TW380185B - Steel wire element for mixing into subsequently hardening materials - Google Patents

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附件一 a :第85110610號專利申請案中文說明書修正頁 民國88 88. 6. 17 修正

本 Fi. FI 籍充 五、發明說明（3) ，只將帶有鉤形端部的 亦是習知的。甚者，從 來看，使用不帶L或Z 維的端部被壓平且被提 垂直的平面上，這是習 本發明將參照隨附 〔圖式簡要說明〕 在圖式中： 圖1顯示一依據本發明的鋼索元件的一第一實施例的 立體圖，其中Z形端部被壓平於一與該鋼索元件之平面相 平行的平面上， t 圖_ 2顯示一依據本 立體圖，其中Z形端部 垂直的平面上， 圖3 a及3 b顯示 鋼索纖維的中央部分壓平此一觀念 美國專利第 形鉤狀端之 供一凸緣其 知的。 . 的圖式在下文中被詳細的戳明 4，233，364 號 直的鋼索纖維：這些纖 在一與該被壓平端概略 發明的鋼索元件的一第二實施例的1 被壓平於一與該鋼索元件之平面相 依據本發明的鋼索元件的第三實 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 施例的兩種變化的立體圖，其中Z形端部被壓平於一與該 鋼索元件之平面相垂直的平面上，但具有沿著該被壓平端 的長度而改變的壓平程度， 圖4至7爲具有L形端部之鋼索元件的四個不同的實 施例的縱向剖面圖。 V元件對照表 1 鋼索元件，2 中央部分 -〔最佳實施例詳細說明〕 .圖.1顯示.依據本發明的鋼索元 3 鉤形端 件或纖維1的一第一實 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格_(21〇χ 297公f -6 一 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔發明背景〕 本發明係關於一混入後續硬化材料中之鋼索元件，該 元件包括鉤形端及一中央部分其長度/直徑比是介於2 0 至1 0 0之間。 此等用於強化後續硬化的材料，如混凝土，之鋼索元 件從申請人N · V . BEKAERT S.A.之德國專利第1 6 0 ，6 2 8號及其相對應的美國專利第3，9 00，6 67 號及3 ’ 9 4 2，9 5 5號並由申請人在全球以DRMIX之 商標名稱上市來看是習知的。該DRM IX鋼索纖維之技術特 徵被說明於1 9 9 5年四月的Bek aert說明書AS — 20 — 01(4 頁）及AS - 20 — 02(3 頁）中。 就具有鉤形端之鋼索纖維或元件而言，在一方面，鋼 索纖維具有L形或彎折端，例如像是在德國專利第1 6 0 ，6 2 8號中所描述者，及在另一方面，鋼索纖維具有Z 形端，像是在Bekaert說明書AS-20-01及AS — 2 0 — 0 2中所描述者。在本文中具有L形及Z形端的鋼 索纖維將參照著圖式在下文中被詳細的說明。 將鋼索纖維加入混凝土中的一很重要的目的爲增進被 該鋼索纖維捕強的混凝土之彎折強度。該鋼索纖維補強的 混凝土之彎折張力強度，彎折強度及等效的彎折張力強度 之決定被詳細地說明於德國土木技術中心之推薦3 5規於 研究與法規之實施（簡述，CUR3 5 )及在比利時標準 NBN B1 5 — 238 及 NBN B1 5 — 239 中。 有了鋼索纖維加入混凝土之後，被發現的是該混凝土 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) _n n 41 n n ,n I- l·— n I n n n 1ΊΙ 1 ^ n I— --訂-- -4 —

