增强纤维束和制造这种增强纤维束的方法技术

本发明专利技术公开了一种增强纤维束（１）和用于将增强纤维（２）连接到增强纤维束（１）上以便增强可固化材料（１１）的方法，其中，增强纤维（２）大致平行地捆扎成束，并至少在端部（３）处连接在一起，其中，增强纤维（２）至少在端部（３）处通过相对于未固化的可固化材料（１１）基本上为惰性的粘结物质（５）连接在一起，在增强纤维束（１）至少与可固化材料（１１）进行混合时，粘结物质失去其粘着性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
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〕本专利技术首先涉及一种增强纤维束，该纤维束包括多个大致平行的用于增强可固化材料的增强纤维，其中，增强纤维至少在其端部通过粘结物质连接在一起，在增强纤维束至少与可固化材料混合过程中的机械力作用下，粘结物质会失去其粘着性。〔
技术介绍
〕WO00/49211A公开了这样一种增强纤维束。在该文件中，用于浇筑成型制品例如混凝土的增强纤维在其端部通过涂覆在端部上的粘结材料而成束连接在一起。粘结材料可由浇筑成型制品溶解或可扩散到其中的聚合体中。因此，纤维束散开且纤维分离开。这种增强纤维束的优点是溶解或扩散的粘结材料由必须浇筑或固化的材料吸收。由于前述增强纤维束增大了增强纤维与可固化材料的比率，因此，大量的粘结材料溶解或扩散到可固化材料中。其带来的危险是对可固化材料的性能有不利的影响。因此，需要一种增强纤维束，在不添加可溶解或扩散到可固化材料中或与可固化材料发生反应的物质的情况下，大部分增强纤维可与可固化材料形成一体。〔
技术实现思路
〕本专利技术就是要解决上述问题，其特征是粘结物质大体上包括基本上相对于未固化的可固化材料呈惰性的材料。“相对于未固化的可固化材料呈惰性”在本申请中理解为粘结物质基本上不与仍必须要固化的普通可固化材料或与这种材料的混合物发生反应，而不论是否加入了普通添加剂。具体地说，粘结物质基本上不溶于水和/或有机溶剂。当增强纤维束与可固化材料混合时，粘结物质可以多种方式失去其粘着性。例如，温度处理可使粘结物质破裂成较小的碎片。而且，会出现前述的机械力，例如，增强纤维束与其它增强纤维束、容器壁、混合装置和存在于可固化材料中的石子等发生摩擦。由于在混合过程中存在这些机械力，粘结物质将会分成更小的碎片，直到增强纤维不再连接在一起并可分别地扩散到可固化材料中。最好，粘结物质是一种固化物质。这种物质可在粘性状态下涂覆到增强纤维上，然后可通过干燥和加热等方式进行固化。但是，原则上，假定作用适当的和/或足够大的机械力时，还可将非固化物质用作粘结物质。例如，可选择粘着力强的粘结物质，移动刀具与其一起确保粘结物质失去粘着性和增强纤维分离开。最好，粘结物质大体上包括可固化材料。在此情况下，可非常有效地保证可固化材料的性能受粘结物质的影响很小或不受其影响。在不考虑同时已扩散的增强纤维的情况下，最终固化的可固化材料将是均质单一材料。可将一种或多种适当的添加物添加到可固化材料中，或者对于粘结物质和可固化材料，混凝土混合物组分的混合比略微不同。但是，对于粘结物质和可固化材料，可选择不同的材料。尽管粘结物质最好大体上包括可固化材料，但是，其可包括广泛使用的添加剂。例如，可添加少量的可促进摩擦或影响粘结物质的机械性能的材料。最好，粘结物质大体上包括砂浆、混凝土、石膏、水泥或其混合物。这些粘结物质特别适合于用于混凝土或混凝土状的材料中。这些可固化材料可广泛地用作建筑材料。它们非常坚硬，但相对较脆。为了提高其强度，特别是它们的断裂性能，这些材料通常可通过增强纤维进行增强。使用本专利技术的粘结物质可保证最终混凝土或混凝土状材料的基体基本上是不变的。所推荐的粘结物质非常类似于混凝土状材料。但是，应当注意，如果使用石膏，石膏应当在低浓度下使用，这样，混凝土的固化时间和其它特性就不会受到负面影响。在本专利技术的一个优选实施例中，粘结物质包括第二增强纤维。通过将这种第二增强纤维添加到粘结物质中，粘结物质就具有较高的强度和韧性。这就可有效地利用本身不具有足够机械强度的粘结物质来作为粘结物质。由于粘结物质的机械强度已通过第二增强纤维而得以增强，因此，就改善了增强纤维束的大量存储和运输及流出性能。