一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，包括外層的增強(qiáng)玻璃纖維管和內(nèi)層的活性粉末混凝土，活性粉末混凝土中間為空心的管狀結(jié)構(gòu)；活性粉末混凝土的內(nèi)部均勻嵌有預(yù)應(yīng)力筋。利用外層的玻璃纖維具有高抗拉強(qiáng)度，內(nèi)層的活性粉末混凝土具有高抗壓強(qiáng)度的優(yōu)良特性，極大地提高了構(gòu)件的承載力和使用壽命；進(jìn)一步在活性粉末混凝土內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，不僅可以提高整體的剛度和穩(wěn)定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強(qiáng)度。本實(shí)用新型不僅可以大量節(jié)省鋼材，減少水泥用量，且承載力為傳統(tǒng)的空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的200%以上，而且自重輕，便于運(yùn)輸和施工安裝，進(jìn)一步降低造價(jià)，同時(shí)減少了煉鋼和水泥生成過(guò)程中有害氣體的排放。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)民用建筑工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的管狀構(gòu)件。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)與民用建筑中的承力構(gòu)件、各種結(jié)構(gòu)的塔架結(jié)構(gòu)、輸變電工程的桿塔結(jié)構(gòu)是建筑工程領(lǐng)域常用的構(gòu)件，現(xiàn)有的技術(shù)中這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)組成廣泛選用鋼管結(jié)構(gòu)、環(huán)形截面鋼筋混凝土桿塔結(jié)構(gòu)以及空心鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)等。在這些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，鋼管結(jié)構(gòu)往往需要耗費(fèi)大量的鋼材，造成制作成本較高，且結(jié)構(gòu)笨重；環(huán)形截面鋼筋混凝土桿塔結(jié)構(gòu)往往需要耗費(fèi)較多的混凝土才能包裹鋼筋達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度；空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)雖然相比于單傳的鋼管結(jié)構(gòu)使用的鋼材較少，成本低，但自重較重，影響一定的使用范圍。此外，鋼材和水泥的生產(chǎn)要排放出大量的有害氣體。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，解決現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中有的形式的構(gòu)件笨重、鋼材消耗量大不環(huán)保，有的形式的構(gòu)件強(qiáng)度又不夠的缺陷，目前尚沒(méi)有一種可同時(shí)滿(mǎn)足既輕便又強(qiáng)度大的構(gòu)件的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，包括外層的增強(qiáng)玻璃纖維管和內(nèi)層的活性粉末混凝土，活性粉末混凝土與增強(qiáng)玻璃纖維管的內(nèi)壁均勻貼合，且活性粉末混凝土中間為空心的管狀結(jié)構(gòu)。
[0006]增強(qiáng)玻璃纖維管具有抗壓強(qiáng)度低、彈性模量的缺點(diǎn)，活性粉末混凝土具有抗拉強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。但是本實(shí)用新型裝置將二者結(jié)合起來(lái)，利用外層的玻璃纖維具有高抗拉強(qiáng)度，內(nèi)層的活性粉末混凝土具有高抗壓強(qiáng)度的優(yōu)良特性，綜合二者的物理力學(xué)性能極大地提高了構(gòu)件的承載力和使用壽命。
[0007]進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型中，所述活性粉末混凝土通過(guò)離心固化到外層的增強(qiáng)玻璃纖維管上。該方法使得活性粉末可以均勻緊密地貼附在增強(qiáng)玻璃纖維管上。在相同承載力的條件下，大大減少了材料的用量及構(gòu)件的自重，減低綜合成本。
[0008]進(jìn)一步在活性粉末混凝土內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，所述預(yù)應(yīng)力筋平行于增強(qiáng)玻璃纖維管的軸向。增設(shè)預(yù)應(yīng)力筋不僅可以提高整體的剛度和穩(wěn)定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強(qiáng)度。
[0009]作為優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，所述預(yù)應(yīng)力筋為玻璃纖維或碳纖維等非金屬基聚合物復(fù)合材料。減少鋼筋和水泥用量，減少了有害氣體排放，綠色環(huán)保。
[0010]具體的，在本實(shí)用新型中，相鄰的兩個(gè)預(yù)應(yīng)力筋之間間隔相同且間隔設(shè)置為10°?15°。這樣沿增強(qiáng)玻璃纖維管一圈可以均勻設(shè)置16到18個(gè)預(yù)應(yīng)力筋，強(qiáng)度足夠滿(mǎn)足一般的工程需要，當(dāng)然若需要更高的強(qiáng)度，增加預(yù)應(yīng)力筋的密集程度可作為考慮的一個(gè)方向。
[0011]作為優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，所述預(yù)應(yīng)力筋位于活性粉末混凝土的厚度的一半所在的位置。這樣可以用活性粉末混凝土充分地包裹住預(yù)應(yīng)力筋，使得預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力均勻地分部到活性粉末混凝土上，增強(qiáng)整體的強(qiáng)度。
[0012]作為優(yōu)選的，在本實(shí)用新型中，所述預(yù)應(yīng)力筋還可以為抗拉強(qiáng)度大于1000N/mm2的高強(qiáng)鋼絲。
[0013]在本實(shí)用新型中，對(duì)于增強(qiáng)玻璃纖維管的截面形狀要求可根據(jù)時(shí)間需要制作，可為圓形或多變形，截面大小也可以多變。
[0014]有益效果:
