一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，本发明纤维增强复合材料编织筋是用纤维编织成复合材料软绳而形成的，再将复合材料软绳拉伸或弯曲形成预先设定的形状，同时软绳浸透树脂，待树脂固化后，切割修整，就可以得到各类形状的复合材料筋了。而软绳也可编织在普通钢筋、复合材料杆表面，浸透树脂固化后，形成复合筋，且表面自然具有编织绳凹凸纹理，增强其与混凝土的粘结性能。本发明使得此种复合材料筋具有形状可塑、轻质、高强、耐腐蚀、造价低廉等显著特点，适用于各种建筑、加固和防护工程。
【专利说明】一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑、加固和防护工程【技术领域】，具体地说是一种形状可塑、轻质、高强、耐腐蚀、造价低廉的复合材料编织筋的制备方法，形状可制造成直线形、弧形、二维、立体等。
【背景技术】
[0002]普通的钢筋由于时间的关系会和空气中的水和氧气发生反应，使钢筋发生锈蚀而削弱了其承载能力，会有一定的安全隐患。但拉挤成型的纤维增强复合材料筋仅能制造成直线型筋，因为亟需开发一种直线形、弧线形、二维网格状以及三维立体等形状可塑的纤维增强复合材料编织筋，工程应用时可方便形成箍筋、弯起筋等，且复合材料筋表面自然具有编织绳凹凸纹理，增强其与混凝土的粘结性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种形状可塑、轻质、高强、耐腐蚀、造价低廉的复合材料编织筋的制备方法。
[0004]本发明采用的技术方案为:一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，包括以下步骤:
[0005]a、先根据所需纤维增强复合材料编织筋，包括复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋、二维网格筋、弧面筋、空间桁架结构筋的规格准备复合材料编织绳、编织网或者中间为钢筋、复合材料杆外表为复合材料的编织绳；
[0006]b、再根据实际工程需要，制作相应的模板，模板形式为直线形、折线形、曲线形、平面形式、曲面形式、空间三维形式或空间桁架形式；将编织绳或编织网放在事先做好的模板中，再将整个模板放入装有树脂的容器中，让树脂浸入编织绳或编织网中；
[0007]C、再经过步骤b以后，用千斤顶对浸有树脂的复合材料绳进行张拉，或者对复合材料二维网格筋、弧面筋、空间桁架结构筋采用上下模具挤压的方式来张紧复合材料绳；
[0008]d、通过模压工艺将步骤c中浸泡在树脂中的玻璃纤维固化成型，脱模后形成复合编织筋；
[0009]e、最后根据规范要求对步骤d中的复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋、二维网格筋、弧面筋以及空间桁架结构筋进行切割修整。
[0010]作为优选，上述步骤a中编织绳或编织网采用纤维编织而成，纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者杂交纤维；钢筋采用普通建筑钢筋；复合材料杆采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维拉挤成型的直杆。
[0011]作为优选，上述步骤a中编织绳或编织网采用纤维编织而成，为了保证编织绳的整体性，编织方法采用缆绳编织机器统一加工。
[0012]作为优选，上述步骤b中树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。
[0013]作为优选，为了保证二维网格筋、弧面筋空间桁架结构筋的表面平整，其网格的连接采用穿插编织的方式，也就是在节点处将两跟纤维绳从互相的纤维空隙中穿插浸入，并且在固化的时候采用模具进行上下挤压，来保证其表面平整性。
[0014]本发明纤维增强复合材料编织筋是用纤维编织成复合材料软绳而形成的，再将复合材料软绳拉伸或弯曲形成预先设定的形状，同时软绳浸透树脂，待树脂固化后，切割修整，就可以得到各类形状的复合材料筋了。而软绳也可编织在普通钢筋、复合材料杆表面，浸透树脂固化后，形成复合筋，且表面自然具有编织绳凹凸纹理，增强其与混凝土的粘结性倉泛。
[0015]本发明在将复合材料绳浸入树脂之前，由于绳是柔软的，因此形状是可以改变的。可以根据不同情况要求将绳做成需要的形状，比如曲线形、折线形等，也可以做成平面二维的网格筋、弧面筋或者是空间的桁架筋。在做成二维筋、弧面筋以及空间桁架筋时其编织的节点适宜采用穿插编织的方式，以减小由于节点的突起而造成的表面的不平整，并且可以在固化的时候用模具上下夹住编织的网格，可以达到固化完成以后保证表面平整的目的。
