[发明专利]混凝土夹芯结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种混凝土夹芯结构及其制备方法。

背景技术

混凝土板材作为建筑结构中常见的构件，被大量应用，混凝土本身重量偏大，导致其在施工过程中和使用过程中都有诸多不便，减轻其重量成为建筑行业乃至各行各业共同的发展目标。夹芯结构是结构材料减轻重量的最有效途径之一。目前的混凝土夹芯结构多为以混凝土为面板、泡沫板材为芯材组合而成。该夹芯结构多作为功能型构件使用，如节能保温材料，难以作为结构型材料使用，既该材料不能作为承重构件材料。此外，混凝土-泡沫夹芯结构在建筑上应用尚有诸多弊端，诸如泡沫芯材不耐高温，在高温条件下分解，释放出有害气体，其阻燃性也是其在建筑行业应用的极大阻碍因素。相对普通建筑材料而言，泡沫材料价格偏高，也会影响其在建筑行业的应用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种混凝土夹芯结构，使得其具有较高的抗剪切、抗平压等力学性能，能够作为承重构件材料，并且使结构重量大大减轻。

本发明的另一个目的是提供一种上述混凝土夹芯结构的制备方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种混凝土夹芯结构，其中，包括：上面板、下面板以及支撑在上面板和下面板之间的线性芯材，该线性芯材的两端分别与上面板和下面板固接。

其中，还包括用于将所述线性芯材的两端分别与所述上面板和所述下面板固定的锚固装置。

其中，所述线性芯材为钢筋或槽钢或工字钢或角钢。

其中，所述线性芯材包括钢筋、槽钢、工字钢、角钢中的两种或两种以上。

其中，所述线性芯材与所述上面板之间的夹角为α，其中45°<α<90°。

其中，所述线性芯材的数量为多个，这多个线性芯材均匀分布在所述上面板和所述下面板之间。

本发明还提供了一种混凝土夹芯结构的制备方法，其包括以下步骤：

(a)制备线性芯材；

(b)将线性芯材固定在用于浇筑上面板的模具中需植入线性芯材的位置处，浇筑混凝土上面板；

(c)待上面板凝固成固态；

(d)将已植入线性芯材的上面板翻转180度，并使得上面板上的线性芯材固定在用于浇筑下面板的模具中需植入线性芯材的位置处，然后浇筑混凝土下面板；

(d)待下面板凝固成固态。

本发明还提供了一种混凝土夹芯结构的制备方法，其包括以下步骤：

(a)制备线性芯材；

(b)浇筑混凝土上面板；

(c)在已浇筑的上面板还处于流态时，植入线性芯材；

(d)待上面板凝固成固态后，浇筑混凝土下面板；

(e)在已浇筑的下面板还处于流态时，将已经植入芯材的上面板扣向下面板；

(f)待下面板凝固成固态。

本发明还提供了一种混凝土夹芯结构的制备方法，其包括以下步骤：

(a)制备线性芯材；

(b)分别浇筑混凝土上面板和下面板，并在所浇筑的上面板和下面板上需植入线性芯材的位置预留出用于容纳线性芯材端部的凹部；

(c)待上面板凝固成固态后，对上面板上的凹部进行灌浆，并将线性芯材的端部植入该凹部处；

(d)待上面板凹部处的混凝土凝固成固态后，将下面板上的凹部进行灌浆，然后将已植入线性芯材的上面板扣向下面板，并使得线性芯材的端部与下面板的凹部对接；

(e)待下面板的凹部处的混凝土凝固。

(三)有益效果

本发明提供的混凝土夹芯结构通过在上面板和下面板之间设置线性芯材，使得混凝土夹芯结构具有足够的抗剪切、抗平压等力学性能，同时减轻了构件的重量。该夹芯结构与混凝土泡沫夹芯结构相比具有无法比拟的结构特性。与全混凝土板相比，在等厚度条件下，用钢纤维取代了1/3-1/2的混凝土，减少了相应的混凝土重量，取代的是随机分布的钢纤维，约占相应空间的1/50-1/20，大约重量为所替代的混凝土重量的1/10-1/4，减重25％-30％，而此时的芯材抗剪切能力为所代替混凝土的0.8-2倍，抗平压能力为所代替混凝土的1-2.5倍。本发明所提供的混凝土夹芯结构由于没有过渡层，使得线性芯材的分布可控性更强，线性芯材与面板的结合力更强，进一步提高了结构的抗弯性能。此外，该混凝土夹芯结构均采用混凝土行业中的常规材料，不增加材料成本。

附图说明

图1为根据本发明的一个优选实施例的混凝土夹芯结构的结构示意图；以及