一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，包括混凝土和纖維網(wǎng)格筋，所述纖維網(wǎng)格筋設置在混凝土內(nèi)，所述纖維網(wǎng)格筋雙層或多層，相鄰各層纖維網(wǎng)格筋之間通過連接棒連接，連接方向是豎向或斜向。本發(fā)明通過在混凝土結構件中加入一個三維纖維網(wǎng)格筋，可以提高混凝土構件的抗拉和抗彎強度、混凝土構件的韌性和抗裂性能，還可以減輕重量，耐腐蝕，防電磁干擾，適用于橋梁、路面、建筑等領域。
【專利說明】一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土結構【技術領域】，具體說是一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，尤其適合于梁、板構件，可用于道面板、橋面板、鋼橋面鋪裝、建筑梁板柱等結構。
【背景技術】
[0002]普通混凝土是脆性材料、抗拉伸性能和抗彎折性能較差、并且容重大。常規(guī)的鋼筋混凝土雖對其缺陷改善不少，但混凝土產(chǎn)生裂縫后，鋼筋容易銹蝕、容重也大，尤其是鋼筋混凝土構件在海洋腐蝕等惡劣環(huán)境下，鋼筋銹蝕后，容易漲裂混凝土構件；而且鋼筋增強混凝土構件存在金屬材料，易對電磁信號產(chǎn)生干擾。而若采用短切纖維增強混凝土，則短切纖維在混凝土基體中易發(fā)生團聚現(xiàn)象，分散不均勻，且短纖維對混凝土構件的承載能力提高有限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種強度高、韌性好、抗裂性好、耐腐蝕、防電磁干擾的三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件。
[0004]本發(fā)明采用的技術方案為:一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，包括混凝土和纖維網(wǎng)格筋，所述纖維網(wǎng)格筋設置在混凝土內(nèi)，所述纖維網(wǎng)格筋雙層或多層，相鄰各層纖維網(wǎng)格筋之間通過連接棒連接，連接方向是豎向或斜向。
[0005]作為優(yōu)選，所述的連接棒采用插銷棒、“弓”型棒、“工”字棒或槽型棒。
[0006]作為優(yōu)選，所述的槽型棒通過結構膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述的弓”型棒通過結構膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
[0008]作為優(yōu)選，所述的“工”字棒通過結構膠直接與纖維網(wǎng)格筋相連。
[0009]作為優(yōu)選，當連接方式采用豎向時，所述插銷棒通過結構膠插入纖維網(wǎng)格筋節(jié)點處的預留孔與纖維網(wǎng)格筋相連；當連接方式采用斜向時，所述插銷棒直接通過結構膠與纖維網(wǎng)格筋相連，或由纖維束浸樹脂穿過節(jié)點處的預留孔編織而成。
[0010]作為優(yōu)選，所述的纖維網(wǎng)格筋和連接棒通過纖維和樹脂固化成型，纖維包括碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維，優(yōu)選為碳纖維，樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂以及各類結構膠，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂。
[0011]作為優(yōu)選，所述的混凝土為普通混凝土、鋼纖維混凝土、環(huán)氧樹脂混凝土、水性環(huán)氧樹脂混凝土或活性粉末混凝土。
[0012]有益效果:本發(fā)明通過在混凝土基體中加入三維纖維網(wǎng)格筋，可以在混凝土中形成各自連續(xù)且相互貫穿的三維網(wǎng)絡結構，網(wǎng)格筋因與之相互貫穿的混凝土基體所具有的韌性而得到增韌，混凝土則由于纖維網(wǎng)絡結構增強體的骨架剛性承載作用而得到增強。因此能大幅提高混凝土構件的抗拉和抗彎強度、混凝土構件的韌性和抗裂性能，還可以減輕構件重量，耐腐蝕，電磁屏蔽。適用于橋梁板、路面板、建筑結構等領域?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實施例1三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明實施例1三維纖維網(wǎng)格筋豎向連接結構示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明實施例2三維纖維網(wǎng)格筋斜向連接結構示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明實施例2采用插銷棒形式的連接示意圖；
[0017]圖5為本發(fā)明實施例1采用“弓”型棒形式的連接示意圖；
[0018]圖6為本發(fā)明實施例1 “弓”型棒結構示意圖；
[0019]圖7為本發(fā)明實施例3采用“工”字棒形式的連接示意圖；
[0020]圖8為本發(fā)明實施例3 “工”字棒結構示意圖；
[0021]圖9為本發(fā)明實施例4采用槽型棒形式的連接示意圖；
[0022]圖10為本發(fā)明實施例4槽型棒結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0024]實施例1
[0025]如圖1、2、5和6所示:本發(fā)明三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，它包括兩層纖維網(wǎng)格筋2，纖維網(wǎng)格筋2采用采用網(wǎng)格肋10mm、網(wǎng)孔邊長90mm、厚度5mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I底面100mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過連接棒3連接，連接方向是豎向。連接棒3形式采用“弓”型棒5形式，“弓”型棒5通過“弓”型棒彎頭7及結構膠與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 I采用普通混凝土。
[0026]實施例2
