RU2484218C1 - Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures - Google Patents
Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484218C1 RU2484218C1 RU2012101770/03A RU2012101770A RU2484218C1 RU 2484218 C1 RU2484218 C1 RU 2484218C1 RU 2012101770/03 A RU2012101770/03 A RU 2012101770/03A RU 2012101770 A RU2012101770 A RU 2012101770A RU 2484218 C1 RU2484218 C1 RU 2484218C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- repair
- layer
- reinforcing
- reinforced concrete
- reinforcement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, преимущественно ремонту и реконструкции влажных и/или засоленных бетонных и железобетонных конструкций, и может быть использовано для повышения их несущей способности.The invention relates to the field of construction, mainly repair and reconstruction of wet and / or salted concrete and reinforced concrete structures, and can be used to increase their bearing capacity.
Известен способ восстановления железобетонных конструкций, включающий очистку поверхностного ослабленного или разрушенного слоя бетона, закрепление на реконструируемой поверхности усиливающего элемента и нагнетание бетона в полость промежутка между поверхностями восстанавливаемого и усиливающего элементовA known method for the restoration of reinforced concrete structures, including cleaning the surface of the weakened or destroyed concrete layer, securing a reinforcing element on the surface to be reconstructed, and injecting concrete into the cavity between the surfaces of the restored and reinforcing elements
(см., например, «Реконструкция зданий и сооружений», под ред. А.Л.Шагина, М., Высшая школа, 1991, стр.161, рис.10.25(в)).(see, for example, “Reconstruction of buildings and structures”, edited by A.L. Shagin, M., Higher School, 1991, p. 161, Fig. 10.25 (c)).
Однако этот способ не обеспечивает достаточной надежности реконструируемой конструкции, т.к. усиливающий элемент выполнен в виде опалубки и после набора бетоном прочности, элемент удаляют, а постоянные усиливающие элементы в виде армирующих стержней реконструируемой конструкции уже потеряли определенную часть несущей способности. Кроме того, процесс нагнетания бетонной смеси в поврежденные места конструкции сложен и не удобен.However, this method does not provide sufficient reliability of the reconstructed structure, because the reinforcing element is made in the form of formwork and after the concrete has set strength, the element is removed, and the constant reinforcing elements in the form of reinforcing rods of the reconstructed structure have already lost a certain part of the bearing capacity. In addition, the process of pumping concrete into damaged areas of the structure is complicated and not convenient.
Известен способ изготовления элементов конструкции зданий из бетона, усиленного арматурой из стекловолоконной сетки (см. TW 459091, 2002). Однако этот способ применим при изготовлении отдельных конструкций, а не при ремонте готовых сооружений, поскольку не позволяет производить надежное укрепление криволинейных поверхностей.A known method of manufacturing structural elements of buildings made of concrete, reinforced with reinforcement made of fiberglass mesh (see TW 459091, 2002). However, this method is applicable in the manufacture of individual structures, and not in the repair of finished structures, since it does not allow reliable strengthening of curved surfaces.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ усиления железобетонных конструкций, известный из опубликованной заявки RU №2001115882. Известный способ заключается в том, что осуществляют очистку поверхностного слоя бетона, затем производят закрепление усиливающего элемента на восстанавливаемой поверхности нарушенной конструкции и нагнетают бетон в полость, образованную между восстанавливаемой поверхностью конструкции и усиливающим элементом. В качестве усиливающего элемента применяют бетонную плиту, на одной стороне которой, обратной по отношению к восстанавливаемой конструкции, закреплены углепластиковые ламинаты в виде ленточных полос. Эти полосы в восстанавливаемой конструкции ориентируют вдоль действия растягивающих напряжений, возникающих в конструкции, что обеспечивает наиболее оптимальное использование армирующих свойств углепластиковых ламинат.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is a method of reinforcing reinforced concrete structures, known from published application RU No. 20011115882. The known method consists in cleaning the surface layer of concrete, then fixing the reinforcing element on the restored surface of the damaged structure and pumping concrete into the cavity formed between the restored surface of the structure and the reinforcing element. As a reinforcing element, a concrete slab is used, on one side of which, opposite to the structure being restored, carbon-fiber laminates in the form of tape strips are fixed. These strips in the reconstructed structure are oriented along the action of tensile stresses arising in the structure, which ensures the most optimal use of the reinforcing properties of carbon-plastic laminates.
