一种加固型碳纤维结构及应用其的加强筋的制作方法

1.本实用新型涉及碳纤维技术领域，具体为一种加固型碳纤维结构及应用其的加强筋。


背景技术：

2.目前碳纤维在建筑行业的应用，主要为在浇筑好混凝土的横梁上或楼面上贴附碳纤维布，并通过刷碳纤维粘胶的方式使碳纤维布紧密贴合在横梁或楼面上，虽然能够加强横梁、楼面的强度，但碳纤维布与横梁或楼面之间的连接牢固度只要由碳纤维粘胶决定，在使用一定时间后，因碳纤维粘胶不可避免地产生老化的情况，导致碳纤维布与横梁或楼面之间的牢固度会出现降低的趋势，且在发生横梁断裂或楼面断裂的情况时，会出现碳纤维布与横梁或楼面分离的情况，导致不能达到预设的强度效果。
3.在此基础上，出现了如图1所示的直接将碳纤维布呈螺旋形缠绕在钢筋上的应用，采用该种钢筋作为横梁或楼面的抗拉主体，在浇筑混凝土后，碳纤维布不易分离。但对应地，在施工前需要采用碳纤维粘胶将碳纤维布粘固在对应的钢筋上，则钢筋与混凝土的接触面会因碳纤维粘胶的影响而变少，使用一段时间后，同样会出现因碳纤维粘胶牢固度降低所导致的钢筋与混凝土之间的粘连度降低的问题，有待进一步改进。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种加固型碳纤维结构，包括内部具有容纳腔的碳纤维加固外层，所述碳纤维加固外层由多根顺向缠绕的第一碳纤维绳和多根逆向缠绕的第二碳纤维绳交互编织而成；其中，至少1根第一碳纤维绳或至少1根第二碳纤维绳为由多张加捻纱拼合而成，加捻纱为加捻的碳纤维纱。
6.作为本实用新型进一步方案：多张加捻纱呈平板式拼合，相邻的加捻纱之间形成有摩擦凹槽。
7.作为本实用新型进一步方案：多张加捻纱呈平板式拼合后的其中一侧拼合板面为正对容纳腔。
8.作为本实用新型进一步方案：加捻纱上含浸有环氧树脂。
9.作为本实用新型进一步方案：相邻的加捻纱之间由其上的环氧树脂进行黏接拼合。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.由多张加捻纱拼合而成的碳纤维绳，其耐摩擦性能好、抗断裂能力好；且碳纤维加固外层采用第一碳纤维绳与第二碳纤维绳交互编织的方式制成，从而使得碳纤维加固外层可采用套设的方式固定在对应的需加强强度的物体上，可免去传统的需要采用碳纤维粘胶将碳纤维结构固定在需加强强度的物体上的固定方式，避免因碳纤维粘胶老化导致的连接不牢固的情况。
12.本实用新型还提供一种加强筋，包括上述的加固型碳纤维结构，还包括与碳纤维加固外层的容纳腔适配的内筋条。
13.作为本实用新型进一步方案：所述内筋条为金属砼条或金属条。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.应用了上述加固型碳纤维结构的加强筋，可通过将碳纤维加固外层缠绕在内筋条上实现固定，从而免去传统的需要采用碳纤维粘胶将碳纤维结构固定在加强筋上的固定方式，避免因碳纤维粘胶老化导致的连接不牢固的情况。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是现有技术中钢筋缠绕碳纤维布的结构示意图；
19.图2是本实用新型的结构示意图；
20.图3是本实用新型中第一碳纤维绳的结构示意图。
21.图中的附图标记及名称如下：
22.碳纤维加固外层-1，第一碳纤维绳-11，第二碳纤维绳-12，加捻纱-101，摩擦凹槽-102，环氧树脂-103，
23.内筋条-2。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图2-3，一种加固型碳纤维结构，包括内部具有容纳腔的碳纤维加固外层1，所述碳纤维加固外层1由多根顺向缠绕的第一碳纤维绳11和多根逆向缠绕的第二碳纤维绳12交互编织而成；其中，至少1根第一碳纤维绳11或至少1根第二碳纤维绳12为由多张加捻纱101拼合而成，加捻纱101为加捻的碳纤维纱。由多张加捻纱101拼合而成的碳纤维绳(第一碳纤维绳、第二碳纤维绳)，其耐摩擦性能好、抗断裂能力好。且碳纤维加固外层1采用第一碳纤维绳11与第二碳纤维绳12交互编织的方式制成，从而使得碳纤维加固外层1可采用套设的方式固定在对应的需加强强度的物体上，可免去传统的需要采用碳纤维粘胶将碳纤维结构固定在需加强强度的物体上的固定方式。
26.图3所示为加捻纱101作为第一碳纤维绳11的应用，可根据需要将加捻纱应用于第二碳纤维绳，也可根据需要适当增减加捻纱的数量。
27.优选地，多张加捻纱101呈平板式拼合，相邻的加捻纱101之间形成有摩擦凹槽
102。多张加捻纱101呈平板式拼合后的其中一侧拼合板面为正对容纳腔，通过摩擦凹槽102的设置使得需加强强度的物体与本加固型碳纤维结构之间的摩擦力增大，用于可进行填充的需加强强度的物体(如金属砼条)时，其填充物可对应填充于该摩擦凹槽102，使本加固型碳纤维结构在需加强强度的物体上不易产生滑动。
28.优选地，加捻纱101上含浸有环氧树脂102，通过环氧树脂102对加捻纱101进行保护。相邻的加捻纱101之间由其上的环氧树脂102进行黏接拼合，相邻的加捻纱101能够保持较近的距离，使得碳纤维绳的抗断裂能力更好。其中一种黏接拼合的方式为：在加捻纱含浸完环氧树脂后，将多张含浸有环氧树脂的加捻纱通过织纱机织成碳纤维绳的形状，然后对其加热，使加捻纱上的环氧树脂的外层能够融化，从而使得相邻的加捻纱上的环氧树脂能够接合在一起。
29.请参阅图2-3，本实用新型还提出一种加强筋，包括上述的加固型碳纤维结构，还包括与碳纤维加固外层1的容纳腔适配的内筋条2。优选地，所述内筋条2为金属砼条或金属条。应用了上述加固型碳纤维结构的加强筋，可通过将碳纤维加固外层1缠绕在内筋条2上实现固定，从而免去传统的需要采用碳纤维粘胶将碳纤维结构固定在加强筋上的固定方式。缠绕得到的碳纤维加固外层1，其整体呈网状，当内筋条2为金属砼条(浇筑有混凝土的金属条，如钢筋混凝土)时，浇筑的混凝土可以从网口中穿过而填满碳纤维加固外层1与金属条间的缝隙，混凝土与金属条粘合紧密。且应用了上述加固型碳纤维结构的加强筋，其整体的抗断裂强度也优于传统设计的抗断裂强度，实用性好，在主承重梁等需要强化抗断裂能力的物体上的应用前景广泛。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。