一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，在管片破损掉角处设定施工区，所述施工区的底面和侧面的表面设有水性环氧层，所述水性环氧层的表面设有石英砂层，所述施工区的底面和侧面设有安装孔，所述安装孔内插入有玄武岩纤维复合筋，所述石英砂层的表面设有自修复水泥砂浆层，所述自修复水泥砂浆层的表面设有无机‑有机杂化材料层。采用本实用新型专利技术的技术方案，针对成型隧道管片的缺损掉角的修补结构，力学性能优异，防水性好，和基层混凝土粘接强度高，且不会出现脱落和渗漏水现象，耐久性佳，提高了隧道的使用寿命，并且施工方法简单，操作时间短。

【技术实现步骤摘要】
一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构
本技术涉及隧道管片的维修与加固领域，尤其涉及一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构。
技术介绍
地铁具有运量大、速度快、污染小等优势，因此建设城市地下轨道交通已成为大中城市的标配。预制混凝土管片是盾构隧道的重要组成部分，管片的质量是隧道防水、防火、耐久性的重要因素，其在生产、运输、安装过程中难免会出现碰撞、受力不均等原因所产生的缺损、掉角，管片掉角会导致管片漏水，如果不及时处理，会严重缩短管片的使用寿命，甚至会危公共人员的人生安全，因此对管片缺损、掉角的修补格外重要。修补材料的选择应该充分考虑修补结构的耐久性、安全性、环保型、与现有结构的兼容性、经济性以及可操作性等因素。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术公开了一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，解决了成型隧道管片在运输、安装以及使用过程中的出现的缺损掉角现象。对此，本技术的技术方案为：一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，在管片破损掉角处设定施工区，所述施工区的底面和侧面的表面设有水性环氧层，所述水性环氧层的表面设有石英砂层，所述施工区的底面和侧面设有安装孔，所述安装孔内插入有玄武岩纤维复合筋，所述的玄武岩复合筋成网状排列，所述石英砂层的表面设有自修复水泥砂浆层，所述自修复水泥砂浆层的表面设有无机-有机杂化材料层。其中，所述无机-有机杂化材料为现有技术，其为硅烷和有机材料的杂化，性能集无机和有机材料的优点，涂在水泥砂浆表面的作用：1）增加和上一层的粘接性能，2）可以有很好的防水性能，渗漏的水不会渗透到颜色装饰层使其脱落。相比于硅烷改性涂料，防水以及耐水性能大大提升。采用此技术方案，在管片的破损部位邻近的完整管片上钻孔，插玄武岩纤维，同在修补部位的玄武岩纤维可以形成一个网状，可以提高修补部分同破损管片的牢固性，增加耐久性能；另外，玄武岩纤维的质量轻，可以减少修补部位的自重，从而增加修补部分同基层的粘接。作为本技术的进一步改进，所述无机-有机杂化材料层的表面设有颜色装饰层；所述颜色装饰层表面设有表面增效剂层。作为本技术的进一步改进，所述自修复水泥砂浆层的上表面与管片边缘处的距离为5-10mm。作为本技术的进一步改进，所述自修复水泥砂浆层包括至少三层，每层自修复水泥砂浆层的厚度为5~15mm。作为本技术的进一步改进，所述施工区底面的玄武岩纤维复合筋的延伸方向与底面的夹角为80~100度，所述施工区侧面的玄武岩纤维复合筋的延伸方向与侧面的夹角为40~50度。进一步的，所述施工区底面的玄武岩纤维复合筋的延伸方向与底面的夹角为90度，所述施工区侧面的玄武岩纤维复合筋的延伸方向与侧面的夹角为45度。作为本技术的进一步改进，所述无机-有机杂化材料层的材质为聚硅氧烷改性环氧树脂。作为本技术的进一步改进，所述表面增效剂层的材质为纳米硅烷浸渍剂作为本技术的进一步改进，所述石英砂层通过将石英砂抛洒或喷撒在水性环氧层的表面形成。采用此技术方案，将石英砂喷撒在水性环氧表面，当水性环氧固化时，砂子会有一部分固化在环氧里，一部分露在外面，这样就会形成一个很粗糙的表面，从而增加同水泥砂浆的粘接性能，保证了耐久性能。进一步的，所述石英砂层所使用的石英砂的目数为40-70目，用量为0.5kg/m2。进一步的，所述水性环氧层的涂布量为0.1-0.12kg/m2。进一步的，所述无机-有机杂化材料层的涂布量为0.12-0.15kg/m2。进一步的，所述颜色装饰层为浅色的快凝早强型聚合物水泥净浆。进一步的，所述自修复水泥砂浆由修补粉料、骨料和水性环氧构成，所述的颜色装饰层由修补粉料、二氧化钛、颜料构成。