一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法技术

一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，属于砌体墙的修复加固和施工方法。步骤：1)对待加固砌体墙进行预处理；2)清洗所述待加固砌体墙表面的灰尘，对待加固砌体墙进行润湿，然后在待加固墙体的表面涂抹一层ECC基体，3)将纤维编织网用聚合物水泥砂浆浸渍后，铺设在所述ECC基体的表面；4)在所述纤维编织网的表面再涂抹一层ECC基体；5)湿水养护28天至所述ECC基体龄期。能有效提高砌体墙的抗剪和抗弯性能，降低砌体结构在地震中发生严重破坏甚至倒塌的风险，减少甚至免去强震后结构的修复工作；提高了加固结构的耐久性。与传统加固方法相比，几乎不增加砌体结构自重，几乎不减小加固后建筑物的使用空间，施工方便。

A reinforcing method of ECC composite fiber woven net for improving seismic performance of masonry walls

A reinforcing method of ECC composite fiber woven net for improving the seismic performance of masonry walls belongs to the repair, reinforcement and construction method of masonry walls. Steps: 1) treatment of reinforced masonry walls; 2) cleaning the dust on the surface of the reinforced masonry wall, wetting the reinforced masonry wall, and applying a layer of ECC matrix on the surface of the reinforced wall, 3) impregnating the woven fabric with polymer cement mortar, and laying on the surface of the ECC matrix; and 4) in the fiber. The surface of the weave net is further coated with a ECC matrix; 5) wet water curing for 28 days to the ECC substrate age. It can effectively improve the shear and bending properties of masonry walls, reduce the risk of serious damage or even collapse of the masonry structure in the earthquake, reduce even the repair work of the structure after the strong earthquake, and improve the durability of the reinforced structure. Compared with the traditional reinforcement method, the self weight of masonry structure is hardly increased, and the use space of buildings is hardly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法
本专利技术涉及砌体墙的修复加固和施工
，具体涉及一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法。技术背景砌体由砌块和砂浆砌筑而成，其基本力学特征是抗压强度较高，而抗拉、抗剪强度极低，由此导致砌体结构整体的抗震性能较差。砌体结构是最为古老的建筑形式之一，未来很长一段时期内在我国工业与民用建筑中仍将占有重要地位。震害调查结果表明，历次地震中砌体结构均遭到最为严重的破坏，地震中砌体结构发生开裂甚至倒塌的主要原因是砌体墙的抗剪和抗弯承载力不足。通过加固修复是提高砌体墙抗剪和抗弯性能，进而提高砌体结构抗震性能的有效措施。传统的砌体墙加固方法可以分为直接加固法、间接加固法、构造性加固法。