CN215749784U - 一种超高性能混凝土纤维排布装置 - Google Patents

Abstract

该实用新型涉及超高性能混凝土技术领域，尤其涉及一种超高性能混凝土纤维排布装置。包括控制系统和浇筑模具，所述浇筑模具用以装填混合有钢纤维的超高性能混凝土，所述钢纤维包括Z形钢纤维和L形钢纤维，所述浇筑模具的正上方设有安装架，所述安装架包括位于两侧的立柱以及立柱上方的横梁，所述横梁的两端分别和立柱的上端固定连接，两侧所述的立柱之间设有第一滑台，所述第一滑台的滑块上设有安装座，所述安装座的内部设有振动电机。本技术方案用以解决现有技术中浇筑超高性能混凝土时，绝大多数钢纤维在混凝土中呈平面分布，导致成型后的超高性能混凝土的强度达不到预期的问题。

Description

一种超高性能混凝土纤维排布装置

技术领域

该实用新型涉及超高性能混凝土技术领域，尤其涉及一种超高性能混凝土纤维排布装置。

背景技术

超高性能混凝土特别适合用于大跨径桥梁、抗爆结构(军事工程、银行金库等)和薄壁结构，以及用在高磨蚀、高腐蚀环境。目前，超高性能混凝土已经在一些实际工程中应用，如大跨径人行天桥、公路铁路桥梁、薄壁筒仓、核废料罐、钢索锚固加强板、ATM机保护壳，等等。

如中国发明专利，专利号为CN201910467797.9中提到了一种钢纤维定向排布装置及方法钢纤维混凝土制作方法，包括电源、鼓风机、吸附开关、气管、钢纤维吸附盘、吸附针、定向磁场带；所述鼓风机通过气管与钢纤维吸附盘进行连接，吸附针位于钢纤维吸附盘的盘面上，当打开吸附开关时，吸附针吸附钢纤维；所述吸附针可以在钢纤维吸附盘内转动；所述定向磁场带产生的定向磁场可用于钢纤维定向。

上述专利中虽然能对钢纤维进行定向排布，但排布的方式为逐层平面排布，不能实现钢纤维在混凝土中的立体分布。且在实际的混凝土浇筑过程中，由于混凝土具有一定的流动性，钢纤维在混凝土的内部进行移动，在移动的过程中，为了降低移动的阻力，绝大多数钢纤维均保持水平或者是与水平面之间的夹角较小，从而导致浇筑成型后的混凝土的强度达不到预期的要求。

实用新型内容

针对上述技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种超高性能混凝土纤维排布装置，用以解决现有技术中浇筑超高性能混凝土时，绝大多数钢纤维在混凝土中呈平面分布，导致成型后的超高性能混凝土的强度达不到预期的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种超高性能混凝土纤维排布装置，包括控制系统和浇筑模具，所述浇筑模具内装填有混合有钢纤维的超高性能混凝土，所述浇筑模具的正上方设有安装架，所述安装架包括位于两侧的立柱以及立柱上方的横梁，所述横梁的两端分别和立柱的上端固定连接，两侧所述的立柱之间设有第一滑台，所述第一滑台的滑块上设有安装座，所述安装座的内部设有振动电机，所述安装座的底面上设有与之固定连接的钢纤维排布机构，所述钢纤维排布机构包括连接板和若干矩形排布在连接板下方的电磁铁，所述电磁铁和控制系统之间电性连接，两侧所述立柱的内侧分别设有第二滑台和第三滑台，所述第一滑台的两端分别固定于第二滑台和第三滑台的滑块上。

本技术方案的工作原理为：

当混合有钢纤维的混凝土装填至浇筑模具内时，控制系统控制第一滑台移动，将钢纤维排布机构运动至浇筑模具的上方，然后控制系统再控制第二滑台和第三滑台的滑块向下运动使钢纤维排布机构下端的电磁铁位于浇筑模具的内部，然后控制系统打开振动电机并给电磁铁通电，使混凝土被电磁铁振捣严实的同时，由于电磁铁磁感线的作用，混凝土内部的钢纤维将会被逐渐磁化，磁化后的L形钢纤维将会顺着磁感线的方向进行旋转，使绝大部分的L形钢纤维倾斜于浇筑模具的底面分布，同时由于Z形钢纤维在混凝土中的运动阻力较大，不会轻易产生旋转，即绝大部分Z形钢纤维将会分布在水平面内，当局部振捣和钢纤维排布完成之后，控制系统控制第二滑台和第三滑台向上运动的同时断开电磁铁的电源，使钢纤维排布机构向上提起，然后在控制第一滑台在水平面上运动，带动钢纤维排布机构运动至下一个待处理位置，然后重复上述步骤直到钢纤维排布机构的工作部位覆盖整个浇筑模具的内部空间。

进一步限定，所述第一滑台、第二滑台和第三滑台为电动滑台或气动滑台中的任意一种，其有益之处在于，根据不同的工况选择气驱动和电驱动，使本装置的实用性更强。

进一步限定，所述L形钢纤在加入混凝土前，需要进行磁化操作，其有益之处在于，磁化后的L形钢纤维受到电磁铁的作用力更强，保证大部分的L形钢纤维能克服混凝土的阻力进行旋转。

进一步限定，若干所述电磁铁的N极均竖直向下设置，其有益之处在于，保证磁化后的L形钢纤维只受到一个方向的磁力作用，使L形钢纤维在混凝土中的旋转效果更好。

进一步限定，两侧所述的立柱底部设有固定板，所述固定板上设有地脚螺栓，其有益之处在于，使安装架能更好的固定在浇筑模具的上方，保证振动电机工作时，安装架不会出现偏移和倾斜的情况。

