在圖1加熱段部分5通氮?dú)獗Ｗo(hù)。
[0056] 為了使得熔融狀態(tài)的聚丙烯更好的浸潤鋼筋并減少聚丙烯-鋼筋之間的空隙，更 為有利的方法如下。
[0057] 處理過的圓盤鋼筋經(jīng)過鋼筋校直機(jī)在線校直，即由圓盤鋼筋變成直桿鋼筋，然后 通過電磁感應(yīng)加熱器加熱以脫除水分，進(jìn)入圖1拉擠-纏繞設(shè)備，在圖1纏繞成型部分4與 鋁帶（如河南許昌國成漆包線有限公司的產(chǎn)品，鋁帶表面預(yù)先涂有耐高溫礦物油，以減少 鋁帶與聚丙烯之間的粘結(jié)能力，從而使得鋁帶更容易從聚丙烯表面剝離）、聚丙烯帶同步實(shí) 施纏繞，詳細(xì)見圖3,圖3中鋁帶7的寬度略大于聚丙烯帶3,預(yù)成型模具6需要與鋼筋1匹 配，鋁帶、聚丙烯帶纏繞的預(yù)拉力由校力軸5的數(shù)量和角度決定，鋁帶、聚丙烯帶纏繞的間 距由牽引速度和纏繞轉(zhuǎn)速共同決定，形成內(nèi)部是鋼筋、中間層是聚丙烯，最外層是鋁帶的結(jié) 構(gòu)；纏繞鋁帶、聚丙烯帶的鋼筋通過圖1加熱段部分5加熱，鋁帶首先受熱并將熱量傳遞給 內(nèi)部的聚丙烯帶，聚丙烯帶熔融包裹鋼筋，由于存在來自纏繞的鋁帶的環(huán)向壓力，熔融的聚 丙烯能夠更好的浸潤鋼筋并減少聚丙烯-鋼筋之間的空隙、排出更多的空氣，離開圖1加熱 段部分5,鋁帶首先被空氣冷卻并將冷量傳遞給內(nèi)部熔融狀態(tài)的聚丙烯，熔融狀態(tài)的聚丙烯 冷卻再結(jié)晶，從而將鋼筋包裹而定型，纏繞鋁帶、聚丙烯的鋼筋由圖1牽引機(jī)6牽引到切割 機(jī)7切割為半成品；采用人工或機(jī)械方式將半成品表面纏繞的鋁帶解除，從而形成包裹聚 丙烯的鋼筋。
[0058]方案 2 :
[0059] 利用類似鄭州正星科技有限公司的浸漬槽，含有磷化膜的鋼筋在氨基硅烷偶聯(lián)劑 KH550中浸漬，然后將此圓盤鋼筋在類似該公司的隧道式烘干設(shè)備中脫水干燥；對(duì)于其他 方式的烘干設(shè)備，只要能夠滿足圓盤鋼筋的脫水干燥要求，都可以采用，如此處理過的鋼筋 可以較長時(shí)間放置在干燥條件而不會(huì)產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，這些經(jīng)過處理的鋼筋進(jìn)入拉擠-纏繞 設(shè)備與聚丙烯帶復(fù)合。
[0060] 處理過的圓盤鋼筋經(jīng)過鋼筋校直機(jī)在線校直，即由圓盤鋼筋變成直桿鋼筋，在圖 1拉擠-纏繞設(shè)備的纏繞成型部分4,鋼筋與聚丙烯帶（定購，含有馬來酸酐接枝聚丙烯 20wt%，其中馬來酸酐接枝率為0.8 - 1.2Wt%之間，可以委托類似河南興華打包帶廠生產(chǎn)， 通常打包帶的厚度為〇. 5 - I. 5_之間，寬度為8 -15_之間）復(fù)合（詳細(xì)見圖2)，即圖2 中的聚丙烯帶3纏繞在鋼筋1表面，預(yù)成型模具6需要與鋼筋1匹配，聚丙烯帶3纏繞的預(yù) 拉力由校力軸5的數(shù)量和角度決定，而聚丙烯帶3纏繞的間距由牽引速度和纏繞轉(zhuǎn)速共同 決定，纏繞聚丙烯帶的鋼筋通過圖1加熱段部分5加熱，聚丙烯帶熔融包裹鋼筋，離開圖1 加熱段部分5,熔融聚丙烯由空氣冷卻再結(jié)晶，由圖1牽引機(jī)6牽引到切割機(jī)7切割成為初 級(jí)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物；為了減少聚丙烯的高溫氧化作用，在圖1加熱段部分5通 氮?dú)獗Ｗo(hù)。
