本實用新型涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種纖維復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

膠凝材料，又稱膠結(jié)料，是在物理、化學(xué)作用下，能從漿體變成堅固的塊狀體從而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)。膠凝材料大致分為水硬性膠凝材料和非水硬性膠凝材料兩大類，其中水硬性膠凝材料具有優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度性能，但抗折強(qiáng)度低，不能彎曲。

為彌補(bǔ)水硬性膠凝材料的彈性問題，可以將水硬性膠凝材料與其他材料進(jìn)行復(fù)合得到復(fù)合材料。傳統(tǒng)的復(fù)合材料，是在水硬性膠凝材料中添加細(xì)小的不定型短纖維，形成纖維砂漿。然而，纖維砂漿通常需要現(xiàn)場攪拌，在例如建筑施工過程中，現(xiàn)場攪拌會影響環(huán)境，很多城市已經(jīng)不允許現(xiàn)場攪拌；此外，現(xiàn)場攪拌得到的砂漿的質(zhì)量受施工人員的施工方法的影響，砂漿的質(zhì)量以及使用效果受技能人員的經(jīng)驗的影響較大，品控很難穩(wěn)定。而在例如搶險現(xiàn)場等一些車輛運(yùn)輸不方便的場景中，現(xiàn)場攪拌以及運(yùn)輸砂漿浪費時間且不便利，容易延誤搶險任務(wù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種纖維復(fù)合材料，以解決利用建筑材料施工時間長、運(yùn)輸不便利等問題。

根據(jù)本實用新型提供一種纖維復(fù)合材料，包括：第一織物層；第二織物層以及位于所述第一織物層與所述第二織物層之間的填充層，所述填充層包括填充在所述第一織物層與所述第二織物層之間的多個連接纖維和膠凝材料，其中，所述第一織物層的透水率小于所述第二織物層的透水率。

優(yōu)選地，所述第一織物層和所述第二織物層分別包括多孔結(jié)構(gòu)，并且所述第一織物層填充有膠凝材料。

優(yōu)選地，所述第一織物層的多孔結(jié)構(gòu)的孔面積為0.5至30平方毫米。

優(yōu)選地，所述多個連接纖維相互平行。

優(yōu)選地，所述多個連接纖維的形狀為多條平行線狀和/或8字狀。

優(yōu)選地，所述多個連接纖維中的每個的纖維細(xì)度為0.05至0.35毫米。

優(yōu)選地，每平方厘米的所述纖維復(fù)合材料包括10至200個所述連接纖維。

優(yōu)選地，所述第一織物層與所述第二織物層之間的間距為3至40毫米。

優(yōu)選地，所述第一織物層不透水，所述第二織物層透水。

優(yōu)選地，所述纖維復(fù)合材料還包括：防水層，位于所述第一織物層遠(yuǎn)離所述第二織物層的一側(cè)。

根據(jù)本實用新型的纖維復(fù)合材料，填充層包括的膠凝材料與水混合或暴露在空氣環(huán)境中均可以固化。未固化的膠凝材料位于第一織物層與第二織物層之間可以方便運(yùn)輸和在施工中快速使用。第一織物層的透水率小于第二織物層的透水率，纖維復(fù)合材料應(yīng)用與施工環(huán)境中時，一方面水可以輕易經(jīng)過第二織物層進(jìn)入填充層使得膠凝材料固化，另一方面水又難以通過第二織物層進(jìn)入纖維復(fù)合材料，使得纖維復(fù)合材料固化后獲得一定程度的防水能力。

