CN218233898U - 一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及砌体墙技术领域，具体为一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构。其包括待处理砌体墙、底层高延性混凝土材料层、网格层、顶层高延性混凝土材料层。本实用新型通过设置底层高延性混凝土材料层、顶层高延性混凝土材料层与网格层相结合，可以充分发挥两种材料的性能，使得网格层增强的底层高延性混凝土材料层和顶层高延性混凝土材料层与常规高延性混凝土相比延性提高200％，薄板弯曲强度提高50％‑120％，跨中挠度提高60％‑80％，以及抗拉强度提高50％‑100％，可以有效的加固待处理砌体墙的结构强度，不仅能够延缓结构平面内裂缝的产生，还能够有效的抵抗待处理砌体墙的平面外荷载。

Description

一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构

技术领域

本实用新型涉及砌体墙技术领域，具体为一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构。

背景技术

砌体墙是指用砌块和砂浆砌筑成的墙体，可作工业与民用建筑的承重墙和围护墙，根据砌块尺寸的大小分为小型砌块、中型砌块和大型砌块墙体，我国的砌体结构由于建造年代久远及当时的设计水平有限等原因，结构存在着明显不足，整体性差且建筑水平承载力薄弱，抗震性能很差，结构老化严重，地震中破坏率非常高。

出于对一些砌体结构类的文物保护和人们环保及节约意识的不断加强，房屋建筑等砌体结构能修不拆，尽量提高砌体结构的安全性能，延长使用寿命，因此，砌体结构的加固已成为建筑工程的一个重要分支，砌体结构加固的过程中，砌体墙结构占了90％的比例，具有延性特征的高延性混凝土已经逐渐成为加固砌体墙结构的一个重要选择。

目前市场上的高延性混凝土虽然具有一定的延性特征，但是在应力应变关系以及韧性方面仍然表现较差，高延性混凝土的极限拉应变只能达到1％左右，拉伸强度仅在5MPa左右，薄板弯曲抗弯强度仅为12MPa左右，跨中挠度也只有9mm，所以加固后的砌体墙结构在一些大震作用下以及在平面外冲击荷载作用下仍然容易发生破坏。

为此，本实用新型揭示了一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构来解决常规高延性混凝土材料对砌体墙加固效果不足的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，具体实现的技术方案如下：

一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，包括待处理砌体墙、底层高延性混凝土材料层、网格层、顶层高延性混凝土材料层，所述待处理砌体墙的待加固面经过表面处理，所述底层高延性混凝土材料层设置在所述待处理砌体墙之上，所述网格层沿所述待处理砌体墙待加固表面，并位于所述底层高延性混凝土材料层的外侧，所述顶层高延性混凝土材料层设置在表面经过处理的待处理砌体墙之上，并位于所述网格层。

与现有技术相比，本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构具有如下有益效果：

底层高延性混凝土材料层、顶层高延性混凝土材料层与网格层相结合，可以充分发挥两种材料的性能，使得网格层增强的底层高延性混凝土材料层和顶层高延性混凝土材料层与常规高延性混凝土相比延性提高200％，薄板弯曲强度提高50％-120％，跨中挠度提高60％-80％，以及抗拉强度提高50％-100％，可以有效的加固待处理砌体墙的结构强度，不仅能够延缓结构平面内裂缝的产生，还能够有效的抵抗待处理砌体墙的平面外荷载，此外两者结合可以更好的抑制底层高延性混凝土材料层或顶层高延性混凝土材料层裂缝的产生与发展，具有良好的抗渗性、抗碳化能力以及抗冻性，有利于提高待处理砌体墙结构的耐久性，同时本结构具有更好的应变硬化特征，在拉力作用下产生多条细密裂纹，有利于抑制待处理砌体墙裂缝的产生与发展。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述待处理砌体墙包括但不仅限于：山墙，窗间墙，框架填充墙等。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，由此可见本结构可适用于多种砌体墙结构，增强本结构的适用范围，与常规加固结构相比本结构具有良好的经济效益和发展前景。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述待处理砌体墙待加固面的处理方式包括但不仅限于：灰缝处理、墙面凿毛、环氧树脂胶涂抹、膨胀螺丝预埋、界面剂处理。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，通过对待处理砌体墙的带加固面进行预先处理，能够使得底层高延性混凝土材料层以及后续结构更加稳定的贴合于待处理砌体墙之上，进一步的强化了本结构的加固效果和稳定性。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述底层高延性混凝土材料层的材料厚度值不小于5mm，所述底层高延性混凝土材料层的材料厚度值不大于总加固厚度的二分之一。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，通过对底层高延性混凝土材料层的厚度限定，能够在确保本结构对待处理砌体墙的稳定加固效果的同时，最大化的节省材料资源以及保证待处理砌体墙的外观美观，避免出现加固后的待处理砌体墙美观性不足，或者加固待处理砌体墙时资源浪费较为严重的情况。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述网格层的网格种类包括但不仅限于：碳纤维网格、玻璃纤维网格、玄武岩纤维网格、钢丝网格，所述网格层的网格间距值为5mm至40mm。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，通过对网格层的种类进行限定，能够扩大网格层的选材范围，避免网格层局限于一种材料导致针对不同适用区域加固效果不足的问题，同时通过对网格层的尺寸参数进行限定，能够避免网格层的加强力度不足的问题。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述网格层的重叠设置层数为1至4层，当所述网格层多层铺设时，前后相邻两层网格层之间需设有层间高延性混凝土层。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，通过设置层间高延性混凝土层，能够避免多层网格层设置时相邻的网格层之间连接不稳定导致的结构整体加固效果不足的问题。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，所述层间高延性混凝土层的厚度值不小于网格层的网格形成的保护层的厚度值，且所述层间高延性混凝土层的厚度值不大于10mm。

