[發明專利]一種鋼絲芯玻璃纖維塑料桿

無效

• 申請號: 201310238696.7
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103290844A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 王文杰;葉義成
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E04C5/07
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于巖土工程和土木建筑工程技術領域，具體涉及一種鋼絲芯玻璃纖維塑料桿。

背景技術

目前巖土工程及地下工程中常用的支護錨桿或錨索主要為金屬錨桿或金屬錨索，這些金屬錨桿或金屬錨索在支護中都不同程度存在一些缺點，主要表現為錨固力低，因腐蝕而容易失效，返修時不易清除，費用高等。

隨著技術的發展和進步，玻璃纖維塑料桿在各種巖土工程和建筑工程中逐步得到應用。與普通金屬材料相比，玻璃纖維塑料桿是一種由復合材料制成的新型材料，具有抗腐蝕、質量輕、抗拉強度高和價格便宜等優點。但是從玻璃纖維塑料桿的應用來看，存在著不可忽視的缺點，主要是抗剪能力較差，即受較大剪切作用或剪切拉伸復合作用力時容易發生斷裂破壞。因此，在不改變玻璃纖維塑料桿整體成型工藝和不增加較大成本的情況下，提高玻璃纖維塑料桿的抗剪強度對增加工程應用中的安全可靠性極為重要，已引起科技人員的關注。

“一種分布超細鋼絲的纖維塑料筋及其制作方法”（CN101139177?B）專利技術，披露了一種添加鋼絲的纖維塑料筋及其制作方法，可以看出，該技術在生產中添加的超細鋼絲直徑不大于0.03mm，鋼絲和纖維塑料采用分層布置形式，且是循環布置，而整根筋體外表為光滑結構或做一定變形處理；該發明雖解決了纖維塑料筋延展性差的缺點，但由于采用了超細鋼絲，且鋼絲與纖維塑料分層循環布置，不利于提高整個鋼絲所增加的抗剪能力，也就是說其雖可有效提高延展性，但卻不能更大程度的增大抗剪性。此外，由于桿體外表采用光滑結構或只做一定變形處理，在與各種粘結劑粘結時不能提供最大粘結力，影響抗拉拔能力，因此在受到外部拉力作用下容易與粘結物脫離而失效；而且該發明中桿體不能直接與螺母配套使用，影響使用范圍和使用功能。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種抗剪能力高、適用范圍廣的鋼絲芯玻璃纖維塑料桿。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：鋼絲芯玻璃纖維塑料桿由鋼絲芯(1)和玻璃纖維塑料層(2)構成。鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的橫截面形狀是：鋼絲芯(1)呈圓形位于鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的中心位置處，鋼絲芯(1)的橫截面面積為鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的橫截面面積的5~40%，玻璃纖維塑料層(2)呈圓環狀環繞鋼絲芯(1)分布，玻璃纖維塑料層(2)的橫截面面積為鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的橫截面面積的60~95%，鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的直徑為5~80mm。

所述鋼絲芯(1)由鋼絲(3)和基體(4)構成，所述玻璃纖維塑料層(2)由玻璃纖維(5)和基體(4)構成；鋼絲(3)和玻璃纖維(5)的橫截面面積之和為鋼絲芯玻璃纖維塑料桿的橫截面面積的50~90%，其余為基體(4)。

鋼絲芯玻璃纖維塑料桿是將玻璃纖維(5)、鋼絲(3)和基體(4)按上述結構和百分含量一次性拉擠成型。

成型后的鋼絲芯玻璃纖維塑料桿加工為直桿形、一端彎曲形、兩端彎曲形和環形中的一種。

所述鋼絲芯玻璃纖維塑料桿桿體全為螺紋，或鋼絲芯玻璃纖維塑料桿桿體長度的1/3~1/2為螺紋。

所述鋼絲芯(1)中的鋼絲(3)的直徑為0.01~2.0mm。

所述基體(4)的材質為環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂和乙烯基酯樹脂中的一種。

由于采用上述技術方案：本發明將鋼絲和玻璃纖維塑料均由樹脂粘結成整體并固化成型，玻璃纖維塑料桿的內部采用鋼絲制作，并使鋼絲集中布置形成鋼絲芯，能有效增大鋼絲芯的抗剪能力，從而提高整根玻璃纖維桿的抗剪強度；采用鋼絲形成桿芯，有利于在桿體制作過程中加入鋼絲，而不會對整個玻璃纖維塑料桿的生產工藝過程產生較大影響；而鋼絲外部依然采用玻璃纖維塑料制作以充分發揮纖維塑料的抗腐蝕、抗靜電等優點；鋼絲芯玻璃纖維桿的桿體表面制作成螺紋形狀，可以增大桿體與粘結劑的粘結力，并能使鋼絲芯玻璃纖維塑料桿與相配套的螺母完全嚙合，從而實現配套使用的目的；桿體中金屬鋼絲和玻璃纖維的體積比可在規定的范圍內調整，有利于根據使用中對桿體抗剪能力要求不同而采用不同桿體的鋼絲和玻璃纖維的體積比。

因此，本發明具有抗剪能力高，適用于各種替代鋼筋的工程和工業生產中。

附圖說明

圖1是本發明的一種結構示意圖；

圖2是圖1中鋼絲芯1的截面放大示意圖；

圖3是圖1中玻璃纖維塑料層2的截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述，并非對保護范圍的限制：

實施例1