專利名稱：用于墊層上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)及其安裝方法以及使用該方法制備的增 ...的制作方法
用于墊層上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)及其安裝方法以及使用該方法制備的增強(qiáng)砂漿涂層
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)，以及涉及使用用于安裝該類型的增強(qiáng)網(wǎng)的方法獲得的增強(qiáng)砂漿涂層。具體地，涉及除其它用于維修不同類型的建筑物外，廣泛使用的混凝土表面以及增強(qiáng)砂漿涂層，尤其是涉及土木工程中以及由隧道構(gòu)建導(dǎo)致的開(kāi)裂的混凝土表面。從EP-A-0106986可知由網(wǎng)格狀紡織材料增強(qiáng)的砂漿涂層；增強(qiáng)的這些砂漿涂層自動(dòng)地變得柔韌，因此具有低的模量E。由此其趨于避免由于增強(qiáng)網(wǎng)的不同的熱延伸而在外層中形成裂縫。這些砂漿及其增強(qiáng)物被具體確定為外墻保溫系統(tǒng)中的硬質(zhì)泡沫板的覆蓋涂層，但其并不真正適于承重涂層或受到較強(qiáng)的機(jī)械應(yīng)力的涂層，例如，其不適合用于承重混凝土構(gòu)建中開(kāi)裂的架橋的覆蓋涂層。從EP0732464能夠推出這種類型的增強(qiáng)物及其制造和使用方法的進(jìn)展。在這項(xiàng)專利中公示的增強(qiáng)網(wǎng)是由纖維股線的機(jī)織織物或網(wǎng)狀物構(gòu)成。使得纖維束至少部分開(kāi)放，所以流動(dòng)的或漿狀的材料能夠在其變硬后擴(kuò)散。因此股線中的單根纖維嵌入材料中且與材料成為一體。該項(xiàng)專利表明該網(wǎng)目尺寸約為12mm，該增強(qiáng)網(wǎng)的拉伸強(qiáng)度至多為5%，撕裂強(qiáng)度至少為20千牛/米。因?yàn)樘祭w維是能夠吸收高拉伸力的纖維而尤其適合。但是，這種碳纖維的成本非常高，價(jià)位約為每公斤30瑞士法郎。玻璃纖維或聚酯纖維的成本僅僅約為每公斤1. 50瑞士法郎，因此價(jià)格比碳纖維便宜了 20倍?；旌暇W(wǎng)格狀是眾所周知的，其具有在第一方向上延伸的碳纖維和在橫向方向上延伸的芳綸纖維。此外，芳綸纖維比碳纖維甚至更昂貴，約為碳纖維兩倍的價(jià)格，且這種混合網(wǎng)格狀類型在獲得增強(qiáng)的抵抗力以及盡可能最低的成本方面的努力是矛盾的，因而僅在拉力產(chǎn)生的方向上使用碳纖維。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是用來(lái)表明用于墊層上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)及其安裝方法，由此所述增強(qiáng)網(wǎng)應(yīng)該適于在確定的堅(jiān)固的增強(qiáng)方向上接受高拉伸力，同時(shí)考慮到現(xiàn)有的增強(qiáng)網(wǎng)，所述增強(qiáng)網(wǎng)應(yīng)該提供決定性的成本優(yōu)勢(shì)。此外，進(jìn)行特殊處理的增強(qiáng)網(wǎng)尤其應(yīng)該耐找平層(leveling layer)或覆蓋層的堿性成分，尤其是耐混凝土中的Ca3Al2,由此使該增強(qiáng)網(wǎng)無(wú)限期地持久耐用。