[发明专利]一种新型钢‑连续纤维复合筋ECC‑混凝土复合梁及其制备方法

权利要求书

1.一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，包括梁体、钢筋骨架，所述梁体分为受压区和受拉区，所述受压区由混凝土制成，所述钢筋骨架包括受拉纵筋、受压纵筋，其特征是，所述受拉区由工程用水泥基复合材料ECC浇筑而成，所述受拉纵筋为钢-连续纤维复合筋，布置在工程用水泥基复合材料ECC中。

2.根据权利要求1所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述工程用水泥基复合材料层设置在梁体整个纵向长度范围内的受拉区或特定梁段的受拉区；所述特定梁段是指以梁的弯矩控制截面为对称中心且其长度为梁长的1/4-1/2的梁段。

3.根据权利要求1所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述工程用水泥基复合材料浇筑的厚度是受拉纵筋混凝土保护层厚度的2倍。

4.根据权利要求1所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述的混凝土强度等级在C15~C80。

5.根据权利要求1所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述工程用水泥基复合材料ECC成分包括水泥、石英砂、硅灰、粉煤灰、纤维、水和减水剂；各组成成份的重量百分比为：水泥20%~40%、石英砂20%~30%、硅灰10.0%~15.0%、粉煤灰0%~30.0%、水15%~20%、减水剂0%~1.5%，所述纤维体积掺量为1.5%~2.5%。

6.根据权利要求5所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述石英砂的最大粒径不超过0.3mm；所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂；所述的SFCB可为GFRP、CFRP、AFRP或BFRP；所述石英砂为100~200目的石英砂，水泥采用P.O.42.5水泥。

7.根据权利要求5所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述纤维为聚乙烯醇纤维，该纤维长度为10~15 mm、直径为0.03~0.05 mm、弹性模量为35~55 GPa、抗拉强度为1500~2500 MPa、极限伸长率为8％~12％。

8.根据权利要求5、6或7所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述聚乙烯醇纤维体积掺量为2.0%。

9.根据权利要求8所述的一种新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁，其特征是，所述工程用水泥基复合材料ECC的制备方法：将水泥、石英砂、硅灰、粉煤灰投入搅拌机低速搅拌1~2 min，使混合料均匀分布；加水，低速搅拌1~2 min；加减水剂，高速搅拌2~3 min至水泥砂浆能够自流平；最后加入纤维高速搅拌6~8 min至纤维分散均匀。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的新型钢-连续纤维复合筋ECC-混凝土复合梁的制备方法，其特征是，

1）按结构施工图绑扎纵向SFCB受拉主筋、受压钢筋或架立钢筋、箍筋、梁中其它钢筋，且应符合绑扎要求；梁端可预埋吊钩，方便后期起吊运输；

2）工程用水泥基复合材料ECC的浇筑：经步骤1）后，在模板上先刷一层脱模剂；将绑扎好的钢筋笼置于模板中，固定好位置，确保钢筋笼在浇筑过程中不发生错位移动；将严格按上述方法制备而成的工程用水泥基复合材料ECC浇筑其中，其浇筑厚度是纵向受拉筋混凝土保护层厚度的2倍，也可根据工程实际情况计算确定；

或者，工程用水泥基复合材料ECC浇筑一特定梁段，其浇筑厚度是纵向受拉筋混凝土保护层厚度的2倍，也可根据实际情况计算确定，长度为梁长的1/4~1/2，梁段宽度与梁相同，且该梁段对称于梁的弯矩控制截面；

3）混凝土的浇筑：在经步骤2）后，浇筑混凝土至充满整个模具，利用振动棒振捣成型；混凝土强度等级在C15~C80；振捣成型后对梁顶面抹平收光，确保复合梁顶面平整；

4）在浇筑现场养护混凝土复合梁：在经过步骤3）后，在复合梁上覆盖土工布或者草帘并洒水，再用塑料布或帆布将土工布或草帘包覆，防止水分过快蒸发；待复合梁上层混凝土终凝后拆除模板，只覆盖土工布或者草帘，定期洒水养护。