一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，包括以下步骤：碳纤维网格表面处理；涂抹内层砂浆；铺设碳纤维网格；涂抹外层砂浆。本发明专利技术的增强方法可有效增强CMCCs的锚固效果。

A method of strengthening the interface strength of cement-based composite with carbon fiber mesh

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法
本专利技术涉及建筑物加固
，尤其涉及一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法。
技术介绍
在建筑物加固方面，碳纤维网格加固系统作为一种便捷高效且可用于不同建筑物、满足不同加固需求的加固系统应运而生。其具有以下优势：双向受力，可以同时承受横、纵向载荷，有效抑制横、纵向裂纹的延伸；占用空间小，通过湿法喷射聚合物砂浆有效的将碳纤维网格锚固在被加固的建筑表面，几乎不增加待加固建筑物的原有尺寸；可防火，由于湿法喷射聚合物砂浆内含有大量无机材料，因此防火性能优异，而且碳纤维表面惰性大，耐火性能好，因此二者复配之后，仍然具有良好的防火性能；使用范围广，适用于不同的建筑结构，如钢筋混凝土结构、砌体结构等。同时在粗糙基面和潮湿环境等各种工况下，都可以采用碳纤维网格加固系统进行修复补强；此外，碳纤维网格加固系统还具有与原构件混凝土相容性和协调性好、耐腐蚀、耐久性好等优点。碳纤维网格增强水泥基复合材料(CMCCs)因其优异的力学性能而在建筑加固行业得到广泛的应用。然而，碳纤维网格存在表面化学活性低、纤维间应力传递能力差等缺点，导致其与聚合物砂浆界面处的粘结强度低，具体表现为增强体系的锚固效果差。当CMCCs承受载荷时，系统内部的接合界面处容易发生相对滑动，导致增强体系的安全性降低，甚至失效，进而限制了CMCCs在加固行业中的进一步推广和应用。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可有效增强CMCCs的锚固效果的碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法。本专利技术提供的一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，包括以下步骤：碳纤维网格表面处理，向环氧树脂结构胶中添加硅烷偶联剂，并进行充分搅拌，将所述环氧树脂结构胶均匀涂覆于碳纤维网格表面，静置一段时间后，将所述碳纤维网格表面的多余所述环氧树脂结构胶挤出，待所述碳纤维网格表面的所述环氧树脂结构胶固化后备用；涂抹内层砂浆，在经表面处理的混凝土基面上涂覆一层环氧基界面剂，再在混凝土基面上涂抹一层湿法喷射聚合物砂浆，形成内层砂浆；铺设碳纤维网格，将经表面处理的所述碳纤维网格搭接铺设于所述内层砂浆的表面，按压所述碳纤维网格使其嵌入所述内层砂浆的表面；涂抹外层砂浆，在铺设完成的所述碳纤维网格的表面涂抹一层所述湿法喷射聚合物砂浆，形成外层砂浆。优选的，所述涂抹内层砂浆步骤与所述涂抹外层砂浆步骤中的所述湿法喷射聚合物砂浆内均添加了羟甲基纤维素。优选的，所述湿法喷射聚合物砂浆内均添加的羟甲基纤维素的质量分数为0.5％。优选的，所述碳纤维网格表面处理步骤中所述硅烷偶联剂的添加质量分数为1％，所述环氧树脂结构胶按照A:B＝3:1进行搅拌。优选的，所述碳纤维网格表面处理步骤中完成挤胶的所述碳纤维网格的固化采用在80℃下固化2h。优选的，所述涂抹内层砂浆步骤中的所述内层砂浆的涂抹厚度为4-6mm。优选的，所述涂抹外层砂浆步骤中的所述外层砂浆的涂抹厚度为9-11mm。相对于现有技术而言，本专利技术的有益效果是：本专利技术的CMCCs界面强度的增强方法在环氧树脂结构胶中加入了硅烷偶联剂(SCA)，并将其涂覆在碳纤维网格的表面固化，对碳纤维网格进行了表面处理，通过涂层处理方法在碳纤维表面引入了极性基团，提高了碳纤维网格表面的化学活性，有效的增强了复合材料界面处的粘结强度；在湿法喷射聚合物砂浆中加入羟甲基纤维素(HMC)，当CMCCs承受外部载荷时，HMC富含的羟基有利于复合材料内部荷载的均匀传递，避免应力集中，提高了复合材料的承载能力。通过在改性碳纤维网格和湿法喷射聚合物砂浆的界面中加入SCA和HMC有效的提高了CMCCs界面处的粘结强度。大大的增加了碳纤维网格加固系统的锚固效率。提高了加固体系的安全性，可推动CMCCs在加固行业中的进一步推广和应用。