一种连续织物增强砂浆复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种连续织物增强砂浆复合材料及其制备方法。连续织物增强砂浆复合材料包括连续织物增强体、树脂过渡层和砂浆基体材料。所述连续织物增强体包括单向连续织物和双向连续织物；所述树脂过渡层浸润连续织物内部并涂覆连续织物表面；所述砂浆基体黏结在树脂过渡层表面。该复合材料的制备方法为：首先在模具中浇筑一层砂浆并在其表面涂覆一层树脂，然后将连续织物按压在树脂表面并在其上表面再涂覆一层树脂，最后浇筑第二层砂浆。本发明专利技术得到的连续织物增强砂浆复合材料显著提高了连续织物与砂浆的界面粘结强度，施工简便，稳定性好，力学性能优异，在建筑物加固领域应用潜力巨大。潜力巨大。潜力巨大。

【技术实现步骤摘要】
一种连续织物增强砂浆复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种基于连续织物增强砂浆复合材料的高性能纤维增强砂浆复合材料及其制备方法。属于建筑构件加固领域。

技术介绍

[0002]由于使用年限的延长或者其他自然原因造成钢筋混凝土建筑构件的承载力不够，其强度、刚度不足或者开裂、破损等情况屡见不鲜。此外，许多作为人类文化遗产的建筑物，是用最古老的砖石结构建造的，导致它们抵抗自然危害的水平很低或几乎为零。因此，对建筑物进行加固补强工作十分重要。
[0003]纤维增强聚合物复合材料作为常用的加固技术存在一些缺点，如：与混凝土基体的相容性差、耐高温性低、透气性差、成本高以及在湿润表面上应用困难。为了解决上述缺点，使用砂浆代替聚合物，即纤维增强砂浆复合材料。与纤维增强复合物复合材料相比，纤维增强砂浆复合材料具有耐火性、蒸汽渗透性、可移除性和与基材相容性等优势。但是，连续织物增强砂浆复合材料存在界面粘结较差的问题，砂浆不能渗透连续织物导致砂浆和连续织物容易发生分层现象，降低了连续织物增强砂浆复合材料的耐久性。公开号专利CN112897958A和公开号专利CN212671283U使用网格织物代替连续织物作为增强体，一定程度上改善了界面粘结强度。但是，与连续织物增强砂浆复合材料相比，网格织物会导致砂浆基体内部应力分布不均匀，整体力学性能下降。因此，在砂浆和连续织物之间插入环氧树脂过渡层，制备由砂浆
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树脂
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连续织物
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树脂
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砂浆组成的连续织物增强砂浆复合材料，其中环氧树脂在其中起到浸润、粘结和梯度界面三方面作用。

技术实现思路

[0004]技术问题：本专利技术为了解决砂浆和连续织物界面粘结性能差的问题，在界面处引入树脂过渡层，提出一种用连续织物增强砂浆复合材料的方法，制备出一种界面粘结性能优异，力学性能良好，不易开
[0005]为达到此专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种连续织物增强砂浆复合材料，所述复合材料包括连续织物增强体、树脂过渡层和砂浆基体材料。所述连续织物增强体包括单向连续织物和双向连续织物；所述树脂过渡层浸润连续织物内部并涂覆连续织物表面；所述砂浆基体黏结在树脂过渡层表面。
[0007]优选地，所述连续织物是由高性能长丝制备的双向织物或单向织物，所述纤维束间距小于1mm。
[0008]优选地，所述高性能长丝是由玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维的至少一种织造而成。
[0009]优选地，所述树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂中的至少一种。
[0010]优选地，所中树脂完全浸润连续织物内部和涂覆连续织物表面。
[0011]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：(1)连续织物和砂浆基体具有良好的界面粘结能力，界面处应力传递均匀；(2)所得连续织物增强砂浆复合材料具有优异的力学性能和持久的稳定性；(3)本专利技术提供的连续织物增强砂浆复合材料的制备方法操作简单，适用于各种类型建筑物的加固施工。
附图说明
[0012]图1为连续织物增强砂浆复合材料的制备方法示意图；
[0013]图2为连续织物增强砂浆复合材料拉伸载荷
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位移曲线；
[0014]图3为连续织物增强砂浆复合材料界面粘结强度载荷
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位移曲线；
[0015]图4为连续织物增强砂浆复合材料加固模拟梁弯曲载荷
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挠度曲线。
具体实施方式
[0016]下面给出本专利技术的具体实施例，但所述的具体实施例不限制本专利技术权利要求。
[0017]第一步：选取原材料。连续织物由玻璃纤维织造而成的双向织物，玻璃纤维织物性能参数见表一；选用树脂为水性环氧树脂，水性环氧树脂与固化剂的质量比为3∶1；砂浆选用湿法喷射聚合物混合砂浆，砂浆与水的质量比为1∶0.15。
[0018]表一玻璃纤维连续织物性能参数
[0019][0020]第二步：将砂浆、水按比例混合搅拌均匀，然后在模具内浇筑一层砂浆，厚度为10mm。
[0021]第三步：将环氧树脂、固化剂按比例混合搅拌均匀，然后再第一层砂浆表面涂覆一层水性环氧树脂，厚度为2mm。
[0022]第四步：将玻璃纤维织物按压在水性环氧树脂表面，然后在织物表面涂覆第二层水性环氧树脂，厚度为2mm。
[0023]第五步：在第二层水性环氧树脂表面浇筑第二层砂浆(第一步制备的)，厚度为5mm。
[0024]第六步：脱模固化。试样在95％相对湿度下固化24小时，然后在养护箱中固化7天。最后放置在18
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20℃温度和50
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60％相对湿度的环境中，养护至适龄。
[0025]对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该连续织物增强砂浆复合材料的极限拉伸载荷为4581.25N，较网格织物增强砂浆复合材料的极限拉伸载荷提高了152.7％。该连续织物增强砂浆合复合材料的界面脱粘载荷为27262.8N，较网格织物增强砂浆复合材料的极限拉伸载荷提高了148.9％。该连续织物增强砂浆合复合材料材料加固模拟梁的极限弯曲载荷为8324.4N，较不加固模拟梁的极限弯曲载荷提高了163.3％，较网格织物增强砂浆复合材料加固模拟梁的极限弯曲载荷提高了61.38％。
[0026]以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续织物增强砂浆复合材料，其特征在于，包括连续织物增强体、树脂过渡层和砂浆基体；所述连续织物增强体包括单向连续织物和双向连续织物；所述树脂过渡层浸润连续织物内部并涂覆连续织物表面；所述砂浆基体黏结在树脂过渡层表面。2.根据权利要求1所述的连续织物增强砂浆复合材料，其特征在于，所述的连续织物是由高性能长丝制备的双向织物或单向织物，所述纤维束间距小于1mm。3.根据权利要求2所述的连续织物增强砂浆复合材料，其特征在于，所述高性能长丝是由玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维的至少一种织造而成。4.根据权利要求1所述的连续织物增强砂浆复合材料，其特征在于，所述树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂中的至少一种。5.根据权利要求1所述的连续织物增强砂浆复合材料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴晓园，赵明月，徐志伟，刘胜凯，邵瑞琪，张慧，张天灿，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：