單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及混凝土技術領域，尤其是涉及一種單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網。
【背景技術】
[0002]目前，在工程施工中，為了改善混凝土的抗裂性能及耐久性能，在混凝土中摻入一定量的纖維，使構成較為單一的混凝土，形成一種纖維混凝土復合材料。纖維按照其性質分類，主要可分為:礦物材料(如石棉、硼、碳素、玻璃纖維)、合成材料(如尼龍、聚酯、聚丙烯等纖維)、金屬材料(如不銹鋼和低碳鋼纖維)，其中，以鋼纖維、玻璃纖維、聚丙烯的使用較為普遍，纖維的形狀主要有長直形、波浪形、彎鉤形、扭曲形、大頭形、平面網狀形等。工程施工前，將纖維混入混凝土中，進行攪拌，再將混有纖維的混凝土澆注至需要的工程施工地點。由于纖維的長度很短，在混凝土中是亂向分布的，起到阻礙砼內部裂紋的擴展、阻滯宏觀裂縫的發生和發展的作用，進而，在一定程度上提高混凝土的抗拉、抗彎、抗剪等強度，以及改善混凝土的耐久性能。
[0003]然而，現有技術中，存在如下問題:由于目前使用的纖維多采用線形形狀，其長度很短，混合至混凝土中后，纖維受力較為單一，混凝土凝固過程中，纖維阻礙混凝土內部裂紋擴展效果不理想，混凝土的抗拉、抗彎、抗剪等強度提高有限，甚至在一些施工環境下沒有一點提高；另外，基于纖維阻裂增強力學機理，在混凝土出現宏觀裂紋時，纖維阻滯裂縫發生和發展效果不佳，混凝土抗沖擊性、抗疲勞性、裂后韌性和耐久性提升有限，甚至在一些施工環境下，其提升混凝土性能的作用微乎其微。由此可以得知，混凝土中采用現有技術中的纖維時，纖維的使用效果較差，且使用效果不穩定。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，以解決現有技術中存在的混凝土中采用纖維時其使用效果較差且不穩定問題。
[0005]為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案:
[0006]一種單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，包括第一金屬網和第二金屬網，所述第一金屬網的螺旋線由其連接端向開口端螺旋延伸形成喇叭狀、多條側圍線由其連接端直線延伸至開口端，所述第一金屬網的螺旋線與側圍線在相交處固定連接。
[0007]所述第二金屬網的螺旋線由其連接端向開口端螺旋延伸形成喇叭狀、多條側圍線由其連接端直線延伸至開口端，所述第二金屬網的螺旋線與側圍線在相交處固定連接。
[0008]所述第一金屬網與所述第二金屬網通過各自連接端連接形成鈍角。
[0009]基于上述單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，為增強該金屬網的縱向整體性，使其不易變形，同時為防止金屬網橫向攪在一起，影響該金屬網的使用性能及使用效果，設置所述第一金屬網的側圍線為4條、且沿所述第一金屬網的螺旋線的圓周均勻排布。
[0010]或者，設置所述第一金屬網的側圍線為6條、且沿所述第一金屬網的螺旋線的圓周均勻排布。
[0011]同理，設置所述第二金屬網的側圍線為4條、且沿所述第二金屬網的螺旋線的圓周均勻排布。
[0012]或者，設置所述第二金屬網的側圍線為6條、且沿所述第二金屬網的螺旋線的圓周均勻排布。
[0013]基于上述單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，該單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網的結構決定其可適用于不同粒徑大小的混凝土骨料，實際使用中，所述第一金屬網和所述第二金屬網的開口端的口徑大小，均與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關系。
[0014]進一步地，所述第一金屬網和所述第二金屬網的連接端至開口端的距離大小，均與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關系。
