本實(shí)用新型涉及彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構(gòu)件。
背景技術(shù)：
：水泥混凝土材料的耐久性一直是沿海工程領(lǐng)域關(guān)注的主要問題，也是亟需解決的技術(shù)難題。在重大海洋基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，面臨很多不同于內(nèi)地建設(shè)工程的挑戰(zhàn)。首當(dāng)其沖就是工程結(jié)構(gòu)物防海水腐蝕問題，因?yàn)楹Ｋ写嬖诟g離子，使混凝土內(nèi)部堿性降低，有些離子也會和混凝土中的水泥水化產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)，使得混凝土產(chǎn)生腐蝕破壞。更重要的是氯離子的侵入會破壞鋼筋的鈍化膜，使鋼筋活化，最終產(chǎn)生膨脹性的腐蝕破壞。“據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，腐蝕損失占GDP的3%～5%，全世界每年因腐蝕而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約為7000億美元。按最低比例3%計(jì)算，我國在2009年的GDP為33.5萬億元，腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到1萬億元”。另外，隨著建筑工程的大量開展，近年來沿海地區(qū)使用未經(jīng)凈化處理的海砂代替江(河)砂生產(chǎn)混凝土材料，致使海砂鋼筋混凝土構(gòu)件使用不到10年，即出現(xiàn)嚴(yán)重的鋼筋銹蝕、開裂、剝落現(xiàn)象。問題嚴(yán)重的建筑由于缺乏有效的修補(bǔ)加固措施而不得不拆除重建，這不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且引發(fā)了嚴(yán)重的社會問題。為科學(xué)合理地解決混凝土鋼筋銹蝕和構(gòu)件腐蝕的問題，目前采用的技術(shù)方案是淡化處理海砂，這不但耗費(fèi)大量淡水資源，提高建設(shè)成本，而且可能由于海砂中殘存的氯離子留下鋼筋腐蝕的隱患。本實(shí)用考慮以纖維筋替代鋼筋，從而從根本上解決鋼筋腐蝕的難題。纖維筋是連續(xù)生產(chǎn)的新型建筑材料，具有高強(qiáng)度及優(yōu)異的耐腐蝕性能。纖維筋可以明顯延長腐蝕環(huán)境中的水泥混凝土構(gòu)件壽命，與傳統(tǒng)鋼筋混凝土構(gòu)件相比具有優(yōu)異的力學(xué)、物理及化學(xué)性能。纖維筋和普通鋼筋的性能對比可見表1。表1纖維筋和鋼筋性能對比名稱普通鋼筋纖維筋密度/g/cm37.6-8.01.9～2.1拉伸強(qiáng)度/MPa≥350≥750彈性模量/GPa≥190≥40斷裂伸長率/%2.5≥1.8采用纖維筋替代鋼筋有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）纖維筋耐腐蝕、耐酸堿等耐候性強(qiáng)、不銹蝕、不氧化、壽命長，將大大降低維護(hù)費(fèi)用；（2）纖維筋抗拉強(qiáng)度高，是鋼筋的2倍以上，以小直徑纖維筋替代鋼筋（如Ф8筋可替代Ф12鋼筋）具有價格優(yōu)勢。（3）使用纖維筋不需焊接，可訂制尺寸和形式；（4）纖維筋比重輕（2.0g/cm3），施工強(qiáng)度低，施工效率高，減少人工費(fèi)等施工環(huán)節(jié)的費(fèi)用，纖維筋運(yùn)輸方便。但是纖維筋存在抗壓強(qiáng)度較低的問題，纖維筋各向異性的特點(diǎn)限制了纖維筋在工程中的大規(guī)模應(yīng)用，而纖維筋制作成彈簧式可將構(gòu)件的抗壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變成筋材的拉應(yīng)力，從而解決纖維筋抗壓強(qiáng)度較低的問題，促進(jìn)其在工程中的應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的在于提供一種彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構(gòu)件。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構(gòu)件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。所述的彈簧式纖維筋處于預(yù)拉應(yīng)力狀態(tài)。所述的彈簧式纖維筋為一根整體纖維筋。所述的彈簧式纖維筋軸向截距為100~500mm。所述的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋、玻璃纖維筋、碳纖維纖維筋、丙綸纖維筋中的其中一種。所述的混凝土是水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝土、耐酸堿混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土中的其中一種。本實(shí)用新型的有益效果是：采用纖維筋替代鋼筋，從根本上避免了混凝土中鋼筋銹蝕的問題，提高了混凝土構(gòu)件的耐蝕性和耐久性，可大量應(yīng)用于海洋工程及其它工程中。使纖維筋呈現(xiàn)彈簧式狀，且采用混凝土微膨脹的方式可以將混凝土構(gòu)件的壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)件混凝土受壓和纖維筋受拉的協(xié)同作用狀態(tài)，提高了混凝土構(gòu)件的軸向承載能力。附圖說明圖1是實(shí)施例1的混凝土構(gòu)件示意圖；圖2是實(shí)施例2的混凝土構(gòu)件示意圖。具體實(shí)施方式彈簧式纖維筋微膨脹混凝土構(gòu)件，包括由橫向纖維筋和豎向纖維筋組成的主體骨架，在主體骨架外纏繞彈簧式纖維筋。優(yōu)選的，所述的彈簧式纖維筋處于預(yù)拉應(yīng)力狀態(tài)。優(yōu)選的，所述的彈簧式纖維筋為一根整體纖維筋。優(yōu)選的，所述的彈簧式纖維筋軸向截距為100~500mm。優(yōu)選的，所述的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋、玻璃纖維筋、碳纖維纖維筋、丙綸纖維筋中的其中一種。優(yōu)選的，所述的混凝土是水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝土、耐酸堿混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、防輻射混凝土、補(bǔ)償收縮混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土中的其中一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的混凝土是補(bǔ)償收縮混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土。以下通過具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1：沿混凝土柱縱向方向排布6根豎向筋以及兩端和中間的橫向筋，兩者構(gòu)成骨架，在架立筋外圍纏繞1個彈簧式纖維筋，彈簧式纖維筋軸向截距為400mm；混凝土構(gòu)件澆筑之前將骨架置于模具中，且連接好抱箍板的端頭板分別安裝于骨架的兩端；通過混凝土攪拌機(jī)將預(yù)拌好的混凝土料輸送到水平放置的模具體內(nèi)，并對骨架籠進(jìn)行微膨脹張拉；養(yǎng)護(hù)1-3天后拆模即可。所用的彈簧式纖維筋為玄武巖纖維筋，所用混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土。本實(shí)施例的混凝土構(gòu)件示意圖見附圖1。實(shí)施例2：沿混凝土柱縱向方向排布6根豎向筋以及兩端和中間的橫向筋，兩者構(gòu)成骨架，在架立筋外圍纏繞1個彈簧式纖維筋，彈簧式纖維筋軸向截距為200mm；混凝土構(gòu)件澆筑之前將骨架置于模具中，且連接好抱箍板的端頭板分別安裝于骨架的兩端；通過混凝土攪拌機(jī)將預(yù)拌好的混凝土料輸送到水平放置的模具體內(nèi)，并對骨架籠進(jìn)行微膨脹張拉；養(yǎng)護(hù)1-3天后拆模即可。所用的彈簧式纖維筋為玻璃纖維筋，所用混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土。本實(shí)施例的混凝土構(gòu)件示意圖見附圖2。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3