CN115552084A

CN115552084A - 由复合材料制成的网状物

Info

Publication number: CN115552084A
Application number: CN202180033702.8A
Authority: CN
Inventors: 安德烈·赞帕; 艾伦·杜迪内; 恩里科·萨内略
Original assignee: Optical Fiber Network Holdings Ltd
Current assignee: Optical Fiber Network Holdings Ltd
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2021-05-06
Publication date: 2022-12-30
Also published as: IT202000010243A1; EP4146878A1; CA3182312A1; WO2021224853A1; US20230332407A1

Abstract

一种由复合材料制成的网状物(12)，该复合材料包括纤维。纤维相互排列以形成纬纱(14)和经纱(16)。纬纱(14)包括至少一根纬纱线(142)，该纬纱线包括至少一种纤维。经纱(16)包括至少一根经纱线(162)，该经纱线包括至少一种纤维。由复合材料(12)制成的网状物的特征在于，所述纬纱(14)和经纱(16)通过互连装置(20)在交叉点(18)处相互连接。

Description

由复合材料制成的网状物

技术领域

本发明涉及由复合材料制成的网状物。特别地，本发明涉及由复合材料制成的连接元件，以用于例如加固、保护或固定建筑和工业领域、以及基础设施和道路行业中的结构。

背景技术

众所周知，有许多技术用于加固建筑结构或将固定建筑结构，或更广泛地用于强化或加强基础设施和路面。特别地，有一些技术使用刚性网状物，该刚性网状网由包埋热固性树脂中的纤维制成的复合材料制成。这样构成的线被编织在一起以形成网状物，将树脂浸渍的横向纤维缠绕到纵向纤维上。

由复合材料制成的网状物由包埋热固性或可能的热塑性树脂中的纤维(例如，玻璃、碳、芳族聚酰胺(aramid)、玄武岩和/或PBO)开始制成。

在某些应用中，网状物被包埋到具有粘结剂(可以是不同类型)的砂浆中、并且用于加固产生待应用至表面的加强灰泥的现有结构(砖石、混凝土、钢筋混凝土等)，或作为用于制造承重地板的平板。

例如，可以通过使用***待加固/加强的基板中制成的孔中的接合元件或连接元件来将网状物阻挡在适当位置。接合元件通常由金属或其他材料制成并且通常为L形，在该L形中两侧基本上彼此垂直。在使用中，一旦锚定树脂已分布在孔内，一侧被***砖石中获得的孔中，而另一侧平行于砖石的表面布置。因此，网状物和接合元件包埋具有不同类型的粘结剂的砂浆中。

如果网状物定位在砖石的两个表面上，则可以将其阻挡在适当位置、形成贯通孔，使得两个网状物可以利用以下两个接合元件彼此连接：***到一个表面处的第一接合元件，以及***到相对表面处的第二接合元件。

在其他应用中，将由复合材料制成的网状物***沥青路表面，从而减少车辆交通的长期影响或延长运行的使用寿命。

此外，在进一步的应用中，由复合材料制成的这类网状物被用以使用结构(例如，杆和支柱)来产生暴露的围栏。

例如，文献EP 3431666A1描述了一种用于制造由复合材料制成的网状物的方法，该复合材料可以由完全包埋树脂中的纤维制成。

KR 102102435B1和US 5244693A中也描述了这种类型的网状物。

现有技术虽然广受赞赏，但也并非没有缺点。

首先，如果需要对表面变化的墙(例如，在砖石墙之间交叉、天花板与砖石墙之间交叉的情况下)进行加强，需要在两个墙上准备两个单独的网状物并将其接合在一起、将每个网状物与工厂制造的预成元件(preformed element)重叠来避免在加强元件之间产生不连续性。

事实上，由于是刚性的，每个网状物不允许网状物本身跨越两个不连续和不平行的表面放置。换句话说，在表面变化时不可能转动网状物。

同样的问题出现在将网状物用作围栏的情况。

此外，如果网状物用以加强水平的或近水平的表面(例如，道路砂浆层)，则在砂浆层或沥青砾岩铺设作业(bituminous conglomerate laying)期间难以将其保持在适当位置。如今，这个问题可以通过钉合(nailing)解决，也可以通过在网状物的顶部产生与砂浆层相同的材料制成的桩来解决，这样可以防止网状物抬起。

