[发明专利]一种碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑技术领域的混凝土结构及其实现方法，尤其涉及的是一种碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构及实现方法。

背景技术

混凝土结构是以混凝土材料为主制作的建筑材料结构，是现代建筑工程中常用的建筑材料之一，尤其常见的是钢筋混凝土结构。

所述钢筋混凝土结构，是通过在混凝土结构中配以适量的钢筋构成。单纯的混凝土结构，因为其是使用水泥、砂、石子等按照一定比例加水拌制而成，故其仅仅具有良好的抗压强度，而抗拉强度则很低。故在实际使用中，尤其是在需要将外界压力转化为内部拉力的梁结构中，一般是通过在混凝土结构中插入钢筋结构来增强整体结构的抗拉强度。钢筋结构的抗拉强度本来就比较高，同时因为钢筋和混凝土，这两种材料的温度线膨胀系数接近，故常配合在一起使用，构成所述钢筋混凝土结构。所述钢筋结构，一般是由多根较粗较长的受力钢筋纵向排列成骨架，其中，所述受力钢筋需要采用至少三根，大多情况下，采用四根，并根据实际建筑需要，彼此距离一定的距离，分散纵向平行设置。然后配合横向的至少两组箍筋，围成一个钢筋笼，再浇注水泥混凝土，形成整体的钢筋混凝土结构。

在目前建筑技术中，钢筋混凝土结构材料的耐久性，一直还是土木工程领域研究的热点。钢筋混凝土结构在使用时，因为荷载缘故，尤其是拉伸受力，往往导致所述混凝土结构上出现受力裂缝，并且，随着使用时间的增加，裂缝会慢慢发展，甚至暴露其中的钢筋于空气中，乃至暴露于空气和水汽中，导致钢筋锈蚀加快，从而影响其结构强度，带来一定的危险，并缩短整体结构的使用寿命。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构及实现方法，用于增加混凝土结构的抗拉强度，并延缓混凝土结构中受力裂缝的发展速度，从而抑制钢筋在空气中暴露所导致的锈蚀，进而有助于防止产生对钢筋混凝土整体结构的伤害，并减少钢筋的使用量。

本发明的技术方案如下：

一种碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构，包括在混凝土中配以钢筋，其中，所述钢筋外表面包裹至少一层碳纤维布。

所述的混凝土结构，其中，所述钢筋构成钢筋笼，包括至少三根纵向平行排列且不共面的受力钢筋，和至少两组横向的箍筋，所述箍筋设置在所述钢筋之间。

所述的混凝土结构，其中，所述碳纤维布采用48K数目以上的大丝束碳纤维丝织造。

一种所述的混凝土结构的实现方法，其中，包括以下步骤：

a. 拉紧所述碳纤维布的至少一组碳纤维丝束;

b. 所述拉紧的碳纤维丝束与所述钢筋的长度方向平行设置;

c. 所述碳纤维布包裹所述钢筋；

d. 所述碳纤维布采用碳纤维配套树脂浸渍胶粘结于所述钢筋外表面，构成碳纤维布包裹钢筋；

e. 填充混凝土，形成完整的混凝土结构。

所述的实现方法，其中，在所述步骤g之前，所述钢筋还采用以下加工处理步骤：

e. 平行排列至少三根所述碳纤维布包裹钢筋；

f. 使用至少两组箍筋将平行排列的所述碳纤维布包裹钢筋固定。

所述的实现方法，其中，所述碳纤维布采用完全包裹的方式包裹所述钢筋。

所述的实现方法，其中，所述碳纤维布采用条状包裹的方式包裹所述钢筋。

所述的实现方法，其中，所述碳纤维布还配套树脂浸渍胶，所述树脂浸渍胶为双组份改性环氧树脂胶粘剂。

本发明所提供的碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构及实现方法，由于采用了碳纤维布对混凝土结构中的钢筋进行包裹，有效地增加了所述混凝土结构的抗拉强度，并延缓了混凝土结构裂缝的发展速度，从而抑制了钢筋在空气中的暴露以及暴露所导致的锈蚀，进而防止了对钢筋混凝土整体结构的伤害，并在保证强度的前提下，可以有效减少混凝土结构中所需要的钢筋截面积，节约钢材使用。

附图说明

图1是本发明碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构的碳纤维增强复合材料与热轧钢筋的典型应力-应变曲线图。

图2是本发明碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构的钢筋笼结构示意图。

图3是本发明碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构中的碳纤维布包裹钢筋的结构示意图。

图4是本发明碳纤维布包裹钢筋的混凝土结构的钢筋笼断面结构示意图。

具体实施方式