一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，包括外層的增強玻璃纖維管和內層的活性粉末混凝土，活性粉末混凝土中間為空心的管狀結構；活性粉末混凝土的內部均勻嵌有預應力筋。利用外層的玻璃纖維具有高抗拉強度，內層的活性粉末混凝土具有高抗壓強度的優良特性，極大地提高了構件的承載力和使用壽命；進一步在活性粉末混凝土內設置預應力筋，不僅可以提高整體的剛度和穩定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強度。本實用新型不僅可以大量節省鋼材，減少水泥用量，且承載力為傳統的空心鋼管混凝土結構的200%以上，而且自重輕，便于運輸和施工安裝，進一步降低造價，同時減少了煉鋼和水泥生成過程中有害氣體的排放。
【專利說明】一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業民用建筑工程結構領域，具體是一種復合結構的管狀構件。
【背景技術】
[0002]工業與民用建筑中的承力構件、各種結構的塔架結構、輸變電工程的桿塔結構是建筑工程領域常用的構件，現有的技術中這些構件的結構組成廣泛選用鋼管結構、環形截面鋼筋混凝土桿塔結構以及空心鋼管混凝土組合結構等。在這些傳統結構中，鋼管結構往往需要耗費大量的鋼材，造成制作成本較高，且結構笨重；環形截面鋼筋混凝土桿塔結構往往需要耗費較多的混凝土才能包裹鋼筋達到預期強度；空心鋼管混凝土結構雖然相比于單傳的鋼管結構使用的鋼材較少，成本低，但自重較重，影響一定的使用范圍。此外，鋼材和水泥的生產要排放出大量的有害氣體。
實用新型內容
[0003]要解決的技術問題:針對現有技術的不足，本實用新型提出一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，解決現有技術傳統結構中有的形式的構件笨重、鋼材消耗量大不環保，有的形式的構件強度又不夠的缺陷，目前尚沒有一種可同時滿足既輕便又強度大的構件的技術問題。
[0004]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，包括外層的增強玻璃纖維管和內層的活性粉末混凝土，活性粉末混凝土與增強玻璃纖維管的內壁均勻貼合，且活性粉末混凝土中間為空心的管狀結構。
[0006]增強玻璃纖維管具有抗壓強度低、彈性模量的缺點，活性粉末混凝土具有抗拉強度差的缺點。但是本實用新型裝置將二者結合起來，利用外層的玻璃纖維具有高抗拉強度，內層的活性粉末混凝土具有高抗壓強度的優良特性，綜合二者的物理力學性能極大地提高了構件的承載力和使用壽命。
[0007]進一步的，在本實用新型中，所述活性粉末混凝土通過離心固化到外層的增強玻璃纖維管上。該方法使得活性粉末可以均勻緊密地貼附在增強玻璃纖維管上。在相同承載力的條件下，大大減少了材料的用量及構件的自重，減低綜合成本。
[0008]進一步在活性粉末混凝土內設置預應力筋，所述預應力筋平行于增強玻璃纖維管的軸向。增設預應力筋不僅可以提高整體的剛度和穩定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強度。
[0009]作為優選的，在本實用新型中，所述預應力筋為玻璃纖維或碳纖維等非金屬基聚合物復合材料。減少鋼筋和水泥用量，減少了有害氣體排放，綠色環保。
[0010]具體的，在本實用新型中，相鄰的兩個預應力筋之間間隔相同且間隔設置為10°?15°。這樣沿增強玻璃纖維管一圈可以均勻設置16到18個預應力筋，強度足夠滿足一般的工程需要，當然若需要更高的強度，增加預應力筋的密集程度可作為考慮的一個方向。
[0011]作為優選的，在本實用新型中，所述預應力筋位于活性粉末混凝土的厚度的一半所在的位置。這樣可以用活性粉末混凝土充分地包裹住預應力筋，使得預應力筋的應力均勻地分部到活性粉末混凝土上，增強整體的強度。
[0012]作為優選的，在本實用新型中，所述預應力筋還可以為抗拉強度大于1000N/mm2的高強鋼絲。
[0013]在本實用新型中，對于增強玻璃纖維管的截面形狀要求可根據時間需要制作，可為圓形或多變形，截面大小也可以多變。
[0014]有益效果:
[0015]本實用新型是以后總非金屬的結構件，具有較強的耐腐蝕性能，使用壽命長；
[0016]不僅可以大量節省鋼材，減少水泥用量，其承載力為傳統的空心鋼管混凝土結構的200%以上，而且自重輕，便于運輸和施工安裝，進一步降低造價，同時減少了煉鋼和水泥生成過程中有害氣體的排放；
[0017]充分利用增強玻璃纖維管具有高抗拉強度，內層的活性粉末混凝土具有高抗壓強度的優良特性，綜合二者的物理力學性能極大地提高了構件的承載力和使用壽命；進一步在活性粉末混凝土內設置預應力筋，不僅可以提高整體的剛度和穩定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強度；
