CN1673156A - 加固混凝土结构片材及制备方法 - Google Patents

Abstract

加固混凝土结构片材及制备方法是一种对已破损混凝土结构进行加固修补，可使结构性能得到加强的加固材料，该片材由树脂基体和混杂连续纤维组成，以重量计，混杂纤维50％～85％，树脂基体15％～50％；其中树脂基体以重量计的组分为：尼龙6为84～90％，抗氧化剂2～4％，降粘剂3～10％，脱模剂1～3％；混杂连续纤维以重量计的组分为：碳纤维50～90％，芳纶纤维10～50％，或碳纤维50～80％，E—玻纤20～50％。工艺流程为：1).纤维排布：2).浸胶(树脂基体)：3).成型固化：4).切割与包装：该片材力学性能好，抗冲击性能好，坚硬而有韧性，耐磨耗，耐候性好，化学稳定性好。

Description

加固混凝土结构片材及制备方法

                         技术领域

本发明是一种对已破损混凝土结构进行加固修补，可使结构性能得到加强的加固材料，属于混凝土加固修补材料制造的技术领域，

                         背景技术

混凝土自身的老化、现场施工不当、结构设计失误及自然灾害等原因已造成世界各国大量混凝土结构的损坏。

目前国内外加固材料以碳纤维布占主导地位，纯纤维布使用前不预先浸润树脂，在施工过程中再给予浸润，其使用量最大，技术最成熟，而存在着在多层粘贴加固时，质量不稳定，对施工人员和环境污染严重、工效低等问题。连续纤维增强树脂材料(Fiber Reinforce Plastic，简称FRP)的应用已成为近十几年来最令人注目的发展之一。热固性树脂基体，目前主要以环氧树脂为基体，使用前浸润树脂，使其固化成板状，施工中再用树脂将其粘贴于结构表面，由于该种形式的材料应用快捷，材料整体质量良好，近年使用量增长很快。但碳纤维增强热固性树脂片材存在脆性大，断裂延伸率低，破坏时有突发性，没有预兆，有污染等等。针对上述热固性FRP的缺陷，提出用新型尼龙树脂作为新一代加固用复合材料的基体树脂，开发环保型韧性良好的新型加固片材。尼龙树脂是热塑性树脂中应用最为广泛的一种，拉伸强度高、弹性模量大、断裂延伸率高，具有优良的力学性能。但热塑性树脂的熔体粘度一般都超过100Pa.S，很难使增强纤维获得良好浸润。所以制备加固片材的技术关键是如何解决尼龙树脂对连续纤维的浸渍。

热塑性树脂种类比较多，浸渍方法也不完全相同，国内外关于热塑性树脂浸渍大多局限于综述，实际应用于生产的技术寥寥无几。目前，国际上仅由法国Vetrotex与德国JM两家公司生产了热塑性塑料与玻璃纤维复合拉丝玻璃钢产品TWINTEX，以玻璃纤维增强热塑性塑料作为原材料，在拉制玻璃纤维时，将热塑性塑料(如PP-聚丙烯、PET-聚对苯二甲乙二醇酯等)与玻璃纤维复合，生产的产品有无捻粗纱、无捻粗纱布(方格布)、平板和粒料4种。此技术成型工艺主要有热、冷模一次低压成型，热(冲)压成型，真空成型，注射或挤出——压缩成型，与热塑料FRP模压，纤维缠绕等。TWINTEX作为一种干燥的热塑性预浸料，加工时，只需将之加热到其基体熔点以上，并冷却到充分密实状态，它还是玻璃纤维与热塑性塑料的混合体，利于浸渍(自身)，以其制作玻璃钢产品时，树脂是物理变化，无化学反应，无挥发性有机化合物释放，生产环境清洁，回收利用较容易，绿色环保，同时，制品韧性好，吸收冲击能量比通常热固性树脂基复合材料高等特性，且生产成本较低。现有的纤维浸渍技术主要有：

