[发明专利]加强聚脂混凝土的方法及带有加强材料的聚脂混凝土构件

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土的加工方法以及混凝土构件，尤其是一种可以大幅度提高机械强度的高强度聚脂混凝土的加工方法，以及采用该方法得到的带有加强材料的聚脂混凝土构件。

背景技术

聚脂混凝土(PGRC)属于高强类混凝土，其本身具有较高的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度，一般高于普通混凝土四倍以上。聚脂混凝土作为建筑材料具有不易开裂、不会产生渗水等优点。聚脂混凝土原材料为树脂、砂及其它填料，不需要添加水进行混合搅拌，减少了水资源的消耗，更不需要加入水泥等黏材。聚脂混凝土还具有很强的抗腐蚀能力，可应用于盐碱性、腐蚀较大等恶烈环境。相对普通混凝土，聚脂混凝土能减少混凝土构件的用量，减轻构件自重。

中国专利CN101229966A于2008年7月30日公开了“树脂混凝土及其制成品”，其主要特征在于由不饱和聚酯树脂、骨料、粉料和外加剂按一定的重量比例制成，外加剂由低收缩剂和硬化剂构成。该发明通过降低树脂含量，添加合适的外加剂，得到高强度新型高效树脂混凝土及其制成品，其形成品具有低成本、无裂纹等优点。但是，由于该混凝土制成品中无加强材料，其强度难以达到某些建筑材料或结构件对强度的要求，因此限制了树脂混凝土及其制成品的应用范围。

发明内容

针对以上现有树脂混凝土及其制成品的不足，本发明的目的是提供一种大幅度提高强度的加强聚脂混凝土的方法，以及采用该方法得到的带有加强材料的聚脂混凝土构件。

本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：

高强度聚脂混凝土的加工方法，包括混凝土组合料和树脂粘结剂，所述混凝土组合料与树脂粘结剂、添加剂以及填料按照比例混合形成混凝土混合物，使用该混合物加工混凝土构件的过程中，采用非金属结构架或非金属加强网敷设在混凝土构件的内部，使得混凝土混合物与非金属结构架或非金属加强网固化形成整体结构。

作为本发明的优选技术方案，所述混凝土构件的上表面或外表面设有表面材料层，底面或内表面设有底面材料层。

作为本发明的优选技术方案，所述非金属结构架包括玻璃钢高拉力结构骨架或碳纤维结构骨架；所述非金属加强网包括玻璃纤维网或碳纤维网。

作为本发明的优选技术方案，所述混凝土组合料包括石英砂、刚玉粉、滑石粉或碳酸钙，其重量比例占70％-85％；

所述树脂粘结剂包括不饱和聚酯树脂，其重量比例占10％-20％；

所述添加剂包括固化剂和收缩剂，其重量比例占1.5％-3％；

所述填料包括膨胀土或陶土。

作为本发明的优选技术方案，表面材料层包括树脂胶和色粉或树脂胶和着色剂；所述底面材料层包括树脂胶、玻璃纤维网。

一种带有加强材料的聚脂混凝土构件，所述聚脂混凝土构件即是采用如上所述方法制成的混凝土构件，该混凝土构件设为平板结构、管状结构、长方体或正方体结构；所述非金属结构骨架或非金属加强骨架敷设在混凝土构件的内部。

作为本发明的优选技术方案，所述平板结构包括上层表面层、底层聚脂混凝土层和高拉力拉挤玻璃钢骨架或碳纤维加强骨架层。

作为本发明的优选技术方案，所述管状结构包括外表面层、中间聚脂混凝土层和高拉力拉挤玻璃钢骨架或碳纤维加强骨架层、内表面设有光滑涂层或玻璃纤维网。

作为本发明的优选技术方案，所述混凝土构件包括桥面、防腐路面、防腐耐压力管道、防污渠道、渠盖、沙井盖、树圈、格栅、路灯杆、电缆杆、海堤挂板、污水厂隔障板。

本发明的有益效果是：相对于现有技术，本发明采用玻璃钢加强筋(GFRPRe-bar)或碳纤维加强筋(Carbon Fiber Re-bar Rod)加强聚脂混凝土，其制成的构件具有以下优点：受力强，比一般混凝土坚硬4倍、韧性比一般钢筋高，比钢筋重量轻、防腐，另外玻璃钢不导电、安全性高、防水浸；聚脂混凝土构件表面没有气泡和空隙，可以防止低温下因空隙藏水结冰后逼裂构件。

聚脂混凝土与玻璃钢加强筋结合的优点如下：1、大大提高了玻璃钢加强筋的利用率，减少了配筋用量，降低成本；2、可应用于恶劣环境，提高构件的使用寿命；3、聚脂混凝土具有较强的抗腐蚀和抗渗漏性，构件的保护层厚度不再受传统约束限制；4、与普通混凝土构件相比，本构件能减轻自身用量，减轻自重，降低成本；5、与普通钢筋混凝土构件相比，聚脂混凝土与玻璃钢加强筋的弹性模量相接近，其变形更好协调；6、本构件不导电、不导磁，可应用于电磁环境，也适用于不导热环境。