CN101100905B - 混凝土结构的加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土结构的加固方法：首先处理需要加固的混凝土结构表面，露出混凝土结构层，并修复平整、除去浮尘，预先将超高强微钢纤维按同一方向固定在网格状纤维布上，形成超高强微钢纤维带，在混凝土结构表面上先喷涂一层高强度聚合物砂浆或树脂砂浆；将超高强微钢纤维带粘贴在需要加固的表面上；在超高强微钢纤维带上再喷涂一层高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆，然后用专用滚筒顺纤维方向滚压，将超高强微钢纤维带与高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆结合成可靠密实的超高强纤维增强砂浆层；最后可根据需要在纤维增强砂浆层表面喷涂保护涂层，以提高其他性能。本发明的方法具有成本低，结构耐久性能和防火性能好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种对混凝土结构进行补强修复的加固方法。
背景技术
为了提高混凝土结构的承载力，现有技术主要包括增设构件加固法、加大截面加固法、粘钢加固法和粘贴碳纤维布加固法等。
但增设构件加固法的施工周期长，且增设的构件影响使用空间。采用加大截面加固法时，则构件在加固后的自重和几何尺寸都有所增加，且影响建筑物的美观和使用空间。粘钢加固法则需在加固后进行严格的防火和防锈处理，并且需定期进行维护，后期维护费用高。粘贴碳纤维布加固法不增大构件尺寸，基本不影响建筑物外观，且施工简便不需要后期维护，但因碳纤维布加固采用环氧树脂作为基材，因而其耐久性能和防火性能均较差，另一方面碳纤维的材料价格也较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新的混凝土结构加固方法，以降低加固成本，提高加固结构的承载力，提高加固结构的耐久性能和防火性能。
为了解决上述技术问题，本发明加固方法的步骤如下：
1)清除需要加固的混凝土结构表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整；
2)对要加固的混凝土结构基面进行基面处理并除去基面的浮尘，基面处理可采用喷砂、高压水冲洗或角磨机打磨等方法处理；
3)预先将超高强微钢纤维按同一方向用粘结剂固定在网格状纤维布上，形成超高强微钢纤维带；
4)在需要加固的基面上喷涂一层高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆；
5)按照加固所需要的尺寸裁剪超高强微钢纤维带，并将其粘贴在需要加固的基面上；
6)在超高强微钢纤维带上再喷涂一层高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆；
7)然后用专用滚筒顺纤维方向滚压，将超高强微钢纤维带与高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆结合成可靠密实的超高强微钢纤维增强砂浆层。
在上述方法中，还可以根据需要在纤维增强砂浆层表面喷涂保护涂层，以提高其他性能。
优选地，上述方法中所采用的超高强微钢纤维是不锈钢纤维、镀铜钢纤维或镀锌钢纤维。
优选地，上述方法中所采用的网格状纤维布为碳纤维网格布、芳纶纤维网格布、玻璃纤维网格布或玄武岩纤维网格布。
优选地，上述方法中所采用的超高强微钢纤维是由多股钢纤维缠绕成一层或多层螺旋状结构。
由于本发明加固方法采用了超高强微钢纤维带，因此与粘贴碳纤维布加固法相比，具有以下独特优点：
1)价格远远低于碳纤维。
2)钢纤维带被弯折成90°后其力学性能不改变，碳纤维则会发生折断受损的现象。
3)耐磨性能好，可用在楼面和桥面的加固上，而碳纤维的耐磨性能差。
4)加固后可提高结构的刚度，而碳纤维加固法基本上不能提高结构的刚度。
5)钢纤维带的基材可采用高强度聚合物砂浆，可改变碳纤维胶耐久性和防火性能差的缺点。
6)抗冲击性能好，抗爆破能力强。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明加固方法所形成加固结构的示意图。
图2是图1所示加固结构的分层示意图。
图3是本发明加固方法中所采用的超高强微钢纤维带的结构分解示意图。
图4是本发明加固方法中所采用的一种超高强微钢纤维的断面示意图。
图5是本发明加固方法中所采用的另一种超高强微钢纤维的断面示意图。
附图标记：1、混凝土结构 2、高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆
3、超高强微钢纤维带 4、高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆
5、保护涂层 31、超高强微钢纤维 32、网格状纤维布
具体实施方式
用本发明的加固方法对混凝土结构进行加固时，可以按以下步骤进行：首先清除需要加固的混凝土结构表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整；对要加固的混凝土结构基面进行基面处理并除去基面的浮尘，基面处理可采用喷砂、高压水冲洗或角磨机打磨等方法处理。
预先将超高强微钢纤维按同一方向用粘结剂固定在网格状纤维布上，形成超高强微钢纤维带，所采用的超高强微钢纤维可以是不锈钢纤维、镀铜钢纤维或镀锌钢纤维，以提高其防腐性能，且最好是由多股钢纤维单丝缠绕成一层或多层螺旋状结构，形成钢纤维股，这种钢纤维单丝具有强度高(抗拉强度可达到3000Mpa以上)、直径细(直径0.1mm～0.5mm)、可弯折(弯折成90度后不影响其力学性能)、弹性好(弯折角度小于60度时，可完全恢复至顺直状态)等特点；所采用的网格状纤维布可以是碳纤维网格布、芳纶纤维网格布、玻璃纤维网格布或玄武岩纤维网格布。
在需要加固且经过处理的混凝土结构基面上先喷涂一层高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆；按照加固所需要的尺寸裁剪超高强微钢纤维带，并将其粘贴在需要加固的基面上；再在超高强微钢纤维带上喷涂一层高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆，然后用专用滚筒顺纤维方向滚压，将超高强微钢纤维带与高强度聚合物砂浆或高强度树脂砂浆结合成可靠密实的超高强纤维增强砂浆层；最后可根据需要在纤维增强砂浆层表面喷涂保护涂层，以提高其他性能。
Claims (5)
1.一种混凝土结构的加固方法，包括如下步骤：
1)清除需要加固的混凝土结构表面的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀的劣化混凝土，露出混凝土结构层，并用修复材料将表面修复平整；
2)对要加固的混凝土结构基面进行基面处理并除去基面的浮尘，基面处理可采用喷砂、高压水冲洗或角磨机打磨的方法处理；
3)预先将超高强微钢纤维按同一方向用粘结剂固定在网格状纤维布上，形成超高强微钢纤维带；
4)在需要加固的基面上喷涂一层高强度聚合物砂浆；
5)按照加固所需要的尺寸裁剪超高强微钢纤维带，并将其粘贴在需要加固的基面上；
6)在超高强微钢纤维带上再喷涂一层高强度聚合物砂浆；
7)然后用专用滚筒顺纤维方向滚压，将超高强微钢纤维带与高强度聚合物砂浆结合成可靠密实的超高强微钢纤维增强砂浆层。
2.根据权利要求1所述的混凝土结构的加固方法，其特征是：还可以根据需要在超高强纤维增强砂浆层表面喷涂保护涂层，以提高其他性能。
3.根据权利要求1所述的混凝土结构的加固方法，其特征是：所述超高强微钢纤维是不锈钢纤维、镀铜钢纤维或镀锌钢纤维。
4.根据权利要求1所述的混凝土结构的加固方法，其特征是：所述网格状纤维布为碳纤维网格布、芳纶纤维网格布、玻璃纤维网格布或玄武岩纤维网格布。
5.根据权利要求1所述的混凝土结构的加固方法，其特征是：所述超高强微钢纤维是由多股钢纤维单丝缠绕成一层或多层螺旋状结构。
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