一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，将纤维束穿过隔离膜保护，隔离膜间按照固定传力块的设计长度留出间隙。在隔离膜间隙处，设置固定传力块，固定传力块与相应位置纤维束固结，并同时连接隔离膜端部。辅助张紧端设置在纤维强化塑料筋端部或按设计距离间隔设置。布置深度控制装置设置在固定传力块底部或辅助张紧端处，对于单体配筋路面的纤维强化塑料筋，布置深度控制装置可成对或多个设置。本发明专利技术造价低，使用简单，布设方便，耐久性好。不存在水腐蚀问题，易于与路面基体材料同步变形，不易出现与混凝土的剥离病害。避免在路面基体材料温度收缩过程中由于强化筋与路面基体材料模量、变形不匹配而产生的新裂缝，降低混凝土温度裂缝的密度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋
本专利技术属于道路结构设计
，涉及到的是一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋。
技术介绍
道路是交通基础设施的重要组成部分，近年来我国公路建设投资均占我国GDP的2％-3％。但从全世界范围来看，道路的早期病害问题从未得到根本解决。另一方面，路面的维修对道路通行的影响变得越来越难以忍受，并容易引发恶性交通事故。因此，随着经济的发展，以及对道路的承载重交通需求，经济有效的提高道路结构的使用性能、延长道路使用寿命已经成为道路工程的重点研究目标。配筋路面通常是指在道路混凝土板或水泥稳定碎石板层内部靠近板中位置设置单层或双层纵向连续钢筋，在路面横向配有构造钢筋。配筋路面具有养护费用低、道路服务水平和使用年限高等优点，是北美和欧洲等国家广泛使用的技术，近年来我国的水泥和钢筋产能已经供大于求，价格呈不断下降趋势，使得配筋路面经济优势进一步凸显。水泥路面及基层最主要的结构破坏形式为冲断破坏，我国已修建的配筋路面上发现了大量的冲断破坏，严重制约了配筋路面在我国的发展。冲断破坏的直接原因还是由于材料强度低及排水不畅引起土基层局部支撑消失。美国伊利诺伊州70年的配筋路面研究经验表明，钢筋的埋置深度是配筋路面成败的重要因素，横向裂缝的宽度减小可以充分保证裂缝两侧板间的传递荷载能力，并保证水分不能侵入到下部路面结构。纵向钢筋的位置越是靠近顶板，横向裂缝的宽度就越小，而且路面的结构性破坏-冲断就随之减少。但考虑到钢筋腐蚀问题，不得不将钢筋埋置深度增加。同时，在多雨地区，钢筋的腐蚀本身也会直接导致混凝土结构性能的劣化和破坏。以玄武岩纤维等为代表的纤维强化塑料(FRP，FiberReinforcedPolymer)作为绿色高性能新型环保材料在我国的产量逐年增加，与钢材相比，具有高强度、轻质、耐腐蚀等诸多优点，在配筋路面中替代钢筋，可降低造价、提高配筋路面使用性能，同时与树脂结合可制成多样构件形式。而在道路结构中的纤维强化塑料筋如何更好的发挥降低病害影响，以及与道路材料的界面剥离问题，都是需要研究及改进的。
技术实现思路
本专利技术的目的是在于提供一种用于配筋路面的可收缩玄武岩纤维筋。本专利技术的技术方案：一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，包括纤维束1、固定传力块3、隔离膜2、辅助张紧端4和布置深度控制装置5；所述的纤维束1穿入按设计距离分段的隔离膜2，实现纤维束1的保护，隔离膜2间按固定传力块3的设计长度留出间隙；在隔离膜2的间隙处，设置有固定传力块3，固定传力块3与相应位置纤维束1固结，并同时连接隔离膜2端部，使纤维束1在使用时并不直接与基体路面6接触；辅助张紧端4设置在可收缩纤维强化塑料筋端部或按实际设计距离间隔设置，为纤维束1扩径点，主要方便外部张拉设备在相应路面施工过程中夹紧纤维强化塑料筋，从而使相应路面铺设后，可收缩纤维强化塑料筋各段处于张紧状态；布置深度控制装置5设置在固定传力块3底部或辅助张紧端4处，对于单体配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，布置深度控制装置5成对或多个设置。所述的纤维束1采用平行纤维丝或织制成的纤维束，或加入纤维粘结剂；纤维束呈线绳状，易于弯曲变形。所述的固定传力块3由环氧树脂或固态胶构成。所述的隔离膜2由柔性塑料或橡胶材料构成。所述的辅助张紧端4由环氧树脂或固态胶构成。所述的布置深度控制装置5是支架式或端部吊起式。该配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋在被埋设道路层铺设前布置。在被埋设道路层材料摊铺前，利用外部张拉设备在辅助张紧端张紧纤维强化塑料筋，并配合布置深度控制装置控制纤维强化塑料筋在被埋设道路层的埋设深度，保证在被埋设道路层施工过程及施工完毕后纤维强化塑料筋各段处于张紧状态。隔离膜为柔性材料且应有一定厚度起到保护纤维束在施工过程中不被碾压断，并且在碾压过程中隔离膜不破坏，从而保证纤维束与路面材料不直接接触。完成被埋设道路层施工后可撤掉辅助张紧端及布置深度控制装置，也可将其留在道路结构层内。隔离膜的柔性和厚度同时保障在道路基体材料收缩过程中，纤维束易于微弯曲而使纤维强化塑料筋局部易于收缩。本专利技术的有益效果：本专利技术的可收缩纤维强化塑料筋造价低，使用简单，布设方便，耐久性好。路面混凝土层温度开裂不可避免，而配筋路面中的布筋量远不能达到桥梁面板中的布筋量，因而对路基沉陷造成的结构性问题不能彻底抵御，因此配筋的功能主要集中在降低温度裂缝的开裂宽度以减少水分向下层的侵入。