[發(fā)明專利]一種用于配筋路面的可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋

有效

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• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111155391B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉婉秋;李青松;李瑞;周智;趙延慶
• 申請（專利權(quán)）人: 海南大學(xué)
• 主分類號: E01C11/16
• 分類號: E01C11/16;E01C11/18
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 楊植

一種用于配筋路面的可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋，將纖維束穿過隔離膜保護(hù)，隔離膜間按照固定傳力塊的設(shè)計長度留出間隙。在隔離膜間隙處，設(shè)置固定傳力塊，固定傳力塊與相應(yīng)位置纖維束固結(jié)，并同時連接隔離膜端部。輔助張緊端設(shè)置在纖維強(qiáng)化塑料筋端部或按設(shè)計距離間隔設(shè)置。布置深度控制裝置設(shè)置在固定傳力塊底部或輔助張緊端處，對于單體配筋路面的纖維強(qiáng)化塑料筋，布置深度控制裝置可成對或多個設(shè)置。本發(fā)明造價低，使用簡單，布設(shè)方便，耐久性好。不存在水腐蝕問題，易于與路面基體材料同步變形，不易出現(xiàn)與混凝土的剝離病害。避免在路面基體材料溫度收縮過程中由于強(qiáng)化筋與路面基體材料模量、變形不匹配而產(chǎn)生的新裂縫，降低混凝土溫度裂縫的密度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，涉及到的是一種用于配筋路面的可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋。

背景技術(shù)

道路是交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，近年來我國公路建設(shè)投資均占我國GDP的2％-3％。但從全世界范圍來看，道路的早期病害問題從未得到根本解決。另一方面，路面的維修對道路通行的影響變得越來越難以忍受，并容易引發(fā)惡性交通事故。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及對道路的承載重交通需求，經(jīng)濟(jì)有效的提高道路結(jié)構(gòu)的使用性能、延長道路使用壽命已經(jīng)成為道路工程的重點(diǎn)研究目標(biāo)。

配筋路面通常是指在道路混凝土板或水泥穩(wěn)定碎石板層內(nèi)部靠近板中位置設(shè)置單層或雙層縱向連續(xù)鋼筋，在路面橫向配有構(gòu)造鋼筋。配筋路面具有養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低、道路服務(wù)水平和使用年限高等優(yōu)點(diǎn)，是北美和歐洲等國家廣泛使用的技術(shù)，近年來我國的水泥和鋼筋產(chǎn)能已經(jīng)供大于求，價格呈不斷下降趨勢，使得配筋路面經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢進(jìn)一步凸顯。水泥路面及基層最主要的結(jié)構(gòu)破壞形式為沖斷破壞，我國已修建的配筋路面上發(fā)現(xiàn)了大量的沖斷破壞，嚴(yán)重制約了配筋路面在我國的發(fā)展。沖斷破壞的直接原因還是由于材料強(qiáng)度低及排水不暢引起土基層局部支撐消失。

美國伊利諾伊州70年的配筋路面研究經(jīng)驗表明，鋼筋的埋置深度是配筋路面成敗的重要因素，橫向裂縫的寬度減小可以充分保證裂縫兩側(cè)板間的傳遞荷載能力，并保證水分不能侵入到下部路面結(jié)構(gòu)。縱向鋼筋的位置越是靠近頂板，橫向裂縫的寬度就越小，而且路面的結(jié)構(gòu)性破壞-沖斷就隨之減少。但考慮到鋼筋腐蝕問題，不得不將鋼筋埋置深度增加。同時，在多雨地區(qū)，鋼筋的腐蝕本身也會直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)性能的劣化和破壞。以玄武巖纖維等為代表的纖維強(qiáng)化塑料(FRP，F(xiàn)iber Reinforced Polymer)作為綠色高性能新型環(huán)保材料在我國的產(chǎn)量逐年增加，與鋼材相比，具有高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，在配筋路面中替代鋼筋，可降低造價、提高配筋路面使用性能，同時與樹脂結(jié)合可制成多樣構(gòu)件形式。而在道路結(jié)構(gòu)中的纖維強(qiáng)化塑料筋如何更好的發(fā)揮降低病害影響，以及與道路材料的界面剝離問題，都是需要研究及改進(jìn)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于提供一種用于配筋路面的可收縮玄武巖纖維筋。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種用于配筋路面的可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋，包括纖維束1、固定傳力塊3、隔離膜2、輔助張緊端4和布置深度控制裝置5；

所述的纖維束1穿入按設(shè)計距離分段的隔離膜2，實現(xiàn)纖維束1的保護(hù)，隔離膜2間按固定傳力塊3的設(shè)計長度留出間隙；在隔離膜2的間隙處，設(shè)置有固定傳力塊3，固定傳力塊3與相應(yīng)位置纖維束1固結(jié)，并同時連接隔離膜2端部，使纖維束1在使用時并不直接與基體路面6接觸；輔助張緊端4設(shè)置在可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋端部或按實際設(shè)計距離間隔設(shè)置，為纖維束1擴(kuò)徑點(diǎn)，主要方便外部張拉設(shè)備在相應(yīng)路面施工過程中夾緊纖維強(qiáng)化塑料筋，從而使相應(yīng)路面鋪設(shè)后，可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋各段處于張緊狀態(tài)；布置深度控制裝置5設(shè)置在固定傳力塊3底部或輔助張緊端4處，對于單體配筋路面的可收縮纖維強(qiáng)化塑料筋，布置深度控制裝置5成對或多個設(shè)置。

所述的纖維束1采用平行纖維絲或織制成的纖維束，或加入纖維粘結(jié)劑；纖維束呈線繩狀，易于彎曲變形。

所述的固定傳力塊3由環(huán)氧樹脂或固態(tài)膠構(gòu)成。

所述的隔離膜2由柔性塑料或橡膠材料構(gòu)成。