发明内容

因此，认为需要参照现有技术解决上述缺陷和限制。

首先，认为需要一种由复合材料制成的网状物，该网状物适合于加强具有表面变化的墙，例如，在砖石墙之间交叉的情况下。

此外，认为需要一种能够轻松且快速地转向的网状物来追随表面的变化，而不会使经受折叠的部分处的性能急剧下降。

还认为需要一种由复合材料制成的网状物，该网状物可以用于加强水平的或近水平的表面，在砂浆层铺设作业期间、将网状物保持在适当位置没有困难。

通过根据权利要求1所述的由复合材料制成的网状物至少部分地满足了这种需要。

附图说明

本发明的其他特征和优点将从以下通过非限制性实施例给出的优选实施方案的描述中更容易理解，其中：

-图1示意性地示出了根据本发明的由复合材料制成的网状物的第一实施方案的立体图；

-图2示意性地示出了根据本发明的由复合材料制成的网状物的替代实施方案的立体图；

-图3和图4示意性地示出了根据本发明的由复合材料制成的网状物的组件的两个视图；

-图5示意性地示出了根据本发明的由复合材料制成的网状物的组件的视图；以及

-图6示意性地示出了本发明的另一替代实施方案的立体图。

下文将使用相同的附图标记指代与所描述的实施方案相同的元件或部件。

具体实施方式

图1示意性地示出了由附图标记12指代的根据本发明的由复合材料制成的网状物的组件。

由复合材料12制成的网状物包括相互排列纤维以形成纬纱4和经纱16。根据可能的实施方案，纬纱14和经纱16基本上彼此垂直。在替代实施方案中，纬纱14和经纱16可以以相互不同的角度(例如，45°)布置。

根据可能的实施方案，由复合材料制成的网状物可以包括两个经纱16、216。在这种情况下，交叉点18可以包括一根纬纱线和两根经纱线。有利地，经纱线16、162可以具有基本上相互垂直的方向。此外，在可能的实施方案中，纬纱线可以与经纱线成约45°布置。

纬纱14包括至少一根纬纱线142，该纬纱线包含至少一根纤维。经纱16包括至少一根经纱线162，该经纱线包含至少一根纤维。

纬纱14和经纱16在交叉点18处通过互连装置20相互连接。

根据可能的实施方案，由复合材料12制成的网状物可以包括粘结剂。纬纱14和/或经纱16在预定的浸渍区域中用所述粘结剂浸渍，使得纬纱线142的部分和/或纬纱线162的部分由原生纤维(virgin fiber)的部分构成。

根据可能的实施方案，预定的浸渍区域包括纬纱14与经纱16之间的交叉点18，因此用作互连装置20。

根据可能的实施方案，经纱线162可以仅在与纬纱线142的交叉18处浸渍有粘结剂。在这种情况下，预定的浸渍区域包括纬纱线142的全部、或仅包括在纬纱线142与经纱线162之间的交叉处的纬纱线142的小圆周。

根据可能的替代实施方案，纬纱14与经纱16之间的互连装置20可以包括机械型接合元件、聚合物材料元件或通过粘合剂结合部(bonding)。特别地，机械型互连装置可以是例如由金属材料制成的结合部。

例如，在图5中示意性地示出了由金属材料制成的结合部的实施例，该结合部通过系带(tie)方式获得。

另一方面，聚合物类型的互连装置20可以是(例如)由聚合物材料制成的接合部，该接合部用用类似于图5所示的系带获得，但由聚合物材料制造。

图3和4示出了以按钮形式制成的互连装置20的另一实施方案。在这种情况下，互连装置20可以包括两个组件：设置有(例如，两个)销206的第一组件202，以及设置有相应座208的第二组件204。第一部件202与第二部件204之间的联接可以通过销206与相应座208之间的联接来实现。有利地，这种联接可以是不可逆的。