由于纤维强化塑料不存在水腐蚀问题，在降低混凝土层温度裂缝影响的同时，也杜绝了钢筋由于腐蚀而出现的强度降低，体积膨胀等问题。而纤维强化塑料的主要受拉材料为纤维，其在纤维强化塑料中所占的体积不大，集中成纤维束既保留受拉能力，又减小截面直径，且易弯曲收缩变形。同时由于隔离膜的使用，使得纤维强化塑料筋表面模量低，可变性量大，易于与路面基体材料同步变形，因此不易出现与混凝土的剥离病害。固定传力块的使用加强了纤维强化塑料筋与混凝土的融合传力。本专利技术所提出的纤维强化塑料筋设计方法，与传统钢筋型筋相比，保留抗拉能力的同时，增加了局部可收缩能力，应对混凝土温度收缩时，可使部分筋与混凝土一起收缩，从而将温度裂缝集中，避免在路面基体材料温度收缩过程中由于强化筋与路面基体材料模量、变形不匹配而产生的新裂缝，降低混凝土温度裂缝的密度。附图说明图1是一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋主要部件结构示意图。图中：1纤维束；2隔离膜；3固定传力块；4辅助张紧端；5布置深度控制装置；6路面基体。具体实施方式下面结合技术方案和附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图所示，一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋包括纤维束1、隔离膜2、固定传力块3、辅助张紧端4、布置深度控制装置5、路面基体6。将纤维束穿过按设计距离分段的管状隔离膜保护，隔离膜之间按照固定传力块的设计长度留出间隙。在隔离膜空隙处，利用环氧树脂或其他固态胶制作固定传力块，固定传力块横截面积应明显大于纤维束包裹隔离膜后的横截面积，固定传力块与相应位置的纤维束固结，并同时连接隔离膜端部，使纤维束在布设和使用时并不直接与基体路面材料接触。辅助张紧装置设置在纤维强化塑料筋端部或按实际设计距离间隔设置，为纤维束扩径点，主要方便外部张拉设备利用辅助张紧端在相应路面施工过程中夹紧纤维强化塑料筋，从而使相应路面铺设后，纤维强化塑料筋各段处于张紧状态。布置深度控制装置设置在固定传力块底部或辅助张紧端处，用于控制路面层施工过程中，纤维强化塑料筋在结构层的布置深度。对于单体配筋路面的纤维强化塑料筋，布置深度控制装置可成对或多个设置。该配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋在被埋设道路层铺设前布置。在被埋设道路层材料摊铺前，在辅助张紧端利用张拉或固定设备张紧纤维强化塑料筋，并配合布置深度控制装置控制纤维强化塑料筋在被埋设道路层的埋设深度，保证在被埋设道路层施工过程及施工完毕后纤维强化塑料筋各段处于张紧状态。隔离膜为柔性材料，有一定韧性，且应有一定厚度起到保护纤维强本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，其特征在于，该可收缩纤维强化塑料筋包括纤维束(1)、固定传力块(3)、隔离膜(2)、辅助张紧端(4)和布置深度控制装置(5)；/n所述的纤维束(1)穿入按设计距离分段的隔离膜(2)，实现纤维束(1)的保护，隔离膜(2)间按固定传力块(3)的设计长度留出间隙；在隔离膜(2)的间隙处，设置有固定传力块(3)，固定传力块(3)与相应位置纤维束(1)固结，并同时连接隔离膜(2)端部，使纤维束(1)在使用时并不直接与基体路面(6)接触；辅助张紧端(4)设置在可收缩纤维强化塑料筋端部或按实际设计距离间隔设置，为纤维束(1)扩径点，主要方便外部张拉设备在相应路面施工过程中夹紧纤维强化塑料筋，从而使相应路面铺设后，可收缩纤维强化塑料筋各段处于张紧状态；布置深度控制装置(5)设置在固定传力块(3)底部或辅助张紧端(4)处，对于单体配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，布置深度控制装置(5)成对或多个设置。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，其特征在于，该可收缩纤维强化塑料筋包括纤维束(1)、固定传力块(3)、隔离膜(2)、辅助张紧端(4)和布置深度控制装置(5)；
所述的纤维束(1)穿入按设计距离分段的隔离膜(2)，实现纤维束(1)的保护，隔离膜(2)间按固定传力块(3)的设计长度留出间隙；在隔离膜(2)的间隙处，设置有固定传力块(3)，固定传力块(3)与相应位置纤维束(1)固结，并同时连接隔离膜(2)端部，使纤维束(1)在使用时并不直接与基体路面(6)接触；辅助张紧端(4)设置在可收缩纤维强化塑料筋端部或按实际设计距离间隔设置，为纤维束(1)扩径点，主要方便外部张拉设备在相应路面施工过程中夹紧纤维强化塑料筋，从而使相应路面铺设后，可收缩纤维强化塑料筋各段处于张紧状态；布置深度控制装置(5)设置在固定传力块(3)底部或辅助张紧端(4)处，对于单体配筋路面的可收缩纤维强化塑料筋，布置深度控制装置(5)成对或多个设置。
2.根据权利要求1所述的可收缩纤维强化塑料筋，其特征在于，所述的纤维束(1)采用平行纤维丝或织制成的纤维束，或加入纤维粘结剂；纤维束呈线绳状，易于弯曲变形。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘婉秋，李青松，李瑞，周智，赵延庆，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南;46
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