FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，包括第一连接装置、第二连接装置和FRP管，所述的FRP管内用于放置混凝土，第一连接装置与第二连接装置可拆卸连接，第二连接装置与FRP管可拆卸连接，所述第一连接装置设置有气泵，气泵与第二连接装置连接；气泵用于改变FRP管内混凝土表面的气体压强；本发明专利技术还提供了FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置的使用方法。本发明专利技术通过改变FRP管混凝土上表面气压，促进混凝土表层砂浆气泡的破裂，进一步密实混凝土，有效减小了FRP管内气泡对混凝土不利的影响，增强FRP管与混凝土协同工作能力，降低混凝土表面连通毛细孔的孔隙率，提高混凝土耐久性，增强了FRP管混凝土的强度。

Air Bubble and Pore Improvement Device of FRP Reinforced Concrete and Its Application Method

The invention provides an air bubble and pore improvement device for FRP reinforced concrete, including a first connecting device, a second connecting device and a FRP pipe. The FRP pipe is used for placing concrete. The first connecting device can be detachably connected with the second connecting device, and the second connecting device can be detachably connected with the FRP pipe. The first connecting device is provided with an air pump, and the air pump is connected with the second connecting device. The air pump is used to change the gas pressure on the surface of concrete in FRP pipe, and the present invention also provides a method for using the air bubble and pore improvement device of FRP reinforced concrete. By changing the air pressure on the upper surface of FRP pipe concrete, the invention promotes the cracking of mortar bubbles on the surface of concrete, further compacts concrete, effectively reduces the adverse effect of air bubbles on concrete in FRP pipe, enhances the cooperative working ability of FRP pipe and concrete, reduces the porosity of capillary holes on the surface of concrete, improves the durability of concrete, and enhances the strength of FRP pipe concrete.

【技术实现步骤摘要】
FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法
本专利技术属于建筑工程领域，具体涉及FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法。
技术介绍