[0061] 將初級(jí)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物引入圖1拉擠-纏繞設(shè)備，在纏繞成型部分 4,初級(jí)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物與鋁帶、聚丙烯帶（市售產(chǎn)品，不含有馬來酸酐接枝 聚丙烯，如河南興華打包帶廠的產(chǎn)品）復(fù)合（詳細(xì)見圖3,即將圖3中鋼筋1視為初級(jí)聚丙 烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物1)，即圖3中鋁帶、聚丙烯帶同步實(shí)施纏繞，鋁帶7的寬度略大于 聚丙烯帶3,預(yù)成型模具6需要與初級(jí)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物1匹配，鋁帶、聚丙烯帶 纏繞的預(yù)拉力由校力軸5的數(shù)量和角度決定，鋁帶、聚丙烯帶纏繞的間距由牽引速度和纏 繞轉(zhuǎn)速共同決定，形成內(nèi)部是鋼筋、中間層是聚丙烯，最外層是鋁帶的結(jié)構(gòu)；纏繞鋁帶、聚丙 烯帶的鋼筋通過圖1加熱段部分5加熱，鋁帶首先受熱并將熱量傳遞給內(nèi)部的聚丙烯帶，聚 丙烯帶熔融包裹鋼筋，由于存在來自纏繞的鋁帶的環(huán)向壓力，熔融的聚丙烯能夠更好的浸 潤鋼筋并減少聚丙烯-鋼筋之間的空隙、排出更多的空氣，離開圖1加熱段部分5,鋁帶首 先被空氣冷卻并將冷量傳遞給內(nèi)部熔融狀態(tài)的聚丙烯，熔融狀態(tài)的聚丙烯冷卻再結(jié)晶，從 而將鋼筋包裹而定型，纏繞鋁帶、聚丙烯的鋼筋由圖1牽引機(jī)6牽引到切割機(jī)7切割為半成 品；采用人工或機(jī)械方式將半成品表面纏繞的鋁帶解除，從而形成包裹聚丙烯的鋼筋。
[0062] 現(xiàn)場(chǎng)彎曲
[0063] 對(duì)于按照方案1、2制造的直桿狀聚丙烯包裹鋼筋復(fù)合物（見圖4 :聚丙烯包裹鋼 筋剖面），在鋼筋彎折機(jī)（建筑工地普遍采用，如河北華銳機(jī)械有限公司的產(chǎn)品）或人工按 照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)（GB1499. 1-2007)彎折，由于聚丙烯材料屈服時(shí)延伸率與鋼筋斷裂延伸率接 近，因而彎曲部位的聚丙烯材料不會(huì)斷裂，連續(xù)和完整的聚丙烯包覆層足以保護(hù)內(nèi)部的鋼 筋。
[0064] 如果鋼筋表面的聚丙烯包覆層破壞，或者在復(fù)合鋼筋彎曲成為箍筋過程中，聚丙 烯材料從鋼筋表面脫離且面積較大，可以在此處預(yù)先纏繞鋁帶（鋁帶表面預(yù)先涂有耐高溫 礦物油，以減少鋁帶與聚丙烯之間的粘結(jié)能力，從而使得鋁帶更容易從聚丙烯表面剝離） 以形成環(huán)向壓力，再采用玻纖加熱帶（市售產(chǎn)品，如江蘇鹽城宏創(chuàng)電熱機(jī)械有限公司的產(chǎn) 品）纏繞在鋁帶表面，加熱到聚丙烯的熔點(diǎn)（170°C)左右，然后自然冷卻到常溫，聚丙烯重 新結(jié)晶而硬化，破壞處得到修復(fù)，聚丙烯-鋼筋界面重新形成，然后再人工解除鋁帶。
[0065] 有益效果
[0066] 對(duì)比纖維增強(qiáng)復(fù)合材料建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（GB50608-2010)針對(duì)箍筋提出的 兩種方案：采用FRP筋和環(huán)氧樹脂涂層鋼筋，本發(fā)明的復(fù)合筋能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)加工的需要， 且彎曲部分不會(huì)出現(xiàn)裂紋；與環(huán)氧樹脂涂層鋼筋相比，復(fù)合筋的聚丙烯層飽和吸水率為 0. 03-0. 04wt% (不足環(huán)氧樹脂的十分之一），聚丙烯層厚度是環(huán)氧樹脂涂層的4一 10倍， 由于聚丙烯層的阻隔作用，復(fù)合筋耐腐蝕能力更好。