在这种情况下，第一组件和第二组件可以由金属或聚合物材料制成。

在本讨论中，原生纤维的表述被理解为指没有在纤维的部分处包埋粘结剂的纤维。在技术术语中，原生纤维也可以称为“干”纤维。

纤维可以包括合成有机纤维、天然有机纤维、无机纤维和/或甚至是金属纤维。

合成有机纤维可以包括，例如，聚芳酰胺纤维、聚酯纤维和/或甚至是聚对苯撑苯并二噁唑纤维(polyparaphenylene benzobisoxazole，PBO)。

天然有机纤维可以包括，例如：棉花、***、亚麻、剑麻(sisal)、竹子、木材、羊毛、丝绸等。

无机纤维可以包括，例如：玻璃、碳、玄武岩、石英等。

金属纤维可以包括，例如：不锈钢、碳钢、铜、黄铜、铝、钛等。

根据本发明的可能实施方案，各纬纱线142和/或甚至是各经纱线162可以包括相互不同类型的纤维。换句话说，由复合材料制成的网状物可以通过组合各种类型的纤维制成，即使具有不同的纬纱14和经纱16中的百分比。

根据可能的实施方案，互相连接装置20可以是例如卷绕的纤维型和/或相同方式金属型的系带。

根据可能的实施方案，粘结剂(也称为基质)可以是树脂。

树脂可以是热固性树脂或热塑性树脂。

在热固性树脂的情况下，热固性树脂例如可以是乙烯基酯类、聚酯类、双酚类、丙烯酸类等。

在热塑性树脂的情况下，树脂可以选自包括PVA、PP、Pen等的组。

根据可能的实施方案，树脂可以包含用于聚合/交联过程的催化剂。催化剂可以是使得它们通过例如热、辐射、红外或UV辐射来进行活化。

有利地，纤维可以应用互连装置20之前和之后用表面添加剂进行处理、以改善它们的耐久性、和/或与树脂和/或其他有机/无机和其他基质(诸如，沥青)的粘附性。

根据本发明的可能实施方案，纬纱线142可以包括多个纤维，例如玻璃纤维和钢纤维。

根据本发明的可能实施方案，经纱线162可以包括具有均衡的(相同量的纤维)或不均衡含量的两个纤维束164、166。

根据替代实施方案，经纱线162可以包括多个纤维，例如玻璃纤维和钢纤维。

根据替代实施方案，纬纱14可以由预成形棒(preformed bars)或拉挤工艺得到的棒制成。

如图1所示，根据可能的实施方案，纬纱线142或经纱线162可以用所述粘结剂浸渍并预成形。例如，纬纱线142或经纱线162可以基本上是平坦的、圆形的或其他形状的(例如，梯形的)。

再次参考图1，经纱线162可以由围绕经纱线162自身的轴线缠绕的纤维164、166制成。

因此，参考图1所示的实施方案，由于一个交叉18与另一个交叉之间的经纱线没有用树脂浸渍，由复合材料制成的网状物可以容易地在基本上平行于纬纱线142的方向上弯曲。在替代实施方案中，一个交叉18与另一个交叉之间的纬纱线没有用树脂浸渍，由复合材料制成的网状物可以容易地在基本平行于经纱线162的方向上弯曲。

根据替代实施方案，预定的浸渍区域还可以指(例如)一个交叉18与另一交叉之间的多个经纱线部分162，剩下在两个连续纬纱线142之间的经纱线142上的原生纤维部分。

根据可能的实施方案，浸渍可以通过连续工艺和/或模制以点(滴)方式进行。

因此，由根据本发明的复合材料制成的网状物可以实现的优点是显而易见的。

首先，提供了一种适用于加强具有变化表面的墙的、由复合材料制成的网状物(在砖石墙之间交叉的情况下)。

此外，提供了一种允许其转向以追随表面的变化的网状物。

同样，根据本发明的由复合材料制成的网状物可以用于加强水平表面或近水平表面，在砂浆层或沥青砾岩铺设操作期间、将网状物保持在适当位置上没有困难。

此外，当在纬纱14和经纱16的交叉附近和交叉上形成预定的浸渍区域时，仅保持刚性网状物的节点区域，可以以三维方式折叠和布置网状物12，从而使网状物适应例如球形截短元件(例如，穹顶的表面)。