原则上，第二增强纤维可由任何材料制成，但最好是包括最大直径为100μm的玻璃纤维或聚丙烯纤维这种纤维是有效的，并且便于制造成所需的直径。最好，增强纤维束的长度直径比至少为0.2，最大为5。这种长度直径性能保证增强纤维束具有良好的可使用性和流出贮料筒仓的性能。如果长度直径比超过前述的范围，跨接在贮料筒仓上的危险就会增大。然而，长度直径比超过前述范围的增强纤维束可在特定情况下使用。最好，增强纤维束的长度直径比至少为0.5，最大为1.5。在这种长度直径比的情况下，增强纤维束基本上类似于圆柱形或块状，从而产生良好的流出性能和优良的可使用性。最好，增强纤维束的长度直径比大致为1。增强纤维束可具有任何的形状，但最好基本上呈圆柱形。在圆柱形形状的情况下，增强纤维束不具有或实际上不具有拐角和/或尖端，从而保证具有非常好的可使用性和流出性能。然而，也可采用其它的形状，例如立方形或块状。在理想情况下，可使用不同长度的纤维，在增强纤维束的外轮廓处采用最短的纤维，在中间采用最长的纤维，从而形成一种实际上为球形的增强纤维束。原则上，所使用的增强纤维可具有任何所需的长度直径比。最好，增强纤维的长度直径比至少为40。在本专利技术增强纤维束的一个优选实施例中，增强纤维由具有拉伸强度为500-3000N/mm2的钢材制成。也可选用其它拉伸强度的钢材，但这在增强可固化材料时是不利的。还可有效地选用其它材料来作为增强纤维，例如，碳纤维、聚丙烯或其它塑料、玻璃等。最好，增强纤维的端部是钩形的。在此情况下，术语“钩形端部”不仅仅是指在端部弯曲至少一次的纤维。而且还指具有变形端部的纤维，在至少一个方向上，变形端部在垂直于增强纤维的主轴线的平面上伸出部分的直径大于位于端部之间的纤维部分的直径。例如，端部可以是扁平的、弯曲的或扭曲的，或者可具有爪形形状等。这在附图中将予以表示。这提高了增强纤维在固化之后在可固化材料中的粘着性。在直线增强纤维的情况下，很可能在断裂增大时这些纤维会从已固化的材料中拉出，从而使材料失去强度。但是，也可通过其它的方式来提高增强纤维在已固化的可固化材料中的粘着性，例如，通过将纤维弄成扁平的，或者制成波纹形或钩形的。最好，本专利技术的增强纤维束包括基本上均匀覆盖有粘结物质的端部表面。因此，增强纤维束的端部表面基本上是光滑的。其优点是可减少增强纤维束之间绕成线团。通常，增强纤维的端部可缠绕在其它增强纤维束的增强纤维的端部或者其它增强纤维束的增强纤维之间(中部)。通过将粘结物质均匀地覆盖在增强纤维的端部，就可有效地避免这种情况的发生。粘结物质还可涂覆到增强纤维束的其它或另外的部分上。整个增强纤维束可由粘结物质包围甚至或者用粘结物质浸透。也可在增强纤维束端部之间形成粘结物质环。这就保证了具有很高的机械强度并且增强纤维束之间的相互作用很小，但处理时间增加。在本专利技术增强纤维束的一个优选实施例中，基本上只有增强纤维的钩形端部包含在粘结物质中。在此情况下，仍可保证钩形端部不会使增强纤维束绕成线团，而只使用了很少量的粘结物质。由于粘结物质对可固化材料具有负面影响，因此，通常很重要的是要尽可能使用少量的粘结物质。通过使增强纤维在纤维束中良好地进行排列可进一步减少粘结物质的使用量。因此，纤维端部将都呈现为尽可能小的盘。本专利技术还涉及一种将增强纤维连接到用于增强可固化材料的增强纤维束中的方法，其中，增强纤维大致平行地成束并至少在端部连接在一起，通过至少将相对于未固化的可固化材料基本上为惰性的粘结物质涂覆到增强纤维束的端部来连接增强纤维，在增强纤维束至少与可固化材料混合过程中的机械力作用下，粘结物质失去其粘着性。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强纤维束（１），其包括多个用于增强可固化材料（１１）的大致平行的增强纤维（２），增强纤维（２）至少在端部（３）处通过粘结物质（５）连接在一起，在增强纤维束（１）至少与可固化材料（１１）混合过程中的机械力作用下，粘结物质失去其粘着性，其特征在于：粘结物质大体上包括相对于未固化的可固化材料（１１）基本上为惰性的材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫MR范克拉伊内斯特，
申请(专利权)人：贝克特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]