[0067] 此外，本設(shè)備原是生產(chǎn)煤礦支護(hù)用玻璃鋼錨桿生產(chǎn)線，通過簡單的改造，并配置輔 助設(shè)備，可以生產(chǎn)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋復(fù)合物，作為腐蝕性環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)用的箍 筋，從而降低設(shè)備的重新購置費(fèi)用，從一定意義看，屬于一機(jī)多用。
[0068] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行變化，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 在拉擠-纏繞設(shè)備上連續(xù)生產(chǎn)聚丙烯-鋼筋復(fù)合物，其中聚丙烯帶環(huán)向纏繞，將鋼筋 完全包裹在內(nèi)層，加熱熔融聚丙烯，冷卻后聚丙烯將鋼筋完全包裹。2. 有利的，在拉擠-纏繞設(shè)備上連續(xù)生產(chǎn)聚丙烯-鋼筋復(fù)合物，其中鋁帶、聚丙烯帶同 步環(huán)向纏繞，形成內(nèi)部是鋼筋、中間層是聚丙烯，最外層是鋁帶的結(jié)構(gòu)，加熱熔融聚丙烯，冷 卻后鋁帶、聚丙烯將鋼筋完全包裹，解除鋁帶后形成聚丙烯-鋼筋復(fù)合物。3. 有利的，鋼筋直徑為〇4mm-cin2mm的變形鋼筋，此類鋼筋以圓盤形式銷售。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3制造的聚丙烯包裹鋼筋復(fù)合物，作為腐蝕性環(huán)境下增強(qiáng)混凝土 的箍筋使用。
【專利摘要】一種連續(xù)生產(chǎn)聚丙烯帶纏繞包裹鋼筋形成復(fù)合筋的方法屬于建筑領(lǐng)域用增強(qiáng)材料，其以鋼筋、聚丙烯帶為原料，在拉擠-纏繞設(shè)備上連續(xù)生產(chǎn)復(fù)合鋼筋，其中聚丙烯帶環(huán)向纏繞，將鋼筋完全包裹在內(nèi)層，加熱熔融聚丙烯，冷卻后聚丙烯將鋼筋完全包裹；有利的，鋁帶、聚丙烯帶同步環(huán)向纏繞，形成內(nèi)部是鋼筋、中間層是聚丙烯，最外層是鋁帶的結(jié)構(gòu)，加熱熔融聚丙烯，冷卻后鋁帶、聚丙烯將鋼筋完全包裹，解除鋁帶后形成聚丙烯-鋼筋復(fù)合物；鋼筋直徑為Φ4mm-Φ12mm的變形鋼筋，此類鋼筋以圓盤形式銷售；這樣生產(chǎn)的復(fù)合鋼筋可以根據(jù)需要，將直的復(fù)合筋彎曲成需要的形狀，作為腐蝕性環(huán)境下增強(qiáng)混凝土的箍筋使用。
【IPC分類】C08L51/06, B65H81/06, C08K9/06, C08K3/08, C08K7/00, C08L23/12
【公開號(hào)】CN104910509
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410093120
【發(fā)明人】趙科, 孫培勤, 趙辛一
【申請(qǐng)人】鄭州大學(xué)
【公開日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2014年3月14日