次通过机械滚压密实装置和高温高压密实装置处理，如图4和图5所示。进一步地，所述机械滚压密实的操作具体为:将包覆好FRP纤维材料的钢筋600置于下部800固定上部700滚动(如图4中箭头所示)的机械滚压密实装置中，上部700滚动同时对包覆好FRP纤维材料的钢筋600施加压力，保证FRP纤维材料的密实性；所述高温高压密实的操作具体为:将滚压密实好的FRP-钢复合受力筋600置于高温高压密实装置900中，以使FRP纤维材料进一步密实。
[0033]具体地，本发明所述FRP材料包括但不限于碳纤维增强聚合物(CFRP)、玻璃纤维增强聚合物(GFRP)、芳纶纤维增强聚合物(AFRP)、玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)中的一种。所述FRP材料中的任意一种都具有强的耐久性、耐腐蚀性及轻质的优良特性。优选地，选择所述CFRP或GFRP材料包覆于钢筋外表面。这是因为所述CFRP或GFRP材料的耐腐蚀性和耐老化能力更强，用所述CFRP或GFRP材料包覆钢筋，可进一步提高被包覆钢筋的品质。
[0034]具体地，本发明所述钢筋为光圆钢筋或螺纹钢筋。本发明FRP管或FRP纤维材料都能够较好的包覆于所述光圆钢筋或螺纹钢筋外表面，从而解决所述光圆钢筋或螺纹钢筋的防诱蚀问题。
[0035]基于上述新型FRP-钢复合受力筋，本发明还提供一种所述的新型FRP-钢复合受力筋的制备方法，如图6所示，其包括以下步骤:
S100、对钢筋外表面进行刷洗处理；
为了将FRP材料与钢筋牢牢紧固在一起，本发明在FRP材料包覆钢筋之前，先对钢筋外表面进行处理。具体处理过程为:用刷子去除钢筋外表面疏松层，然后用丙酮清洗干净。
[0036]S200、将FRP材料包覆在处理好的钢筋外表面，所述FRP材料为FRP管或FRP纤维材料。
[0037]具体地，在FRP管包覆钢筋时，如图7所示，所述步骤S200具体包括:
5201、在处理好的钢筋外表面涂抹粘接剂；
5202、将涂抹好粘接剂的钢筋送进FRP管内，通过粘接剂将FRP管包覆在钢筋外表面。
[0038]此步骤S202中，选用较钢筋直径稍大一些的FRP管，然后将涂抹好粘接剂的钢筋送进FRP管内，FRP管刚好包覆在钢筋外表面，两者之间的缝隙再用粘接剂填实。
[0039]具体地，在FRP纤维材料以短纤维的形式包覆钢筋时，如图8所示，所述步骤S200具体包括:
S201’、先用高压喷枪喷射一层树脂于钢筋外表面；
此步骤S201’中，在喷射FRP纤维材料加固开始前，先在钢筋外表面喷一层树脂，目的在于增强钢筋表面与FRP纤维材料层的粘接强度。优选地，所述树脂为环氧树脂，这是由于环氧树脂具有强的粘接强度和强的附着力，利于钢筋表面与FRP纤维材料牢牢粘接在一起。
[0040]S202’、再喷射短纤维形式的FRP纤维材料于包覆好树脂的钢筋外表面。
[0041]此步骤S202’中，待喷射好树脂的钢筋干燥后，用高压喷射枪对钢筋外表面四周进行FRP纤维材料乱序喷射。其中，喷射的厚度可根据实际工程所需而定。不同的喷射层厚度对物体的承载能力不同，喷射厚度越厚时，承载能力越大，喷射厚度降低时，承载能力减小，柔性增强。但喷射厚度过厚时，脆性增强，而喷射厚度过薄时，容易产生裂缝，因此适宜的喷射厚度利于提尚钢筋承受负载的能力。
[0042]进一步地，当喷射厚度比较大时，采用多次分层喷射。初次喷射厚度偏薄，利于提高FRP-钢复合受力筋的柔性，使包覆好树脂的钢筋应力得以释放，减轻多次喷射的负荷。
[0043]具体地，在FRP纤维材料以纤维布的形式包覆钢筋时，如图9所示，所述步骤S200具体包括:
S201”、先用高压喷枪喷射一层树脂于钢筋外表面；
S202”、再将FRP纤维布包裹在钢筋外表面，并进行高温高压处理，以增加外层FRP布层的密实性。
[0044]本发明的新型FRP-钢复合受力筋包括钢筋和包覆在所述钢筋外表面的FRP材料。本发明通过将FRP材料包覆于钢筋外表面，彻底解决了钢筋易诱蚀的问题，且本发明制备的新型FRP-钢复合受力筋具备一定延性，可直接用于未淡化的海砂混泥土中，同时还可避免因钢筋诱蚀所需的后期维护。
[0045]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，包括钢筋和包覆在所述钢筋外表面的FRP材料。
2.根据权利要求1所述的新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，所述FRP材料为FRP管或FRP纤维材料。
3.根据权利要求2所述的新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，所述钢筋与所述FRP管间通过粘接剂粘接。
4.根据权利要求3所述的新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，所述粘接剂为有机胶或水泥基材料无机胶。
5.根据权利要求2所述的新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，所述FRP纤维材料以短纤维的形式通过高压喷射包覆于所述钢筋外表面。
6.根据权利要求2所述的新型FRP-钢复合受力筋，其特征在于，所述FRP纤维材料以布材的形式包覆于所述钢筋外表面，并经高温高压处理而成形。
7.一种如权利要求1-6任一所述的新型FRP-钢复合受力筋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A、对钢筋外表面进行刷洗处理； B、将FRP材料包覆在处理好的钢筋外表面，所述FRP材料为FRP管或FRP纤维材料。
8.根据权利要求7所述的新型FRP-钢复合受力筋的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括: B1、在处理好的钢筋外表面涂抹粘接剂； B2、将涂抹好粘接剂的钢筋送进FRP管内，通过粘接剂将FRP管包覆在钢筋外表面。
9.根据权利要求7所述的新型FRP-钢复合受力筋的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括: BI’、先用高压喷枪喷射一层树脂于钢筋外表面； B2’、再将短纤维形式的FRP纤维材料通过高压喷射包覆于所述钢筋外表面。
10.根据权利要求7所述的新型FRP-钢复合受力筋的制备方法，其特征在于，所述步骤B具体包括: BI”、先用高压喷枪喷射一层树脂于钢筋外表面； B2”、再将布材形式的FRP纤维材料包覆于所述钢筋外表面，并经高温高压处理而成形。
【专利摘要】本发明公开一种新型FRP-钢复合受力筋及其制备方法。本发明的新型FRP-钢复合受力筋包括钢筋和包覆在所述钢筋外表面的FRP材料。本发明通过将FRP材料包覆于钢筋外表面，彻底解决了钢筋易诱蚀的问题，且本发明制备的新型FRP-钢复合受力筋具备一定延性，可直接用于未淡化的海砂混泥土中，同时还可避免因钢筋诱蚀所需的后期维护。
【IPC分类】B32B1-08, B32B37-12, B32B7-12, B32B27-02, E04C5-07, B32B15-08
【公开号】CN104775567
【申请号】CN201510123389
【发明人】周英武, 刘晓敏, 隋莉莉, 邢锋
【申请人】深圳大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月20日