[发明专利]一种FRP封闭箍筋的生产工艺

说明书

本发明公开了一种FRP封闭箍筋的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：1)制备模具：根据FRP封闭箍筋的外形尺寸制备上模和下模；2)绕制纤维预成型束：将浸润树脂的多股纤维纱连续均匀的绕制在下模的4个辅助圆柱外侧，形成连续纤维预成型束；3)合模进行模压：通过压紧机构将上模由上至下与下模压合在一起，将连续纤维预成型束压入到由上模和下模组成的封闭模腔中；4)加热固化预成型束：通过加热管加热固化连续纤维预成型，形成FRP封闭箍筋；5)退模：通过退模装置将FRP封闭箍筋取出。该生产工艺解决了目前封闭箍筋在生产过程中存在的拐角部分纤维易出现打折、费料费时的问题。

技术领域

本发明涉及复合材料生产领域，尤其是一种FRP封闭箍筋的生产工艺。

背景技术

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer/Plastic，简称FRP)是由纤维材料与基体材料(树脂)按一定的比例混合后形成的高性能型材料。它具有质轻而硬、不导电、机械强度高、回收利用少、耐腐蚀的优点，应用领域十分广泛。FRP箍筋可代替钢筋用于新建混凝土结构中,具有耐腐蚀性能好等优点,可以满足恶劣环境条件下的使用。

封闭箍筋是FRP箍筋中较为常见的一种，其是将箍筋两端连起来形成一个封闭的矩形环状。封闭箍筋一般用于钢筋笼的制作，起固定主筋和承受剪切载荷作用。目前封闭箍筋的生产工艺为：将浸润树脂的多股纤维纱经过外层缠绕线绑扎后形成未固化的筋材，然后将筋材缠绕到矩形结构模具上进入烘箱固化，固化成型后切割成多个的单独的矩形环状箍筋，最后用铁丝将矩形环状箍筋的两端绑扎固定。

现有封闭箍筋生产工艺存在以下问题：在筋材缠绕到矩形结构模具过程当中，拐角部分纤维易出现打折，所以箍筋成品的拐角处强度较直筋段有明显下降，只能达到直筋段50％左右，另外在每个单独的矩形环状箍筋两端需要额外留出一端进行绑扎固定，费料费时。

发明内容

发明目的：本发明目的提供一种FRP封闭箍筋的生产工艺，该生产工艺可以解决目前封闭箍筋在生产过程中存在的拐角部分纤维易出现打折、费料费时的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种FRP封闭箍筋的生产工艺，该生产工艺包括以下步骤：

1)制备模具：根据FRP封闭箍筋的外形尺寸制备上模和下模；所述上模具有一个矩形板体，矩形板体的底面设置一个上模矩形凹槽，在上模矩形凹槽的四角设有上模圆弧倒角，在每个上模圆弧倒角的内侧均设有一个贯穿矩形板体的通孔，通孔半径与上模圆弧倒角半径相同；所述下模具有一个矩形台面，矩形台面的顶面设置一个与上矩形凹槽相对应的下模矩形凹槽，在下模矩形凹槽的四角设有下模圆弧倒角，下模圆弧倒角的半径与上模圆弧倒角的半径相同，在每个下模圆弧倒角的内侧均设有一个与通孔相对应的辅助圆柱，所述矩形板体和矩形台面均内置有加热管；

2)绕制纤维预成型束：将浸润树脂的多股纤维纱连续均匀的绕制在4个辅助圆柱外侧，形成一束连续纤维预成型束；

3)合模进行模压：将上模的4个通孔与下模的4个辅助圆柱对齐，通过压紧机构将上模由上至下与下模压合在一起，在上模向下压合过程中将连续纤维预成型束压入到由上模矩形凹槽和下模矩形凹槽组成的封闭模腔中；

4)加热固化预成型束：通过加热管使矩形板体和矩形台面整体升温，加热封闭模腔中的连续纤维预成型束，使连续纤维预成型束固化成FRP封闭箍筋；

5)退模：将上模从下模上卸下，通过退模装置将FRP封闭箍筋取出。

进一步的，在制备模具步骤中，所述上模矩形凹槽的横截面为半圆形，所述下模矩形凹槽的横截面形状尺寸与上模矩形凹槽的横截面形状尺寸相同。

进一步的，所述上模矩形凹槽和下模矩形凹槽的内壁设有斜条纹。

进一步的，所述上模和下模均采用钢材质制作。