玄武岩纤维筋张拉锚固装置及其制造方法.pdf

本发明涉及一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置及其制造方法，锚固装置包括玄武岩纤维筋，玄武岩纤维筋的端部设有加粗部，加粗部的外圆周面上设有若干规则的玄武岩纤维筋加粗段表面半球状突起，加粗部的外段设有伞形端头，伞形端头向远离玄武岩纤维筋的方向凸出，伞形端头朝向玄武岩纤维筋的方向上是凹陷的；加粗部和伞形端头均位于钢质锚环内，钢质锚环内孔靠近玄武岩纤维筋中部的形状为内锥面，内锥面上有若干规则半球状的钢质锚环内锥面突起，远离玄武岩纤维筋的内孔为圆形，其上设有前端内螺纹，钢质锚环与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头之间设有灌注后凝固的膨胀环氧树脂砂浆。优点是：该装置可以使用现有的钢筋张拉设备张拉并可靠锚固。

1.  一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置，包括玄武岩纤维筋，其特征在于：玄武岩纤维筋的端部设有加粗部，加粗部的外圆周面上设有若干规则的玄武岩纤维筋加粗段表面突起，加粗部的外段设有伞形端头，伞形端头向远离玄武岩纤维筋的方向凸出，伞形端头朝向玄武岩纤维筋的方向上是凹陷的；加粗部和伞形端头均位于钢质锚环内，钢质锚环内孔靠近玄武岩纤维筋中部的形状为内锥面，内锥面上有若干规则半球状的钢质锚环内锥面突起，远离玄武岩纤维筋的内孔为圆形，其上设有前端内螺纹；
钢质锚环与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头之间设有灌注后凝固的膨胀环氧树脂砂浆，环氧树脂砂浆的外侧表面与钢质锚环的形状为内锥面的内孔部分吻合，环氧树脂砂浆的内侧表面与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头的外表面形状吻合。

2.  根据权利要求1所述的玄武岩纤维筋张拉锚固装置，其特征在于：玄武岩纤维筋的伞形端头和加粗部之间为伞形端头和加粗段圆弧过渡，玄武岩纤维筋的加粗部与玄武岩纤维筋的中段之间为圆弧过渡。

3.  权利要求1所述的玄武岩纤维筋张拉锚固装置的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
在玄武岩纤维筋的端部上，在具有表面半球凹槽的模具内融化玄武岩纤维筋，模具内径为玄武岩纤维筋直径10-12倍，冷却后拆除模具，玄武岩纤维筋端部直径增大，同时其表面形成若干规则的玄武岩纤维筋加粗段表面突起；
同时，在玄武岩纤维筋的外端部设置伞形模具，玄武岩纤维筋融化后在伞形模具内压制，拆除模具后其端部形成伞形；
将外端部形成伞形、经过加粗处理、表面有规则的玄武岩纤维筋加粗段突起的玄武岩纤维筋放置在内孔具有内锥面，内锥面上具有半球状的钢质锚环内锥面突起的钢质锚环内，锚环内加压灌注具有膨胀功能的环氧树脂砂浆。