(1)溶液浸渍技术

哈尔滨工业大学曾有人研究过PEEK溶液浸渍碳纤维方法，溶液浸渍技术是将树脂溶于合适的溶剂，使其粘度下降到一定水平，然后使纤维束通过溶液槽来浸润纤维，最后通过加热使溶剂除去。这种制备技术工艺简便，设备简单，但存在的问题是溶剂必须完全除去，因为极少的残余溶剂都有可能导致制品耐溶剂性的下降，此外在去除溶剂的过程中还存在物理分层，溶剂沿树脂纤维界面渗透以及溶剂可能聚集在纤维表面的小孔和空隙内，造成树脂与纤维界面不好。如果大规模生产，溶剂的挥发和回收需较大的投资和能耗，而且溶剂对工作环境将造成污染。

(2)熔体浸渍方法

熔体浸渍方法一般是让均匀分散、预加张力的连续纤维束通过熔融态的基体树脂达到浸渍。为提高浸透性，还通常加一定的压力。热塑性树脂粘度均比较高，高粘度造成有限的浸渍速度，生产效率比较低。可混入低分子量同种类的改性组分(或增塑剂)以降低熔体粘度等，但添加改性剂会导致树脂力学性能下降，故实际应用受到限制。浙江大学咸贵军研究制备连续纤维束增强热塑性树脂奉预浸带的熔融浸渍装置，其基本设计原理是：通过圆柱辊系，将排列紧密的纤维束分散成宽度均匀的纤维带，以降低熔体渗透的距离；熔体渗透到纤维束中的推动力来自于单螺杆挤出机的挤出压力和纤维与浸渍辊间熔体膜的压力；纤维束的分散和浸渍均采用圆柱辊系，可降低纤维束的磨损。通过该装置生产直径3mm的棒料，切割成250mm长纤维粒料，用于热压成型加工其它产品。此方法难于应用于生产加固用连续片材，同时未提及熔融浸渍黏度降低的方法。但现有的这种技术所制得的复合材料的纤维体积率一般较低。

(3)粉末浸渍技术

华东理工大学聚合物加工研究室周晓东，张翼、潘伟等研究采用粉末浸渍的方法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸料，经切割获得长纤维增强聚丙烯粒子。玻璃纤维无捻粗纱经导向辊进入浸渍槽，由于分散辊的作用，纤维束张开，聚丙烯树脂粉末吸附于玻璃纤维表面。吸附聚丙烯粉末的纤维束经导向辊进入加热烘道，聚丙烯粉末受热熔化，经加压辊的作用后冷却，即得到连续玻璃纤维增强聚丙烯的预浸料，再将预浸料割成一定长度的粒子。玻纤增强聚丙烯的粉末浸渍过程如图1-1所示

粉末浸渍制备技术是在流化床中通过静电作用将树脂细粉吸附于纤维束中纤维单丝的表面，然后加热使粉末熔结在纤维的表面，最后在成型过程中使纤维得以浸润。这种工艺最大的优点在于能快速连续生产热塑性预浸渍带，纤维损伤小，聚合物不降解。粉末浸渍技术的缺点是纤维的浸润仅在成型加工过程中才能完成，且粉末的粒径大小和分布很难达到均匀程度，直接影响着浸润效果。

(4)悬浮浸渍制备技术

北京航空航天大学饶军等研究了悬浮法制备PPS/CF复合材料，采用二苯醚和丙酮为溶剂，与PPS粉长时间搅拌，细化粉粒形成相对稳定的悬浮液。将悬浮液倒入胶槽后，在排布机上进行纤维与浆液的浸渍过程，形成浸渍带压制成复合材料。悬浮浸渍技术主要借助低沸点的有机溶剂或在水淤浆中使粉末分散，让分散的纤维束通过液体，将粉末带入纤维间，然后加热除去悬浮剂，同时使树脂熔融浸渍纤维得到预浸带。这种方法生产的预浸片材中，纤维分布均匀，成型加工时预浸料流动性好，但存在技术难度高，设备投资大的缺点。