直接加固法有钢筋混凝土面层加固法、钢筋网水泥砂浆面层加固法等；间接加固法有外包型钢加固法、外加预应力撑杆加固法等；构造性加固法有增设圈梁、构造柱，砌体局部拆砌等方法。传统加固方法导致结构自重增加，减小加固后建筑物的使用空间，增强效率低，施工工序较为复杂，且可能存在耐久性问题。目前，随着高性能加固材料的不断发展，纤维增强复合材料(FiberReinforcedPolymer/Plastic，简称FRP)和工程水泥基复合材料(EngineeredCementitiousComposite，简称ECC)已逐渐被应用于砌体结构加固领域。FRP和ECC作为加固材料的优势主要包括自重轻，加固后几乎不影响建筑物的使用功能，增强效率高，施工较为便捷等。FRP的不足之处在于使用环氧树脂作为基质材料，容易产生与砌体材料的不适应性，且存在耐火性、耐久性、不透湿性等问题；ECC的不足之处在于短切纤维在基体中呈乱向、随机分布，承载方向不明确，导致ECC加固对砌体墙的增强效率较低。纤维编织网增强混凝土(TextileReinforcedConcrete，简称TRC)是一种由纤维编织网和精细混凝土组成的新型纤维增强水泥基复合材料。TRC使用具有高强度、高流动性、自密实性、抗渗、抗碳化、抗冻融等优点的精细混凝土作为基体材料，避免了FRP使用环氧树脂造成的问题，且精细混凝土的厚度仅需满足纤维编织网必要的粘结锚固。同时，利用纤维编织网替换短切纤维，可以提高加固的增强效率。TRC的不足在于正常使用极限状态下形成的裂缝宽度较大，可能对加固结构的外观和耐久性造成一定影响，主要原因是精细混凝土具有一定脆性特征，抗裂性较差。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是要克服现有技术中存在的不足之处，提供一种施工方便、使用效果好的提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法。技术方案：本专利技术的提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，于包括如下步骤：1)对待加固砌体墙进行预处理，去除墙体表面发生松动的材料；2)清洗所述待加固砌体墙表面的灰尘，同时对待加固砌体墙进行润湿，然后在所述待加固墙体的表面涂抹一层ECC基体，若待加固墙体表面有明显裂缝，先用精细混凝土修补墙体裂缝，裂缝修补完成后再进行墙体润湿，然后涂抹一层ECC基体；3)将纤维编织网用聚合物水泥砂浆浸渍后，在聚合物水泥砂浆固化前，铺设在所述ECC基体的表面；铺设完成后，应轻轻按压纤维编织网，保证纤维编织网和ECC基体能够良好接触，以增加二者之间的界面粘结性能；4)在所述纤维编织网的表面再涂抹一层ECC基体；5)若待加固墙体厚度较大，根据实际情况使用2层或2层以上的纤维编织网，重复步骤3)、4)，继续铺设纤维编织网和涂抹一层ECC基体；6)湿水养护28天至所述ECC基体龄期。所述精细混凝土的制作过程：选用52.5硅酸盐水泥，按质量比先将52.5硅酸盐水泥、I级粉煤灰、硅灰和硅砂用搅拌机搅拌2～3分钟，搅拌均匀后加入水搅拌，然后加入Sika三代减水剂再搅拌2～3分钟。所述精细混凝土各组分的配比：52.5硅酸盐水泥500kg/m3，I级粉煤灰180kg/m3，硅灰40kg/m3，粒径0～0.6mm的硅砂800kg/m3，粒径0.6～1.2mm的硅砂400kg/m3,水252kg/m3，Sika三代减水剂4.0kg/m3。所述ECC基体的制作过程：在精细混凝土制作完成后加入体积比为2％的聚乙烯醇短切纤维，再搅拌3～5分钟；为了保证ECC基体能够顺利通过纤维编织网，ECC基体中短切纤维粒径为0.5～4mm。所述涂抹一层ECC基体的厚度为2～3mm。所述的纤维编织网的纤维类型主要包括：碳纤维、耐碱玻璃纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维和聚乙烯醇纤维中的一种，或选取径向和纬向分别由两种不同纤维编织而成的混编纤维编织网。所述聚合物水泥砂浆各组分的配比：水泥550kg/m3、超细粉煤灰150kg/m3、硅灰50kg/m3、粒径0～0.6mm的硅砂700kg/m3、减水剂6kg/m3、水300kg/m3及聚乙烯醇缩甲醛胶；聚乙烯醇缩甲醛胶的重量份为水泥的重量份的20％。有益效果：本专利技术提供的一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，能有效提高砌体墙的抗剪和抗弯性能，降低砌体结构在地震中发生严重破坏甚至倒塌的风险，同时能减少甚至免去强震后结构的修复工作；通过使用ECC基体保证了加固材料力学性能的充分发挥，提高了加固结构的耐久性。本专利技术与传统加固方法相比，几乎不增加砌体结构自重，几乎不减小加固后建筑物的使用空间，施工方便。