然而，這種增強(qiáng)網(wǎng)應(yīng)該易于應(yīng)用在建造物上且易于安裝。本發(fā)明的另一目的是用來(lái)表明在固體墊層中所制備的帶有終端錨狀物 (terminal anchoring)的增強(qiáng)砂菜層。由用于墊層上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)，其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)包括僅沿標(biāo)記的方向延伸的碳纖維，所述碳纖維與沿一個(gè)或多個(gè)其它方向延伸的由玻璃或聚酯制備的纖維一起形成網(wǎng)目尺寸至少為10毫米的機(jī)織織物、稀松布或針織織物，另外，所采用的碳纖維的彈性拉伸模量E大于200吉帕斯卡(Giga-Pascal)。通過(guò)用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)以在主要由混凝土組成的墊層上制備增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的方法來(lái)進(jìn)一步完成這個(gè)任務(wù)，且遵循下述方法步驟a)使表面粗糙化；b)將水泥砂漿的找平層施加于該粗糙表面上；c)通過(guò)將增強(qiáng)網(wǎng)壓入到濕潤(rùn)的但尚未固化的找平層內(nèi)而將所述增強(qiáng)網(wǎng)固定；d)將由相同水泥砂漿構(gòu)成的覆蓋層施加于濕潤(rùn)的但尚未固化的增強(qiáng)的找平層中。最后，根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法獲得的增強(qiáng)砂漿涂層來(lái)解決本發(fā)明的目的，其特征在于，所述砂漿涂層的增強(qiáng)網(wǎng)通過(guò)耐腐蝕性型材構(gòu)件(corrosion resistant profile)而固定到所述砂漿涂層的拉伸載荷的至少一個(gè)側(cè)面上，所述耐腐蝕性型材構(gòu)件通過(guò)銷子被錨固到所述墊層內(nèi)；所述型材由所述增強(qiáng)網(wǎng)至少包裹一次。


所述增強(qiáng)網(wǎng)在不同實(shí)施方式的附圖中顯示，將描述和解釋其下述構(gòu)造和裝置以便制備增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層。所述附圖顯示圖1 含有僅在標(biāo)記的方向上延伸的碳纖維的機(jī)織織物增強(qiáng)網(wǎng)；圖2 含有僅在標(biāo)記的方向上延伸的碳纖維的稀松布增強(qiáng)網(wǎng)；圖3 含有僅在標(biāo)記的方向上延伸的碳纖維的針織織物增強(qiáng)網(wǎng)；圖4 用于存儲(chǔ)和運(yùn)輸卷起的增強(qiáng)網(wǎng)；圖5 以橫截面的形式透視地顯示位于墻壁上的增強(qiáng)噴涂砂漿層；圖6 通過(guò)最終的錨狀物型材構(gòu)件而獲得的最終錨狀物；圖7 在建筑物角落處通過(guò)最終的錨狀物型材構(gòu)件而獲得的增強(qiáng)網(wǎng)的最終錨狀物。圖1顯示出如何獲得所述增強(qiáng)網(wǎng)11的第一種供選擇方案。其為機(jī)織織物。