一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法技术

一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法，涉及一种预应力锚具及其制备方法，锚具包括锚压套、多根FRP复合筋、锚圈，锚圈安装在锚压套的通长内孔中，锚圈为经挤压后能流动的复合材料增强体，锚圈内设有蜂窝状通孔，该蜂窝状通孔的排布及数量均与FRP复合筋相同，各根FRP复合筋相互平行穿过蜂窝状通孔；所述的锚压套、FRP复合筋和锚圈通过挤压锚固在一起。方法包括S1.制备成FRP复合筋束；S2.制备锚圈；S3.清洁FRP复合筋待挤压段的外表面；S4.安装定位密封板到FRP复合筋待挤压段的外侧；S5.安装各根FRP复合筋进入锚圈相应的蜂窝状通孔内等步骤。本发明专利技术具有锚固可靠、结构简单、易于加工、挤压工艺简便、锚具断面尺寸小等特点，易于推广应用。广应用。广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种预应力锚具及其制备方法，特别是一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法。

技术介绍

[0002]纤维增强复合材料（FRP）具有轻质、高强、耐腐蚀及耐疲劳的优异性能，是实现工程结构长寿命、耐腐蚀、维护成本低的新型材料，在后张混凝土工程中得到广泛研究与推广应用。在工程结构中常用的FRP复合筋主要为以GFRP、CFRP、BFRP等新型高性能无机材料为增强体的增强复合材料，由于FRP具有抗剪强度低的特性，当其作为预应力筋主材时，如采用传统钢绞线的夹片式锚具对其进行锚固，FRP筋材极易在锚口处被剪断而使锚固失效；如采用冷铸型锚具对其进行锚固，易发生粘结强度不足导致筋材滑移从而降低锚固效率的现象。
[0003]为保证锚固可靠性，通常FRP筋锚具采用冷铸粘结型锚具，并以高强度的环氧树脂复合填料提高粘结强度，通过加大锚杯断面尺寸和长度来提高握裹力。与普通冷铸锚具相比，其制作工艺复杂，锚具断面尺寸较大，生产效率低，成本较高；同时由于其填料需高温固化，对现场安装极不方便，也不经济。
[0004]申请公布号为CN113846579A的专利技术专利申请公开了一种FRP筋材挤压式锚固系统，该系统的第一、第二挤压锚具均包括锚杯、蜂窝套；其中蜂窝套筒置于锚杯内，该蜂窝套筒内设置有多个供FRP筋材穿过的通孔，通孔内壁上涂有一层含砂胶水。该蜂窝套筒以及锚固系统存在以下不足之处：在供FRP筋材穿过的长通孔内涂胶，在重力作用下的流淌、挂壁特性会使得胶水厚度不均匀，当FRP筋材穿入孔内时，其端部也会刮带走一部份胶水，造成FRP筋的握裹力不足而极易脱锚。而且蜂窝套筒挤压后其蜂窝孔并不能与FRP筋全断面贴合，其锚固可靠性不高。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法，以解决现有技术存在的容易锚固失效、制作工艺复杂、锚具断面尺寸大、成本高的不足之处。
[0006]解决上述技术问题的技术方案是：一种FRP复合筋锚压锚具，包括锚压套、多根FRP复合筋，还包括锚圈，该锚圈安装在所述锚压套的通长内孔中，锚圈为经挤压后能流动的复合材料增强体，锚圈内设有蜂窝状通孔，该蜂窝状通孔的排布及数量均与FRP复合筋相同，各根FRP复合筋相互平行穿过蜂窝状通孔；所述的锚压套、FRP复合筋和锚圈通过挤压锚固在一起。
[0007]本专利技术的进一步技术方案是：所述的复合材料增强体为由质量份数为0.1～0.4的硬质粉末和质量份数为0.45～1的增强粉末配比制成的蜂窝圆柱体。
[0008]本专利技术的再进一步技术方案是：所述的硬质粉末为铁砂或合金屑或挤压簧屑中的一种或几种；所述的增强粉末为硅粉或陶瓷粉或金刚石粉或金刚砂或矿物砂中的一种或几
种。
[0009]本专利技术的再进一步技术方案是：所述的复合材料增强体还在硬质粉末、增强粉末的基础上添加有质量份数为0.1～0.3的聚合物，该聚合物为环氧树脂或不饱和聚脂或酚醛树脂或聚氨脂或聚双环戊二烯中的一种或几种。
[0010]本专利技术的进一步技术方案是：在锚压套的内孔一端还设有定位孔，该定位孔内安装有定位密封板，定位密封板上设有与锚圈的蜂窝状通孔相一致、用于穿过FRP复合筋的通孔。
[0011]本专利技术的进一步技术方案是：所述锚圈的外径比锚压套内径小0～3mm，锚圈内各小孔内径比FRP复合筋外径大0～3mm。
[0012]本专利技术的进一步技术方案是：在挤压锚固后的锚压套上还加工有方便锚具张拉的外螺纹。
[0013]本专利技术的另一技术方案是：一种FRP复合筋锚压锚具的制备方法，该方法包括以下步骤：S1.准备所需长度的FRP复合筋，制备成FRP复合筋束；S2.制备锚圈；S3.清洁FRP复合筋待挤压段的外表面；S4.安装定位密封板到FRP复合筋待挤压段的外侧；S5.安装各根FRP复合筋进入锚圈相应的蜂窝状通孔内；S6.把锚压套安装到挤压机上；S7.把已装入FRP复合筋的锚圈穿进锚压套的内孔，反推定位密封板到锚压套的定位孔中；S8.调整对中，通过挤压机千斤顶的缓慢加载，将锚压套顶压通过挤压模，完成FRP复合筋锚压锚具的制备。