玄武岩纤维筋张拉锚固装置及其制造方法
技术领域
本发明创造属于无机非金属纤维材料应用于桥梁建设的技术领域，特别是涉及一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置及其制造方法。
背景技术
玄武岩纤维是一种新型纤维材料，属无机非金属纤维，由天然玄武岩岩石在高温熔融状态下通过拉丝漏板拉制而成，相对其它纤维材料，玄武岩纤维纤维制品在耐高温、耐酸、耐碱及价格等方面具有非常好的竞争力，由于其具有的良好特性，国内外学者开展了广泛研究，目前已开发有玄武岩纤维筋、布、板材等产品。由于其材料特殊性，不能采用现有钢筋张拉、锚固装置使其产生预应力，这限制了玄武岩纤维筋在预应力结构中的推广应用，研发新型锚固结构及装置，将玄武岩纤维筋采用现有钢筋张拉设备张拉并可靠锚固，且适应桥梁结构疲劳荷载要求，一直是桥梁工程业界关注的难题。
发明内容
本发明创造为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置及其制造方法，该装置可以使用现有的钢筋张拉设备张拉并可靠锚固。
一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置，包括玄武岩纤维筋，玄武岩纤维筋的端部设有加粗部，加粗部的外圆周面上设有若干规则的玄武岩纤维筋加粗段表面突起，加粗部的外段设有伞形端头，伞形端头向远离玄武岩纤维筋的方向凸出，伞形端头朝向玄武岩纤维筋的方向上是凹陷的；加粗部和伞形端头均位于钢质锚环内，钢质锚环内孔靠近玄武岩纤维筋中部的形状为内锥面，内锥面上有若干规则半球状的钢质锚环内锥面突起，远离玄武岩纤维筋的内孔为圆形，其上设有前端内螺纹；
钢质锚环与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头之间设有灌注后凝固的膨胀环氧树脂砂浆，环氧树脂砂浆的外侧表面与钢质锚环的形状为内锥面的内孔部分吻合，环氧树脂砂浆的内侧表面与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头的外表面形状吻合。
本项发明创造还可以采用以下技术方案：
优选的技术方案，附加技术特征为：玄武岩纤维筋的伞形端头和加粗部之间为伞形端头和加粗段圆弧过渡，玄武岩纤维筋的加粗部与玄武岩纤维筋的中段之间为圆弧过渡。
上述的玄武岩纤维筋张拉锚固装置的制造方法，包括以下步骤：
在玄武岩纤维筋的端部上，在具有表面半球凹槽的模具内融化玄武岩纤维筋，模具内径为玄武岩纤维筋直径的10-12倍，冷却后拆除模具，玄武岩纤维筋端部直径增大，同时其表面形成若干规则半球状的突起；
同时，在玄武岩纤维筋的外端部设置伞形模具，玄武岩纤维筋融化后在伞形模具内压制，拆除模具后其端部形成伞形；
将外端部形成伞形、经过加粗处理、表面有规则突起的玄武岩纤维筋放置在内孔具有内锥面，内锥面上具有若干规则半球状的玄武岩纤维筋加粗段表面突起的钢质锚环内，锚环内加压灌注具有膨胀功能的环氧树脂砂浆。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
由于本发明创造采用上述技术方案，利用玄武岩纤维筋端部伞形端头受剪、受压、端部的加粗部和环氧树脂砂浆间的粘结力及规则半球状的玄武岩纤维筋加粗段突起、钢质锚环内锥面突起和环氧树脂砂浆间的剪切力起到锚固作用；而且，环氧树脂砂浆膨胀可增加自身密实程度，可增加玄武岩纤维筋端部径向应力，在保证灌入环氧树脂砂浆密实度同时，增大玄武岩纤维筋和环氧树脂砂浆间粘结力、规则半球状的玄武岩纤维筋加粗段表面突起、钢质锚环内锥面突起和环氧树脂砂浆间剪切能力，从而提高锚固能力。
附图说明
图1是本发明创造的结构示意图；
图2是加工后的玄武岩纤维筋的结构示意图；
图3是加工后钢质锚环剖面图。
图中：
1、钢质锚环；2、前端内螺纹；3、膨胀环氧树脂砂浆；4、玄武岩纤维筋；5、加粗部；6、伞形端头；7、玄武岩纤维筋加粗段表面突起；8、加粗段和中间段圆弧过渡；9、伞形端头和加粗段圆弧过渡；10、钢质锚环内锥面突起。
具体实施方式
为能进一步了解本发明创造的发明创造内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1、2、3所示，
一种玄武岩纤维筋张拉锚固装置，包括玄武岩纤维筋4，玄武岩纤维筋的端部设有加粗部5，加粗部的外圆周面上设有若干规则的玄武岩纤维筋加粗段表面突起7，加粗部的外段设有伞形端头6，伞形端头向远离玄武岩纤维筋的方向凸出，伞形端头朝向玄武岩纤维筋的方向上是凹陷的；加粗部和伞形端头均位于钢质锚环1内，钢质锚环内孔靠近玄武岩纤维筋中部的形状为内锥面，内锥面上若干规则半球状的钢质锚环内锥面突起10，远离玄武岩纤维筋的内孔为圆形，其上设有前端内螺纹2；
钢质锚环与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头之间设有灌注后凝固的膨胀环氧树脂砂浆3，环氧树脂砂浆的外侧表面与钢质锚环的形状为内锥面的内孔部分吻合，环氧树脂砂浆的内侧表面与玄武岩纤维筋的加粗部和伞形端头的外表面形状吻合。
优选的，玄武岩纤维筋的伞形端头和加粗部之间为伞形端头和加粗段圆弧过渡9，玄武岩纤维筋的加粗部与玄武岩纤维筋的中段之间为圆弧过渡8。
上述的玄武岩纤维筋张拉锚固装置的制造方法，包括以下步骤：
在玄武岩纤维筋的端部上，在具有表面半球状凹槽的模具内融化玄武岩纤维筋，模具内径为玄武岩纤维筋直径的10-12倍，冷却后拆除模具，玄武岩纤维筋端部直径增大，同时其表面形成玄武岩纤维筋加粗段表面突起，
同时，在玄武岩纤维筋的外端部设置伞形模具，玄武岩纤维筋融化后在伞形模具内压制，拆除模具后其端部形成伞形；
将外端部形成伞形、经过加粗处理、表面有规则的玄武岩纤维筋加粗段表面突起的玄武岩纤维筋放置在内孔具有内锥面，内锥面上具有若干规则半球状的钢质锚环内锥面突起的钢质锚环内，锚环内加压灌注具有膨胀功能的环氧树脂砂浆。
尽管上面结合附图对本发明创造的优选实施例进行了描述，但是本发明创造并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明创造的启示下，在不脱离本发明创造宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这 些均属于本发明创造的保护范围之内。