一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，本發(fā)明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋是用纖維編織成復(fù)合材料軟繩而形成的，再將復(fù)合材料軟繩拉伸或彎曲形成預(yù)先設(shè)定的形狀，同時(shí)軟繩浸透樹脂，待樹脂固化后，切割修整，就可以得到各類形狀的復(fù)合材料筋了。而軟繩也可編織在普通鋼筋、復(fù)合材料桿表面，浸透樹脂固化后，形成復(fù)合筋，且表面自然具有編織繩凹凸紋理，增強(qiáng)其與混凝土的粘結(jié)性能。本發(fā)明使得此種復(fù)合材料筋具有形狀可塑、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、造價(jià)低廉等顯著特點(diǎn)，適用于各種建筑、加固和防護(hù)工程。
【專利說明】一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑、加固和防護(hù)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種形狀可塑、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、造價(jià)低廉的復(fù)合材料編織筋的制備方法，形狀可制造成直線形、弧形、二維、立體等。
【背景技術(shù)】
[0002]普通的鋼筋由于時(shí)間的關(guān)系會(huì)和空氣中的水和氧氣發(fā)生反應(yīng)，使鋼筋發(fā)生銹蝕而削弱了其承載能力，會(huì)有一定的安全隱患。但拉擠成型的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋僅能制造成直線型筋，因?yàn)樨叫栝_發(fā)一種直線形、弧線形、二維網(wǎng)格狀以及三維立體等形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋，工程應(yīng)用時(shí)可方便形成箍筋、彎起筋等，且復(fù)合材料筋表面自然具有編織繩凹凸紋理，增強(qiáng)其與混凝土的粘結(jié)性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種形狀可塑、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、造價(jià)低廉的復(fù)合材料編織筋的制備方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，包括以下步驟:
[0005]a、先根據(jù)所需纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋，包括復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋、二維網(wǎng)格筋、弧面筋、空間桁架結(jié)構(gòu)筋的規(guī)格準(zhǔn)備復(fù)合材料編織繩、編織網(wǎng)或者中間為鋼筋、復(fù)合材料桿外表為復(fù)合材料的編織繩；
[0006]b、再根據(jù)實(shí)際工程需要，制作相應(yīng)的模板，模板形式為直線形、折線形、曲線形、平面形式、曲面形式、空間三維形式或空間桁架形式；將編織繩或編織網(wǎng)放在事先做好的模板中，再將整個(gè)模板放入裝有樹脂的容器中，讓樹脂浸入編織繩或編織網(wǎng)中；
[0007]C、再經(jīng)過步驟b以后，用千斤頂對(duì)浸有樹脂的復(fù)合材料繩進(jìn)行張拉，或者對(duì)復(fù)合材料二維網(wǎng)格筋、弧面筋、空間桁架結(jié)構(gòu)筋采用上下模具擠壓的方式來張緊復(fù)合材料繩；
[0008]d、通過模壓工藝將步驟c中浸泡在樹脂中的玻璃纖維固化成型，脫模后形成復(fù)合編織筋；
[0009]e、最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)步驟d中的復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋、二維網(wǎng)格筋、弧面筋以及空間桁架結(jié)構(gòu)筋進(jìn)行切割修整。
[0010]作為優(yōu)選，上述步驟a中編織繩或編織網(wǎng)采用纖維編織而成，纖維采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或者雜交纖維；鋼筋采用普通建筑鋼筋；復(fù)合材料桿采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維拉擠成型的直桿。
[0011]作為優(yōu)選，上述步驟a中編織繩或編織網(wǎng)采用纖維編織而成，為了保證編織繩的整體性，編織方法采用纜繩編織機(jī)器統(tǒng)一加工。
[0012]作為優(yōu)選，上述步驟b中樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
[0013]作為優(yōu)選，為了保證二維網(wǎng)格筋、弧面筋空間桁架結(jié)構(gòu)筋的表面平整，其網(wǎng)格的連接采用穿插編織的方式，也就是在節(jié)點(diǎn)處將兩跟纖維繩從互相的纖維空隙中穿插浸入，并且在固化的時(shí)候采用模具進(jìn)行上下擠壓，來保證其表面平整性。
[0014]本發(fā)明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋是用纖維編織成復(fù)合材料軟繩而形成的，再將復(fù)合材料軟繩拉伸或彎曲形成預(yù)先設(shè)定的形狀，同時(shí)軟繩浸透樹脂，待樹脂固化后，切割修整，就可以得到各類形狀的復(fù)合材料筋了。而軟繩也可編織在普通鋼筋、復(fù)合材料桿表面，浸透樹脂固化后，形成復(fù)合筋，且表面自然具有編織繩凹凸紋理，增強(qiáng)其與混凝土的粘結(jié)性倉泛。
[0015]本發(fā)明在將復(fù)合材料繩浸入樹脂之前，由于繩是柔軟的，因此形狀是可以改變的?？梢愿鶕?jù)不同情況要求將繩做成需要的形狀，比如曲線形、折線形等，也可以做成平面二維的網(wǎng)格筋、弧面筋或者是空間的桁架筋。在做成二維筋、弧面筋以及空間桁架筋時(shí)其編織的節(jié)點(diǎn)適宜采用穿插編織的方式，以減小由于節(jié)點(diǎn)的突起而造成的表面的不平整，并且可以在固化的時(shí)候用模具上下夾住編織的網(wǎng)格，可以達(dá)到固化完成以后保證表面平整的目的。
