用于碳纤维筋束的锚固系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于碳纤维筋束的锚固系统及方法，系统包括挤压型分丝板、锚杯、环氧铁砂、楔块、铝质保护壳。将锚杯穿过集束好的碳纤维筋束，将碳纤维筋束依次对应的穿过挤压型分丝板对应的孔洞，在每一个碳纤维筋上穿过一个铝质保护壳，将碳纤维筋束尾部插入楔块，将铝质保护壳卡到碳纤维筋束直径较大的位置处，向后推挤压型分丝板，使铝质保护壳与挤压型分丝板完全卡紧，向后移动锚杯，使挤压型分丝板与锚杯内壁紧密接触，拧上密封螺母，从锚杯前端灌入环氧铁砂直至锥形内壁与水平内壁交界处，在水平端内灌入低模量的环氧树脂，完成碳纤维筋束的锚固。本发明专利技术涉及的碳纤维筋束的锚固方法锚固效率较高、操作简单、经济合理、使用范围广泛。范围广泛。范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
用于碳纤维筋束的锚固系统及方法


[0001]本专利技术涉及土木工程
，特别涉及一种用于碳纤维筋束的锚固系统及方法。

技术介绍

[0002]传统结构用的构件，如梁、板、柱等构件在正常使用环境下，构件中的钢筋在空气及潮湿环境的作用下会发生腐蚀，导致结构构件的承载力下降，另外腐蚀造成的膨胀会使混凝土发生开裂，产生裂缝，从而严重影响了构件的正常使用。
[0003]为了解决钢筋锈蚀对结构安全产生的隐患，近几十年来，工程师们一直在探索寻求能够替代钢筋的材料。碳纤维增强复合材料筋凭借其出色的抗腐蚀能力、较高的抗拉强度和模量得到了工程师们的认可，可替代钢筋作为土木工程结构构件中的受力筋、预应力筋、斜拉索、地锚等。
[0004]碳纤维筋的横向力学性能较差，无法使用钢绞线的锚固方法对其进行锚固，若要充分发挥碳纤维筋的优异的性能，必须要使用合适的锚固方法对其进行锚固，否则碳纤维筋束会发生脱粘或剪切破化的现象，导致锚固效率低下，无法充分发挥碳纤维筋束的优异的力学性能，所以碳纤维筋束的锚固是碳纤维筋应用的最大挑战。
[0005]目前有关单根碳纤维筋的锚固方法较多，如粘结式锚固、夹片式锚固，复合型锚固等等，但实际工程用的碳纤维筋的数量远超过单根，所以需要一种适用于碳纤维筋束的锚固方法。
[0006]因此本专利技术设计了一种用于碳纤维筋束的锚固方法，采用了挤压
‑
粘结的锚固形式，在碳纤维筋束的尾部使用楔块、铝质保护壳、挤压型分丝板组成挤压段，使用环氧铁砂灌注形成粘结锚固段，使用该锚固方法，碳纤维筋束的应力分布更为均匀，受力更加合理，锚固效率更高。并且该锚固方法设计简单、便于制作，可有效的对碳纤维筋束进行锚固，应用范围较为广泛。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是基于现有的碳纤维筋束锚固方法存在的不足而提供的一种锚固效率高、长期使用、简单可靠、应用范围广泛的碳纤维筋束的锚固系统及方法。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]第一方面，一种用于碳纤维筋束的锚固系统，包括：
[0010]锚杯，内壁形成一锥形内壁与一平直内壁，所述锥形内壁的收缩端连接于所述平直内壁的一端，所述锥形内壁中灌入有环氧铁砂，所述平直内壁中灌入有环氧树脂；
[0011]挤压型分丝板，卡设于所述锥形内壁的扩大端，所述挤压型分丝板上开设有一一对应于碳纤维筋束的多个孔洞；
[0012]铝质保护壳，套设于每一个所述碳纤维筋束与所述孔洞之间；
[0013]楔块，固定于每一个所述碳纤维筋束的端部并使所述碳纤维筋束的端部卡固于所
述铝质保护壳中。
[0014]在本专利技术系统的一些实施例中，还包括密封螺母，所述锥形内壁的扩大端的端口设有内螺纹并螺合于所述密封螺母。
[0015]在本专利技术系统的一些实施例中，所述锚杯的内壁环向布置有多道凹槽。
[0016]在本专利技术系统的一些实施例中，所述楔块的横截面呈等腰锐角三角形，每一个所述碳纤维筋束的端部从中间位置劈开一条裂缝，所述楔块插入所述裂缝中并用胶水固定。
[0017]在本专利技术系统的一些实施例中，所述铝质保护壳包括套入所述挤压型分丝板的孔洞中的套筒段以及位于所述孔洞外的限位段，所述套筒段和所述限位段的内壁共同形成锥形的所述碳纤维筋束的通过孔，锥形通过孔的孔径自所述限位段向所述套筒段的方向逐渐收缩。
[0018]第二方面，一种用于碳纤维筋束的锚固的方法，基于如上所述用于碳纤维筋束的锚固系统实现，包括步骤：
[0019]将锚杯穿过集束好的碳纤维筋束；
[0020]将碳纤维筋束依次穿过挤压型分丝板对应的孔洞，每一个碳纤维筋束与对应的孔洞之间穿过一个铝质保护壳；
[0021]从中间位置将碳纤维筋束端部劈开一条裂缝，插入楔块并涂抹胶水，使楔块与碳纤维筋束粘接固定；
[0022]将铝质保护壳卡到碳纤维筋束直径较大的位置处，向后推挤压型分丝板，使铝质保护壳与挤压型分丝板完全卡紧；