(5)熔体注射预浸渍法

国外研究开发了熔体注射预浸法(Melt Injection ImpregnationTechnique).这种方法是将纤维从注射树脂熔体的喷嘴上拉过，纤维被分散在熔体中，以达到浸渍纤维的目的。这种方法的浸渍只发生在纤维束经过喷嘴的短时间内，很难保证充分浸渍，并且连续纤维的体积率一般较低。

目前世界上使用最多的成型方法有以下四种。

①手糊法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。②喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。③模压法：主要使用国家有德国等。④RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。日本的手糊法仍占50％，我国有90％以上的FRP产品是手糊法生产的，其他有模压法、缠绕法、层压法等，可见我国的成型方法相对落后。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重。手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定。近年来，我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备，但没有拉挤工艺生产的相关报道，不过随着FRP工业的发展，新的工艺方法将会不断出现。

下面介绍国内外一些成型工艺：

(1)冲压成型

冲压成型是通过将按模具大小裁切好的预浸片材在加热炉内加热至高于树脂熔化的温度，然后在1～2秒内送入不锈钢压模中，快速热压成型。成型周期一般在几十秒至几分钟内完成。这种成型方法能耗、生产费用均较低，而生产效率高，成型过程中无环境污染。是目前的成型加工中最重要的一种成型方法。缺点是仅适于制备薄型及尺寸较小制件，不能连续生产，难加工尺寸较长的加固片材。

(2)辊压成型

辊压成型是指把几层放好的预浸料用远红外或电加热的方法加热软化，然后通过牵引经过热辊、冷却辊，从而逐渐成型为所需形状的制品，缺点是必须先将纤维预浸渍制成预浸料，工序多。

(3)拉挤成型

拉挤成型是指纤维纱或其织物在外力牵引下，经过浸胶、挤压成形、加热固化或高温硬化、定长切割，连续生产线性制品的一种方法。它不同于其它成形工艺的地方是外力拉拔和挤压模塑，故称拉挤成型工艺。复合材料的物理力学性能，特别是纵向比强度和比刚度相当突出。工艺过程容易实现自动控制，产品质量稳定。工艺过程中基本上不产生边角废料，原材料有效利用率高。生产效率高。制品长度只受生产空间限制，而与设备能力和工艺因素无关。缺点是连续生产时不能使用外脱模剂，制品难以顺利脱模。目前没有加固用FRP拉挤生产的报道。

(4)树脂注入成型

树脂注入成型是一种从热固性树脂基复合材料成型借鉴过来的一种新的成型方法。在成型过程中，首先将模具逐渐加热到成型温度，模腔中铺有纤维层状物或预成型物，再把事先在不锈钢容器中加热熔融的树脂通过底部开口和加热管道注入的模腔中，模具降温后脱模，因尺寸限制不易应用于生产加固片材。

(5)真空模压成型

真空模压是指成型时，将预先剪裁成一定尺寸的片材经预热后移到不锈钢模具上，把片材和模具的周边密封，然后通过模腔内抽真空，使片料铺贴在模腔上，加热至树脂熔融温度，加一定工作压力，保持一定时间后降温降压后脱模即得所需形状的制品，同样很难用于生产薄而长的加固片材。

                         发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种加固混凝土结构片材及制备方法，该片材力学性能好，抗冲击性能好，坚硬而有韧性，耐磨耗，耐候性好，化学稳定性好，环保，对已破损混凝土结构进行加固修补，可使结构性能得到加强，避免大量工程重建。

技术方案：本发明的加固混凝土结构片材由树脂基体和混杂连续纤维组成，以重量计，混杂纤维50％～85％，树脂基体15％～50％；其中树脂基体以重量计的组分为：尼龙6为84～90％，抗氧化剂2～4％，降粘剂3～10％，脱模剂1～3％；混杂连续纤维以重量计的组分为：碳纤维50～90％，芳纶纤维10～50％，或碳纤维50～80％，E-玻纤20～50％。