与现有技术相比，本技术的有益效果为：采用本技术的技术方案，解决了成型隧道管片在运输、安装以及使用过程中的出现的缺损掉角现象，并且力学性能优异，防水性好，和基层混凝土粘接强度高，此修补结构不会出现脱落和渗漏水现象，耐久性佳。此修补结构可以和原盾构管片颜色近乎相同。本技术针对管片的缺损掉角的修复结构，提高了隧道的使用寿命，并且此修补系统施工方法简单，操作时间短，修补完2个小时可达30MPa，确保了列车的正常运营。附图说明图1为本技术的成型隧道管片破损的修补结构的示意图。图2为本技术的成型隧道管片破损的修补结构施工区底部的截面结构示意图。图中：1-施工区；2-水性环氧层；3-管片侧面；4-石英砂层；5-玄武岩纤维复合筋；6-自修复水泥砂浆层；7-无机-有机杂化材料层；8-颜色装饰层；9-表面增效剂层，10-管片破损掉角处。具体实施方式下面结合附图，对本技术的较优的实施例作进一步的详细说明。如图1和图2所示，一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，在管片破损掉角处10设定施工区1，所述施工区1的底面和侧面的表面设有水性环氧层2，所述水性环氧层2的表面设有石英砂层4，所述施工区1的底面和侧面设有安装孔，所述安装孔内插入有玄武岩纤维复合筋5，所述的玄武岩复合筋5成网状排列，所述石英砂层4的表面设有自修复水泥砂浆层6，所述自修复水泥砂浆层6的表面设有无机-有机杂化材料层7。所述无机-有机杂化材料层7的表面设有颜色装饰层8；所述颜色装饰层8的表面设有表面增效剂层9。其中，所述施工区1底面的玄武岩纤维复合筋5的延伸方向与底面的夹角为90度，所述施工区1侧面的玄武岩纤维复合筋5的延伸方向与侧面的夹角为45度。所述石英砂层通过将石英砂抛洒或喷撒在水性环氧层的表面形成。所述自修复水泥砂浆层6的上表面与管片边缘处的距离为5-10mm。所述自修复水泥砂浆层6包括至少三层，每层自修复水泥砂浆层6的厚度为10mm。进一步的，所述无机-有机杂化材料层的材质为聚硅氧烷改性环氧树脂。进一步的，所述表面增效剂层的材质为纳米硅烷浸渍剂。进一步的，所述水性环氧层的涂布量为0.1-0.12kg/m2。进一步的，所述无机-有机杂化材料层的涂布量为0.12-0.15kg/m2。进一步的，所述颜色装饰层为浅色的快凝早强型聚合物水泥净浆。进一步的，所述裂纹自修复水泥砂浆由修补粉料、骨料和水性环氧构成，所述的颜色装饰层由修补粉料、二氧化钛、颜料构成。具体的施工步骤为：将缺损掉角的部位设置为施工区1，首先凿除施工区1表面的碎块和残渣，用清水将施工区1的表面清洗并等表面表干；将水性环氧涂刷在施工区1的表面以及邻近管片侧面3上形成水性环氧层2，并在施工区1的表面包括邻近管片侧面3上喷撒石英砂形成石英砂层4，在施工区1的表面和邻近管片侧面3上钻孔，将玄武岩纤维复合筋5插入孔内，位于施工区1表面的玄武岩纤维复合筋5和修补面成90度，位于施工区1邻近管片侧面3的玄武岩纤维复合筋5与管片侧面3成45度。拌制裂纹自修复水泥砂浆并将砂浆浆体批刮在石英砂层4的表面形成自修复水泥砂浆层6，自修复水泥砂浆层6的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，其特征在于：在管片破损掉角处设定施工区，所述施工区的底面和侧面的表面设有水性环氧层，所述水性环氧层的表面设有石英砂层，所述施工区的底面和侧面设有安装孔，所述安装孔内插入有玄武岩纤维复合筋，所述的玄武岩纤维复合筋成网状排列，所述石英砂层的表面设有自修复水泥砂浆层，所述自修复水泥砂浆层的表面设有无机-有机杂化材料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种成型隧道管片缺损掉角的修补结构，其特征在于：在管片破损掉角处设定施工区，所述施工区的底面和侧面的表面设有水性环氧层，所述水性环氧层的表面设有石英砂层，所述施工区的底面和侧面设有安装孔，所述安装孔内插入有玄武岩纤维复合筋，所述的玄武岩纤维复合筋成网状排列，所述石英砂层的表面设有自修复水泥砂浆层，所述自修复水泥砂浆层的表面设有无机-有机杂化材料层。


2.根据权利要求1所述的成型隧道管片缺损掉角的修补结构，其特征在于：所述无机-有机杂化材料层的表面设有颜色装饰层；所述颜色装饰层表面设有表面增效剂层。


3.根据权利要求1所述的成型隧道管片缺损掉角的修补结构，其特征在于：所述自修复水泥砂浆层的上表面与管片边缘处的距离为5-10mm。


4.根据权利要求3所述的成型隧道管片缺损掉角的修补结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭书辉，曹海琳，翁履谦，陈宇，高平，李国学，
申请(专利权)人：深圳市航天新材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44