CN202660148U - 用纤维复合材料布修复加固的管道 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用纤维复合材料布修复加固的管道。从外部对管道进行加固维修。该方法适用于塑料、钢筋混凝土、钢材等各种材质管道，对外表面有缺陷、损伤、受腐蚀的管道，采用配套树脂胶，将纤维复合材料布全断面粘贴在管道外壁。根据管道损伤、运营和设计要求，纤维复合材料布可以粘贴一层到多层，最后再涂抹表面防护胶或防护层。本实用新型具有方便施工、降低成本、工期短、安全系数高、对交通的影响小、恢复病害管道的原有性能，提高了承载能力等效果。

Description

用纤维复合材料布修复加固的管道

技术领域

本实用新型涉及一种修复加固的管道，更具体地说，本实用新型涉及一种用纤维复合材料布修复加固的管道。 

背景技术

    在我国多年的基础建设中，给排水及石油天燃气输送均采用管道形式，材质有塑料、钢筋混凝土及钢材等。圆形管道其受力性能好，弯矩较小，耐高压，输送条件好，施工方便，且易于批量预制，标准化施工。然而，在长期的使用中，受外部各种人为或自然环境影响，管道难免会发生破坏，诸如管道出现裂缝、表现腐蚀损伤而形成隐患，久而久之，将导致各种渗泄漏等事故发生。因此，对有安全隐患的重要结构管道，须定期进行检测，并及时修复或更新。目前国内管道维修的技术方法有：大开挖更换管道；非开挖插入套管法；CIPP翻转技术；内衬不锈钢法等。这些加固维修方法由于受周围环境、设计结构、使用年限等诸多因素影响，实施起来存在许多困难和不足，主要表现在以下几点：一、施工难度大；二、成本费用高；三、施工周期长，工期压力大，尤其是对于抢险工程；四、安全风险高，可能影响到周围其它管线和建造物；五、对周围环境影响较大，尤其在城市施工。针对以上问题，本实用新型提出了一种新的加固维修方法，即利用先进的复合材料对这些老化或者过量使用管道进行加固，优势明显。本实用新型在施工过程中，由于施工简单，易于操作，加固效果好，可以有效缩短工期，并且加固好的管道真正能提高管壁强度及管 

线的延韧性，经久耐用，耐腐蚀。

发明内容

    本实用新型发明的目的是克服现有就技术的不足，提供一种用纤维复合材料布修复加固的管道。 

本实用新型发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种用纤维复合材料布修复加固的管道。所述的管道产生裂缝和缺损。所述管道的裂缝设有表面封闭胶或压力灌注胶，所述的缺损部位设有钢筋网片，所述的钢筋网片设有聚合物砂浆或环氧砂浆作为填充物，所述的裂缝和缺损部位裹覆纤维布与树脂胶湿合形成的纤维复合材料布，所述的纤维复合材料布表面涂刷防护胶或防护层。

本实用新型发明的目的还可以通过下述技术方案实现： 

所述纤维复合材料布为玻璃纤维布、芳纶纤维布或玻璃与芳纶纤维混合编织布。所述纤维复合材料布为单层或多层。所述纤维复合材料布为纹理环向裹覆粘贴。所述防护层为珍珠岩粉或石英砂与树脂胶混合配制而成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果： 

1.  本实用新型采用纤维复合材料布对管道外壁直接进行包裹，不再采取其它处理措施，即能满足设计和使用要求。该复合材料是由纤维布与配套树脂胶湿合形成的。配套树脂胶24小时基本凝固，且抗压强度不低于45MPA，抗拉强度不低于35MPA。

2.  经修复加固后的管道解决了FRP与管壁变形协调、联合工作问题。通过钢筋混凝土圆管模型试验、线性和非线性有限元计算和输水管现场应变检测结果，表明钢筋混凝土输水管内的钢筋、混凝土和粘贴在管壁混凝土表面纤维复合材料布上的应力与应变关系基本上一致。理论和实践都表明，按本研究开发的材料和工艺粘结，FRP与输水管道结构变形协调、共同受力、联合工作。同时也解决了FRP对病害混凝土输水管道修复加固的作用机理和效果问题，通过钢筋混凝土圆管模型试验和混凝土输水管道的三维有限元计算，了解混凝土管道和用FRP加固的混凝土管道在水压力作用下管道结构变形、裂缝产生和破坏的全过程。从理论计算和试验结果都表明FRP对混凝土输水管具有明显的加固效果。管壁混凝土开裂荷载可提高25%左右，极限承载力可提高9至10倍。并具有优良的防渗、防漏、防腐蚀的性能。 

