一种含预应力FRP筋束纤维再生混凝土叠合板及其制作方法

本发明涉及一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板及其制作方法。

背景技术：

混凝土板是混凝土结构中的重要传力构件，主要作用为抗弯。由于使用年限限制、施工质量、材料老化等因素，混凝土板的抗弯承载力及刚度可能不足，对结构安全构成威胁。同时一些特殊结构或部位（比如放置大型仪器或其他较大的重物楼板处）对钢筋混凝土板的承载力要求较高，因此必须对浇筑的混凝土板采取一定的加强、加固措施，使其能够满足抗弯承载力的需求。

目前土木工程中采用的混凝土板有现浇板和预制板，现浇板整体性好,但需要大量建筑模板，成本高且施工周期长。而预制楼板减少了模板以及钢材使用，施工周期短。与此同时，混凝土板容易开裂，不仅影响美观，还有可能导致渗漏水。此外，随着提倡“绿色建筑”概念，废弃混凝土材料的二次使用也得到了广泛关注。因此，包含“高抗弯刚度”、“高抗弯承载力”、“抗开裂”、“绿色”等综合性能的预制混凝土板符合将来对高性能混凝土板的需求。

现有预制叠合板存在抗开裂性能差，抗弯承载力及刚度不足，有时无法满足结构特殊部位承载力需求等缺点；同时，由于预制叠合板本身就具有一定自重，板底在使用之前就可能存在微裂缝，再加上运输、起吊过程中也可能发生裂缝，不美观且影响使用年限。此外，部分预制混凝土叠合板由于加工工艺的问题，上下主板之间的锚固不足，使得叠合板的整体性不足，不利于建筑结构的整体抗震性能。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板及其制作方法，不仅结构合理，而且有良好工程应用价值。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板,包括混凝土下板体，该混凝土下板体内架设有横纵交错的钢筋骨架，钢筋骨架上端均布有若干呈倒v型的凸筋，所述凸筋v口朝下并于端部固连在钢筋骨架上，凸筋顶端凸出混凝土下板体并与浇筑于混凝土下板体上端的混凝土上板体结合，所述混凝土下板体内预埋有若干沿水平方向平行设置的预埋管，所述预埋管孔内插设有frp筋束。

进一步的，所述钢筋骨架包括横向延伸的横向钢筋以及位于横向钢筋下方纵向延伸的架立筋，所述凸筋均沿横向钢筋长度方向间隔设置在其表面。

进一步的，所述混凝土下板体与混凝土上板体均选用再生纤维混凝土。

一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，按以下步骤进行：

s1:绑扎钢筋骨架：将横向钢筋和架立筋按设定的间距要求扎制钢筋骨架；后将凸筋绕接固连在横向钢筋上。

s2:下主板预制:将绑扎好且凸筋朝上的钢筋骨架放置在预先支好的模板上，随后安装预埋管，接着进行混凝土下板体的浇筑，将搅拌好的再生纤维混凝土缓慢浇入混凝土下板体，当再生纤维混凝土完全覆盖钢筋骨架并露出倒v型凸筋时,即停止浇筑，并振捣均匀；随后用滚筒对已浇筑好的混凝土下板体表面进行碾压和抹平。

s3:上主板浇筑:在已浇筑好的混凝土下板体基础之上进行混凝土上板体的浇筑，浇筑再生混凝土并振捣夯实，将表面抹平。

s4:.施加预应力:frp筋束的预应力通过后张法施加;首先将预埋管抽出，随后在留出的孔洞里插入frp筋束并进行张拉，工艺为抽管→养护预应力筋束→张拉→锚固及锚头处理;待张拉预应力结束后，在孔洞中灌满环氧树脂胶。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：不仅能大幅提高预制混凝土叠合板的抗弯承载力及刚度，还解决了大量废弃混凝土处理困难问题，实现资源回收再利用，符合可持续发展的理念。此外，下板体内存在的纤维能够有效抑制预制板由于自重、运输、起吊所引起的开裂。下板体的上端面纵向设置有若干列倒v型凸筋，倒v型凸筋的作用是锚固，加强上、下混凝土板体间的连接，保证连接处混凝土的协调变形，防止预制混凝土叠合板的整体性不足所带来的不利影响。

本发明适用于建筑结构的特殊部位（如放置大型仪器或其他较大重物楼板处）。另外，由于下主板加入了纤维，因此可广泛用于地下室及对抗开裂、抗渗性能要求较高的板构件，可以进行工厂大规模预制化生产，具有良好工程应用价值。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意图；

图2为本发明实施例中混凝土下板体的构造示意图。

图中：1-混凝土下板体，2-钢筋骨架，3-凸筋，4-混凝土上板体，5-预埋管，6-frp筋束，7-横向钢筋，8-架立筋。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，包括混凝土下板体1，该混凝土下板体内架设有横纵交错的钢筋骨架2，钢筋骨架上端均布有若干呈倒v型的凸筋3，所述凸筋v口朝下并于端部固连在钢筋骨架上，凸筋顶端凸出混凝土下板体并与浇筑于混凝土下板体上端的混凝土上板体4结合，所述混凝土下板体内预埋有若干沿水平方向平行设置的预埋管5，所述预埋管孔内插设有frp筋束6。

