[發明專利]混雜FRP網格增強超高性能混凝土板

無效

• 申請號: 201210452692.4
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102936937A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 鄧宗才;徐海賓
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04C2/06
• 分類號: E04C2/06;E01D19/12;E04B5/02;E04B5/32;E04F15/08;E04F15/12;E04H7/18
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明的目的在于提供了一種混雜FRP網格增強超高性能混凝土板，適用于混凝土橋面板、腐蝕環境下的樓面板、污水池、電解池、工業地坪等薄板構件領域，尤其適用于腐蝕性較強的環境或者對磁性控制要求較高的環境下。

背景技術：

混雜FRP網格是將碳纖維、聚乙烯醇纖維、芳綸纖維、耐堿玻璃纖維等高性能連續纖維中的兩種及以上按一定的比例浸漬于樹脂中形成的整體網絡，網格的節點之間不會錯動，材料配比和網格的間距可以根據實際需求進行加工和控制。混雜FRP網格不僅繼承了傳統FRP材料高強度、低比重、耐腐蝕等優點，最重要的是彌補了單一FRP材料延性不足的缺點，混雜FRP與混凝土有著良好的錨固和機械咬合作用，很好地解決了傳統單一FRP板材或片材與混凝土之間界面剝離及滑移問題，而且由于其內埋式的使用方式，在耐久性、防火性方面均得到了極大的提高。此外，同傳統的鋼筋混凝土相比結構，由于混雜FRP網格的低磁性，可以用于醫院、實驗室等對磁性控制要求較高的特殊建筑。FRP網格使用方便，施工簡單迅捷，可用于各種構件，尤其適用于板、墻等薄壁結構。

超高性能混凝土不僅具有極高的抗壓強度、抗拉強度及彈性模量，而且具有像鋼材一樣的屈服特性，變形能力是普通混凝土的4-6倍，在構件發生較大變形時仍能保持與內部FRP材料的協調工作，保證了FRP網格的有效利用。另外其極高的密實性和微細裂縫分布特性使其具有較高的耐久性，可以較好的保護其內部材料免受外界不良介質的侵蝕。

目前普遍采用的鋼筋混凝土板具有如下缺點：由于混凝土的抗拉強度極低，因此在荷載作用及溫度變化、混凝土收縮徐變等因素影響下極易產生裂縫，而且裂縫容易以較寬的主裂縫形式出現，使得內部鋼筋極易受外界不良介質的侵蝕，造成結構承載力及耐久性下降，使用壽命縮短，在腐蝕性較強的環境中該缺陷尤其明顯。

與鋼筋混凝土板相比，單一FRP混凝土板有效避免了鋼筋腐蝕的問題，但由于單一FRP材料屬于脆性材料，不像鋼筋那樣具有延性，其脆性會降低結構的延性，極有可能造成結構的脆性破壞。

混雜FRP網格超高性能混凝土板結構中，混雜FRP網格在繼承了單一FRP材料強度高、質量輕、耐腐蝕等優點的基礎上，克服了單一FRP材料延性不足的缺點；而超高性能混凝土相比普通混凝土則具有高強、高抗裂、高彈性模量、高延性、高耐久性等優點，因此將混雜FRP網格與超高性能混凝土組合而成的板式結構相比其它兩類結構具有如下優點：相同承載力條件下可優化截面尺寸，減少材料用量和自重，增加結構使用空間；在增加承載力、耐久性和壽命周期的同時保持較小的變形；對防磁要求較高的建筑具有較好的隔磁效果。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種混雜FRP網格增強超高性能混凝土板，該構件與傳統鋼筋混凝土板和單一FRP混凝土板相比，可優化截面尺寸、提高承載能力及延性、減小結構變形、增加結構耐久性并具有較好的隔磁效果，適用于混凝土板結構技術領域，尤其適用于外界不良介質較多或者對磁性控制要求較高的環境下。

為實現上述目的，本發明采取了如下技術方案：

本發明包括混雜FRP網格和包裹混雜FRP網格的超高性能混凝土。

所述的混雜FRP網格的組分及網格間距可根據設計需要進行制作。

所述的超高性能混凝土為摻有鋼纖維的超高性能混凝土。

所述的板截面的形狀為實心矩形、空心矩形。

具體制作步驟如下：

1）根據設計圖紙制作模板并安裝到位；

2）將混雜FRP網格按設計圖紙安放定位；

3）澆筑超高性能混凝土，采用平板式混凝土振動器振動密實，并及時進行養護。

混雜FRP網格增強超高性能混凝土板具有如下優點：

混雜FRP網格及超高性能混凝土均具有較高的強度，因此在承載力要求不變的情況下可以通過優化截面尺寸，相對普通鋼筋混凝土構件，截面高度可降低1/3或更多，截面寬度可降低的更多，相應材料用量、結構自重均可大幅度降低，結構凈空增加；

FRP材料具有較強的耐腐蝕性，超高性能混凝土因其高密實度和阻裂性能也具有較好的耐久性，因此兩者的組合具有很好的耐久性，可以大幅提高結構的使用年限；

混雜FRP網格超高性能混凝土板具有較好的隔磁性能。