同时本专利技术能有效解决ECC加固增强效率低和FRP加固使用环氧树脂造成的问题。本专利技术将ECC复合纤维编织网作为砌体墙加固材料的优势为：1)使用纤维编织网作为增强材料可以有效改善ECC增强效率低的不足；2)使用水泥基作为基体材料可以有效避免FRP使用环氧树脂造成的问题；3)通过在精细混凝土中掺入短切纤维形成ECC基体可以有效提高基体的开裂荷载和延性，避免基体在正常使用极限状态下形成较大宽度的裂缝；4)使用ECC基体可以增加纤维编织网与基体之间，以及加固材料与砌体墙之间的界面粘结性能，使加固材料的力学性能得以充分发挥。综上，使用ECC复合纤维编织网作为砌体墙加固材料不仅可以保证加固材料的力学性能得以充分发挥，而且可以有效提高砌体墙的抗剪和抗弯性能，改善砌体墙的脆性破坏特征。同时，ECC基体优良的限裂能力可以有效避免加固材料在正常使用极限状态下形成宽度较大的裂缝，保证了加固材料的耐久性与加固结构的外观。其方法简单，使用效果好，在本
内具有广泛的实用性。附图说明图1是本专利技术的ECC复合纤维编织网加固砌体墙示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的描述：如图1所示，本专利技术的提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，包括如下步骤：1)对待加固砌体墙进行预处理，去除墙体表面发生松动的材料；砌体墙表面发生松动的材料可能导致加固层与墙体的界面形成薄弱区域，因此该步骤的目的是保证加固材料与墙体之间的界面粘结性能。2)清洗所述待加固砌体墙表面的灰尘，同时对待加固砌体墙进行润湿，然后在所述待加固墙体的表面涂抹一层ECC基体，厚度为2～3mm。清洗墙体表面灰尘是为保证加固材料与墙体之间的界面粘结性能；润湿墙体的目的是避免因墙体吸水导致ECC基体表面产生干缩裂缝。若待加固墙体表面有明显裂缝，先用精细混凝土修补墙体裂缝，裂缝修补本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，其特征在于包括如下步骤：1）对待加固砌体墙进行预处理，去除墙体表面发生松动的材料；2）清洗所述待加固砌体墙表面的灰尘，同时对待加固砌体墙进行润湿，然后在所述待加固墙体的表面涂抹一层ECC基体，若待加固墙体表面有明显裂缝，先用精细混凝土修补墙体裂缝，裂缝修补完成后再进行墙体润湿，然后涂抹一层ECC基体；3）将纤维编织网用聚合物水泥砂浆浸渍后，在聚合物水泥砂浆固化前，铺设在所述ECC基体的表面；铺设完成后，应轻轻按压纤维编织网，保证纤维编织网和ECC基体能够良好接触，以增加二者之间的界面粘结性能；4）在所述纤维编织网的表面再涂抹一层ECC基体；5）若待加固墙体厚度较大，根据实际情况使用2层或2层以上的纤维编织网，重复步骤3）、4），继续铺设纤维编织网和涂抹一层ECC基体；6）湿水养护28天至所述ECC基体龄期。

【技术特征摘要】
1.一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，其特征在于包括如下步骤：1）对待加固砌体墙进行预处理，去除墙体表面发生松动的材料；2）清洗所述待加固砌体墙表面的灰尘，同时对待加固砌体墙进行润湿，然后在所述待加固墙体的表面涂抹一层ECC基体，若待加固墙体表面有明显裂缝，先用精细混凝土修补墙体裂缝，裂缝修补完成后再进行墙体润湿，然后涂抹一层ECC基体；3）将纤维编织网用聚合物水泥砂浆浸渍后，在聚合物水泥砂浆固化前，铺设在所述ECC基体的表面；铺设完成后，应轻轻按压纤维编织网，保证纤维编织网和ECC基体能够良好接触，以增加二者之间的界面粘结性能；4）在所述纤维编织网的表面再涂抹一层ECC基体；5）若待加固墙体厚度较大，根据实际情况使用2层或2层以上的纤维编织网，重复步骤3）、4），继续铺设纤维编织网和涂抹一层ECC基体；6）湿水养护28天至所述ECC基体龄期。2.根据权利要求1所述的一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，其特征在于：所述精细混凝土的制作过程：选用52.5硅酸盐水泥，按质量比先将52.5硅酸盐水泥、I级粉煤灰、硅灰和硅砂用搅拌机搅拌2～3分钟，搅拌均匀后加入水搅拌，然后加入Sika三代减水剂再搅拌2～3分钟。3.根据权利要求1或2所述的一种提高砌体墙抗震性能的ECC复合纤维编织网的加固方法，其特征在于：所述精细混凝土各组分的配比：52.5硅酸盐水泥500kg/...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹世平，荆磊，王菲，李世昌，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32