[发明专利]FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法

说明书

本发明提供了FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，包括第一连接装置、第二连接装置和FRP管，所述的FRP管内用于放置混凝土，第一连接装置与第二连接装置可拆卸连接，第二连接装置与FRP管可拆卸连接，所述第一连接装置设置有气泵，气泵与第二连接装置连接；气泵用于改变FRP管内混凝土表面的气体压强；本发明还提供了FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置的使用方法。本发明通过改变FRP管混凝土上表面气压，促进混凝土表层砂浆气泡的破裂，进一步密实混凝土，有效减小了FRP管内气泡对混凝土不利的影响，增强FRP管与混凝土协同工作能力，降低混凝土表面连通毛细孔的孔隙率，提高混凝土耐久性，增强了FRP管混凝土的强度。

技术领域

本发明属于建筑工程领域，具体涉及FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法。

背景技术

混凝土作为一种多孔介质材料，其表面孔隙率很高且大部分孔隙属于连通毛细孔，毛细孔是侵蚀介质以及其他有害物质侵入混凝土内部的主要通道，因此改善混凝土表面的孔隙率对混凝土耐久性的提高有很大帮助；混凝土入模时以及外加剂掺入时会引起细小气泡间结合产生较大气泡，降低水泥石与粗骨料的界面粘结能力，研究得出，常温下每引入1%的含气量，混凝土抗压强度下降约3%-5%，抗弯强度下降约1%-3%，因此消除混凝土内部的气泡能够有效提升混凝土的强度；除此之外，在FRP（纤维增强复合材料FiberReinforced Plastic）管混凝土柱中，混凝土内部的气泡将大大降低混凝土部分的形变程度，进一步影响核心混凝土与管壁的联合工作性能。

气泡在浮力与振捣工艺的共同作用下可突破砂浆的束缚到达混凝土砂浆表层，当气泡到达混凝土砂浆表层后，气泡受内外气压不一致影响会产生一定膨胀使气泡内外气压相等，表层气泡因砂浆增强了表面张力而不会发生破裂，表层气泡的不破裂会进一步影响到深层气泡的运动情况，FRP管混凝土内气泡会导致混凝土的有效形变量降低从而抑制FRP管与混凝土的协同工作能力，因此设计一种装置来控制改变FRP管内混凝土表面气压，减少混凝土内部气泡，降低混凝土表面连通毛细孔的孔隙率是十分必要的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置及其使用方法，通过改变FRP管混凝土上表面气压，促进混凝土表层砂浆气泡的破裂，改善混凝土表面连通毛细孔的孔隙率，提高混凝土耐久性。

本发明采用以下技术方案：

FRP加固混凝土的气泡与孔隙改善装置，包括第一连接装置、第二连接装置和FRP管，所述的FRP管内用于放置混凝土，第一连接装置与第二连接装置可拆卸连接，第二连接装置与FRP管可拆卸连接，所述第一连接装置设置有气泵，气泵与第二连接装置连接；气泵用于改变FRP管内混凝土表面的气体压强。

进一步的，第一连接装置还设置有阀门和气压检测装置，所述的阀门接在气泵与第二连接装置之间，用于开关气泵与第二连接装置的连接通路，气压检测装置安装在第一连接装置上，用于检测FRP管内混凝土表面的气体压强，所述气泵通过气泵管与第一连接装置相连，所述气泵管为横截面为圆形且口径为4.0mm的铁质气泵软管，气泵管两端采用快速接头连接气泵与第一连接装置。

进一步的，所述第一连接装置与第二连接装置螺纹连接。

进一步的，所述第二连接装置为倒漏斗形环管，其材料为PVC透明塑料。

进一步的，所述第二连接装置和FRP管通过橡胶套层连接。

进一步的，所述第二连接装置和FRP管的连接处设置有加固装置，所述加固装置包括第一双钢丝喉箍、第二双钢丝喉箍和内嵌圈，内嵌圈由钢丝缠绕而成，所述第一双钢丝喉箍设在第二连接装置最外侧突出部分，用于锁紧加固橡胶套层与第二连接装置之间的连接；第二双钢丝喉箍设在第二连接装置底部下方，用于锁紧加固橡胶套层与FRP管之间的连接；内嵌圈嵌在FRP管与橡胶套层之间并处于第二双钢丝喉箍的两道钢丝内部，用于加固FRP管与橡胶套层之间的连接。