一种碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅 技术领域：
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅。
背景技术
混凝土材料由于价格低廉，耐火、耐热、耐腐蚀性能较好，抗压强度高，因而在土木工程领域被大量使用。但不足之处在于它是脆性材料，抗拉性能与抗弯折性能较差，因此人们通常使用某些增强材料来克服它们的这些缺陷。
目前土木工程中使用最多的是各种乱向短纤维增强混凝土复合材料，如钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等，其优点是克服了普通混凝土抗拉强度低、抗冲击性能差及延性差等弱点，但是缺陷在于：承载方向不明确，特别在混凝土结构中它难以代替钢筋承担某个方向上明确的荷载作用，因此许多研究人员又提出采用纤维织物，并且已经得到广泛应用。纤维织物承载方向明确，能明显改善混凝土的抗拉强度和抗冲击性能及延性性能，具有普通增强型混凝土所不具备的优良机械性能、防水渗透性能、耐自然温差性能，持久的机械强度和尺寸的稳定性。目前采用比较多的是碳纤维织物和玻璃纤维织物。
但是，由于各种因素影响，应力在构件中分布是不均匀的，碳纤维是脆性材料，强度高、弹性模量高，但变形能力差，不会在应力不均匀部位产生塑性内力重分布，而是被“各个击破”，导致结构地延性较差；玻璃纤维的强度和弹性模量低，虽然价格低廉，但耐碱性较差，其抗腐蚀性能较差。而且，目前出现的纤维织物基本是由一种纤维编织而成，只能发挥某一特定的材料性能。针对以上情况，本发明提出一种碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅，利用碳纤维高强、高弹性模量的优点来提高混凝土的强度，同时利用玄武岩纤维低模量、变形能力较大的优点来提高混凝土的抗拉、抗弯折性能，通过这种混杂编织物可以充分发挥不同纤维材料各自的优势。
【发明内容】
本发明的目的是提出一种碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅，利用碳纤维高强、高弹性模量的优点来提高混凝土的强度，同时利用玄武岩纤维低模量、变形能力较大的优点来提高混凝土的韧性。通过不同纤维混杂产生的混杂效应充分发挥不同纤维的优势，扬长补短，优化了FRP的综合力学性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明所述的混杂织物格栅，由玄武岩纤维和碳纤维交错排列编织而成的混杂织物格栅，其中不同种纤维每股分为两束，经碳纤维或玄武岩纤维后交叉，与碳纤维或玄武岩纤维交错叠置，形成网格节点。
本发明所述的混杂织物格栅，格栅中网格大小范围为5mm×5mm～20mm×20mm。为了提高其强度和致密性，网格表面还涂覆有树脂层。树脂层的树脂用量为40g/m2～60g/m2。
本发明所述的树脂层的材料可以选用聚氨酯树脂、环氧基树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、烯丙基树脂等树脂材料。
采用本发明技术方案的碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅，可根据使用场合进行合理的调整，例如选用不同的粗细和强度的碳纤维、玄武岩纤维，调整网格的间隔距离等。
本发明的优点是：
1)采用高模量碳纤维来提高混凝土的强度，同时采用低模量、变形能力较大的玄武岩纤维来提高其韧性。利用高、低模量纤维的不同特点，将高、低模量纤维编织成格栅形式铺设于混凝土中，形成混杂纤维格栅增强混凝土材料，其价格比碳纤维格栅低许多。
2)混杂纤维织物承载方向明确，能明显改善混凝土的抗拉强度和抗冲击性能及延性性能。
2)具有良好的抗裂性、弯曲性、耐冲击性、耐疲劳性、防水、成本低、可随意裁剪、耐高温、抗渗漏、电绝缘等优点。
3)可广泛应用于建筑上的地板、天花板、装饰墙板；结构加固；路面、桥面和机场跑道；隧道工程的衬砌、绝缘防渗层等；污水井盖等。
【附图说明】
图1为本碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅的结构意图。其中1为碳纤维、2为玄武岩纤维、3为网格树脂层。
图2为碳纤维分成两束时，玄武岩纤维2和碳纤维1形成的节点示意图。其中1为碳纤维、2为玄武岩纤维、11、12为碳纤维分成两束。
图3为玄武岩纤维分成两束时，玄武岩纤维2和碳纤维1形成的节点示意图。其中1为碳纤维、2为玄武岩纤维、21、22为玄武岩纤维分成两束。
具体实施方式：
下面结合图1、图2、图3具体说明本发明实施方式。
实施例1。
本实施例如图1所示由玄武岩纤维2和碳纤维1交错排列成网格状，为了能够提高其强度和致密性，在网格上涂覆聚氨酯树脂层3，树脂用量为60g/m2；如图2所示每股碳纤维1分成两束11、12，两者经过碳纤维1或玄武岩纤维2后交叉，与碳纤维1或玄武岩纤维2交错叠置，在碳纤维1与玄武岩纤维2或碳纤维1与碳纤维1或玄武岩纤维2与玄武岩纤维2交叉处形成节点，如图3所示每股玄武岩纤维2分成两束21、22，两者经过碳纤维1或玄武岩纤维2后交叉，与碳纤维1或玄武岩纤维2交错叠置，在碳纤维1与玄武岩纤维2或碳纤维1与碳纤维1或玄武岩纤维2与玄武岩纤维2交叉处形成节点，这些若干节点构成本碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅的网格。网格间的间距控制在5mm。
实施例2。
本实施例如图1所示由玄武岩纤维经线股2和碳纤维纬线股1交错排列成网格状，为了能够提高其强度和致密性，在网格上涂覆环氧基树脂层3，树脂用量为40g/m2；如图2所示每股碳纤维1分成两束11、12，两者经过碳纤维1或玄武岩纤维2后交叉，与碳纤维1或玄武岩纤维2交错叠置，在碳纤维1与玄武岩纤维2或碳纤维1与碳纤维1或玄武岩纤维2与玄武岩纤维2交叉处形成节点，如图3所示每股玄武岩纤维2分成两束21、22，两者经过碳纤维1或玄武岩纤维2后交叉，与碳纤维1或玄武岩纤维2交错叠置，在碳纤维1与玄武岩纤维2或碳纤维1与碳纤维1或玄武岩纤维2与玄武岩纤维2交叉处形成节点，这些若干节点构成本碳纤维/玄武岩纤维混杂织物格栅的网格。网格间的间距控制在20mm。