CN104594209B - 一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺 - Google Patents

一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺，对构筑物结构块体进行现场灌浆加固处理，包括以下步骤；A)在被处理构筑物的表面设置模板，模板内侧铺设隔离层；B)在模板内放置作为增强体轧花编织铁丝网预埋件；C)向模版内灌注高强度、耐高温、高流动度环氧树脂灌浆料；截面配筋率为1％；D)待环氧树脂固化后移去模板完成加固作业。本发明不仅保持环氧树脂灌浆料的高强度、耐高温特性，而且明显改善该材料韧性，对结构承载力日益消弱的铁筋混凝土或预应力混凝土梁进行加固处理，恢复并提高其正常使用荷载，以及提高其抗拉极限应变。

Description

一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺
技术领域
本发明涉及一种新型加固灌浆料，属于结构工程加固维修技术领域。
背景技术
据不完全统计，受车辆超限、环境侵蚀、材料老化等因素的影响，目前我国主要公路桥梁1/3以上存在结构性缺陷、不同程度的损伤和部分功能失效等隐患，严重威胁着桥梁安全，成为制约我国公路交通运输发展的瓶颈。
在国外，桥梁加固材料已引起了普遍关注，并建立了国际性的专门机构从事研究。高性能混凝土(HPC)是由高强混凝土发展而来的，是一种新型高技术混凝土，其在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的掺合料(矿物细掺料)和高效外加剂。环氧树脂灌浆料加固材料是近年来的一项新型结构加固材料，具有高早期强度可短时间内提供传递荷载性能，大大缩短加固工期，具有高流动性可有效地灌注狭窄空隙和大型设备底座，此外，它还具有高粘结强度、耐高温、高抗蠕变性、高抗化学腐蚀性、可变的填料与树脂比等突出优点。无论是高性能混凝土(HPC)还是环氧树脂灌浆料，在拥有上述优点的同时，也有一些明显的缺点：
1、现有的加固材料无法满足高强度与高韧性的兼得。高性能混凝土、环氧树脂灌浆料的许多优良特性来自致密的细观结构和低水胶比，可后者也同时带来材料的脆性和易于收缩开裂的倾向。这些材料在受压力时呈高度脆性，延性较差。相对于抗压强度，其抗拉强度、抗剪强度和粘结强度都处于不利位置。
2、现有材料在加固施工过程中，制作困难，养护时间长。一般混凝土养护龄期在28天左右；纤维混凝土在搅拌制作过程中受搅拌工艺的影响容易分布不均匀且可控制性、可检验性差。
3、加固材料与母材的粘结性能较低，以及加固技术要求高等问题，影响了加固效果。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高强度环氧树脂灌浆料-铁丝网组合材料。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺，对构筑物结构块体进行现场灌浆加固处理，包括以下步骤；A)在被处理构筑物的表面设置模板，模板内侧铺设隔离层；B)在模板内放置作为增强体轧花编织铁丝网预埋件；C)向模版内灌注高强度、耐高温、高流动度环氧树脂灌浆料；截面配筋率为1％；D)待环氧树脂固化后移去模板完成加固作业。
所述环氧树脂灌浆料采用三元组分：由改性环氧树脂胶A、改性环氧树脂胶B和特殊配比的填充骨料C三种组分组成，可通过调剂C组分用量调节最终粘度和流动度。
作为优选，环氧树脂灌浆料根据实验所提供配比进行配置，一般情况下三种组分的质量配合比为3:1:25.4。
所述轧花编织铁丝网是先轧后编，双向隔波弯曲，轧花编织铁丝网中的铁丝有明显的隔波弯曲。
作为优选，铁丝网的直径选取需要根据配筋率计算，铁丝网的布置需要根据要浇筑构件的受力特点而定。
采用本发明工艺，与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、充分发挥了环氧树脂灌浆料的高强度与铁丝网的高韧性。经多次试验，预埋铁丝网的环氧树脂浆料在四点弯曲试验中抗拉极限应变提升30％左右。
2、施工简单，短时间达到设计强度并投入使用。经多次试验，预埋铁丝网的环氧树脂浆料在浇筑24小时后达到设计强度的73％。拌料操作简便快捷，用肉眼可以清晰判断是否均匀、合格。
3、与母材粘结性能很好。经多次试验，加固结合面均为混凝土母材被拉坏，粘结性能均超过C50混凝土强度。
4、设计新颖，结构简单。在环氧树脂浆料中预埋铁丝网形成组合材料，此种方法目前在国内外尚无类似文献，设计新颖，结构简单明了，实用性强。
附图说明
图1为本发明的工艺制得的加固块体立体示意图。
图2为图1的横向剖视示意图。
图3和图4为使用本发明的板的四点弯曲承载能力情况，图5和图6为普通板的四点弯曲承载能力情况。
图中：1、环氧树脂；2、铁丝网。
具体实施方式
一种环氧树脂灌浆料和轧花编织铁丝网组合材料及其制备方法，其中环氧树脂灌浆料是指由三种组分组成，可通过调剂C组分用量调节最终粘度和流动度；轧花编织铁丝网的编织方法是先轧后编，双向隔波弯曲。现使用此组合材料浇筑200×550×20mm的四点弯曲板，如图1、图2所示，图中1为环氧树脂灌浆料，2为轧花编织铁丝网。
(1)配合比设计：根据工程实际情况和浇筑技术要求，试验得到环氧树脂灌浆料三种组分的质量配合比为3:1:25.4，铁丝网采用轧花编织铁丝网，截面配筋率为1％；
(2)模具制作：在板的模板内侧铺设薄且透明的塑料纸；根据浇筑结构的受力特征，铺设计算得到的一定直径、配筋率的铁丝网；
(3)制备环氧树脂灌浆料：采用市售三元组分，根据配合比设计结果，先将A、B两种组分混合搅拌1分钟，然后再倒入C组分，在立式强制搅拌机中进行强制搅拌5分钟左右，使得组分C与树脂完全混合，搅拌过程中注意控制搅拌速度、注意避光；
(4)浇筑：直接向模板内浇筑，浇满后使用抹刀抹平；
(5)养护：常温下养护即可拆模使用。
使用上述浇筑完成的板进行四点弯曲试验，试验加载使用千斤顶加载，使用传感器控制力的大小，使用百分表测量板的跨中及支座挠度，使用应变片及应变采集仪器测量板跨中的底缘和顶缘应变，加载计算跨径450mm。试验结果表明：养护2天后，板的极限拉应变可达到2000με以上，比未加铁丝网的板的下挠提高500με，环氧树脂灌浆料的韧性、抗拉极限应变得到提升。

Claims (2)

1.一种高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺，对构筑物结构块体进行现场灌浆加固处理，包括以下步骤；A)在被处理构筑物的表面设置模板，模板内侧铺设隔离层；B)在模板内放置作为增强体轧花编织铁丝网预埋件；C)向模板内灌注高强度、耐高温、高流动度环氧树脂灌浆料；截面配筋率为1％；D)待环氧树脂固化后移去模板完成加固作业；轧花编织铁丝网是先轧后编，双向隔波弯曲，轧花编织铁丝网中的铁丝有明显的隔波弯曲。
2.根据权利要求1所述的高强度环氧-铁丝网构筑物块体加固工艺，其特征在于，环氧树脂灌浆料采用三元组分：由改性环氧树脂胶A、固化剂B和特殊配比的填充骨料C三种组分组成，可通过调剂C组分用量调节最终粘度和流动度。
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