混凝土作为一种多孔介质材料，其表面孔隙率很高且大部分孔隙属于连通毛细孔，毛细孔是侵蚀介质以及其他有害物质侵入混凝土内部的主要通道，因此改善混凝土表面的孔隙率对混凝土耐久性的提高有很大帮助；混凝土入模时以及外加剂掺入时会引起细小气泡间结合产生较大气泡，降低水泥石与粗骨料的界面粘结能力，研究得出，常温下每引入1%的含气量，混凝土抗压强度下降约3%-5%，抗弯强度下降约1%-3%，因此消除混凝土内部的气泡能够有效提升混凝土的强度；除此之外，在FRP（纤维增强复合材料FiberReinforcedPlastic）管混凝土柱中，混凝土内部的气泡将大大降低混凝土部分的形变程度，进一步影响核心混凝土与管壁的联合工作性能。气泡在浮力与振捣工艺的共同作用下可突破砂浆的束缚到达混凝土砂浆表层，当气泡到达混凝土砂浆表层后，气泡受内外气压不一致影响会产生一定膨胀使气泡内外气压相等，表层气泡因砂浆增强了表面张力而不会发生破裂，表层气泡的不破裂会进一步影响到深层气泡的运动情况，FRP管混凝土内气泡会导致混凝土的有效形变量降低从而抑制FRP管与混凝土的协同工作能力，因此设计一种装置来控制改变FRP管内混凝土表面气压，减少混凝土内部气泡，降低混凝土表面连通毛细孔的孔隙率是十分必要的。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法，通过改变FRP管混凝土上表面气压，促进混凝土表层砂浆气泡的破裂，改善混凝土表面连通毛细孔的孔隙率，提高混凝土耐久性。本专利技术采用以下技术方案：FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，包括第一连接装置、第二连接装置和FRP管，所述的FRP管内用于放置混凝土，第一连接装置与第二连接装置可拆卸连接，第二连接装置与FRP管可拆卸连接，所述第一连接装置设置有气泵，气泵与第二连接装置连接；气泵用于改变FRP管内混凝土表面的气体压强。进一步的，第一连接装置还设置有阀门和气压检测装置，所述的阀门接在气泵与第二连接装置之间，用于开关气泵与第二连接装置的连接通路，气压检测装置安装在第一连接装置上，用于检测FRP管内混凝土表面的气体压强，所述气泵通过气泵管与第一连接装置相连，所述气泵管为横截面为圆形且口径为4.0mm的铁质气泵软管，气泵管两端采用快速接头连接气泵与第一连接装置。进一步的，所述第一连接装置与第二连接装置螺纹连接。进一步的，所述第二连接装置为倒漏斗形环管，其材料为PVC透明塑料。进一步的，所述第二连接装置和FRP管通过橡胶套层连接。进一步的，所述第二连接装置和FRP管的连接处设置有加固装置，所述加固装置包括第一双钢丝喉箍、第二双钢丝喉箍和内嵌圈，内嵌圈由钢丝缠绕而成，所述第一双钢丝喉箍设在第二连接装置最外侧突出部分，用于锁紧加固橡胶套层与第二连接装置之间的连接；第二双钢丝喉箍设在第二连接装置底部下方，用于锁紧加固橡胶套层与FRP管之间的连接；内嵌圈嵌在FRP管与橡胶套层之间并处于第二双钢丝喉箍的两道钢丝内部，用于加固FRP管与橡胶套层之间的连接。进一步的，所述第二双钢丝喉箍设在第二连接装置底部下方30mm处。进一步的，所述内嵌圈设有缺口，适应更多口径的FRP管模具。FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：将部分新制混凝注入土FRP管中；步骤二：将气泵连接到第一连接装置上；将第一连接装置与第二连接装置连接；将第二连接装置通过橡胶套层与FRP管连接，采用加固装置固定；步骤三：通过气压检测装置检验装置是否密封，如不密封，则进行微调或采用备用加固装置二次加固；步骤四：通过气泵和阀门调节FRP管内混凝土表面气压，并对FRP管混凝土进行振捣，排出FRP管混凝土内气泡；步骤五：振捣结束后，拆除加固装置，将第二连接装置和橡胶套层与FRP管分离；步骤六：再在FRP管再注入部分新制混凝土，重复步骤二至五；步骤七：反复数次步骤六，直至在FRP管内注满新制混凝土，开始最后一阶段振捣过程：不安装第二连接装置和第一连接装置进行初步振捣，振捣过程中随着混凝土的沉降不断填入新制混凝土，直至混凝土层与FRP管上管口齐平并且不再发生明显沉降；之后重复步骤二至五；步骤八：拆除装置并清洗，以保证装置的密封性与耐久性，将FRP管混凝土静置等待初凝。进一步的，步骤四中，所述FRP管内混凝土表面气压的调节过程和振捣过程如下：将气泵管接在气泵抽气部分，打开阀门，启动气泵进行抽气，并透过第二连接装置观察FRP管中的混凝土，直至混凝土表层气泡开始快速破裂，先关闭气泵再关闭阀门，对FRP管混凝土进行振捣，直至混凝土表层气泡不再发生气泡破裂现象；将气泵管接在气泵充气部分，打开阀门，打开气泵进行充气，充气2~5s后关闭气泵和阀门，随后振捣30~40s。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术通过气泵改变FRP管混凝土上表面气压，促进混凝土表层砂浆气泡的破裂，进一步密实混凝土，有效减小了FRP管内混凝土不利气泡的影响，增强FRP管与混凝土协同工作能力，降低混凝土表面连通毛细孔的孔隙率，提高混凝土耐久性，增强FRP管混凝土的强度。（2）本专利技术在第二连接装置和FRP管的连接处设置有加固装置第一双钢丝喉箍、第二双钢丝喉箍与内嵌圈，加固了第二连接装置、FRP管及橡胶套层之间的连接，提高了装置的密封性。附图说明：图1是本专利技术整体结构示意图；图2是本专利技术的第一连接装置结构示意图；图3是本专利技术的第二双钢丝喉箍、橡胶套层与内嵌圈的截面图；图4是本专利技术的双钢丝喉箍结构示意图；附图中：1、气泵；2、气泵管；3、阀门；4、第二连接装置；5、橡胶套层；6、第一连接装置；7、第一双钢丝喉箍；8、FRP管；9、内嵌圈；10、气压检测装置；11、快速接头；12、第二双钢丝喉箍。