[实用新型]U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具

说明书

本实用新型提供了一种U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具，其包括底板、内层模具、外层移动模具、用于套在内层模具的两端外侧的内层U型堵头和用于套在内层U型堵头外侧的外层U型堵头，所述内层U型堵头的板材厚度与内层水泥基复合材料层的厚度一致，所述外层U型堵头的板材厚度与外层水泥基复合材料层的厚度一致；所述底板上设有用于固定内层模具的定位构件和用于固定向外移动的外层移动模具的固定构件；所述底板、内层模具、外层移动模具与内层U型堵头/外层U型堵头形成U型空腔。采用本实用新型的技术方案，模具结构简单，解决了复合材料中纤维分散不均匀、浇筑不密实和纤维网格加固层数限制等问题，可增加结构的全寿命使用周期。

技术领域

本实用新型涉及建筑预制模具技术领域，尤其涉及一种U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具。

背景技术

随着钢筋混凝土结构的被广泛应用于建筑、桥梁和海洋结构中，混凝土采用的卵石、河砂、淡水资源也逐渐变得稀缺，导致建筑成本大幅度增加，也使陆地上地质情况变得越来越恶劣。因此，许多学者，采用海水海砂代替淡水河砂，以缓解资源稀缺的问题。然而，海水海砂中含有大量的SO4-2、Cl-等具有侵蚀作用负离子，所浇筑的钢筋混凝土结构腐蚀程度远大于淡水河砂钢筋混凝土，导致结构的强度和刚度的快速下降。因此，为缓解构件被腐蚀而力学性能下降的情况，国内外学者开发研究了各种加强技术，其中粘贴纤维增强复合材料（FRP）是常用的加固手段，同时具备较为良好的耐久性。

FPR因具有比强度高、抗腐蚀性好和热膨胀系数与混凝土相近等特点而被广泛用于加固民用建筑、桥梁和海洋结构等领域中。尽管FRP材料本身具有短期抵抗各种环境的能力，但由于实际应用环境的复杂性和多样性，且FRP加固结构后将处于长期荷载以及恶劣环境的作用下，其基体材料环氧树脂容易因高温或低温而发生降解，导致FRP材料与混凝土之间的黏结力减弱，降低两种材料之间的协调工作能力。此外，单纯的结构加固无法阻止钢筋混凝土内部钢筋的进一步腐蚀老化，结构的承载能力和刚度将继续降低，结构的耐久性问题未完全解决。而外加电流阴极保护技术通过外部电源和辅助阳极材料与钢筋形成闭合电路，可以有效保护钢筋混凝土中的钢筋不受Cl-等负离子的侵蚀，避免了钢筋的进一步腐蚀。因此，将结构加固技术和外加电流阴极保护技术结合使用可有效提高钢筋混凝土结构的耐久性和抗腐蚀能力。

上述钢筋腐蚀与耐久性问题不但造成了已建结构的强度和刚度退化，同时也是新建结构需要考虑的全寿命使用周期的设计问题。为从根源解决钢筋混凝土结构的耐久性问题，需要开发研究一种从建筑开始服役时就发挥保护作用的技术。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型公开了一种U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具，解决了水泥基复合材料中纤维分散不均匀、浇筑不密实的问题，避免了水泥基复合材料中掺杂的纤维悬挂于纤维网格上，生产得到的永久模板具有良好的抗裂、导电及抗侵蚀能力。

对此，本实用新型采用的技术方案为：

U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具，所述U型纤维增强复合材料梁永久模板包括内层水泥基复合材料层、外层水泥基复合材料层和纤维网格，所述纤维网格位于内层水泥基复合材料层、外层水泥基复合材料层之间；

所述U型纤维增强复合材料梁永久模板预制模具包括底板、内层模具、外层移动模具、用于套在内层模具两端外侧的内层U型堵头和用于套在内层U型堵头外侧的外层U型堵头，所述内层U型堵头的板材厚度与内层水泥基复合材料层的厚度一致，所述外层U型堵头的板材厚度与外层水泥基复合材料层的厚度一致；

所述外层移动模具包括分别位于内层模具前后两侧的两个模板；

所述底板上设有用于固定内层模具的定位构件和用于固定向外移动的外层移动模具的固定构件，所述内层U型堵头的内径与内层模具的宽度一致，所述外层U型堵头的内径与内层U型堵头的外径匹配；