复合纤维环筋制造技术

本实用新型专利技术是复合纤维环筋。环形筋由至少２０束以上浸渍树脂胶的非金属纤维丝缠绕制成，呈扁长圆形封闭环状，环形筋的两端部为Ｕ形，环形筋的两侧中部平直；若干个环形筋多重平行缠绕包裹，外圈的环形筋的中部内侧与相邻的内圈的环形筋的外侧缠绕相连接，外圈的环形筋的两端部长于相邻的内圈的环形筋，连续设置若干个外圈的环形筋包裹相邻的环形筋，内圈的环形筋的两侧平直部与相邻的外圈的环形筋中部两侧平直部缠绕连接成一体构成群环相连的群环筋。本实用新型专利技术设计科学，结构合理，制作简便，具有强度高、体积小、重量轻、耐腐蚀、耐火、防水、无磁、形状可塑、安装简单、对环境影响小、环保效果明显、价格低廉等特点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非金属材料的加强件，尤其涉及一种复合纤维环筋。
技术介绍
混凝土构件中采用钢筋加强件增强混凝土的抗拉和抗绕，但存在着抗拉强度低、构件重、不具有抗腐蚀、抗酸碱等不足之处。复合纤维在混凝土构件的补强加固工程中己得到了较为广泛的应用，但复合纤维混凝土结构的研究主要集中于桥梁结构的研究中。复合纤维混凝土结构并未得到广泛的应用，其原因主要是在布置复合纤维短筋时，复合纤维筋和混凝土之间的握裹力不足，是本
急待解决的问题。
技术实现思路
本技术的主要目的在于解决混凝土构件中加强件的问题，提供一种构件重量轻、抗拉强度高、抗腐蚀、耐酸碱的复合纤维环筋。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是环形筋由至少20束以上浸渍树脂胶的非金属纤维丝缠绕制成，呈扁长圆形封闭环状，环形筋的两端部为U形，环形筋的两侧中部平直。把纤维筋制做成扁长圆形封闭的环形筋，中部平直，相对平行，环形筋的高度和长度应小于构件的高度和长度，能够包裹在构件内；环形筋的形状可以不拘一格，可采用矩形、圆形、椭圆形、多边形等，关键是必须封闭成环形，有利于在混凝土构件中起到受拉，而不会产生滑移。不仅能充分发挥复合纤维筋抗拉强度高的优势，同时又解决混凝土与复合纤维筋之间握裹力不足的问题。非金属纤维丝可采用碳纤维丝、芳纶纤维丝、玻璃纤维丝等。树脂胶可采用环氧树脂、聚酯树脂、乙烯树脂等。若干个环形筋多重平行缠绕包裹，外圈的环形筋的中部内侧与相邻的内圈的环形筋的外侧缠绕相连接，内圈的环形筋设置在相邻的外圈的环形筋的中部，外圈的环形筋的两端部长于相邻的内圈的环形筋，连续设置若干个外圈的环形筋包裹相邻的环形筋，内圈的环形筋的两侧平直部与相邻的外圈的环形筋中部两侧平直部缠绕连接成一体，构成群环相连的群环筋。把单个的扁长圆形封闭的环形筋作为内圈的环形筋，将两端部长于内圈的环形筋扁长圆形封闭的环形筋作为相邻的外圈的环形筋，可连续设置若干个两端部长于相邻的内圈的环形筋的外圈的环形筋，外圈的环形筋包裹相邻的环形筋，使得群环相连构成群环筋，群环筋可以加强环形筋的抗拉、抗绕的强度。在预应力支撑架上相对称固定设置至少2个以上芯模，芯模整体为桶状，根据设计需要设定芯模的直径、芯模与芯模之间的间距、芯模的数量，芯模表面涂刷脱模剂。复合纤维环形筋是采用缠绕法整体成型，缠绕工件的芯模可用木材拼装制作，并用金属骨架支撑，覆以其它材料的板材，以便在复合材料工件固化成型后拆卸再用。按照设计要求，安装组合芯模，将芯模固定于预应力支撑架上，必须保证缠绕复合纤维时，不会发生移动，芯模应当具有一定的刚度和强度，以保证加工纤维筋时芯模不会发生变形，以保证实际制作的复合纤维筋的精度。芯模的表面应比较光滑，不应带有棱角，转角处应比较缓和，不然在复合纤维筋从芯模脱模下来的时候容易伤害复合纤维筋的表面胶体。缠绕之前首先应固定好芯模，按照设计要求设置芯模的间距、尺寸等。芯模表面涂上均匀的脱模剂使固化后的复合纤维与芯模成功脱离。把至少20束以上非金属纤维丝梳理成一股非金属纤维索，先对非金属纤维索预拉伸施加预应力，再用树脂胶充分浸渍非金属纤维索，将浸渍后的非金属纤维索环绕两两相对称的芯模循环往复进行缠绕制作成环形筋，循环往复缠绕到设计要求的环形筋的直径。在制作复合纤维环形筋时，采用的是整体缠绕成型法。将至少20束以上非金属纤维丝梳理制成一股纤维索，非金属纤维丝可采用碳纤维丝、芳纶纤维丝、玻璃纤维丝等。首先对纤维索预拉伸施加预应力，施加第一次的预应力，大约施加了10％的预应力，再将施加预应力的纤维索充分地浸渍树脂胶，树脂胶可采用环氧树脂、聚酯树脂、乙烯树脂等。对纤维索浸渍树脂胶可采用浸浴方式浸浴纤维索或用喷淋系统喷淋纤维索。