CN109071343A - 具有多个线槽的增强纤维以及与所述增强纤维混合的砂浆及沥青砼 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于增强砂浆的增强纤维(100)，其特征在于，所述增强纤维(100)包括圆柱形的纤维体(10)及形成在所述纤维体(10)的外表面上的多个线槽(20)，所述多个线槽(20)包括在所述纤维体(10)的表面上沿纵向形成的多个直线线槽(30)及围绕所述纤维体(10)与所述多个直线线槽(30)交叉的环形线槽(40)，所述直线线槽(30)以所述纤维体(10)的中心为基准径向形成，在所述直线线槽(30)及环形线槽(40)内形成多个微线槽(310)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多个线槽的增强纤维及与所述增强纤维混合的砂浆及沥青砼，更详细而言，涉及通过混合具有多个沟槽的增强纤维来增强强度，从而制造更坚固的结构，此外，通过减少结构所需的材料来实现轻量化的利用增强纤维的方案。
背景技术
随着建筑技术的发展，开发及使用各种建筑材料，其中之一就是砂浆。
众所周知，砂浆是水泥、细骨料和水的混合物，并且不断进行改善性能的研究，因此开发了除了水泥、细骨料和沙子之外还含有如飞灰、流体火等许多的混合物的砂浆，近年来，除了上述水泥、细骨料、水和各种混合物之外，还开发了具有高拉伸强度的包含增强纤维的增强砂浆，以弥补拉伸强度的弱点。
这些使用砂浆的混凝土结构广泛用于土木工程和建筑。
有关纤维增强砂浆相关的技术有专利文献1至2，其中专利文献1包含含有无机粘合剂及油性材料的混合物，纤维材料的特征在于初始侵入比低，初始表面积小于约200mm2，并且在制剂搅拌期间逐渐原纤化，导致表面积平均增加约20％以上。
专利文献2是由将纤维增强塑料硬化剂及石粉混合物以1：1至5：1的重量比混合以制备组合物的步骤；将5至20重量部阻燃聚苯乙烯泡沫塑料颗粒作为添加剂加入到80至95重量部所得组合物中的步骤；将所得混合物在室温至50℃的温度下搅拌1小时至2小时的步骤；将搅拌的混合物填充到砖模框架中以固化的步骤构成的建筑内部材料砖的制造方法。
现有的纤维增强建筑材料或制造方法使用各种增强纤维，增强纤维增强混凝土结构的强度，从而增强混凝土结构的强度，实现轻量化小型化。
然而，在现有的纤维增强结构中，当在混凝土结构的一部分中线性地产生裂缝时，增强纤维从混凝土中脱离并且裂缝部分脱落。另一方面，除了水泥砂浆之外，还有一种通过在沥青砼使用纤维来增强强度的方法，但是存在能够承受冲击的拉伸力或柔韧性不足的缺点。
【专利文献0001】韩国公开专利第10-2001-0034589号
【专利文献0002】韩国授权专利第1468948号
发明内容
要解决的技术问题
本发明为了解决所述问题而提出的，其目的在于，提供一种通过混合制备形成有多个线槽的增强纤维来加强强度，从而制造更坚固的结构，此外，可以减少结构所需的材料来实现轻量化的混合增强纤维的砂浆。
技术方案
为了实现所述目的，根据本发明的一实施例提供一种增强纤维，作为嵌入砂浆中用于增强砂浆的增强纤维100，其特征在于，所述增强纤维100包括圆柱形状的纤维体10及形成在所述纤维体10的外表面上的多个线槽20，所述多个线槽20包括在所述纤维体10的表面上沿纵向形成的多个直线线槽30及围绕所述纤维体10以与所述多个直线线槽30交叉的环形线槽40，所述直线线槽30以所述纤维体10的中心为基准径向形成，在所述直线线槽30及环形线槽40的内部形成多个微线槽310。所述微线槽310在纤维体10的外表面整体形成。
所述多个微线槽310包括形成在底面的第一微线槽311及与所述微线槽310的侧面相对的第二微线槽315。
在所述纤维体10的外表面整体地形成微槽320或微突起330。所述微槽320或微突起330形成为半球或圆柱形态。
所述增强纤维100选自金属纤维、聚氨酯纤维、塑料纤维、尼龙纤维、橡胶纤维及芳族聚酰胺纤维中一个，加强增强纤维的砂浆、沥青砼通过上述任何一组或其其组合制造。
用于实现所述目的的本发明的混合有增强纤维的砂浆或沥青砼中黄土相对整体重量混合1至50重量％。
增强纤维相对整体重量混合0.01至20重量％。
有益效果
如上所述，根据本发明的增强纤维具有线槽，使得能增强与砂浆或沥青砼的结合力。
此外，使用增强纤维的结构或砖由于增强强度，与现有产品相比，通过减少生产所需的材料可以降低生产成本，并且还可以减少现有产品的重量及尺寸实现轻量化。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的增强纤维的立体图。
图2是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。