[0018]本實用新型可廣泛應用于工業與民用建筑物的承力構件、各種特種結構的塔架構件，包括輸變電工程的桿塔結構、輸送管道和管樁等，是具有良好的物理力學性能，經濟和社會效益優良新型復合材料結構構件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的增強玻璃纖維管的截面為圓形的結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型的增強玻璃纖維管的截面為多邊形的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0023]如圖1所示，一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，包括外層的增強玻璃纖維管I和內層的活性粉末混凝土 2，所述活性粉末混凝土 2通過離心作用固化到外層的增強玻璃纖維管I上，并與增強玻璃纖維管I的內壁均勻貼合，且活性粉末混凝土 2中間為空心的管狀結構。
[0024]如圖2和圖3所示，所述外層的增強玻璃纖維管I的截面形狀為圓形或為任意多邊形，且外層的增強玻璃纖維管I的沿自身軸向為等截面或非等截面，可根據實際使用需要進行選擇。根據使用條件的需要，選擇在活性粉末混凝土 2的厚度一半所在位置均勻施加16根平行于增強玻璃纖維管I的軸向的預應力筋3或不施加預應力筋3，若需預應力筋3，又可進一步根據強度要求選擇玻璃纖維棒或碳纖維棒或高強鋼絲等3種形式。
[0025]下面針對需要安裝玻璃纖維棒式的預應力筋3的情況對本實用新型的制備進行介紹。在制備本實用新型構件時，首先將玻璃纖維棒沿增強玻璃纖維管I的軸向平行放置到增強玻璃纖維管I內部并沿增強玻璃纖維管I的管壁均勻排布，然后在玻璃纖維棒兩頭施加不超過玻璃纖維棒本身抗拉強度70%的預應力并固定住保持拉伸狀態。此后，在增強玻璃纖維管I內放入活性粉末混泥土 2，利用離心固化方法將活性粉末混泥土 2貼合到增強玻璃纖維管I的內部上并包裹住預拉伸的玻璃纖維棒，此后將玻璃纖維棒兩頭都松開，使得玻璃纖維棒上的預應力作用到活性粉末混泥土 2上，不僅可以提高整體的剛度和穩定性，而且可以大大提高活性粉末混凝土的抗壓強度。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:包括外層的增強玻璃纖維管(I)和內層的活性粉末混凝土( 2 )，活性粉末混凝土( 2 )與增強玻璃纖維管(I)的內壁均勻貼合，且活性粉末混凝土(2)中間為空心的管狀結構。
2.根據權利要求1所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述活性粉末混凝土(2)通過離心固化到外層的增強玻璃纖維管(I)上。
3.根據權利要求1所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述外層的增強玻璃纖維管(I)的截面形狀為圓形。
4.根據權利要求1所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述外層的增強玻璃纖維管(I)的截面形狀為任意多邊形。
5.根據權利要求1所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述外層的增強玻璃纖維管(I)沿自身軸向為等截面或非等截面。
6.根據權利要求1所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述活性粉末混凝土(2)的內部均勻嵌有預應力筋(3)，所述預應力筋(3)平行于增強玻璃纖維管(I)的軸向。
7.根據權利要求6所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:相鄰的兩個預應力筋(3)之間間隔相同且間隔設置為10°?15°。
8.根據權利要求6所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述預應力筋(3)為玻璃纖維棒或碳纖維棒。
9.根據權利要求6所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述預應力筋(3)位于活性粉末混凝土(2)的厚度的一半所在的位置。
10.根據權利要求7所述的一種增強玻璃纖維活性粉末混凝土復合構件，其特征在于:所述預應力筋(3)為抗拉強度大于1000N/mm2的鋼絲。
【文檔編號】B32B17/02GK203977956SQ201420095983
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年3月4日 優先權日:2014年3月4日
【發明者】徐國林, 王翔, 高旭東, 朱鴻鈞 申請人:江蘇天力鋼結構有限公司