CN104151779A - 一种复合碳纤维平面格栅筋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土结构的增强材料技术领域，尤其是一种复合碳纤维平面格栅筋；所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物20-50份、N，N，N’，N’-四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯10-30份、碳纤维20-30份、固化剂1-4份、促进剂1-3份、阻燃剂8-15份、增塑剂5-9份、填料4-8份。具有良好的力学性能，抗疲劳性能优良，经过1000万次的疲劳试验后，材料的强度保留率在94%以上；具有良好的力学性能，抗疲劳性能优良，经过1000万次的疲劳试验后，材料的强度保留率在94%以上；能大幅提高混凝土构件的抗拉和抗弯强度、混凝土构件的韧性和抗裂性能，还可以减轻构件重量，耐腐蚀，电磁屏蔽。适用于桥梁板、路面板、建筑结构等领域。

Description

一种复合碳纤维平面格栅筋

技术领域

本发明涉及混凝土结构的增强材料技术领域，尤其是一种复合碳纤维平面格栅筋。

背景技术

在建筑领域，格栅筋是常用的增强材料，广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设，主要用于支架、脚手架的加固以及混泥土的加固。由于种种原因，钢筋混凝土常常产生裂缝，当裂缝推广扩及到钢筋时，导致钢筋腐蚀。尤其在北方严寒地区，大量使用融冰盐的环境中以及滨海地区，这种现象更加明显。钢筋腐蚀生锈影响了钢筋混凝土结构的耐久性，导致结构的提前破坏。

碳纤维增强聚合物复合材料具有强度高、形变小、弹性模量适中、耐腐蚀、质轻、抗疲劳性优异等优点，以用于建筑结构补强、抗震加固等方面，碳纤维是复合材料中最重要的增强材料，已在建筑领域取得广泛应用。

普通混凝土是脆性材料、抗拉伸性能和抗弯折性能较差、并且容重大。常规的钢筋混凝土虽对其缺陷改善不少，但混凝土产生裂缝后，钢筋容易锈蚀、容重也大，尤其是钢筋混凝土构件在海洋腐蚀等恶劣环境下，钢筋锈蚀后，容易涨裂混凝土构件；而且钢筋增强混凝土构件存在金属材料，易对电磁信号产生干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种能提高混凝土构件的抗拉、抗弯强度，以及混凝土构件的韧性和抗裂性能的复合碳纤维平面格栅筋。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种复合碳纤维平面格栅筋，所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物20-50份、N，N，N’，N’-四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯10-30份、碳纤维20-30份、固化剂1-4份、促进剂1-3份、阻燃剂8-15份、增塑剂5-9份、填料4-8份。

进一步的，所述固化剂选自：过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的至少一种。

进一步的，所述促进剂选自：二甲基苯胺、环烷酸钴中的至少一种。

进一步的，所述阻燃剂为膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的混合物，所述膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的质量比为1:1。

进一步的，所述膨胀型阻燃剂选自：季戊四醇、乙二醇、酚醛树脂中的至少一种。

进一步的，所述固态阻燃剂选自：红磷、磷酸三苯酯、氢氧化铝中的至少一种。

进一步的，所述增塑剂选自：苯二甲酸酯类、甘油三醋酸酯、己二酸丙二醇聚酯中的至少一种。

进一步的，所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物30份、N，N，N’，N’-四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯20份、碳纤维25份、固化剂3份、促进剂2份、阻燃剂12份、增塑剂7份、填料6份。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

(1)本发明的复合碳纤维平面格栅筋具有强度高、弹性模量适中、形变小、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、耐热耐火等优点，适用于特种工程结构、结构加固等方面；

(2)具有良好的力学性能，抗疲劳性能优良，经过1000万次的疲劳试验后，材料的强度保留率在94％以上；能大幅提高混凝土构件的抗拉和抗弯强度、混凝土构件的韧性和抗裂性能，还可以减轻构件重量，耐腐蚀，电磁屏蔽。适用于桥梁板、路面板、建筑结构等领域。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种复合碳纤维平面格栅筋，所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物20份、N，N，N’，N’-四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯10份、碳纤维20份、固化剂1份、促进剂1份、阻燃剂8份、增塑剂5份、填料4份。

所述固化剂选用：过氧化甲乙酮。

所述促进剂选用：二甲基苯胺。

所述阻燃剂为膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的混合物，所述膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的质量比为1:1。

所述膨胀型阻燃剂选用：季戊四醇。

所述固态阻燃剂选用：红磷。

所述增塑剂选用：苯二甲酸酯类。

对成品进行性能检测。

实施例1-5的成分及比例见表1。

实施例3为本发明的最佳实施例。

尽管上述实施例已对本发明的技术方案进行了详细地描述，但是本发明的技术方案并不限于以上实施例，在不脱离本发明的思想和宗旨的情况下，对本发明的技术方案所做的任何改动都将落入本发明的权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物20-50份、N，N，N’，N’- 四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯10-30份、碳纤维20-30份、固化剂1-4份、促进剂1-3份、阻燃剂8-15份、增塑剂5-9份、填料4-8份。

2.根据权利要求1所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述固化剂选自：过氧化甲乙酮、过氧化二苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述促进剂选自：二甲基苯胺、环烷酸钴中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述阻燃剂为膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的混合物，所述膨胀型阻燃剂和固态阻燃剂的质量比为1:1。

5.根据权利要求4所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述膨胀型阻燃剂选自：季戊四醇、乙二醇、酚醛树脂中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述固态阻燃剂选自：红磷、磷酸三苯酯、氢氧化铝中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述增塑剂选自：苯二甲酸酯类、甘油三醋酸酯、己二酸丙二醇聚酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种复合碳纤维平面格栅筋，其特征在于，所述复合碳纤维平面格栅筋的质量份组成为：环氧树脂混合物30份、N，N，N’，N’- 四缩水甘油基间苯二甲胺的四甲基丙烯酸酯20份、碳纤维25份、固化剂3份、促进剂2份、阻燃剂12份、增塑剂7份、填料6份。