一种混凝土柱加固结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种混凝土柱加固结构，它包括由内至外依次包覆在待加固混凝土柱侧壁上的UHPC基体层、密孔钢板、UHPC粘结层、纤维编织网和UHPC保护层，所述UHPC粘结层通过密孔钢板的通孔与UHPC基体层粘结。本实用新型专利技术采用UHPC基体层可使加固层与原混凝土结构间有更好的相容性，抗老化、耐高温、耐潮湿性能好。纤维复合材料通过纤维网的连接方式充分发挥纤维材料相互连接作用，提高纤维材料的利用率。UHPC基体层与粘结层通过密孔钢板上的通孔紧密粘结，不仅增强内外UHPC的粘结能力，而且能提高抗腐蚀性能和耐火性能。本实用新型专利技术各组成部分形成一个共同受力和变形的整体，提升待加固混凝土柱的力学性能。固混凝土柱的力学性能。固混凝土柱的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土柱加固结构


[0001]本技术涉及一种混凝土柱加固结构，具体是一种设置预制密孔钢板的纤维编织网增强UHPC的混凝土柱加固结构。

技术介绍

[0002]由于混凝土结构的老化、结构的不合理利用或者建筑使用功能的改变等原因，经常导致结构中的部分混凝土柱的受力和变形性能不能满足要求，因此混凝土柱的加固技术得到越来越广泛的应用。
[0003]现有的混凝土柱加固方法有增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外包型钢加固法、外粘钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法等。其中，增大截面加固法影响房间净空，置换混凝土加固法和外加预应力加固法施工复杂，外包型钢加固法需焊接，且耐火性能较差。外粘钢板加固法和粘贴纤维复合材料加固法具有施工周期短，现场作业量少，不增加结构自重，不改变外形和使用空间等优点。
[0004]但是，普通的外粘钢板和粘贴纤维复合材料都需要使用结构胶，结构胶的耐久性较差，粘胶水平和施工工艺决定了加固效果的好坏。因此，这种加固方式对环境要求十分严格，限定环境温度应不高于60℃，相对湿度应不高于70％，若没有特殊的防腐措施，在高温高湿环境中不宜使用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种抗老化、耐高温、耐潮湿、提高纤维材料的利用率、抗腐蚀、耐火性能好、提高加固效果的混凝土柱加固结构。
[0006]本技术的目的通过如下的技术方案来实现：一种混凝土柱加固结构，其特征在于，它包括由内至外依次包覆在待加固混凝土柱侧壁上的UHPC基体层、布设有通孔的密孔钢板、UHPC粘结层、纤维编织网和UHPC保护层，其中，所述UHPC粘结层通过密孔钢板的通孔与所述UHPC基体层粘结。
[0007]本技术采用UHPC基体层代替现有使用有机环氧树脂作为加固层的基体及粘接剂，使得加固层与原混凝土结构间有更好的相容性，且抗老化、耐高温、耐潮湿性能更好。同时纤维复合材料通过纤维网的连接方式能够充分发挥纤维材料相互连接作用，显著提高纤维材料的利用率。而且，本技术的UHPC基体层与粘结层通过密孔钢板上的通孔紧密粘结，不仅能增强内外UHPC的粘结能力，而且能够显著提高加固结构的抗腐蚀性能和耐火性能。另外，本技术的密孔钢板对内部的UHPC基体层和混凝土柱有很好的约束作用。同时粘贴纤维编织网，可以充分发挥材料的抗拉性能。本技术各组成部分形成一个共同受力和变形的整体，显著提升了待加固混凝土柱的力学性能，提高了加固效果。
[0008]作为本技术的一种优选实施方式，所述待加固混凝土柱为矩形截面柱，所述密孔钢板是一对为L型预制板，该对L型预制板相连成筒形套装在涂覆有UHPC基体层的待加固混凝土柱上。密孔钢板由工厂预制生产，现场不需要焊接，不需支模，施工程序简单，能够
有效地加快施工速度和降低人工成本。
[0009]本技术该对L型预制板通过角钢和膨胀螺栓相连，即所述角钢的两边贴于两L型预制板的侧边上并通过膨胀螺栓连接，所述密孔钢板的侧边上开设有穿过膨胀螺栓的螺栓孔，所述密孔钢板上的通孔避开螺栓孔周围两倍于螺栓孔的直径区域进行设置。
[0010]本技术所述UHPC基体层的厚度为10～15mm，所述密孔钢板的厚度为3～5mm，所述UHPC粘结层的厚度为15～20mm，所述UHPC保护层的厚度为10～15mm。
[0011]优选地，所述密孔钢板上的通孔密布于其上，所述通孔的形状为圆形、椭圆形、方形或矩形等。
