[发明专利]一种预应力编织纤维增强型混凝土的制法

权利要求书

1.一种预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，该制法包括以下步骤：

步骤一、预制三维织物：采用碳纤维和抗碱玻璃纤维的缝编织物，缝编织物中的无捻粗纱沿荷载方向或者斜交方向平直定位，并以第三轴向的有机纱线进行编制；

步骤二、配置混凝土组分：

40~70份水泥；

10~20份耐碱玻璃纤维短切纱；

10~25份石英砂；

5~15份硅烷基憎水剂；

3~8份丙烯基醚共聚物；

1~2份步骤一中预制的三维织物；

步骤三、将石英砂、水泥、硅烷基憎水剂、丙烯基醚共聚物搅拌成水泥砂浆，再加入耐碱玻璃纤维短切纱，混合均匀；

步骤四、安装好底膜，涂刷脱模剂，对三维织物施加预应力，采用先张法工艺，对每根碳纤维施加2~5KN预应力，并将步骤三中所得混合物浇筑在三维织物上进行成型；

步骤五、成型养护。

2.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤一中预制三维织物：其经纬向均为无捻粗纱，一束粗纱由数千根纤维单丝组成；而其中碳纤维为东里碳丝纤维，抗碱玻璃纤维采用无碱玻璃纤维；厚度5mm，面密度1110g/m²，经向剪切强度为1.4MPa，纬向剪切强度为2.2MPa。

3.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤二中，水泥优选为低碱度硫铝酸盐水泥（H-SAC），低碱度硫铝酸盐水泥（H-SAC），硫铝酸盐水泥熟料利用三氧化铝含量为55%~65%的矾土原料、石灰石、石膏在较低的煅烧温度下制成熟料，其主要矿物成分为无水硫铝酸钙与硅酸二钙，是一种低碱性、高强、低自由膨胀率和干缩率的水泥。

4.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤二中，耐碱玻璃纤维短切纱成分是：氧化锌纤维30%，二氧化硅纤维 40%，氧化钙20%、纺丝助剂10%。

5.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤二中的石英砂优选地级配为：1.18mm~0.6mm：14.8%~17.3%；0.6mm~0.3mm：31.5%~35.7%；0.3mm~0.15mm：21.6%~26.4%；0.15mm~0.075mm：8.9%~14.6%；0.075mm~0mm：6.7%-9.1%。

6.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤二中，硅烷基憎水剂(SHP50)包含硅烷偶联剂1份~3份；小分子长链甲氧基硅烷5份~15份；司盘60，0.5份~1.5份；水 60份~78份。

7.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，其中步骤二中，丙烯基醚共聚物含有不饱和双键的丙烯基聚氧乙烯醚30份~35份、甲基丙烯基聚氧乙烯醚35份~40份和乙烯基乙二醇醚与环氧化合物10份~25份、水80份~150份，由上述成分共聚反应而得，所述丙烯基醚共聚物是醚类聚羧酸系聚合物。

8.根据权利要求7所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，丙烯基醚共聚物理性能为：熔点- 4℃，沸点248℃，折射率：1.533-1.535，闪点117℃，密度1.036g/mL（25℃）。

9.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，在步骤四中，当制备1200mm*1200mm*10mm的薄板时，预应力张拉共设置40台千斤顶，每边各10台千斤顶，浇筑3mm厚混凝土，并用微型振动器振动，安放织物网，碳纤维粗纱端部夹入夹具，整平织物并拉紧夹具，预应力张拉并持荷2min，设置预拱度2mm，浇筑上层混凝土7mm，整平压实上层混凝土。

10.根据权利要求1所述预应力编织纤维增强型混凝土的制法，其特征在于，在步骤五中，该所述养护方法：在静停期间应保持环境温度不低于5℃，灌筑结束4～6h且混凝土终凝后方可升温；升温速度不宜大于10℃/h，每15min测量一次温度，根据温度的变化情况采取增大和减小阀门放汽量来调节升温速度；恒温期间混凝土内部温度不宜超过50℃，最大不得超过55℃；降温速度不宜大于10℃/h；罩内各部位的温度应尽量一致，温差不超过15℃。