非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力錨具，特別是一種非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具。
【背景技術(shù)】
[0002]在預(yù)應(yīng)力混凝土工程和地下洞室的預(yù)應(yīng)力錨索體系中，常用錨夾具來錨固預(yù)應(yīng)力鋼束和預(yù)應(yīng)力錨索，并將預(yù)應(yīng)力鋼束等的拉力傳遞到混凝土內(nèi)部，使混凝土處于單向或多向受壓狀態(tài)，減小結(jié)構(gòu)變形并能使混凝土成為核心混凝土以增大它的強(qiáng)度和延性。
[0003]目前生產(chǎn)的錨具主要采用高強(qiáng)鋼材制作，其強(qiáng)度高，能夠很好滿足受力要求，但其最大的缺點(diǎn)是使用過程中易腐蝕，腐蝕后錨具強(qiáng)度降低，進(jìn)而造成預(yù)應(yīng)力損失和預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)失效，最終給工程質(zhì)量帶來隱患。為了避免腐蝕問題，現(xiàn)有技術(shù)中也采用了橡膠、化學(xué)樹脂等非金屬材料來制作錨具，而橡膠、化學(xué)樹脂這些材料在力的作用下容易變形，使得體積不穩(wěn)定，從而使錨具的強(qiáng)度和剛度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種既能避免錨具腐蝕又能保證錨具體積穩(wěn)定、強(qiáng)度和剛度也穩(wěn)定的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具。
[0005]本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具由活性粉末混凝土錨坯、預(yù)張拉碳纖維布和三片式夾片組成。其中，錨坯外側(cè)為圓柱形，內(nèi)側(cè)為錐形空腔。三片式夾片在錨坯的內(nèi)腔中拼接形成一個(gè)中央為空心的錐體，空心部分用于穿設(shè)鋼筋束。碳纖維布設(shè)置在錨坯的端面和外側(cè)面。在錨坯外側(cè)沿錨坯長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)用于連接碳纖維布的鍵槽，碳纖維布的端頭采用平鍵壓緊在該鍵槽中，碳纖維布端頭固定后，碳纖維布端頭固定后，在卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布進(jìn)行張拉使碳纖維布沿錨坯外側(cè)面纏繞四層，并用高強(qiáng)度粘結(jié)劑粘結(jié)固定。一種生產(chǎn)上述錨具的方法，首先制作錨坯的模具，并將活性粉末混凝土材料裝入模具，振搗密實(shí)后放入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓成型；其次將裁好的端部碳纖維布粘貼在錨坯的端面，并將大于錨坯端面的碳纖維布粘貼在錨坯的側(cè)面；然后，將裁好的側(cè)面碳纖維布的一端放入鍵槽，用平鍵固定，在碳纖維布上涂好高強(qiáng)環(huán)氧樹脂膠，在卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布進(jìn)行張拉并纏繞至四層。
[0006]活性粉末混凝土(RPC:Reactive Powder Concrete)是一種高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性、高體積穩(wěn)定性和環(huán)境友好型的新型材料，它具有200-800MPa的抗壓強(qiáng)度和50MPa左右的抗拉強(qiáng)度，其斷裂性能可和金屬媲美，抗氯離子滲透、抗碳化、抗腐蝕、抗?jié)B、抗凍及耐磨等性能優(yōu)于普通混凝土和高性能混土。碳纖維布是一種具有極高抗拉強(qiáng)度的材料。本發(fā)明中，充分利用這兩種材料的優(yōu)勢(shì)，將RPC的高抗壓性能和高耐久性能與碳纖維布的高抗拉性能結(jié)合起來，解決現(xiàn)在金屬預(yù)應(yīng)力錨具的腐蝕問題和強(qiáng)度問題。
[0007]對(duì)于本發(fā)明，沿錨坯外側(cè)環(huán)向設(shè)置的預(yù)張?zhí)祭w維布將對(duì)錨坯使加環(huán)向預(yù)壓應(yīng)力，同時(shí)在錨夾具工作時(shí)，錨坯軸向受到鋼束、銷索的內(nèi)縮力以及夾片對(duì)錨坯徑向的外推力，使錨坯RPC處于三向受壓狀態(tài)，很好的利用了活性粉末混凝土的高抗壓性能并提高了錨坯的體積穩(wěn)定性。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0009](I)本發(fā)明采用活性粉末混凝土代替金屬材料作為錨夾具的錨坯材料，有效的解決了金屬錨夾具的腐蝕問題和耐久性問題；
[0010](2)碳纖維布的使用既能解決活性粉末混凝土的抗拉強(qiáng)度低的問題，又能進(jìn)一步提尚的活性粉末混凝土的耐久性和體積穩(wěn)定性。
[0011 ] (3)本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具，加工工藝簡(jiǎn)單，成本低，便于推廣應(yīng)用。
[0012]以上三方面的創(chuàng)新能為錨夾具的生產(chǎn)制作提供了新的思路，新的參考。
