[發明專利]一種復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法

在審

• 申請號: 201911282209.0
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110821047A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 白石;席曉卿;黃金;歐進萍
• 申請（專利權）人: 南通裝配式建筑與智能結構研究院;智性纖維復合加固南通有限公司
• 主分類號: E04C5/07
• 分類號: E04C5/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法，包括FRP包裹層、鋼筋、肋及纖維布，鋼筋外部設置有FRP包裹層，FRP包裹層外部設置有肋，箍筋彎折段的鋼筋外部包裹有纖維布，其中FRP包裹層由連續纖維和樹脂高溫固化而成，鋼筋可以為光圓鋼筋或者帶肋鋼筋，其中，鋼筋位于復合鋼筋FRP箍筋的截面中心位置，本發明一種復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法具有工程化高模量、抗剪切的優點，可以滿足土木工程結構的需要，適合大范圍推廣。

技術領域

本發明涉及復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法技術領域，具體為一種復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法。

背景技術

鋼筋是土木工程領域應用最廣泛的建筑材料，在民建、巖土、道路橋梁等領域均得到大量應用。但鋼筋的銹蝕問題嚴重縮短了構件的使用壽命，在氯離子環境，如海港、碼頭、化工廠等環境的建筑物，往往在達到設計使用壽命之前就發生由于鋼筋銹蝕引發混凝土的脹裂，需要投入大量人力、物力、財力進行維護，導致資源的嚴重浪費。

纖維增強樹脂復合材料，以下簡稱FRP，以其抗拉強度高、耐氯離子腐蝕、低松弛、質量輕，僅為鋼材的1/4，等優勢受到土木工程領域專家的關注。FRP材料被加工成各類FRP筋、FRP錨桿、FRP加固板等用以替代鋼筋、鋼錨桿以及鋼板等，被廣泛應用于服役環境惡劣，對耐久性、抗疲勞性要求較高的工程結構，如地下結構、海洋工程、水利工程等，均取得了良好的使用效果。

但FRP材料抗剪切性能差、彈性模量低、僅有彈性變形沒有塑性變形的劣勢限制了FRP筋的推廣使用，應用于混凝土工程中必須通過超筋設計才能達到提高結構安全性的目的。為了改善這一缺陷，專利CN201510960167.7及專利CN201620979023.6公布了一種FRP復合鋼絞線及復合鋼筋（以下簡稱FRP復合筋）的結構及制備方法，將熱固性樹脂、連續纖維、鋼絞線/鋼筋共同復合成型，提高了FRP復合筋的彈性模量、 增加了復合筋的塑性變形，使用過程中提高了復合筋的安全儲備，是一種具有廣闊應用前景的建筑新材料。

由于應用于建筑領域的筋材對于強度要求較高，因此大部分FRP復合筋要求使用的樹脂是熱固性樹脂，成型后不能二次彎折，而建筑領域使用的箍筋，往往需要在現場根據實際結構形式進行切割、彎折，加工出需要的角度，而按照現有生產方式加工的FRP復合筋無法在施工現場二次彎折，使其不能應用于箍筋。因此，提供一種適用于箍筋的FRP復合筋的加工方式顯得極為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合鋼筋FRP箍筋及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合鋼筋FRP箍筋，包括FRP包裹層、鋼筋、肋及纖維布，所述鋼筋外部設置有FRP包裹層，所述FRP包裹層外部設置有肋，箍筋彎折段的所述鋼筋外部包裹有纖維布；

所述FRP包裹層主要由纖維及樹脂復合而成，所述纖維可以為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維及芳綸纖維其中的一種或多種，所述樹脂可以為環氧樹脂、不飽和樹脂、乙烯基樹脂其中的一種或多種。

優選的，所述鋼筋表面的包裹層至少3mm以確保表面肋的勒制。

優選的，所述FRP包裹層與鋼筋的直徑總和為6mm~34mm。

優選的，所述鋼筋體積含量為20%以上。

優選的，所述纖維布可以為玻璃纖維布、碳纖維布、玄武巖纖維布及芳綸纖維布。

優選的，包括以下步驟：

步驟一：整個制備工序包括預成型、彎折、纏繞固化成型；

步驟二：將纖維浸樹脂均勻環繞排列在鋼筋周邊，經過分紗板及預成型板刮除多余樹脂，形成固定尺寸的預成型復合筋；