具体实施方式：以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，包括第一连接装置6、第二连接装置4和FRP管8，所述的FRP管8内用于放置混凝土，第一连接装置6与第二连接装置4可拆卸连接，第二连接装置4与FRP管8可拆卸连接，第一连接装置6与第二连接装置4、FRP管8之间相互连通，所述第一连接装置6设置有气泵1，气泵1与第二连接装置4连接；气泵1用于改变FRP管8内混凝土表面的气体压强；第一连接装置6还设置有阀门3和气压检测装置10，所述的阀门3接在气泵1与第二连接装置4之间，用于开关气泵1与第一连接装置6、第二连接装置4的连接通路，气压检测装置10安装在第一连接装置6上，用于检测FRP管8内混凝土表面的气体压强，所述气泵1通过气泵管2与第一连接装置6相连，所述气泵管2为横截面为圆形且口径为4.0mm的铁质气泵软管，气泵管2两端采用快速接头11连接气泵1与第一连接装置6；所述第一连接装置6与第二连接装置4螺纹连接；所述第二连接装置4为倒漏斗形环管，其材料为PVC透明塑料；所述第二连接装置4和FRP管8通过橡胶套层5连接；所述第二连接装置4和FRP管8的连接处设置有加固装置，所述加固装置包括第一双钢丝喉箍7、第二双钢丝喉箍12和内嵌圈9，内嵌圈9由钢丝缠绕而成，所述第一双钢丝喉箍7设在第二连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，包括第一连接装置（6）、第二连接装置（4）和FRP管（8），所述的FRP管（8）内用于放置混凝土，第一连接装置（6）与第二连接装置（4）可拆卸连接，第二连接装置（4）与FRP管（8）可拆卸连接，所述第一连接装置（6）设置有气泵（1），气泵（1）与第二连接装置（4）连接；气泵（1）用于改变FRP管（8）内混凝土表面的气体压强。

【技术特征摘要】
1.FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，包括第一连接装置（6）、第二连接装置（4）和FRP管（8），所述的FRP管（8）内用于放置混凝土，第一连接装置（6）与第二连接装置（4）可拆卸连接，第二连接装置（4）与FRP管（8）可拆卸连接，所述第一连接装置（6）设置有气泵（1），气泵（1）与第二连接装置（4）连接；气泵（1）用于改变FRP管（8）内混凝土表面的气体压强。2.根据权利要求1所述的用于FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，第一连接装置（6）还设置有阀门（3）和气压检测装置（10），所述的阀门（3）接在气泵（1）与第二连接装置（4）之间，用于开关气泵（1）与第二连接装置（4）的连接通路，气压检测装置（10）安装在第一连接装置（6）上，用于检测FRP管（8）内混凝土表面的气体压强，所述气泵（1）通过气泵管（2）与第一连接装置（6）相连，所述气泵管（2）为横截面为圆形且口径为4.0mm的铁质气泵软管，气泵管（2）两端采用快速接头（11）连接气泵（1）与第一连接装置（6）。3.根据权利要求2所述的用于FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，所述第一连接装置（6）与第二连接装置（4）螺纹连接。4.根据权利要求3所述的用于FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，所述第二连接装置（4）为倒漏斗形环管，其材料为PVC透明塑料。5.根据权利要求1所述的用于FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，所述第二连接装置（4）和FRP管（8）通过橡胶套层（5）连接。6.根据权利要求5所述的用于FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，其特征在于，所述第二连接装置（4）和FRP管（8）的连接处设置有加固装置，所述加固装置包括第一双钢丝喉箍（7）、第二双钢丝喉箍（12）和内嵌圈（9），内嵌圈（9）由钢丝缠绕而成，所述第一双钢丝喉箍（7）设在第二连接装置（4）最外侧突出部分，用于锁紧加固橡胶套层（5）与第二连接装置（4）之间的连接；第二双钢丝喉箍（12）设在第二连接装置（4）底部下方，用于锁紧加固橡胶套层（5）与FRP管（8）之间的连接；内嵌圈（9）嵌在FRP管（8）与橡胶套层（5）之间并处于第二双钢丝喉箍（12）的两道钢丝内部，用于加固FRP管（8）与橡胶套层（5）之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天洋，袁红兵，滕长龙，姜景山，黄鑫，孙浚博，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32