Для обеспечения совместного восприятия нагрузок усиливающим элементом и восстанавливаемой конструкцией через бетон, который нагнетают в полость между поверхностью восстанавливаемой конструкции и усиливающим элементом, на стороне усиливающего элемента, обращенной к восстанавливаемой поверхности конструкции, выполняют ребра, имеющие в поперечном сечении форму «ласточкина хвоста». Также предусмотрена возможность размещения крепежных анкерных элементов в полости, образованной между восстанавливаемой поверхностью конструкции и усиливающим элементом.To ensure the joint perception of the loads by the reinforcing element and the restored structure through concrete, which is pumped into the cavity between the surface of the restored structure and the reinforcing element, ribs having a dovetail shape in cross section are made on the side of the reinforcing element facing the restored surface of the structure. It is also possible to place fastening anchor elements in the cavity formed between the restored surface of the structure and the reinforcing element.
Однако известный способ трудоемок и его применение затруднено при необходимости усиления конструктивных элементов сложного профиля, особенно расположенных в вертикальной плоскости или на потолочной поверхности.However, the known method is time-consuming and its application is difficult if it is necessary to strengthen structural elements of a complex profile, especially located in a vertical plane or on a ceiling surface.
Кроме того, при применении известных способов усиления железобетонных конструкций подземных сооружений возникают значительные затруднения из-за воздействия на арматурный каркас проникающих грунтовых вод, часто насыщенных солями. Водонепроницаемые ламинаты затрудняют миграцию воды в конструктивных элементах, что повышает скорость коррозии и способствует преждевременному разрушению конструкции.In addition, when applying the known methods of reinforcing reinforced concrete structures of underground structures, significant difficulties arise due to the impact on the reinforcing cage of penetrating groundwater, often saturated with salts. Waterproof laminates impede the migration of water in structural elements, which increases the rate of corrosion and contributes to the premature destruction of the structure.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в совершенствовании технологии ремонтных работ, особенно в условиях повышенной агрессивности окружающей среды (влажности и засоленности), с одновременным повышением надежности усиливаемой конструкции.The present invention is aimed at solving a technical problem, which consists in improving the technology of repair work, especially in conditions of increased environmental aggressiveness (humidity and salinity), while increasing the reliability of the reinforced structure.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение технологичности ремонтных работ, а также обеспечение защиты конструкции от агрессивного воздействия окружающей среды после ее ремонта.The technical result of the present invention is to improve the manufacturability of repair work, as well as to ensure the protection of the structure from the aggressive effects of the environment after its repair.
Поставленная техническая задача решается за счет применения предлагаемого способа усиления элементов железобетонных конструкций, который реализуется следующим образом.The stated technical problem is solved by applying the proposed method of reinforcing elements of reinforced concrete structures, which is implemented as follows.
Первоначально производят очистку поверхности бетона и наносят на восстанавливаемую поверхность праймерный полимерцементный ремонтный слой толщиной 15-20 мм, приготовленный на основе смеси портландцемента, отсеянного песка с крупностью зерен до 5 мм и акрилата с обеспечением после затвердевания следующих физико-механических характеристик:Initially, the concrete surface is cleaned and a primer polymer-cement repair layer 15–20 mm thick is prepared on the surface to be reconstructed, prepared on the basis of a mixture of Portland cement, sifted sand with a grain size of up to 5 mm and acrylate with the following physical and mechanical characteristics provided after hardening:
Затем в свеженанесенный праймерный ремонтный слой укладывают и погружают по меньшей мере один слой армирующей сетки из жгутов высокопрочных волокон - углеродных, или арамидных, или стеклянных с модулем упругости не менее 70 ГПа и прочностью на растяжение не менее 2 ГПа. Указанную армирующую сетку до укладки в праймерный слой подвергают обработке в низковязком полимерном составе, имеющем после затвердевания следующие физико-механические характеристики:Then, in the freshly applied primer repair layer, at least one layer of a reinforcing mesh of high-strength fiber tows — carbon, or aramid, or glass with a modulus of elasticity of at least 70 GPa and tensile strength of at least 2 GPa, is laid and immersed. The specified reinforcing mesh before laying in the primer layer is subjected to processing in a low-viscosity polymer composition having after solidification the following physical and mechanical characteristics:
После погружения в праймерный слой армирующей сетки, не дожидаясь затвердения указанного слоя, производят нанесение следующего защитного слоя ремонтным полимерцементным раствором толщиной 15-20 мм.After immersion in the primer layer of the reinforcing mesh, without waiting for the hardening of the specified layer, the next protective layer is applied with a repair polymer cement mortar with a thickness of 15-20 mm.