[0016]本发明可以将复合材料绳编织在普通钢筋的表面或复合材料杆的表面，这样在经过上述的操作以后就可以得到中间为普通钢筋表面编织为复合材料的筋和中间为拉挤的复合材料杆表面编织为复合材料的多种复合材料的复合筋。
[0017]有益效果:本发明使得此种复合材料筋具有形状可塑、轻质、高强、耐腐蚀、造价低廉等显著特点，适用于各种建筑、加固和防护工程。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1a为本发明实施例1的复合材料编织绳结构示意图；
[0019]图1b为本发明实施例1的复合材料编织绳浸入树脂示意图；
[0020]图1c为本发明实施例1复合材料直线筋结构示意图；
[0021]图1d为本发明实施例1复合材料折线筋结构示意图；
[0022]图1e为本发明实施例1矩形箍筋结构示意图；
[0023]图1f为本发明实施例1曲线箍筋结构示意图；
[0024]图2a为本发明实施例2 二维网格筋结构示意图；
[0025]图2b为本发明实施例2弧面筋结构示意图；
[0026]图3a为本发明实施例3空间桁架结构筋的空间三维形式示意图；
[0027]图3b为本发明实施例3空间桁架结构筋的空间桁架形式示意图；
[0028]图4为本发明实施例1中间为钢筋或拉挤的复合材料杆，表面为编织的纤维增强复合材料编织筋结构示意图；
[0029]图5为本发明实施例2和3中复合材料二维筋、弧面筋和空间桁架结构的网格节点的穿插式连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合【具体实施方式】和附图对本发明做进一步说明:
[0031]实施例1[0032]如图la-lf、图4所示，一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，包括以下步骤:
[0033]a、先根据所需复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋的规格准备复合材料编织绳或者中间为钢筋、复合材料杆外表为复合材料的编织绳；
[0034]b、再根据实际工程需要，制作相应的模板，模板形式为直线形、折线形、曲线形；将编织绳放在事先做好的模板中，再将整个模板放入装有树脂的容器中，让树脂浸入编织绳中；
[0035]C、再经过步骤b以后，用千斤顶对浸有树脂的复合材料绳进行张拉；
[0036]d、通过模压工艺将步骤c中浸泡在树脂中的玻璃纤维固化成型，脱模后形成复合编织筋；
[0037]e、最后根据规范要求对步骤d中的复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋进行切割修整。
[0038]上述步骤a中编织绳采用纤维编织而成，纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者杂交纤维。钢筋采用普通建筑钢筋；复合材料杆采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维拉挤成型的直杆。为了保证编织绳的整体性，编织方法采用缆绳编织机器统一加工。上述步骤b中树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。
[0039]实施例2
[0040]如图2a_2b、图5所示，一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，包括以下步骤:
[0041]a、先根据所需二维网格筋、弧面筋的规格准备平面的网格状编织网；
[0042]b、再根据实际工程需要，制作相应的模板，模板形式为平面或曲面形式；将编织网放在事先做好的模板中，再将整个模板放入装有树脂的容器中，让树脂浸入编织网中；
[0043]C、再经过步骤b以后，对复合材料二维网格筋、弧面筋采用上下模具挤压的方式来张紧复合材料绳；
[0044]d、通过模压工艺将步骤c中浸泡在树脂中的玻璃纤维固化成型，脱模后形成复合编织筋；
[0045]e、最后根据规范要求对步骤d中的二维网格筋、弧面筋进行切割修整。
[0046]上述步骤a中编织网采用纤维编织而成，纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者杂交纤维。上述步骤a中编织网采用纤维编织而成，为了保证编织绳的整体性，编织方法采用缆绳编织机器统一加工。上述步骤b中树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。二维网格筋以及弧面筋的连接采用穿插编织的方式，也就是在节点处将两跟纤维绳从互相的纤维空隙中穿插浸入，并且在固化的时候采用模具进行上下挤压，来保证其表面平整性。
