一种采用再生地聚物砂浆加固T型梁的方法 专利技术说明

建筑材料工具的制造及其制品处理技术一种采用再生地聚物砂浆加固t型梁的方法技术领域1.本发明涉及混凝土结构加固领域，具体涉及一种采用再生地聚物砂浆加固t型梁的方法，用于开裂建筑结构使用frp网格增强再生地聚物材料改善结构性能。背景技术：2.钢筋混凝土t型梁是土木工程中常见的结构之一，在长期使用过程中，结构在地震、火灾等灾害作用下会使构件开裂、挠度过大、钢筋锈蚀等。这些都将导致结构承载力不足、耐久性下降等安全问题，且是一个不可逆的过程。因此，研发新型加固改造技术，恢复并提高受损构件的承载能力，满足正常使用要求是十分必要的。3.常用的加固改造方法有外包钢法、扩大截面法、修补裂缝法、外贴frp加固法等。其中，外贴frp加固法具有施工方便、轻质高强、不影响原构件截面等优点，同时耐腐蚀性好优点突出。对于已有的frp加固技术来说，frp与构件粘结作用主要依靠界面剂粘结，常用的界面剂为环氧树脂，这种界面剂对温度，干湿条件极为敏感。而需要加固的构件常常存在于恶劣环境中，因此，解决frp与加固混凝土构件界面剂老化的问题十分重要。4.地聚物材料是一种无机硅铝酸盐化合物，其通过激发剂激发工业废料和偏高岭土等含有硅、铝两种元素的材料形成。相比普通硅酸盐水泥，具有早强、快凝、耐高温等性能。采用地聚物材料作为保护层可以有效解决界面剂老化的问题。frp网格-地聚物砂浆具有耐盐侵蚀、抗碳化的优点，采用该方法加固混凝土t型梁可以有效提高受损构件的抗弯承载力和抗剪承载力，延长构件使用寿命。5.砖混再生细骨料地聚物砂浆能够实现废砖再利用，在再生地聚物砂浆技术领域具有很高的实用价值和推广价值。技术实现要素：6.本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种采用再生地聚物砂浆加固混凝土t型梁的方法。该方法用frp网格增强的再生地聚物砂浆包裹在t型梁腹板表面，形成再生地聚物砂浆层。再生地聚物砂浆层与原t型梁粘结成一体，提高了原结构的性能，实现废砖再利用，降低加固成本，提高施工速度，且对截面尺寸变化较小。7.本发明的目的是通过以下述方式实现的：8.在所述需要修复加固的t型梁(1)受拉腹板处存在裂缝(5)；9.加固前先对t型梁(1)腹板进行表面处理，清理工作面；10.在被加固梁(1)的受拉侧分段均匀涂抹界面剂(3)；11.将frp网格(2)固定到受拉侧；12.腹板表面喷涂再生地聚物砂浆(4)形成加固整体，得到frp网格增强再生地聚物砂浆修复t型梁腹板的加固梁；13.上述被加固t型梁(1)腹板进行表面处理满足《混凝土结构加固设计规范》中的规定；14.上述界面剂(3)为环氧树脂，涂抹厚度为0.1-0.5mm；15.上述纤维网格层采用双向编织、网格混杂粘贴制得；16.上述使用再生地聚物砂浆进行修补和涂抹混凝土梁时，对t型梁腹板进行包围涂抹；17.上述frp网格包括cfrp网格、gfrp网格，预定层数为3-6层，网格大小为10-20mm；18.上述地聚物砂浆层厚度为15-30mm；19.上述使用的地聚物砂浆由偏高岭土、粉煤灰、碱激发剂、砖混再生细骨料、减水剂、钢纤维组成；20.所述碱激发剂为工业硅酸钾溶液中加入适量的片状氢氧化钾和水配制而成；所述碱激发剂浓度为30％-40％；所述碱激发模数为1；所述碱激发剂溶剂比例为10％-15％；所述粉煤灰比例为10％-15％；所述偏高岭土比例为15％-20％；所述砖混再生细骨料比例为50％-70％；所述减水剂掺量为1.5％；所述钢纤维掺量为0.5％；21.上述使用的再生地聚物砂浆固化强度高于60mpa，且2小时内达到强度的70％。22.本发明的有益效果是：23.1)本发明所采用frp网格具有材料具有重量轻，节约资源，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，可以增强梁耐久性，同时可以替代加固所需要钢筋，节省钢材；24.2)再生地聚物砂浆具有早强高强、耐腐蚀性好、耐久性好、耐高温、隔热性能好、生产能耗低等优点。且其充分利用了工业领域所产生的固体废料；25.3)通过将再生地聚物砂浆(4)将frp网格(2)与界面剂(3)包裹，界面剂与外界环境隔离，防止其老化，同时加厚保护层有效阻止有害介质侵入，大大改善由于荷载、环境对构件引起的安全性问题。