一種透氣式塑料箱的制作方法
【專利說明】
(一)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)中的填充材料，尤其是一種透氣式塑料箱及其制作方法，屬于一般建筑物構(gòu)造領(lǐng)域。
(二)
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑領(lǐng)域，隨著大跨度混凝土結(jié)構(gòu)日益增多，越來越多的樓板采用空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)。用輕質(zhì)填充材料來代替部分混凝土基本不會影響結(jié)構(gòu)的受力性能，但是可以大大減輕結(jié)構(gòu)的自重。
[0003]在早先的空心樓蓋中，以邱則有、王本淼為代表的學者提出用高強水泥制作水泥管和水泥箱作為填充材料，但是水泥類的制品自重大。后來，本人將聚苯泡沫類材料引入空心樓蓋中，本人先后提出過“一種帶硬質(zhì)加強層的輕質(zhì)發(fā)泡材料填充件”(ZL200420077923.9)和“一種帶加強層與漏漿孔的發(fā)泡材料填充箱”(ZL201010554837.2)等技術(shù)，這些技術(shù)在工程中得到廣泛應用。
[0004]但是，對于內(nèi)置式的填充材料，無論聚苯類還是水泥類材料，在施工中都要產(chǎn)生較大的浮力。根據(jù)阿基米德定律，只要填充材料的容重小于混凝土容重，在澆筑混凝土的過程中必然產(chǎn)生浮力。為了克服浮力，施工中要采取很多措施進行抗浮，除了費錢、費工、費時夕卜，對板底模板的損傷也比較大，且一旦某道技術(shù)措施不到位導致填充材料浮起，將給結(jié)構(gòu)帶來很大的安全隱患。
[0005]郭伍常先生最早將加強網(wǎng)的概念引入空心樓蓋填充材料，2011年，郭伍常提出“一種現(xiàn)澆砼填充用的填充體”(ZL201120161932.6);以后，郭先生又提出利用“鋼筋網(wǎng)”的構(gòu)造解決常規(guī)填充材料所存在的“位移和漂浮問題”。但是，首次明確提出用鋼網(wǎng)解決浮力問題的是王本淼，20 13年，他提出“一種用組合式網(wǎng)狀箱形構(gòu)件成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋”(CN203514592U)。在該技術(shù)中，王先生首次利用網(wǎng)眼的透氣性大大減小甚至完全消除填充材料的浮力，通過控制網(wǎng)眼的最大尺寸保證混凝土不會流入填充材料中，利用水分表面張力使水分不會滲入填充材料內(nèi)。以后，王先生又陸續(xù)提出“一種用鋼網(wǎng)與有機物體組合成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋” (CN104005501A)、“一種用鋼網(wǎng)與充氣管組合箱體成孔的現(xiàn)澆空心樓蓋”(CN103967181A)和“一種用鋼網(wǎng)與薄板組合成孔的空心樓蓋”(CN104631679A)等技術(shù)。上述相關(guān)技術(shù)已經(jīng)給整個空心樓蓋行業(yè)帶來革命性的變化，目前已經(jīng)形成全行業(yè)整體更新?lián)Q代的趨勢。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中分別存在以下缺陷，主要有:1、施工過程中會產(chǎn)生較大的浮力;2、填充材料產(chǎn)品的豎向和橫向剛度比較小，施工時在人員踩踏和澆筑混凝土的過程中產(chǎn)品變形較大;3、填充材料體積相對較小;4、當填充材料尺寸較大(如箱體水平尺寸接近lmXlm時)，箱體底部混凝土不容易澆筑密實;5、管線安裝困難;6、運輸成本高。
