[发明专利]一种玄武岩纤维增韧竹筋的制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种可替代钢筋、竹筋和玄武岩筋的玄武岩纤维增韧竹筋的制备方法；（1）制备长20~25mm，宽为8～10mm，厚为8～10mm的竹条；（2）取长为20~25mm，单丝直径为10～13μm的玄武岩纤维备用；（3）按照A组分和B组分质量比为1～1.05：2～2.2配制聚氨酯粘合剂；（4）将所得玄武岩纤维粘结成片状玄武岩纤维带，将成型的所有片状玄武岩纤维带粘贴到竹筋表层，刮去多余聚氨酯粘合剂，放在架子上，待粘合剂固化后，即得玄武岩纤维增韧竹筋。本发明所得玄武岩纤维增韧竹筋轻质、耐腐、抗拉强度高、韧性强。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种可替代钢筋、竹筋和玄武岩筋的玄武岩纤维增韧竹筋的制备方法。

背景技术

钢筋用于制备钢筋混凝土时虽然具备可模性好、强价比合理、耐火性能好、耐久性能好、适应灾害环境能力强，整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好，对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能、可以就地取材等优点。但是存在问题也较为明显：自身重力较大，这对大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利，以及运输和施工吊装带来困难。还有，钢筋混凝土结构抗裂性较差，受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。此外，钢筋混凝土结构的隔热隔声性能也较差，同时其钢筋表面的耐酸腐蚀能力也较差。因此要求我们将钢筋向着更耐酸更轻质的方向发展。

竹子作为一种便宜、能快速生长、能生物降解的“绿色”材料，在建筑领域的使用无疑符合了环境友好的理念。同时满足了轻质筋的要求，但是竹筋粗壮也存在大量的问题，耐火性差，耐久性相对较差，同时一般的竹筋在材料性能上，与钢筋比起来有抗拉强度低，弹性模量小，竹筋纵横向线膨胀系数相差较大，与混凝土粘结性能力差等弱点。一般的竹筋混凝土构件破坏时往往呈脆性破坏，即破坏无明显征兆，一出现裂缝即破坏。同时竹筋也很难施加预应力，以便在较大跨度结构中使用。因此要求竹筋向着高强和高耐久性方向发展。

玄武岩纤维筋(BFRP)是以玄武岩纤维为增强材料与合成树脂(不饱和聚酯、环氧树脂、乙烯基树脂等)及填料、固化剂等基体相结合，经拉挤工艺成型的一种新型复合材料。与钢筋不同的是，玄武岩纤维筋密度是1.9～2.1g/cm³，约为钢筋的1/4(钢筋密度为7.8～7.9)；玄武岩纤维筋的抗拉屈服强度是钢筋的2～3倍，其热膨胀系数与混凝土相近，确保了混凝土与筋材的同步变形。玄武岩纤维筋是一种不生锈的电绝缘体，具有非磁性，尤其是：具有极高的耐酸性和耐碱性。对水泥砂浆中的水分浓度及二氧化碳的浸透和扩散具有较高的容许度，可防止在苛刻环境下混凝土构筑物的腐蚀，从而达到提高建筑物的耐久性的作用。其有优异的强度和拉伸性能，但是脆性过大，极易被折断，在使用过程中不能弥补混凝土抗折强度的损失，因此在适用范围上面存在问题。因此急需向着高韧的方向发展。

CN201810583740.0发明提供一种亚硝酸根插层水滑石材料改性钢筋环氧树脂涂层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将亚硝酸根插层水滑石材料与硅烷按一定质量比加入到硅烷有机混合溶液中，水浴磁力搅拌经分离处理后，用乙醇与去离子水的混合溶液洗涤至pH为中性，真空干燥，制得干燥物；研磨干燥物至细粉，将其加入到正丁醇有机溶剂中，超声分散，制得有机溶剂分散物溶液；将环氧树脂加入到有机溶剂分散物溶液中，超声分散；加入聚酰胺固化剂，分散均匀后，真空干燥制得；本发明不仅能密实环氧树脂的孔隙结构，阻碍氯离子的渗透侵入，阻止钢筋氯离子腐蚀发生，由此使得涂层材料具有多功能性及智能性，极大提升环氧树脂涂层对钢筋的腐蚀防护能力。