3.  采用纤维复合材料布加固的输水管道，也表现了非常好的社会和经济效益，与更换管道相比，工期可提高2至3倍，而且在施工期间不影响管道的正常运营。 

附图说明

图1为输水管外壁加固修复断面图； 

图2为输水管外壁加固修复纵向剖面图；

图3为输水管外壁加固修复断面局部详图；

图中：管道1、缺陷修复2、粘贴纤维布3、表面防护胶或防护层4、管壁裂缝5、钢筋网片6。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型的实质性内容作进一步详细描述：

参见图1、图2，钢筋混凝土管道外壁缺陷修复加固方法如下：管道1外壁局部存在缺陷2和损伤2，并伴有裂缝5出现，在粘

贴纤维布3前，首先要对管道1外壁有缺陷2和损伤2部位进行修复，恢复原有尺寸。管壁缺陷2和损伤2部位，可能还存在露筋现象，在修复前，先要对钢筋进行除锈、防腐处理，如果钢筋锈蚀损伤严重，还要布设钢筋网片6，进行加强，然后用聚合物砂浆或环氧砂浆，对缺陷部位进行填实抹平处理。对存在的裂缝5进行压力注浆处理。缺陷2部位修复好后，就可以进行粘贴纤维布3了，根据设计需要，可以粘贴一层，也可以粘贴多层。最后进行表面防护处理，涂刷防护层4。

本实用新型按以下步骤进行操作实施： 

第一步：清理缺损2部位，对露筋进行除锈防腐处理，根据缺损程度补设钢筋网片6，然后用聚合物砂浆进行填实抹平，恢复结构原有尺寸；

第二步：对出现的裂缝5进行修复加固，裂缝宽度小于1.5mm采取表面修补胶封闭处理，裂缝5宽度不小于1.5mm的采取压力注浆修复补强；

第三步：对管道1外壁进行表面打磨处理，要求平整光洁，并用丙酮对表面粉尘进行清洗干净；

第四步：现场配制并涂刷底胶，底胶涂刷要均匀，不能有明显的流痕，保证涂刷底胶后的管道表面平整光洁；

第五步：根据需要和设计尺寸，现场裁制纤维布3并用滚筒将配制好的树脂均匀涂刷在纤维布3表面；

第六步：底胶初凝后，然后将已经涂刷好树脂的纤维布3环向粘贴在管道1外壁上，并用滚筒反复滚压，确保纤维材料布3与管道1壁粘贴紧密；根据设计要求可按同样方法粘贴一层或多层；

第七步：纤维材料布3粘贴好后，在表面涂刷一层防护胶或防护层4。防护胶4可采用喷涂或涂刷方法进行施工；防护层4由珍珠岩粉或石英砂与树脂胶混合配制而成，然后均匀涂抹在纤维材料布表面，并压实抹光。

Claims (4)

1.一种用纤维复合材料布修复加固的管道，所述的管道产生裂缝和缺损，其特征在于：所述管道的裂缝设有表面封闭胶或压力灌注胶，所述的缺损部位设有钢筋网片，所述的钢筋网片设有聚合物砂浆或环氧砂浆作为填充物，所述的裂缝和缺损部位裹覆纤维布与树脂胶湿合形成的纤维复合材料布，所述的纤维复合材料布表面涂刷防护胶或防护层。

2.根据权利要求1所述的一种用纤维复合材料布修复加固的管道，其特征在于：所述纤维复合材料布为玻璃纤维布、芳纶纤维布或玻璃与芳纶纤维混合编织布。

3.根据权利要求1所述的一种用纤维复合材料布修复加固的管道，其特征在于：所述纤维复合材料布为单层或多层。

4.根据权利要求1所述的一种用纤维复合材料布修复加固的管道，其

特征在于：所述纤维复合材料布为纹理环向裹覆粘贴。

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