[0015]本實(shí)用新型是以后總非金屬的結(jié)構(gòu)件，具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能，使用壽命長(zhǎng)；
[0016]不僅可以大量節(jié)省鋼材，減少水泥用量，其承載力為傳統(tǒng)的空心鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的200%以上，而且自重輕，便于運(yùn)輸和施工安裝，進(jìn)一步降低造價(jià)，同時(shí)減少了煉鋼和水泥生成過(guò)程中有害氣體的排放；
[0017]充分利用增強(qiáng)玻璃纖維管具有高抗拉強(qiáng)度，內(nèi)層的活性粉末混凝土具有高抗壓強(qiáng)度的優(yōu)良特性，綜合二者的物理力學(xué)性能極大地提高了構(gòu)件的承載力和使用壽命；進(jìn)一步在活性粉末混凝土內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，不僅可以提高整體的剛度和穩(wěn)定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強(qiáng)度；
[0018]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑物的承力構(gòu)件、各種特種結(jié)構(gòu)的塔架構(gòu)件，包括輸變電工程的桿塔結(jié)構(gòu)、輸送管道和管樁等，是具有良好的物理力學(xué)性能，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益優(yōu)良新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的增強(qiáng)玻璃纖維管的截面為圓形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的增強(qiáng)玻璃纖維管的截面為多邊形的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，包括外層的增強(qiáng)玻璃纖維管I和內(nèi)層的活性粉末混凝土 2，所述活性粉末混凝土 2通過(guò)離心作用固化到外層的增強(qiáng)玻璃纖維管I上，并與增強(qiáng)玻璃纖維管I的內(nèi)壁均勻貼合，且活性粉末混凝土 2中間為空心的管狀結(jié)構(gòu)。
[0024]如圖2和圖3所示，所述外層的增強(qiáng)玻璃纖維管I的截面形狀為圓形或?yàn)槿我舛噙呅危彝鈱拥脑鰪?qiáng)玻璃纖維管I的沿自身軸向?yàn)榈冉孛婊蚍堑冉孛?，可根?jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行選擇。根據(jù)使用條件的需要，選擇在活性粉末混凝土 2的厚度一半所在位置均勻施加16根平行于增強(qiáng)玻璃纖維管I的軸向的預(yù)應(yīng)力筋3或不施加預(yù)應(yīng)力筋3，若需預(yù)應(yīng)力筋3，又可進(jìn)一步根據(jù)強(qiáng)度要求選擇玻璃纖維棒或碳纖維棒或高強(qiáng)鋼絲等3種形式。
[0025]下面針對(duì)需要安裝玻璃纖維棒式的預(yù)應(yīng)力筋3的情況對(duì)本實(shí)用新型的制備進(jìn)行介紹。在制備本實(shí)用新型構(gòu)件時(shí)，首先將玻璃纖維棒沿增強(qiáng)玻璃纖維管I的軸向平行放置到增強(qiáng)玻璃纖維管I內(nèi)部并沿增強(qiáng)玻璃纖維管I的管壁均勻排布，然后在玻璃纖維棒兩頭施加不超過(guò)玻璃纖維棒本身抗拉強(qiáng)度70%的預(yù)應(yīng)力并固定住保持拉伸狀態(tài)。此后，在增強(qiáng)玻璃纖維管I內(nèi)放入活性粉末混泥土 2，利用離心固化方法將活性粉末混泥土 2貼合到增強(qiáng)玻璃纖維管I的內(nèi)部上并包裹住預(yù)拉伸的玻璃纖維棒，此后將玻璃纖維棒兩頭都松開(kāi)，使得玻璃纖維棒上的預(yù)應(yīng)力作用到活性粉末混泥土 2上，不僅可以提高整體的剛度和穩(wěn)定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強(qiáng)度。
[0026]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，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。
【權(quán)利要求】
1.一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:包括外層的增強(qiáng)玻璃纖維管(I)和內(nèi)層的活性粉末混凝土( 2 )，活性粉末混凝土( 2 )與增強(qiáng)玻璃纖維管(I)的內(nèi)壁均勻貼合，且活性粉末混凝土(2)中間為空心的管狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述活性粉末混凝土(2)通過(guò)離心固化到外層的增強(qiáng)玻璃纖維管(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述外層的增強(qiáng)玻璃纖維管(I)的截面形狀為圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述外層的增強(qiáng)玻璃纖維管(I)的截面形狀為任意多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述外層的增強(qiáng)玻璃纖維管(I)沿自身軸向?yàn)榈冉孛婊蚍堑冉孛妗?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述活性粉末混凝土(2)的內(nèi)部均勻嵌有預(yù)應(yīng)力筋(3)，所述預(yù)應(yīng)力筋(3)平行于增強(qiáng)玻璃纖維管(I)的軸向。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:相鄰的兩個(gè)預(yù)應(yīng)力筋(3)之間間隔相同且間隔設(shè)置為10°?15°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力筋(3)為玻璃纖維棒或碳纖維棒。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力筋(3)位于活性粉末混凝土(2)的厚度的一半所在的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種增強(qiáng)玻璃纖維活性粉末混凝土復(fù)合構(gòu)件，其特征在于:所述預(yù)應(yīng)力筋(3)為抗拉強(qiáng)度大于1000N/mm2的鋼絲。
【文檔編號(hào)】B32B17/02GK203977956SQ201420095983
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】徐國(guó)林, 王翔, 高旭東, 朱鴻鈞 申請(qǐng)人:江蘇天力鋼結(jié)構(gòu)有限公司