一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，包括混凝土和纖維網(wǎng)格筋，所述纖維網(wǎng)格筋設(shè)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(guò)連接棒連接，連接方向是豎向或斜向。本實(shí)用新型通過(guò)在混凝土結(jié)構(gòu)件中加入一個(gè)三維纖維網(wǎng)格筋，可以提高混凝土構(gòu)件的抗拉和抗彎強(qiáng)度、混凝土構(gòu)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(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及混凝土結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說(shuō)是一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土 結(jié)構(gòu)件，尤其適合于梁、板構(gòu)件，可用于道面板、橋面板、鋼橋面鋪裝、建筑梁板柱等結(jié)構(gòu)。 一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件

【背景技術(shù)】
[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(duì)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(gòu)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(gòu)件；而且鋼筋增強(qiáng)混 凝土構(gòu)件存在金屬材料，易對(duì)電磁信號(hào)產(chǎn)生干擾。而若采用短切纖維增強(qiáng)混凝土，則短切纖 維在混凝土基體中易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，分散不均勻，且短纖維對(duì)混凝土構(gòu)件的承載能力提高 有限。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種強(qiáng)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(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件。
[0004] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，包括混 凝土和纖維網(wǎng)格筋，所述纖維網(wǎng)格筋設(shè)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(guò)連接棒連接，連接方向是堅(jiān)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(guò)結(jié)構(gòu)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(guò)結(jié)構(gòu)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(guò)結(jié)構(gòu)膠直接與纖維網(wǎng)格筋相連。
[0009] 作為優(yōu)選，當(dāng)連接方式采用堅(jiān)向時(shí)，所述插銷棒通過(guò)結(jié)構(gòu)膠插入纖維網(wǎng)格筋節(jié)點(diǎn) 處的預(yù)留孔與纖維網(wǎng)格筋相連；當(dāng)連接方式采用斜向時(shí)，所述插銷棒直接通過(guò)結(jié)構(gòu)膠與纖 維網(wǎng)格筋相連，或由纖維束浸樹(shù)脂穿過(guò)節(jié)點(diǎn)處的預(yù)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(guò)纖維和樹(shù)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(shù)脂采用不飽和聚酯、 乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂以及各類結(jié)構(gòu)膠，優(yōu)選為環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂混凝土、水性環(huán) 氧樹(shù)脂混凝土或活性粉末混凝土。
[0012] 有益效果：本實(shí)用新型通過(guò)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(luò)結(jié)構(gòu)，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(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)體的骨架剛性承載作用而得到增強(qiáng)。 因此能大幅提高混凝土構(gòu)件的抗拉和抗彎強(qiáng)度、混凝土構(gòu)件的韌性和抗裂性能，還可以減 輕構(gòu)件重量，耐腐蝕，電磁屏蔽。適用于橋梁板、路面板、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件示意圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1三維纖維網(wǎng)格筋堅(jiān)向連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2三維纖維網(wǎng)格筋斜向連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2采用插銷棒形式的連接示意圖；
[0017] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1采用"弓"型棒形式的連接示意圖；
[0018] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1 "弓"型棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例3采用"工"字棒形式的連接示意圖；
[0020] 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3 "工"字棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例4采用槽型棒形式的連接示意圖；
[0022] 圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例4槽型棒結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 如圖1、2、5和6所示：本實(shí)用新型三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(zhǎng)90mm、厚度5mm。底層纖維網(wǎng) 格筋2距混凝土 1底面100mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 1頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2 之間通過(guò)連接棒3連接，連接方向是堅(jiān)向。連接棒3形式采用"弓"型棒5形式，"弓"型棒 5通過(guò)"弓"型棒彎頭7及結(jié)構(gòu)膠與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 1采用普通混凝土。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 如圖3和4所示，本實(shí)用新型三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(zhǎng)135mm、厚度6mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距 混凝土 1底面80mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 1頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過(guò) 連接棒3連接。連接棒3形式采用插銷棒4形式，連接方向是堅(jiān)向時(shí)：插銷棒4與纖維網(wǎng)格 筋2上的預(yù)留孔6之間用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)，連接方向是斜向時(shí)：插銷棒4直接通過(guò)結(jié)構(gòu)膠與纖維 網(wǎng)格筋2相連，混凝土 1采用環(huán)氧樹(shù)脂混凝土。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 如圖7和8所示，本實(shí)用新型三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(zhǎng)90mm、厚度5mm。底層纖維網(wǎng)格筋2距 混凝土 1底面100mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 1頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通過(guò) 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(guò)結(jié)構(gòu)膠與纖維網(wǎng)格筋 2相連，混凝土 1采用鋼纖維混凝土。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 如圖9和10所示，本實(shí)用新型三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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15_、網(wǎng)孔邊長(zhǎng)135_、厚度6_。底層纖維網(wǎng)格筋2 距混凝土 1底面80mm，上層纖維網(wǎng)格筋2距混凝土 1頂面80mm，兩層纖維網(wǎng)格筋2之間通 過(guò)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(guò)槽型棒彎頭10及結(jié)構(gòu)膠 與纖維網(wǎng)格筋2相連，混凝土 1采用活性粉末混凝土。
[0032] 上述實(shí)施例中三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(shù)脂（包括：不飽和聚酯、乙烯基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)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(chǎng)澆筑混凝土 1。在混凝土模板內(nèi)鋪設(shè)三維纖維網(wǎng)格筋2,控制好位置，澆筑 混凝土1形成整體并養(yǎng)護(hù)。
[0036] 在上述制備工藝中：纖維網(wǎng)格筋2的結(jié)構(gòu)形式與尺寸各參數(shù)大小、纖維的種類和 數(shù)量、樹(shù)脂的種類，混凝土 1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(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前 提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí) 施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(shè)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(guò)連接棒連接，連接方向是堅(jiān)向或斜向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(quán)利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，其特征在于：所述 的槽型棒通過(guò)結(jié)構(gòu)膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，其特征在于：所述 的"弓"型棒通過(guò)結(jié)構(gòu)膠以及兩端彎頭與纖維網(wǎng)格筋相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，其特征在于：所述 的"工"字棒通過(guò)結(jié)構(gòu)膠直接與纖維網(wǎng)格筋相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)件，其特征在于：當(dāng)連 接方式采用堅(jiān)向時(shí)，所述插銷棒通過(guò)結(jié)構(gòu)膠插入纖維網(wǎng)格筋節(jié)點(diǎn)處的預(yù)留孔與纖維網(wǎng)格筋 相連；當(dāng)連接方式采用斜向時(shí)，所述插銷棒直接通過(guò)結(jié)構(gòu)膠與纖維網(wǎng)格筋相連，或由纖維束 浸樹(shù)脂穿過(guò)節(jié)點(diǎn)處的預(yù)留孔編織而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維纖維網(wǎng)格筋增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)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(shù)脂混凝土、水性環(huán)氧樹(shù)脂混凝土或活性粉末 混凝土。
【文檔編號(hào)】E04C5/07GK203867074SQ201420290889
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】方海, 劉偉慶, 錢(qián)震, 莊勇 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)