[发明专利]一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法

说明书

本发明提供一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法，包括：S1制作锚索杆体，将两中空钢套管分别套设于玄武岩纤维筋的两端，并对中空钢套管玄武岩纤维筋之间的间隙注胶制成锚索杆体；S2锚索杆体测试，对玄武岩纤维筋进行张拉直至破坏，测试出锚索杆体抗拉强度f₁；S3重复步骤S1制作多根改进锚索杆体，每次制作时修改步骤S1中喷砂、中空钢套管的尺寸长度及螺纹和注胶胶体的强度中一个或多个结构参数，并测试每一锚索杆体的抗拉强度f_i，选择抗拉强度最大的改进锚索杆体的结构参数为最优锚索杆体结构参数。本发明的有益效果：以抗拉强度最大的锚索杆体的结构参数作为最优，可以充分发挥玄武岩纤维筋的抗拉强度。

技术领域

本发明涉及岩土工程防护与加固锚索的制作技术领域，尤其涉及一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法。

背景技术

玄武岩纤维作为21世纪的新型复合材料，具有强度高、抗腐蚀能力强、重量轻、造价低等优点，相比于传统钢制锚索，采用玄武岩纤维筋作为锚索杆体材料，制备玄武岩纤维筋锚索，可以大大提高防护工程的耐久性和可靠性。然而，由于玄武岩纤维筋在力学性质方面，具有抗剪强度弱、抗拉强度高的特点，使得直接照搬传统钢制锚索锁体结构或构造时，常造成玄武岩纤维筋在张拉过程中抗拉强度尚未充分发挥，便发生剪切破坏。

发明内容

有鉴于此，为了充分发挥锚索杆体中玄武岩纤维筋的抗拉强度，本发明的实施例提供了一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法。

本发明的实施例提供一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法，包括以下步骤：

S1制作锚索杆体，具体包括：对玄武岩纤维筋外表面喷砂处理，加工两中空钢套管，每一所述中空钢套管的外壁和内壁均加工螺纹，将两所述中空钢套管分别套设于所述玄武岩纤维筋的两端，并对所述中空钢套管与所述玄武岩纤维筋之间的间隙注胶制成锚索杆体；

S2锚索杆体测试，具体包括：使锚索杆体中部的玄武岩纤维筋穿过穿心千斤顶，并在锚索杆体的两中空钢套管上均设置螺纹连接件，两所述螺纹连接件分别抵紧所述穿心千斤顶，通过所述穿心千斤顶按照荷载分级加载的方式对所述玄武岩纤维筋进行张拉，直至筋材发生破坏，测试出锚索杆体抗拉强度f1；

S3重复所述步骤S1制作多根改进锚索杆体，每次制作时修改所述步骤S1中喷砂、中空钢套管的尺寸长度及螺纹和注胶的胶体强度中一个或多个结构参数，并按照步骤S2中的方法测试每一锚索杆体的抗拉强度fi，选择抗拉强度最大的改进锚索杆体的结构参数为最优锚索杆体结构参数。

进一步地，所述步骤S1中对玄武岩纤维筋外表面喷砂处理所喷砂粒粒径为20～40目。

进一步地，所述步骤S1中所述中空钢套管与注胶胶体粘结抗拉强度大于36MPa，注胶胶体的抗压强度大于90MPa。

进一步地，所述中空钢套管的长度为20倍的喷砂后的所述玄武岩纤维筋直径。

进一步地，所述中空钢套管的材质至少要高于45号钢，且管壁厚度大于5mm。

进一步地，所述螺纹连接件包括托盘和螺母，所述托盘和所述螺母均套设于所述中空钢套管上，所述托盘一侧抵住所述穿心千斤顶、另一端连接所述螺母，所述螺母与所述中空钢套管螺纹连接。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种高强度粘结式玄武岩纤维筋锚索杆体结构的改造方法，锚索杆体主要由玄武岩纤维筋和中空钢套管组成，通过调节影响锚索杆体的玄武岩纤维筋抗拉强度的各个结构参数制作锚索杆体，测试抗拉强度选择出抗拉强度最大的改进锚索杆体，并以抗拉强度最大的改进锚索杆体的结构参数作为最优锚索杆体结构参数，最优锚索杆体结构参数可以充分发挥玄武岩纤维筋的抗拉强度。

附图说明

图1是锚索杆体的结构示意图；