[0016]本發(fā)明可以將復(fù)合材料繩編織在普通鋼筋的表面或復(fù)合材料桿的表面，這樣在經(jīng)過上述的操作以后就可以得到中間為普通鋼筋表面編織為復(fù)合材料的筋和中間為拉擠的復(fù)合材料桿表面編織為復(fù)合材料的多種復(fù)合材料的復(fù)合筋。
[0017]有益效果:本發(fā)明使得此種復(fù)合材料筋具有形狀可塑、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、造價(jià)低廉等顯著特點(diǎn)，適用于各種建筑、加固和防護(hù)工程。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1a為本發(fā)明實(shí)施例1的復(fù)合材料編織繩結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖1b為本發(fā)明實(shí)施例1的復(fù)合材料編織繩浸入樹脂示意圖；
[0020]圖1c為本發(fā)明實(shí)施例1復(fù)合材料直線筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖1d為本發(fā)明實(shí)施例1復(fù)合材料折線筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖1e為本發(fā)明實(shí)施例1矩形箍筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖1f為本發(fā)明實(shí)施例1曲線箍筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2a為本發(fā)明實(shí)施例2 二維網(wǎng)格筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2b為本發(fā)明實(shí)施例2弧面筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3a為本發(fā)明實(shí)施例3空間桁架結(jié)構(gòu)筋的空間三維形式示意圖；
[0027]圖3b為本發(fā)明實(shí)施例3空間桁架結(jié)構(gòu)筋的空間桁架形式示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中間為鋼筋或拉擠的復(fù)合材料桿，表面為編織的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2和3中復(fù)合材料二維筋、弧面筋和空間桁架結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的穿插式連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0031]實(shí)施例1[0032]如圖la-lf、圖4所示，一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，包括以下步驟:
[0033]a、先根據(jù)所需復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋的規(guī)格準(zhǔn)備復(fù)合材料編織繩或者中間為鋼筋、復(fù)合材料桿外表為復(fù)合材料的編織繩；
[0034]b、再根據(jù)實(shí)際工程需要，制作相應(yīng)的模板，模板形式為直線形、折線形、曲線形；將編織繩放在事先做好的模板中，再將整個(gè)模板放入裝有樹脂的容器中，讓樹脂浸入編織繩中；
[0035]C、再經(jīng)過步驟b以后，用千斤頂對(duì)浸有樹脂的復(fù)合材料繩進(jìn)行張拉；
[0036]d、通過模壓工藝將步驟c中浸泡在樹脂中的玻璃纖維固化成型，脫模后形成復(fù)合編織筋；
[0037]e、最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)步驟d中的復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋進(jìn)行切割修整。
[0038]上述步驟a中編織繩采用纖維編織而成，纖維采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或者雜交纖維。鋼筋采用普通建筑鋼筋；復(fù)合材料桿采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維拉擠成型的直桿。為了保證編織繩的整體性，編織方法采用纜繩編織機(jī)器統(tǒng)一加工。上述步驟b中樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
[0039]實(shí)施例2
[0040]如圖2a_2b、圖5所示，一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，包括以下步驟:
[0041]a、先根據(jù)所需二維網(wǎng)格筋、弧面筋的規(guī)格準(zhǔn)備平面的網(wǎng)格狀編織網(wǎng)；
[0042]b、再根據(jù)實(shí)際工程需要，制作相應(yīng)的模板，模板形式為平面或曲面形式；將編織網(wǎng)放在事先做好的模板中，再將整個(gè)模板放入裝有樹脂的容器中，讓樹脂浸入編織網(wǎng)中；
[0043]C、再經(jīng)過步驟b以后，對(duì)復(fù)合材料二維網(wǎng)格筋、弧面筋采用上下模具擠壓的方式來張緊復(fù)合材料繩；
[0044]d、通過模壓工藝將步驟c中浸泡在樹脂中的玻璃纖維固化成型，脫模后形成復(fù)合編織筋；
[0045]e、最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)步驟d中的二維網(wǎng)格筋、弧面筋進(jìn)行切割修整。
