CN106702915A - 一种建筑自修复系统及其构筑方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑构筑结构的技术领域，具体的涉及一种建筑自修复系统及其构筑方法及应用。本发明提供的建筑自修复系统是在建筑结构内部分布注有双组份胶黏剂的修复管网，当建筑结构出现裂缝时，修复管在应力作用下破裂，将里面的胶黏剂释放出来，达到快速治愈墙体裂缝的目的，具有高效、快速、自修复的特点。

Description

一种建筑自修复系统及其构筑方法及应用

技术领域

本发明属于建筑构筑结构的技术领域，具体的涉及一种建筑自修复系统及其构筑方法及应用。

背景技术

目前国内外的建筑结构主要是利用砖石、水泥、沙袋和木板等构筑而成，或者是利用发泡类材料直接浇筑而成，然而，一些如桥梁、矿井、隧道等建筑结构的墙体，随着时间的推移，受动压变化，容易开裂，一旦形成裂缝就会对建筑结构的安全性和牢固性产生影响。为了保证建筑长期安全服务，就需要多次浇筑和对墙体产生的裂隙进行处理，这样既费时又费料。

因此，一种能广泛应用于桥梁、矿井、隧道等各类建筑结构的建筑自修复系统，不但能方便的对建筑墙体裂缝进行修复，而且能节省后期修护的人力物力，可以最大程度上保证建筑长期安全服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种建筑自修复系统。本发明提供的建筑自修复系统是在建筑结构内部分布注有双组份胶黏剂的修复管网，当建筑结构出现裂缝时，修复管在应力作用下破裂，将里面的胶黏剂释放出来，达到快速治愈墙体裂缝的目的。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种建筑自修复系统，包括分布在建筑结构内部的装有胶黏剂的修复管，所述修复管为脆性管。

作为优选，所述修复管为双管并行的管道结构，所述修复管为双孔管，所述修复管内分别灌注有双组份的化学胶黏剂。

作为优选，所述双组分的化学胶黏剂为阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂、阻燃型的环氧树脂注浆材料及其固化剂，或者其他的化学注浆材料及其催化剂中的一种或几种。

作为优选，所述修复管的材质为玻璃或陶瓷，壁厚为1mm-4mm；优选的，所述修复管可以直线型布设，也可以连续U型布设。

作为优选，所述建筑结构内部还分布有与所述修复管连通的主输浆管。

作为优选，所述主输浆管为双管并行的管道结构，在两个管道内分别注有催化剂和注浆材料；优选的，所述主输浆管为钢管或塑料管；优选的，所述主输浆管的每个管道上部开设有进浆口和气孔。

作为优选，所述主输浆管通过进浆口连通有输送系统。

作为优选，所述输送系统包括注浆泵和输送管道；优选的，所述注浆泵为螺杆式注浆泵；优选的，所述输送管道为矿用高压胶管，两个输送管道分别输送催化剂和注浆材料；优选的，所述输送管道直径为10mm-30mm，耐压大于8MPa。

本发明的目的之二在于提供上述自修复系统的构筑方法。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种建筑自修复系统的构筑方法，包括以下步骤：

（1）在建筑墙体结构内部左右两侧各安装两根主输浆管，与两侧墙体的距离为200mm-600mm；

（2）在主输浆管的每个管道上部开设一个气孔，用于排出管道内的空气，在气孔下部开设一个进浆口，注浆完毕后需将进浆口和气孔封闭；

（3）在两个主输浆管之间设置一组连续U型或若干直线型双孔修复管，将双孔修复管与左右两侧的主输浆管接通，修复管相互之间的间距为100mm-400mm；

（4）构筑建筑墙体，建筑墙体与主输浆管之间的距离为200mm-600mm；

（5）将胶黏剂的输送系统的输送管道与主输浆管的进浆口相连，向主输浆管及修复管内输送胶黏剂。

本发明的目的之三在于提供上述自修复系统在矿井密闭墙和风门结构上的应用。

本发明的有益效果

（1）本发明提供的建筑自修复系统是在建筑结构内部分布注有双组份胶黏剂的修复管网，当建筑结构出现裂缝时，修复管在应力作用下破裂，将里面的胶黏剂释放出来，达到快速治愈墙体裂缝的目的，具有高效、快速、自修复的特点。

（2）采用阻燃型的聚氨酯注浆材料（及其催化剂）、阻燃型的环氧树脂注浆材料（及其固化剂），或者其他的化学注浆材料（及其催化剂）作为胶黏剂，治愈效果更佳，且能节省原料。