A7 B7 88. b. 'Tfr '; ί 1 /U 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 施例。該纖維1包括一中央部2及Z形端部3。 Z形端 部3是藉由彎折、彎邊而將長度1的原始端部於一 α角度 / ... 彎邊一 h的深度。纖_ 1較隹地是由冷拉鋼所形成，且該 纖維的直徑可依照該纖維將被應用的處所而在0 · 2mm 至1 . 5 mm之間變動。該中央部2的長度最好是等於該 纖維1直徑的20至100倍之間。 依據本發明，該纖維1的中央部2在其整個長度上顯 示一概略圓形的截面且該纖維1的鉤狀端部3是藉由壓平 而被變形的。在圖1所示的實施例中，Z形端部3被壓平 於圓的平面上或與該鋼索元件的平面相平行的平面上。 被壓平的端部3的截面可概略地爲矩形或橢圓形。因, 此一具有直徑爲1.05mm之概略圓形截面之鋼索元件 1的端部3可被壓平成一約0 . 65mm 寬及1 . 33 mm深的矩形截面。此處所謂之壓平的程度是指原始的直 徑與矩形截面的寬度或橢圓形截面之短軸的比值。在前述 的例子中，壓平的程度爲1 . 05 : 0 . 65 = 1 . 62 。已被決定的是，該壓平的程度最好是大於1 . 1 〇而小 於3 . 5 0。當壓平的程度太小時，該鋼索纖維強化的混 凝土之彎折強度的強化效果會大大地降低；當壓平程度太 大時其情形亦然，且更甚者，其需要更大的變形力量以獲 得所需之壓平程度。在圖1所示之鋼索元件1的實施例中 ，壓平端3的壓平程度在其整個長度上是概略一定的。 圖2顯示依據本發明的鋼索元件或纖維1的一第二實 施例。圖1中之實施例與圖2中之實施例間的不同在於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂--- ______k, -7 - A7 B7 五、發明説明（2 .) 在有大量的鋼索纖維下其彎折強度及等效彎折張力強度顯 著地提高了。 然而，此缺點之一爲因而被獲得之鋼索纖維強化的混 凝土的成本隨著所用之鋼索纖維的數量而增加。爲了這個 及其它的理由，一具有許多種不同的實施例之新的鋼索纖 維已被發展出來，其中知之目的永遠是要獲得以小量的鋼 索纖維添加至一混凝土中而讓該被鋼索纖維強化的混凝土 的技術特徵得以增進。 一組可給予該鋼索纖維強化的混凝土之技術特徵相當 大的增進之鋼索纖維組群爲具有鉤形端的鋼索纖維組群， 像是上面已提及者。 本發明的一個目的之一爲提供一種新的鋼索元件，其 中被該鋼索元件強化之混凝土的技術特徵被進一步地增進 ’或其中被該鋼索元件強化之混凝土可因爲所需要之鋼索 元件強化的混凝土的技術特徵可藉由添加小量的鋼索元件 至混凝土中而被獲得而僅可能降低該鋼索元件強化的混凝 土之成本。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲此目的，本發明提出在上面的導論中提及之該種鋼 索元件，其中該鋼索元件的中央部在其整個長度上表現一 概略圓形的截面且其中該鋼索元件的鉤形端因壓平而變形 0 應被瞭解的是，將鋼索纖維於其整個長度上將之壓平 此想法從日本專利6 — 2 9 4 0 1 7號（1 9 9 4年送審 )來看爲已知的。從德國專利G9 2 0 7 5 9 8號中來看 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 6.^1 Ίβ 修正 U· 五、發明說明（7) —α :爲該鋼索元件1被彎折的角度。 -1:爲單位mm之被彎折端之長度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一h:爲單位mm之彎邊深度。 —T1及T2型之壓平程度約爲1.62且在其整個 長度上爲定值；T 3型的壓平程度雖然是.隨著其長度而異 ’但其平均值亦爲1 . 6 2。 每一型的鋼索纖維之混凝土測試碇（長度L = 5 0 0 mm，髙度 H=1 5 0mm ;寬度 B=1 50mm)分別 是以2 0，30，40及50kg/m3之鋼索纖維量來 形成的並受到.被描述於CUR35或NBN B15 — 2 3 8及NBN B1 5 — 23 9標準中之一四點應力測， 試》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 道些測試碇之測試條件爲：測試基礎L = 4 5 0 mm及1 = 1 50mm。等效彎折張力強度f e 300 (彎折量j=l . 5mm)(單位N/mm2 )被示於下 面的表2中，其中η表示不同纖維形式及數量所製成試體 之試驗數目。ΤΙ ，Τ2及Τ3相對於基本型b之等效彎 折張力強度f e 3 0 0 ( j = 1 · 5 m m )的增加量是以 %的形式被示於每一例子中（在括號內） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 附件一 a :第85110610號專利申請案中文說明書修正頁 民國88 88. 6. 17 修正