[0047]实施例3
[0048]如图3a_3b、图5所示，一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，包括以下步骤:
[0049]a、先根据所需纤维增强空间桁架结构筋的规格准备复合材料编织网；
[0050]b、再根据实际工程需要，制作相应的模板，模板形式为空间三维形式或空间桁架形式；将编织网放在事先做好的模板中，再将整个模板放入装有树脂的容器中，让树脂浸入编织绳或编织网中；
[0051]C、再经过步骤b以后，对空间桁架结构筋采用上下模具挤压的方式来张紧复合材料绳；
[0052]d、通过模压工艺将步骤c中浸泡在树脂中的玻璃纤维固化成型，脱模后形成复合编织筋；
[0053]e、最后根据规范要求对步骤d中的空间桁架结构筋进行切割修整。二维网格筋以及弧面筋的连接采用穿插编织的方式，也就是在节点处将两跟纤维绳从互相的纤维空隙中穿插浸入，并且在固化的时候采用模具进行上下挤压，来保证其表面平整性。
[0054]上述步骤a中编织网采用纤维编织而成，纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者杂交纤维。上述步骤a中编织网采用纤维编织而成，为了保证编织绳的整体性，编织方法采用缆绳编织机器统一加工。上述步骤b中树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。空间桁架结构筋的连接采用穿插编织的方式，也就是在节点处将两跟纤维绳从互相的纤维空隙中穿插浸入，并且在固化的时候采用模具进行上下挤压，来保证其表面平整性。
[0055]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: a、先根据所需纤维增强复合材料编织筋，包括复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋、二维网格筋、弧面筋、空间桁架结构筋的规格准备复合材料编织绳、编织网或者中间为钢筋、复合材料杆外表为复合材料的编织绳； b、再根据实际工程需要，制作相应的模板，模板形式为直线形、折线形、曲线形、平面形式、曲面形式、空间三维形式或空间桁架形式；将编织绳或编织网放在事先做好的模板中，再将整个模板放入装有树脂的容器中，让树脂浸入编织绳或编织网中； C、再经过步骤b以后，用千斤顶对浸有树脂的复合材料绳进行张拉，或者对复合材料二维网格筋、弧面筋、空间桁架结构筋采用上下模具挤压的方式来张紧复合材料绳； d、通过模压工艺将步骤c中浸泡在树脂中的玻璃纤维固化成型，脱模后形成复合编织筋； e、最后根据规范要求对步骤d中的复合材料直线筋、复合材料折线筋、矩形箍筋、曲线箍筋、二维网格筋、弧面筋以及空间桁架结构筋进行切割修整。
2.根据权利要求1所述的一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，其特征在于:上述步骤a中编织绳或编织网采用纤维编织而成，纤维采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维或者杂交纤维；钢筋采用普通建筑钢筋；复合材料杆采用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维或者杂交纤维拉挤成型的直杆。
3.根据权利要求1所述的一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，其特征在于:上述步骤a中编织绳或编织网采用纤维编织而成，编织方法采用缆绳编织机器统一加工。
4.根据权利要求1所述的一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，其特征在于:上述步骤b中树脂采用不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂或酚醛树脂。
5.根据权利要求1所述的一种形状可塑的纤维增强复合材料编织筋的制备方法，其特征在于:所述二维网格筋、弧面筋空间桁架结构筋的连接采用穿插编织的方式，也就是在节点处将两跟纤维绳从互相的纤维空隙中穿插浸入，并且在固化的时候采用模具进行上下挤压。
【文档编号】B29C70/52GK103737947SQ201410001255
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】方海, 钱长根, 刘伟庆, 齐玉军 申请人:南京工业大学