1.本实用新型涉及一种用于柱结构的胶管束纤维，属于超高性能混凝土材料技术领域。
背景技术：
2.纤维增强混凝土（fiber reinforced concrete，frc）简称纤维混凝土，是迅速发展的新型复合材料之一。它是以水泥浆、砂浆或混凝土为基体，而以金属纤维、合成纤维、无机非金属纤维以及天然有机纤维作为增强材料组成的复合材料。在混凝土中掺入细而短，均匀分布的纤维后，可以明显起到防裂、增强和增韧的效果。根据掺入纤维的类别，纤维混凝土可分为金属纤维混凝土、合成纤维混凝土、植物纤维混凝土、天然纤维混凝土、人造纤维混凝土等，其中发展最迅速、应用最广泛的是钢纤维混凝土。
3.纤维分布是影响纤维混凝土性能增强的主要技术参数之一，不同的纤维分布将对纤维混凝土的各项力学指标有着非常关键的增益效应，能够使纤维在空间上和角度上都完全均匀分布，目前仍然是各方追求的目标，但是这种均匀的分布方式为随机乱向分布，并没有充分发挥纤维的增益效果，造成了纤维资源的浪费，提高了施工成本。
4.工程实践中需要利用纤维对混凝土力学性能的增益效果，纤维的取向会造成材料性能的各向异性（特别是靠近模板或成型表面处）。因此，理想状态的纤维分布就应该是对混凝土力学性能提升最大化的分布形式，以柱结构为例，柱结构通常属于主体结构，需要承受自己的自重和上部传来的荷载，理想的纤维分布方式是垂直分布，即纤维的方向与柱结构的长度方向一致。但是，现有技术中无法对纤维的取向进行控制，也就无法充分利用纤维对柱结构混凝土力学性能的增益效果。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的在于，提供一种可以使柱结构中的纤维尽可能保持在混凝土中垂直分布的胶管束纤维。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于柱结构的胶管束纤维，包括纤维段以及设置在纤维段外侧的包敷层，所述包敷层采用树脂或塑料制成，所述纤维段和包敷层组合形成胶管束；所述胶管束的重心线与纤维段重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。
7.本实用新型通过在纤维段的外侧增加包敷层，并通过合理调整包敷层的形状，使得胶管束的重心线与纤维段重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合，这样胶管束形成似类不倒翁的结构，在混凝土搅拌及成型过程中，使得大部分纤维段处于基本竖直设置的状态，与柱结构的长度方向保持一致，从而能够充分利用纤维对柱结构混凝土力学性能的增益效果，提高了抗压和承载能力。
附图说明
8.图1是本实用新型实施例一的截面示意图。
9.图2是本实用新型实施例二的截面示意图。
10.图3是本实用新型实施例三的截面示意图。
11.附图标记：1、纤维段；2、包敷层。
具体实施方式实施例
12.本实施例涉及一种用于柱结构的胶管束纤维，如图1所示，包括纤维段1以及设置在纤维段1外侧的包敷层2，所述包敷层2采用树脂或塑料制成，所述纤维段1和包敷层2组合形成胶管束；所述胶管束的重心线与纤维段1重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。本实施例中，所述包敷层包敷整个纤维段，即纤维段整体位于包敷层内，此时所述包敷层2的厚度不相等，通过厚度变化实现所述胶管束的重心线与纤维段1重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。
13.优选的，所述包敷层整体呈锥形或锥台形，此时更容易形成所述胶管束的重心线与纤维段1重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。
14.通过上述设置，胶管束形成似类不倒翁的结构，在混凝土搅拌和压实过程中，胶管束整体沿纤维段1来回摆动，并最终尽可能地稳定在所述胶管束的重心线与纤维段1基本重合的状态，使得混凝土柱结构成型后，大部分纤维段1处于基本竖直设置的状态，与柱结构的长度方向保持一致，从而能够充分利用纤维对柱结构混凝土力学性能的增益效果，提高了抗压和承载能力。
15.本实施例中，所述纤维段的不作限定，比如可以为钢纤维段、镀铜钢纤维段、sma纤维段、碳纤维段、玻璃纤维段、聚乙烯纤维段或聚乙烯醇纤维段，等等。
16.为了防止胶管束在混凝土中滑动，增加胶管束与混凝土的摩擦力，所述包敷层的外侧设有防滑的压花纹（图中未示出）。
实施例
17.本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例中，如图2所示，包敷层2仅包覆部分纤维段1，只要保证所述胶管束的重心线与纤维段1重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合，即可使混凝土柱结构成型后，大部分纤维段1处于基本竖直设置的状态。
18.同实施例一，包敷层2优选呈锥形或锥台形，最好是圆锥形或圆锥台形。
实施例
19.本实施例与实施例下的不同之处在于：本实施例中包敷层2虽然也仅包覆部分纤维段1，但如图3所示，本实施例中包敷层2沿纤维段1的长度方向分成多段，即包括多个锥形段或锥台形段，上述多个锥形段或锥台形段沿纤维段1的长度方向间隔分布。此时，所述包敷层的外侧可不再设置防滑的压花纹，也能够为胶管束与混凝土的提供足够的作用力，防止胶管束在混凝土中滑动。
20.需要说明的是，本实施例中锥形段或锥台形段可以随意组合，不作限定。
技术特征：
1.一种用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：包括纤维段以及设置在纤维段外侧的包敷层，所述包敷层采用树脂或塑料制成，所述纤维段和包敷层组合形成胶管束；所述胶管束的重心线与纤维段重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。2.根据权利要求1所述的用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：所述包敷层的厚度不相等。3.根据权利要求1所述的用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：所述包敷层整体呈锥形或锥台形。4.根据权利要求1或2所述的用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：所述包敷层仅包覆部分纤维段，所述包敷层包括至少一段，沿纤维段的长度方向间隔分布。5.根据权利要求1-3之任一项所述的用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：所述包敷层的外侧设有防滑的压花纹。6.根据权利要求1-3之任一项所述的用于柱结构的胶管束纤维，其特征在于：所述纤维段为钢纤维段、镀铜钢纤维段、sma纤维段、碳纤维段、玻璃纤维段、聚乙烯纤维段或聚乙烯醇纤维段。
技术总结
本实用新型涉及一种用于柱结构的胶管束纤维，包括纤维段以及设置在纤维段外侧的包敷层，所述包敷层采用树脂或塑料制成，所述纤维段和包敷层组合形成胶管束；所述胶管束的重心线与纤维段重合，所述胶管束的重心与几何中心不重合。本实用新型使得柱结构成型后，大部分纤维段处于基本竖直设置的状态，与柱结构的长度方向保持一致，从而能够充分利用纤维对柱结构混凝土力学性能的增益效果，提高了抗压和承载能力。载能力。载能力。
技术研发人员：夏瑾 夏牧黎 王泽仪
受保护的技术使用者：江苏东南结构防灾工程有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/9/26