本 Fi. FI 籍充 五、發明說明（3) ，只將帶有鉤形端部的 亦是習知的。甚者，從 來看，使用不帶L或Z 維的端部被壓平且被提 垂直的平面上，這是習 本發明將參照隨附 〔圖式簡要說明〕 在圖式中： 圖1顯示一依據本發明的鋼索元件的一第一實施例的 立體圖，其中Z形端部被壓平於一與該鋼索元件之平面相 平行的平面上， t 圖_ 2顯示一依據本 立體圖，其中Z形端部 垂直的平面上， 圖3 a及3 b顯示 鋼索纖維的中央部分壓平此一觀念 美國專利第 形鉤狀端之 供一凸緣其 知的。 . 的圖式在下文中被詳細的戳明 4，233，364 號 直的鋼索纖維：這些纖 在一與該被壓平端概略 發明的鋼索元件的一第二實施例的1 被壓平於一與該鋼索元件之平面相 依據本發明的鋼索元件的第三實 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 施例的兩種變化的立體圖，其中Z形端部被壓平於一與該 鋼索元件之平面相垂直的平面上，但具有沿著該被壓平端 的長度而改變的壓平程度， 圖4至7爲具有L形端部之鋼索元件的四個不同的實 施例的縱向剖面圖。 V元件對照表 1 鋼索元件，2 中央部分 -〔最佳實施例詳細說明〕 .圖.1顯示.依據本發明的鋼索元 3 鉤形端 件或纖維1的一第一實 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格_(21〇χ 297公f -6 一 B7 m Ά 五、發明說明（8) B7 m Ά 纖維 (kg/m3) - 1 — B ΤΙ Τ2 Τ3 20 2.2 2.3(+5%) 2.6(+18) 2.6(+18) (n = 6) (η = 6 ) (η = 6 ) (η = 6 ) 30 2· 9 (η = 5 ) 2.9(0) (η = 6 ) 3.3(+14) (η = 6 ) 3.6(24) (η = 5 ) 40 3. 2 (η = 6 ) 3.6(13) (η = 6 ) 3.9(22) (η = 6 ) 4.2(31) (η = 6 ) 50 3.8 (η = 6 ) 4.0(5) (η = 6 ) 4.4(16) (η = 6) 5.0(32) (η = 6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 在表2中的測試結果明顯地顯示依據本發明之鋼索元 件（ΤΙ，T2及T3型）的等效彎折張力強度f e 3 0 0 ( j=l. 5mm)顯著地增加。這表示爲了要 在一鋼索纖維強化的混凝體結構中，例如一混凝土樓板中 ，獲得一特定的等效彎折張力強度，只要添加小量的依據 本發明之鋼索纖維至混凝土中就足夠了。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）

A7 B7 88. b. 'Tfr '; ί 1 /U 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4) 施例。該纖維1包括一中央部2及Z形端部3。 Z形端 部3是藉由彎折、彎邊而將長度1的原始端部於一 α角度 / ... 彎邊一 h的深度。纖_ 1較隹地是由冷拉鋼所形成，且該 纖維的直徑可依照該纖維將被應用的處所而在0 · 2mm 至1 . 5 mm之間變動。該中央部2的長度最好是等於該 纖維1直徑的20至100倍之間。 依據本發明，該纖維1的中央部2在其整個長度上顯 示一概略圓形的截面且該纖維1的鉤狀端部3是藉由壓平 而被變形的。在圖1所示的實施例中，Z形端部3被壓平 於圓的平面上或與該鋼索元件的平面相平行的平面上。 被壓平的端部3的截面可概略地爲矩形或橢圓形。因, 此一具有直徑爲1.05mm之概略圓形截面之鋼索元件 1的端部3可被壓平成一約0 . 65mm 寬及1 . 33 mm深的矩形截面。此處所謂之壓平的程度是指原始的直 徑與矩形截面的寬度或橢圓形截面之短軸的比值。在前述 的例子中，壓平的程度爲1 . 05 : 0 . 65 = 1 . 62 。已被決定的是，該壓平的程度最好是大於1 . 1 〇而小 於3 . 5 0。當壓平的程度太小時，該鋼索纖維強化的混 凝土之彎折強度的強化效果會大大地降低；當壓平程度太 大時其情形亦然，且更甚者，其需要更大的變形力量以獲 得所需之壓平程度。在圖1所示之鋼索元件1的實施例中 ，壓平端3的壓平程度在其整個長度上是概略一定的。 圖2顯示依據本發明的鋼索元件或纖維1的一第二實 施例。圖1中之實施例與圖2中之實施例間的不同在於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂--- ______k, -7 - 88. 6. 1 1修正 A7 年/ Η B7 辎允: 五、發明說明（9) 從測式的結果中可進一步地獲得T 2鋼索纖維產生較 T 1鋼索纖維爲佳之結果，及T 2鋼索纖維產生較T 3鋼 索纖維爲佳之結果之結論。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