图3是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。
图4是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
在描述本发明之前，以下具体结构或功能描述仅用于说明根据本发明构思的实施例的目的，并且根据本发明构思的实施例可以以各种形态实施，并且不应该被解释为限于本说明书中描述的实施例。
另外，根据本发明的构思的实施例可以进行各种改变并具有各种形态，从而在附图中示出并在此详细描述特定实施例。然而，应该理解的为并不意图将根据本发明的概念的实施例限制于所公开的特定形态，而是包括包含在本发明的思想及技术范围内的所有修改、等同物及替代物。
图1是根据本发明的一实施例的增强纤维的立体图。图2是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。图3是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。图4是根据本发明另一实施例的增强纤维的立体图。
本发明用于增强增强纤维和砂浆或沥青砼之间的结合力，在增强纤维100上形成多个线槽20。
如图1至图4所示，根据本发明的增强纤维100在其表面上形成有多个线槽20，从而通过用砂浆或沥青砼填充所述线槽20的过程加强增强纤维与混凝土之间的结合力。
参照图1，根据本发明的一实施例的增强纤维100包括圆柱形纤维体10及形成在纤维体10的外表面上的多个线槽20。
如图1a所示，所述多个线槽20包括沿着纤维体10的表面上的长度方向形成的直线线槽30及沿着纤维体10的表面上的圆周方向形成的环形线槽40。直线线槽30可以以预定的间隔沿纤维体10的圆周方向形成，并且整体上相对于纤维体10的中心径向地形成。另一方面，环形线槽40以与纤维体10上的多个直线线槽30交叉的方式形成。所述环形线槽40可以在纤维体10的整体长度上配置两个以上。
参照图1b，在多个线槽20上形成单独的微线槽310。
例如，直线线槽30可以具有矩形截面，在所述直线线槽30的内面上形成多个微线槽310。所述多个微线槽310包括形成在底面的第一微线槽311及设置在微线槽310的侧面上的第二微线槽315。
另一方面，在环形线槽40上微线槽形成为与形成在直线线槽30中的微线槽相似的形状。
微线槽可以形成在直线线槽30及环形线槽40的内面上，但是可以根据情况形成在纤维体10的外表面上。
同时，为了在制造实际纤维时经济地提高生产效率，可以省略环形线槽40和形成在内部的微线槽310。
另外，在纤维体10上除了所述多个线槽20之外还可以形成多个突起。即，增强纤维100包括多个线槽、微线槽及多个突起的状态下增强与砂浆至沥青砼之间的混合力，多个线槽沿着纤维体10的外面的纵向或圆周方向形成，微线槽形成在线槽上，多个突起形成在纤维体10的外面上。
如图2所示，根据本发明另一实施例的增强纤维100包括方柱形纤维体10及形成在纤维体10的外表面上的多个线槽20。
如图2a所示，所述多个线槽20包括沿着纤维体10的表面上的长度方向形成的直线线槽30及沿着纤维体10的周围形成的环形线槽40，环形线槽40在纤维体10的表面上与多个直线线槽30交叉。直线线槽30在矩形柱形状的纤维体10的分别面上分别配置一个。
直线线槽30可以在垂直于轴向的平面上围绕纤维体10以预定间隔形成，使得相对于纤维体10的整体的中心径向地形成。另一方面，环形线槽40以与纤维体10上的多个直线线槽30交叉的方式形成。所述环形线槽40可以在纤维体10的整体长度上配置两个以上。
参照图2b，在多个线槽20上形成单独的微线槽310。
微线槽的布置及形状与图1中描述的相同，因此将省略描述。
如图3所示，根据本发明另一实施例的增强纤维100包括矩形柱状纤维体10及形成在纤维体10的外表面上的多个线槽20。
如图3a所示，所述多个线槽20包括沿着纤维体10的表面上的长度方向形成的直线线槽30及沿着纤维体10的周围形成的环形线槽40，环形线槽40在纤维体10的表面上与多个直线线槽30交叉。
另一方面，直线线槽30在矩形柱形状的纤维体10的相对的一对面上分别配置两个，在另一个相视的一对面上分别配置一个。
在下文中，微线槽的布置及形状与图1中描述的相同，因此将省略其描述。
参照图4，根据本发明另一实施例的增强纤维100在纤维体10的外表面上整体形成微线槽310、微槽320以及微突起330中一个以上。
参照图4a，在纤维体10的外表面上整体形成微线槽310。即，多个线槽20与微线槽310整体形成在纤维体10的外表面上。
参照图4b，在纤维体10的外表面上整体地形成微线槽320。所述微线槽320可以是半球321或圆柱325的形态。即，在多个线槽20形成微线槽310的同时，在纤维体10的外表面上形成微槽320。
