现浇砼用管状充气填充模具

摘要

本发明公开了一种现浇砼用管状充气填充模具，它包括筒袋，所述的筒袋由外袋及内袋组成，所述的外袋充气后形成的由等截面尺寸的圆柱形筒身及变截面尺寸的筒端组成；所述的内袋充气后形成的由等截面尺寸的圆柱形筒身及变截面尺寸的筒端组成，或者所述的筒袋仅由具有气密性的外袋组成；本发明的填充模具在生产及运输阶段无需充气，体积小，占用生产及储存空间小，运输成本低廉，改进了现有筒管生产需要很大的生产及储存空间，运输成本高的缺点。

权利要求

1.现浇砼用管状充气填充模具，它包括筒袋(1)，其特征在于：所所述的筒袋(1)由外袋(2)及内袋(3)组成，所述的外袋(2)充气后形成由等截面尺寸的圆柱形筒身(2-a)及变截面尺寸的筒端(2-b)组成；所述的内袋(3)充气后形成的由等截面尺寸的圆柱形筒身(3-a)及变截面尺寸的筒端(3-b)组成，或者所述的筒袋(1)仅由具有气密性的外袋(2)组成；在所述的筒袋(1)上设置至少一处的充气口(4)；所述的筒袋(1)中间任意位置绑扎成具有多段连通或不连通的筒袋。

2.根据权利要求1所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：外袋(2)与内袋(3)是分离或局部粘合在一起，内袋(3)具有气密性；或者外袋(2)与内袋(3)是粘合在一起，外袋(2)与内袋(3)中至少有一个是具有气密性。

3.根据权利要求1或2所述的一种现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的外袋(2)和内袋(3)为单层或多层结构，筒身和筒端的层数相同或不同。

4.根据权利要求3所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的外袋(2)和内袋(3)是由编织、挤压、挤出或复合的柔软性的膜料或布料制成。

5.根据权利要求4所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的充气口(4)是带有逆止功能的充气嘴、充气阀，或与外部充 气机构一起组成闭合结构的开口，所述的充气口(4)至少与筒袋(1)中具有阻气性的最内层袋体通过熔合、胶合或装配，其结合口具有气密性。

6.根据权利要求5所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的筒袋(1)的外袋(2)及内袋(3)一起在两端开口的筒料的两端经过熔合、胶合、缝合或扎紧连接。

7.根据权利要求6所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的筒袋(1)的内袋(3)外包覆有一片，两片或多片片材，且片材粘合或熔合于内袋(3)上，形成与内袋(3)结合在一起的外袋(2)，片材的接头互相搭接封闭；或者所述的筒袋(1)的外袋(2)、内袋(3)是整体一次成型。

8.根据权利要求7所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的两端开口的筒料是整体成型或通过多片片材折叠后，折叠边的对边通过熔合、胶合或缝合制成筒料。

9.根据权利要求8所述的现浇砼用管状充气填充模具，其特征在于：所述的筒袋(1)充入压力气体后两端为半球面、外凸的类球面或外凸的曲面。

说明书

现浇砼用管状充气填充模具

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑结构施工技术领域，特别涉及一种现浇砼用管状充气填充模具。 背景技术

[0002] 现浇钢筋混凝土楼盖是建筑工程中最主要和最为广泛应用的楼盖结构，也是建筑工程中工程量最大的部分。现代建筑工程中的结构楼盖体系主要有梁板结构、无梁板结构及密肋楼盖体系。传统的结构存在经济跨度小，承受荷载小，结构自重大，费材料等缺点。在砼楼板中填入轻质材料，制作内带轻质填充模的现浇空心楼板，是克服上述缺点的有效方法。现浇空心楼板可广泛适用于工业、公共建筑及地下室结构中，是建设部推广的重要建设科技新技术，并制定了专门的设计施工规程。

[0003] 现浇空心楼板所用的空腔的形状有圆柱状、箱体为主。与其它形状相比，其中圆柱状有结构强度及刚度大、便于成型、便于安装施工、制作运输成本低等优点。 [0004] 从材质及结构上讲圆柱状基本有GRC水泥制品、金属、塑料或橡胶。其中“混凝土薄壁筒体构件”(ZL 98231113.3)“钢筋砼填充用纤维增强型空心薄壁管及其制造方法”(ZL99115649.8)是GRC水泥制品的代表，应用较广。“一种塑料薄壁管“(ZL200510009229.2)记述 了使用塑料薄壁管的应用，“一种现浇砼用轻质胎模构件”(ZL200710147453.7)记载了泡沫塑料实心构件作为轻质填充件的技术。除此，有实际意义的还有将金属波纹管作为填充构件的应用。