[0007]這種情況下，開發(fā)一種既克服混凝土澆筑過程混凝土對填充材料的浮力，又剛度較大、能有效保證填充材料下部混凝土澆筑密實且方便管線施工、運輸成本低的箱型填充產(chǎn)品，已成為當前空心樓蓋中急需解決的問題。(三)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在現(xiàn)有空心樓蓋技術(shù)中，存在填充材料浮力較大導致施工困難，或者樓蓋空心率低、填充材料剛度小、板底混凝土澆筑質(zhì)量無法保證、管線布置困難等問題，本發(fā)明的目的在于提供一種透氣式塑料箱。
[0009]在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種透氣式塑料箱，塑料箱(1)的平面形狀為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小于或等于2，塑料箱包括上組件(2)和下組件(3)，上組件(2)由邊框板(4)、加勁肋(5)和頂蓋板(6)構(gòu)成，頂蓋板上有一個或一個以上的排氣孔(7)，單個排氣孔孔徑2 0.5mm且< 8mm，下組件(3)由邊框板(4)、加勁肋(5)和底托板(8)構(gòu)成，底托板上布滿了密集的透氣孔(9)，單個透氣孔孔徑2 4mm且<15mm，在上組件和下組件內(nèi)沿邊框板、頂蓋板或底托板內(nèi)壁均勻設(shè)置加勁肋，上組件和下組件上下對齊拼裝，上組件和下組件彼此對應的邊框板互相吻合。塑料箱的平面形狀為矩形，為了避免應力集中，角部可以倒角，塑料箱長邊與短邊尺寸之比小于或等于2，使得生產(chǎn)的安裝比較方便。在由邊框板、加勁肋和頂蓋板構(gòu)成的上組件是一種底面敞開的箱型結(jié)構(gòu)，頂蓋板的剛度較大，作用在頂蓋板上的荷載通過由邊框板和加勁肋形成的豎向受力結(jié)構(gòu)往下傳遞，使塑料箱的豎向剛度較大不易變形;而在水平方向加勁肋和頂蓋板又成為邊框板的支撐，加強了塑料箱的水平剛度。頂蓋板上的排氣孔既要能保證澆筑混凝土時灰漿不容易將洞口堵死，讓空氣可以自由排除，還要避免混凝土漿料從中漏入塑料箱內(nèi)部；經(jīng)實驗驗證，單個排氣孔孔徑下限值為0.5mm，上限值為8mm，孔徑2-5mm時效果較佳。下組件的底托板上布滿了密集的透氣孔，透氣孔與頂蓋板上的排氣孔一道，形成塑料箱內(nèi)部空氣流通的通道，可以避免塑料箱內(nèi)外形成氣壓差，消除混凝土澆筑過程的浮力。同樣經(jīng)實驗驗證，單個透氣孔孔徑下限值為4mm，上限值為15mm，孔徑6-10mm時效果較佳?？梢酝ㄟ^熱塑、卯榫連接、涂膠粘結(jié)、卡具固定等多種方式保證上組件和下組件之間上下對齊拼裝。
[0010]本發(fā)明的特征在于塑料箱材質(zhì)包括但不限于酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、聚乙烯、聚丙烯等塑料類材料。塑料類材料容易在施工現(xiàn)場切割、開槽或鉆眼，限定為塑料類材料，是為了方便空心板內(nèi)的管線安裝。
[0011]本發(fā)明的特征在于上組件(2)和下組件(3)外形為向塑料箱外部凸起的曲面(10)，上組件中部有一個豎向漏漿孔(11)，漏漿孔為上大下小的漏斗形，漏漿孔壁(12)與加勁肋
(5)和頂蓋板(6)相連，下組件(3)中部也有一個豎向漏漿孔，漏漿孔為上小下大的倒漏斗形，下組件中漏漿孔壁(12)與底托板(8)相連。塑料箱的上下表面為向外凸起的曲面，與純矩形斷面塑料箱相比，要略微喪失一些空心率，但是可以取得以下效果:1、能減輕塑料箱之間混凝土肋梁內(nèi)應力集中的程度，混凝土不易開裂;2、提高塑料箱上部混凝土的抗沖切能力；3、塑料箱底部混凝土容易澆筑密實。漏漿孔的設(shè)置首先也是保證塑料箱底部混凝土澆筑質(zhì)量。根據(jù)工程經(jīng)驗，漏漿洞口尺寸不小于100_，板底混凝土就能達到較好的澆筑效果，設(shè)置上下漏斗可以取得以下效果:1、上下漏斗形狀能減輕洞口周圍樓板混凝土內(nèi)應力集中的程度，混凝土不易開裂;2、上下漏斗形狀相當于無梁樓蓋中柱帽，可以提高未來塑料箱頂部混凝土樓板的局部抗沖切能力;3、上漏斗的擠捏效應可以使混凝土在漏漿件中獲得更大的流動速度，增強了混凝土的沖擊力，下漏斗的擴撒效應使得混凝土從洞口向周圍流得更遠，因此上、下漏斗的存在可以很好地保證塑料箱底部混凝土的澆筑質(zhì)量。