（3）可以通过注浆泵定期向双孔玻璃管中注入愈合剂，进而及时有效地治愈裂缝。

附图说明

图1 为建筑自修复系统横向内部剖面图；

图2 为建筑自修复系统的双组份胶黏剂输送系统结构图；

图3为密闭墙主视图；

图4为风门主视图；

图5和图6为本发明建筑自修复系统的胶黏剂治愈混凝土裂缝图。

图中：1：墙体 2：主输浆管 3：进浆口 4：气孔 5：浇筑孔 6：修复管 7：输送管道8：注浆泵 9：充填材料 10：拱顶 11：外门框 12：内门框 13：缓冲材料 14：风门。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种建筑自修复系统，包括分布在建筑结构内部的装有胶黏剂的修复管6，所述修复管6为脆性管。

作为优选，所述修复管6为双管并行的管道结构，所述修复管6为双孔管，所述修复管内分别灌注有双组份的化学胶黏剂。所述双组分的化学胶黏剂为阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂。所述修复管6的材质为玻璃或陶瓷，壁厚为1mm；优选的，所述修复管6可以直线型布设，也可以连续U型布设。

作为优选，所述建筑结构内部还分布有与所述修复管连通的主输浆管2。所述主输浆管2为双管并行的管道结构，在两个管道内分别注有催化剂和注浆材料；优选的，所述主输浆管2为钢管或塑料管；优选的，所述主输浆管2的每个管道上部开设有进浆口3和气孔4。

作为优选，所述主输浆管2通过进浆口3连通有输送系统。所述输送系统包括注浆泵8和输送管道7；优选的，所述注浆泵8为螺杆式注浆泵；所述输送管道7为矿用高压胶管，两个输送管道分别输送催化剂和注浆材料；所述输送管道直径为10mm-30mm，耐压大于8MPa。

实施例2

一种建筑自修复系统的构筑方法，包括以下步骤：

（1）在建筑墙体结构内部左右两侧各安装两根主输浆管2，与两侧墙体的距离为200mm-600mm；

（2）在主输浆管2的每个管道上部开设一个气孔4，用于排出管道内的空气，在气孔下部开设一个进浆口3，注浆完毕后需将进浆口3和气孔4封闭；

（3）在两个主输浆管2之间设置一组连续U型或若干直线型双孔修复管6，将双孔修复管6与左右两侧的主输浆管2接通，修复管6相互之间的间距为100mm-400mm；

（4）构筑建筑墙体，建筑墙体与主输浆管2之间的距离为200mm-600mm；

（5）将胶黏剂的输送系统的输送管道7与主输浆管2的进浆口3相连，向主输浆管2及修复管6内输送胶黏剂。

实施例3 本发明所述自修复系统在矿井密闭墙结构上的应用

本实施例采用的修复管为若干直线型玻璃管、所用密闭充填材料为发泡混凝土、所用双组份胶黏剂为阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂。

在需要设置密闭墙的位置的左右两侧各安装两根主输浆管2，与两侧巷道壁的距离为200mm-600mm，在主输浆管2的每个管道上部开设一个气孔4，用于排出管道内的空气，在气孔下部开设一个进浆口3，在前后主输浆管2之间设置若干直线型双孔石英玻璃修复管6，将修复管6连接在左右两侧的主输浆管2上，相邻玻璃管之间的间距为100mm-800mm，在需要设置密闭墙的位置，对顶板、底板和两巷道壁进行掏槽，槽深300mm-800mm，用200mm-500mm宽、20mm-40mm厚的木板钉成木板墙，在施工侧木板墙的上部开有浇筑孔5，木板墙的四周嵌在顶板、底板和两巷道壁的槽内，木板墙内侧覆盖有塑料薄膜，防止跑浆，其中木板墙1与主输浆管2之间的距离为200mm-600mm，向两面木板墙1之间浇筑发泡混凝土9，浇筑完毕后将浇筑孔5封闭，将胶黏剂的输送系统的输送管道7与进浆口3相连，两根输送管道7分别向主输浆管2及修复管6内输送阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂，输送完毕后将进浆口3和气孔4封闭。当密闭墙出现裂缝时，修复管6在应力作用下破裂，将内部的阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂释放出来，在催化剂的作用下，聚氨酯迅速修复墙体上的裂缝，可以达到及时治愈墙体裂缝的目的。定期打开进浆口3和气孔4，往主输浆管和修复管内补充双组份胶黏剂。

图5和图6为本发明实施例的修复管内的胶黏剂治愈混凝土裂缝图。当混凝土出现裂缝后，修复管在应力作用下破裂，将胶黏剂释放出来，胶黏剂顺着裂缝流出，将裂缝愈合。从图中可以看出，愈合剂将裂缝紧密胶合在一起，并且在裂缝处分布比较均匀，裂缝充填程度较高。可见，愈合剂在玻璃管破裂后能被均匀释放到裂缝中，与混凝土胶结，实现对裂缝的愈合。

