[发明专利]制备单向分布钢纤维增强砂浆的方法及其专用设备

权利要求书

1.制备单向分布钢纤维增强砂浆的方法，具体步骤如下：

第一步，配制钢纤维砂浆拌合物

按公知的设计方法所确定的普通砂浆组成组分的配合比，称取实际操作时所需量的胶凝材料、砂和高效减水剂，再取在普通砂浆中掺加体积掺量为0.3％～1.5％的钢纤维，将称取的胶凝材料、砂、高效减水剂和钢纤维投入搅拌机中均匀拌合配制成钢纤维砂浆拌合物；

第二步，浇入试模或模板

将第一步配制成的钢纤维砂浆拌合物浇入非金属试模中；

第三步，施加磁场

将第二步得到的浇入了第一步配制成的钢纤维砂浆拌合物的非金属试模置于制备单向分布钢纤维增强砂浆的专用设备的线圈的骨架中空腔内，再将该线圈和试模或模板一起置于上述专用设备的振动台上，开启上述专用设备的直流电源使线圈通电形成磁场，以对第一步配制成的钢纤维砂浆拌合物施加磁场，磁场方向与试件测试或工作状态时的拉应力方向保持一致或根据设计要求确定，上述线圈内磁感应强度为1.0×10^-3T～10.0×10^-3T，开启上述专用设备的振动台振动30～300秒，然后按顺序依次关闭上述专用设备的振动台，切断上述线圈的直流电源，并将浇入了第一步配制成的钢纤维砂浆拌合物的非金属试模移出该线圈的骨架中空腔，放置于地面或实验台上；

第四步，拆模与养护

将第三步施加磁场后得到的在非金属试模内的钢纤维砂浆拌合物试件表面轻轻抹平，静置，拆模，养护后得到单向分布钢纤维增强砂浆。

2.根据权利要求1所述制备单向分布钢纤维增强砂浆的方法，其特征在于：所述钢纤维是符合建筑钢材标准要求的低碳钢。

3.根据权利要求1所述制备单向分布钢纤维增强砂浆的方法，其特征在于：所述将称取的钢纤维和普通砂浆的原材料投入搅拌机中均匀拌合配制成钢纤维砂浆拌合物，其操作过程是，先将称量好的水和高效减水剂投入搅拌机，再投入称量好的胶凝材料，开启搅拌机搅拌20～120秒，边搅拌边加入称量好的砂，然后边搅拌边投入称量好的钢纤维，继续搅拌60～300秒，通过调整减水剂掺量或用水量，控制砂浆拌合物稠度在40mm～120mm范围内；或者先将称量好的胶凝材料和称量好的砂干料搅拌均匀后，边搅拌边投入称量好的钢纤维，然后加入称量好的拌合水和高效减水剂，继续搅拌60～300秒，通过调整减水剂掺量或用水量，控制砂浆拌合物稠度在40mm～120mm范围内。

4.制备单向分布钢纤维增强砂浆的专用设备，由振动台、线圈和直流电源构成。

5.根据权利要求4所述制备单向分布钢纤维增强砂浆的专用设备，其特征在于：所述振动台为机械式砂浆振动台，无磁力吸附，其振幅为0.5±0.2mm，振动频率为2850次/分。

6.根据权利要求4所述制备单向分布钢纤维增强砂浆的专用设备，其特征在于：所述线圈的匝数为100～3000匝，长度为100～160mm，其骨架中的空腔形状和大小根据被置入其中的浇入了钢纤维砂浆拌合物的非金属试模的形状和大小确定，允许将浇入了钢纤维砂浆拌合物的非金属试模置于其中，在接通电压为1～30伏和电流为0.1～10安的直流电时，在该线圈的中空腔内会产生磁感应强度为1.0×10^-3T～10.0×10^-3T的磁场。