应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本专利技术的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术实施例提供的一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。实施例1：请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，包括以下步骤：碳纤维网格表面处理，向按照A:B＝3:1进行配置的环氧树脂结构胶中添加质量分数为1％的硅烷偶联剂，并进行充分搅拌，将环氧树脂结构胶均匀涂覆于裁切好的碳纤维网格表面，静置5min，将碳纤维网格表面的多余环氧树脂结构胶手动挤出，将碳纤维网格置于80℃高温环境下固化2h后备用；涂抹内层砂浆，拌制湿法喷射聚合物砂浆备用，在待加固的混凝土基面上进行凿毛或打磨处理，并清理干净，在混凝土基面上涂覆一层环氧基界面剂，可对混凝土及面浸润作用，增加混凝土基面和复合材料之间的界面粘结强度，待环氧基界面剂表干前，再在混凝土基面上涂抹一层5mm厚的湿法喷射聚合物砂浆，形成内层砂浆；铺设碳纤维网格，将经表面处理的碳纤维网格搭接铺设于内层砂浆的表面，搭接宽度200mm，使用抹泥刀按压碳纤维网格使其嵌入内层砂浆的表面固定；涂抹外层砂浆，在铺设完成的碳纤维网格的表面涂抹一层10mm厚的湿法喷射聚合物砂浆，形成外层砂浆，并其对表面进行收光处理。实施例2：本专利技术的实施例提供了一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，包括以下步骤：碳纤维网格表面处理，向按照A:B＝3:1进行配置的环氧树脂结构胶中添加质量分数为1％的硅烷偶联剂，并进行充分搅拌，将环氧树脂结构胶均匀涂覆于裁切好的碳纤维网格表面，静置5min，将碳纤维网格表面的多余环氧树脂结构胶手动挤出，将碳纤维网格置于80℃高温环境下固化2h后备用；涂抹内层砂浆，在湿法喷射聚合物砂浆中添加质量分数为0.5％的羟甲基纤维素的搅拌均匀备用，在待加固的混凝土基面上进行凿毛或打磨处理，并清理干净，在混凝土基面上涂覆一层环氧基界面剂，可对混凝土基面浸润作用，增加混凝土基面和复合材料之间的界面粘结强度，待环氧基界面剂表干前，再在混凝土基面上涂抹一层5mm厚的湿法喷射聚合物砂浆，形成内层砂浆；铺设碳纤维网格，将经表面处理的碳纤维网格搭接铺设于内层砂浆的表面，搭接宽度200mm，使用抹泥刀按压碳纤维网格使其嵌入内层砂浆的表面固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，其特征在于，包括以下步骤：/n碳纤维网格表面处理，向环氧树脂结构胶中添加硅烷偶联剂，并进行充分搅拌，将所述环氧树脂结构胶均匀涂覆于碳纤维网格表面，静置一段时间后，将所述碳纤维网格表面的多余所述环氧树脂结构胶挤出，待所述碳纤维网格表面的所述环氧树脂结构胶固化后备用；/n涂抹内层砂浆，在经表面处理的混凝土基面上涂覆一层环氧基界面剂，再在混凝土基面上涂抹一层湿法喷射聚合物砂浆，形成内层砂浆；/n铺设碳纤维网格，将经表面处理的所述碳纤维网格搭接铺设于所述内层砂浆的表面，按压所述碳纤维网格使其嵌入所述内层砂浆的表面；/n涂抹外层砂浆，在铺设完成的所述碳纤维网格的表面涂抹一层所述湿法喷射聚合物砂浆，形成外层砂浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，其特征在于，包括以下步骤：
碳纤维网格表面处理，向环氧树脂结构胶中添加硅烷偶联剂，并进行充分搅拌，将所述环氧树脂结构胶均匀涂覆于碳纤维网格表面，静置一段时间后，将所述碳纤维网格表面的多余所述环氧树脂结构胶挤出，待所述碳纤维网格表面的所述环氧树脂结构胶固化后备用；
涂抹内层砂浆，在经表面处理的混凝土基面上涂覆一层环氧基界面剂，再在混凝土基面上涂抹一层湿法喷射聚合物砂浆，形成内层砂浆；
铺设碳纤维网格，将经表面处理的所述碳纤维网格搭接铺设于所述内层砂浆的表面，按压所述碳纤维网格使其嵌入所述内层砂浆的表面；
涂抹外层砂浆，在铺设完成的所述碳纤维网格的表面涂抹一层所述湿法喷射聚合物砂浆，形成外层砂浆。


2.根据权利要求1所述的碳纤维网格增强水泥基复合材料界面强度的增强方法，其特征在于，所述涂抹内层砂浆步骤与所述涂抹外层砂浆步骤中的所述湿法喷射聚合物砂浆内均添加了羟甲基纤维素。

【专利技术属性】
技术研发人员：武博，许小海，罗仕刚，
申请(专利权)人：卡本科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12