一種建筑用鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種建筑用鋼—連續(xù)纖維復(fù)合筋，該纖維復(fù)合筋由螺紋鋼筋內(nèi)芯、纖維布以及玄武巖纖維束復(fù)合而成，具有合理的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，且作為增強材料使用的纖維布及玄武巖纖維束均采用樹脂充分浸漬，能有效的滿足于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計強度，同時，還能克服現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料（FRP）存在材料脆性強、價格高等缺陷，適宜廣泛推廣使用。
【專利說明】一種建筑用鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，具體涉及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用的復(fù) 合筋增強材料，屬于復(fù)合材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（RC結(jié)構(gòu)）是用鋼筋和混凝土建造的一種結(jié)構(gòu)，鋼筋承受拉力，混 凝土承受壓力，具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點，也是目前 建筑工程中較常見的一種施工形式，多用于各種超高建筑、大跨度結(jié)構(gòu)，如橋梁、隧道等載 荷結(jié)構(gòu)。在其結(jié)構(gòu)中，鋼筋作為基本的增強材料，其綜合性能較強，但卻存在容易腐蝕等缺 點，基于這一情況，近年來，纖維增強復(fù)合材料（FRP)由于其輕質(zhì)高強的特性逐漸得到廣泛 應(yīng)用，例如，專利文獻CN1936206A (鋼-連續(xù)纖維復(fù)合筋增強混凝土抗震結(jié)構(gòu)）即公開了使 用該纖維增強復(fù)合材料（FRP)與混凝土粘結(jié)形成的一種抗震結(jié)構(gòu)，但在實際使用時，該纖 維增強復(fù)合材料（FRP)卻還存在材料脆性強、價格高等缺陷，為此，國內(nèi)外學(xué)者提出用不同 纖維的混雜或者纖維包裹鋼筋得到綜合性能優(yōu)、價格低的新型復(fù)合材料加強筋，但目前，對 鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋（SFCB)的研究在國內(nèi)外還處于初級階段，沒有成熟的產(chǎn)品，當(dāng)然，其生 產(chǎn)工藝也沒有定型化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，該纖維復(fù)合筋由螺紋鋼 筋內(nèi)芯、纖維布以及玄武巖纖維束復(fù)合而成，具有合理的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，且作為增強材料使用的 纖維布及玄武巖纖維束均采用樹脂充分浸漬，能有效的滿足于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計強 度，同時，還能克服現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料（FRP)存在材料脆性強、價格高等缺陷，適宜廣泛 推廣使用。
[0004] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，該纖維復(fù)合筋 克服了現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料（FRP)存在材料脆性強、價格高等缺陷，具有較強的綜合性 能，且價格低廉，在本發(fā)明中，該纖維復(fù)合筋主要由螺紋鋼筋內(nèi)芯、纖維布和玄武巖纖維束 復(fù)合而成，纖維布包裹于螺紋鋼筋內(nèi)芯的外表面并與之形成螺紋筋，所述的玄武巖纖維束 則環(huán)向纏繞于螺紋筋的肋牙間隙內(nèi)。
[0005] 在本發(fā)明中，所述的纖維布為碳纖維布或玄武巖纖維布，兩者各具特點，其中，碳 纖維布性能穩(wěn)定，彈性模量較高，綜合性能也十分優(yōu)越；玄武巖纖維布則是一種無機材料， 延性較好，性價比較高。
[0006] 為更好的實現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，在所述的纖維布上涂刷有樹脂，所述的螺紋鋼筋內(nèi)芯則 通過樹脂與纖維布相粘結(jié)。
[0007] 所述的玄武巖纖維束為浸漬有樹脂的增強材料，所述的螺紋筋則通過樹脂與玄武 巖纖維束相粘結(jié)，在實際制作過程中，玄武巖纖維束可在樹脂混合器中完成樹脂的充分浸 漬，以達到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計強度，設(shè)計十分合理。
[0008] 為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，所述的樹脂為環(huán)氧樹脂，如：Atlac430環(huán)氧雙酚A乙烯基 樹脂。
[0009] 在所述的纖維復(fù)合筋外表面還設(shè)有由塑膠帶肋制而成的肋紋，其肋制過程如下： 在纖維復(fù)合筋的復(fù)合過程且樹脂未固化時，使用塑膠帶環(huán)向纏繞在纖維復(fù)合筋上，待樹脂 固化后除去塑膠帶，并制得表面帶有肋紋的纖維復(fù)合筋，從而能更有效的保證纖維復(fù)合筋 與外部介質(zhì)(如混凝土）具有良好的粘接性能，提高纖維復(fù)合筋的實用性。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果： (1)本發(fā)明涉及的纖維復(fù)合筋構(gòu)造設(shè)計合理，主要由螺紋鋼筋內(nèi)芯、纖維布以及玄武 巖纖維束復(fù)合而成，且作為增強材料使用的纖維布及玄武巖纖維束均采用樹脂充分浸漬， 不僅能有效的滿足于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計強度，同時，還能克服現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料 (FRP)存在材料脆性強、價格高等缺陷，具有較強的綜合性能，且價格低廉，適宜廣泛推廣使 用。