其中抗氧化剂由抗氧化剂1098和抗氧化剂168两种抗氧化剂按1∶1的比例组成；降粘剂为乙撑双硬脂酰胺EBS，脱模剂为“LicomontCav102”。

本发明的加固混凝土结构片材的制备方法为：

1)、纤维排布：将纱筒安放在纱架上，排纱时，采用外壁引出，按高低顺序穿过导纱架，再穿过浸胶槽、模具，通过牵引机牵引，

2)、浸胶(树脂基体)：先将熔融槽安放在浸胶槽上部并密闭，防止热量流失，把加热管插入熔融槽和浸胶槽的孔中，同时将模具前端预热；熔融好的树脂熔体通过放料阀放入放料仓并通过孔流入浸胶槽，纤维浸润后开始拉挤，

3)、成型固化：确定温度合理的情况下，启动拉挤，开始时应降低速度以降低阻力，当稳定时逐渐提高到正常拉挤速度，

4)、切割与包装：当制品连续拉出达到规定尺寸，进行切割，

有益效果：本发明解决了热塑性树脂高温熔融粘度过高，对增强纤维的浸润性差的难题。并改善该热塑性树脂的热稳定性，确保树脂有良好的加工性能。通过以上的研究工作，简化现有的纤维增强热塑性树脂基复合材料制备工艺中复杂的预浸渍工序，开发高效的连续拉挤工艺。碳纤维，芳纶纤维，或者芳纶纤维-碳纤维混杂，或者高弹性模量玻璃纤维-碳纤维混杂，作为连续的增强纤维制得的片材很薄，厚度仅1.5mm左右。连续单向碳纤维的体积率可到达65％，芳纶纤维的体积率可达70％，混杂纤维的体积率60％～70％。片材基体的延性，片材的断裂延伸率高于单独使用碳纤维的片材，延性得到改善。采用普通的结构胶粘剂，片材与混凝土的粘结强度可到达3.5MPa以上，并且施工的工效远高于碳纤维布。本发明涉及的产品在生产和使用过程中无废水、废气和废渣的污染，并可再生利用。

本发明实施应用的意义在于更高性能、更可靠、更环保的FRP加固材料有很大的市场需求。进入二十世纪九十年代以来，我国有相当数量的老建筑物和一些新建建筑物，由于质量问题需要修补加固。据统计，全国约25亿m²的建筑物需要分批分期进行维修和加固。FRP作为一种新型的土木结构修补加固材料，将获得广泛应用。据不完全统计，我国基础设施建设工程应用纤维增强复合材料的数量自1998年以来呈几何级数增长，2003年至今仅碳纤维片材使用量已达到60×10⁴m²，约130吨，价值达4亿元人民币以上。由于我国基础设施工程面大量广，环境条件千变万化，对FRP材料的需求巨大，随着不同品种以及混杂纤维增强复合材料在工程中的使用，用量将进一步增长。

以我国目前FRP工业的现状，意味着这些CFRP制品及原材料都要依赖进口。这是最保守的估计，并且维修加固的量将继续上升。本发明紧紧跟着这种发展趋势，旨在研究开发一种性能优异、价格合理的FRP片料，为我国加固工作大规模的展开解决最大难题。

本发明的碳纤维复合材料CFRP已应用于某都市综合楼，对比分析碳纤维布与本发明的加固片材，在等同承载负荷情况下：碳纤维布每平米造价1000元/m²，而生产的片材仅300元/m²，具有非常明显的经济效益。

                           附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

                         具体实施方式

结构加固，需要选用拉伸强度、弹性模量以及延性好的基体树脂，本技术首先提出选用工程塑料尼龙6作为基本树脂。尼龙6本身因粘度高并不适合熔融浸渍，但添加各种助剂改性，合理优化基体配方，能显著降低热塑性树脂高温熔融粘度，流动性大幅度改善，有利于树脂融体浸润增强纤维，不会影响原热塑性树脂的力学性能和热性能，能保证拉挤生产时顺利脱模、制品表面光洁，所选用的改性剂环保、且低成本。

