[實用新型]復合式纖維中空注漿錨桿

無效

• 申請號: 200720079322.5
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN201043326Y
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 張一峰
• 申請（專利權）人: 成都鑫隆泰工程材料有限公司
• 主分類號: E04C5/00
• 分類號: E04C5/00;E02D5/74
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及一種建筑用品，特別涉及一種可廣泛用于工、民用建筑、巖土工程，尤其適用于腐蝕性環境、嚴寒環境，以及對電磁干擾有特殊要求環境的復合錨桿。

背景技術

混凝土結構一般都是以鋼筋錨桿為增強材料。但是當應用于具有侵蝕性(如嚴寒地區用除冰鹽處理過的公路橋梁、海邊建筑物、水工結構、港工結構、化工廠房等)或暴露性的環境時，在溫度和濕度適宜的條件下，混凝土的碳化和氯化物的侵入，使混凝土逐漸中性化，鋼筋鈍化膜被破壞而開始腐蝕，最終導致混凝土結構過早衰退，結構承載力下降，產生安全隱患，嚴重時將會導致結構的毀損，造成嚴重的生命和財產損失。

為解決上述問題，自上世紀80年代中期以來，歐美及日本、德國開始采用纖維塑料筋(即FRP)這種新型人工纖維材料來代替鋼筋，在試驗研究和工程應用等方面均取得了較多的成果。它是以纖維為增強材料，以合成樹脂為基體材料，并摻入適量輔助劑經拉擠成型技術和必要的表面處理形成。

上述兩種錨桿都存在不足。

鋼筋錨桿的缺點：

1、鋼錨桿的防腐保護使錨固工程作業量大、耗材多、許多復雜；

2、鋼錨桿質量大，制造、運輸和安裝困難；

3、鋼材在低溫條件下有一個致命弱點，就是低溫“冷脆”現象。國內外實際工程中發生很多鋼結構件脆性斷裂破壞事故。

FRP錨桿的缺點：

1、FRP錨桿具有尺寸效應，即由于剪切滯后的原因，接近FRP錨桿斷面中心的纖維受到的應力沒有FRP錨桿外表面的纖維受到的應力大。這種現象導致大直徑FRP錨桿的強度和效率降低；

2、由于FRP錨桿沿截面方向的脆性，確定FRP錨桿的強度很困難；

3、FRP錨桿的彈性模量低，延伸率小，不適合在預應力很大的混凝土結構中使用；

4、FRP錨桿的抗剪強度很低，通常不超過其抗拉強度的10％；

5、FRP錨桿不如鋼筋錨桿那么均質，由于產品加工過程或原材料本身的缺陷，在FRP錨桿內部會形成“弱”纖維，其最終強度往往也取決于這些“弱”纖維。

6、成本較高。

7、熱穩定性差。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決鋼筋錨桿不耐腐蝕、質量大、不便于制造、運輸和安裝的問題，克服FRP錨桿成本高、脆性大、抗剪切強度低的不足，提供一種可以代替鋼筋和FRP錨桿，可廣泛應用于各種工、民用建筑、巖土工程，特別適用于對防腐蝕、防銹要求高的建筑和工程中的復合纖維中空注漿錨桿。

為了實現本實用新型的目的，采用如下技術方案：

復合式纖維中空注漿錨桿，中部為空心結構，所述錨桿為三層結構，里層為塑料管，中間層為套在塑料管上的無縫鋼管，外層為套在無縫鋼管上的纖維與樹脂混合層。

所述的樹脂為乙烯基樹脂、環氧樹脂、不飽和聚脂樹脂中的一種。樹脂的作用是將纖維和無縫鋼管粘接在一起，使纖維受力均勻，并形成所需要的制品或構件形狀。同時樹脂使無縫鋼管與外部環境隔絕，可防止無縫鋼管銹蝕。樹脂將纖維與無縫鋼管牢固在結合在一起，使纖維和無縫鋼管共同受力，防止整個錨桿因受力不均勻造成局部受力，發生斷裂。

所述的纖維為碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維中的一種或任意兩種的混合物或三者的混合物。這幾種纖維的抗拉強度和彈性模量都較高，膨脹系數小，它們與無縫鋼管一同成為復合式錨桿的承載結構，大大提高了錨桿的力學性能。

本實用新型采用上述結構后，具有如下的有益效果：

1、保持原來可注漿功能的基礎上，抗拉強度提高，可超過2500MPa，且在達到抗拉強度之前，幾乎沒有塑性變形產生；

2、抗腐蝕性能優良，可抵抗氯離子和低PH值溶液的腐蝕，尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蝕性更強。沒有鋼材的銹蝕問題，適用于耐候性要求高的鐵道工程橋梁、隧道和邊坡支護、海港、軍事等；

3、比重較小，降低了運輸成本，減少了在工作現場的加工安裝時間，施工便利；

4、高強輕質，抗震性能好，可在不增加工程造價的前提下，明顯提高結構抗震性能；

5、彈性模量高，適合在預應力大的混凝土結構中使用；

6、具有很好的彈性性能，在發生圈套較大變形后還能恢復原狀，塑性變形小，有利于結構偶然超載后的變形恢復；

7、無縫鋼管在其中的應用，大大提高了抗剪切強度，約為其拉伸強度的50％。而傳統的FRP錨桿的剪切強度僅為其拉伸強度的5～20％；

8、材料結合力強，熱膨脹系統更接近水泥，與水泥結合握裹力更強；

9、防磁性能好，適用于磁懸浮鐵路等防磁要求高的工程結構；