[發明專利]一種新型鋼?連續纖維復合筋ECC?混凝土復合梁及其制備方法

在審

• 申請號: 201710506094.3
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107327078A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 葛文杰;季翔;蔡陳
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: E04C3/20
• 分類號: E04C3/20;C04B28/04;B28B1/52;B28B1/093;B28B1/29;B28B23/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)32222
• 代理人: 許必元

1.一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，包括梁體、鋼筋骨架，所述梁體分為受壓區和受拉區，所述受壓區由混凝土制成，所述鋼筋骨架包括受拉縱筋、受壓縱筋，其特征是，所述受拉區由工程用水泥基復合材料ECC澆筑而成，所述受拉縱筋為鋼-連續纖維復合筋，布置在工程用水泥基復合材料ECC中。

2.根據權利要求1所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述工程用水泥基復合材料層設置在梁體整個縱向長度范圍內的受拉區或特定梁段的受拉區；所述特定梁段是指以梁的彎矩控制截面為對稱中心且其長度為梁長的1/4-1/2的梁段。

3.根據權利要求1所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述工程用水泥基復合材料澆筑的厚度是受拉縱筋混凝土保護層厚度的2倍。

4.根據權利要求1所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述的混凝土強度等級在C15~C80。

5.根據權利要求1所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述工程用水泥基復合材料ECC成分包括水泥、石英砂、硅灰、粉煤灰、纖維、水和減水劑；各組成成份的重量百分比為：水泥20%~40%、石英砂20%~30%、硅灰10.0%~15.0%、粉煤灰0%~30.0%、水15%~20%、減水劑0%~1.5%，所述纖維體積摻量為1.5%~2.5%。

6.根據權利要求5所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述石英砂的最大粒徑不超過0.3mm；所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑；所述的SFCB可為GFRP、CFRP、AFRP或BFRP；所述石英砂為100~200目的石英砂，水泥采用P.O.42.5水泥。

7.根據權利要求5所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述纖維為聚乙烯醇纖維，該纖維長度為10~15 mm、直徑為0.03~0.05 mm、彈性模量為35~55 GPa、抗拉強度為1500~2500 MPa、極限伸長率為8％~12％。

8.根據權利要求5、6或7所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述聚乙烯醇纖維體積摻量為2.0%。

9.根據權利要求8所述的一種新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁，其特征是，所述工程用水泥基復合材料ECC的制備方法：將水泥、石英砂、硅灰、粉煤灰投入攪拌機低速攪拌1~2 min，使混合料均勻分布；加水，低速攪拌1~2 min；加減水劑，高速攪拌2~3 min至水泥砂漿能夠自流平；最后加入纖維高速攪拌6~8 min至纖維分散均勻。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的新型鋼-連續纖維復合筋ECC-混凝土復合梁的制備方法，其特征是，

1）按結構施工圖綁扎縱向SFCB受拉主筋、受壓鋼筋或架立鋼筋、箍筋、梁中其它鋼筋，且應符合綁扎要求；梁端可預埋吊鉤，方便后期起吊運輸；

2）工程用水泥基復合材料ECC的澆筑：經步驟1）后，在模板上先刷一層脫模劑；將綁扎好的鋼筋籠置于模板中，固定好位置，確保鋼筋籠在澆筑過程中不發生錯位移動；將嚴格按上述方法制備而成的工程用水泥基復合材料ECC澆筑其中，其澆筑厚度是縱向受拉筋混凝土保護層厚度的2倍，也可根據工程實際情況計算確定；

或者，工程用水泥基復合材料ECC澆筑一特定梁段，其澆筑厚度是縱向受拉筋混凝土保護層厚度的2倍，也可根據實際情況計算確定，長度為梁長的1/4~1/2，梁段寬度與梁相同，且該梁段對稱于梁的彎矩控制截面；

3）混凝土的澆筑：在經步驟2）后，澆筑混凝土至充滿整個模具，利用振動棒振搗成型；混凝土強度等級在C15~C80；振搗成型后對梁頂面抹平收光，確保復合梁頂面平整；

4）在澆筑現場養護混凝土復合梁：在經過步驟3）后，在復合梁上覆蓋土工布或者草簾并灑水，再用塑料布或帆布將土工布或草簾包覆，防止水分過快蒸發；待復合梁上層混凝土終凝后拆除模板，只覆蓋土工布或者草簾，定期灑水養護。