[0012]本發(fā)明的特征在于邊框板(4)、加勁肋(5)、頂蓋板(6)、底托板(8)和漏漿孔壁(12)為單獨澆筑成型的塑料配件，在施工現(xiàn)場分別將上述配件拼裝成上組件(2)和下組件(3)形成塑料箱(1)。塑料箱能被拆散成多個配件后在施工現(xiàn)場拼裝，雖然拼裝效率不如在工廠，但是配件的總體積不到塑料箱體積的20%，對于工廠距工地超過50km的工程，可以節(jié)省運費約80%，經(jīng)濟效益十分明顯。
[0013]本發(fā)明的特征在于塑料箱(1)的上組件(2)和下組件(3)之間有一節(jié)或一節(jié)以上的加高件(13)，加高件中有加勁肋(5)，加高件與上組件和下組件上下對齊，加高件的邊框板(4)與上組件和下組件彼此對應的邊框板互相吻合。本發(fā)明的塑料箱通常只能用模具成型，當塑料箱的下組件或上組件尺寸大于2 400mm，半成品從模具中拔出的速度很慢且廢品率高，加高件的設(shè)置可以大大減少模具的數(shù)量且可以提高生產(chǎn)效率且降低廢品率。
[0014]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法是:該塑料箱(1)的平面形狀為矩形，其長邊與短邊尺寸之比小于或等于2，塑料箱包括上組件(2)和下組件(3)，其特征在于上組件(2)由邊框板(4)、加勁肋(5)和頂蓋板(6)構(gòu)成，頂蓋板上有一個或一個以上的排氣孔(7)，單個排氣孔孔徑20.5mm且< 8mm，下組件(3)由邊框板(4)、加勁肋(5)和底托板(8)構(gòu)成，底托板上布滿了密集的透氣孔(9)，單個透氣孔孔徑2 4mm且< 15mm，在上組件和下組件內(nèi)沿邊框板、頂蓋板或底托板內(nèi)壁均勻設(shè)置加勁肋，上組件和下組件上下對齊拼裝，上組件和下組件彼此對應的邊框板互相吻合。
[0015]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于塑料箱材質(zhì)包括但不限于酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、氨基樹脂、聚乙烯、聚丙烯等塑料類材料。
[0016]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于上組件(2)和下組件(3)外形為向塑料箱外部凸起的曲面(10)，上組件中部有一個豎向漏漿孔(11)，漏漿孔為上大下小的漏斗形，漏漿孔壁(12)與加勁肋(5)和頂蓋板(6)相連，下組件(3)中部也有一個豎向漏漿孔，漏漿孔為上小下大的倒漏斗形，下組件中漏漿孔壁(12)與底托板(8)相連。
[0017]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于邊框板(4)、加勁肋(5)、頂蓋板
(6)、底托板(8)和漏漿孔壁(12)為單獨澆筑成型的塑料配件，在施工現(xiàn)場分別將上述配件拼裝成上組件(2)和下組件(3)形成塑料箱(1)。
[0018]本發(fā)明一種透氣式塑料箱的制作方法的特征在于塑料箱(1)的上組件(2)和下組件(3)之間有一節(jié)或一節(jié)以上的加高件(13)，加高件中有加勁肋(5)，加高件與上組件和下組件上下對齊，加高件的邊框板(4)與上組件和下組件彼此對應的邊框板互相吻合。
[0019]采用上述方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明的塑料箱在底部設(shè)置透氣孔、頂部設(shè)置排氣孔，可以減小甚至完全消除混凝土澆筑過程中的浮力，首先解決了現(xiàn)有空心樓蓋技術(shù)中內(nèi)置式填充材料產(chǎn)生浮力的缺陷;其次還具有以下效果:1、本發(fā)明由邊框板、加勁肋和頂蓋板或底托板共同構(gòu)成一種底面敞開的箱型結(jié)構(gòu)在豎向和水平向都具有較大的剛度，塑料箱不易變形;2、限定為塑料類材料，克服金屬類材料剛度小、易變形或者造價高以及管線安裝困難的缺點；3、加高件的設(shè)置可以提高生產(chǎn)效率且降低廢品率;4、多個配件