專利名稱:一種端鉤形鋼纖維的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種鋼纖維,更具體地講,本實用新型是涉及一種具有特定形狀的、能夠隨機地均勻分布于混凝土中以增加混凝土強度的端鉤形鋼纖維。在國際專利分類表中應分為E04C小類。
目前,隨著基礎工程建設的發(fā)展和對混凝土研究的深入,鋼纖維混凝土已得到廣泛的應用。因為鋼纖維混凝土的優(yōu)點是顯著的,所以鋼纖維生產(chǎn)廠家比較多,但也有缺點鋼纖維與混凝土粘接效果不理想、錨固力差,鋼纖維品種老化、單一,性能難于滿足工程建設目益提高的要求。
本實用新型的目的在于克服已有技術的不足,提供一種性能更為優(yōu)越的特種鋼纖維,更具體地講是提供一種性能更為良好的端鉤形鋼纖維。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現(xiàn)的所述鋼纖維為細條狀,主要特點在于所述鋼纖維的中間段為直線狀,在鋼纖維的兩端分別各有一個向上翹起的端鉤。
在具體實施例中,所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)高于鋼纖維的中間段的上表面(2),所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)高于鋼纖維的中間段的下表面(7),所述鋼纖維的中間段的上表面(2)高于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)。
在所述鋼纖維中間段的上表面(2)上設有凹痕(3)。
在所述鋼纖維中間段的下表面(7)上設有凹痕(6)。
所述的凹痕(3)和凹痕(6)上、下交錯分布。
所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1′)和上表面(4′)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1′)和上表面(4′)高于鋼纖維的中間段的上表面(2′),所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)高于鋼纖維的中間段的下表面(7′),所述鋼纖維的中間段的上表面(2′)低于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)。
在所述鋼纖維中間段的上表面(2′)上設有凹痕(3′)。
在所述鋼纖維中間段的下表面(7′)上設有凹痕(6′)。
所述的凹痕(3′)和凹痕(6′)上、下交錯分布。
所述鋼纖維的公稱長度分別為20mm、25mm、30mm、35mm、40mm,所述鋼纖維的直徑或等效直徑df為0.3~0.6mm,所述鋼纖維的長徑比lf/df為50~80,所述鋼纖維包括碳素結構鋼纖維、合金結構鋼纖維和不銹鋼纖維。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明,其中附
圖1是放大的本實用新型的第一個實施例的正視圖。
附圖2是放大的本實用新型的第二個實施例的正視圖。
附圖3是放大的本實用新型的第三個實施例的正視圖。
附圖4是放大的本實用新型的第四個實施例的正視圖。
下面結合第一個實施例也是本實用新型的最佳實施例詳細介紹本實用新型的結構特點從附
圖1可以看到所述鋼纖維的中間段為直線狀,在直線狀的中間段的兩個末端分別各有一個向上翹起的端鉤。
從附
圖1中可以看到,所述兩端的分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)位于同一個水平面上。所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)同樣也位于同一個水平面上。另外,也能夠看到所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)高于鋼纖維的中間段的上表面(2)。所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)高于鋼纖維的中間段的下表面(7)。最后,也是更為重要的,就是所述鋼纖維的中間段的上表面(2)高于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)。這意味著所述兩個端鉤設計地恰倒好處所述鋼纖維有兩個端鉤,但是所述端鉤不宜彎曲地太甚!其目的在于第一要保證鋼纖維自身的理想強度,然后在此良好的基礎上進一步保證實現(xiàn)使用端鉤形鋼纖維的鋼纖維混凝土得到最佳的各項力學性能。
特別指出,在兩端分別各設置一個端鉤是本實用新型最為重要的技術特征,所述兩個端鉤的主要功能是起錨固作用。使用端鉤形鋼纖維的混凝土,其各項力學性能都有了顯著的提高。
此外,在附
圖1中還可以看到,在所述鋼纖維中間段的上表面(2)上設有凹痕(3)。所述凹痕(3)是本實用新型的輔加技術特征,凹痕(3)也起錨固作用,借此可以進一步提高鋼纖維混凝土的各項力學性能。另外,在所述鋼纖維中間段的下表面(7)上還設有凹痕(6),其作用和凹痕(3)一樣,此處不再贅述。上述凹痕(3)和凹痕(6)宜淺不宜深,宜少不宜多,其數(shù)量要小于或等于5。在該圖中還能夠看到所述的凹痕(3)和凹痕(6)是上、下呈交錯分布的,這樣可以保證在實現(xiàn)鋼纖維自身最佳強度的條件下,以實現(xiàn)鋼纖維混凝土的更好的各項性能。換而言之,采取這種結構設計,可以保證在同樣的鋼纖維混凝土的性能指標下,鋼纖維的體積摻量最低,也就是最節(jié)約原材料,或者說成本最低;也可以說,在鋼纖維的體積摻量一樣的條件下,可以實現(xiàn)鋼纖維混凝土的性能的最佳值。
