在结构物上粘贴纤维时，依靠真空负压与柔性的真空袋使纤维与结构物紧密贴合、牢固粘接。包含两种方法：１．真空吸注袋压－在结构物需加固部位，用真空袋／薄膜将纤维材料包覆封闭，依靠真空排除纤维及结构物中的气体（空气）；利用负压吸入树脂，通过树脂流动、渗透实现对纤维制品和被粘物的浸渍；并在室温下进行固化粘接，使纤维加固层与结构物形成复合的整体结构。２．预浸料真空袋压－先用（树脂）胶粘剂将纤维浸透（树脂未固化）制成“预浸料”；再用真空薄膜将预浸料包覆封闭于指定的结构部位；抽真空，在负压作用下预浸料固化成型（加热或辐射固化），实现加固粘接。真空袋压法粘贴易于控制、粘接可靠、节省材料、环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要用于在结构物上粘贴纤维材料进行补强加固的工程施工。结构物包括桥梁、房屋、隧道、堤坝、水渠、高塔、烟囱、工业塔架、机械设备等混凝土结构、钢筋混凝土结构和钢结构。纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、聚酰胺纤维(Kevlar纤维)、高强度聚乙烯、尼龙纤维等制品。
技术介绍
“体外粘贴加固”指在结构物表面粘贴纤维材料、已固化的纤维复合材料(FRP)板、钢板等。日本SHO-BOND建设株式会社已获专利——补强加固混凝土建筑物的方法(<公告号>1231371)。该专利中的施工方法有三种1.灌注法——在钢板、FRP板与混凝土之间灌入树脂胶粘剂。2.压贴法——在粘接面涂覆胶粘剂，施压将钢板或FRP板粘结在结构物上。3.粘合法——直接用树脂胶粘剂将纤维制品粘贴于结构表面。目前，粘合法均是靠手工实施，其基本操作为在粘接面上，涂覆一层胶粘剂，铺贴一层纤维；再涂一层胶粘剂，再铺贴第二层纤维，重复进行直至要求层数。本专利技术提出第四种方法——真空袋压法。即利用真空负压作用进行纤维材料的粘合，包含“真空吸注袋压”和“预浸料真空袋压”两种。本专利技术除可应用于混凝土结构物外，还适用于钢结构物。
技术实现思路
真空袋压法的原理粘贴纤维时依靠真空负压与柔性的真空袋使纤维与结构物(混凝土或钢结构)紧密贴合、牢固粘接。(见附图)包含如下两种方法1.真空吸注袋压——在结构物需加固部位，用真空袋(薄膜)将(未浸树脂的)纤维材料包覆封闭，依靠真空排除纤维及结构物中的气体(空气)；利用负压吸入树脂，通过树脂流动、渗透实现对纤维制品和被粘物的浸渍；并在室温下进行固化，使纤维加固层与结构物形成复合的整体结构。2.预浸料真空袋压——先用树脂胶粘剂将纤维浸透(树脂未固化)制成“预浸料”；再用真空袋(薄膜)将预浸料包覆封闭于指定的结构部位；抽真空，在负压作用下预浸料固化成型(加热或辐射固化)，实现加固粘接。附图说明附图仅以混凝土梁的“U”形粘贴为例，说明真空吸注袋压法的实施方式。对板、柱及工字梁、T形梁、箱梁等其他类型结构，用真空吸注袋压法进行纤维粘接加固情况类似，未作图示；对各种类型的钢结构可采用相同的方法，未作图示。采用预浸料真空袋压法时，取消附图中的浇注嘴和胶粘树脂部分。具体实施例方式真空袋压法包括“真空吸注袋压”、“预浸料真空袋压”两种，实施步骤分别如下1.“真空吸注袋压”进行纤维粘贴实现结构物加固的基本步骤1.1结构物加固部位粘贴面的表面处理根据结构物类型，按粘贴工艺的要求对粘贴面进行打磨、修整、清洗等。1.2纤维铺贴与真空袋的密封在结构物的粘贴面上铺放(未浸胶的)纤维；用真空袋(薄膜)覆盖其上(真空袋尺寸大于纤维)；将真空袋周边固定在结构物上并密封。真空袋上预设真空嘴和浇注嘴，其位置、间距可根据结构部位形状、胶粘剂粘稠程度等情况确定。1.3抽真空关闭浇注嘴，连接真空嘴与真空泵(或其他真空设备)；启动真空泵抽真空，直至达到一恒定的负压压力。1.4胶粘剂的真空吸入根据计算用量配制树脂胶粘剂；开启浇注嘴，在真空负压下将树脂吸入纤维层。