一种智能FRP-混凝土复合结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种新型智能FRP-混凝土复合结构及其制造方法，该智能复合结构包括智能FRP层、钢筋混凝土芯及锚固装置三个部分。其中，智能FRP层由碳纤维或碳纤维与其他纤维混杂后经树脂浸渍而成，在复合结构中既作为结构材料，同时也起传感作用。智能FRP层包裹在钢筋混凝土芯的受拉侧，为更好发挥FRP高强度特性对智能FRP层施加一定的预应力，智能FRP层与钢筋混凝土芯通过树脂粘结和锚具机械连接。该智能FRP-混凝土复合结构不仅具备高承载能力、自传感功能、优良的耐腐蚀能力和高耐久性，而且其性能和结构可设计性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种基于碳纤维分布式传感的智能纤维增强树脂复合材料(FRP) /混凝土复合结构及其在土木工程中的应用，属于智能材料与结构、土木工程

技术介绍
纤维增强树脂复合材料(FRP)具有良好的力学性能，其抗拉强度为普通碳钢的5倍以上，而密度只有钢材的1/3至1/5，且具有良好的耐腐蚀/耐久性，自开发以来有关其各项性能的研究和应用一直倍受关注。碳纤维增强复合材料(CFRP)是FRP复合材料中非常重要的一类，具有超过一般纤维材料的优越力学性能和物化性能，密度只有普通低碳钢的四分之一，但拉伸强度却有普通低碳钢的10倍左右，具有比普通金属材料更高的抗疲劳性能，热膨胀系数几乎为零，抗腐蚀性能优良。高强度碳纤维的弹性模量(230GPa)与普通低碳钢的基本相当，但是高弹性模量碳纤维的弹性模量可达到普通钢铁的3倍以上。 此外，碳纤维还具有良好的导电性和压阻效应。利用其电学性能可以制作智能传感器，国内外对其进行了较多研究。如，对比文件I (Distributed sensing of RC beamswith HCFRP sensors, Proceedings of the SPIE,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能FRP？混凝土复合结构，包括钢筋混凝土芯以及设置在混凝土芯表面的智能FRP层，其特征在于：所述的智能FRP层由碳纤维层与位于碳纤维上下表面的非导电纤维层经树脂浸润并养护至半固化状态，在碳纤维上安装测量电极，测量电极与碳纤维通过导电胶紧密结合；在所述的混凝土芯表面设置有锚固装置，该锚固装置包括底板、顶板、螺栓以及螺母，所述的螺栓一端设置在所述的混凝土芯内部，所述的底板和顶板套在所述的螺栓上，所述的智能FRP层设置在所述的底板和顶板之间并通过螺母紧固。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨才千，焦友进，王红涛，吴智深，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：