附圖2是本實用新型的第二個實施例。在該實施例中省略了凹痕(3)和凹痕(6),其它結構特征均同于第一個實施例,其功能和原理相同,不再贅述。
附圖3是本實用新型的第三個實施例。第三個實施例和第一個實施例的不同之處在于所述鋼纖維的中間段的上表面(2′)低于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)。也可以說,在第三實施例中,位于鋼纖維兩端的端鉤的彎曲度比第一實施例的大。這里須要指出是大一些,但是略大;這在幾何參數(shù)一定的條件下,也可以實現(xiàn)鋼纖維混凝土的良好的力學性能。除了上述的區(qū)別之外,第三實施例和第一實施例完全相同,因此就不再贅述。
附圖4是本實用新型的第四個實施例。本實施例和第三實施例的不同之處就在于在該實施例中省略了凹痕(3′)和凹痕(6′)。其它結構特征均相同。由于功能和原理類似,也不再贅述。
應該指出,鋼纖維的公稱長度分別為20mm、25mm、30mm、35mm、40mm,所述鋼纖維的直徑或等效直徑df為0.3~0.6mm,所述鋼纖維的長徑比lf/df為50~80。上述參數(shù)是一般的標準狀況。但是,根據(jù)設計要求,完全可以生產(chǎn)其它規(guī)格型號的產(chǎn)品。
順便指出,鋼纖維的原材料應該符合國家相應鋼產(chǎn)品的要求,這是基礎。本實用新型的原材料可以是鋼帶,也可以是鋼絲。對于不同的原材料,其要求是不一樣的,如果使用鋼帶,其抗拉強度≥550MPa;如果使用鋼絲,其抗拉強度要大于1000MPa。
實驗證明,使用本實用新型的鋼纖維混凝土,其抗壓強度、初裂抗彎強度分別提高了27%以上,而極限抗彎強度提高了67.7%、劈裂抗拉強度提高了92.6%、抗剪切強度提高了101.6%。
權利要求1.一種端鉤形鋼纖維,所述鋼纖維為細條狀,其特征在于所述鋼纖維的中間段為直線狀,在鋼纖維的兩端分別各有一個向上翹起的端鉤。
2.根據(jù)權利要求1所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1)和上表面(4)高于鋼纖維的中間段的上表面(2),所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)高于鋼纖維的中間段的下表面(7),所述鋼纖維的中間段的上表面(2)高于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5)和下表面(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于在所述鋼纖維中間段的上表面(2)上設有凹痕(3)。
4.根據(jù)權利要求1所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于在所述鋼纖維中間段的下表面(7)上設有凹痕(6)。
5.根據(jù)權利要求3、4所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于所述的凹痕(3)和凹痕(6)上、下交錯分布。
6.根據(jù)權利要求1所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1′)和上表面(4′)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)位于同一個水平面上,所述兩端分別向上翹起的端鉤的上表面(1′)和上表面(4′)高于鋼纖維的中間段的上表面(2′),所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)高于鋼纖維的中間段的下表面(7′),所述鋼纖維的中間段的上表面(2′)低于所述兩端分別向上翹起的端鉤的下表面(5′)和下表面(8′)。
7.根據(jù)權利要求6所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于在所述鋼纖維中間段的上表面(2′)上設有凹痕(3′)。
8.根據(jù)權利要求6所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于在所述鋼纖維中間段的下表面(7′)上設有凹痕(6′)。
9.根據(jù)權利要求7、8所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于所述的凹痕(3′)和凹痕(6′)上、下交錯分布。
10.根據(jù)權利要求1所述的端鉤形鋼纖維,其特征在于所述鋼纖維的公稱長度分別為20mm、25mm、30mm、35mm、40mm,所述鋼纖維的直徑或等效直徑df為0.3~0.6mm,所述鋼纖維的長徑比lf/df為50~80,所述鋼纖維包括碳素結構鋼纖維、合金結構鋼纖維和不銹鋼纖維。
專利摘要一種端鉤形鋼纖維,所述鋼纖維為細條狀,主要特點在于鋼纖維的中間段為直線狀,在鋼纖維的兩端分別各有一個向上翹起的端鉤。兩端分別向上翹起的端鉤的上表面位于同一個水平面上,兩端分別向上翹起的端鉤的下表面位于同一個水平面上。兩端分別向上翹起的端鉤的上表面高于鋼纖維的中間段的上表面,兩端分別向上翹起的端鉤的下表面高于鋼纖維的中間段的下表面。實驗證明,使用本實用新型的鋼纖維混凝土,其抗壓強度、初裂抗彎強度分別提高了27%以上,而極限抗彎強度提高了67.7%、劈裂抗拉強度提高了92.6%、抗剪切強度提高了101.6%。
文檔編號E04C5/03GK2526386SQ0223288
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月23日 優(yōu)先權日2002年5月23日
發(fā)明者王大中 申請人:王大中