参照图4c，在纤维体10的外表面上整体地形成微突起330。所述微突起330是半球331或圆柱335形态。即，在多个线槽20形成微线槽310的同时在纤维体10的外表面上形成微突起330。
所述微线槽310、微槽320以及微突起330选择性地或整体地形成在纤维体10的外表面上。
当烧制沥青砼或砂浆时，本发明的增强纤维100嵌入到结构中，以增强沥青砼之间或砂浆之间的结合力，随着结构强度的增强而减小结构的尺寸，并且可以通过在结构中形成中空部等来减少材料占据的空间。
所述增强纤维可以是各种纤维中的任何一种，优选地，增强纤维选自金属纤维、聚氨酯纤维、塑料纤维、尼龙纤维、橡胶纤维及芳族聚酰胺纤维中一个，加强增强纤维的砂浆、沥青砼通过上述任何一组或其组合制造。
优选地，增强纤维100的直径、厚度至宽度范围为1mm至30mm，长度范围为2cm至30cm。环形线槽的最大直径优选为0.3mm至10mm。微线槽的直径可以是约5μm至500μm左右，并且槽和突起的直径和高度可以优选为5μm至500μm。
如上所述，根据本发明的增强纤维用于增强结构的强度，利用增强纤维的结构有多种，例如道路或建筑或土木工程的地板或柱子或砌砖。
所述增强纤维100与砂浆混合并相互缠结或重叠，以增强构成砂浆的水泥或骨料之间的结合力。
通过使用增强纤维100可以使砂浆的强度高于现有砂浆的强度，因此，即使将砂浆以预定的形态构成的砌块的尺寸缩小或即便具有相同的体积，由于在砌块的内部形成空间，因此，能轻量化。
由此形成的空间可以阻挡建筑物的外部和内部，从而实现隔音及散热效果。
在砂浆凝固的结构中，与结构混合的增强纤维100的混合比例优选为结构总重量的0.01至20重量％。
若增强纤维的量大，则在增强纤维之间不能填充砂浆，因此，会降低拉伸强度，若增强纤维的量小，则降低增强效果。
在上述结构中，黄土可以以总重量的1至50重量％的量混合。
通过混合黄土，可以通过黄土的性质来控制湿度，并且可以辐射远红外线以对人体提供有益效果。使用本发明的增强纤维的另一个例是增强纤维增强结构。
如上所述，增强结构可以是建筑物的道路或建筑物的地板或柱子。
增强结构是在砂浆或沥青砼混合增强纤维后模塑及烧制而形成，其中增强纤维的配混比优选为砂浆或沥青砼总重量的0.01至20重量％。
混合增强纤维的量大于结构的原因是通过在砌块表面上添加砂浆来增强强度，在道路或建筑物的地板或柱子的情况下，优选地提高强度。
而且，如上所述，限制包括道路或建筑物地板或柱子的增强结构中的比率的原因取决于增强纤维的类型和增强结构的使用用途，在仅使用轻纤维的情况下，重量比相对低，在使用重金属纤维的情况下，重量率相对高。
如上所述制备的增强结构中黄土相对整体重量进一步混合1至50重量％。
另外，本发明除了在增强纤维100中形成线槽20之外，增强纤维100还可以具有加强突起。具体地，在生产金属纤维或塑料纤维的过程中以突起的形态突出制造。
作为制造加强突起的方法，可以采用将纤维打结一次或多次的方法。即，在延伸的增强纤维100的中间形成结以形成加强突起。当形成结时，形成结的部分的环嵌入作为结构原料的沥青砼或砂浆中，从而可以进一步增加沥青砼或砂浆与增强纤维100之间的结合力。
优选地，增强纤维100的直径、厚度及宽度范围为1mm至30mm，长度范围为2cm至30cm。环形线槽的最大直径优选为0.3mm至10mm。微线槽的直径是约5μm至500μm，并且槽和突起的直径和高度优选为5μm至500μm。
图中
10：纤维体
20：线槽
30：直线线槽
40：环形线槽
100：增强纤维
310：微线槽
320：微槽
330：微突起
Claims (6)
1.一种增强纤维，作为嵌入砂浆中用于增强砂浆的增强纤维(100)，其特征在于，所述增强纤维(100)包括圆柱形或多边形柱形状的纤维体(10)及形成在所述纤维体(10)的外表面上的多个线槽(20)，所述多个线槽(20)包括在所述纤维体(10)的表面上沿纵向形成的多个直线线槽(30)及围绕所述纤维体(10)以与所述多个直线线槽(30)交叉的环形线槽(40)，
在所述纤维体(10)的外表面上形成微线槽(310)、微槽(320)及微突起(330)中一个以上。
2.根据权利要求1所述的增强纤维，其特征在于，所述直线线槽(30)以所述纤维体(10)的中心为基准朝径向形成多个。
3.根据权利要求1所述的增强纤维，其特征在于，所述多个微线槽(310)以所述纤维体(10)的中心为基准朝径向形成多个。
4.根据权利要求1,2及3中任一项所述的增强纤维，其特征在于，由金属纤维、塑料纤维、橡胶纤维中的任何一种或其组合制成。
5.一种砂浆，其特征在于，通过混合权利要求4所述的增强纤维而制成。
6.一种沥青砼，其特征在于，通过混合权利要求4所述的增强纤维而制成。
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