經(jīng)紗 1由“無(wú)限長(zhǎng)”的碳纖維組成，由此在機(jī)織織物的制備過(guò)程中在橫向方向上將緯紗2引入到所述經(jīng)紗內(nèi)；所述緯紗由節(jié)約成本的玻璃纖維或聚酯纖維的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后機(jī)織織物能夠被卷起以形成卷狀物，然后所述碳纖維總是僅在標(biāo)記的方向(例如，松卷方向)上延伸， 而使得機(jī)織織物穩(wěn)固的節(jié)約成本的纖維沿著這種機(jī)織織物卷狀物的松卷方向上橫向地延伸。因此，相比于傳統(tǒng)的增強(qiáng)網(wǎng)，采用昂貴的碳纖維，且碳纖維僅在某一標(biāo)記的方向上延伸， 也就是在所述機(jī)織織物將有效地延遲經(jīng)受拉伸力的方向。在所有的其它方向上，僅采用更便宜的起穩(wěn)固作用的纖維。所述碳纖維抗拉伸性高，且提供從230至240Giga-PaSCal的拉伸模量E。這些類型的纖維被稱為所謂的無(wú)捻粗紗。這些纖維是無(wú)限長(zhǎng)的，無(wú)捻的，細(xì)長(zhǎng)的(細(xì)絲)的纖維束或纖維股線。如果由玻璃纖維、芳綸纖維或碳纖維制成的單根細(xì)絲沒(méi)有進(jìn)行旋轉(zhuǎn)被結(jié)合在一起時(shí)，那么這些單根細(xì)絲首先被視為是光滑的細(xì)絲紗線，且當(dāng)這些單根細(xì)絲具有某一粗度(紗線支數(shù)>68特)時(shí)，這些單根細(xì)絲被視為是無(wú)捻粗紗。這種類型的無(wú)捻粗紗由它們的細(xì)絲數(shù)量或由它們的每單位長(zhǎng)度的重量來(lái)命名。當(dāng)表示細(xì)絲數(shù)量時(shí)，所述數(shù)量以滿1000 根細(xì)絲(IK)來(lái)給出。通常的交貨形式是IK (1000根細(xì)絲)，此外也可為I，6Κ，1^(和MK 根細(xì)絲。所述特?cái)?shù)的單位是克/千米(g/km)。特?cái)?shù)取決于所使用的材料的密度。12K的無(wú)捻粗紗碳纖維的重量/長(zhǎng)度約為800特(tex)。因此，通常SOOtex的無(wú)捻粗紗重量為800 克/千米(g/km)或0. 8克/米(g/Meter)。800tex的兩根無(wú)捻粗紗產(chǎn)生一根1600tex的
5粗紗，且重量為1.6g/Meter等等。對(duì)于通常的噴涂砂漿網(wǎng)而言，每平方米引入約200g的碳纖維。當(dāng)引入由2X 1600無(wú)捻粗紗制成的雙紗線時(shí)，這引起2X 1. 6g/Meter = 3. 2g/Meter0 因此，其結(jié)果是(200g./m2)/(3.2g/m) = 62. 5空隙/米(parts/m)，一 1米內(nèi)兩根粗紗之間的距離=網(wǎng)目尺寸1.6cm，因?yàn)?. 6cmx62. 5 = 100厘米。所述緯向鋪置的穿梭移動(dòng)的玻璃纖維或聚酯纖維能夠交替地在距離另外一根碳纖維為1. 6cm的所述經(jīng)向碳纖維1的上面和下面交替通過(guò)，或分別在兩根或兩根以上的經(jīng)紗1上面通過(guò)，然后同樣在兩根或兩根以上的經(jīng)紗1下面通過(guò)，以便使其彎曲最小化。隨后緯紗2 (即隨后的平行延伸的纖維)同樣也能在由碳纖維構(gòu)成的兩根或幾根經(jīng)紗1的下面通過(guò)，因此也可同樣在相同數(shù)目的經(jīng)紗1的上面通過(guò)。從所述經(jīng)紗1的上面通過(guò)到從經(jīng)紗 1的下面通過(guò)的變化能夠抵銷從緯紗到緯紗的變化，以便提高機(jī)織織物的穩(wěn)定性。然后如以下所述涂覆所述機(jī)織織物。