[发明专利]一种组合式BFRP-FRCM复合层钢模具及使用方法

说明书

本发明涉及一种组合式BFRP‑FRCM复合层钢模具及使用方法，属于模具制作技术领域。包括底板、中间隔板、纵向侧板和多层横向侧板。其中与中间隔板方向平行的纵向侧板与底板之间、不同层横向侧板之间、横向侧板与底板之间使用螺栓连接，相邻横纵向侧板之间、中间隔板和横向侧板之间拼装连接，便于拆卸。每铺设一层纤维网格，纤维网格待拉伸笔直后放上下一层横向侧板，将内置纤维网格固定并使其保持伸直状态，直至浇筑完最后一层砂浆，覆膜养护后，在初凝时抹平表面。24h养护成型后，取下两端纵向侧板和横向侧板，轻敲中间隔板，即可取出预制构件。该发明满足掺加不同层数纤维网格试件的制作需求，可达到精确度要求，循环利用，且易于操作及装配拆卸。

技术领域

本发明涉及一种组合式BFRP-FRCM复合层钢模具及使用方法，属于模具制作技术领域。

背景技术

目前，对既有结构的加固已然成为国内外研究的热点。在使用纤维增强复合树脂基材料(以下简称FRP)进行加固、修复结构时，该材料在遇到外界产生的爆炸荷载与冲击作用下，FRP材料会由于高温作用，起到高强作用的树脂基易出现软化及强度降低现象，从而对基体的整体力学性能有所削弱。且FRP材料自身的树脂基材料与水泥基材料之间的相容性不佳，耐腐蚀性、耐久性一般。而是用复合水泥基砂浆代替树脂基材料，可以避免上述缺陷，而且水泥基材料与加固混凝土结构表面材质性能相似，兼容性更佳，BFRP-FRCM复合层加固既有结构由此得到广泛应用，但对于其力学性能还有待进一步研究，其中，BFRP代表玄武岩纤维，FRCM代表纤维增强水泥基材料，上述均为本领域技术人员的通常表示方式。

因此，为检验此新的结构体系，通过模型试验研究对其进行检验和验证。而复合层试件制作的难点在于其是多层结构，且为避免在夹具端部出现应力集中现象，需将试件设计成狗骨型，对模具的精细程度要求较高。在实验过程中，先制作整块板材，再切割成所需要尺寸规格的试件，这种情况下会发生试件边缘不规整、切割破坏内部网格等现象，对试验结果产生不利影响；现存模具常使用木模具，便于取材与替换。但是可利用次数少，造成资源浪费，不够绿色环保。使用钢模具可以多次重复利用，满足不同规格的需要，有利于环保。故本专利旨在发明一种可拆卸组装，能重复利用制作不同规格BFRP-FRCM复合层的钢模具。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种结构强度高、易于安装拆卸的组合式BFRP-FRCM复合层钢模具及使用方法，用以解决复合层试件制作过程中掺加多层纤维网格的制作问题以及养护成型试件的取出以及木模板的资源浪费等问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种组合式BFRP-FRCM复合层钢模具，包括底板、中间隔板、多层横向侧板以及纵向侧板；两块纵向侧板以及两组多层横向侧板设置在底板上，与底板围成顶部开口，四周封闭的箱式的模腔，所述模腔中间还设置有两块中间隔板用于将模腔分为等间隔的三部分，所述中间隔板与所述纵向侧板平行，相邻横向侧板与纵向侧板之间、中间隔板与多层横向侧板之间垂直拼装连接，两组所述多层横向侧板的内侧设置有卡槽，所述中间隔板及纵向侧板的首尾两端分别卡在多层横向侧板的卡槽中；多层横向侧板中间用于夹持预制试件中的纤维网格；同侧多层横向侧板之间、多层横向侧板与底板之间、纵向侧板与底板之间均使用螺栓连接锚固，所述多层横向侧板上的螺栓位置设置在中间隔板或纵向侧板位置的前方或后方，以便于对预制试件进行抹平；所述中间隔板两侧以及所述纵向侧板内侧均设置有梯形凸起，相邻中间隔板之间以及中间隔板与纵向侧板的梯形凸起均相对设置；所述中间隔板两侧的梯形凸起之间形成有空心部分，用以减轻结构自重；所述中间隔板之间以及所述中间隔板与纵向侧板之间有用以形成工字型预制构件的空间。

进一步地，在所述底板平行两侧端部设置有把手，便于拿起放置。

进一步地，所述多层横向侧板的层数为3-10层。