使用现场定制的材料来加固建筑物的系统技术方案

用于加固建筑物的系统和方法包括用纤维锚固件（30）连接到建筑物（100）的表面的玄武岩织物（20）。织物分散力并且提高建筑物的韧性。织物可将多个结构元件连接在一起，包括墙壁、地板、柱、梁和屋顶。织物覆盖有通过使用在当地获得的砂砾、集料或着色剂而定制成与建筑物的颜色和纹理匹配的砂浆（50）。为了避免织物由于砂浆（50）的碱性成分而退化，玄武岩纤维织物是优选的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用现场定制的材料来加固建筑物的系统
本专利技术总体上涉及加固建筑物，并且更具体地涉及用于在不明显地改变建筑物外 观的情况下加强现存建筑物的材料。
技术介绍
全世界的许多现存建筑物需要加固以帮助它们抵抗地震、风暴、酸性大气、车辆交 通引起的振动或类似的威胁带来的损毁。尤其是许多老旧建筑物的设计可以应付大的压缩 力但不耐横向力。为了居民或工作人员或参观该建筑物的人员的安全，不耐突然的横向力的建筑物 需要进行加固。一些建筑物具有相当高的历史或艺术价值并且必须受到保护以免由于它们 自身的原因而遭受灾难和环境恶化。存在一些用于加固现存建筑物的方法。在全世界范围内使用的一种方法是用浸溃 有环氧树脂的玻璃纤维织物缠绕建筑物。美国专利5043033、5649398和5657595中以不同 的形式教导了这一方法。美国专利7，207，149教导了一种使用韧性纤维锚固件来连接建筑 物的不同构件的装置，通过参引的方式将其结合入本文中。专利5043033、5649398和5657595的方法是有效的并且能以对所加固的建筑物的 居民和访客的较小侵扰来进行。这些方法的一个缺点在于它们使用了一些并非在所有地点 都易于获得的特制材料。结果，材料有时从集散中心运输到难以到达的偏远地点。很重的 材料的运输和循环输送显著增加了项目的成本。缠绕法的另一个缺点是市场上容易获得的材料在颜色和纹理上与老旧建筑物并 不很好地匹配。在全世界范围内存在许多由天然石料、本地粘土砖构成的建筑物或者涂 覆有由本地矿物制成的石膏的建筑物。结果，上述方法的材料——例如环氧树脂和玻璃纤 维——可能不能与特定建筑物的颜色或纹理匹配。上述方法的又一个缺点是一些材料、特别是环氧树脂的防火性能低于传统石料、 砖或石膏结构。希望用于提高建筑物强度的方法也提高了建筑物的防火性能，或者至少不 使防火性能劣化。为了避免环氧树脂或其他有机聚合物的可燃性的缺点，织物可涂覆以诸如砂浆之 类的无机可硬化膏体。然而，这导致不同的缺点，该缺点为无机砂浆是碱性的并且趋于使 普通的玻璃纤维降解。虽然可获得特殊的耐碱玻璃织物，但其相当昂贵。这已经妨碍了与 砂浆一起使用玻璃织物来进行建筑物的加固。石墨碳或芳纶纤维织物与砂浆相容，但这些 织物也很昂贵且并非在所有国家都可普遍获得。
技术实现思路
本专利技术涉及通过一些源于本地的材料来加固建筑物的材料系统和方法。该系统包 括通过纤维锚固件附接到建筑物上的织物缠绕物、以及由在待加固的建筑物附近的来源获 得砂砾和集料制成的砂浆饰面层。该织物由耐碱并且与无机砂浆相容的玄武岩纤维组成。织物通常是牢固且韧性的 开孔式织造织物。织物例如通过如美国专利7207149中教导的纤维锚固件以韧性方式附接 到建筑物上。纤维锚固件优选也由玄武岩纤维形成。 从可硬化的液体基体(例如由煅烧矿物质颗粒形成、在与水混合后硬化而形成固 体砂浆的浆状物)开始混合砂浆饰面材料。将砂砾、集料或两者添加至可硬化的液体基体。 砂砾或集料增加了砂浆饰面材料的颜色和纹理。该加固系统本质上是防火的并且不会增加建筑物的起火风险。通过使用在本地开采或采掘的砂砾和集料，通常可以很好地与原始建筑物的颜色 和纹理匹配。经加固的建筑物的最终外观与原始的、可能为历史的外观保持相对不变。此 外，使用本地矿物材料的能力节省了将材料运输至遥远地点的费用。通过使用玄武岩纤维织物和纤维锚固件，砂浆饰面材料可以采用本地矿物。附图说明图1是用来加强建筑物墙壁的本专利技术加固系统的局部剖开的俯视平面图。图2是沿图1的线2 — 2截取的剖视图。图3是用来加强建筑物伸缩缝的本专利技术加固系统的俯视平面图。图4是沿图3的线4 — 4截取的剖视图。具体实施方式图1是局部剖开的本专利技术的加固系统10的俯视平面图。图2是用来加强建筑物 100 (例如建筑物的墙壁110)的加固系统10沿图1的线2 — 2截取的剖视图。加固系统10包括在墙壁110上延伸的耐碱织物20。织物20使用多个纤维锚固 件30附接在墙壁110上。砂浆50——其包含优选在与建筑物100相同的地区获得的矿物 产品——铺设在织物20和纤维锚固件30之上。织物20优选是由合适的韧性、牢固且耐碱的纤维(例如玄武岩制品)制成的重量 轻的网眼织物、机织织物或编织织物。