采用上述作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，通过对层间高延性混凝土层的厚度进行限定，避免层间高延性混凝土层对网格层的包裹不严密的问题，避免出现相邻的网格层从层间高延性混凝土层中漏出相互接触的情况。

作为本实用新型提供的网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的进一步优化方式，其还包括抗裂砂浆，所述抗裂砂浆设于顶层高延性混凝土材料层之上。

附图说明

图1为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的立体结构爆炸示意图；

图2为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的立体结构局部剖视示意图；

图3为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的平面结构俯视示意图；

图4为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的待处理砌体墙示意图；

图5为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的底层高延性混凝土材料层示意图；

图6为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的网格层示意图；

图7为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的顶层高延性混凝土材料层示意图；

图8为本实用新型网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构的抗裂砂浆示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、待处理砌体墙；2、底层高延性混凝土材料层；3、网格层；4、顶层高延性混凝土材料层；5、抗裂砂浆。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如背景技术中描述的，基于市场上的高延性混凝土虽然具有一定的延性特征，但是在应力应变关系以及韧性方面仍然表现较差，加固后的砌体墙结构在一些大震作用下以及在平面外冲击荷载作用下仍然容易发生破坏的问题，对此提出了一种网格增强超高韧性混凝土结构加固砌体墙结构解决以上问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的部分实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1至图8所示，一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，包括待处理砌体墙1、底层高延性混凝土材料层2、网格层3、顶层高延性混凝土材料层4和抗裂砂浆5，待处理砌体墙1的待加固面经过表面处理。

底层高延性混凝土材料层2设置在待处理砌体墙1之上，网格层3沿待处理砌体墙1待加固表面，并位于底层高延性混凝土材料层2的外侧。

此处底层高延性混凝土材料层2应全覆盖待处理砌体墙1的待加固面，能够使得加固结构更加稳定的附着于待处理砌体墙1之上。

此处左右相邻的网格层3横向搭接长度不小于15cm，在网格层3的纵向长度不够铺满整个墙体时，上下相邻的网格层3的纵向搭接长度不小于15cm，左右相邻以及上下相邻的网格层3搭接部位优先使用环氧树脂粘结固顶。

顶层高延性混凝土材料层4设置在表面经过处理的待处理砌体墙1之上，并位于网格层3，抗裂砂浆5设置在待处理砌体墙1之上，并位于顶层高延性混凝土材料层4。

通过设置网格层3来增强底层高延性混凝土材料层2或顶层高延性混凝土材料层4相当于在底层高延性混凝土材料层2或顶层高延性混凝土材料层4中配筋，两者组合能够形成对裂缝的多重阻裂效果，进而有效提高底层高延性混凝土材料层2或顶层高延性混凝土材料层4的延性、薄板弯曲强度、跨中挠度以及抗拉强度，形成一种超高韧性混凝土。

此处网格层3为网格状结构，采用网格作为结构的受力材料，不仅能够有效改善结构的延性，还因网格材料自身的特性，可以抗老化、耐疲劳以及耐腐蚀，而且对保护层厚度没有特别要求，再者可以通过改变网格的间距与层数来满足对不同抗拉强度的需求，使得本结构的可设计性较强。

此处底层高延性混凝土材料层2和顶层高延性混凝土材料层4可以采用现场涂抹施工的方式，并临时铺设网格层3，也可以在工厂预制网格层3增强的高韧性混凝土板，之后进行现场安装即可。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，为了进一步提升了对待处理砌体墙1的适用性，待处理砌体墙1包括但不仅限于：山墙，窗间墙，框架填充墙等。

由此可见本结构可适用于多种砌体墙结构，增强本结构的适用范围，与常规加固结构相比本结构具有良好的经济效益和发展前景。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，为了进一步提升了对待处理砌体墙1和底层高延性混凝土材料层2之间的连接稳定性，待处理砌体墙1待加固面的处理方式包括但不仅限于：灰缝处理、墙面凿毛、环氧树脂胶涂抹、膨胀螺丝预埋、界面剂处理。

通过对待处理砌体墙1的带加固面进行预先处理，能够使得底层高延性混凝土材料层2以及后续结构更加稳定的贴合于待处理砌体墙1之上，进一步的强化了本结构的加固效果和稳定性。

本实施例中，如图1、图2和图5所示，为了进一步提升了对底层高延性混凝土材料层2的限定，底层高延性混凝土材料层2的材料厚度值不小于5mm，底层高延性混凝土材料层2的材料厚度值不大于总加固厚度的二分之一。