可通过透明的真空袋观察纤维的浸渍情况，直至浸渍完全。吸入时真空负压有所损失，可适当补充。1.5保压、固化成型保持真空负压至树脂胶粘剂凝胶、固化后。1.6拆除真空袋、修整树脂胶粘剂固化完成后，拆除真空袋；对加固部位进行修整。2.“预浸料真空袋压”进行纤维粘贴实现结构物加固的基本步骤2.1结构物加固部位粘贴面的表面处理(同1.1)根据结构物类型，按粘贴工艺的要求进行打磨、修整、清洗等。2.2预浸料的铺贴与真空袋的密封在结构物的粘贴面上铺放预浸料；用真空袋(薄膜)覆盖其上(真空袋尺寸大于预浸料)；将真空袋周边固定在结构物上并密封。真空袋上预设真空嘴，其位置、间距可根据结构部位形状等情况确定。2.3抽真空(同1.3)连接真空嘴与真空泵(或其他真空设备)；启动真空泵抽真空，直至达到一恒定的负压压力。2.4保压、固化成型(同1.5)保持真空负压至树脂胶粘剂凝胶、固化后。(采用加热或辐射等方式引发固化)2.5拆除真空袋、修整(同1.6)树脂胶粘剂固化完成后，拆除真空袋；对加固部位进行修整。真空袋压法的特点真空低压压力成型；柔性袋覆盖作为外模具；闭模成型。对结构的适应性好；能良好地封闭结构物裂缝；可控制胶粘剂用量、界面胶层厚度、树脂/纤维比例；完全摒除手工浸渍操作引起的缺陷；能大大降低材料损耗；提供良好的固化条件，保证固化效果；成型后的纤维补强层有更好的物理力学性能；环保；可进行全过程监控。权利要求1.一种利用真空负压进行纤维粘贴的结构加固方法，粘接过程在真空负压下进行。2.采用柔性的真空袋(薄膜)，将纤维覆盖在结构物上并密封，抽出密封在真空袋内的空气，外压通过真空袋作用于纤维，对使纤维能与结构物紧密地贴合粘接。3.包含“真空吸注袋压”(靠真空吸入树脂实现粘接)和“预浸料真空袋压”(纤维预先浸渍树脂，在负压下粘接)两种粘贴方法。4.本专利适用于混凝土结构物、钢筋混凝土结构物、钢结构物。5.纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、聚酰胺纤维(Kevlar纤维等)、高强度聚乙烯、尼龙纤维等各类纤维及制品。6.树脂包括各类有机、无机结构胶粘剂以及各类灌浆材料。全文摘要在结构物上粘贴纤维时，依靠真空负压与柔性的真空袋使纤维与结构物紧密贴合、牢固粘接。包含两种方法1.真空吸注袋压——在结构物需加固部位，用真空袋/薄膜将纤维材料包覆封闭，依靠真空排除纤维及结构物中的气体(空气)；利用负压吸入树脂，通过树脂流动、渗透实现对纤维制品和被粘物的浸渍；并在室温下进行固化粘接，使纤维加固层与结构物形成复合的整体结构。2.预浸料真空袋压——先用(树脂)胶粘剂将纤维浸透(树脂未固化)制成“预浸料”；再用真空薄膜将预浸料包覆封闭于指定的结构部位；抽真空，在负压作用下预浸料固化成型(加热或辐射固化)，实现加固粘接。真空袋压法粘贴易于控制、粘接可靠、节省材料、环保。文档编号E04G23/02GK1641130SQ20041000238公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月10日 优先权日2004年1月10日专利技术者周超, 杨庆国 申请人:周超, 杨庆国本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用真空负压进行纤维粘贴的结构加固方法，粘接过程在真空负压下进行。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周超，杨庆国，
申请(专利权)人：周超，杨庆国，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
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