В том случае, когда производится восстановление и/или усиление изгибаемых конструкций в виде балок или плит перекрытий, армирующую сетку из высокопрочных волокон после ее обработки в низковязком полимерном составе укладывают в шаблон из полипропилена с ячейками не менее 50×50 мм или другой с аналогичными свойствами и вместе с этим шаблоном крепят к потолочной поверхности конструкции. Крепление производят посредством анкеров, а защитный слой наносят через ячейки шаблона.In the case when the bending structures in the form of beams or floor slabs are restored and / or reinforced, the reinforcing mesh of high-strength fibers after processing in a low-viscosity polymer composition is placed in a polypropylene template with cells of at least 50 × 50 mm or another with similar properties and with this template is attached to the ceiling surface of the structure. Fastening is carried out by means of anchors, and a protective layer is applied through the cells of the template.
В тех случаях, когда наблюдается значительное разрушение конструкции, на ее поверхности устанавливают несколько слоев армирующей сетки, которые разделяют между собой слоями из мелкозернистого бетона толщиной 15-20 мм.In cases where there is a significant destruction of the structure, several layers of reinforcing mesh are installed on its surface, which are separated by layers of fine-grained concrete with a thickness of 15-20 mm.
При усилении изгибаемых конструкций в виде балок или плит перекрытий армирующую сетку устанавливают по площади потолочной поверхности растянутой зоны сечения, а при усилении сжатых конструкций в виде колонн, армирующую сетку устанавливают по всей площади наружной поверхности конструкции.When reinforcing bending structures in the form of beams or floor slabs, the reinforcing mesh is installed over the area of the ceiling surface of the stretched section zone, and when reinforcing compressed structures in the form of columns, the reinforcing mesh is installed over the entire area of the outer surface of the structure.
В качестве примера реализации способа можно привести технологию проведения ремонтных работ при укреплении куполообразного свода подвального помещения.As an example of the implementation of the method, we can cite the technology of repair work while strengthening the domed arch of the basement.
При удалении разрушенного бетона с ремонтируемой поверхности было произведено оконтуривание ремонтируемых участков алмазными дисками и удаление разрушенного бетона электроперфоратором. По ремонтируемой поверхности с шагом 300×300 мм рассверливались отверстия, в которые на быстротвердеющем цементном растворе устанавливались анкера из вязальной проволоки для крепления армирующей сетки. Затем, после увлажнения поверхности, наносился праймерный слой полимерцементного раствора толщиной 15-20 мм. Предварительно осуществлялся раскрой углеволоконной сетки по размеру восстанавливаемой поверхности и раскрой сетки из полипропилена с размером ячейки 50×50 мм. Пакеты из скрепленных между собой углеволоконной и полипропиленовой сеток укладывались на праймерный слой, вдавливались в него и закреплялись к ремонтируемым поверхностям с помощью установленных ранее анкеров.When removing the destroyed concrete from the repaired surface, the repaired areas were contoured with diamond disks and the destroyed concrete was removed by an electric perforator. Holes were drilled along the repaired surface with a step of 300 × 300 mm, in which anchors made of knitting wire were mounted on fast-hardening cement mortar for fastening the reinforcing mesh. Then, after wetting the surface, a primer layer of a polymer-cement mortar with a thickness of 15-20 mm was applied. The carbon fiber mesh was preliminarily cut according to the size of the surface being restored and the polypropylene mesh was cut with a mesh size of 50 × 50 mm. Packages of carbon fiber and polypropylene nets bonded together were placed on the primer layer, pressed into it and fixed to the repaired surfaces using previously installed anchors.