訂:----II #- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 12 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7__ ' 五、發明説明（5 ) 在第二實施例中該Z形的端部3被壓平於一與該鋼索元件 1所在之平面相垂直的平面上。 圖3 a顯示依據本發明的鋼索元件1的第三實施例的 一第一種變化，其中Z形端3，就如圖2，是被壓平於一 與鋼索元件1所在平面相垂直的平面上，但其中被壓平端 .3的壓平程度沿著其長度而變。 圖3 b顯示第三實施例的一第二種變化，其中被壓平 端3的壓平程度沿著其長度而異。壓平的程度在彎折點或 Z形端3的彎折處要比緊鄰該等彎折處的部分之壓平程度 來的小。 圖4至7顯示帶有L形端3之鋼索元件1的四種不同 的實施例的縱軸剖面圖。 圖4依據本發明之一鋼索元件1的第四個實施例。圖 1中的實施例與圖4.中的實施例間的差別在於 Z形端部 3被代之以L形端部3，其中L形端部3被彎折於相反的 方向上。 圖5，6及7具L形端部3之鋼索元件1之進一步的 實施例，然而，其中被壓平的端部3被提供有額外的端部 結構用以進一步增加在混凝土內的結合。很明顯的是，在 本發明的範圍內亦可能有許多其它的變化。 本發明現蔣在測試的基礎上被進一步的解釋，這些測 試以四種帶有Z形端部之鋼索纖維來實施的。這四種類別 爲：基本型B或依據前技之帶有Z形端部（非壓卒的）之 鋼索纖維：T1型：依據圖1之鋼索纖維；T2型：依 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） L ^ !,裝一------訂------Φ (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 五 A7 B7 '發明説明（6) 裹圖2之鋼索纖維；T 3型：依據圖3 b 之鋼索纖維 這四種纖維之最重要的機械特性被示於表1中： 直徑 長度 L 張力 強 度 a 1 h (mm) (.mm ) (Newton/ mm2) 角度 (mm) (mm) B ~~ - 1.05 49 1180 40-50 2.1 2.0 T1 1.05 51 1100 40-50 2.1 2.3 T2 1. 05 51 1100 40-50 2.5 2.0 T3 1.05 51 1100 50-60 2.4 2.1 表1 —示於表中的數值爲10次測量的平均值。 一長度L爲該纖維的總長度（單位mm)。 —直徑d :爲單位mm之標稱鋼索的直徑。 一爲單位N/mm2爲直線的中央部之張力強度 L度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先鬩讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、§!- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 張 -紙 本 9 A7 B7 6.^1 Ίβ 修正 U· 五、發明說明（7) —α :爲該鋼索元件1被彎折的角度。 -1:爲單位mm之被彎折端之長度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一h:爲單位mm之彎邊深度。 —T1及T2型之壓平程度約爲1.62且在其整個 長度上爲定值；T 3型的壓平程度雖然是.隨著其長度而異 ’但其平均值亦爲1 . 6 2。 每一型的鋼索纖維之混凝土測試碇（長度L = 5 0 0 mm，髙度 H=1 5 0mm ;寬度 B=1 50mm)分別 是以2 0，30，40及50kg/m3之鋼索纖維量來 形成的並受到.被描述於CUR35或NBN B15 — 2 3 8及NBN B1 5 — 23 9標準中之一四點應力測， 試》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 道些測試碇之測試條件爲：測試基礎L = 4 5 0 mm及1 = 1 50mm。等效彎折張力強度f e 300 (彎折量j=l . 5mm)(單位N/mm2 )被示於下 面的表2中，其中η表示不同纖維形式及數量所製成試體 之試驗數目。ΤΙ ，Τ2及Τ3相對於基本型b之等效彎 折張力強度f e 3 0 0 ( j = 1 · 5 m m )的增加量是以 %的形式被示於每一例子中（在括號內） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） B7 m Ά 五、發明說明（8) B7 m Ά 纖維 (kg/m3) - 1 — B ΤΙ Τ2 Τ3 20 2.2 2.3(+5%) 2.6(+18) 2.6(+18) (n = 6) (η = 6 ) (η = 6 ) (η = 6 ) 30 2· 9 (η = 5 ) 2.9(0) (η = 6 ) 3.3(+14) (η = 6 ) 3.6(24) (η = 5 ) 40 3. 2 (η = 6 ) 3.6(13) (η = 6 ) 3.9(22) (η = 6 ) 4.2(31) (η = 6 ) 50 3.8 (η = 6 ) 4.0(5) (η = 6 ) 4.4(16) (η = 6) 5.0(32) (η = 6) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表2 在表2中的測試結果明顯地顯示依據本發明之鋼索元 件（ΤΙ，T2及T3型）的等效彎折張力強度f e 3 0 0 ( j=l. 5mm)顯著地增加。這表示爲了要 在一鋼索纖維強化的混凝體結構中，例如一混凝土樓板中 ，獲得一特定的等效彎折張力強度，只要添加小量的依據 本發明之鋼索纖維至混凝土中就足夠了。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 88. 6. 1 1修正 A7 年/ Η B7 辎允: 五、發明說明（9) 從測式的結果中可進一步地獲得T 2鋼索纖維產生較 T 1鋼索纖維爲佳之結果，及T 2鋼索纖維產生較T 3鋼 索纖維爲佳之結果之結論。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

