一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)因其優(yōu)越的受力性能和耐久性已廣泛應(yīng)用于橋梁工程中，世界橋梁中70%以上都采用了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。目前預(yù)應(yīng)力混凝土施工方法主要采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系，但該方法中預(yù)應(yīng)力鋼筋大多只能按多根一束布置，需預(yù)埋大直徑的波紋管，消弱了結(jié)構(gòu)的截面，而且在混凝土澆筑過程中易造成波紋管漏漿、堵管，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋無法放置。同時預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成后，要對預(yù)應(yīng)力管道進行灌漿，實際操作中往往不可避免會出現(xiàn)壓漿不飽滿情況，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋銹蝕、預(yù)應(yīng)力筋和混凝土協(xié)同工作能力減弱、構(gòu)件截面消弱等問題，給預(yù)應(yīng)力構(gòu)件造成很大的安全隱患。
[0003]另外，在預(yù)應(yīng)力橋梁中，受材料特性及應(yīng)用環(huán)境所限，預(yù)應(yīng)力鋼筋易因腐蝕介質(zhì)滲入引起銹蝕，從而造成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的受損或失效，影響預(yù)應(yīng)力橋梁的耐久性。因鋼筋腐蝕而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力橋梁耐久性破壞的事件在世界范圍內(nèi)越來越多，造成的直接和間接經(jīng)濟損失巨大，解決預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕問題已成為橋梁工程領(lǐng)域亟待解決的重大問題。目前工程界和科研界提出了許多抗腐蝕的方法，如采用高性能混凝土保護層、鋼筋表面設(shè)置鋅基鍍層和環(huán)氧樹脂涂層等防腐材料、在混凝土中添加阻銹劑或表面涂敷防水材料等。實踐證明:上述方法均屬消極的防護性措施，作用效果并不明顯，同時增加了施工工藝的復(fù)雜性，且無法從根本上解決預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種施工簡單、耐久性好的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)包括碳纖維預(yù)應(yīng)力筋1、單組份環(huán)氧膠粘劑2、混凝土 3和錨具4 ;所述單組份環(huán)氧膠粘劑2包覆在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)表面；所述碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)穿過混凝土 3結(jié)構(gòu)內(nèi)部，通過單組份環(huán)氧膠粘劑2與混凝土 3粘結(jié)成整體；所述錨具4位于混凝土 3相對兩側(cè)的表面。
[0006]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述單組份環(huán)氧膠粘劑2屬于熱致活單組份環(huán)氧膠粘劑，在80°C以下時，為粘稠狀膏體，基本不固化，在100-140°C時，10-20分鐘基本固化完全。
[0007]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述單組份環(huán)氧膠粘劑2在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)表面涂覆的厚度為3-5mm。
[0008]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述錨具4為錐形螺桿錨具；所述單組份環(huán)氧膠粘劑2在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)表面涂覆的厚度為4.5mm。
[0009]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述混凝土 3的澆筑及養(yǎng)生是在待表面涂覆單組份環(huán)氧膠粘劑2的碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)和錨具4的預(yù)埋件在混凝土模板中安裝固定就位后進行。
[0010]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述混凝土 3養(yǎng)生完成后，再采用千斤頂張拉裝置將碳纖維預(yù)應(yīng)力筋2張拉到設(shè)計應(yīng)力，然后錨固，進而對混凝土 3施加預(yù)應(yīng)力。
[0011]本實用新型所述的一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述單組份環(huán)氧膠粘劑2固化方式為:采用供電裝置給碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)兩端通電，使其在電流作用下發(fā)熱，保持碳纖維預(yù)應(yīng)力筋I(lǐng)溫度在100-140°c 10-20分鐘，即可使單組份環(huán)氧膠粘劑2固化完全。
[0012]本實用新型所述的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法，所述施工方法具體包括以下步驟:1)碳纖維預(yù)應(yīng)力筋涂膠:在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋表面涂覆單組份環(huán)氧膠粘劑，膠層厚度為3-5_ ;2)碳纖維預(yù)應(yīng)力筋定位:將表面涂覆單組份環(huán)氧膠粘劑的碳纖維預(yù)應(yīng)力筋按照施工圖設(shè)計，固定到預(yù)應(yīng)力構(gòu)件已經(jīng)編制好的鋼筋骨架上；3)混凝土模板安裝:將預(yù)應(yīng)力錨固裝置的預(yù)埋件安裝就位后，將模板按照混凝土構(gòu)件的設(shè)計尺寸安裝好，并固定牢固；4)混凝土澆筑及養(yǎng)生:采用設(shè)計強度的混凝土進行澆筑，澆筑完成后按施工規(guī)范進行混凝土養(yǎng)生；5)預(yù)應(yīng)力筋張拉:采用千斤頂張拉裝置將碳纖維預(yù)應(yīng)力筋張拉到設(shè)計應(yīng)力，然后錨固；6)碳纖維預(yù)應(yīng)力筋/混凝土粘結(jié):采用供電裝置給碳纖維預(yù)應(yīng)力筋兩端通電，使其在電流作用下發(fā)熱，保持碳纖維預(yù)應(yīng)力筋溫度在100-140°C 10-20分鐘，停止供電，即可使單組份環(huán)氧膠粘劑固化完全，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工完成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點:(I)無需設(shè)置波紋管，增大了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的截面積，有效提升了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受力性能；(2)無需灌漿，簡化了施工工藝，避免了因灌漿施工缺陷導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土受力性能和耐久性的損失；(3)采用單組份環(huán)氧膠粘劑代替水泥膠漿作為粘結(jié)材料，顯著提高了預(yù)應(yīng)力材料與混凝土的粘結(jié)性能，提升了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受力性能；(4)采用碳纖維預(yù)應(yīng)力筋代替預(yù)應(yīng)力鋼筋，從根本上解決了預(yù)應(yīng)力鋼筋銹蝕對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件耐久性造成的危害；(5)采用碳纖維預(yù)應(yīng)力筋通電加熱的方式激發(fā)單組份環(huán)氧膠粘劑的固化，施工方便，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定性好。因此，本實用新型所述的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)既適合工廠化預(yù)制又適合現(xiàn)場施工，施工工藝簡便，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。實驗證明，本實用新型對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的整體工作性能和耐久性都有很大的提升，延長其使用壽命，將在預(yù)應(yīng)力技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用，市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0014]圖1:碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)剖視圖；碳纖維預(yù)應(yīng)力筋-1、單組份環(huán)氧膠粘劑_2、混凝土 -3、錨具-4。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型所述的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)做進一步說明，但是本實用新型的保護范圍并不限于此。
[0016]實施例1:
[0017]一種碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，所述碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)包括碳纖維預(yù)應(yīng)力筋、單組份環(huán)氧膠粘劑、混凝土和錨具；所述單組份環(huán)氧膠粘劑包覆在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋表面；所述碳纖維預(yù)應(yīng)力筋穿過混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，通過單組份環(huán)氧膠粘劑與混凝土粘結(jié)成整體；所述錨具位于混凝土相對兩側(cè)的表面；所述單組份環(huán)氧膠粘劑屬于熱致活單組份環(huán)氧膠粘劑，在80 °C以下時，為粘稠狀膏體，基本不固化，在100-140 0C時，10-20分鐘基本固化完全；所述錨具4為錐形螺桿錨具；所述單組份環(huán)氧膠粘劑在碳纖維預(yù)應(yīng)力筋表面涂覆的厚度為3mm。
[0018]本實用新型所述的碳纖維預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法，所述施工方法具體包括以下步