一種鋼筋混凝土板加固結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種鋼筋混凝土板加固結構，所述結構由被加固混凝土板和預應力TRC板通過界面劑粘結而成；其中預應力TRC板包括高性能復合砂漿層，預埋于其中的“井”字形耐堿纖維網及穿設于耐堿纖維網中間的不銹鋼筋。本實用新型專利技術具有以下優點：利用TRC材料可塑性強易加工的特點，將TRC薄板制成雙向井字形，2個方向的條帶都能受力，符合鋼筋混凝土板構件的受力特點；TRC薄板厚度不大，質量較輕，對結構外觀和使用空間影響不大；和鋼筋混凝土相比，因使用非金屬纖維織物和不銹鋼筋，且MPC為無機材料，采用這種界面處理方式使得加固方法特別適用于腐蝕環境下的損傷RC結構。使用預應力TRC薄板加固，能充分發揮TRC材料的抗拉性能，提高抗彎承載力。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于建筑工程結構加固領域，涉及一種板件加固結構，尤其涉及一種鋼筋混凝土板加固結構。
技術介紹
由于使用年限限制、功能改變、災害作用、施工質量等因素的影響，我國存在大量建筑物需要加固和修復。傳統加固方法如：加大截面加固法增加了結構自重，施工周期長；增設支撐體系加固法對結構外觀及使用空間影響較大；纖維復合材料（簡稱FRP）加固法、外包鋼加固法等無法解決結構加固后的耐久性和耐高溫等問題。織物增強混凝土（TextileReinforcedConcrete，簡稱TRC）是由高性能細骨料混凝土與多軸耐堿纖維網，如碳纖維、耐堿玻璃纖維、玄武巖纖維等的結合而成的新型復合材料，它具有良好的承載能力、限裂能力、壁薄輕質高強、耐腐蝕及可塑性強等優點，常用于輕型預制構件和結構加固領域。現有的TRC材料應用研究還未具體涉及到板構件的加固，現有的現澆TRC加固方法需要大量的仰面施工，操作不方便，并且使用非預應力的TRC薄板加固不能充分發揮TRC材料的抗拉性能，加固效果不佳。中國專利CN201310310742X一種預制TRC板加固鋼筋混凝土裝置及界面處理方法，解決了將現有的TRC材料用于仰面施工中加固混凝土結構可操作性差的問題。該現有技術中通過非金屬纖維織物增強預制TRC板的性能，并采用無機材料作為界面劑，因而制備獲得的板件具有耐腐蝕性，特別適用于腐蝕環境下的鋼筋混凝土結構加固修補。與通常的纖維增強樹脂布加固結構相比，承受荷載的耐堿纖維網受到高性能細骨料混凝土層的保護，不易受到刮擦和火災的影響。但是上述現有技術所公開的預制TRC板加固鋼筋混凝土裝置具有以下不足：首先，僅僅采用非金屬纖維織物，還不足以增強預制TRC板的抗拉伸性能；采用加固的TRC薄板并未施加預應力，使得TRC材料的抗拉強度沒有得到充分使用，從而無法承受更多的拉力，加固效果不佳。
技術實現思路
本技術解決的技術問題：為了獲得一種抗彎性能強、仰面施工操作方便且加固效果佳的鋼筋混凝土板加固結構，本技術提供一種鋼筋混凝土板加固結構。為了實現上述目的，本技術采用以下技術方案：一種鋼筋混凝土板加固結構，其特征在于，所述結構依次為被加固混凝土板層、界面劑層及預應力TRC板層；其中預應力TRC板層為中間穿設不銹鋼筋的“井”字形耐堿纖維網且外包裹高性能復合砂漿。優選的，在被加固混凝土板和預應力TRC板的端部對應位置開設有螺栓孔，并通過不銹鋼螺栓固定連接。優選的，所述耐堿纖維網縱橫向各有兩個長度相等的條帶，條帶的長度L與被加固混凝土板的長度一致，每個條帶寬度為350mm~450mm，條帶縱橫向在距離其端部1/5L~1/4L處相交。進一步的，所述耐堿纖維網層為碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維或耐堿玻璃纖維。優選的，所述螺栓孔孔徑為10mm，深度為50mm。優選的，所述界面劑層為磷酸鉀鎂水泥層。進一步的，所述界面劑厚度為4mm~8mm。優選的，所述預應力TRC板（7）的厚度為12mm~16mm。由以下過程實現鋼筋混凝土板的加固：包括制作預應力TRC薄板、界面處理、仰面施工；所述預應力TRC薄板由高性能復合砂漿、耐堿纖維網和不銹鋼筋組成，具體由以下步驟制得：（1）將耐堿纖維網裁剪成縱橫向各有2個條帶的井字形狀，條帶的長度L與被加固混凝土板（1）的長度一致，每個條帶寬度350mm~450mm，條帶縱橫向在距離其端部1/5L~1/4L處相交；（2）在每個條帶的中間位置穿設不銹鋼筋；（3）在模板上澆注5mm~7mm的高性能復合砂漿，將步驟（1）中裁剪好的耐堿纖維網置于高性能復合砂漿表面，且將耐堿纖維網的端部置于拉伸臺座，在臺座上拉伸耐堿纖維網，保持拉伸狀態不放松，張拉控制應力為0.3~0.5倍的TRC薄板極限抗拉強度；（4）在模板中澆注7mm~9mm高性能復合砂漿，在溫度為20℃±2℃、濕度至少為95%的條件下養護28天，放松耐堿纖維網制得預應力TRC薄板。