[0012]本技术所述纤维编织网采用双向纤维编织网或单向纤维束编织网，所述纤维编织网的加固层数为1～3层。
[0013]本技术所述UHPC基体层、所述UHPC粘结层和所述UHPC保护层均为包括水泥、细砂、细磨石英砂粉、矿物掺合料、高效减水剂和钢纤维的水泥基复合材料，其中，钢纤维的体积百分比为2％～5％。
[0014]与现有技术相比，本技术具有如下显著的效果：
[0015]⑴
与传统外贴纤维复合材料加固技术相比，本技术采用UHPC基体层代替现有使用有机环氧树脂作为加固层的基体及粘接剂，使得加固层与原混凝土结构间有更好的相容性，且抗老化、耐高温、耐潮湿性能更好。同时纤维复合材料通过纤维网的连接方式能够充分发挥纤维材料相互连接作用，显著提高纤维材料的利用率。
[0016]⑵
本技术的UHPC基体层与粘结层通过密孔钢板上的通孔紧密粘结，不仅能增强内外UHPC的粘结能力，而且能够显著提高加固结构的抗腐蚀性能和耐火性能。
[0017]⑶
本技术的密孔钢板对内部的UHPC基体层和混凝土柱有很好的约束作用。同时粘贴纤维编织网，可以充分发挥材料的抗拉性能。
[0018]⑷
本技术各组成部分形成一个共同受力和变形的整体，显著提升了待加固混凝土柱的力学性能，提高了加固效果。
[0019]⑸
本技术的密孔钢板由工厂预制生产，现场不需要焊接，不需支模，施工程序简单，能够有效地加快施工速度和降低人工成本。
附图说明
[0020]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0021]图1是本技术的立体剖面图；
[0022]图2是本技术的横截面示意图。
具体实施方式
[0023]如图1、2所示，是本技术一种混凝土柱加固结构，它包括由内至外依次包覆在截面为矩形的待加固混凝土柱1侧壁上的UHPC基体层2、密孔钢板3、UHPC粘结层6、纤维编织网7和UHPC保护层8，其中，UHPC基体层2喷涂在待加固混凝土柱1侧壁上，UHPC基体层2的厚度为10～15mm，在本实施例中，UHPC基体层2的厚度为10mm；密孔钢板3是一对L型预制板，该对L型预制板相连成筒形套装在涂覆有UHPC基体层2的待加固混凝土柱1上并紧贴UHPC基体层2，密孔钢板3的厚度为3～5mm，在本实施例中，密孔钢板3厚度为4mm，钢材牌号Q235，实测
屈服强度269.8MPa，抗拉强度407.7MPa；UHPC粘结层6喷涂在密孔钢板3上，并通过密孔钢板3上的通孔与UHPC基体层2粘结，UHPC粘结层6的厚度为15～20mm；纤维编织网7粘贴在UHPC粘结层上，UHPC保护层8喷涂在纤维编织网7的表面，UHPC保护层8的厚度为10～15mm。
[0024]密孔钢板3上的通孔平行排布且满布于钢板上，通孔的形状可以为圆形、椭圆形、方形或矩形等形状，当通孔为椭圆形或矩形等形状时，孔长边方向平行于待加固混凝土柱的纵向方向。在本实施例中，通孔为圆形孔，直径为10～15mm。该对L型预制板通过角钢和膨胀螺栓相连，即角钢4的两边贴于两L型预制板的侧边上并通过膨胀螺栓5连接，密孔钢板3的侧边上开设有若干穿过膨胀螺栓5的螺栓孔(螺栓孔的孔径和数量根据待加固混凝土柱的受力情况通过计算确定)，密孔钢板3上的通孔避开螺栓孔周围两倍于螺栓孔的直径区域进行设置。
[0025]纤维编织网7可以采用双向纤维编织网或单向纤维束本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土柱加固结构，其特征在于：它包括由内至外依次包覆在待加固混凝土柱侧壁上的UHPC基体层、布设有通孔的密孔钢板、UHPC粘结层、纤维编织网和UHPC保护层，其中，所述UHPC粘结层通过所述密孔钢板的通孔与所述UHPC基体层粘结。2.根据权利要求1所述的混凝土柱加固结构，其特征在于：所述纤维编织网采用双向纤维编织网或单向纤维束编织网，所述纤维编织网的加固层数为1～3层。3.根据权利要求2所述的混凝土柱加固结构，其特征在于：所述UHPC基体层的厚度为10～15mm，所述密孔钢板的厚度为3～5mm，所述UHPC粘结层的厚度为15～20mm，所述UHPC保护层的厚度为10～15mm。4.根据权利要求3所述的混凝土柱加固结构，其特征在于：所述待加固混凝土柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文龙，寇耀文，赵新宇，
申请(专利权)人：广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：