特别地，预定的浸渍区域可以根据具体要求进行布置，例如，诸如需要在多个方向上弯曲网状物，甚至以相互角度弯曲网状物。有利地，预定的浸渍区域使得留下由原生纤维制成的纬纱线142的部分和/或经纱线162的部分，从而允许网状物在相对于纬纱线142的各部分和/或经纱线162的各部分的方向的倾斜方向上弯曲。

例如，预定的浸渍区域可以包括纬纱线142的平行和连续部分、和/或经纱线162的平行和连续部分。

根据可能的实施方案，网状物可以包括相互不同的纬纱线142和/或甚至是相互不同的经纱线16。例如，纬纱14和/或甚至是经纱可以由具有相互不同纤维的线制成。

根据可能的实施方案，在网状物中，纬纱线142的至少部分可以由不同材料的纤维制成、以形成具有预定技术特性的网状物区域，和/或在网状物内，经纱线162的至少部分可以由不同材料的纤维制成、以形成具有预定技术特征的网状物区域。

在上述实施方案中，本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围以满足特定要求的情况下，用等效元件更改和/或替换所描述的元件。

例如，由复合材料制成的网状物可以与涂层、层压制品、织物、非织造织物、通过交叉点18的联接膜或干纤维结合使用。同样，机械或聚合物连接装置可以适用于与相应的元件连接，以便与匹配元件接合。

Claims

1.由复合材料(12)制成的网状物，所述复合材料包括纤维；所述纤维相互排列以形成纬纱(14)和经纱(16)；

所述纬纱(14)包括至少一根纬纱线(142)，所述纬纱线包括至少一根纤维；

所述经纱(16)包括至少一根经纱线(162)，所述经纱线包括至少一根纤维；

由复合材料(12)制成所述网状物的特征在于，所述纬纱(14)和所述经纱(16)通过互连装置(20)在交叉点(18)处相互连接，

其特征在于，

由复合材料(12)制成的所述网状物包括粘结剂，所述纬纱(14)和/或所述经纱(16)在预定的浸渍区域中用所述粘结剂浸渍，使得所述纬纱线(142)的部分和/或所述经纱线(162)的部分由原生纤维的部分构成。

2.根据前述权利要求所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述预定的浸渍区域包括所述交叉点(18)，并且由此用作互连装置(20)。

3.根据前述权利要求1-2中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述纬纱(14)和所述经纱(16)具有基本上彼此垂直的方向。

4.根据前述权利要求1-2中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述纬纱(14)和所述经纱(16)具有以小于90°的角度相互倾斜的方向。

5.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述纤维能够包括合成有机纤维、天然有机纤维、无机纤维和/或金属纤维。

6.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述合成有机纤维为聚芳酰胺纤维、聚酯纤维和/或聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维；所述天然有机纤维是棉花、***、亚麻、剑麻、竹子、木材、羊毛和/或丝绸；所述无机纤维是玻璃、碳、玄武岩和/或石英；所述金属纤维是不锈钢、碳钢、铜、黄铜、铝和/或钛。

7.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述粘结剂为热固性类型树脂或热塑性类型树脂。

8.根据权利要求7所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述热固性树脂选自包括乙烯基酯类、聚酯类、双酚类和丙烯酸类的树脂的组，并且所述热塑性树脂选自包括PVA、PP、Pen树脂的组。

9.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述纬纱线(142)用所述粘结剂浸渍并预成形。

10.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述经纱线(162)能够由围绕所述经纱线(162)的轴线缠绕的纤维(164、166)制成。

11.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述经纱线(162)在与所述纬纱线(142)的交叉(18)处用所述粘结剂浸渍，而所述经纱线与所述纬纱线在一个交叉与另一个交叉之间由原生纤维的部分构成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，所述预定的浸渍区域使得留下由原生纤维制成的所述纬纱线(142)的部分和/或所述经纱线(162)的部分，从而允许所述网状物在相对于所述纬纱线(142)的各部分和/或所述经纱线(162)的各部分的方向的倾斜方向上弯曲。

13.根据前述权利要求中任一项所述的由复合材料(12)制成的网状物，其特征在于，至少部分所述纬纱线(142)能够由不同材料的纤维制成以使网状物区域具有预定的技术特性，和/或在所述网状物中、至少部分所述经纱线(162)能够由不同材料的纤维制成以使所述网状物的区域具有预定的技术特性。