[发明专利]由复合材料制成的用于并入至土木工程结构的制造物件

说明书

技术领域

总体来说，本发明涉及一种制造物件，所述制造物件由复合材料制成并且适用于并入至土木工程结构，并且更具体地，这种物件适用于并入至混凝土结构，尤其是混凝土地面。

背景技术

已经发现诸如混凝土和柏油沥青的建筑材料在土木工程项目，例如建筑物、道路、桥梁、楼层等中的广泛应用。这些建筑材料能够在现场浇筑，经过固化或硬化来形成具有就硬度和拉伸强度而言的所需性质的结构。

常常需要将外源材料的次级结构并入至这种结构中。实例包括膨胀接缝、电缆槽、排水槽、地面集水沟、地面托盘、公共覆盖物、边缘增强部、检修孔、检修孔盖等。在许多情况下，这些次级结构由金属，尤其是钢制成。

由金属制成的次级结构具有大量的严重不足。金属尤其是当暴露在水分中时经受腐蚀。而金属暴露在盐中加剧了腐蚀问题。而因为盐自然地存在于建筑材料中尤其是混凝土中，所以暴露至盐通常是不可避免。暴露至盐也可能是工程结构正常使用的本意。例如，道路和停车场被暴露至用于除冰的道路用盐中。

金属的另一个不足是对建筑材料，尤其如果建筑材料是混凝土时的较差附着性。此外，金属的机械性能，诸如拉伸强度、表面硬度和热膨胀非常不同于建筑材料的机械性能。这些不同导致在建筑材料和金属的界面处产生裂缝。这些裂缝存在于结构中较弱的区域，这是由于在这些区域该建筑材料部分未支撑。很有可能产生建筑材料的碎屑，这就导致了裂缝的扩大，从而导致增加的碎屑等。

死水倾向于在建筑材料和金属之间的裂缝中聚集。冻结/解冻循环进一步导致建筑材料的劣化。

引起的又一问题是基于这样的事实：浇筑结构并不是完全平坦的，这种结构的表面可被描述为轻微波浪状的。相比之下，金属结构存在近乎完美的直的边缘。这种在表面拓扑结构中的相似性是不可取的，这是引起其过度磨损的又一原因。将可取的是对建筑材料/金属界面研磨至宏观平滑度，但是不存在使用于研磨建筑材料(诸如混凝土和柏油沥青)和金属的研磨工具。

热固性聚合物配方有时被用于修复浇筑的建筑材料的平板之间的接缝。本质上，这些材料显具有著高于金属的耐腐蚀性，并且还能更好地附着至建筑材料。聚合物配方通常被配制为保持一定程度的弹性以补偿结构的收缩和膨胀。

这些聚合物配方就强度和硬度而言低于建筑材料。因此，由这些材料制成的膨胀接缝并不为周围结构提供全支撑，从而并不能充分地防止建筑材料的碎屑。由这些材料制成的膨胀接缝与周围结构相比会更快地磨损，从而在结构的使用寿命期间，它们需要被更换若干次。这些膨胀节能不能用适用于研磨建筑材料的工具来研磨。此外，这些聚合物配方并不适用于不是膨胀接缝的次级结构，诸如电缆槽、排水槽、地面集水沟、地面托盘、公共覆盖物、边缘增强部、检修孔、检修孔盖等。

因此，需要一种适用于并入至土木工程结构的制造物件，该制造物件具有与工程结构的机械性能紧密匹配的机械性能。

进一步需要抗腐蚀性的该物件。

进一步需要该物件能够被适用于研磨土木工程结构的材料的工具研磨。

发明内容

本发明通过提供一种制造物件来解决了这些问题，所述制造物件用于并入至土木工程结构，在并入至所述土木工程结构之前，该物件包括基本上完全固化的热固性聚合物树脂和颗粒骨料材料，所述颗粒骨料材料具有在3～9范围内，优选在5～8范围内的莫氏硬度。

本发明的其它方法包括一种土木工程结构，其具有并入至其中的制造物件；在所述物件并入至所述土木工程结构之前，所述物件包括基本上完全固化的热固性聚合物树脂以及颗粒骨料材料，所述颗粒骨料材料具有在3～9范围内，优选在5～8范围内的莫氏硬度。

附图说明

图1至图5示出了根据本发明的方法的优选实施例的不同步骤。

图6a示出了根据本发明的膨胀接缝元件的优选实施例的俯视分解图。

图6b示出了图6a的膨胀接缝元件的优选实施例的侧视图。

图7a示出了图6a的膨胀接缝元件的优选实施例的俯视图。

图7b示出了图7a的膨胀接缝元件的优选实施例的侧视图。

图8示出了根据本发明的膨胀接缝的优选实施例的分解图。

具体实施方式

下文是本发明的详细描述。

定义