该基体配方用于制备连续纤维增强热塑性树脂基复合材料时，采用熔体熔融浸渍，设备投资非常少、占地小无需进行预浸渍工序，可以避免预浸渍工序所引发的一系列问题，大大简化了成型工艺，更经济有效。熔融基体浸渍纤维均匀、连续纤维束无需预加张力即达到浸渍。在保证高浸透性时，生产效率较一般工艺明显高。选择拉挤成型工艺，设计适合本项目的拉挤生产设备，提出拉挤工艺用熔融浸渍系统、成型模具等，并研究最佳的工艺参数，实现了生产60％-70％纤维高体积率的加固片材。片材尺寸为厚度0.5mm～3.0mm、宽为50mm～100mm、长度据工程需要而定，产品性能突出。

1.配方设计：

尼龙-6具有良好的物理、机械性能，如拉伸强度高，耐磨性优异，抗冲击性能好，耐化学药品和耐油性突出，是热塑性树脂中应用最广的品种，并且含有极性基团，与结构胶具有良好的粘结性能。因此选用尼龙-6更具实用性和代表性。尼龙6熔体本身粘度高，高温抗氧化性能不好，不经过改性很难应用于拉挤生产。本发明对其首先进行改性，该片材由树脂基体和混杂连续纤维组成，以重量计，混杂纤维50％～85％，树脂基体15％～50％；其中树脂基体以重量计的组分为：尼龙6为84～90％，抗氧化剂2～4％，降粘剂3～10％，脱模剂1～3％；混杂连续纤维以重量计的组分为：碳纤维50～90％，芳纶纤维10～50％，或碳纤维50～80％，E-玻纤20～50％。

其中抗氧化剂由抗氧化剂由抗氧化剂1098和抗氧化剂168两种抗氧化剂按1∶1的比例组成；降粘剂为乙撑双硬脂酰胺EBS，脱模剂为“LicomontCav102”。

该发明所述的配方只需按质量比称量，将各组份烘干后用双螺杆挤出机挤出造粒，控制温度在230-250℃，造粒后烘干备用。

2.生产设备：

尼龙6树脂基复合材料拉挤工艺设备主要有纱架、导纱架与导纱板、熔融浸渍装置、成型模具、牵引装置、切割装置等。与一般拉挤工艺设备大致上相同，但由于热塑性树脂尼龙6加工温度高达230℃以上，为避免纤维浸渍后再进入模具前温度下降而带来操作困难甚至死机，设计浸渍装置与模具对接成为整体，纤维浸渍树脂后直接进入模具，此技术未见报道。

熔融浸渍装置：生产热塑性树脂基复合材料所需要的浸胶槽不同于热固性复合材料的浸胶槽。热塑性树脂常温下为固体，因此在生产时必须对其进行加热变成熔融状态。采用一定厚度的钢板做成方形的槽体，槽底部侧面钻有三个孔安放加热管；熔融槽分熔融仓和放料仓，放料仓底部钻有一排孔便于将物料注入浸胶槽；熔融仓上部装有搅拌装置，便于搅拌物料，同时装有开放液体物料的阀门定期将熔融的树脂放入浸胶槽，熔融槽安放于浸胶槽上部。使用保温石棉包裹熔融浸渍槽外表面。

成型模具：模具在拉挤成型中是非常关键的部分，模具的好坏直接影响到工艺的成功与否和制品的质量。一般为钢模，热固性树脂基复合材料成型模具通常为600-1500mm，热塑性树脂基复合材料制品的拉挤不需要模具加热固化，长度可大大的缩短，设计长度为500mm。为保证制品热稳定性，钢摸的横截面尺寸至少为制品横截面的10倍，设计钢模横截面尺寸为70mm×110mm。模具内表面镀铬，可降低牵引力，减少磨擦，延长模具的使用寿命，并使制品易脱模。

