[发明专利]在随后硬化的材料中掺入的钢丝元件

说明书

本发明涉及了在随后硬化的材料中掺入的钢丝元件，上述钢丝元件包括钩状端和中间部分，中间部分的长度与直径比在20至100之间。

在N.V.Bekaert S.A申请的荷兰专利160,628和相应的美国专利3,900,667和3,942,955中，已提出了对随后硬化的材料，如混凝土材料进行增强的钢丝元件，并由申请人在全世界范围内以商标DRAMIX^进行销售。DRAMIX^钢丝纤维的技术特性在1995年4月Bekaert的说明书AS-20-01(4页)和AS-20-02(3页)中已作了描述。

对于具有钩状端的钢丝纤维或元件，一方面已经知道有带L形端或弯端的钢丝纤维。例如，荷兰专利160,628，另一方面还有带Z形端的钢丝纤维，如在Bekaert说明书AS-20-01和AS-20-02中所述。下面将结合附图，对带L形和Z形端的钢丝纤维作更详细地描述。

在混凝土中添加钢丝纤维的主要目的是提高钢丝纤维增强混凝土的弯曲强度。在荷兰土木工程技术中心的研究和管理建议书35(简称CUR35)中，以及在比利时标准NBN B15-238和NBN B15-239中，描述了钢丝纤维增强混凝土的弯曲拉伸强度，弯曲强度和相当弯曲拉伸强度的确定方法。

已经发现，如在混凝土中添加了钢丝纤维，随着钢丝纤维用量的增加，弯曲强度和相当弯曲拉伸强度将大大增加。

但它的一个缺点是，由此所得钢丝纤维增强混凝土的成本价格将随着钢丝纤维用量的增加而增加。基于这个原因和其它原因，已经研究了许多新的钢丝型式，作出了各种各样不同的可能实施例，其目的总是想在混凝土中添加较少量的钢丝纤维，来得到同样的钢丝纤维增强混凝土的改进技术特性。

有一类使钢丝纤维增强混凝土技术特性得到重大改进的重要的钢丝纤维，这就是一类具有钩状端的钢丝纤维，这在上面已经提及。

本发明的目的是提供一种新型的钢丝元件，可进一步改进所得的钢丝纤维增强混凝土的技术特性，或者可以降低所得钢丝纤维增强混凝土的成本价格，因为可在混凝土中添加较少量钢丝元件，而得到所需的钢丝纤维增强混凝土的技术特性。

为此目的，本发明提出了一种在上述介绍中已经提到的钢丝元件，其中，钢丝元件的中间部分沿整个长度基本上呈圆断面，并且钢丝元件的钩状端由压扁变形而成。

应该提到，在日本专利6-294017(1994年10月21日保存待审理)中已经提出了沿整个长度把钢丝纤维压扁的设想。在德国专利G9207598中，也提到了只把带钩形端钢丝纤维的中间部分压扁的想法。另外，在美国专利4,233,364中，已经提出了采用没有L或Z形钩形端的直钢丝纤维设想：这些纤维端部均被压扁，并在与压扁端部相垂直的平面内作出一个凸缘。

以下将根据附图来更详细地说明本发明。其中：

图1表示了本发明钢丝元件第一实施例的透视图，其中，在与钢丝元件平面平行的平面内把Z形端压扁。

图2表示了本发明钢丝元件第二实施例的透视图，其中，在与钢丝元件平面垂直的平面内把Z形端压扁。

图3a和3b表示了本发明钢丝元件第三实施例的两种变型。其中，在与钢丝元件平面垂直的平面内把Z形端压扁，但沿着压扁端的长度上，压扁的程度是变化的。

图4到图7为带L形端钢丝元件的四种不同实施例的纵向断面图。

图1表示了本发明钢丝元件或纤维1的第一实施例。纤维1由中间部分2和Z形端3组成。把长度1的原始端，以角度α弯曲或卷曲成卷曲深度h的Z形端3。纤维1最好由拉拔钢丝制成，与钢丝纤维的的用途有关，纤维1的直径可在0.2mm到1.5mm之间变化。中间部分2的长度最好在纤维直径的20到100倍之间。

按照本发明，纤维1的中间部分2沿整个长度基本上呈圆断面，并且纤维1的钩形端3由压扁变形而成。对于图1所示的实施例，Z形端是在拉拔平面内，或者在与钢丝元件平面平行的平面内被压扁。

压扁端3的断面大致呈矩形或椭圆形。因而可把直径为1.05mm圆断面的钢丝1的端部3，压扁成宽约0.65mm和高约1.33mm的矩形断面。这里压扁程度是指原始直径与矩形断面的宽度或者椭圆形断面的短径之比。在上述例中，压扁程度为1.05∶0.65＝1.62。已经肯定，压扁程度最好是大于1.10和小于3.50。压扁程度太小，则钢丝纤维增强混凝土的弯曲强度提高不大；这对压扁程度太大的情形也是如此，而且，为了得到所希望的压扁程度，还需要大的变形力。在图1所示的钢丝元件实施例中，压扁端3的压扁程度基本上沿整个长度不变。