通过对底层高延性混凝土材料层2的厚度限定，能够在确保本结构对待处理砌体墙1的稳定加固效果的同时，最大化的节省材料资源以及保证待处理砌体墙1的外观美观，避免出现加固后的待处理砌体墙1美观性不足，或者加固待处理砌体墙1时资源浪费较为严重的情况。

本实施例中，如图1、图2和图6所示，为了进一步提升了对网格层3的种类进行限定，网格层3的网格种类包括但不仅限于：碳纤维网格、玻璃纤维网格、玄武岩纤维网格、钢丝网格，网格层3的网格间距值为5mm至40mm。

通过对网格层3的种类进行限定，能够扩大网格层3的选材范围，避免网格层3局限于一种材料导致针对不同适用区域加固效果不足的问题，同时通过对网格层3的尺寸参数进行限定，能够避免网格层3的加强力度不足的问题。

本实施例中，如图1、图2和图6所示，为了进一步提升了对结构整体的稳定性，网格层3的重叠设置层数为1至4层，当网格层3多层铺设时，前后相邻两层网格层3之间需设有层间高延性混凝土层。

通过设置层间高延性混凝土层，能够避免多层网格层3设置时相邻的网格层3之间连接不稳定导致的结构整体加固效果不足的问题。

本实施例中，如图1、图2和图6所示，为了进一步提升了对结构整体的稳定性，层间高延性混凝土层的厚度值不小于网格层3的网格形成的保护层的厚度值，且层间高延性混凝土层的厚度值不大于10mm。

通过对层间高延性混凝土层的厚度进行限定，避免层间高延性混凝土层对网格层3的包裹不严密的问题，避免出现相邻的网格层3从层间高延性混凝土层中漏出相互接触的情况。

由于多层设置网格层3的情况较为少见，加固方式多见于说明书附图1中的方式，所以本说明书以及说明书附图中不针对层间高延性混凝土层进行过多赘述。

本实用新型的具体工作过程如下：

首先，将待处理砌体墙1的待加固面进行表面处理后，将底层高延性混凝土材料层2固定于待处理砌体墙1之上，待底层高延性混凝土材料层2与待处理砌体墙1贴合完毕之后，将网格层3贴合于底层高延性混凝土材料层2的正面，需要多个网格层3进行铺设时，相邻的网格层3之间按照要求进行搭接，并利用环氧树脂等粘结剂进行粘结，之后将顶层高延性混凝土材料层4贴合于网格层3的正面，此时网格层3被底层高延性混凝土材料层2和顶层高延性混凝土材料层4包裹，形成加强筋结构，若需要多层网格层3设置时，在网格层3贴合完毕之后便用层间高延性混凝土材料层代替顶层高延性混凝土材料层4进行贴合，之后贴合另一层网格层3，将顶层高延性混凝土材料层4用于最外层的网格层3的收尾阶段，之后对顶层高延性混凝土材料层4正面贴合抗裂砂浆5即可完成加固结构的安装，需要注意的是，在加固结构安装完毕之后，若是现场涂抹的高延性混凝土材料层，需加装相对应的支撑结构待加固结构完全凝固。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，包括待处理砌体墙(1)、底层高延性混凝土材料层(2)、网格层(3)和顶层高延性混凝土材料层(4)，其特征在于，所述底层高延性混凝土材料层(2)设置在所述待处理砌体墙(1)之上，所述网格层(3)沿所述待处理砌体墙(1)待加固表面，并位于所述底层高延性混凝土材料层(2)的外侧，所述顶层高延性混凝土材料层(4)设置在表面经过处理的待处理砌体墙(1)之上，并位于所述网格层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述待处理砌体墙(1)包括但不仅限于：山墙，窗间墙，框架填充墙等。

3.根据权利要求1所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述待处理砌体墙(1)待加固面的处理方式包括但不仅限于：灰缝处理、墙面凿毛、环氧树脂胶涂抹、膨胀螺丝预埋、界面剂处理。

4.根据权利要求1所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述底层高延性混凝土材料层(2)的材料厚度值不小于5mm，所述底层高延性混凝土材料层(2)的材料厚度值不大于总加固厚度的二分之一。

5.根据权利要求1所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述网格层(3)的网格种类包括但不仅限于：碳纤维网格、玻璃纤维网格、玄武岩纤维网格、钢丝网格，所述网格层(3)的网格间距值为5mm至40mm。

6.根据权利要求1所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述网格层(3)的重叠设置层数为1至4层，当所述网格层(3)多层铺设时，前后相邻两层网格层(3)之间需设有层间高延性混凝土层。

7.根据权利要求6所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，所述层间高延性混凝土层的厚度值不小于网格层(3)的网格形成的保护层的厚度值，且所述层间高延性混凝土层的厚度值不大于10mm。

8.根据权利要求6所述的一种网格增强超高韧性混凝土加固砌体墙结构，其特征在于，还包括抗裂砂浆(5)，所述抗裂砂浆(5)设于顶层高延性混凝土材料层(4)之上。

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