进一步限定，相邻所述电磁铁之间的间距为钢纤维长度的2.5-3倍，其有益之处在于，相邻电磁铁之间的间距较大，可减小电磁铁对钢纤维的旋转造成干涉的问题。

本实用的技术效果如下：(1)通过振动电机和钢纤维排布机构的结合使用，使本装置在对浇筑模具内的混凝土振捣严实的同时，钢纤维排布机构中的电磁铁还能使超高性能混凝土中的L形钢纤维旋转，使混凝土的钢纤维呈立体分布，保证成型后混凝土的强度。(2)控制系统通过控制第一滑台、第二滑台和第三滑台的运动，以及电磁铁的通电和断电时间，可以使本装置中的钢纤维排布结构适用于不同大小的浇筑模具。

附图说明

图1为本具体实施方式中纤维排布装置的立体图。

图2为本具体实施方式中纤维排布装置的正视图。

图3为本具体实施方式中纤维排布装置的整体结构正视图的剖视图示意图。

图4为本具体实施方式中浇筑模具内部的钢纤维排布示意图。

附图编号

左侧立柱1、右侧立柱2、横梁3、第二滑台4、第三滑台5、第一滑台6、安装座7、连接板8、电磁铁9、浇筑模具10、振动电机11、Z形钢纤维12、L形钢纤维13。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

一种超高性能混凝土纤维排布装置，本装置设置在浇筑模具10的上方，或者是将填充有超高性能混凝土的浇筑模具10移动至本装置的正下方，在本实施例中需要提前说明的是，超高性能混凝土指的是至少含有钢纤维的混凝土。

如图1所示，本装置主要包括安装架，在本实施例中安装架主要包括的是位于两侧的左侧立柱1和右侧立柱2，以及两侧立柱上方的横梁3，横梁3和两侧立柱的上端固定连接，本实施方式中固定连接的方式采用的是焊接。优选地，为了使安装架固定在地面上的效果更佳，在立柱的下端均设有固定板，在固定板上设有螺栓孔，螺栓孔内设有地脚螺栓，在使用的时候只需要将地脚螺栓固定在地面上，即可实现对安装架的固定。

在安装架的内部设有第一滑台6，第一滑台6设置在横梁3的正下方，且位于两侧立柱之间，第一滑台6的两端分别固定于两侧立柱内侧面上设置的第二滑台4和第三滑的滑块上，第一滑台6的滑块靠近底面的一侧，且平行于地面设置，第二滑台4和第三滑台5的滑块均靠近安装架的中心截面。

在第一滑台6的滑块上固定有安装座7，在安装座7的内部设有振动电机11，振动电机11采用螺栓连接于安装座7地面的上表面上，在安装座7底面的下表面上固定有钢纤维排布机构，钢纤维排布机构主要包括连接板8，连接板8固定于安装座7的底面上，连接板8的下方固定设有若干电磁铁9，电磁铁9在连接板8上层矩形均匀分布，优选地，相邻所述电磁铁9之间的间距为钢纤维长度的2.5-3倍，在本实施了中，优选为2.5倍，其有益之处在于，可减小电磁铁9对钢纤维的旋转造成干涉的问题。同时若干电磁铁9的N极均竖直向下设置，其有益之处在于，保证磁化后的L形钢纤维13只受到一个方向的磁力作用，使L形钢纤维13在混凝土中的旋转效果更好。

为了进一步的提升钢纤维在混凝土内的均布效果，加入混凝土内的钢纤维的现状为z形和L形，且将L形钢纤维13在加入之前进行磁化，这样的好处在于，利用Z形钢纤维12和L形钢纤维13的形状不同，在混凝土中移动时阻力大小不同的原理，保证磁吸时不会出现混凝土局部内含有的钢纤维全部产生选旋转的情况，且磁化后的L形钢纤维13受到电磁铁9的吸附力更大，能好的在混凝土中的移动和旋转，同时磁化后形成的S极与电磁铁9的N极相互吸引，使L形钢纤维13在单一电磁体的周围呈圆周分布，保证了钢纤维在混凝土内均匀分布的效果。

需要提前说明的是，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种超高性能混凝土纤维排布装置，包括控制系统和浇筑模具，所述浇筑模具用以装填混合有钢纤维的超高性能混凝土，其特征在于，所述钢纤维包括Z形钢纤维和L形钢纤维，所述浇筑模具的正上方设有安装架，所述安装架包括位于两侧的立柱以及立柱上方的横梁，所述横梁的两端分别和立柱的上端固定连接，两侧所述的立柱之间设有第一滑台，所述第一滑台的滑块上设有安装座，所述安装座的内部设有振动电机，所述安装座的底面上设有与之固定连接的钢纤维排布机构，所述钢纤维排布机构包括连接板和若干矩形排布在连接板下方的电磁铁，所述电磁铁和控制系统之间电性连接，两侧所述立柱的内侧分别设有第二滑台和第三滑台，所述第一滑台的两端分别固定于第二滑台和第三滑台的滑块上。

2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土纤维排布装置，其特征在于，所述第一滑台、第二滑台和第三滑台为电动滑台或气动滑台中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土纤维排布装置，其特征在于，所述L形钢纤在加入混凝土前，需要进行磁化操作。

4.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土纤维排布装置，其特征在于，若干所述电磁铁的N极均竖直向下设置。

5.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土纤维排布装置，其特征在于，两侧所述的立柱底部设有固定板，所述固定板上设有地脚螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土纤维排布装置，其特征在于，相邻所述电磁铁之间的间距为钢纤维长度的2.5-3倍。

Images