专利名称：应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纤维的应用领域，属于建筑材料技术领域，具体地说是一种应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，适用于混凝土结构的制作领域。
背景技术：
现代社会飞速发展，城市规模不断扩建，摩天大楼、高速公路、跨海大桥、拦河大坝等诸多大型建筑对混凝土性能提出了更高更严苛的要求。传统钢筋混凝土结构已经难以适应新要求，迫切需要新型材料对混凝土进行增强，保证建筑物的性能与耐久。超高分子量聚乙烯纤维自问世以来，就以其高强、高模、超轻、耐腐蚀等一系列优异特性而引起广泛关注，但未见到有应用于混凝土领域的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在尽可能保证超高分子量聚乙烯纤维强力、模量的情况下，替代传统的钢筋增强材料，增大超高分子量聚乙烯纤维与混凝土的结合力，并保证其分布均匀，来增强混凝土结构的整体性能，以便于减轻自重、抗震、耐腐蚀、延缓老化、减少磁场干扰的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆。为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是:该应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在 于:它由超高分子量聚乙烯纤维和设在超高分子量聚乙烯纤维外壁上的螺纹构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维的纤度在1400D — 1800D之间，模量在1200cn/dtex以上，所述的螺纹由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维I与纳米石粉、胶黏剂和固化剂的体积比为(30— 50): (30—20): (20—15):(20—15)。所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其直径在10 — 38mm，螺纹螺距10 — 12mm，通过锚杆辊轧机制成。所述的胶黏剂为环氧树脂类胶黏剂；所述的固化剂为环氧树脂类固化剂。所述的纳米石粉为纳米级玄武岩粉末、纳米级大理岩粉末和纳米级河蛘粉末中的任一种或其中两种以上等比例的混合物，以提高整体的抗弯、抗剪强度。本发明的有益效果在于:减轻了建筑材料自身重量，延长使用寿命，极大改善混凝土的裂缝、抗震、腐蚀、老化等问题，得到性能更加强力稳定，物性更加均匀的混凝土建筑；并且取代钢筋等传统金属骨架后，可以尽可能减少电磁场对建筑物内电磁设备的影响。
图1为本发明的结构轴向剖视放大示意图；图中:1、超高分子量聚乙烯纤维；2、螺纹。
具体实施例方式实施例1
该应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:它由超高分子量聚乙烯纤维I和设在超高分子量聚乙烯纤维I外壁上的螺纹2构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维I的纤度为1600D，模量为1300cn/dteX，所述的螺纹2由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维与纳米级玄武岩粉末、E-20(601)型双酚A环氧树脂、环氧氯丙烷固化剂以体积比为30:30:20:20，投入锚杆辊轧机中以70°C加工温度加工成直径25mm，螺纹螺距11mm，长度200cm的螺纹杆。使用聚乙烯纤维绳将4根本发明所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆捆缚为20cm*20cm长方体框架，置于模板内浇筑混凝土，待混凝土凝固完全后，得到超高分子量聚乙烯纤维螺纹杆增强混凝土柱。将11根本发明所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆以20cm间距横铺，再以11根本发明所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆以20cm间距纵铺其上，用聚乙烯纤维绳捆扎成200cm*200cm的网状骨架，置于模板内浇筑混凝土，待混凝土凝固完全后得到超高分子量聚乙烯纤维螺纹杆单层网状增强混凝土板。根据建筑施工要求，也可做多层网状增强。实施例2
该应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:它由超高分子量聚乙烯纤维I和设在超高分子量聚乙烯纤维I外壁上的螺纹2构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维I的纤度为1400D ，模量在1200cn/dtex以上，所述的螺纹2由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维与纳米大理石粉、E-20(601)型双酚A环氧树脂、环氧氯丙烷固化剂以体积比为50:20:15:15，投入锚杆辊轧机中以70°C加工温度加工成直径10mm，螺纹螺距10mm，长度200cm的螺纹杆。使用聚乙烯纤维绳将4根螺纹杆捆缚为20cm*20cm长方体，置于模板内浇筑混凝土，待混凝土凝固完全后得到高模聚乙烯纤维加强筋增强混凝土柱。实施例3
该应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:它由超高分子量聚乙烯纤维I和设在超高分子量聚乙烯纤维I外壁上的螺纹2构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维I的纤度为1800D，模量在1200cn/dtex以上，所述的螺纹2由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维与纳米石粉、酚醛环氧树脂和聚酰胺固化剂以体积比为40:26:17:17 (其中纳米石粉是由纳米玄武岩粉与纳米河蛘粉按1:1等比例混合而成)，投入锚杆辊轧机中以70°C加工温度加工成直径38mm，螺纹螺距12mm，长度200cm的螺纹杆。将11根本发明所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆以20cm间距横铺，再以11根本发明所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆以20cm间距纵铺其上，用聚乙烯纤维绳捆扎成200cm*200cm的网状骨架，置于模板内浇筑混凝土，待混凝土凝固完全后得到超高分子量聚乙烯纤维螺纹杆单层网状增强混凝土板。根据建筑施工要求，也可 做多层网状增强。
权利要求
1.应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:它由超高分子量聚乙烯纤维(I)和设在超高分子量聚乙烯纤维(I)外壁上的螺纹(2 )构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维(I)的纤度在1400D — 1800D之间，模量在1200cn/dtex以上，所述的螺纹(2)由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维I与纳米石粉、胶黏剂和固化剂的体积比为(30— 50): (30—20): (20—15): (20—15)。
2.根据权利要求1所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其直径在10 — 38mm，螺纹螺距10 — 12mm，通过锚杆辊轧机制成。
3.根据权利要求1所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:所述的胶黏剂为环氧树脂类胶黏剂；所述的固化剂为环氧树脂类固化剂。
4.根据权利要求1所述的应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于:所述的纳米石粉为纳米级玄武岩粉末、纳米级大理岩粉末和纳米级河蛘粉末中的任一种或其中两种以上等比例的混合物。 ·
全文摘要
本发明公开了应用于混凝土的超高分子量聚乙烯纤维增强螺纹杆，其特征在于它由超高分子量聚乙烯纤维和设在超高分子量聚乙烯纤维外壁上的螺纹构成，所述的超高分子量聚乙烯纤维的纤度在1400D—1800D之间，模量在1200cn/dtex以上，所述的螺纹由纳米石粉、胶黏剂和固化剂混合制成，超高分子量聚乙烯纤维1与纳米石粉、胶黏剂和固化剂的体积比为(30—50):(30—20):(20--15):(20—15)。本发明减轻了建筑材料自身重量，延长使用寿命，极大改善混凝土的裂缝、抗震、腐蚀、老化等问题；并且取代钢筋等传统金属骨架后，可以尽可能减少电磁场对建筑物内电磁设备的影响。
文档编号E04C5/07GK103243862SQ20131021267
公开日2013年8月14日 申请日期2013年6月1日 优先权日2013年6月1日
发明者任维军, 刘艳, 李扬, 李燮平, 何飞 申请人:山东爱地高分子材料有限公司