CN206475528U - 纤维复合材料 - Google Patents
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Abstract
公开了一种纤维复合材料，包括第一织物层；第二织物层以及位于所述第一织物层与所述第二织物层之间的填充层，所述填充层包括填充在所述第一织物层与所述第二织物层之间的多个连接纤维和胶凝材料，其中，所述第一织物层的透水率小于所述第二织物层的透水率。该纤维复合材料应用与施工环境中时，一方面水可以轻易经过第二织物层进入填充层使得胶凝材料固化，另一方面水又难以通过第二织物层进入纤维复合材料，使得纤维复合材料固化后获得一定程度的防水能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料领域，更具体地，涉及一种纤维复合材料。
背景技术
胶凝材料，又称胶结料，是在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的块状体从而具有一定机械强度的物质。胶凝材料大致分为水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料两大类，其中水硬性胶凝材料具有优异的抗压强度性能，但抗折强度低，不能弯曲。
为弥补水硬性胶凝材料的弹性问题，可以将水硬性胶凝材料与其他材料进行复合得到复合材料。传统的复合材料，是在水硬性胶凝材料中添加细小的不定型短纤维，形成纤维砂浆。然而，纤维砂浆通常需要现场搅拌，在例如建筑施工过程中，现场搅拌会影响环境，很多城市已经不允许现场搅拌；此外，现场搅拌得到的砂浆的质量受施工人员的施工方法的影响，砂浆的质量以及使用效果受技能人员的经验的影响较大，品控很难稳定。而在例如抢险现场等一些车辆运输不方便的场景中，现场搅拌以及运输砂浆浪费时间且不便利，容易延误抢险任务。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种纤维复合材料，以解决利用建筑材料施工时间长、运输不便利等问题。
根据本实用新型提供一种纤维复合材料，包括：第一织物层；第二织物层以及位于所述第一织物层与所述第二织物层之间的填充层，所述填充层包括填充在所述第一织物层与所述第二织物层之间的多个连接纤维和胶凝材料，其中，所述第一织物层的透水率小于所述第二织物层的透水率。
优选地，所述第一织物层和所述第二织物层分别包括多孔结构，并且所述第一织物层填充有胶凝材料。
优选地，所述第一织物层的多孔结构的孔面积为0.5至30平方毫米。
优选地，所述多个连接纤维相互平行。
优选地，所述多个连接纤维的形状为多条平行线状和/或8字状。
优选地，所述多个连接纤维中的每个的纤维细度为0.05至0.35毫米。
优选地，每平方厘米的所述纤维复合材料包括10至200个所述连接纤维。
优选地，所述第一织物层与所述第二织物层之间的间距为3至40毫米。
优选地，所述第一织物层不透水，所述第二织物层透水。
优选地，所述纤维复合材料还包括：防水层，位于所述第一织物层远离所述第二织物层的一侧。
根据本实用新型的纤维复合材料，填充层包括的胶凝材料与水混合或暴露在空气环境中均可以固化。未固化的胶凝材料位于第一织物层与第二织物层之间可以方便运输和在施工中快速使用。第一织物层的透水率小于第二织物层的透水率，纤维复合材料应用与施工环境中时，一方面水可以轻易经过第二织物层进入填充层使得胶凝材料固化，另一方面水又难以通过第二织物层进入纤维复合材料，使得纤维复合材料固化后获得一定程度的防水能力。
填充层还包括多个连接纤维，位于填充层两侧的第一织物层和第二织物层以及连接于第一织物层与第二织物层之间的多个连接纤维一方面可以固定未固化的胶凝材料的位置，使得纤维复合材料在施工前可以当作块状材料进行运输，并且可以直接使用，省去传统混凝土施工的例如现场搅拌等复杂程序，施工简便，节省时间和人工。另一方面通过胶凝材料与织物纤维进行复合，并且胶凝材料填充在第一织物层、第二织物层以及多个连接纤维构成的框架中，使得纤维复合材料具备耐腐蚀、耐高温、耐低温冻融、高抗压/抗折强度、抗渗透性更好等优异性能。
在优选的实施例中，第一织物层和第二织物层分别包括多孔结构，并且第一织物层填充有胶凝材料，由于胶凝材料不透水，从而提高了第一织物层的防透水能力。此外还可以在第一织物层远离第二织物层的一侧设置防水层，进一步加强纤维复合材料固化后的防水能力。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出根据本实用新型实施例的纤维复合材料的立体图。
图2示出根据本实用新型实施例的纤维复合材料的立体分解图。
图3示出利用本实用新型实施例的纤维复合材料建造的沟渠的示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本实用新型。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
图1和图2分别示出根据本实用新型实施例的纤维复合材料的立体图和立体分解图。该纤维复合材料100包括第一织物层110、第二织物层120以及位于第一织物层110与第二织物层120之间的填充层130，填充层130包括填充在第一织物层110与第二织物层120之间的胶凝材料131。
第一织物层110、第二织物层120的材料可以是有机材料织物，例如聚氯乙烯、聚乙烯、涤纶、丙纶、芳纶纤维等，也可以是无机织物纤维材料，例如玻璃纤维织物、玄武岩纤维、碳纤维等。
胶凝材料131是在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的块状体从而具有一定机械强度的物质，优选为水硬性胶凝材料，例如是各种水泥，其不仅能在空气中固化，而且能更好地在水中固化。根据本实用新型的纤维复合材料100，填充层130包括的胶凝材料131与水混合或暴露在空气环境中均可以固化，从而获得建筑需要的机械强度。未固化的胶凝材料131位于第一织物层110与第二织物层120之间可以方便纤维复合材料100的运输，并且遇水即可实现固化，能够在施工中快速使用。