這種類型的增強(qiáng)網(wǎng)11的主要優(yōu)勢(shì)是完全在本文所需的方向 (即，在所述機(jī)織織物的經(jīng)紗1的方向)上延伸牽引增強(qiáng)的碳纖維，并且在另外的方向上延伸完全節(jié)約的在建筑物上不經(jīng)受拉伸力的纖維。因此，在相同的碳纖維成本下，在牽引增強(qiáng)方向上對(duì)比增強(qiáng)網(wǎng)11，可以使用兩倍的碳纖維；所述增強(qiáng)網(wǎng)11傳統(tǒng)上由碳纖維制成，因而能夠節(jié)省一半的碳纖維且該一半的碳纖維能夠由廉價(jià)的玻璃纖維或聚酯纖維替代，所述玻璃纖維或聚酯纖維完全足以支撐相對(duì)于牽引增強(qiáng)方向的橫向方向上的壓力。其作用僅僅是在砂漿被安置和固化之前將碳纖維保持在位。圖2顯示了含有僅在標(biāo)記的方向上延伸的碳纖維3的稀松布形式的增強(qiáng)網(wǎng)11。橫向于所述碳纖維3延伸的玻璃纖維或聚酯纖維紗線被鋪置在一些平行鋪置的碳纖維3的上面(由此術(shù)語(yǔ)稱為“稀松布”)并進(jìn)行層壓。所述玻璃纖維或聚酯纖維4僅用于將所述碳纖維3保持在所述稀松布內(nèi)的位置上以便進(jìn)一步起牽引增強(qiáng)作用。對(duì)于機(jī)織織物而言，牽引增強(qiáng)獲得相同效果。稍后涂覆碳纖維3和塑料纖維4的交叉點(diǎn)5被粘在一起的這種稀松布，以下將描述這一點(diǎn)。圖3最終顯示了起支撐作用用于牽引增強(qiáng)碳纖維3的針織織物6形式的增強(qiáng)網(wǎng) 11，所述碳纖維3僅在標(biāo)記的方向上延伸。這種針織織物6能夠以網(wǎng)狀物的形式獲得，且具有從幾毫米上升到許多毫米的不規(guī)則的較大間隙或通道。將彼此平行延伸的單根碳纖維-部分3施加到且層壓到這種類型針織織物6上，或?qū)⒈舜似叫醒由斓膯胃祭w維-部分3引入通過(guò)該平坦的針織織物6，這樣通過(guò)摩擦力將碳纖維-部分3保持在所述針織織物內(nèi)的位置上。所述針織織物6僅僅是在該增強(qiáng)網(wǎng)11被安置在固化砂漿中之前保持牽引增強(qiáng)碳纖維作用。如圖4所示，如此制備的增強(qiáng)網(wǎng)11能夠圍繞著包含于所述增強(qiáng)網(wǎng)11中的所述經(jīng)紗2的延伸軸線和彼此平行延伸的如塑料纖維來(lái)卷繞。因此，橫向于所述緯紗延伸的碳纖維3(各自為經(jīng)紗1)幾乎能夠被無(wú)限長(zhǎng)地卷繞，因而，在所述增強(qiáng)網(wǎng)11的縱向方向上延伸所述牽引增強(qiáng)碳纖維3，幾乎能夠如所期望的長(zhǎng)度來(lái)制備增強(qiáng)網(wǎng)11。能夠以緊湊方式有利地存儲(chǔ)和運(yùn)輸這些卷狀物8。圖5透視地表示位于墻壁7上的噴涂砂漿層，以及根據(jù)本發(fā)明裝備增強(qiáng)網(wǎng)11的所述噴涂砂漿層，所述噴涂砂漿層的構(gòu)造在該圖的前面以截面圖的形式已顯示。對(duì)于所述增強(qiáng)網(wǎng)11的裝置而言，首先通過(guò)噴砂、水射流機(jī)器處理或通過(guò)碾磨來(lái)將待裝備和主要由水泥構(gòu)成的墊層9粗糙化。然后將水泥砂漿找平層10施加于該粗糙化的表面上。根據(jù)需要可以使用塑料增強(qiáng)水泥砂漿。通過(guò)濕噴或干噴方法，或手動(dòng)或自動(dòng)施加砂漿來(lái)使所述找平層 10的厚度為0. 5cm至1cm。在濕噴方法中，通過(guò)軟管中的泵構(gòu)件將濕砂漿泵送到噴嘴中，其中，在增加壓縮空氣的情況下，使得砂漿加速并且噴出。