专利名称: |
改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构及其制备方法 |
摘要: |
本发明提供一种改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构及其制备方法,包括FRP管、玻璃纤维网布、纤维混凝土柱和底层固定基座,玻璃纤维网布通过铆钉锚固在FRP管底部,并紧贴底面且背离轴心方向沿着FRP管侧壁竖直向上延伸,所述底层固定基座浇筑在FRP管底部,纤维混凝土柱在底层固定基座向上分层浇筑,玻璃纤维网布通过拉力作用在纤维混凝土柱中定向运动。本发明以一定顺序对玻璃纤维网布施加有向的作用力,使之产生滑移以改善FRP管与混凝土结合界面处纤维的分布情况,改善了FRP管与纤维混凝土的粘结情况及纤维混凝土边壁由于纤维边壁效应引起的多缝开裂现象,提升了FRP管与核心混凝土结合的工作性能。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
南京工程学院 |
发明人: |
孙天洋;万田涛;游智松;沙一丹;刘倩;郁子阳;曹钰;袁红兵;蒋威;晏凤元;朱伟豪;滕长龙;马冰艳;王震博;黄鑫;姜景山;张超;黄斌;祝兵;孙浚博;陶羽杭 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-03-01T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-06-21T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910156202.8 |
公开号: |
CN109910166A |
代理机构: |
南京钟山专利代理有限公司 |
代理人: |
张明浩 |
分类号: |
B28B23/02(2006.01);B;B28;B28B;B28B23 |
申请人地址: |
211167 江苏省南京市江宁区科学园弘景大道1号 |
主权项: |
1.改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,包括FRP管(1)、玻璃纤维网布(2)、纤维混凝土柱(3)和底层固定基座(5),玻璃纤维网布(2)固定在FRP管(1)底部,紧贴FRP管(1)底面,并且沿着FRP管(1)侧壁竖直向上延伸,所述玻璃纤维网布(2)可使FRP管(1)内壁的纤维混凝土柱(3)内部纤维产生旋转或偏移,改变纤维排布方向,使纤维混凝土柱(3)内部纤维趋向于与玻璃纤维网布(2)同向,发挥协同作用,所述底层固定基座(5)浇筑在FRP管(1)底部,纤维混凝土柱(3)浇筑在底层固定基座(5)上。 2.根据权利要求1所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,所述玻璃纤维网布(2)为耐碱玻璃纤维网布,数量为八块,相邻耐碱玻璃纤维网布间距为30mm;所述玻璃纤维网布(2)的网格大小为30mm*30mm。 3.根据权利要求1所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,所述玻璃纤维网布(2)通过铆钉(4)锚固在FRP管(1)底部;所述玻璃纤维网布(2)的锚固点与FRP管壁的距离为30mm。 4.根据权利要求3所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,所述玻璃纤维网布(2)在混凝土柱中斜向排布,使玻璃纤维网布(2)内部方形网格的边线与纤维混凝土柱(3)的轴心呈45°夹角。 5.根据权利要求1所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,所述纤维混凝土柱(3)的内部纤维为平均长度在30mm以上的钢纤维。 6.根据权利要求1所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构,其特征在于,所述底层固定基座(5)为与混凝土成分相同的水泥砂浆,厚度为30-50mm。 7.一种根据权利要求1所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:预置玻璃纤维网布(2),根据纤维混凝土柱(3)实际尺寸计算玻璃纤维网布(2)的宽度,将玻璃纤维网布(2)固定在FRP管(1)底部,使玻璃纤维网布(2)紧贴FRP管(1)底面,并且沿着FRP管(1)侧壁竖直向上延伸,所述玻璃纤维网布(2)可使FRP管(1)内壁的纤维混凝土柱(3)内部纤维产生旋转或偏移,改善纤维排布方向,使纤维混凝土柱(3)内部纤维趋向于与玻璃纤维网布(2)同向,发挥协同作用; 步骤二:在FRP管(1)底部预浇与混凝土成分相同的水泥砂浆,作为底层固定基座(5); 步骤三:在底层固定基座(5)上浇筑纤维混凝土柱(3),所述玻璃纤维网布(2)可通过拉力作用在纤维混凝土柱(3)中定量运动; 步骤四:纤维混凝土柱(3)浇筑完成后,放松玻璃纤维网布(2),对纤维混凝土柱(3)进行振捣,最后拉紧玻璃纤维网布(2)直至初凝阶段结束。 8.根据权利要求7所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构的制备方法,其特征在于,步骤三中,纤维混凝土柱(3)的浇筑采用分层浇筑和分层振捣的过程,玻璃纤维网布(2)的运动也依照纤维混凝土柱(3)的分层浇筑过程而分层进行。 9.根据权利要求7所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述拉力作用过程和玻璃纤维网布(2)运动过程如下: 第一过程:预置,在纤维混凝土柱(3)浇筑前,将玻璃纤维网布(2)紧贴FRP管(1)底面,并且沿着FRP管(1)侧壁竖直向上延伸,此时对玻璃纤维网布(2)不施加外力; 第二过程:变向,在FRP管(1)中浇筑第一层纤维混凝土后,对玻璃纤维网布(2)施加拉力,此时拉力沿水平且垂直于玻璃纤维网布(2)方向,使玻璃纤维网布(2)由紧贴FRP管(1)侧壁沿轴心方向定向移动,移动至锚固位置竖直向上处,并在一定周期后反向; 第三过程:拉挤,此时拉力沿玻璃纤维网布(2)的方向,使玻璃纤维网布(2)在紧绷与松弛的状态下来回切换; 第四过程:定向,此时拉力沿锚固点竖直向上,使编织网最终垂直于底层固定基座(5); 其余纤维混凝土层浇筑过程,拉力作用过程和玻璃纤维网布(2)运动过程与第一层一致。 10.根据权利要求9所述的改善FRP管与纤维混凝土结合界面的结构的制备方法,其特征在于,第二过程与第三过程同时进行,循环往复180秒,最后进行定向过程。 |
所属类别: |
发明专利 |