根据本实用新型实施例的纤维复合材料100，第一织物层110、第二织物层120的密实程度可以具有差异，或者在第一织物层110和/或第二织物层120中添加选择性透过材料，使得第一织物层110的透水率小于第二织物层120的透水率。该纤维复合材料100应用于施工情景中时，可以利用第二织物层120的高透水率使水进入纤维复合材料100使填充层130的胶凝材料131固化，利用第一织物层110的低透水率使水难以通过第一织物层110进入纤维复合材料100，使纤维复合材料100固化后获得一定程度的防水能力。优选地，可以设置第一织物层110不透水，而第二织物层120透水。
填充层130还可以包括连接第一织物层110与第二织物层120的多个连接纤维132。连接纤维132的材料可以与上述第一织物层110、第二织物层120的材料的材料相同，每个连接纤维132的两端分别对应与第一织物层110、第二织物层120针织连接。
多个连接纤维132的形状可以是多条平行线状和/或8字状。本实施例中，连接纤维132分为两种：包括一对平行线形状的第一连接纤维132a以及呈8字状的第二连接纤维132b，两种连接纤维132可以在填充层130内混合均布。优选地，上述多个连接纤维132相互平行。
每个连接纤维132的纤维细度可以是0.05至0.35毫米，每平方厘米的所述纤维复合材料100可以包括10至200个连接纤维132。第一织物层110与第二织物层120之间的间距即填充层130的厚度可以是3至40毫米。
根据本实用新型实施例的纤维复合材料100，位于填充层130两侧的第一织物层110和第二织物层120以及连接于第一织物层110与第二织物层120之间的多个连接纤维132一方面可以固定未固化的胶凝材料131的位置，使得纤维复合材料100在施工前可以当作块状材料进行运输，并且由于遇水固化从而可以直接使用，省去传统混凝土施工的例如现场搅拌等复杂程序，施工简便，节省时间和人工，固化后纤维复合材料100的质量以及使用效果受技能人员的经验的影响较小，品控更稳定。另一方面通过胶凝材料131与织物纤维进行复合，并且胶凝材料131填充在第一织物层110、第二织物层120以及多个连接纤维132构成的框架中，使得纤维复合材料100具备耐腐蚀、耐高温、耐低温冻融、高抗压/抗折强度、抗渗透性更好等优异性能。
进一步地，如图2，第一织物层110和第二织物层120分别包括多孔结构，并且第一织物层110填充有胶凝材料。
图2中示出第一织物层110的多孔结构包括贯穿其两个表面的多个通孔111，本实施例中，该多个通孔111在第一织物层110上呈矩阵形式均匀排列，第一织物层110上多孔结构的孔面积为0.5至30平方毫米，并且，由于第一织物层110填充有胶凝材料，上述多个通孔111内也填充有胶凝材料。
再进一步地，纤维复合材料100还可以包括防水层140，其位于第一织物层110远离第二织物层120的一侧。
由于第一织物层110填充有胶凝材料，而胶凝材料不透水，从而提高了第一织物层110的防透水能力。此外第一织物层110一侧设置的防水层140能进一步加强纤维复合材料100固化后的防水能力。在优选的实施例中，还可以在固化后的纤维复合材料100的两面涂覆气密性涂料，提高纤维复合材料100的使用寿命。图3示出利用本实施例的纤维复合材料100建造的沟渠的示意图，根据上述纤维复合材料100的第一织物层110和防水层140的防水作用，沟渠中的水200不会渗透至纤维复合材料100的下方，能够满足对沟渠的快速加强和改造。
本实用新型的纤维复合材料利用纤维形成的固定三维框架，将胶凝材料填充于框架中，得到一种有固定、均一形状和厚度的复合材料，能直接用作块状板材运输和使用。该材料在用于沟渠改造，海岸防护，边坡防护，河堤紧急抢修等需要快速建造的情境中效果更加显著。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种纤维复合材料，其特征在于，包括：
第一织物层；第二织物层以及位于所述第一织物层与所述第二织物层之间的填充层，所述填充层包括填充在所述第一织物层与所述第二织物层之间的多个连接纤维和胶凝材料，
其中，所述第一织物层的透水率小于所述第二织物层的透水率。
2.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述第一织物层和所述第二织物层分别包括多孔结构，并且所述第一织物层填充有胶凝材料。
3.根据权利要求2所述的纤维复合材料，其特征在于，所述第一织物层的多孔结构的孔面积为0.5至30平方毫米。
4.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述多个连接纤维相互平行。
5.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述多个连接纤维的形状为多条平行线状和/或8字状。
6.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述多个连接纤维中的每个的纤维细度为0.05至0.35毫米。
7.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，每平方厘米的所述纤维复合材料包括10至200个所述连接纤维。
8.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述第一织物层与所述第二织物层之间的间距为3至40毫米。
9.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，所述第一织物层不透水，所述第二织物层透水。
10.根据权利要求1所述的纤维复合材料，其特征在于，还包括：
防水层，位于所述第一织物层远离所述第二织物层的一侧。
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|---|---|---|---|---|
| CN111465736A (zh) * | 2017-11-08 | 2020-07-28 | 皮层复合材料公司 | 胶凝复合材料成分关系 |
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