[0011] (2)本發(fā)明制備方法簡單，采用玄武巖纖維束的環(huán)向纏繞能有效的填補螺紋鋼筋 內(nèi)芯凸起肋與纖維布之間存在的空隙，大大減小縱向纖維(纖維布）與螺紋鋼筋復(fù)合時，纖 維布局部彎曲對其強度、剛度的削弱。
[0012] (3)本發(fā)明設(shè)計合理，纖維布可采用碳纖維布或玄武巖纖維布，兩者各具特點，其 中，碳纖維布性能穩(wěn)定，彈性模量較高，綜合性能也十分優(yōu)越；玄武巖纖維布則是一種無機 材料，延性較好，性價比較高。
[0013] (4)本發(fā)明提出了纖維復(fù)合筋表面肋紋的處理方法，采用塑膠帶在樹脂固化前，對 纖維復(fù)合筋進行纏繞肋制，能更有效的保證纖維復(fù)合筋與外部介質(zhì)(如混凝土）具有良好的 粘接性能，從而提高纖維復(fù)合筋的實用性。
【具體實施方式】
[0014] 下面將本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益效果作進一步詳細(xì)的說明。
[0015] 應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是示例性的，旨在對所要求的本發(fā)明提供進一步的說 明，除非另有說明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員通常理解的相同含義。
[0016] 鋼筋是目前RC結(jié)構(gòu)(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))中廣泛使用的增強材料，應(yīng)具備較強的綜合 性能，但基于現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料（FRP)存在材料脆性強、價格高等缺陷，本發(fā)明提出了 一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，該纖維復(fù)合筋克服不僅具有較強的綜合性能，其價格也 十分低廉。該纖維復(fù)合筋主要由螺紋鋼筋內(nèi)芯、纖維布以及玄武巖纖維束復(fù)合而成，具有合 理的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，且作為增強材料使用的纖維布及玄武巖纖維束均采用樹脂充分浸漬，不僅 能有效的滿足于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計強度，同時，還能克服現(xiàn)有纖維增強復(fù)合材料（FRP) 存在材料脆性強、價格高等缺陷，具有較強的綜合性能，且價格低廉，適宜廣泛推廣使用。
[0017] 以下是對本發(fā)明所述纖維復(fù)合筋的進一步描述： 本發(fā)明涉及的纖維復(fù)合筋包含有以下三個部分： (a) :螺紋鋼筋內(nèi)芯； (b) :纖維布，該纖維布包裹于螺紋鋼筋內(nèi)芯的外表面并與之形成螺紋筋，可選用碳纖 維布(如：T700- 12K碳纖維)或玄武巖纖維布(如：CBF13- 2400Tex玄武巖纖維)制作而成； (C):環(huán)向纏繞于螺紋筋肋牙間的玄武巖纖維束，能有效的填補螺紋鋼筋內(nèi)芯凸起肋與 纖維布之間存在的空隙，大大減小縱向纖維(纖維布）與螺紋鋼筋復(fù)合時，纖維布局部彎曲 對其強度、剛度的削弱。
[0018] 在上述結(jié)構(gòu)中，纖維布以及玄武巖纖維束上均浸漬有樹脂，在實際制作過程中，可 在樹脂混合器中完成樹脂的充分浸漬，以達到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計強度，設(shè)計十分 合理，其中，樹脂可選用環(huán)氧樹脂，如：Atlac430環(huán)氧雙酚A乙烯基樹脂。
[0019] 下面以兩個典型實施例來列舉說明本發(fā)明的具體制備方式，當(dāng)然，本發(fā)明的保護 范圍并不局限于以下實施例。
[0020] 實施例1 : 在實施例中，纖維復(fù)合筋的制備方法具體包括以下步驟： (1)加工：將購買的HRB400型螺紋鋼筋加工制成螺紋鋼筋內(nèi)芯，HRB400型螺紋鋼筋的 基本性能如表1所不： 表1
【權(quán)利要求】
1. 一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于：該纖維復(fù)合筋主要由螺紋鋼筋內(nèi) 芯、纖維布和玄武巖纖維束復(fù)合而成，纖維布包裹于螺紋鋼筋內(nèi)芯的外表面并與之形成螺 紋筋，所述的玄武巖纖維束則環(huán)向纏繞于螺紋筋的肋牙間隙內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于：所述的纖維 布為碳纖維布或玄武巖纖維布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于：在所述的纖 維布上涂刷有樹脂，所述的螺紋鋼筋內(nèi)芯則通過樹脂與纖維布相粘結(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于：所述的玄武 巖纖維束為浸漬有樹脂的增強材料，所述的螺紋筋則通過樹脂與玄武巖纖維束相粘結(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項所述的一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于： 所述的樹脂為環(huán)氧樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑用鋼一連續(xù)纖維復(fù)合筋，其特征在于：在所述的纖 維復(fù)合筋外表面還設(shè)有由塑膠帶肋制而成的肋紋。
【文檔編號】E04C5/07GK104060766SQ201410267035
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】王靈 申請人:四川航天五源復(fù)合材料有限公司