一种可双向加固结构构件的加固材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可双向加固结构构件的加固材料及其应用，其中，该加固材料由高强钢丝束和碳纤维束组成，高强钢丝束纵向排列，列间距2.50mm，碳纤维束横向排列，行间距5.00mm，高强钢丝束位于碳纤维束的同一侧，二者通过胶黏剂粘接在一起，整体呈网格状。本发明专利技术的有益之处在于：该加固材料纵向高强钢丝束不易褶皱，能够补强结构构件纵向钢筋的不足，横向碳纤维束便于弯折、抗拉强度高，能够弥补结构构件横向配筋的不足，从横向、纵向双向加固结构构件，加固效果更好；该加固材料可以应用在混凝土梁、柱子、墙体、黄土窑洞的加固中，加固效果好，施工工艺简单，便于操作。

A kind of reinforcement material and its application for two-way reinforcement of structural members

【技术实现步骤摘要】
一种可双向加固结构构件的加固材料及其应用
本专利技术涉及一种加固材料及其应用，具体涉及一种可双向加固结构构件的加固材料及其应用，属于建筑材料

技术介绍
在结构构件(如混凝土梁、混凝土柱等)的加固施工过程中，目前所使用的加固材料主要有以下几种：碳纤维复合材料、芳纶纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。使用以上这些复合材料加固结构构件时，由于以上这些复合材料没有刚度，所以在加固结构构件的时候，容易褶皱，从而减弱加固效果。另外，使用以上这些复合材料加固结构构件时，需要使用结构胶把复合材料粘接到待加固的结构构件上，由于粘接用的结构胶是树脂类材料，所以耐火性能较差。此外，使用以上这些复合材料加固结构构件时，由于还需要在垂直复合材料的方向用压条来固定复合材料，所以增加了额外的一道工序。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可双向加固结构构件的加固材料及其应用。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，由高强钢丝束和碳纤维束组成，其中，前述高强钢丝束纵向排列，列间距2.50mm，前述碳纤维束横向排列，行间距5.00mm，高强钢丝束位于碳纤维束的同一侧，二者通过胶黏剂粘接在一起，整体呈网格状。前述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，每一束高强钢丝束均由7根直径0.37mm的钢丝拧成，钢丝的抗拉强度≥2600MPa，表面镀有锌耐腐蚀层或铜耐腐蚀层。前述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，每一束碳纤维束的截面均呈矩形，厚度为0.50mm，宽度为1.00mm，碳纤维束的抗拉强度≥3400MPa。前述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，前述胶黏剂采用的是聚乙烯胶黏剂。前述的可双向加固结构构件的加固材料在加固混凝土梁中的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将待加固的混凝土梁表面凿毛，并把表面的浮灰清理干净；步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项前述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度等于混凝土梁的净长，使碳纤维束的长度等于混凝土梁的板底的周长；步骤3：在混凝土梁的表面喷洒适量的水使其不干燥，然后在混凝土梁的板底的表面抹或喷涂10mm厚基层聚合物砂浆，并在阳角处做半径为25mm的圆角；步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉沿着裁剪好的加固材料的周边将加固材料固定，其中，高强钢丝束与梁轴线方向平行，碳纤维束与梁轴线方向垂直，并且高强钢丝束在内、碳纤维束在外；步骤5：在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，之后表面收光。前述的可双向加固结构构件的加固材料在加固柱子中的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将待加固的柱子表面凿毛，并把表面的浮灰清理干净；步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项前述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度等于柱子的长度，使碳纤维束的长度比柱子的周长大100-150mm；步骤3：在柱子表面喷洒适量的水使其不干燥，然后在柱子表面抹或喷涂10mm厚基层聚合物砂浆，并在阳角处做半径为25mm的圆角；步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉沿着裁剪好的加固材料的周边将加固材料固定，其中，高强钢丝束与柱轴线方向平行，碳纤维束与柱轴线方向垂直，并且高强钢丝束在内、碳纤维束在外；步骤5：在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，之后表面收光。前述的可双向加固结构构件的加固材料在加固墙体中的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将待加固的混凝土墙表面附着层去除，露出结构层，将混凝土表面凿毛，并把表面的浮灰清理干净；或者，将待加固的砌体墙表面的抹灰层去除，将灰缝向里刻入5-10mm，并把表面的浮灰清理干净；步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项前述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度等于墙体高度，使碳纤维束的长度等于墙体的长度；步骤3：在墙体表面喷洒适量的水使其不干燥，然后在墙体表面抹或喷涂10mm厚基层聚合物砂浆；步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉将裁剪好的加固材料固定，其中，高强钢丝束竖向放置，碳纤维束水平方向放置，并且高强钢丝束在内、碳纤维束在外；步骤5：在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，之后表面收光。前述的可双向加固结构构件的加固材料在加固黄土窑洞中的应用，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将待加固的黄土窑洞内表面的不稳固的土体去除，并把表面的浮土清理干净，在黄土窑洞竖壁底部挖出基础固定槽，尺寸为200mm宽、300mm深；步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项前述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度比窑洞拱圈和侧壁总长再长600mm，使碳纤维束的长度等于窑洞的长度；步骤3：在窑洞表面抹或喷涂10-15mm厚基层聚合物砂浆；步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉将加固材料固定，其中，高强钢丝束沿拱圈方向放置，碳纤维束沿窑洞长度方向放置，并且高强钢丝束在内、碳纤维束在外；步骤5：采用单层加固材料加固窑洞时，在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，之后表面收光，定时养护即可；采用双层加固材料加固窑洞时，在加固材料上面抹或喷涂15-20mm中间层聚合物砂浆，待中间层聚合物砂浆初凝之前，将第二层加固材料均匀压入砂浆表面，高强钢丝束布置方向同第一层，之后在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，表面收光，定时养护即可。前述的可双向加固结构构件的加固材料在加固混凝土梁、柱子、墙体或黄土窑洞中的应用，其特征在于，所使用的聚合物砂浆的强度为40-50MPa。本专利技术的有益之处在于：1、该加固材料纵向高强钢丝束不易褶皱，能够补强结构构件(如混凝土梁、混凝土柱等)纵向钢筋的不足，横向碳纤维束便于弯折、抗拉强度高，能够弥补结构构件横向配筋(如梁柱的箍筋)的不足，从横向、纵向双向加固结构构件，加固效果更好。2、使用该加固材料加固混凝土梁时，可以有效增大混凝土梁的抗弯承载力和抗剪承载力，并且既不需要使用结构胶，也不需要用压条，既保证了耐火性，也简化了工序，施工工艺简单，便于操作。3、使用该加固材料加固柱子时，可以有效增大柱子的抗压能力、抗弯能力和抗剪承载力，并且既不需要使用结构胶，也不需要用压条，既保证了耐火性，也简化了工序，施工工艺简单，便于操作。4、使用该加固材料加固墙体时，不仅可以有效增大墙体的抗压承载力和抗剪承载力，而且能够增大墙体的整体性，增强墙体的抗震能力，同时加固面层较薄，对加固空间影响较小，并且既不需要使用结构胶，也不需要用压条，既保证了耐火性，也简化了工序，施工工艺简单，便于操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，由高强钢丝束和碳纤维束组成，其中，所述高强钢丝束纵向排列，列间距2.50mm，所述碳纤维束横向排列，行间距5.00mm，高强钢丝束位于碳纤维束的同一侧，二者通过胶黏剂粘接在一起，整体呈网格状。/n