[0005] GRC制品材料用量大自重较重、制作不便、容易破损，塑料制作的薄壁管存在变形大，较难满足尺寸精度要求，金属管成本高等缺点。现有薄壁管还存在运输不便，特别是长途运输成本，制作成本高等缺点。这些问题使现浇空心楼板的广泛应用受到限制。 [0006] 采用中空充气的方式，以压缩空气来提高填充构件的刚度，使填充构件的材料使用量降低，从而降低填充模具的造价是一种有效的途径。

[0007] 目前采用充气方式形成圆柱管状填充模具的技术有：“一种用于混凝土中的其填充作用的充气薄壁管”(ZL02293407.3)该方法使用在薄壁管两端用端头塞子、密封胶及隔离涂料制作密封空腔，充入压缩空气使用，该方法使用的材料较多，运输及施工不方便。“现浇钢筋混凝土空心楼板的制作施工方法“(ZL200510020286.0)，该方法采用了一种可进行充气和排气的柔性成型芯模，将成型芯模充气后进行混凝土浇筑，并在楼板钢筋与梁钢筋结合部位预留后浇带，将成型芯模胶囊内的气体排出，并将成型芯模从钢筋混凝土中经后浇带抽出，最后完成后浇带的浇筑，该方法所使用的芯模可以反复使用，但施工后浇带过多，影响结构的整体性，且对芯模的要求也较高。

[0008] 与本发明最接近的是“现浇砼空心楼板用充气式内胎模”(ZL03111149.1)。该方法为在可充气的外形为柱形的囊体上设有充气 嘴，施工时通过充气嘴向囊体内充气形成内胎模。权利要求及实施例附图中描述，其端部为平整的结构。根据专利文件说明，囊体由软性材料制成，同时根据权利要求2，4的结构方案中的囊体外形在充气前也为柱形。权利要求1中，要求气嘴安装在囊体上，故必须要求囊体具有气密性。该发明提供的技术方案降低了填充模具的材料用量，但为使端部保持平整结构，端部必须为刚性，要求端部强度及刚度高，这增加了材料的用量。为使囊体在充气前保持柱形，必须有足够的刚度，使用软性材料制作囊体，材料用量更大，也不方便运输与安装，经济性也不理想。当使用纤维材料制作囊体时，气密性差，将充气嘴安装于囊体上很难保证气嘴与囊体及内覆高分子热塑性塑料制成的充气胎体的气密性。充气结构最重要的结构为结合部，该发明未提供囊体的制作方法，也未提供其端部的结构及制作方法，降低了该发明的可实施性。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种结构简单可靠，制造方便，适合工业化生产，方便运输，方便施工安装，成本低廉的砼用管状充气填充模。

[0010] 本发明的砼用管状充气填充模是指由闭合的筒袋，在充入高于大气压的空气或其它气体后形成具有足够强度与刚度的砼用填充模具。膜曲面两侧压力差在膜中产生的拉力会使膜具有横向刚度的特性。无横向刚度的膜，在均布垂直于膜面的横向压力作用下，当曲面为球面，或圆柱面(膜面很长时)时承受的拉力最小。本发明充分利用了这一特性，利用了柔性薄膜、柔性编织或柔性非编织布的抗拉强度，制作 成具有阻气性的筒袋，在袋内外气压差的作用下膨胀成具有横向及纵向刚度，能满足砼成型用管状充气填充模。充气后形成的填充模具的外形为等截面圆柱形的筒身，可使袋体材料在筒袋内的气压作用下纵横方向受力均匀，节省材料；充气后形成的外凸曲面可减小筒袋端部袋体材料承受的纵向及横向的拉力，使筒袋的端部受力合理也更容易制作成型。

[0011] 为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：现浇砼用管状充气填充模具，它包括筒袋，所述的筒袋由外袋及内袋组成，所述的外袋充气后形成的由等截面尺寸的圆柱形筒身及变截面尺寸的筒端组成；所述的内袋充气后形成的由等截面尺寸的圆柱形筒身及变截面尺寸的筒端组成，或者所述的筒袋仅由具有气密性的外袋组成；在所述的筒袋上设置至少一处的充气口；

[0012] 所述的筒袋中间任意位置绑扎成具有多段连通或不连通的筒袋； [0013] 外袋与内袋是分离或局部粘合在一起，内袋具有气密性；或者外袋与内袋是粘合在一起，外袋与内袋中至少有一个是具有气密性；

[0014] 所述的外袋和内袋为单层或多层结构，筒身和筒端的层数相同或不同。 [0015] 所述的外袋和内袋是由编织、挤压、挤出或复合的柔软性的膜料或布料制成； [0016] 所述的充气口是带有逆止功能的充气嘴、充气阀，或与外部充气机构一起组成闭合结构的开口，所述的充气口至少与筒袋中具有阻气性的最内层袋体通过熔合、胶合或装配，其结合口具有气密性；