Далее производилось нанесение защитного слоя путем набрызга ремонтного полимерцементного раствора толщиной 15-20 мм на основе портландцемента, отсеянного песка с крупностью зерен до 5 мм и акрилата.Next, a protective layer was applied by spraying a repair polymer cement mortar with a thickness of 15-20 mm based on Portland cement, sifted sand with a grain size of up to 5 mm and acrylate.
После нанесения защитного слоя произведено выравнивание поверхности с помощью гладилок.After applying the protective layer, the surface is smoothed out with the help of trowels.
Проведенные ремонтные работы позволили укрепить подвальное помещение, сократив сроки ремонта и снизив стоимость за счет исключения использования металлоконструкций.The repair work allowed to strengthen the basement, reducing the repair time and lowering the cost by eliminating the use of metal structures.
Аналогичным образом осуществляются работы по ремонту и усилению плит перекрытий тоннелей, подземных гаражей и других конструкций, имеющих высокую влажность и засоленность.Similarly, work is underway to repair and strengthen the floor slabs of tunnels, underground garages and other structures with high humidity and salinity.
Claims (5)
- прочность на сжатие ≥100 Н/мм2;
- прочность на растяжение ≥35 Н/мм2;
- модуль упругости 2800 Н/мм2;
- относительное удлинение при разрыве 8%;
- адгезия к бетону ≥3 Н/мм2,
а нанесение праймерного и защитного слоев производят слоем ремонтного раствора толщиной 15-20 мм на основе смеси портландцемента, отсеянного песка с крупностью зерен до 5 мм и акрилата с обеспечением после затвердевания следующих физико-механических характеристик:
- прочность на сжатие ≥30 МПа;
- прочность на изгиб ≥10 МПа;
- прочность на растяжение ≥4 МПа;
- адгезия к бетону ≥2,5 МПа;
- общая пористость <10%;
- коэффициент фильтрации <10-10 см/с;
- коэффициент диффузии хлоридов <1·10-12 м2/с.1. The method of repair and / or reinforcement of wet and / or saline reinforced concrete structures, including cleaning the concrete surface, applying a primer polymer-cement repair layer to the surface to be restored, fixing the reinforcing element on the surface of the structure being restored, and finishing applying manually or mechanically a protective layer, characterized in that in the primer repair layer, at least one layer of a reinforcing mesh of high-strength fiber tows — carbon or aramid fibers — is laid and immersed, and whether glass with an elastic modulus of not less than 70 GPa and a tensile strength of not less than 2 GPa, while the reinforcing mesh is processed in a low-viscosity polymer composition prior to laying in the primer layer, having the following physical and mechanical characteristics after hardening:
- compressive strength ≥100 N / mm 2 ;
- tensile strength ≥35 N / mm 2 ;
- modulus of elasticity 2800 N / mm 2 ;
- elongation at break of 8%;
- adhesion to concrete ≥3 N / mm 2 ,
and the primer and protective layers are applied with a layer of repair mortar with a thickness of 15-20 mm based on a mixture of Portland cement, sifted sand with a grain size of up to 5 mm and acrylate with the following physical and mechanical characteristics after hardening:
- compressive strength ≥30 MPa;
- bending strength ≥10 MPa;
- tensile strength ≥4 MPa;
- adhesion to concrete ≥2.5 MPa;
- total porosity <10%;
- filtration coefficient <10 -10 cm / s;
- diffusion coefficient of chlorides <1 · 10 -12 m 2 / s.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012101770/03A RU2484218C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012101770/03A RU2484218C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2484218C1 true RU2484218C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012101770/03A RU2484218C1 (en) | 2012-01-19 | 2012-01-19 | Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484218C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188063U1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-03-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Masonry dome reinforcement device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU850850A1 (en) * | 1979-10-30 | 1981-07-30 | Московский Ордена Ленина И Орденатрудового Красного Знамени Институтинженеров Железнодорожного Транспорта | Method of reinforcing ferroconcrete girders |