[0046]上述步驟a中編織網(wǎng)采用纖維編織而成，纖維采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或者雜交纖維。上述步驟a中編織網(wǎng)采用纖維編織而成，為了保證編織繩的整體性，編織方法采用纜繩編織機(jī)器統(tǒng)一加工。上述步驟b中樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。二維網(wǎng)格筋以及弧面筋的連接采用穿插編織的方式，也就是在節(jié)點(diǎn)處將兩跟纖維繩從互相的纖維空隙中穿插浸入，并且在固化的時(shí)候采用模具進(jìn)行上下擠壓，來保證其表面平整性。
[0047]實(shí)施例3
[0048]如圖3a_3b、圖5所示，一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，包括以下步驟:
[0049]a、先根據(jù)所需纖維增強(qiáng)空間桁架結(jié)構(gòu)筋的規(guī)格準(zhǔn)備復(fù)合材料編織網(wǎng)；
[0050]b、再根據(jù)實(shí)際工程需要，制作相應(yīng)的模板，模板形式為空間三維形式或空間桁架形式；將編織網(wǎng)放在事先做好的模板中，再將整個(gè)模板放入裝有樹脂的容器中，讓樹脂浸入編織繩或編織網(wǎng)中；
[0051]C、再經(jīng)過步驟b以后，對(duì)空間桁架結(jié)構(gòu)筋采用上下模具擠壓的方式來張緊復(fù)合材料繩；
[0052]d、通過模壓工藝將步驟c中浸泡在樹脂中的玻璃纖維固化成型，脫模后形成復(fù)合編織筋；
[0053]e、最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)步驟d中的空間桁架結(jié)構(gòu)筋進(jìn)行切割修整。二維網(wǎng)格筋以及弧面筋的連接采用穿插編織的方式，也就是在節(jié)點(diǎn)處將兩跟纖維繩從互相的纖維空隙中穿插浸入，并且在固化的時(shí)候采用模具進(jìn)行上下擠壓，來保證其表面平整性。
[0054]上述步驟a中編織網(wǎng)采用纖維編織而成，纖維采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或者雜交纖維。上述步驟a中編織網(wǎng)采用纖維編織而成，為了保證編織繩的整體性，編織方法采用纜繩編織機(jī)器統(tǒng)一加工。上述步驟b中樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂?？臻g桁架結(jié)構(gòu)筋的連接采用穿插編織的方式，也就是在節(jié)點(diǎn)處將兩跟纖維繩從互相的纖維空隙中穿插浸入，并且在固化的時(shí)候采用模具進(jìn)行上下擠壓，來保證其表面平整性。
[0055]以上所述僅是本發(fā)明的優(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)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，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)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: a、先根據(jù)所需纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋，包括復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋、二維網(wǎng)格筋、弧面筋、空間桁架結(jié)構(gòu)筋的規(guī)格準(zhǔn)備復(fù)合材料編織繩、編織網(wǎng)或者中間為鋼筋、復(fù)合材料桿外表為復(fù)合材料的編織繩； b、再根據(jù)實(shí)際工程需要，制作相應(yīng)的模板，模板形式為直線形、折線形、曲線形、平面形式、曲面形式、空間三維形式或空間桁架形式；將編織繩或編織網(wǎng)放在事先做好的模板中，再將整個(gè)模板放入裝有樹脂的容器中，讓樹脂浸入編織繩或編織網(wǎng)中； C、再經(jīng)過步驟b以后，用千斤頂對(duì)浸有樹脂的復(fù)合材料繩進(jìn)行張拉，或者對(duì)復(fù)合材料二維網(wǎng)格筋、弧面筋、空間桁架結(jié)構(gòu)筋采用上下模具擠壓的方式來張緊復(fù)合材料繩； d、通過模壓工藝將步驟c中浸泡在樹脂中的玻璃纖維固化成型，脫模后形成復(fù)合編織筋； e、最后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)步驟d中的復(fù)合材料直線筋、復(fù)合材料折線筋、矩形箍筋、曲線箍筋、二維網(wǎng)格筋、弧面筋以及空間桁架結(jié)構(gòu)筋進(jìn)行切割修整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，其特征在于:上述步驟a中編織繩或編織網(wǎng)采用纖維編織而成，纖維采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維或者雜交纖維；鋼筋采用普通建筑鋼筋；復(fù)合材料桿采用碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或者雜交纖維拉擠成型的直桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，其特征在于:上述步驟a中編織繩或編織網(wǎng)采用纖維編織而成，編織方法采用纜繩編織機(jī)器統(tǒng)一加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，其特征在于:上述步驟b中樹脂采用不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種形狀可塑的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料編織筋的制備方法，其特征在于:所述二維網(wǎng)格筋、弧面筋空間桁架結(jié)構(gòu)筋的連接采用穿插編織的方式，也就是在節(jié)點(diǎn)處將兩跟纖維繩從互相的纖維空隙中穿插浸入，并且在固化的時(shí)候采用模具進(jìn)行上下擠壓。
【文檔編號(hào)】B29C70/52GK103737947SQ201410001255
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】方海, 錢長(zhǎng)根, 劉偉慶, 齊玉軍 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)