通常，已使用由玻璃纤维制成的织物来加固建筑物。 普通玻璃织物必须覆盖有PH为中性、也就是既非强碱性也非酸性的保护性饰面材料。许 多碱性或酸性材料——包括例如砂浆和混凝土的水泥材料——使玻璃退化并使玻璃弱化。 为此，包括玻璃纤维织物的结构加固系统通常还包括大致中性的环氧树脂或聚氨酯的饰面 层。当然，其他具有良好的韧性和高抗拉强度的耐碱纤维可代替玄武岩制品以形成织 物20。可基于可获得性、强度和成本来为每一应用作出用于织物20的特定纤维的选择。目 前发现玄武岩制品是优选材料，但未来可能可获得其他材料。试验结果表明，系统10极大地提高了墙壁110的承载能力，即使织物20的织法 (编织方式)包括直径宽达三或四英寸的开口，不过I英寸的直径是更常见的尺寸。已发现 具有正方形或矩形开口的平纹组织或斜纹组织方便施加并且提供了充分的强度和韧性。织 物20通常由包括许多单独的细丝(其由玄武岩纤维组成)的纱线或纱束织成。织物20在待进行加固的建筑物100的各个结构元件的表面上延伸。织物20的面 板可缠绕在内部或外部墙角上以便按需连接不同的墙壁110或者将墙壁110连接到天花板，或其他组合。可通过合适的夹具、钉子或粘合剂将织物20临时附接到墙壁110上。在建筑物100由脆性材料建成或者已由于风化作用或环境恶化而损毁的情形中， 网眼开口尺寸优选地是小的，例如O. 5英寸的直径。可通过使用织物20来连接墙壁110与地板或天花板、连接柱或梁与天花板、连接 屋顶与墙壁110等来加固多种结构元件。该加固方法中接下来的步骤是使用如本领域中公知的合适的韧性连接装置(例如 多个纤维锚固件30)将织物20永久地附接到墙壁110或其他建筑物上。通过穿过织物20 中的开口并在下方的墙壁110中钻孔来形成纤维锚固件30。将一定长度的优选也由玄武岩 纤维组成的纤维(无捻)粗纱插入钻孔中,其中自由端在织物20上方延伸。将诸如灰浆或聚合物粘合剂之类的回填材料推挤或喷射到钻孔中。例如通过粘合 剂或砂浆将粗纱的自由端附接到墙壁110的外表面上和织物20上。回填材料将粗纱保持 在钻孔内，使得纤维锚固件30形成将织物20附接到墙壁110的一种大销。纤维锚固件30 是用于系统10的最优选的韧性连接装置，因为纤维锚固件30将力分散到宽的区域上并因 此不太可能像机械紧固件那样从墙壁110拔出，或者像表面粘合剂那样剥离一段墙壁110。最终步骤是用砂浆饰面涂料50覆盖织物10和纤维锚固件30。砂浆饰面涂料50 覆盖织物20，使得织物20不会由于气候而损坏或被戳坏。砂浆50通过织物20的编织开口 接触并粘附到墙壁HO的原始表面上，从而嵌埋织物20并有助于任何大的横向力(例如来 自地震或风的力)的分散。砂浆50将织物20机械地保持在墙壁110附近的适当位置，但不 能完全取代例如纤维锚固件30的韧性连接装置。砂浆饰面涂料50在很大程度上用于为被加固的墙壁110形成具有均匀纹理和颜 色的表面。常规的环氧树脂和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于加固建筑物的方法；所述方法包括以下步骤 将由耐碱纤维组成的织物附接到待加固的建筑物的表面上；以及将一层可硬化的浆状物铺设到所附接的织物上，使得所述浆状物覆盖并嵌埋所述织物；所述浆状物包括纹理、颜色或两者与所述建筑物的原始表面相似的矿物质颗粒。2.根据权利要求1的方法，附接织物的所述步骤包括以下子步骤 将由玄武岩纤维组成的织物铺设在所述建筑物的表面上；以及 使用韧性附接装置将所述织物附接到所述表面上。3.根据权利要求1的方法，其中，使用韧性附接装置将所述织物附接到所述表面上的步骤包括以下子步骤 穿过所述耐碱织物在所述建筑物中钻孔； 将一定长度的纤维粗纱插入钻孔中，其中自由端突出于所述织物上方； 用合适的回填材料回填所述钻孔；以及 用合适的粘合剂将所述粗纱的所述自由端附接到所述织物上。4.根据权利要求1的方法，所述将一层可硬化的浆状物铺设到织物上的步骤包括 铺设浆状物，所述浆状物含有水泥或聚合物基体并且还包括在待修复建筑物附近的地理位置处采掘的矿物材料。5.根据权利要求4的方法，铺设一层含有砂、石屑或矿物的浆状物的所述步骤包括 铺设形成颜色和纹理与所述建筑物的原始表面基本相同的饰面外观的包括砂、石屑或矿物材料的浆状物。6.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤 直接在所述建筑物的表面上铺设底层的含有矿物质颗粒的可硬化的浆状物。7.一种用于加固建筑物的方法；所述方法包括以下步骤 通过使矿物材料与可硬化的流体基体混合而形成定制的饰面砂衆；所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·R·费夫，M·卡兰茨基斯，
申请(专利权)人：费夫欧洲有限公司，
类型：
国别省市：