[0027]如圖3和4所示，本發(fā)明三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，它包括纖維網(wǎng)格筋2，纖維網(wǎng)格筋2采用采用網(wǎng)格肋15mm、網(wǎng)孔邊長135mm、厚度6mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I底面80mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過連接棒3連接。連接棒3形式采用插銷棒4形式，連接方向是豎向時:插銷棒4與纖維網(wǎng)格筋2上的預留孔6之間用結構膠粘結，連接方向是斜向時:插銷棒4直接通過結構膠與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 I采用環(huán)氧樹脂混凝土。
[0028]實施例3
[0029]如圖7和8所示，本發(fā)明三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，它包括纖維網(wǎng)格筋2，纖維網(wǎng)格筋2采用采用網(wǎng)格肋10mm、網(wǎng)孔邊長90mm、厚度5mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I底面100mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過連接棒3連接。連接棒3形式采用“工”字棒8形式，“工”字棒8通過結構膠與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 I采用鋼纖維混凝土。
[0030]實施例4
[0031]如圖9和10所示，本發(fā)明三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，它包括纖維網(wǎng)格筋2，纖維網(wǎng)格筋2采用采用網(wǎng)格肋15mm、網(wǎng)孔邊長135mm、厚度6mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I底面80mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 I頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過連接棒3連接。連接棒3形式采用槽型棒9形式，槽型棒9通過槽型棒彎頭10及結構膠與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 I采用活性粉末混凝土。[0032]上述實施例中三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件的制備流程如下:
[0033]a、制作纖維網(wǎng)格筋2。纖維網(wǎng)格筋2用緯向纖維束(碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維)和徑向纖維束(碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維)正交編織，與樹脂(包括:不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂)固化與一體，形成纖維網(wǎng)格筋2。
[0034]b、形成三維纖維網(wǎng)格筋。利用連接棒3把兩層或多層纖維網(wǎng)格筋2連接于一體，形成空間三維纖維網(wǎng)格筋。
[0035]C、現(xiàn)場澆筑混凝土 I。在混凝土模板內(nèi)鋪設三維纖維網(wǎng)格筋2，控制好位置，澆筑混凝土I形成整體并養(yǎng)護。
[0036]在上述制備工藝中:纖維網(wǎng)格筋2的結構形式與尺寸各參數(shù)大小、纖維的種類和數(shù)量、樹脂的種類，混凝土 I的種類與厚度，連接棒3的形式均可根據(jù)需要靈活調(diào)整。
[0037]應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【權利要求】
1.一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:包括混凝土和纖維網(wǎng)格筋，所述纖維網(wǎng)格筋設置在混凝土內(nèi)，所述纖維網(wǎng)格筋雙層或多層，相鄰各層纖維網(wǎng)格筋之間通過連接棒連接，連接方向是豎向或斜向。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的連接棒采用插銷棒、“弓”型棒、“工”字棒或槽型棒。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的槽型棒通過結構膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的“弓”型棒通過結構膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的“工”字棒通過結構膠直接與纖維網(wǎng)格筋相連。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:當連接方式采用豎向時，所述插銷棒通過結構膠插入纖維網(wǎng)格筋節(jié)點處的預留孔與纖維網(wǎng)格筋相連；當連接方式采用斜向時，所述插銷棒直接通過結構膠與纖維網(wǎng)格筋相連，或由纖維束浸樹脂穿過節(jié)點處的預留孔編織而成。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的纖維網(wǎng)格筋和連接棒通過纖維和樹脂固化成型，纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維，樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強混凝土結構件，其特征在于:所述的混凝土為普通混凝土、鋼纖維混凝土、環(huán)氧樹脂混凝土、水性環(huán)氧樹脂混凝土或活性粉末混凝土。
【文檔編號】E04C5/07GK104032898SQ201410243183
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】方海, 劉偉慶, 錢震, 莊勇 申請人:南京工業(yè)大學