相反，在干噴方法中，將砂漿干燥且以粉末的形式泵送到噴嘴中，然后加入壓縮水到噴嘴中，以及該砂漿高速噴涂在待涂覆的表面上；通過(guò)水射流進(jìn)行輸送所述砂漿，該方法尤其適用于隧道構(gòu)建。只要所施加的找平層10仍然是濕潤(rùn)的(即沒(méi)有固化)從而柔軟的任何情況下，在本文中將由水平延伸的碳纖維3制成的增強(qiáng)網(wǎng)11推壓到該找平層內(nèi)，從而牢固地保持在該找平層內(nèi)。也將類似的水泥砂漿手動(dòng)或自動(dòng)噴涂到該增強(qiáng)的找平層10(其仍然是濕潤(rùn)的以及未固化)的上面形成涂層 12。以這種方式制備的由找平層10和涂層12構(gòu)成的噴涂砂漿層的總厚度約為0.5cm至 3. Ocm0當(dāng)所述增強(qiáng)網(wǎng)11被安裝在所述找平層10中時(shí)，通過(guò)固定銷子構(gòu)件13能夠?qū)⒃鰪?qiáng)網(wǎng)11隨意地附加地機(jī)械固定到墊層9上。優(yōu)選地，利用壓縮空氣裝置來(lái)氣動(dòng)地固定所述固定銷子構(gòu)件13。所采用的碳纖維3可能以開(kāi)放式碳纖維束的形式來(lái)被應(yīng)用，以避免纖維和毛細(xì)纖維之間的間隙沒(méi)有被粘結(jié)劑或膠粘劑填充或封閉。結(jié)果可流動(dòng)的或漿狀的涂層材料(如通常由塑料纖維增強(qiáng)的混凝土或砂漿)進(jìn)入到纖維和微互鎖(micro-interlocking)之間的間隙中，所述微互鎖構(gòu)件是在固化(如形成強(qiáng)烈的積極配合(high positive fit))之后與纖維結(jié)構(gòu)一起形成的。此外，如果對(duì)用于涂層材料和纖維表面之間的材料的選擇大致合適的情況下，其結(jié)果是通過(guò)纖維的涂層或浸漬，尤其是通過(guò)基于聚合物基的水溶性粘合促進(jìn)劑獲得材料之間的粘附力是很重要的。有利地選擇粘合劑促進(jìn)劑組合物，以便同時(shí)產(chǎn)生毛細(xì)效應(yīng)的擴(kuò)大效果以及由此支持涂層材料滲透到纖維之間的間隙中。在增強(qiáng)過(guò)程中最關(guān)鍵的是具有足夠大的間隙或通道表面，以便在所述找平層和所述涂層之間形成直接的材料連接。在網(wǎng)狀區(qū)域中混凝土-混凝土的連接以及混凝土-纖維束-連接確保由扭矩和熱膨脹導(dǎo)致的高剪切應(yīng)力的安全傳輸，因而避免甚至在苛刻條件下在表面上形成裂縫。整個(gè)涂層由于被增強(qiáng)也可能具有重要的靜態(tài)函數(shù)，分別地，所述增強(qiáng)網(wǎng)具有的斷裂強(qiáng)度至少為20kN/m(千牛頓/米)，斷裂伸長(zhǎng)率至多為5%。所述增強(qiáng)網(wǎng)的纖維材料能夠保護(hù)抵抗侵略性沖擊，尤其是耐所述找平層或所述涂層中的堿性成分，尤其是耐混凝土中的Ca3Al2。因此，無(wú)論這種類型的增強(qiáng)網(wǎng)是否是機(jī)織織物，稀松布或針織織物，該增強(qiáng)網(wǎng)可具有特殊的涂層。因此苯乙烯-丁二烯橡膠SBR特別適合，該縮寫(xiě)來(lái)自于英文術(shù)語(yǔ)“丁苯橡膠”。其是由1，3-丁二烯和苯乙烯構(gòu)成的共聚物。SBR 通常含有23. 5%的苯乙烯和76. 5%的丁二烯。較高含量的苯乙烯產(chǎn)生熱塑性橡膠，但該橡膠仍然可硫化。如果該增強(qiáng)網(wǎng)被浸漬于SBR-浴器中，那么所有的纖維都完全由這種乳膠型的合成橡膠包圍且不再受到存在于混凝土中的任何化學(xué)藥品的影響。