訂:----II #- 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 12

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 附件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件包 比是介 該中央 且其中 2 在於該 鋼索元 3 在於該 鋼索元 4 元件， 長度上 5 元件， 長度而 ，一種混 括鉤形端 於2 0至 部分（2 該元件（ .如申請 鋼索元件 件（1 ) .如申請 鋼索元件 件（1 ) •如申請 其特徵在 是概略相 .如申請 其特徵在 改變的。 第85110610號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國 入後續硬化材料中之鋼索元 (3 )及一中央部分（2 ) 1 0 0之間，其特徵在於該 )在其整個長度上表現一概 1)的鉤形端（3)因壓平 專利範圍第1項所述之鋼索 (1)之鉤形端部（3)被 所在平面相平行的平面上。 專利範圍第1項所述之鋼索 (1)之鉤形端部（3)被 所在平面相垂直的平面上。 88年6月修正 件（1 )，該 其長度/直徑 元件（1 )的 略圓形的截面 而變形》 元件，其特徵 壓平於一與該 I 元件，其特徵 壓平於一與該 (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、1T 專利範圍第1 於該被壓平端 同的。 3項中任一項所述之鋼索 3)之壓平程度在其整個 專利範圍第1 一 3項中任一項所述之鋼索 於該被歷平端（3 )之壓平程度是沿著其 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 一 1 —

   六、申請專利範圍 附件 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件包 比是介 該中央 且其中 2 在於該 鋼索元 3 在於該 鋼索元 4 元件， 長度上 5 元件， 長度而 ，一種混 括鉤形端 於2 0至 部分（2 該元件（ .如申請 鋼索元件 件（1 ) .如申請 鋼索元件 件（1 ) •如申請 其特徵在 是概略相 .如申請 其特徵在 改變的。 第85110610號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國 入後續硬化材料中之鋼索元 (3 )及一中央部分（2 ) 1 0 0之間，其特徵在於該 )在其整個長度上表現一概 1)的鉤形端（3)因壓平 專利範圍第1項所述之鋼索 (1)之鉤形端部（3)被 所在平面相平行的平面上。 專利範圍第1項所述之鋼索 (1)之鉤形端部（3)被 所在平面相垂直的平面上。 88年6月修正 件（1 )，該 其長度/直徑 元件（1 )的 略圓形的截面 而變形》 元件，其特徵 壓平於一與該 I 元件，其特徵 壓平於一與該 (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 、1T 專利範圍第1 於該被壓平端 同的。 3項中任一項所述之鋼索 3)之壓平程度在其整個 專利範圍第1 一 3項中任一項所述之鋼索 於該被歷平端（3 )之壓平程度是沿著其 本紙張尺度適用中國國家操準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 一 1 —