实施例4 本发明所述自修复系统在矿井风门结构上的应用

本实施例采用的修复管为若干直线型玻璃管、所用双组份胶黏剂为阻燃型的环氧树脂注浆材料及其固化剂、两门框之间具有缓冲作用的材料为高分子泡沫材料。

自修复风门包括：主输浆管2、进浆口3、气孔4、浇筑孔5、修复管6、输送管道7、注浆泵8、拱顶10、外门框11、内门框12、缓冲材料13和风门14。在开设风门的位置安装内外门框，并在两门框之间充填泡沫13，内外门框之间的距离为120mm，在巷道围岩周壁掏槽，且槽深不小于200mm，掏槽后按照外门框11的外形尺寸砌筑地基和拱顶，在距离围岩周壁和拱顶150mm的位置安装两个倒U型主输浆管2，在距离外门框11 150mm的位置分别安装与外门框11高度一致的四根直线型主输浆管2，在倒U型的主输浆管顶部开设一个气孔4，在气孔4左右两侧开设进浆口3，在直线型主输浆管上部开设气孔4，在气孔4下部开设进浆口3，进浆口3与气孔4的距离为80mm，用修复管4把倒U型主输浆管与直线型主输浆管连通，在外门框11以上的部位，用修复管6将左右两侧的倒U型主输浆管2连通，相邻修复管6之间的距离为300mm，用砖石砌筑墙体，墙体与主输浆管之间的距离为150mm，并在墙体上部施工侧开设浇筑孔5，从浇筑孔5往墙体内部浇筑高标号混凝土15，浇筑完毕后将浇筑孔5封闭，将胶黏剂的输送系统的输送管道7与进浆口3相连，向主输浆管2及修复管6内输送双组份胶黏剂，注浆完毕后将进浆口3和气孔4封闭，在内门框12上安装风门14。当构筑体墙体内部的混凝土出现裂缝时，修复管6在应力作用下破裂，将内部的阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂释放出来，在催化剂的作用下，聚氨酯迅速修复混凝土上的裂缝，可以达到及时治愈裂缝的目的。定期打开进浆口3和气孔4，往主输浆管2和修复管6内补充双组份胶黏剂。

图5、图6为本发明实施例的胶黏剂治愈混凝土裂缝图。当混凝土出现裂缝后，修复管6在应力作用下破裂，将愈合剂释放出来，愈合剂顺着裂缝流出，将裂缝愈合。从图中可以看出，愈合剂将裂缝紧密胶合在一起，并且在裂缝处分布比较均匀，裂缝充填程度较高。可见，愈合剂在修复管6破裂后能被均匀释放到裂缝中，与混凝土胶结，实现对裂缝的愈合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种建筑自修复系统，其特征在于：包括分布在建筑结构内部的装有胶黏剂的修复管，所述修复管为脆性管。

2.如权利要求1所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述修复管为双管并行的管道结构，所述修复管为双孔管，所述修复管内分别灌注有双组份的化学胶黏剂。

3.如权利要求2所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述双组分的化学胶黏剂为阻燃型的聚氨酯注浆材料及其催化剂、阻燃型的环氧树脂注浆材料及其固化剂，或者其他的化学注浆材料及其催化剂中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述修复管的材质为玻璃，或陶瓷，或高分子材料，壁厚为1mm-4mm；优选的，所述修复管可以直线型布设，也可以连续U型布设。

5.如权利要求1所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述建筑结构内部还分布有与所述修复管连通的主输浆管。

6.如权利要求5所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述主输浆管为双管并行的管道结构，在两个管道内分别注有催化剂和注浆材料；优选的，所述主输浆管为钢管或塑料管；优选的，所述主输浆管的每个管道上部开设有进浆口和气孔。

7.如权利要求5所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述主输浆管通过进浆口连通有输送系统。

8.如权利要求7所述的建筑自修复系统，其特征在于：所述输送系统包括注浆泵和输送管道；优选的，所述注浆泵为螺杆式注浆泵；优选的，所述输送管道为矿用高压胶管，两个输送管道分别输送催化剂和注浆材料；优选的，所述输送管道直径为10mm-30mm，耐压大于8MPa。

9.如权利要求1-8任一所述的建筑自修复系统的构筑方法，包括以下步骤：

（1）在建筑墙体结构内部左右两侧各安装两根主输浆管，与两侧墙体的距离为200mm-600mm；

（2）在主输浆管的每个管道上部开设一个气孔，用于排出管道内的空气，在气孔下部开设一个进浆口，注浆完毕后需将进浆口和气孔封闭；

（3）在两个主输浆管之间设置一组连续U型或若干直线型双孔修复管，将双孔修复管与左右两侧的主输浆管接通，修复管相互之间的间距为100mm-400mm；

（4）构筑建筑墙体，建筑墙体与主输浆管之间的距离为200mm-600mm；

（5）将胶黏剂的输送系统的输送管道与主输浆管的进浆口相连，向主输浆管及修复管内输送胶黏剂。

10.如权利要求1-8任一所述的建筑自修复系统在矿井密闭墙和风门结构上的应用。