【附圖說明】
:
[0013]圖1為本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具的立體圖；
[0014]圖2本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具縱剖面示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具端面示意圖圖4為本發(fā)明的非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具平面示意圖【具體實(shí)施方式】:
[0016]一種非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具由活性粉末混凝土錨坯1、碳纖維布2和三片式夾片3組成。其中，錨坯I外側(cè)為圓柱形，內(nèi)側(cè)為錐形空腔。三片式夾片3在錨坯I的內(nèi)腔中拼接形成一個(gè)中央為空心的錐體，空心部分用于穿設(shè)鋼筋束6。碳纖維布2設(shè)置在錨坯I的端面和外側(cè)面。在錨坯I外側(cè)沿錨坯I長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)用于連接碳纖維布2的鍵槽4，碳纖維布2的端頭采用平鍵5壓緊在該鍵槽4中，碳纖維布端頭固定后，在卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布2進(jìn)行張拉使碳纖維布2沿錨坯I外側(cè)面纏繞四層，并用高強(qiáng)度粘結(jié)劑粘結(jié)固定。
[0017]一種生產(chǎn)上述錨具的方法，首先制作錨坯的模具，并將活性粉末混凝土材料裝入模具，振搗密實(shí)后放入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓成型；其次將裁好的端部碳纖維布粘貼在錨坯的端面，并將大于錨坯端面的碳纖維布粘貼在錨坯的側(cè)面；然后，將裁好的側(cè)面碳纖維布的一端放入鍵槽，用平鍵固定，在碳纖維布上涂好高強(qiáng)環(huán)氧樹脂膠，在5000KN卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布進(jìn)行張拉并纏繞至4層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具，其特征在于所述錨具由活性粉末混凝土錨坯(I)、碳纖維布(2)和三片式夾片(3)組成，其中，錨坯(I)外側(cè)為圓柱形，內(nèi)側(cè)為錐形空腔，三片式夾片⑶在錨坯⑴的內(nèi)腔中拼接形成一個(gè)中央為空心的錐體，空心部分用于穿設(shè)鋼筋束，碳纖維布(2)設(shè)置在錨坯(I)的端面和外側(cè)面，在錨坯(I)外側(cè)沿錨坯(I)長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)用于連接碳纖維布(2)的鍵槽(4)，碳纖維布(2)的端頭采用平鍵(5)壓緊在該鍵槽(4)中，碳纖維布端頭固定后，在卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布(2)進(jìn)行張拉使碳纖維布(2)沿錨坯(I)外側(cè)面纏繞四層，并用高強(qiáng)度粘結(jié)劑粘結(jié)固定。2.—種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述錨具的方法，其特征在于，首先制作錨坯的模具，并將活性粉末混凝土材料裝入模具，振搗密實(shí)后放入蒸壓釜進(jìn)行蒸壓成型；其次將裁好的端部碳纖維布粘貼在錨坯的端面，并將大于錨坯端面的碳纖維布粘貼在錨坯的側(cè)面；然后，將裁好的側(cè)面碳纖維布的一端放入鍵槽，用平鍵固定，在碳纖維布上涂好高強(qiáng)環(huán)氧樹脂膠，在5000KN卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布進(jìn)行張拉并纏繞至4層。
【專利摘要】本申請(qǐng)涉及一種非金屬防腐型預(yù)應(yīng)力錨具，其特征在于所述錨具由活性粉末混凝土錨坯(1)、碳纖維布(2)和三片式夾片(3)組成，其中，錨坯(1)外側(cè)為圓柱形，內(nèi)側(cè)為錐形空腔，三片式夾片(3)在錨坯(1)的內(nèi)腔中拼接形成一個(gè)中央為空心的錐體，空心部分用于穿設(shè)鋼筋束，碳纖維布(2)設(shè)置在錨坯(1)的端面和外側(cè)面，在錨坯(1)外側(cè)沿錨坯(1)長(zhǎng)度方向設(shè)置有一個(gè)用于連接碳纖維布(2)的鍵槽(4)，碳纖維布(2)的端頭采用平鍵(5)壓緊在該鍵槽(4)中，碳纖維布端頭固定后，在卷揚(yáng)機(jī)上對(duì)碳纖維布(2)進(jìn)行張拉使碳纖維布(2)沿錨坯(1)外側(cè)面纏繞四層，并用高強(qiáng)度粘結(jié)劑粘結(jié)固定。
【IPC分類】E04C5/12
【公開號(hào)】CN104989035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510027716
【發(fā)明人】張多新, 王清云, 張 浩, 何卓飛, 白新理, 陳愛玖
【申請(qǐng)人】華北水利水電大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日