【技术实现步骤摘要】
用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管及其施工工艺
本专利技术属于土木工程FRP纤维布领域，特别是涉及一种用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管及其施工工艺。
技术介绍
纤维增强复合材料(FRP)具有抗拉强度高、质轻、耐腐蚀、热膨胀系数与混凝土接近等优点，自问世以来在土木工程领域得到了广泛的认同和应用，并逐渐成为该领域的研究热点。纤维布具有强度高，密度小，厚度薄，基本不增加加固构件自重及截面尺寸，碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固，该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳纤维复合材料，可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系。由于空气中含有水空气和二氧化碳与铁接触会产生化学反应，并且普通铁中含有碳，碳元素和铁在水和空气中的二氧化碳的溶液中在铁的表面形成无数个原电池，加快了钢管的腐蚀，如果钢管埋在地下，土中的化学元素也会加快钢管的腐蚀，因此钢管在使用中将不可避免地遇到腐蚀需要加固的问题。对于钢管传统的修复方法如：焊接、替换对管道的正常使用会带来很大的影响。因此钢管在由于腐蚀需要进行加固时存在瓶颈，需要一种用于修复加固钢管的装置来进一步发挥钢管的...
【技术保护点】
1.一种用于压力钢管预应力加固的FRP‑膨胀ECC复合管，其设置在缺陷钢管的外表面，其特征在于，包括：膨胀ECC层，其包裹在缺陷钢管的外表面；纤维布层，其包裹在膨胀ECC层的外表面；具有锥形外表面的钢圈Ⅰ，其分别套设在缺陷钢管的两端且位于纤维布层与缺陷钢管的之间；纤维布层的端部内表面套设在钢圈Ⅰ上；钢圈Ⅱ，其套设在在所述纤维布层的端部外表面且与钢圈Ⅰ的位置相对应，以将纤维布层固定在钢圈Ⅰ和钢圈Ⅱ之间；其中，位于缺陷钢管一端的钢圈Ⅰ的上端设置有轴向的上部预留孔，位于缺陷钢管另一端的钢圈Ⅰ的下端设置有轴向的下部预留孔。
【技术特征摘要】
1.一种用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其设置在缺陷钢管的外表面，其特征在于，包括：膨胀ECC层，其包裹在缺陷钢管的外表面；纤维布层，其包裹在膨胀ECC层的外表面；具有锥形外表面的钢圈Ⅰ，其分别套设在缺陷钢管的两端且位于纤维布层与缺陷钢管的之间；纤维布层的端部内表面套设在钢圈Ⅰ上；钢圈Ⅱ，其套设在在所述纤维布层的端部外表面且与钢圈Ⅰ的位置相对应，以将纤维布层固定在钢圈Ⅰ和钢圈Ⅱ之间；其中，位于缺陷钢管一端的钢圈Ⅰ的上端设置有轴向的上部预留孔，位于缺陷钢管另一端的钢圈Ⅰ的下端设置有轴向的下部预留孔。2.如权利要求1所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其特征在于，所述纤维布层为双向碳纤维布层、芳纶纤维布层、高强玻璃纤维布层、玄武岩纤维布层中的任意一种。3.如权利要求1所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其特征在于，所述纤维布层为多层纤维布，所述多层纤维布是纤维布经过多次缠绕形成的；所述多层纤维布的各层纤维布之间涂覆环氧树脂胶，并将纤维布完全浸透。4.如权利要求2所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其特征在于，所述双向碳纤维布的厚度为0.12～0.15mm。5.如权利要求1所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其特征在于，所述钢圈Ⅰ由具有半锥形外表面的两个半圆形钢圈Ⅰ通过卡箍连接组成；所述钢圈Ⅱ由两个半圆形钢圈Ⅱ通过卡箍连接组成。6.如权利要求1所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管，其特征在于，所述具有锥形外表面的钢圈Ⅰ的锥形面的端部设置有轴向的多个支管。7.一种如权利要求1～6任一项所述的用于压力钢管预应力加固的FRP-膨胀ECC复合管的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将缺陷钢管的表面打磨光滑，用酒精进行擦拭，然后将聚苯乙烯泡沫用珍珠棉专用胶水粘在缺陷钢管表面；步骤二、待聚苯乙烯泡沫固定好之后，在聚苯乙烯泡沫表面进行纤维布的缠绕，缠绕过程用环氧树脂进行涂抹并将纤维布完全浸透，然后进行养护；步骤三、等到纤维布与环氧树脂凝固后，形成纤维布层；然后用体积比为1:2的醋酸正丁酯和二甲苯混合溶剂将纤维布层与缺陷钢管表面之间的聚苯乙烯泡沫溶解掉，并清理干净；步骤四、将具有锥形外表面的钢圈Ⅰ套设在纤维布层与缺陷钢管的之间，并使两端的钢圈Ⅰ的锥形外表面相对设置，且将上部预留孔设置在最顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，贾彬，路四方，周浩，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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