[發明專利]一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋及制備方法

在審

• 申請號: 202210544123.6
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114837002A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王至昶;趙鳴;方聃
• 申請（專利權）人: 江蘇帝威新材料科技發展有限公司
• 主分類號: D07B1/04
• 分類號: D07B1/04;D07B1/02;D07B1/16;E04C5/07
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發明特別涉及一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋及制備方法，屬于混凝土構件領域。一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋，包括輔筋和多根主筋，多根主筋成股圍設輔筋，每根主筋的側壁分別與輔筋的側壁連接；相鄰兩根主筋的側壁之間形成溝槽。其通過設置輔筋和多根主筋，設置主筋成股圍設輔筋，有效提升復合筋軸向的抗拉性能，并且當主筋斷裂時，輔筋仍能提供拉力，實現斷裂時的失效保護；進一步于相鄰兩根主筋的側壁之間形成溝槽，并設置多根主筋以輔筋為軸擰設為股繩狀，使溝槽為以輔筋為軸的螺旋狀，利用溝槽實現與混凝土之間的機械互鎖，混凝土的拉力通過溝槽均勻施加于輔筋和主筋，從而有效提升復合筋與混凝土之間的粘接力。

技術領域

本發明屬于混凝土構件領域，特別涉及一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋及制備方法。

背景技術

目前土木工程領域中大多數的鋼筋混凝土結構多采用鋼筋等金屬材料，其密度大、疲勞性差,使用中容易遭受(海洋、濕度等)影響而發生銹蝕,后期維護成本高。為了解決鋼筋腐蝕等相關問題，相關研究者采用不銹鋼、鍍鋅以及環氧樹脂涂層等方法解決其銹蝕問題，但效果不佳。纖維增強復合材料筋是以樹脂基體浸漬連續長纖維，采用拉擠工藝制備的一種高性能復合材料筋，由于樹脂基體的耐腐蝕性能好，因此纖維增強復合筋材能夠避免鋼筋腐蝕的問題。

但現有的纖維增強復合材料筋存在如下問題：

(1)纖維增強復合材料筋與混凝土的粘接力主要靠表面樹脂的粘結，粘結力取決于樹脂粘結界面，粘結力普遍較差。

(2)與鋼筋相比，纖維增強筋延展性比較低，容易發生脆斷現象；并且模量較低，無法代替鋼筋滿足裂縫控制的要求。

發明內容

本申請的目的在于提供一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋及制備方法，以解決現有的纖維復合筋與混凝土粘接力較差、并且不具備失效保護的技術問題。

本發明實施例提供了一種水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋，包括輔筋和多根主筋，多根主筋成股圍設輔筋，多根所述主筋以輔筋為軸擰設為股繩狀，每根主筋的側壁分別與輔筋的側壁連接；相鄰兩根主筋的側壁之間形成溝槽。

可選的，所述輔筋與主筋均為類圓柱型筋。

可選的，相鄰兩根所述主筋之間預留有間隙。

基于同一發明構思，本發明實施例還提供了一種如上所述的水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋的制備方法，包括如下步驟：

通過纖維浸膠拉擠得到所述輔筋和多根主筋；

于所述輔筋和主筋表面噴灑膠黏劑，并將主筋成股圍設于輔筋外，得到預處理筋料；

將所述預處理筋料經加熱和扭卷，得到復合筋坯；

將所述復合筋坯經固化，得到所述水泥混凝土構件用高粘結力碳纖維復合筋。

可選的，還包括如下步驟：噴灑膠黏劑后，于所述輔筋和主筋的表面噴砂。

可選的，所述輔筋和主筋的制備原料包括樹脂基體和浸漬纖維。

可選的，所述浸漬纖維包括碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維及玄武巖纖維中的任意一種或多種組合。

可選的，所述主筋采用樹脂基體和碳纖維制備得到，所述輔筋采用樹脂基體和玻璃纖維或玄武巖纖維制備得到。

可選的，多根主筋采用樹脂基體和不同的浸漬纖維制備得到。

本發明實施例中的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：