[0014]本专利技术的进一步技术方案是：在步骤S2中，锚圈的材料组份为：质量份数0.1～0.4的硬质粉末，质量份数0.45～1的增强粉末，其中硬质粉末为铁砂或合金屑或挤压簧屑中的一种或几种；所述的增强粉末为硅粉或陶瓷粉或金刚石粉或金刚砂或矿物砂中的一种或几种。
[0015]本专利技术的再进一步技术方案是：在步骤S2中，锚圈的材料组份还包括有质量份数为0.1～0.3的聚合物，该聚合物为环氧树脂或不饱和聚脂或酚醛树脂或聚氨脂或聚双环戊二烯等聚合物中的一种或几种。
[0016]由于采用上述结构，本专利技术之一种FRP复合筋锚压锚具及其制备方法与现有技术相比，具有以下有益效果：1.锚固可靠本专利技术的FRP复合筋锚压锚具包括通过挤压锚固在一起锚压套、FRP复合筋、锚圈，其中，锚圈安装在锚压套的通长内孔中，锚圈为经挤压后能流动的复合材料增强体，锚圈内设有蜂窝状通孔，该蜂窝状通孔的排布及数量均与FRP复合筋的FRP复合筋相同，各根FRP复合筋相互平行穿过蜂窝状通孔。由于本专利技术是采用挤压的方式进行锚固FRP复合筋，既避免了采用夹片式锚具锚固容易发生的剪断FRP复合筋现象，又避免了采用冷铸型锚具锚固而易发生粘结强度不足导致筋材滑移降低锚固效率的现象，其锚固比较可靠。
[0017]进一步的，本专利技术的锚圈为一种复合材料增强体，该复合材料增强体为由质量份数为0.1～0.4的硬质粉末和质量份数为0.45～1的增强粉末配比制成的蜂窝圆柱体，其中硬质粉末为铁砂或合金屑或挤压簧屑中的一种或几种；增强粉末为硅粉或陶瓷粉或金刚石粉或金刚砂或矿物砂中的一种或几种。经挤压后，锚圈各组份材料自动流动到FRP筋周围，形成紧密的锚固体，大大提高了与FRP筋的接触面积，降低了挤压应力，有效保证了锚具挤压效果和锚固力。
[0018]更进一步的，根据不同类型、不同强度级别的FRP复合筋，本专利技术的复合材料增强体还在硬质粉末、增强粉末的基础上添加有质量份数为0.1～0.3的聚合物，该聚合物为环氧树脂或不饱和聚脂或酚醛树脂或聚氨脂或聚双环戊二烯中的一种或几种。通过该聚合物可促进锚圈各组份材料有序地流动到FRP筋周围，进一步改善锚圈的界面应力，提高了复合材料增强体与FRP筋的有效握裹的可靠性。
[0019]2.结构简单，易于加工本专利技术的FRP复合筋锚压锚具包括通过挤压锚固在一起锚压套、FRP复合筋、锚圈，由于FRP复合筋是采用整体挤压，其锚具结构比较简单，易于加工。
[0020]3.挤压工艺简便本专利技术的FRP复合筋锚压锚具包括通过挤压锚固在一起锚压套、FRP复合筋、锚圈，FRP复合筋是采用整体挤压，挤压力较小，不需要大型挤压设备，挤压工艺简便。
[0021]4.锚具断面尺寸小在本专利技术中，FRP复合筋整体挤压使得整个锚压锚具具有最小的断面尺寸，降低了制作和施工成本。
[0022]5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FRP复合筋锚压锚具，包括锚压套（1）、多根FRP复合筋（2），其特征在于：还包括锚圈（3），该锚圈（3）安装在所述锚压套的通长内孔中，锚圈（3）为经挤压后能流动的复合材料增强体，锚圈（3）内设有蜂窝状通孔（301），该蜂窝状通孔（301）的排布及数量均与FRP复合筋相同，各根FRP复合筋相互平行穿过蜂窝状通孔（301）；所述的锚压套（1）、FRP复合筋（2）和锚圈（3）通过挤压锚固在一起。2.根据权利要求1所述的一种FRP复合筋锚压锚具，其特征在于：所述的复合材料增强体为由质量份数为0.1～0.4的硬质粉末和质量份数为0.45～1的增强粉末配比制成的蜂窝圆柱体。3.根据权利要求2所述的一种FRP复合筋锚压锚具，其特征在于：所述的硬质粉末为铁砂或合金屑或挤压簧屑中的一种或几种；所述的增强粉末为硅粉或陶瓷粉或金刚石粉或金刚砂或矿物砂中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的一种FRP复合筋锚压锚具，其特征在于：所述的复合材料增强体还在硬质粉末、增强粉末的基础上添加有质量份数为0.1～0.3的聚合物，该聚合物为环氧树脂或不饱和聚脂或酚醛树脂或聚氨脂或聚双环戊二烯中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种FRP复合筋锚压锚具，其特征在于：在锚压套（1）的内孔一端还设有定位孔，该定位孔内安装有定位密封板（4），定位密封板（4）上设有与锚圈（3）的蜂窝状通孔相一致、用于穿过FRP复合筋（2）的通孔。6.根据权利要求1所述的一种FRP复合筋锚压锚具，其特征在于：所述锚圈（3）的外径比锚压套（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘国荣，赖道辉，王正萃，李帅，
申请(专利权)人：广西科技师范学院，
类型：发明
国别省市：