断电使吸附钉4上的钢纤维，在自身重力和下底板2推力作用下落在混凝土上；再浇筑一层混凝土，同时再一次重复准备钢纤维8的步骤，再进行下一层混凝土的浇筑和放入钢纤维8；重复多次浇筑混凝土和交叉放入钢纤维8，直到完成透光钢纤维混凝土的浇筑；
(4)得到透光钢纤维混凝土：将制作好的透光钢纤维混凝土连同模具一同移动到干燥室，等透光钢纤维混凝土固化后，脱模取出，打磨、抛光得到透光钢纤维混凝土。
如图3所示，吸附钉上的钢纤维吸附和掉落原理：1.吸附钢纤维：通过控制电磁板3的磁力大小控制吸附钉4吸附钢纤维8的数量，在通电时电磁板3吸附下底板2上的铁块，使电磁板3和下底板2贴合的同时，挤压弹性钢片6使其蓄能，同时吸附钉4吸附一定数量的钢纤维8；2.推出钢纤维：在电磁板3断电的同时弹性钢片6释放能量将下底板2推开，下底板2将推力传递给钢纤维8，钢纤维8加上自身的重力作用落在混凝土上，使混凝土中的钢纤维乱向分布在混凝土上。
花泥：花泥也叫花泉或吸水海绵，是用酚醛塑料发泡制成的一种插花用品。同花插一样，是一种固定和支撑花材的专用特制用具，质轻如泡沫塑料，色多为深绿，吸水后又重如铅块，类似于含水的沙块，可以插入细状物，但不会整体变形，特别适合插放鲜花。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于：包括有上下设置的电磁板和对钢纤维排布的下底板；所述电磁板上设有多个吸附钉，所述下底板上设有与吸附钉对应的吸附钉通孔，所述电磁板与下底板配合后相互贴合，使吸附钉从吸附钉通孔穿出；所述下底板在面向电磁板的一面设有至少两处铁块，所述电磁板与下底板之间还设有弹性钢片；
所述制造抗拉透光混凝土的装置制造抗拉透光混凝土的方法，包括如下步骤：
(1)固定导光纤维：准备好混凝土模具，在混凝土模具底部垫上一块固定透光混凝土的垫块，将导光纤维按照需要固定在垫块上，得到导光纤维模具；
(2)准备钢纤维：电磁板通电生磁，吸附下底板的铁块，使电磁板与下底板吸附贴合在一起，电磁板上的吸附钉穿出吸附钉通孔，控制电磁板的磁力使吸附钉吸附一定的钢纤维；此时固定不动将电磁板与下底板整体移动到固定好导光纤维的模具上方；
(3)分层浇筑混凝土，交叉放入钢纤维：混凝土的浇筑采用分层浇筑，同时交叉放入钢纤维，首先在导光纤维模具中浇筑一层混凝土后，给电磁板断电使吸附钉上的钢纤维，在自身重力和下底板推力作用下落在混凝土上；再浇筑一层混凝土，同时再一次重复准备钢纤维的步骤，再进行下一层混凝土的浇筑和放入钢纤维；重复多次浇筑混凝土和交叉放入钢纤维，直到完成透光钢纤维混凝土的浇筑；
(4)得到透光钢纤维混凝土：将制作好的透光钢纤维混凝土连同模具一同移动到干燥室，等透光钢纤维混凝土固化后，脱模取出，打磨、抛光得到透光钢纤维混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，所述下底板上设有多个导向柱，所述电磁板上设有与导向柱对应的导向柱通孔。
3.根据权利要求2所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，所述导向柱上设有限制吸附钉脱出吸附钉通孔的卡环。
4.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，所述下底板为铝合金板、铜板或者塑料板。
5.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，所述吸附钉的端部设有圆弧部或者圆锥部。
6.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，垫块的厚度大于5mm。
7.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，垫块为泡沫、花泥、海绵或者石蜡。
8.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，垫块上开有固定导光纤维的通孔或者盲孔。
9.根据权利要求1所述的一种制造抗拉透光混凝土的装置，其特征在于，分层浇筑的混凝土度小于钢纤维长度的0.8倍。
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