因此，使得該嵌入式增強(qiáng)網(wǎng)維無(wú)限長(zhǎng)地持久延續(xù)。所述增強(qiáng)網(wǎng)的涂層的一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)是當(dāng)從浴器中取出無(wú)定形硅酸鹽或該無(wú)定形硅酸鹽的煙道灰時(shí)，該無(wú)定形硅酸鹽(煙道灰)可能被散布在該增強(qiáng)網(wǎng)上，或可能被立即混合在所述浴器中，這樣石灰砂漿中過(guò)量的粉末狀鈣可與煙道灰中的SiO2鍵合以形成硅酸鈣水合物，因而，由于有效的互鎖而在砂漿中產(chǎn)生較高的粘合力。在實(shí)際應(yīng)用中，以網(wǎng)狀物或機(jī)織織物或稀松布這種類型的增強(qiáng)網(wǎng)11在實(shí)際應(yīng)用中平鋪到必須制備(也就是，其是非常重要的)的找平層10的上面，所述碳纖維3必須在噴涂砂漿層經(jīng)受拉力的方向上延伸。所采用的噴涂砂漿可能適合用于堅(jiān)硬的混凝土支撐，或在另一方面，所采用的填充砂漿可能適合用于分別由磚、灰砂磚、建筑物的組織纖維 (historical fabric)組成的類似磚結(jié)構(gòu)的柔軟基材。根據(jù)本發(fā)明的增強(qiáng)網(wǎng)具有較高的抗拉伸性且易于以工作節(jié)約的方式進(jìn)行切割、安裝和固定。該增強(qiáng)網(wǎng)能夠被改建以形成支撐以及甚至可以在棱角處被折疊。在應(yīng)用完該增強(qiáng)網(wǎng)11之后，同樣由噴涂砂漿或填充砂漿組成的涂層12被應(yīng)用且能夠像找平層那樣被應(yīng)用。例如，所述涂層12在該涂層的外端形成。 毫無(wú)問(wèn)題地，如果有必要，可提供裝備有增強(qiáng)網(wǎng)或甚至多個(gè)所述加強(qiáng)網(wǎng)的另一層，每一個(gè)增強(qiáng)網(wǎng)具有確定的保護(hù)功能。該涂層在實(shí)踐中常常具有的厚度在5mm到30mm之間。傳統(tǒng)的噴涂砂漿具有的抗伸力超過(guò)lN/mm2。如果寬度為IOOOmm的增強(qiáng)網(wǎng)被噴涂到寬度為IOOmm的噴涂砂漿傳輸帶上，其結(jié)果得到lOOOmmxlOOmm的嵌入曲面，相應(yīng)地該嵌入曲面承受的拉伸力超過(guò)1000X 100 = 105N。本文提出的加強(qiáng)網(wǎng)能夠以不同的方式錨固在終端中。在某些應(yīng)用中，該增強(qiáng)網(wǎng)圍繞一個(gè)對(duì)象例如圍繞一根柱子卷繞，或?qū)⑺鼈儼仓迷诮锹渲車Ｔ谄教贡砻嫔?，利用適于錨固的固體支撐進(jìn)行充分的重疊，這樣增強(qiáng)網(wǎng)被嵌入到噴涂砂漿中的整個(gè)表面上。傳統(tǒng)增強(qiáng)網(wǎng)在橫向方向提供碳纖維，必須與固體支撐物(沒(méi)有安全值)重疊至少65cm 以上，即安全值約100cm，以便能夠?qū)⒘鬟f到砂漿中。由于制備的網(wǎng)格狀網(wǎng)狀物的寬度定位在 1. 5-4m之間，這種重疊是非常重要的且代表著材料的損失高。這些重要的重疊常常是必要的且表明了橫向于拉伸方向嵌入的碳纖維不能實(shí)現(xiàn)自身功能，且該碳纖維依然是昂貴的。本發(fā)明的具有在一個(gè)方向，即完全在下述拉伸力的方向上延伸的碳纖維的增強(qiáng)網(wǎng)提供了重要的節(jié)約。通常安裝幾層增強(qiáng)網(wǎng)，其中每次將固體支撐疊加到終邊上，從而甚至加倍節(jié)約。