CN107965153B - 干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法，对墙体外侧石块缝隙之间灌注结构胶，对墙体内侧采用结构胶将“L”形钢筋植入墙体中，然后外挂FRP筋方格网，最后抹25mm至30mm厚的聚合物砂浆面层。本发明所提供的方法能够有效改善现存干砌毛石墙体石块之间粘结力弱的问题，增强现存干砌毛石墙体的整体性和密封性，且能显著提高现存干砌毛石墙体的抗震性能和节能性能。

Description

干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法
技术领域
本发明涉及墙体抗震加固与节能改造技术领域，尤其涉及干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法。
背景技术
在鲁中山区、藏区、大别山区、武陵山区等山区，由于石材来源丰富，成本低廉，石材本身的耐水性、耐火性等性能突出，因此被广泛应用于建筑物当中。其中，现存干砌毛石墙体建筑物所占比例较高。现存干砌毛石墙体室外侧通常采用大块毛料石干砌，室内侧通常采用小块石块干砌，由于缺少粘结材料，墙体的整体性及密封性较差，抗震与节能性能亟需提高。
专利201220634758.7涉及“一种建筑外墙结构抗震安全与节能改造加固一体化结构”，将所述节能保温层改造层覆盖于建筑的原有或抗震加固新产生的冷热桥部位并将该部位覆盖，属于外墙外保温。该方法对墙体表面平整度要求较高，通常用于对节能要求较高的城市建筑；由于现存干砌毛石墙体在砌筑时不使用砂浆等胶凝材料，室外侧墙体表面亦不涂抹砂浆层，裸露的石块与墙体外侧保温层之间粘结力弱，极易造成节能保温层脱落，导致墙体整体风貌严重破坏，该专利不适用于现存干砌毛石墙体的抗震加固与节能改造。为此，本发明将现存干砌毛石墙体室内侧作为改造的主要对象，即采用聚合物砂浆作为抹灰材料，同时发挥室内装饰、抗震加固、节能改造等三种作用，属于外墙内保温，该种方法不仅不破坏墙体外貌，而且耐候性能得到显著提升。
专利201410718582.7涉及“一种石砌墙体加固方法”，该专利采用穿墙螺杆外挂法兰盘拉结钢板网片组合件来实现对石砌墙体的加固，这种方法工艺虽较为简单，避免了墙体钻孔数量多等缺陷，较为有效提高了石砌房屋的抗震能力。但是这种方法需要在墙体两侧开挖基坑，借助螺杆、法兰盘、预备预埋钩挂件、镀锌钢丝等工具进行加固，但是加固工作费时费力、程序繁琐，并且在加固工作完成后对石砌墙体的外貌影响极大，破坏了石砌墙体的美观性。本专利突破上述思路，在满足抗震加固的同时还能够提高墙体的节能性能，且对墙体外貌不构成破坏。
发明内容
本发明的目的在于：在不改变干砌毛石墙体整体风貌的前提下，提出一种能够同时提高现存干砌毛石墙体抗震性能和节能性能的一体化方法，且所提出的方法不仅施工工艺简单，而且改造成本经济性突出。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法，包括墙体结构抗震加固、墙体节能改造，其特征在于：对现存干砌毛石墙体的室外侧墙体采用嵌缝加固技术，即在石块缝隙之间灌注结构胶。对现存干砌毛石墙体的室内侧，采用结构胶将“L”形钢筋植入墙体孔隙内，在“L”形钢筋外伸段悬挂并固定FRP筋方格网，最后在现存干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚聚合物砂浆面层。
本发明在干砌毛石墙体室外侧，使用鼓风机将石块缝隙之间的砂石与灰尘吹净，然后将结构胶注入石块缝隙之间。
本发明在干砌毛石墙体室内侧，用鼓风机将石块孔隙之间的砂石与灰尘吹净，然后采用结构胶将直径8mm的“L”形三级螺纹钢筋植入石块孔隙之中，所有钢筋植入深度不超过墙体厚度、不少于15cm，钢筋植入墙体后外伸段长度不超过10mm。
本发明在干砌毛石墙体室内侧植入的“L”形钢筋外伸段上悬挂并固定FRP筋方格网，外挂后的FRP筋方格网距室内侧墙体表面的距离约为5mm。
本发明在：在干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚的聚合物砂浆面层，所述的聚合物砂浆由聚合物改性剂、水泥和砂石组成，所述的聚合物改性剂采用丙烯酸酯、聚乙烯醇和苯乙烯-丙烯酸酯中的任意一种
本发明的有益效果和与现有技术相比优点在于：
（1）本发明是一种集现存干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化的方法。
（2）本发明所提出的方法没有改变现存干砌毛石墙体的外观风貌，增强了墙体的整体性和密封性，提高了墙体的抗震安全性与室内宜居性。
（3）本发明所提出的方法属于外墙内保温，室内抹灰层同时发挥室内装饰、抗震加固、节能改造等三种作用。
（4）对墙体室内侧和室外侧同时进行加固，显著增强加固性能。
（5）墙体室内侧改造过程中所采用的FRP筋方格网轻质高强、耐候性好，与聚合物砂浆有很好的粘结性能。
（6）施工方法简单安全、经济性好。
附图说明
图1为本发明所述的干砌毛石墙体抗震加固与节能改造效果示意图（剖面图）；
图2为本发明所述的干砌毛石墙体室外侧平面图；
图3为本发明所述的干砌毛石墙体室内侧平面图；
图4为本发明所述的“L”形植筋件大样；
图5为本发明所述的FRP筋方格网。
其中1为干砌毛石墙体室外侧的石块；2为FRP筋方格网；3为“L”形植筋件；4为聚合物砂浆面层；5为干砌毛石墙体室内侧石块；6为干砌毛石墙体室外侧注胶点。
具体实施方式
为进一步详细描述本发明，其具体实施方式如下：
对干砌毛石墙体的室外侧墙体采用嵌缝加固技术，即在石块1缝隙之间灌注结构胶6，对干砌毛石墙体的室内侧，采用结构胶将“L”形钢筋3植入墙体孔隙内，在“L”形钢筋3外伸段悬挂并固定FRP筋方格网2，最后在现存干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚聚合物砂浆面层4。
在干砌毛石墙体室外侧，使用鼓风机将石块1各缝隙之间的砂石与灰尘吹净，然后将结构胶6注入石块1各缝隙之间。
在干砌毛石墙体室内侧，用鼓风机将石块5孔隙之间的砂石与灰尘吹净，然后采用结构胶将直径8mm的“L”形三级螺纹钢筋3植入石块5孔隙之中，所有钢筋植入深度不超过墙体厚度、不少于15cm，钢筋植入墙体后外伸段长度不超过10mm。
在干砌毛石墙体室内侧植入的“L”形钢筋3外伸段上悬挂并固定FRP筋方格网2，外挂后的FRP筋方格网2距室内侧墙体表面的距离约为5mm。
在干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚的聚合物砂浆面层4。
干砌毛石墙体节能改造前的导热系数与干砌毛石墙体节能改造后的导热系数对比见表1。
表1现存干砌毛石墙体节能改造前后导热系数对照表
现存干砌毛石墙体 导热系数 W/(m·K)
节能改造前 2.94
节能改造后 0.61
研究表明，干砌毛石墙体抗震加固改造前后的抗剪强度及延性系数对比见表2。
表2干砌毛石墙体抗震加固前后性能对照表
现存干砌毛石墙体 墙体的抗剪强度<i>f</i>（MPa） 墙体延性系数
抗震加固前 0.14 1.43
抗震加固后 0.78 2.96

Claims (2)

1.干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法，包括墙体结构抗震加固、墙体节能改造，其特征在于：对干砌毛石墙体的室外侧墙体采用嵌缝加固技术，即在石块缝隙之间灌注结构胶，对干砌毛石墙体的室内侧，采用结构胶将“L”形钢筋植入墙体孔隙内，在“L”形钢筋外伸段悬挂并固定FRP筋方格网，最后在干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚聚合物砂浆面层；在干砌毛石墙体室外侧，使用鼓风机将石块缝隙之间的砂石与灰尘吹净，然后将结构胶注入石块缝隙之间，所述的结构胶为环氧树脂AB胶；在干砌毛石墙体室内侧，用鼓风机将石块孔隙之间的砂石与灰尘吹净，然后采用结构胶将直径8mm的“L”形三级螺纹钢筋植入石块孔隙之中，所有钢筋植入深度不超过墙体厚度，钢筋植入墙体后外伸段长度不超过10mm；在现存干砌毛石墙体室内侧植入的“L”形钢筋外伸段上悬挂并固定FRP筋方格网，外挂后的FRP筋方格网距室内侧墙体表面的距离为5mm。
2.根据权利要求1所述的干砌毛石墙体抗震加固与节能改造一体化方法，其特征在于：在干砌毛石墙体室内侧表面抹25mm至30mm厚的聚合物砂浆面层，所述的聚合物砂浆由聚合物改性剂、水泥和砂石组成，所述的聚合物改性剂采用丙烯酸酯、聚乙烯醇和苯乙烯-丙烯酸酯中的任意一种。
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