填充層還包括多個連接纖維，位于填充層兩側(cè)的第一織物層和第二織物層以及連接于第一織物層與第二織物層之間的多個連接纖維一方面可以固定未固化的膠凝材料的位置，使得纖維復(fù)合材料在施工前可以當(dāng)作塊狀材料進(jìn)行運(yùn)輸，并且可以直接使用，省去傳統(tǒng)混凝土施工的例如現(xiàn)場攪拌等復(fù)雜程序，施工簡便，節(jié)省時間和人工。另一方面通過膠凝材料與織物纖維進(jìn)行復(fù)合，并且膠凝材料填充在第一織物層、第二織物層以及多個連接纖維構(gòu)成的框架中，使得纖維復(fù)合材料具備耐腐蝕、耐高溫、耐低溫凍融、高抗壓/抗折強(qiáng)度、抗?jié)B透性更好等優(yōu)異性能。

在優(yōu)選的實施例中，第一織物層和第二織物層分別包括多孔結(jié)構(gòu)，并且第一織物層填充有膠凝材料，由于膠凝材料不透水，從而提高了第一織物層的防透水能力。此外還可以在第一織物層遠(yuǎn)離第二織物層的一側(cè)設(shè)置防水層，進(jìn)一步加強(qiáng)纖維復(fù)合材料固化后的防水能力。

附圖說明

通過以下參照附圖對本實用新型實施例的描述，本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中：

圖1示出根據(jù)本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料的立體圖。

圖2示出根據(jù)本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料的立體分解圖。

圖3示出利用本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料建造的溝渠的示意圖。

具體實施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實用新型。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外，可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本實用新型的許多特定的細(xì)節(jié)，但正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的那樣，可以不按照這些特定的細(xì)節(jié)來實現(xiàn)本實用新型。

應(yīng)當(dāng)理解，在描述部件的結(jié)構(gòu)時，當(dāng)將一層、一個區(qū)域稱為位于另一層、另一個區(qū)域“上面”或“上方”時，可以指直接位于另一層、另一個區(qū)域上面，或者在其與另一層、另一個區(qū)域之間還包含其它的層或區(qū)域。并且，如果將部件翻轉(zhuǎn)，該一層、一個區(qū)域?qū)⑽挥诹硪粚?、另一個區(qū)域“下面”或“下方”。

圖1和圖2分別示出根據(jù)本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料的立體圖和立體分解圖。該纖維復(fù)合材料100包括第一織物層110、第二織物層120以及位于第一織物層110與第二織物層120之間的填充層130，填充層130包括填充在第一織物層110與第二織物層120之間的膠凝材料131。

第一織物層110、第二織物層120的材料可以是有機(jī)材料織物，例如聚氯乙烯、聚乙烯、滌綸、丙綸、芳綸纖維等，也可以是無機(jī)織物纖維材料，例如玻璃纖維織物、玄武巖纖維、碳纖維等。

膠凝材料131是在物理、化學(xué)作用下，能從漿體變成堅固的塊狀體從而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，優(yōu)選為水硬性膠凝材料，例如是各種水泥，其不僅能在空氣中固化，而且能更好地在水中固化。根據(jù)本實用新型的纖維復(fù)合材料100，填充層130包括的膠凝材料131與水混合或暴露在空氣環(huán)境中均可以固化，從而獲得建筑需要的機(jī)械強(qiáng)度。未固化的膠凝材料131位于第一織物層110與第二織物層120之間可以方便纖維復(fù)合材料100的運(yùn)輸，并且遇水即可實現(xiàn)固化，能夠在施工中快速使用。

根據(jù)本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料100，第一織物層110、第二織物層120的密實程度可以具有差異，或者在第一織物層110和/或第二織物層120中添加選擇性透過材料，使得第一織物層110的透水率小于第二織物層120的透水率。該纖維復(fù)合材料100應(yīng)用于施工情景中時，可以利用第二織物層120的高透水率使水進(jìn)入纖維復(fù)合材料100使填充層130的膠凝材料131固化，利用第一織物層110的低透水率使水難以通過第一織物層110進(jìn)入纖維復(fù)合材料100，使纖維復(fù)合材料100固化后獲得一定程度的防水能力。優(yōu)選地，可以設(shè)置第一織物層110不透水，而第二織物層120透水。

填充層130還可以包括連接第一織物層110與第二織物層120的多個連接纖維132。連接纖維132的材料可以與上述第一織物層110、第二織物層120的材料的材料相同，每個連接纖維132的兩端分別對應(yīng)與第一織物層110、第二織物層120針織連接。

多個連接纖維132的形狀可以是多條平行線狀和/或8字狀。本實施例中，連接纖維132分為兩種：包括一對平行線形狀的第一連接纖維132a以及呈8字狀的第二連接纖維132b，兩種連接纖維132可以在填充層130內(nèi)混合均布。優(yōu)選地，上述多個連接纖維132相互平行。

每個連接纖維132的纖維細(xì)度可以是0.05至0.35毫米，每平方厘米的所述纖維復(fù)合材料100可以包括10至200個連接纖維132。第一織物層110與第二織物層120之間的間距即填充層130的厚度可以是3至40毫米。

根據(jù)本實用新型實施例的纖維復(fù)合材料100，位于填充層130兩側(cè)的第一織物層110和第二織物層120以及連接于第一織物層110與第二織物層120之間的多個連接纖維132一方面可以固定未固化的膠凝材料131的位置，使得纖維復(fù)合材料100在施工前可以當(dāng)作塊狀材料進(jìn)行運(yùn)輸，并且由于遇水固化從而可以直接使用，省去傳統(tǒng)混凝土施工的例如現(xiàn)場攪拌等復(fù)雜程序，施工簡便，節(jié)省時間和人工，固化后纖維復(fù)合材料100的質(zhì)量以及使用效果受技能人員的經(jīng)驗的影響較小，品控更穩(wěn)定。另一方面通過膠凝材料131與織物纖維進(jìn)行復(fù)合，并且膠凝材料131填充在第一織物層110、第二織物層120以及多個連接纖維132構(gòu)成的框架中，使得纖維復(fù)合材料100具備耐腐蝕、耐高溫、耐低溫凍融、高抗壓/抗折強(qiáng)度、抗?jié)B透性更好等優(yōu)異性能。

進(jìn)一步地，如圖2，第一織物層110和第二織物層120分別包括多孔結(jié)構(gòu)，并且第一織物層110填充有膠凝材料。

圖2中示出第一織物層110的多孔結(jié)構(gòu)包括貫穿其兩個表面的多個通孔111，本實施例中，該多個通孔111在第一織物層110上呈矩陣形式均勻排列，第一織物層110上多孔結(jié)構(gòu)的孔面積為0.5至30平方毫米，并且，由于第一織物層110填充有膠凝材料，上述多個通孔111內(nèi)也填充有膠凝材料。

再進(jìn)一步地，纖維復(fù)合材料100還可以包括防水層140，其位于第一織物層110遠(yuǎn)離第二織物層120的一側(cè)。

由于第一織物層110填充有膠凝材料，而膠凝材料不透水，從而提高了第一織物層110的防透水能力。此外第一織物層110一側(cè)設(shè)置的防水層140能進(jìn)一步加強(qiáng)纖維復(fù)合材料100固化后的防水能力。在優(yōu)選的實施例中，還可以在固化后的纖維復(fù)合材料100的兩面涂覆氣密性涂料，提高纖維復(fù)合材料100的使用壽命。圖3示出利用本實施例的纖維復(fù)合材料100建造的溝渠的示意圖，根據(jù)上述纖維復(fù)合材料100的第一織物層110和防水層140的防水作用，溝渠中的水200不會滲透至纖維復(fù)合材料100的下方，能夠滿足對溝渠的快速加強(qiáng)和改造。

本實用新型的纖維復(fù)合材料利用纖維形成的固定三維框架，將膠凝材料填充于框架中，得到一種有固定、均一形狀和厚度的復(fù)合材料，能直接用作塊狀板材運(yùn)輸和使用。該材料在用于溝渠改造，海岸防護(hù)，邊坡防護(hù)，河堤緊急搶修等需要快速建造的情境中效果更加顯著。

應(yīng)當(dāng)說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎(chǔ)上的修改使用。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。