在本发明实施例中，所述钢筋骨架包括横向延伸的横向钢筋7以及位于横向钢筋下方纵向延伸的架立筋8，所述凸筋均沿横向钢筋长度方向间隔设置在其表面。

在本发明实施例中，所述混凝土下板体与混凝土上板体均选用再生纤维混凝土。

一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，并按以下步骤进行：

s1:绑扎钢筋骨架：将横向钢筋和直径为6mm的架立筋按设定的间距要求扎制钢筋骨架；绑扎过程用细小扎丝将横向钢筋和架立筋固定；后将凸筋绕接固连在横向钢筋上。

s2:下主板预制:将绑扎好且凸筋朝上的钢筋骨架放置在预先支好的模板上，并将钢筋骨架用垫块垫起，随后安装预埋管，接着进行混凝土下板体的浇筑，将搅拌好的再生纤维混凝土缓慢浇入混凝土下板体，当再生纤维混凝土完全覆盖钢筋骨架并露出倒v型凸筋时,即停止浇筑，并振捣均匀；随后用滚筒对已浇筑好的混凝土下板体表面进行碾压和抹平，提高混凝土密实度，以增强纤维和骨料间的咬合作用。

s3:上主板浇筑:在已浇筑好的混凝土下板体基础之上进行混凝土上板体的浇筑，浇筑再生混凝土并振捣夯实，将表面抹平。

s4:.施加预应力:叠合板养护完成后进行拆模，frp筋束的预应力通过后张法施加;首先将预埋管抽出，随后在留出的孔洞里插入frp筋束并进行张拉，工艺为抽管→养护预应力筋束→张拉→锚固及锚头处理;待张拉预应力结束后，在孔洞中灌满环氧树脂胶，最终使预应力frp筋束、横向钢筋、倒v型凸筋、纤维再生混凝土下板体紧密结合，形成钢筋网和锚固系统。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板及其制作方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：

1.一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，其特征在于：包括混凝土下板体，该混凝土下板体内架设有横纵交错的钢筋骨架，钢筋骨架上端均布有若干呈倒v型的凸筋，所述凸筋v口朝下并于端部固连在钢筋骨架上，凸筋顶端凸出混凝土下板体并与浇筑于混凝土下板体上端的混凝土上板体结合，所述混凝土下板体内预埋有若干沿水平方向平行设置的预埋管，所述预埋管孔内插设有frp筋束。

2.根据权利要求1所述的一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，其特征在于：所述钢筋骨架包括横向延伸的横向钢筋以及位于横向钢筋下方纵向延伸的架立筋，所述凸筋均沿横向钢筋长度方向间隔设置在其表面。

3.根据权利要求1所述的一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，其特征在于：所述混凝土下板体与混凝土上板体均选用再生纤维混凝土。

4.一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，其特征在于，采用如权利要求1-3所述的任一种含预应力frp筋束纤维再生混凝土叠合板，并按以下步骤进行：s1:绑扎钢筋骨架：将横向钢筋和架立筋按设定的间距要求扎制钢筋骨架；后将凸筋绕接固连在横向钢筋上，s2:下主板预制:将绑扎好且凸筋朝上的钢筋骨架放置在预先支好的模板上，随后安装预埋管，接着进行混凝土下板体的浇筑，将搅拌好的再生纤维混凝土缓慢浇入混凝土下板体，当再生纤维混凝土完全覆盖钢筋骨架并露出倒v型凸筋时，即停止浇筑，并振捣均匀；随后用滚筒对已浇筑好的混凝土下板体表面进行碾压和抹平；s3:上主板浇筑:在已浇筑好的混凝土下板体基础之上进行混凝土上板体的浇筑，浇筑再生混凝土并振捣夯实，将表面抹平;s4:.施加预应力:frp筋束的预应力通过后张法施加;首先将预埋管抽出，随后在留出的孔洞里插入frp筋束并进行张拉，工艺为抽管-养护预应力筋束-张拉-锚固及锚头处理;待张拉预应力结束后，在孔洞中灌满环氧树脂胶。

技术总结
本发明涉及一种含预应力FRP筋束纤维再生混凝土叠合板及其制作方法，包括混凝土下板体，该混凝土下板体内架设有横纵交错的钢筋骨架，钢筋骨架上端均布有若干呈倒V型的凸筋，所述凸筋V口朝下并于端部固连在钢筋骨架上，凸筋顶端凸出混凝土下板体并与浇筑于混凝土下板体上端的混凝土上板体结合，所述混凝土下板体内预埋有若干沿水平方向平行设置的预埋管，所述预埋管孔内插设有FRP筋束，该混凝土叠合板加强了上、下混凝土板体间的连接，保证连接处混凝土的协调变形，防止预制混凝土叠合板的整体性不足所带来的不利影响。

技术研发人员：方圣恩;晏文承
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2021.06.11