[发明专利]一种可拼装永久性模板叠合FRP筋海水海砂再生混凝土梁及其制作方法

权利要求书

1.一种可拼装永久性模板叠合FRP筋海水海砂再生混凝土梁，其特征在于，包括预制可拼装永久性模板和FRP筋海水海砂再生混凝土梁；

其中，所述预制可拼装永久性模板包括转角条拼块(1)、第一面板(2)、第二面板(3)及定位连接件(5)，且两侧第二面板(3)底部通过转角条拼块(1)与中间的第一面板(2)垂直连接；所述定位连接件(5)通过螺栓组件(6)连接于第一面板(2)、第二面板(3)与转角条拼块(1)的搭接企口处，且第一面板(2)、第二面板(3)、转角条拼块(1)和定位连接件(5)均选用工程水泥基复合材料ECC和纤维编织网(4)制作，螺栓组件(6)均为FRP材质；

所述FRP筋海水海砂再生混凝土梁包括浇筑在预制可拼装永久性模板内的海水海砂再生混凝土和固设于海水海砂再生混凝土内的FRP筋材骨架；所述FRP筋材骨架包括通过塑料扎带绑扎的FRP架立筋(7)、FRP箍筋(8)、FRP纵向构造筋(9)和FRP主筋(10)，且FRP架立筋(7)、FRP纵向构造筋(9)和FRP主筋(10)沿梁长度方向延伸；

所述预制可拼装永久性模板的制作方法包括以下步骤：

1)根据第一面板、第二面板、转角条拼块及定位连接件的选定尺寸，裁剪相应的纤维编织网；

2)对于第一面板、第二面板及定位连接件，采用水平浇筑方式和注浆—铺网—注浆的施工工艺制作，具体包括：在第一面板模具的两侧和第二面板模具的一侧粘贴形成企口的硬质塑料泡沫板，在第一面板模具和第二面板模具上的企口处及定位连接件模具上沿梁长度方向钻孔若干，三者孔位一一对应，且孔内插入PVC塑料套管；在第一面板模具、第二面板模具、定位连接件模具内部涂刷脱模剂并在模具内部浇筑ECC，浇筑厚度高于塑料泡沫板设定高度；铺设纤维编织网，然后继续浇筑ECC，使ECC充满整个模具空间，最后将ECC表面抹平并压实；

3)对于转角条拼块，采用立式浇筑方式，具体包括：在转角条拼块模具表面涂刷脱模剂，转角条拼块模具包括L形内模板、L形外模板；首先进行L形内模板安装固定，在L形外模板的两侧边缘粘贴形成企口的硬质塑料泡沫板，然后进行L形外模板安装固定，并在L形内、外模板外侧设置侧向固定支撑；在L形内、外模板的企口位置处沿梁长度方向钻孔若干，孔位与步骤2)中对应；将纤维编织网放入L形内、外模板之间，保持纤维编织网到L形内、外模板之间的距离相等，同时在纤维编织网的转角处放置L 形钢条，钢条与L形内、外模板同高，在孔径位置插入PVC塑料套管；将配置好的ECC缓慢注入转角条拼块模具内，浇筑时将钢条逐渐从转角条拼块模具内抽出；

4)浇筑完成后，待第一面板、第二面板、转角条拼块和定位连接件达到设计强度时，进行拆模，而后定期对预制可拼装永久性模板洒水养护至28天规定龄期，从而完成预制可拼装永久性模板的制作；

所述可拼装永久性模板叠合FRP筋海水海砂再生混凝土梁的制作方法，具体包括以下步骤：

A、将浇筑成型的第一面板、第二面板、转角条拼块和定位连接件组装成预制可拼装永久性模板

对第一面板、第二面板及转角条拼块的内表面进行拉毛处理，拼装时在第一面板、第二面板和转角条拼块的搭接企口处涂抹环氧树脂粘合剂，先进行第二面板与转角条拼块的连接，再进行第一面板与转角条拼块的连接；然后将定位连接件放置于预制可拼装永久性模板内表面的拼接企口处，连接孔一一对应，FRP螺栓从预制可拼装永久性模板外表面穿入，于内表面用垫片和螺母连接固定，从而完成U型预制可拼装永久性模板的拼装；

B、FRP筋材骨架的制作

通过塑料扎带将选定规格的FRP架立筋、FRP箍筋、FRP纵向构造筋和FRP主筋绑扎形成FRP筋材骨架；

C、海水海砂再生混凝土的制备

拌制海水海砂再生混凝土的原料包括原状海水、海砂、再生粗骨料、水泥和聚羧酸高效减水剂，对再生骨料进行预吸水处理，即拌制混凝土前先用水浸泡1天，然后晾晒至饱和面干状态，或者在搅拌过程中对海水海砂再生混凝土增加附加水对其进行补偿；

D、TRE可拼装永久性模板处理

采用压力不小于0.5MPa的压力水或压缩空气清除永久模板表面杂物，并使用毛刷在预制可拼装永久性模板内表面均匀涂刷界面剂；

E、浇筑海水海砂再生混凝土

将绑扎好的FRP筋材骨架放入TRE永久模板内，控制筋材骨架到梁侧和梁底的距离相等，向预制可拼装永久性模板内浇筑拌制好的海水海砂再生混凝土，采用分层浇筑分层振捣的方法，浇筑完成后将梁表面进行抹平收光，在湿润环境下养护28天，即完成TRE可拼装永久性模板叠合FRP筋海水海砂再生混凝土梁的制备。