用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法
【专利摘要】一种用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法，包括步骤（1）在混凝土基材内加入纤维，搅拌均匀成为纤维混凝土；（2）支设模板；（3）在模板内绑扎GFRP筋；（4）浇筑纤维混凝土。所述的纤维包括钢纤维(SF)或聚丙烯长纤维(PPA)。本发明有益效果是：通过采用纤维混凝土（制作混凝土基材时加入纤维）替代普通混凝土和浇筑混凝土后注入粘结剂两种方法提高GFRP筋混凝土的粘结强度，使得GFRP筋的抗拉强度得到了充分发挥。GFRP筋混凝土粘结强度得到提高，使得GFRP筋可以更加广泛的使用于土钉支护结构中，从而较少了钢筋的使用量，使得混凝土结构或土钉支护更加节能、环保。
【专利说明】用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及提高全螺纹纤维树脂杆体和混凝土粘结能力的方法，应用于全螺纹纤维树脂杆体混凝土结构【技术领域】及土钉支护等其他领域。
【背景技术】
[0002]土钉支护是用于土体开挖和边坡稳定的一种挡土支护技术，由于经济、可靠且施工快速简便，已被得到迅速的推广和应用。在基坑开挖中，土钉支护技术己成为桩、墙、撑、锚支护之后又一项较为成熟的支护技术。
[0003]全螺纹纤维树脂杆体(GlassFiber Reinforced Polymer Rebar),简称 GFRP 筋,是一种玻璃纤维增强复合材料，由玻璃纤维和树脂经热融合而成，可加工成与钢筋一样的形式与尺寸，形成纤维树脂杆体。与钢筋相比，GFRP筋具有抗拉强度高、重量轻、可切割性好、抗腐蚀性能好、热传导和电传导能力低等优点，在很多情况下可以用来代替普通钢筋。GFRP筋替代普通钢筋应用于土钉支护中，由于GFRP筋具有的较好的抗腐蚀性能、耐久性能以及良好的电、磁绝缘性能，能承受恶劣的环境条件能使用于恶劣的环境中，且很好的满足工程安全的要求。GFRP筋具有易切割的特点，方便周边范围交叉施工时直接切割GFRP筋土钉。
[0004]土钉支护采用GFRP筋替代钢筋，也存在一些问题。通过大量GFRP筋混凝土以及钢筋混凝土拉拔试验发现=GFRP筋与普通钢筋相比，由于GFRP筋表面的横肋较弱，同时自身剪切强度较低，不能和周围混凝土充分地机械咬合而产生较大的粘结强度。通过GFRP筋混凝土拉拔试验和钢筋混凝土拉拔试验对比发现，GFRP筋和混凝土的粘结强度仅为钢筋和混凝土粘结强度的65%。GFRP筋与混凝土之间良好的粘结性能是两者协同工作的基础，为了使GFRP筋混凝土结构具有良好的工作性能，必须提高GFRP筋混凝土结构粘结强度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是:提供一种提高GFRP筋和混凝土粘结性能的方法，以解决GFRP筋混凝土结构和GFRP筋土钉工作过程中出现GFRP筋和混凝土粘结破坏的问题。
[0006]本发明的技术方案是:一种用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法，在混凝土基材内加入纤维，搅拌均匀。
[0007]所述的纤维包括钢纤维(SF)或聚丙烯长纤维(PPA)。
[0008]所述的纤维的长度:40mm，直径:0.5mm,长径比为80，纤维掺量为每立方米的混凝土掺入的纤维量为l?4kg,纤维密度为0.9g/cm3。
[0009]本发明有益效果是:通过采用纤维混凝土 (制作混凝土基材时加入纤维)替代普通混凝土和浇筑混凝土后注入粘结剂两种方法提高GFRP筋混凝土的粘结强度，使得GFRP筋较高的抗拉强度得到充分发挥。GFRP筋混凝土粘结强度得到提高，GFRP筋可以更加广泛的使用于混凝土结构及土钉支护结构中，从而较少了钢筋的使用量，使得混凝土结构及土钉支护更加节能、环保。
[0010]通过试验证明，与素混凝土和玻璃纤维筋的粘结强度相比，掺入纤维后的混凝土和玻璃纤维筋的粘结强度提高了 15?40%，基本相当于钢筋与混凝土之间的粘结强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明施工的GFRP筋混凝土的实施例的截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]参见图1，施工步骤为:(1)纤维混凝土制备:制作混凝土基材时加入适当的钢纤维(SF)或聚丙烯长纤维(PPA)，搅拌均匀成为纤维混凝土 ；(2)支设模板；(3)在模板内绑扎GFRP筋；(4)浇筑纤维混凝土。采用纤维混凝土 (制作混凝土基材时加入纤维)替代普通混凝土提高GFRP筋混凝土结构的粘结强度。
[0013]GFRP筋混凝土结构按照配筋率为3%进行配筋，受拉区布置4根Φ 25的GFRP筋I (图中下部)，受压区布置2根# Z]的GFRP筋I作为架立筋(图中上部)，纤维混凝土结构2为400 X 250mm的矩形截面，梁保护层厚度(即GFRP筋I至外纤维混凝土结构2表面的距离)为30mm。
【权利要求】
1.一种用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法，包括步骤(I)在混凝土基材内加入纤维，搅拌均匀成为纤维混凝土；(2)支设模板；(3)在模板内绑扎GFRP筋；(4)烧筑纤维混凝土。
2.根据权利要求1所述的用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法，其特征在于，所述的纤维包括钢纤维(SF)或聚丙烯长纤维(PPA)。
3.根据权利要求1所述的用纤维提高全螺纹纤维树脂杆体与混凝土粘结性的方法，其特征在于，所述的纤维的长度:40mm，直径:0.5mm，长径比为80，纤维掺量为每立方米的混凝土掺入的纤维量为f 4kg，纤维密度为0.9g/cm3。
【文档编号】E02D5/74GK104047288SQ201410328931
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】刘军, 原海军, 李京凡, 王芳, 宋旱云, 杨三资, 周洪 申请人:北京建筑大学