[0023]向后移动锚杯，使挤压型分丝板与锚杯的锥形内壁卡紧，在锥形内壁的端口拧上密封螺母；
[0024]从锚杯前端灌入环氧铁砂直至锥形内壁与平直内壁交界处；
[0025]在平直内壁内灌入环氧树脂。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)该锚固方法中所有的碳纤维筋束的尾部均插入楔块并粘结成为一个整体，使用挤压型分丝板卡紧，通过这样的方法可以使所有的碳纤维筋束同时处理相同的拉紧状态，受力后，所有的碳纤维筋的应力水平接近，可大大降低应力不均匀性；
[0028](2)在碳纤维筋束与挤压型分丝板之间采用铝质保护壳，铝质保护壳的模量远小于钢，且具有较大的变形能力，能够保护碳纤维筋束不发生破坏，从而能够提升该锚固方法的锚固效率；
[0029](3)锚杯前端采用了低模量的环氧树脂，可以减小并且降低此处的应力集中现象，从而避免碳纤维筋束在锚杯内提前发生破坏，提高锚具承载力和锚固效率；
[0030](4)锚杯内壁表面并非为光滑的表面，采用较深的三角槽，使用三角槽来减小环氧铁砂的滑移量，从而降低锚杯出口处的切口效应，从而达到提高锚固效率的目的；
[0031](5)综上所述，该锚具形式受力合理、锚具构造简单，便于加工制作，经济可靠，锚固效果稳定，可用于各种形式的碳纤维筋束的锚固。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的碳纤维筋束锚固系统的剖视结构示意图。
[0034]图2为本专利技术实施例提供的锚杯内壁细节图。
[0035]图3为本专利技术实施例提供的挤压式分丝板剖视结构示意图。
[0036]图4为本专利技术实施例提供的铝质保护壳的正视结构示意图。
[0037]图5为本专利技术实施例提供的铝质保护壳的左视结构示意图。
[0038]图6为本专利技术实施例提供的楔块的正视结构示意图。
[0039]图7为本专利技术实施例提供的楔块的左视结构示意图。
[0040]图中：1
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挤压式分丝板，2
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锚杯，21
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锥形内壁，22
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三角槽，3
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环氧铁砂，4
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楔块，5
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铝质保护壳，6
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碳纤维筋束，7
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环氧树脂，8
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密封螺母。
具体实施方式
[0041]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于碳纤维筋束的锚固系统，其特征在于，包括：锚杯，内壁形成一锥形内壁与一平直内壁，所述锥形内壁的收缩端连接于所述平直内壁的一端，所述锥形内壁中灌入有环氧铁砂，所述平直内壁中灌入有环氧树脂；挤压型分丝板，卡设于所述锥形内壁的扩大端，所述挤压型分丝板上开设有一一对应于碳纤维筋束的多个孔洞；铝质保护壳，套设于每一个所述碳纤维筋束与所述孔洞之间；楔块，固定于每一个所述碳纤维筋束的端部并使所述碳纤维筋束的端部卡固于所述铝质保护壳中。2.根据权利要求1所述的用于碳纤维筋束的锚固系统，其特征在于，还包括密封螺母，所述锥形内壁的扩大端的端口设有内螺纹并螺合于所述密封螺母。3.根据权利要求1所述的用于碳纤维筋束的锚固系统，其特征在于，所述锚杯的内壁环向布置有多道凹槽。4.根据权利要求1所述的用于碳纤维筋束的锚固系统，其特征在于，所述楔块的横截面呈等腰锐角三角形，每一个所述碳纤维筋束的端部从中间位置劈开一条裂缝，所述楔块插入所述裂缝中并用胶水固定。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：许国文，咸贵军，白洁，亓立刚，熊浩，葛杰，王梓豪，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：