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一種高耐腐蝕性復合筋制備材料的制作方法

文檔序號:1915923閱讀:143來源:國知局
一種高耐腐蝕性復合筋制備材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高耐腐蝕性復合筋制備材料,所用的原材料包括:高性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環(huán)氧砂漿、鋼纖維和水;高性能活性粉末混凝土主要由以下幾種材料組成:水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水劑,碳纖維和水膠;按照質量比配比如下:水泥為1,石英砂為1.1,硅灰為0.25,石英粉為0.3,減水劑為0.02,鋼纖維為0.35,水膠為0.18;所述高性能活性粉末混凝土內摻入微細鋼纖維。本發(fā)明涉及的這種高耐腐蝕性復合筋制備材料,材料自身具有較高的比強度,為普通鋼筋的10~15倍,比強度等于材料強度與其表觀密度之比、耐疲勞、耐腐蝕、電磁絕緣性、熱傳導系數(shù)低、自診斷性能好等優(yōu)點。
【專利說明】一種高耐腐蝕性復合筋制備材料

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高耐腐蝕性復合筋制備材料,屬于土木工程【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 經過近150多年的發(fā)展,鋼筋混凝土已成為工程結構中應用最為廣泛的一種建筑 材料,但伴隨著也逐漸暴露出其使用環(huán)境的局限性與材料自身的缺陷性等相關弊端。材料 缺陷性主要體現(xiàn)在以鋼筋銹蝕為主的鋼筋混凝土結構失效問題上,尤其是處在沿海及嚴寒 霜凍地區(qū),主要以撒鹽除冰后鋼筋的氯化腐蝕,結構中鋼筋的銹蝕問題更嚴重,它嚴重影響 了鋼筋混凝土結構的耐久性,縮短了建筑物的正常使用壽命,而用于修復和維護因鋼筋銹 蝕所出現(xiàn)問題的結構上所花費的資金甚至會超過結構本身的造價。使用環(huán)境的局限性主要 指在一些特種結構中,如防靜電、防化學腐蝕結構,普通鋼筋混凝土結構就無法應對。因此, 在綜合分析以上問題的根源后,急需采用一種新材料來代替普通鋼筋。


【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明提供一種高耐腐蝕性復合筋制備材料,能夠克服以上所述缺陷。
[0004] 為解決以上技術問題,本發(fā)明提供如下技術方案:一種高耐腐蝕性復合筋制備材 料,復合筋制備所用的原材料包括:高性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環(huán)氧砂漿、鋼纖維和 水;高性能活性粉末混凝土主要由以下幾種材料組成:水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水 劑,碳纖維和水膠;按照質量比配比如下:水泥為1,石英砂為1. 1,硅灰為〇. 25,石英粉為 0. 3,減水劑為0. 02,鋼纖維為0. 35,水膠為0. 18 ;所述高性能活性粉末混凝土內摻入微細 鋼纖維。
[0005] 進一步地,所述環(huán)氧砂漿主要是由環(huán)氧樹脂、固化劑和石英砂三部分攪拌而成,其 各組分的質量配合比為:環(huán)氧樹脂:固化劑:石英砂=4:1:8。
[0006] 本發(fā)明涉及的這種高耐腐蝕性復合筋制備材料,材料自身具有較高的比強度,為 普通鋼筋的1〇~15倍,比強度等于材料強度與其表觀密度之比、耐疲勞、耐腐蝕、電磁絕緣 性、熱傳導系數(shù)低、自診斷性能好等優(yōu)點。因此相對于普通鋼筋,F(xiàn)RP筋在結構中使用時可 改善構件的耐久性,延長結構的使用壽命,并適合運用在有特殊要求的結構中,且易于進行 后期的結構健康監(jiān)測與診斷。

【具體實施方式】
[0007] -種高耐腐蝕性復合筋制備材料,復合筋制備所用的原材料包括:高性能活性粉 末混凝土、CFRP筋、環(huán)氧砂漿、鋼纖維和水;高性能活性粉末混凝土主要由以下幾種材料組 成:水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水劑,碳纖維和水膠;按照質量比配比如下:水泥為1,石 英砂為1. 1,娃灰為0. 25,石英粉為0. 3,減水劑為0. 02,鋼纖維為0. 35,水膠為0. 18 ;所述 高性能活性粉末混凝土內摻入微細鋼纖維。
[0008] 所述環(huán)氧砂漿主要是由環(huán)氧樹脂、固化劑和石英砂三部分攪拌而成,其各組分的 質量配合比為:環(huán)氧樹脂:固化劑:石英砂=4:1:8。
[0009] 所述新鋼筋的材料包括:高性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環(huán)氧砂漿、鋼纖維和 水,CFRP為碳纖維復合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP),屬于纖維復合材 料(Fiber Reinforced Polymer,F(xiàn)RP)中的一種。
[0010] 高性能活性粉末混凝土是復合筋的基本組成材料之一,屬于一種超高強水泥基材 料。具有極高的強度、良好的韌性、較低的孔隙率等優(yōu)良性能。其基本的配置原理與常規(guī)混 凝土的有所不同,它主要是在不使用任何粗骨料的情況下通過提高材料內部各組分之間的 細度與活性,控制其內部缺陷,主要是孔隙與微裂縫的出現(xiàn),使之減到最少,從而最終得到 超高的強度與耐久性。
[0011] 高性能活性粉末混凝土主要包括以下幾種:普通水泥、級配良好的細砂、磨細石 英砂粉、硅灰等礦物摻合料、高效減水劑。特定環(huán)境下有時可在上述基本配合材料中摻入部 分微細鋼纖維,使其獲得更高的韌性性能。
[0012] 表1尚性能活性粉末混凝土的力學性能指標

【權利要求】
1. 一種高耐腐蝕性復合筋制備材料,其特征在于,復合筋制備所用的原材料包括:高 性能活性粉末混凝土、CFRP筋、環(huán)氧砂漿、鋼纖維和水;高性能活性粉末混凝土主要由以下 幾種材料組成:水泥、石英砂、石英粉、硅灰、減水劑,碳纖維和水膠;按照質量比配比如下: 水泥為1,石英砂為1. 1,娃灰為〇. 25,石英粉為0. 3,減水劑為0. 02,鋼纖維為0. 35,水膠為 〇. 18 ;所述高性能活性粉末混凝土內摻入微細鋼纖維。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種高耐腐蝕性復合筋制備材料,其特征在于,所述環(huán)氧砂 漿主要是由環(huán)氧樹脂、固化劑和石英砂三部分攪拌而成,其各組分的質量配合比為:環(huán)氧樹 月旨:固化劑:石英砂=4:1:8。
【文檔編號】C04B14/48GK104446215SQ201410759789
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權日:2014年12月12日
【發(fā)明者】鄧宇, 劉聞冰 申請人:廣西科技大學
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