[0017] 所述的筒袋的外袋及内袋一起在两端开口的筒料的两端经过熔合、胶合、缝合或扎紧连接；

[0018] 所述的筒袋的内袋外包覆有一片，两片或多片片材，且片材粘合或熔合于内袋上，形成与内袋结合在一起的外袋，片材的接头互相搭接封闭；或者所述的筒袋的外袋、内袋是整体一次成型；所述的两端开口的筒料是整体成型或通过多片片材折叠后，折叠边的对边通过熔合、胶合或缝合制成筒料；

[0019] 所述的筒袋充入压力气体后两端为半球面、外凸的类球面或外凸的曲面。 [0020] 所述的筒袋可以仅由具有气密性的外袋组成；或由外袋及内袋组成，外袋与内袋是分离或局部粘合在一起的，内袋具有气密性，内袋的外形、尺寸可以不同于外袋，在充气后内袋所有部位均紧贴合于外袋内壁上；或由外袋及内袋组成，外袋与内袋是粘合在一起的，外袋与内袋中至少有一个是具有气密性。

[0021] 所述的筒袋的外袋与内袋在未充气前的袋内无气体，筒袋可折叠或卷起；在筒袋充入指定的工作压力气体后，筒袋横向及纵向膨胀，形成具有横向及纵向刚度的管状填充模具。

[0022] 所述的筒袋在充入指定的工作压力气体后，外袋及内袋的筒身及的外形是等截面圆柱形，外袋及内袋的筒端及的形状可以是外凸的半球面、外凸的类球面或外凸的曲面。充气后形成的外形为等截面圆柱形的筒身，可使袋体材料在筒袋内的气压作用下纵横方向受力均匀，节省材料；充气后形成的外凸曲面可减小筒袋端部袋体材料承受的纵 向及横向的拉力，使筒袋的端部更容易制作成型。

[0023] 所述的外袋或内袋可以是单层或多层的，筒身和筒端的层数可以是一样的，也可以是不一样的。当外袋或内袋是多层时，各层可以是完全分离的，或局部粘合在一起的，或完全粘合在一起的。

[0024] 所述的充气口，可以是带有逆止功能的充气嘴，或是充气阀，或与外部充气机构一起组成闭合结构的开口。所述的充气口与筒袋中具有阻气性的最内层袋体通过熔合或胶合，其结合口应满足气密性要求。所述的充气口可以设置在筒袋的任何地方。 [0025] 所述的筒袋的外袋及内袋一起在两端开口的筒料两端经过熔合、胶合、缝合或扎紧等任一或多种方法制成筒身与筒端及成一体的外袋及内袋，外袋及内袋在筒端端部连接在一起。所述的两端开口的筒料的外袋与内袋是预先全部或局部粘合在一起，也可以是分离的。对有气密性要求的外袋或内袋或外袋及内袋，在制成筒端前作气密性封口，或在制成筒端时满足筒袋的气密性要求。

[0026] 本发明砼用充气填充模具结构简单，筒袋采用编织、挤压、挤出或复合的各种柔软性的膜料或布料制成，制成的填充模具长度不限，具体由工程设计需要确定。材料来源广，工艺简单成熟，生产效率高，成本低廉。解决了现有填充模生产效率低，成本高的缺点。本发明的填充模具在生产及运输阶段无需充气，体积小，占用生产及储存空间小，运输成本低廉，改进了现有筒管生产需要很大的生产及储存空间，运输成本高的缺点。 [0027] 我国近几十年，基本建设投入巨大，是世界上工程建量最大的国 家，一方面促进了经济发展，改善了国民的生活质量，同时也消耗量大量的能源及自然资源。节约能源，节约资源，走可持续发展的道路，是国家政策大力扶持倡导的方向。本发明可广泛适用各种大跨度，大荷载的结构楼盖，改善结构受力性能，并可以大幅度地节省材料，节省造价，符合国家的产业政策，具有经济及社会意义巨大。

附图说明

[0028] 图1、图1-1、图1-2是本发明的结构示意图、本发明的实施方式1结构示意图； [0029] 图2、图2-1～图2-3是本发明的实施方式2结构示意图；

[0030] 图3-1～图3-3是本发明的实施方式3结构示意图；

[0031] 图4、图4-1～图4-3是本发明的实施方式4结构示意图；

具体实施方式

[0032] 实施例1：参照图1、图1-2、图1-2、图4-3；具体实施方式包括内袋3，内袋3可以使用塑料薄膜、橡胶等制成的两端开口的筒料做材料，在内袋3筒料要求位置的袋壁上开口并采用热封或胶合方法安装充气口4，将内袋3筒料的两端在封口线5处采用热封或胶合方法制成阻气性的内袋3，将安装了充气口4的内袋3放入编织机，一次性编织成内含内袋3的整体性外袋2，在外袋2上适当的地方开口使充气口4外露。外袋2的材料可以是塑料纤维、玻璃纤维等高强度纤维材料。将制成的筒袋安装固定在指定的位置，在浇注砼前充入指定压力的压缩空气或其它气体，即得现浇砼用管状充气填充模。

