專利名稱：預應力纖維約束混凝土構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，屬于混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)領域。
技術(shù)背景鋼材作為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料應用廣泛，但隨著建筑市場不斷擴大，資源逐漸匱乏，其價格迅 速攀升，造成結(jié)構(gòu)成本大幅度增加。因此需要新的材料來代替。現(xiàn)有技術(shù)中，約束混凝土在 實際工程中已經(jīng)有了廣泛的應用，由于約束的作用可以有效提高混凝土的強度、延性及抗震 性能。高強度纖維(如碳纖維等)強度很高，但彈性模量與鋼材差不多，用作約束材料，由 于正常情況下構(gòu)件的橫向變形很小，材料強度基本上不發(fā)揮，其實際應用效果很不理想。另 外，由于耐久性的要求，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要有較厚的保護層，這對結(jié)構(gòu)的受力不利。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，充分發(fā)揮高強度纖維的 材料抗拉性能，以部分替代現(xiàn)有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，達到節(jié)約鋼材的目的。同時，高強度纖 維耐腐蝕，可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。本實用新型是這樣構(gòu)成的，其構(gòu)造包括高強度纖維布巻制的纖維布筒，在纖維布筒內(nèi)設 有摻有膨脹劑的混凝土。上述的預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，在纖維布筒內(nèi)設有型鋼。在纖維布筒的兩端設有用于夾緊纖維布筒的端部夾箍。本實用新型的創(chuàng)造性在于采用預應力約束混凝土的結(jié)構(gòu)，在混凝土外套上纖維布筒，當 混凝土膨脹后，纖維布筒對混凝土產(chǎn)生約束力，成型后的構(gòu)件充分利用高強度纖維材料的力 學性能，并緊密結(jié)合約束混凝土的特點，能大幅度提高構(gòu)件承載力及延性；采用非金屬材料 作為預應力材料將會大幅度降低結(jié)構(gòu)成本。而且由于不用鋼筋，節(jié)約了鋼筋綁扎的工作過程 ，可以大幅度提高工效。當混凝土構(gòu)件承受較大剪力時，還可以考慮在構(gòu)件中設置型鋼，成 為勁性預應力纖維約束混凝土構(gòu)件。本實用新型同時省去了鋼筋混凝土構(gòu)件所需的保護層， 一次性解決了耐久性的問題。因此同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有節(jié)約鋼材、提高工效的 優(yōu)點。


附圖l為本實用新型纖維布筒內(nèi)澆注混凝土之前的結(jié)構(gòu)示意附圖2為附圖1中A處放大圖；附圖3為本實用新型纖維布筒內(nèi)澆注混凝土之后的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例在制作混凝土構(gòu)件時，先采用纖維布做成筒狀，得到纖維布筒l ，然后將纖維布筒l放置在混凝土構(gòu)件所需安裝的位置處，再往纖維布筒l中澆注加入膨脹劑的混凝土3，利用混凝土3自重及振搗過程中產(chǎn)生的擠壓力將該纖維布筒1撐開，而纖維布筒l 反向阻止混凝土3的膨脹，從而使纖維布筒1對混凝土3產(chǎn)生約束應力，待混凝土3初凝后拆除 鋼模板4，混凝土在膨脹劑的作用下繼續(xù)膨脹，而纖維布筒1阻止混凝土3的膨脹，進而獲得 二次預應力，當混凝土3達到一定強度后進入工作狀態(tài)，即制得預應力纖維約束混凝土構(gòu)件其具體施工過程包括下述步驟a、 先將高強度纖維布巻制成筒，在纖維布重疊處刷環(huán)氧樹脂膠，得到纖維布筒l，其直 徑大小及重疊層數(shù)由設計確定。b、 制作端部夾箍2，夾箍夾緊纖維布筒l，在纖維布筒1外架設鋼模板4。澆筑混凝土前 纖維布筒l中間部分處于松弛狀態(tài)，如圖l虛線所示。c、 制備混凝土，在混凝土3中加入膨脹劑，膨脹劑選用UEA膨脹劑，其重量為混凝土中 水泥重量的15%，在纖維布筒1內(nèi)澆筑混凝土3，搗實，利用混凝土3自重及振搗過程中產(chǎn)生 的擠壓力將該纖維布筒l撐開，而纖維布筒1反向阻止混凝土3的膨脹，從而使纖維布筒l對混 凝土3產(chǎn)生約束應力，形成一次預應力。d、 待混凝土3達到強度后撤除鋼模板4，纖維布筒1內(nèi)的混凝土3體積繼續(xù)增加，并由于 纖維布筒l的約束產(chǎn)生二次預應力，進入工作狀態(tài)，結(jié)構(gòu)如圖3所示。本實用新型的實施例2: a、先將高強度纖維布巻制成筒，在纖維布重疊處刷環(huán)氧樹脂膠 ，得到纖維布筒l，其直徑大小及重疊層數(shù)由設計確定。b、 制作端部夾箍2，夾箍夾緊纖維布筒l，在纖維布筒1外架設鋼模板4，在纖維布筒內(nèi) 安裝型鋼5，形成勁性預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，以提高混凝土構(gòu)件承受的剪力。c、 制備混凝土，在混凝土3中加入膨脹劑，膨脹劑選用UEA膨脹劑，其重量為混凝土中 水泥重量的20%，然后在纖維布筒1內(nèi)澆筑混凝土3，搗實，對纖維布筒l產(chǎn)生壓力，形成一 次預應力。d、 待混凝土3達到強度后撤除鋼模板4，纖維布筒1內(nèi)的混凝土3體積繼續(xù)增加，并由于 纖維布筒l的約束產(chǎn)生二次預應力，進入工作狀態(tài)。
權(quán)利要求權(quán)利要求1一種預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，其特征在于其構(gòu)造包括高強度纖維布卷制的纖維布筒(1)，在纖維布筒(1)內(nèi)設有摻有膨脹劑的混凝土(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種預應力纖維約束混凝土構(gòu)件，其構(gòu)造包括高強度纖維布卷制的纖維布筒(1)，在纖維布筒(1)的兩端設有用于夾緊纖維布筒(1)的端部夾箍(2)，在纖維布筒(1)內(nèi)設有摻有膨脹劑的混凝土(3)。本實用新型的創(chuàng)造性在于采用預應力約束混凝土的結(jié)構(gòu)，能大幅度提高構(gòu)件承載力及延性；采用非金屬材料作為預應力材料將會大幅度降低結(jié)構(gòu)成本。同時省去了鋼筋混凝土構(gòu)件所需的保護層，一次性解決了耐久性的問題。
文檔編號E04C3/00GK201212207SQ200820301338
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者曹新明 申請人:貴州大學