成果名称：新型混凝土结构、混凝土免拆除复合浇筑模板及浇筑内模

发 明 人：张志强

获批时间：2013/02/13

成果类型：发明授权

专 利 号：CN201220326152.7

成果简介：针对以上问题，本发明提供了一种新型混凝土结构“FRP+聚氯乙烯（简称： PVC）+RC”，高强度FRP材料的利用，可以降低钢筋混凝土结构的配筋率，节约大量钢筋，免拆除复合浇筑模板“FRP+ PVC”在施工中取代传统的钢模板或木模板，造价成本低廉，施工方便快捷、减少模板破损、避免现场混凝土洒落滴漏，并且便于各种装饰材料的黏贴和干挂等装饰工程施工。

本发明通过以下技术方案实现：

新型混凝土结构，所述混凝土结构由外向内依次由至少一层的纤维增强复合材料层、聚氯乙烯内模层和钢筋混凝土核心层组成。

本发明进一步改进方案是，所述纤维增强复合材料层为碳纤维增强复合材料，或者玻璃纤维增强复合材料。

本发明提供一种钢筋混凝土免拆除复合浇筑模板，应用于新建的钢筋混凝土结构中，增强混凝土的承载力，为钢筋混凝土结构提供成本低廉的耐风化、耐腐蚀、不开裂的保护层，同时模板免拆除，减少了现场施工工序和周期，也避免混凝土洒落滴漏，改善混凝土施工现场的脏、乱、差现象。

本发明通过以下技术方案实现：

混凝土免拆除浇筑复合模板， 包括聚氯乙烯内模层及缠绕或黏贴在其外表面的至少一层纤维增强复合材料层，所述聚氯乙烯内模层是压塑成型的中空体或者中空槽。所述中空体横截面的外轮廓为圆形、正方形、矩形；所述中空槽横截面的外轮廓为上开口的正方形、矩形、T型、梯形、花篮形。中空体可以用于钢筋混凝土柱，中空槽可以用于钢筋混凝土梁。

本发明进一步改进方案是，所述聚氯乙烯内模层的壁厚5-10mm，直棱边具有半径20-40mm的圆弧角，以减少锐边处的应力集中现象。

本发明再进一步改进方案是，所述氯乙烯内模层内壁设有多条突起的加强肋，加强肋端部为圆形。

本发明再进一步改进方案是，所述加强肋的高度为25mm，厚度为5mm，加强肋端部的圆形直径为10mm。

本发明再进一步改进方案是，所述纤维增强复合材料层为碳纤维强复合材料，或者玻璃纤维增强复合材料。

本发明还提供一种浇筑内模，为新建的RC提供了浇筑模板，PVC中空体或PVC中空槽为FRP提供附着体，使高强轻质、耐腐蚀的FRP运用于新建的混凝土结构中。

本发明通过以下技术方案实现：

浇筑内模，所述浇筑内模为聚氯乙烯内模，所述聚氯乙烯内模是压塑成型的中空体或者中空槽。所述中空体横截面的外轮廓为圆形、正方形、矩形；所述中空槽横截面的外轮廓为开口的正方形、矩形、T型、梯形、花篮形。

本发明进一步改进方案是，所述聚氯乙烯内模的壁厚5-10mm，直棱边具有半径20-40mm的圆弧角。

本发明再进一步改进方案是，所述氯乙烯内模内壁设有多条突起的加强肋，加强肋端部为圆形。

本发明再进一步改进方案是，所述加强肋的高度为25mm，厚度为5mm，加强肋端部的圆形直径为10mm。

本发明与现有混凝土结构及施工技术相比，具有以下明显优点：

一、“FRP+PVC+RC”的新型混凝土结构，显著地增强结构的承载力和抗变形能力。采用PVC压塑成形制成的中空体或中空槽，内壁设有加劲肋，外部以不同的方式缠绕或黏贴FRP材料，形成新型混凝土结构的免拆除复合浇筑模板，充分利用高强FRP对混凝土核心的约束作用，降低配筋率，节约钢筋，提高混凝土核心的抗变形能力，增加新型混凝土结构的延性。

二、“FRP+PVC”的免拆除复合浇筑模板，既提高了混凝土核心的承载力和抗变形能力，又是封闭或半封闭的免拆除的整体模板，减少工序，缩短周期，避免现场的混凝体洒落滴漏，改善工地脏、乱、差现象，还为钢筋混凝土核心提供耐风化、耐腐蚀、不开裂的保护层。

三、本发明改变钢筋混凝土结构传统浇筑工艺中使用大量木模板和钢模板，节约木材、钢材资源，节能减排，利用废旧回收的塑料生产PVC材质的浇筑内模，还可以带动废旧塑料处理和利用的产业链。大量的PVC废弃物，已经形成了严重的“白色污染”，尽管国家已经出台“限塑令”限制塑料制品的生产和应用，但真正意义上消除“白色污染”的最佳措施是引导塑料废弃物下游产品的产业发展。

四、本发明中PVC材质的浇筑内模与FRP的相互配合使用。在传统FRP修缮和加固钢筋混凝土结构的施工中，FRP布虽然具有轻质高强、耐腐蚀、可设计等优点，能够显著地增强混凝土结构的承载力和抗变形能力。但薄而软的FPR布，迄今无法直接用于新建的混凝土结构，PVC材质的浇筑内模为FRP提供了缠绕或黏贴FRP的成型内模。FRP的缠绕和黏贴又为PVC材质的浇筑内模提供了保护层，避免了PVC直接暴露及其引起的风化和翘曲变形等。

五、本发明中混凝土免拆除复合浇筑模板的内层PVC材质的浇筑内模的内壁设有向内突起的加劲肋，提高了内模的稳定性和抗翘曲变形能力，而且内部浇筑的混凝土硬化后，混凝土与免拆除复合浇筑模板结合更加紧密，保证模板与钢筋混凝土核心的整体性。

六、本发明中所述聚氯乙烯内模的直棱边具有半径20-40mm的圆弧角，以减少锐边处的应力集中现象。

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