26.4)采用该方法加固混凝土t型梁可以有效提高受损构件的抗弯承载力和抗剪承载力，延长构件使用寿命。附图说明27.图1为本发明的结构示意图；28.图2为本发明的节段示意图；29.图3为本发明的连接整体俯视示意图；30.其中，1.t型梁；2.frp网格；3.界面剂；4.再生地聚物砂浆；5.裂缝。具体实施方式31.下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。32.本发明公开了一种采用再生地聚物砂浆加固混凝土t型梁的方法，属于混凝土加固技术领域，主要用于混凝土t型梁的快速修复和加固。33.在所述需要修复加固的t型梁(1)受拉腹板处存在裂缝(5)；34.加固前先对t型梁(1)腹板进行表面处理，清理工作面；35.在被加固梁(1)的受拉侧分段均匀涂抹界面剂(3)；36.将frp网格(2)固定到受拉侧。37.提前搅拌好所需地聚物砂浆，使用的地聚物砂浆由偏高岭土、粉煤灰、碱激发剂、砖混再生细骨料、减水剂、钢纤维组成。38.最后在受拉侧喷涂再生地聚物砂浆(4)形成加固整体，得到frp网格增强再生地聚物砂浆修复t型梁腹板的加固梁。39.本发明实施例中被加固t型梁(1)腹板进行表面处理满足《混凝土结构加固设计规范》中的规定；40.本发明实施例中界面剂(3)为环氧树脂，涂抹厚度为0.1-0.5mm；41.本发明实施例中纤维网格层采用双向编织、网格混杂粘贴制得；42.本发明实施例中使用再生地聚物砂浆进行修补和涂抹混凝土梁时，对t型梁腹板进行包围涂抹；43.本发明实施例中frp网格包括cfrp网格、gfrp网格，预定层数为3-6层，网格大小为10-20mm；44.本发明实施例中再生地聚物砂浆层厚度为15-30mm；45.本发明实施例中使用的再生地聚物砂浆由偏高岭土、粉煤灰、碱激发剂、砖混再生细骨料、减水剂、钢纤维组成；46.本发明实施例中使用的再生地聚物砂浆配合比为：碱激发剂为工业硅酸钾溶液中加入适量的片状氢氧化钾和水配制而成；碱激发剂浓度为30％-40％；碱激发模数为1；碱激发剂溶剂比例为10％-15％；粉煤灰比例为10％-15％；偏高岭土比例为15％-20％；砖混再生细骨料比例为50％-70％；减水剂掺量为1.5％；钢纤维掺量为0.5％；47.本发明实施例中使用的地聚物砂浆固化强度高于60mpa，且2小时内达到强度的70％。48.实施例49.原t型梁存在局部裂缝5-20mm。采用frp网格增强的地聚物砂浆进行加固。地聚物砂浆原材料为偏高岭土、粉煤灰、碱激发剂、砖混再生细骨料、减水剂、钢纤维组成。碱激发剂浓度为35％；碱激发剂模数为1；碱激发剂溶剂占总质量比例为10％；粉煤灰占总质量比例为10％；偏高岭土占总质量比例为15％；砖混再生细骨料占总质量比例为63％；减水剂掺量为1.5％；钢纤维掺量为0.5％。50.再生地聚物砂浆用搅拌机搅拌而成，投料顺序与搅拌时间如下：加入偏高岭土、粉煤灰、砖混再生细骨料等固体组分，慢搅2分钟；51.加入混合均匀的碱激发剂、减水剂、水等液体组分，慢搅1分钟，后快搅2分钟；52.加入钢纤维，快速搅拌6分钟。53.拌合而成的再生地聚物砂浆在标准养护条件下养护3天后进行立方体抗压试验测定抗压强度。54.实测立方体抗压强度36.8mpa。55.加固过程为：对t型梁腹板进行人工表明凿毛处理，涂抹环氧树脂0.5mm，之后将frp网格固定与t型梁腹板受拉处，再将准备好的再生地聚物砂浆喷到t型梁腹板处，砂浆厚度为20mm，得到得到frp网格增强再生地聚物砂浆修复t型梁腹板的加固梁。56.本发明能够简化施工操作，降低成本，在保证结构整体性的同时修复了因荷载与环境等因素所产生的裂缝，并提高了t型梁的抗弯、抗剪承载力，增强了结构耐久性，延缓了裂缝的开展。57.对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述实施例的细节，因此，在不脱离上述发明整体想法前提下，还可以做出一些修改，均包含在本发明的保护范围之内。









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