| JPH1150670A (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-23 | Yoshiyuki Ogushi | Reinforcing method for concrete structural body |
| TW459091B (en) * | 2000-06-17 | 2001-10-11 | Peng Da Shiung | Architectural compound material: lattice fiber board |
| RU2001115882A (en) * | 2001-06-15 | 2003-05-20 | Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг" | The method of restoration of reinforced concrete structures |
-
2012
- 2012-01-19 RU RU2012101770/03A patent/RU2484218C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU850850A1 (en) * | 1979-10-30 | 1981-07-30 | Московский Ордена Ленина И Орденатрудового Красного Знамени Институтинженеров Железнодорожного Транспорта | Method of reinforcing ferroconcrete girders |
| JPH1150670A (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-23 | Yoshiyuki Ogushi | Reinforcing method for concrete structural body |
| TW459091B (en) * | 2000-06-17 | 2001-10-11 | Peng Da Shiung | Architectural compound material: lattice fiber board |
| RU2001115882A (en) * | 2001-06-15 | 2003-05-20 | Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг" | The method of restoration of reinforced concrete structures |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188063U1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-03-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" | Masonry dome reinforcement device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Valluzzi et al. | Current practice and open issues in strengthening historical buildings with composites | |
| Khalid Heiza et al. | State-of-the art review: Strengthening of reinforced concrete structures–different strengthening techniques | |
| CN109339828B (en) | Tunnel prestress inverted arch structure and construction method thereof | |
| US20200040580A1 (en) | Textile-reinforced concrete structure using textile grid fixing apparatus and construction method for the same | |
| Bousselham et al. | Experimental investigations on the influence of size on the performance of RC T-beams retrofitted in shear with CFRP fabrics | |
| CN106801517A (en) | A kind of schoolhouse surface consolidation of Prefabricated porous plate brick mixed structure strengthens method | |
| JP2007239421A (en) | Method of reinforcing existing structure | |
| WO2019214187A1 (en) | Trc reinforcement method for improving anti-earthquake performance of multi-piece brick masonry wall | |
| CN113718777A (en) | Mass concrete crack prevention construction method | |
| KR100783818B1 (en) | Seismic retrofitting method of high-performance fiber reinforced cementitious composites for existing structures | |
| Amiraslanzadeh et al. | A comparative study on seismic retrofitting methods for unreinforced masonry brick walls | |
| Tarque et al. | Multi-criteria analysis of five reinforcement options for Peruvian confined masonry walls | |
| KR20090033573A (en) | Retrofitting and strengthening system of concrete structures using sprayed frp coating | |
| EP1170440A1 (en) | Process of strenghthening masonry walls | |
| RU2484218C1 (en) | Method of repair and/or reinforcement of moist and/or saline reinforced concrete structures | |
| KR20010009973A (en) | Rod material for reinforced concrete structure | |
| RU162601U1 (en) | REINFORCED NET FROM BASALT FIBER | |
| CN104895345B (en) | Based on building progressive collapse-resisting hardened system and the method for FRP cloth material | |
| Al-Salloum et al. | Rehabilitation of the infrastructure using composite materials: overview and applications | |
| CN108798058A (en) | A kind of reinforcement of building technique | |
| RU2423590C1 (en) | Method to carry out repair and reconstruction works at building facilities with brickwork of outer and inner walls | |
| CN211006396U (en) | Reinforced structure of concrete original bridge | |
| CN205189435U (en) | Reinforced concrete reinforced structure | |
| RU2709135C1 (en) | Method for prevention of destruction of bent reinforced concrete girders of superstructure of bridges from detachment of reinforcing elements by woven linens on near-support sections | |
| Khan et al. | Effects of ferrocement in strengthening the serviceability properties of reinforced concrete structures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |