CN202787098U - 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构 - Google Patents

一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构 Download PDF

Info

Publication number
CN202787098U
CN202787098U CN 201220250741 CN201220250741U CN202787098U CN 202787098 U CN202787098 U CN 202787098U CN 201220250741 CN201220250741 CN 201220250741 CN 201220250741 U CN201220250741 U CN 201220250741U CN 202787098 U CN202787098 U CN 202787098U
Authority
CN
China
Prior art keywords
maintenance
cement mortar
polymer cement
reinforcement structure
concrete plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201220250741
Other languages
English (en)
Inventor
蒋宇静
王刚
李博
吴学震
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Science and Technology
Original Assignee
Shandong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Science and Technology filed Critical Shandong University of Science and Technology
Priority to CN 201220250741 priority Critical patent/CN202787098U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202787098U publication Critical patent/CN202787098U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于包括：纤维增强复合材料(FRP)、聚合物水泥砂浆、底层粘结材料和固定连接件；所述纤维增强复合材料，通过固定连接件和底层粘结材料固定在老化混凝土结构物待修复部位；所述聚合物水泥砂浆，一方面用于对待修复部位的破损区域以及裂缝进行初步填平和封堵，另一方面用于喷射在老化混凝土结构物表面，覆盖在纤维增强复合材料(FRP)上。本实用新型通过聚合物水泥砂浆和FRP的结合使用，充分发挥出两种材料各自的优点，在对老旧混凝土结构物进行加固时能取得良好的支护效果。

Description

一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构
技术领域
本实用新型涉及一种针对老旧隧道衬砌、桥梁底板等老化混凝土结构物的加固结构，尤其涉及一种使用纤维增强复合材料(FRP)和聚合物水泥砂浆维修加固破损混凝土结构物的结构。
背景技术
近年来，在全国范围内，服务时间超过一定年限的隧道衬砌、桥梁底板、桥台、下水道等混凝土结构物，受到复杂应力、降雨、渗漏以及其他恶劣的环境湿度和温度场影响，普遍发生老化现象，如裂缝、表面剥落和钢筋外露等。对于产生裂缝的混凝土结构，将其废弃重新建设的话，成本较高。裂缝的产生影响了结构的完整性，如不及时处理，则可能引发重大事故。为了防止裂缝进一步扩展，维持隧道稳定，需要对其进行加固。由于破损混凝土自身还具有一定的强度，使用大规模锚杆、锚索或注浆修复时会严重破坏原有结构。如何在保持原有结构承载力的同时对混凝土结构进行加固处理，在国内、外都是一个难题。另外，普通方法加固正在运营的隧道时，存在施工机械复杂和建设周期长的问题，会严重影响正常交通。
实用新型内容
本实用新型的任务在于提供一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构。
其技术解决方案是：
一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于包括：纤维增强复合材料(FRP)、聚合物水泥砂浆、底层粘结材料和固定连接件；所述纤维增强复合材料，通过固定连接件底层粘结材料固定在老化混凝土结构物待修复部位；所述聚合物水泥砂浆，一方面用于对待修复部位的破损区域进行初步填平，和/或对待修复部位的裂缝进行封堵，另一方面用于喷射在老化混凝土结构物表面，覆盖在纤维增强复合材料(FRP)上，将其和混凝土结构粘结成为一个整体，聚合物水泥砂浆本身对老化混凝土结构物具有支护作用。
上述聚合物水泥砂浆是选用乳化粉状树脂、特种短纤维、细骨料和水混合制成，按重量份配比，其中固体材料(包括乳化粉状树脂、特种短纤维和细骨料)84份，水16份。
上述纤维增强复合材料(FRP)的外形为带有矩形或方形空格的片状板材。
上述纤维增强复合材料(FRP)的厚度为2～8mm；聚合物水泥砂浆的设计厚度为70～150mm。
上述固定连接件可选用铆钉。
本实用新型具有以下有益技术效果：
本实用新型利用聚合物水泥砂浆对无机材料良好的附着力，将纤维增强复合材料(FRP)与混凝土结构物粘结成为一个整体。FRP具有良好的抗拉性能，可有效减小衬砌表面拉应力，抑制裂缝的产生和扩展，特别是开放性裂缝。聚合物水泥砂浆本身具有较高的强度，对混凝土表面起到良好的维护作用，也可以为结构物提供一定的支护阻力。通过两者的结合使用，充分发挥出两种材料各自的优点，在对老旧混凝土结构物进行加固时能取得良好的支护效果。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型所述对老化混凝土结构物的维修加固结构局部截面概要示意图。
图例说明：1-纤维增强复合材料(FRP)，2-聚合物水泥砂浆，3-固定连接件，4-底层粘结材料，5-待修复混凝土结构物，6-混凝土裂缝，7-混凝土破损区。
具体实施方式
一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于包括：纤维增强复合材料(FRP)1、聚合物水泥砂浆2、固定连接件3和底层粘结材料4；所述纤维增强复合材料1，通过固定连接件3和底层粘结材料4固定在老化混凝土结构物待修复部位；所述聚合物水泥砂浆2，一方面用于对待修复部位的破损区域7进行初步填平，和/或对待修复部位的裂缝6进行封堵，另一方面用于喷射在老化混凝土结构物5表面，覆盖在纤维增强复合材料(FRP)1上，将其和混凝土结构物5粘结成为一个整体，聚合物水泥砂浆2本身对老化混凝土结构物具有支护作用。
上述聚合物水泥砂浆2是选用乳化粉状树脂、特种短纤维、细骨料和水混合制成，按重量份配比，其中固体材料(包括乳化粉状树脂、特种短纤维、细骨料)84份，水16份。上述乳化粉状树脂可选用日本SUNMATE’S公司的商品‘Sabu15’系列。
对上述结构继续作出如下说明：
在加固前，应对老化混凝土结构物待修复部位进行表面处理，在对待修复部位进行表面处理过程中，将表面的衬砌剥落部分以及灰尘等杂物清除。通过在表面一侧喷射聚合物水泥砂浆2对老化混凝土结构物的破损区域7进行初步填平，和/或充填裂缝6。然后通过固定连接件3将FRP固定在待修复部位的表面上。最后喷射聚合物水泥砂浆2达到设计厚度。
上述纤维增强复合材料(FRP)1的外形为带有矩形或方形空格的片状板材。FRP具有质量轻，强度高，便于切割和安装，具有非常优越的耐化学腐蚀的特点。厚度可以在2～8mm之间，根据实验测定，以4.5mm为宜。它还具有耐老化特征，使用寿命在50年以上。其切割安装简便，无需动火及重型机械，仅需少量人工及电动工具，使得安装成本也大为降低，另外也加快了施工速度，减小了施工引起的干扰。通过铆钉将FRP固定在待修复部位，对原有结构的影响很小。另外，可设计性强，尺寸灵活多样，可根据现场需要加工成形。
上述聚合物水泥砂浆，其特点包括：混合施工简单、可操作性强、具有较高的抗裂性，对无机材料有着良好的附着力，并且具有良好的耐久性。喷射施工法厚度可根据具体情况适当选择，以70～150mm为宜。
上述通过铆钉将纤维增强复合材料(FRP)1固定在待修复部位，它的几何尺寸相对混凝土结构物来说很小，使用它对原有结构的影响很小，有利于维持原有结构的强度，其形状可根据具体情况适当选取。
另外，应注意在施工时要确保混凝土结构物具有良好状态的表面，对于表面剥落严重的地方要做好清洁工作。对于破损严重的区域要进行初步填平和封堵裂缝，以保证修复效果。
经试验FRP的弹性模量为1.4×105N/mm2，抗拉强度为1.4×103N/mm2(28天)，于聚合物水泥砂浆之间的平均粘结强度为2.4N/mm2，FRP和聚合物水泥砂浆的粘结面的平均剪切刚度为8.0kN/mm2/m(28天)。
以上所述实施例，只是本实用新型较优选的具体的实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于包括：纤维增强复合材料、聚合物水泥砂浆、底层粘结材料和固定连接件；所述纤维增强复合材料，通过固定连接件底层粘结材料固定在老化混凝土结构物待修复部位；所述聚合物水泥砂浆，一方面用于对待修复部位的破损区域进行初步填平，和/或对待修复部位的裂缝进行封堵，另一方面用于喷射在老化混凝土结构物表面，覆盖在纤维增强复合材料上，将其和混凝土结构粘结成为一个整体，聚合物水泥砂浆本身对老化混凝土结构物具有支护作用。
2.根据权利要求1所述的一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于：所述纤维增强复合材料的外形为带有矩形或方形空格的片状板材。
3.根据权利要求1所述的一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于：所述纤维增强复合材料的厚度为2～8mm；聚合物水泥砂浆的设计厚度为70～150mm。
4.根据权利要求1所述的一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构，其特征在于：所述固定连接件可选用铆钉。 
CN 201220250741 2012-05-23 2012-05-23 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构 Expired - Fee Related CN202787098U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220250741 CN202787098U (zh) 2012-05-23 2012-05-23 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220250741 CN202787098U (zh) 2012-05-23 2012-05-23 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202787098U true CN202787098U (zh) 2013-03-13

Family

ID=47814380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220250741 Expired - Fee Related CN202787098U (zh) 2012-05-23 2012-05-23 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202787098U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102677911A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 山东科技大学 一种针对老化混凝土结构物的维修加固方法和结构
CN104233966A (zh) * 2014-10-22 2014-12-24 东莞理工学院 一种嵌入式的桥梁加固结构及加固方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102677911A (zh) * 2012-05-23 2012-09-19 山东科技大学 一种针对老化混凝土结构物的维修加固方法和结构
CN104233966A (zh) * 2014-10-22 2014-12-24 东莞理工学院 一种嵌入式的桥梁加固结构及加固方法
CN104233966B (zh) * 2014-10-22 2016-05-25 东莞理工学院 一种嵌入式的桥梁加固结构及加固方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102677911A (zh) 一种针对老化混凝土结构物的维修加固方法和结构
Hollaway et al. Progress in the technique of upgrading metallic structures with advanced polymer composites
Li et al. Effects of elevated temperature, hydraulic pressure and fatigue loading on the property evolution of a carbon/glass fiber hybrid rod
CN102561412A (zh) 一种纤维增强复合塑料和混凝土之间的加固方法
CN104675141A (zh) 一种frp管约束水泥基复合材料加固墩柱结构
CN104018424A (zh) 桥梁伸缩缝的修复方法
CN102261034A (zh) 一种混凝土地面的修补施工工艺
CN102587681A (zh) 一种建筑物加固结构及加固方法
CN202787098U (zh) 一种针对老化混凝土结构物的维修加固结构
CN110593600B (zh) 既有建筑的梁板加固施工方法
CN101704653B (zh) 水泥混凝土路面找平用树脂水泥
CN203129623U (zh) 建筑物复合加固结构
CN202483200U (zh) 一种建筑物加固结构
CN103981839A (zh) Frp修复带裂缝的老旧混凝土重力坝坝体的固定方法
CN102249734A (zh) 一种新旧混凝土界面无机粘结剂
CN103643804B (zh) 一种基于拱效应的锈蚀钢筋混凝土梁的修复加固方法
CN204571341U (zh) 一种frp管约束水泥基复合材料加固墩柱结构
Xie et al. Research progress of epoxy resin concrete
CN103837383A (zh) 预应力碳纤维片材双平板式锚具锚固性能试验方法
JP2008184858A (ja) 鋼床版舗装構造およびその構築方法
CN101551049B (zh) 架空混凝土管道补强加固方法
CN104100101A (zh) 一种局部破损混凝土结构物的加固结构和加固方法
CN201771201U (zh) 一种钢筋混凝土结构
CN103866990A (zh) 一种x型玄武岩纤维布加固剪力墙的方法
CN105621998A (zh) 一种修补桥涵损坏病害的建筑干混砂浆技术领域

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130313

Termination date: 20180523