[0033] 实施例2：参照图2、图2-1～图2-3；具体实施方式包括外袋2 及内袋3，外袋2及内袋3由两端开口的双层嵌套的筒料制成，内层筒料和外层筒料可以粘合或局部粘合在一起，也可以完全分离。内层筒料可以使用塑料薄膜、橡胶等材料制成，外层筒料可以使用塑料纤维、玻璃纤维、无纺布等材料制成。将筒料内外层在要求位置的袋壁上开口后在内袋3筒料的袋壁上采用热封或胶合方法安装充气口4，将内袋3筒料的两端在封口线5处采用热封或胶合方法制成阻气性的内袋3，将内袋3与外袋2的筒料在两端处一起折叠绑扎，制成与内袋3在端头处连接在一起的外袋2。将制成的筒袋安装固定在指定的位置，在浇注砼前充入指定压力的压缩空气或其它气体，即得现浇砼用管状充气填充模。本实施方式中当采用内外袋分离的筒料时，也可以将外层筒料的两端单独折叠绑扎，其它均与本实施方式的前述方法相同，制得在端部不相连的现浇砼用管状充气填充模。

[0034] 实施例3：参照图3-1～图3-3；具体实施方式包括内袋3，内袋3可以使用塑料纤维、玻璃纤维、无纺布等材料制成的筒料。将内袋3筒料的两端在缝合线5处采用熔合，胶合或缝合等任一或多种方法制成内袋3，在内袋3外使用两片塑料薄膜、橡胶等材料制成的片材包覆，通过熔合，胶合等方法制得外袋2，外袋2在片材的周边应有阻气能力的搭接边6。在外袋2袋壁上适当的地方开口并采用热封或胶合方法安装充气口4。将制成的筒袋安装固定在指定的位置，在浇注砼前充入指定压力的压缩空气或其它气体，即得现浇砼用管状充气填充模。

[0035] 实施例4：参照图4、图4-1～图4-3；具体实施方式包括内袋3， 内袋3及其上的充气口4采用同实施方式1的方法制得。将安装了充气口4的内袋3外套上用于制作外袋2筒身的筒料，并在筒身3-a壁适当的位置开口使充气口4外露。将预先制得的外袋筒端在筒身筒料的两端采用熔合、胶合、缝合等任一或多种方法与筒身结合在一起制得外袋2。外袋2的筒身及筒端的材料可以使用塑料纤维、玻璃纤维、无纺布等材料。将制成的筒袋安装固定在指定的位置，在浇注砼前充入指定压力的压缩空气或其它气体，即得现浇砼用管状充气填充模。

[0036] 所述的筒袋1也可以由下述三种方法制成外袋2或内袋3：

[0037] 1)整体成型外袋2或内袋3；

[0038] 2)在两端开口的筒料的两端经过熔合、胶合、缝合或扎紧等任一或多种方法制成筒身2-a或3-a与筒端2-b或3-b成一体的外袋2或内袋3；

[0039] 3)以两端开口的筒料做筒身2-a或3-a，将预先制成的筒端2-b或3-b经过熔合、胶合或缝合等任一或多种方法结合到筒身2-a或3-a的两端制成。

[0040] 再由下述方法之一制成筒袋1：

[0041] 1)筒袋1的外袋2及内袋3是使用前述三种方法中的任两种或任一种方法制成。 [0042] 2)筒袋1的内袋3使用前述3种方法中任一方法制成后，再将1片、2片或多片片材包覆于内袋3外，并经过粘合或熔合于内袋3上，形成与内袋3结合在一起的外袋2，片材的接口互相搭接封闭。

[0043] 所述的两端开口的筒料可以是整体成型的，也可以使用1片片材折叠后，在折叠边的对边通过熔合、胶合或缝合等任一或多种方法制成筒料，或使用2片或多片片材相接，通过熔合、胶合或缝合等任一或多种方法制成两端开口的筒料。当所述的外袋2或内袋3有气密性要求时，在筒料的结合边需要满足气密性要求，或做气密性处理。本发明中所谓的气密性，是指在闭合结构中充入指定的气体及气压后，考虑一定的气体泄漏的损失，在无外部气源或有外部气源补充的条件下，在经过指定的时间后，闭合结构内的气体压力仍能满足工作气压的要求。