【技术特征摘要】
1.一种可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，由高强钢丝束和碳纤维束组成，其中，所述高强钢丝束纵向排列，列间距2.50mm，所述碳纤维束横向排列，行间距5.00mm，高强钢丝束位于碳纤维束的同一侧，二者通过胶黏剂粘接在一起，整体呈网格状。


2.根据权利要求1所述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，每一束高强钢丝束均由7根直径0.37mm的钢丝拧成，每一根钢丝的抗拉强度≥2600MPa。


3.根据权利要求2所述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，所述钢丝的表面镀有锌耐腐蚀层或铜耐腐蚀层。


4.根据权利要求1所述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，每一束碳纤维束的截面均呈矩形，厚度为0.50mm，宽度为1.00mm，抗拉强度≥3400MPa。


5.根据权利要求1所述的可双向加固结构构件的加固材料，其特征在于，所述胶黏剂采用的是聚乙烯胶黏剂。


6.权利要求1至5任意一项所述的可双向加固结构构件的加固材料在加固混凝土梁中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加固的混凝土梁表面凿毛，并把表面的浮灰清理干净；
步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项所述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度等于混凝土梁的净长，使碳纤维束的长度等于混凝土梁的板底的周长；
步骤3：在混凝土梁的表面喷洒适量的水使其不干燥，然后在混凝土梁的板底的表面抹或喷涂10mm厚基层聚合物砂浆，并在阳角处做半径为25mm的圆角；
步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉沿着裁剪好的加固材料的周边将加固材料固定，其中，高强钢丝束与梁轴线方向平行，碳纤维束与梁轴线方向垂直，并且高强钢丝束在内、碳纤维束在外；
步骤5：在加固材料上面抹或喷涂10-15mm面层聚合物砂浆，之后表面收光。


7.权利要求1至5任意一项所述的可双向加固结构构件的加固材料在加固柱子中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将待加固的柱子表面凿毛，并把表面的浮灰清理干净；
步骤2：裁剪权利要求1至5任意一项所述的可双向加固结构构件的加固材料，使高强钢丝束的长度等于柱子的长度，使碳纤维束的长度比柱子的周长大100-150mm；
步骤3：在柱子表面喷洒适量的水使其不干燥，然后在柱子表面抹或喷涂10mm厚基层聚合物砂浆，并在阳角处做半径为25mm的圆角；
步骤4：待基层聚合物砂浆初凝之前，将裁剪好的加固材料均匀压入砂浆表面，并通过固定钉沿着裁剪好...

【专利技术属性】
技术研发人员：边兆伟，田鹏刚，张风亮，员作义，史纪创，刘岁强，成浩，毛冬旭，
申请(专利权)人：陕西省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61