模具可分成两段或更多的单独控制的温度区域，以利于检查和清洗等。鉴于热塑性树脂基复合材料拉挤所用模具较短，本发明采用一段加热模具。模具前端钻有两个孔，安放两个加热管，后半段采用加热板加热，这样易于控制温度分布。

3.生产工艺流程：

(1)纤维排布

将纱筒安放在纱架上，排纱时，由于纱筒的引出方式有内外两种，纤维从纱筒内壁引出的，纱筒固定但纱发生扭转；纤维从纱筒外壁引出的，应采用旋转芯轴，可避免扭转现象。有捻不利于浸渍，故应采用外壁引出。按高低顺序穿过导纱架，应避免交叉。有必要再穿过导纱板，使纤维束有利于浸渍。将纤维束按顺序穿过熔融槽的导纱孔(注意避免刮纱)，之后按制品的形状穿过模具，因为制品为板材不易穿纱，故打开模具将纱按制品的尺寸排布，要注意纤维排布整齐，之后谨慎合模，为开机有利拉挤应将纱穿过与制品形状一致的定型板，确认无误拉挤，若能顺利的拉挤则可进行下步操作。

(2)浸胶

先将熔融槽安放在浸胶槽上部并密闭，防止热量流失。把加热管插入熔融槽和浸胶槽的孔中，并安装热电偶，同时将模具前端预热。将熔融槽温度上到指定的温度，确保浸胶槽的温度，这时加入颗粒树脂熔融，并搅拌树脂使受热均匀加速熔融，熔融好的树脂熔体通过放料阀放入放料仓并通过孔流入浸胶槽。当树脂达到足够的量时可进行拉挤成型。

(3)成型固化

确定温度合理的情况下，启动拉挤，因拉挤速度与模具剪切力有关，开始时应降低速度以降低阻力，当稳定时逐渐提高到正常拉挤速度。

(4)切割与包装

当制品连续拉出达到规定尺寸，可进行切割，对于尺寸小、韧性制品，需要长度较长可以卷曲包装。

4.工艺参数：

熔融槽温度的控制，不同温度下熔融时间见下表

	230℃	250℃	270℃	290℃	310℃	330℃
							时间	很长	60min	30min	15min	5min	沸腾
熔融现象	无烟	无烟	很少	较少	较多	大量

可见在270℃温度下熔融时间较少，同时此温度下熔融体流动性很好，便于注入浸胶槽

浸渍槽温度的控制

浸胶槽的温度影响熔体的黏度，并直接影响到纤维与树脂的浸润。选取三种实验室所作的基体配方中助剂添加量，列于下表

助剂配方(加上尼龙6后的树脂基体总质量为100％)

	降粘剂％	抗氧化剂1	抗氧化剂2％	脱模剂％
					配方1配方2配方3	3％5％7％	2％2％2％	2％2％2％	2％2％2％

配方1黏度高温区仍然有是很高的，配方2与配方3相对较好，在260℃至270℃时黏度比较低，能够满足拉挤工艺的需要。

模具温度分布

在拉挤成型过程中，材料在穿越模具时发变化是最关键的，也是研究拉挤工艺的重点，通过研究确定如下温度范围内，FRP制品性能与外观均较好，温度控制见下表，模具从前段入口到末端取六点，依次为0、100、200、30、400、500。

                          模具各个部分温度分布

模具位置mm	0	100	200	300	400	500
							温度℃	263	220	180	167	131	112

牵引速度

热塑性树脂不存在热固性树脂固化问题，故拉挤速度较快，但热塑性树脂熔体黏度很高，给浸渍带来很大的不便。拉挤模具的长度不变的情况下，考察在一定范围内拉挤速度与制品性能关系，见下表：