[0015]進一步地，所述第一金屬網和所述第二金屬網的螺旋線的螺距大小，均與混凝土最大骨料的粒徑大小成正比關系。
[0016]上述單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網可以為對稱結構，也可以為非對稱結構，實際使用中，根據施工現場的實際需要，設定上述單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網各個尺寸的大小，因此，所述第一金屬網的開口端的口徑與所述第二金屬網的開口端的口徑相等或不同。
[0017]同理，所述第一金屬網的連接端至開口端的距離與所述第二金屬網的連接端至開口端的距離相等或不同，根據施工現場的實際需要進行設定。
[0018]使用本發明提供的單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網時，針對混凝土的原始裂紋階段而言，在該階段內，混凝土澆筑后，便開始凝固成結，此過程中，其中多余的水分逐漸失去，水泥漿體硬化收縮，當收縮應力達到混凝土的抗拉強度時，出現在漿體和骨料界面上的裂縫或者氣孔等，開始穩定、緩慢的發展，逐漸形成大量的界面原始裂縫，同時也出現極少量的砂漿裂縫，處于該階段的混凝土，由于其需要的纖維主要平行于骨料邊壁，即與界面裂縫平行，因此，現有技術中亂向分布的纖維起不到阻裂作用。相比于現有技術，本發明提供的單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網是個立體結構，螺旋金屬網能夠包裹砂漿，其為一種介于骨料和漿體之間的結構，能夠抵抗部分水泥砂漿的收縮變形，承擔部分收縮應力，消除部分界面原始裂縫，能夠對處于上述階段的混凝土起到阻裂作用。
[0019]針對混凝土的砂漿裂縫起裂階段而言，在該階段內，隨著荷載的增加，界面原始裂縫進入砂漿，砂與硬化水泥漿的界面發生解體破壞，從而導致裂縫進入硬化的水泥漿。現有技術中，裂縫的發展遇到亂向分布的纖維的阻礙，裂縫擴展放緩，纖維起到阻裂增強的作用，亂向分布的纖維與裂縫交叉，通過裂縫擴展形成一個或若干集中力，阻礙裂縫發展，但阻礙效果一般。相比于現有技術，本發明提供的單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，在該階段的機理為:界面原始裂縫擴展至螺旋金屬網范圍時，首先，螺旋金屬網與裂紋交叉，形成阻礙，第一步減緩裂縫擴展；當裂縫繼續往螺旋金屬網內發展時，由于螺旋金屬網對網內砂漿形成套箍效應，網內砂漿強度增強，第二步減緩裂縫擴展；由于裂縫擴展受阻，裂縫出現分叉，一些分叉階裂縫延著阻力較小的方向發展，繞開螺旋金屬網或骨料，裂縫擴展線路延長，形成第三步減緩裂縫擴展。通過上述三步對裂縫的阻礙，混凝土內部裂縫分布更加均勻，延緩了裂縫貫通時間，混凝土處于該階段時，所述單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網阻裂增強明顯，韌性增加明顯。
[0020]針對混凝土的裂縫穩定擴展階段而言，在該階段內，荷載繼續增加，裂縫將繼續擴展，有的伸入漿體，有的相互結合形成宏觀裂縫，同時有新的裂縫產生，其應力-應變關系曲線出現非線性變化。由于裂縫迅速失穩擴展，宏觀裂縫隨之出現并顯著增長，裂縫發展必須繞開纖維才能進一步發展，現有技術中，密集的纖維分布使得裂縫擴展需要消耗能量，表現為裂縫擴展區出現一個集中塑性區域，但該塑性區域的延性提高有限。相比于現有技術，本發明提供的單向螺旋喇叭形砼阻裂增強金屬網，在該階段的機理為:由于螺旋金屬網的存在，延長了裂縫擴展線路，裂縫擴展在繞開和穿越螺旋金屬網后尋找平衡，混凝土極限強度繼續增長，這種平衡表現說明，形成宏觀裂縫的過程是曲折的，在前期不是一條明顯的主裂縫，而是均勻分布在金屬網體內或附近，到了中后期，這種區域不斷增大，表現為一定范圍的塑性區，其延性得到充分發揮。
[0021]針對混凝土的裂縫不穩定擴展階段而言，在該階段內，當荷載超過臨界應力時，裂縫將繼續擴展、聚合，砂漿裂縫急劇增多，即使荷載維持不變，裂縫也將失穩擴展，造