根據被加固鋼筋混凝土板的厚度，即TRC薄板所需承受的拉伸力，調整上述步驟（1）中縱橫向條帶相交的位置，所需要承受的拉伸力越大，相交處越遠離端部；反之，所需承受的拉伸力越小，相交處越靠近端部。此外，在每個條帶中間位置穿設不銹鋼筋，可以增強TRC薄板的抗拉伸性能從而提高加固效果；而在臺座上拉伸耐堿纖維網，且保持不放松的狀態可以進一步增強TRC薄板的抗拉伸性能。所述高性能復合砂漿常用配合比為：水泥（C）:砂（S）:水（W）:外加劑（JM－PCA（Ⅰ））=1:1.5:0.32:0.015。水泥為P.Ⅱ52.5普通硅酸鹽水泥。試驗用砂為細度模數為2.6Ⅱ區的中砂，表觀密度為1.2g/cm3。減水劑為JM－PCA（Ⅰ）型超塑化劑。界面處理及仰面施工過程由以下步驟實現：（1）在被加固混凝土板表面鑿糙，露出混凝土結構層，形成“井”字形鑿糙帶；（2）并在每條鑿糙帶的端部開設螺栓孔，旋入不銹鋼螺栓，向螺栓孔縫隙中灌入界面劑并待其凝固；（3）在預應力TRC薄板的對應位置開設與鑿糙帶上相對的螺栓孔；（4）刷去鑿糙帶上的灰塵和松動的骨料，將界面劑嵌刮于鑿糙帶，涂抹填平，厚度為4mm~8mm，至此完成界面處理過程；（5）將預應力TRC薄板對位貼至步驟（4）處理后的被加固混凝土板底部，敲擊預應力TRC薄板使界面劑填充空隙，刮去多余界面劑；（6）為不銹鋼螺栓旋緊螺帽，布置木工夾進行錨固，養護后撤去木工夾即可完成仰面施工過程。在界面處理過程中，在被加固混凝土板表面鑿糙，露出混凝土結構層，后續過程中在“井”字形鑿糙帶上涂抹界面劑時能夠更好地與混凝土層粘合，從而提高了混凝土層與界面劑的粘結強度。此外，界面劑在鑿糙帶上的涂抹厚度根據所需要加固的鋼筋混凝土層的厚度來確定，當需要加固的鋼筋混凝土層較厚時，則需要增加界面劑的涂抹厚度；反之，則降低界面劑的涂抹厚度。仰面施工過程中，布置木工夾用以固定預應力TRC薄板和被加固混凝土板，防止在界面劑未充分硬化前預應力TRC薄板脫落。其中，磷酸鉀鎂水泥是由燒結氧化鎂、可溶性磷酸鹽、外加劑以及礦物摻合料按照一定比例，在有水存在時，反應生成的以磷酸鹽水化物為黏結相的新型無機膠凝材料。磷酸鉀鎂水泥與其他無機膠凝材料相比，具有如下的獨特性能：（1）凝結硬化迅速，早期強度高；（2）與舊混凝土的粘結強度高、相容性好；（3）抗滲透性強、抗凍融、抗鹽凍；（4）防火耐高溫。這些優點使得磷酸鉀鎂水泥用作加固材料的界面劑，能夠快速修補結構，很短時間內達到設計強度要求，節省施工周期。有益效果與現有技術相比，本技術具有以下優點：（1）本技術所述鋼筋混凝土板加固結構利用TRC材料可塑性強、易加工的特點，將TRC薄板制成雙向“井”字形，2個方向的條帶都能受力，符合鋼筋混凝土板構件的受力特點；（2）TRC薄板厚度不大，12mm~16mm，質量較輕，對結構外觀和使用空間影響不大；（3）TRC薄板和鋼筋混凝土相比，由于使用非金屬纖維織物和不銹鋼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼筋混凝土板加固結構，其特征在于，所述結構由被加固混凝土板(1)和預應力TRC板(7)通過界面劑(2)粘結而成；其中預應力TRC板(7)包括高性能復合砂漿(3)層，預埋于其中的“井”字形耐堿纖維網(4)及穿設于耐堿纖維網(4)中間的不銹鋼筋(5)。

【技術特征摘要】
1.一種鋼筋混凝土板加固結構，其特征在于，所述結構由被加固混凝土板(1)和預應力TRC板(7)通過界面劑(2)粘結而成；其中預應力TRC板(7)包括高性能復合砂漿(3)層，預埋于其中的“井”字形耐堿纖維網(4)及穿設于耐堿纖維網(4)中間的不銹鋼筋(5)。
2.根據權利要求1所述一種鋼筋混凝土板加固結構，其特征在于，在被加固混凝土板(1)和預應力TRC板(7)的端部對應位置開設有螺栓孔，并通過不銹鋼螺栓(6)固定連接。
3.根據權利要求1所述一種鋼筋混凝土板加固結構，其特征在于，所述耐堿纖維網(4)縱橫向各有兩個長度相等的條帶，條帶的長度L與被加固混凝土板(1)的長度一致，每個條帶寬度為350mm～450mm，條帶縱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈程，陳卉卉，荀勇，楊建明，支振東，
申請(專利權)人：鹽城工學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32