                         速度与CFRP制品性能

速度mm/min	25	50	75	100
					制品表面片材重g/cm	良好1.069	良好1.057	好1.051	好1.045

可见热塑性拉挤速度在此范围内，制品浸胶量没有明显变化，并且外观较好，较热固性拉挤速度提高很大。

5.片材技术指标：

加固片材性能指标主要是拉伸强度、拉伸模量以及断裂延伸率等，可见在高体积率时加固片材本身具有很高的力学性能，混杂纤维增强加固片材不仅力学性能好、同时具有突出的断裂延伸率。不同纤维体积率FRP片材能达到的技术指标如下：

                   FRP片材技术指标

		抗拉强度MPa	弹模GPa	断裂延伸率％
					碳纤维体积	50％	≥1700	≥110	≥1.7
60％	≥1900	≥125	≥1.7
				65％		≥2100	≥140	≥1.7
芳纶纤维体积	50％	≥1200	≥50						≥2.8
				60％	≥1500	≥60	≥2.8
	70％	≥1700	≥70					≥2.8
				混杂	60％	≥1800	≥90		≥2.6

在用于混凝土构件的加固时，如何充分发挥片材的优异的力学性能是加固技术的关键。从本实验的结果可以看出，本加固片材与混凝土的粘结强度(表面未处理)都在3.4MPa以上，经过处理的FRP与混凝土的粘结强度接近了4.0MPa，远大于标准中规定的2.5MPa，粘结性能都较好。实验结果表明研制的加固片材在高湿度的环境下，与混凝土的粘结强度并没有明显的下降，有的还有略微的提高，FRP粘结性能的湿稳定性非常好。

在片材表面两种处理方法中，丙酮清洗和砂纸打磨都能取得很好的效果，砂纸打磨会增加前期工作量，丙酮清洗会带来环境污染问题，本发明片材不经处理也能达到与混凝土的良好粘结，可以直接使用，大大提高施工效率。

本发明采用改性尼龙树脂为基体，连续、单向碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维或者它们混杂纤维为增强材料，应用树脂熔融浸渍连续拉挤工艺制做加固片材，其纤维体积率高达65％~70％，力学性能好，抗冲击性能好，坚硬而有韧性，耐磨耗，耐候性好，化学稳定性好，环保，对已破损混凝土结构进行加固修补，可使结构性能得到加强，避免大量工程重建。

Claims (3)

1、一种加固混凝土结构片材，其特征在于该片材由树脂基体和混杂连续纤维组成，以重量计，混杂纤维50％～85％，树脂基体15％～50％；其中树脂基体以重量计的组分为：尼龙6为84～90％，抗氧化剂2～4％，降粘剂3～10％，脱模剂1～3％；混杂连续纤维以重量计的组分为：碳纤维50～90％，芳纶纤维10～50％，或碳纤维50～80％，E-玻纤20～50％。

2、根据权利要求1所述的加固混凝土结构片材，其特征在于抗氧化剂由抗氧化剂1098和抗氧化剂168两种抗氧化剂按1∶1的比例组成；降粘剂为乙撑双硬脂酰胺EBS，脱模剂为“LicomontCav102”。

3、一种如权利要求1所述的加固混凝土结构片材的制备方法，其特征在于生产工艺流程为：

1)、纤维排布：将纱筒安放在纱架上，排纱时，采用外壁引出，按高低顺序穿过导纱架，再穿过浸胶槽、模具，通过牵引机牵引，

2)、浸胶(树脂基体)：先将熔融槽安放在浸胶槽上部并密闭，防止热量流失，把加热管插入熔融槽和浸胶槽的孔中，同时将模具前端预热；熔融好的树脂熔体通过放料阀放入放料仓并通过孔流入浸胶槽，纤维浸润后开始拉挤，

3)、成型固化：确定温度合理的情况下，启动拉挤，开始时应降低速度以降低阻力，当稳定时逐渐提高到正常拉挤速度，

4)、切割与包装：当制品连续拉出达到规定尺寸，进行切割，

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