把均匀、充分地浸渍树脂胶的纤维索按照设计要求以恒速在芯模上进行缠绕，若配以电脑程序控制缠绕，则精度更高。在芯模上缠绕浸渍树脂胶的纤维索一直缠绕到设计要求的直径即可。缠绕非金属纤维索的同时通过预应力支撑架对芯模向环形筋的两端部再次施加预应力，使环形筋绷紧，施加预应力一直到环形筋固化，使预应力作用于环形筋上。在室温条件下使环形筋自然固化，固化后的环形筋固定成型。在进行缠绕作业的同时对非金属纤维索始终施加预应力，一直到固化为止；在缠绕浸渍环氧树脂后的增强纤维时，施加了预应力，使纤维筋绷紧，待复合纤维筋固化定型后，环氧树脂和受力伸长的增强纤维固结为一体，纤维回弹受到树脂的约束，这样复合纤维筋就不能回弹，缠绕时施加的预应力就保留在了纤维筋上。缠绕作业结束后，在自然室温的条件下让充分浸渍树脂胶的非金属纤维索自然固化，一般在自然室温的条件下经1-2小时后环形筋就固化定型了，即可脱模。待环形筋固化后通过预应力支撑架对芯模由环形筋两端部向环形筋的中部放松，使环形筋松弛，环形筋从芯模上脱模，取下环形筋待用。经过自然室温的条件固化后的纤维环形筋对其所施加的预应力已经保留在了纤维环形筋上，可以从芯模上脱模，首先松弛预应力支撑架对芯模施加的预应力，通过预应力支架把芯模从纤维环形筋两端向中部放松，使纤维环形筋松弛，即可很方便的从芯模上取下纤维环形筋，以备待用。在预应力支撑架上相对称固定设置至少2n个芯模，芯模整体为桶状，根据设计需要设定内圈和外圈的芯模的直径、芯模与芯模之间的间距以及外圈的芯模的数量，芯模表面涂刷脱模剂。复合纤维群环筋是采用缠绕法整体成型，缠绕工件的芯模可用木材拼装制作，并用金属骨架支撑，覆以其它材料的板材，以便在复合材料工件固化成型后拆卸再用。缠绕之前首先应固定好芯模，按照设计要求设置芯模之间的间距、芯模直径的尺寸等，设置芯模的数量为两两相对的偶数。按照设计要求，安装组合芯模，将芯模固定于预应力支撑架上，必须保证缠绕复合纤维时，不会发生移动，芯模应当具有一定的刚度和强度，以保证加工纤维筋时芯模不会发生变形，以保证实际制作的复合纤维筋的精度。芯模的表面应比较光滑，不应带有棱角，转角处应比较缓和，不然在复合纤维筋从芯模脱模下来的时候容易伤害复合纤维筋的表面胶体。芯模表面涂上均匀的脱模剂使固化后的复合纤维与芯模成功脱离。至少20束以上非金属纤维丝梳理成一股非金属纤维索，先对非金属纤维索预拉伸施加预应力，再用树脂胶充分浸渍非金属纤维索，将浸渍后的非金属纤维索环绕两两相对称内圈的芯模循环往复进行缠绕制作成内圈的环形筋，循环往复缠绕到设计要求的内圈的环形筋的直径。在制作复合纤维群环筋时，采用的是整体缠绕成型法。将至少20束以上非金属纤维丝梳理制成一股纤维索，非金属纤维丝可采用碳纤维丝、芳纶纤维丝、玻璃纤维丝等。首先对纤维索预拉伸施加预应力，施加第一次的预应力，大约施加了10％的预应力，再将施加预应力的纤维索充分地浸渍树脂胶，树脂胶可采用环氧树脂、聚酯树脂、乙烯树脂等。对纤维索浸渍树脂胶可采用浸浴方式浸浴纤维索或用喷淋系统喷淋纤维索。把均匀、充分地浸渍树脂胶的纤维索按照设计要求以恒速在芯模上进行缠绕，若配以电脑程序控制缠绕，则精度更高。在芯模上缠绕浸渍树脂胶的纤维索一直缠绕到设计要求的直径即可。继续将浸渍后的非金属纤维索环绕两两相对称相邻的外圈的芯模循环往复进行缠绕制作成外圈的环形筋，循环往复缠绕到设计要求的外圈的环形筋的直径和外圈的环形筋的数量，内圈的环形筋的两侧平直部与外圈的环形筋)中部两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合纤维环筋，其特征是环形筋（３）由至少２０束以上浸渍树脂胶的非金属纤维丝缠绕制成，呈扁长圆形封闭环状，环形筋（３）的两端部为Ｕ形，环形筋（３）的两侧中部平直；若干个环形筋（３）多重平行缠绕包裹，外圈的环形筋（３）的中部内侧与相邻的内圈的环形筋（３）的外侧缠绕相连接，内圈的环形筋（３）设置在相邻的外圈的环形筋（３）的中部，外圈的环形筋（３）的两端部长于相邻的内圈的环形筋（３），连续设置若干个外圈的环形筋（３）包裹相邻的环形筋（３），内圈的环形筋（３）的两侧平直部与相邻的外圈的环形筋（３）中部两侧平直部缠绕连接成一体构成群环相连的群环筋（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀富，孙文祥，张金鹏，陈维华，李大华，刘国伟，郭风华，季树凯，丁谦，徐道琮，张强，
申请(专利权)人：天津市河道闸站管理总所，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]