浸膠槽及具有該浸膠槽的frp筋制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種纖維復(fù)合材料的加工裝置，尤其是一種土木工程用FRP筋的制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋作為一種重要的建筑材料，在結(jié)構(gòu)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但大量的工程實踐表明，化冰鹽的使用、惡劣的氣候條件以及其他因素容易引起鋼筋和鋼絞線銹蝕，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)耐久性下降。纖維增強聚合物(Fiber Reinforced Polymer，簡稱FRP)筋具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、低松弛和抗疲勞性能好等優(yōu)點，以FRP筋作為縱筋、腹筋或預(yù)應(yīng)力筋用于混凝土結(jié)構(gòu)中，能提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
[0003]FRP筋由具有抗拉作用的纖維和具有粘結(jié)作用的聚合物基體兩部分組成。其中，采用熱固性樹脂基體的FRP筋由于其生產(chǎn)設(shè)備簡單、能耗低等特點，在土木工程中已逐步得到推廣應(yīng)用。采用熱固性樹脂基體的FRP筋主要采用拉擠纏繞的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，包括送紗、浸膠、成型、纏繞成肋和加熱硬化等過程。傳統(tǒng)的FRP筋制備裝置包括沿FRP筋的傳送方向依次設(shè)置的紗架、浸膠槽、穿紗板、成型模具、繞線軸、加熱通道、牽引機以及切割機。但是，采用傳統(tǒng)的FRP筋制備裝置生產(chǎn)的FRP筋產(chǎn)品中，部分FRP筋抗拉強度低，且標準差較大，限制FRP筋在混凝土結(jié)構(gòu)中的設(shè)計與應(yīng)用，同時在生產(chǎn)的過程中，加熱通道中往往容易堆積大量的熱固性樹脂，影響FRP筋生產(chǎn)的正常進行。
[0004]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]技術(shù)人員經(jīng)過大量的分析，認識到造成部分FRP筋抗拉性能不足、抗拉強度標準差較大的原因之一是產(chǎn)品中的纖維含量偏低且分布不均勻，大量研究與試驗表明，造成這種現(xiàn)象的成因是:浸膠槽中的熱固性樹脂流動性較低且隨著生產(chǎn)時間的增長，流動性不斷降低，使得纖維束上包裹的熱固性樹脂過多且浸漬程度不同，從而造成成品中出現(xiàn)纖維含量降低且分布不均勻的問題，同時，由于進入加熱通道后，熱固性樹脂的流動性快速增加，在熱固化前，大量的熱固性樹脂下滴，堆積在加熱通道，影響FRP筋生產(chǎn)的正常進行和FRP筋中纖維與基體的分布。因此，保證浸膠槽中的熱固性樹脂的流動性保持在較高水平且保持恒定是解決問題的關(guān)鍵。
[0006]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種浸膠槽，同時本實用新型還提供具有該浸膠槽的FRP筋制備裝置。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:浸膠槽，包括用于盛放熱固性樹脂基體的浸膠槽體以及用于對浸膠槽體進行加熱的恒溫加熱裝置，所述浸膠槽體設(shè)于所述恒溫加熱裝置中。
[0008]優(yōu)選的，所述恒溫加熱裝置包括水箱和加熱控制系統(tǒng)，所述加熱控制系統(tǒng)包括控制器、設(shè)于所述水箱中的溫度傳感器以及設(shè)于所述水箱中的電加熱器，所述控制器與所述溫度傳感器采樣連接，所述控制器與所述電加熱器控制連接。
[0009]優(yōu)選的，所述水箱包括外層、內(nèi)層以及設(shè)于內(nèi)、外層之間的保溫層。
[0010]優(yōu)選的，所述保溫層為石棉層或真空層。
[0011]本實用新型的浸膠槽相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，通過恒溫加熱裝置，對浸膠槽體進行加熱，熱固性樹脂在浸膠槽體中保持恒溫，使熱固性樹脂在適當(dāng)?shù)臏囟认麻L時間保持較好的流動性，使纖維束浸膠充分、均勻且掛膠較少，提高了 FRP筋的纖維含量、纖維與樹脂分布的均勻程度以及和熱固性樹脂基體的固化速度，降低了熱固性樹脂在加熱通道中的堆積速度，解決了 FRP筋抗拉強度標準差偏大的問題，提高了 FRP筋的性能和質(zhì)量。
[0012]更進一步的，采用水浴加熱，恒溫加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低且效果好。加熱控制系統(tǒng)可以實時監(jiān)測水溫，并在水溫出現(xiàn)變化時控制器通過控制電加熱器及時進行干預(yù)，自動化程度高，使用方便。
[0013]更進一步的，水箱的內(nèi)、外層之間的保溫層，能夠減少熱量散失，節(jié)約能源。
[0014]FRP筋制備裝置，該FRP筋制備裝置具有上述結(jié)構(gòu)的浸膠槽。
[0015]優(yōu)選的，該FRP筋制備裝置的加熱通道包括沿FRP筋傳送方向依次設(shè)置的低溫固化通道、高溫固化通道和成型烘干通道。
[0016]本實用新型的FRP筋制備裝置，由于具有上述結(jié)構(gòu)的浸膠槽，因此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中部分FRP筋的抗拉性差，F(xiàn)RP筋性能標準差偏大的問題，具體效果上述內(nèi)容已經(jīng)描述，在此不再贅述。
[0017]更進一步的，該FRP筋制備裝置的加熱通道包括沿FRP筋傳送方向依次設(shè)置的低溫固化通道、高溫固化通道和成型烘干通道，由于熱固性樹脂基體在低溫固化通道中固化緩慢，熱固性樹脂基體內(nèi)外固化的差異比較小，經(jīng)過一定程度固化的熱固性基體進入高溫固化通道中進行快速固化，然后在成型烘干通道中烘干，這種固化方式提高了固化的均勻程度，進一步提高了 FRP的性能和質(zhì)量的性能。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例中浸膠槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實用新型實施例中FRP筋制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、紗架；2、纖維束；3、浸膠槽；4、穿紗板；5、成型模具；6、繞線軸；7、加熱通道；8、牽引機；9、切割機;301、浸膠槽體;302、水箱;303、溫度傳感器;304、電加熱器;701、低溫固化通道；702、高溫固化通道；703、成型烘干通道。
【具體實施方式】
[0021]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0022]浸膠槽的實施例，如圖1所示，包括用于盛放熱固性樹脂的浸膠槽體301以及用于對浸膠槽體301進行加熱的恒溫加熱裝置，浸膠槽體301設(shè)于恒溫加熱裝置中，恒溫加熱裝置包括水箱302和加熱控制系統(tǒng)，加熱控制系統(tǒng)包括控制器(圖中未畫出)、設(shè)于