為了使終邊上的錨固增強(qiáng)，例如，當(dāng)在終邊大表面上沒(méi)有空間用于嵌入時(shí)，可以安裝特殊的錨固元件。圖6橫截面示意圖表示出這種類型的終端錨固元件。該錨固元件由型材8構(gòu)成，在所述型材8由增強(qiáng)網(wǎng)11包裹一次或幾次之后，所述型材8就被嵌入到噴涂砂漿層10中。由耐腐蝕材料制成的型材8是最合適的，例如由復(fù)合材料或鋁制成且具有的厚度約為8mm，寬度為40mm，然后上述材料可被切分成任意長(zhǎng)度的方便處置的部分以及進(jìn)行安裝。所述型材8的邊緣具有的半徑應(yīng)該不小于2mm以避免碳纖維3的高度彎曲。在實(shí)踐中，首先將一層噴涂砂漿層10施加到墊層9，即支撐物的上面，以及將所述增強(qiáng)網(wǎng)11施加到仍然柔軟濕潤(rùn)的噴涂砂漿層10上，且在需要時(shí)通過(guò)銷子構(gòu)件13固定。然后將所述型材 8包裹到所述增強(qiáng)網(wǎng)11的終端部分內(nèi)，然后張緊該增強(qiáng)網(wǎng)件。所述型材8具有孔15，然后混凝土銷子14通過(guò)所述孔15插入到所述墊層9內(nèi)以便將所述型材8與支撐物緊密地錨固到一起；然后張緊所述增強(qiáng)網(wǎng)11。除了將其機(jī)械錨固到所述墊層9內(nèi)之外，然后將被包裹的型材8用所述噴涂砂漿10完全包覆噴涂，以便緊密地嵌入到所述噴涂砂漿10中。用尺寸為60cmX60cm、厚度為IOcm的標(biāo)準(zhǔn)噴涂砂漿板來(lái)進(jìn)行載荷測(cè)試，以與具有鋼筋板的標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行對(duì)比。在木框內(nèi)制備所述噴涂砂漿板。在用5cm的噴涂砂漿層填充木框然后用另外的5cm的噴涂砂漿層重復(fù)噴涂到所述第一層的上面之后，安裝直徑為6mm以及網(wǎng)目尺寸為150mm的由鋼絞線制成的增強(qiáng)網(wǎng)。在用2cm的噴涂砂漿層填充木框然后用6cm 的噴涂砂漿層重復(fù)噴涂到所述第一層的上面之后，將纖維重量為200g/m和抗拉伸力(斷裂)為4300N/mm2的增強(qiáng)網(wǎng)安裝在這種類型的第二噴涂砂漿板內(nèi)。在用2cm的噴涂砂漿層填充木框然后用厚為2cm的噴涂砂漿層再次重復(fù)噴涂到所述第一層的上面之后，將纖維重量為200g/m和抗拉伸力(破裂)為4300N/mm2的增強(qiáng)網(wǎng)安裝在這種類型的第三噴涂砂漿板內(nèi)，然后再次安裝這種類型的增強(qiáng)網(wǎng)以及用4cm的另外一層覆蓋以便獲得8cm的噴涂砂漿板。在觀天內(nèi)使得這三個(gè)測(cè)試物件干燥。然后，測(cè)量能量，即載荷增加直到破裂時(shí)的屈曲積分(力χ路徑)。結(jié)果是鋼筋為800焦耳，采用單獨(dú)增強(qiáng)網(wǎng)的選擇方案為擬6焦耳，具有兩層加強(qiáng)網(wǎng)的選擇方案為1064焦耳。此外，在這些噴涂砂漿板中，增強(qiáng)網(wǎng)的錨固強(qiáng)度還不夠高，因?yàn)殄^固表面太小。在隧道拱頂中，例如，錨固表面是上述所述的多個(gè)表面。在這些條件下，單個(gè)增強(qiáng)網(wǎng)的工作容積是1000-1200焦耳，對(duì)于由直徑為6mm和網(wǎng)目尺寸為150mm 的鋼組成的網(wǎng)格狀物的鋼筋而言，不管以任何方式工作容積都更大。與鋼筋增強(qiáng)網(wǎng)相比，認(rèn)為這種類型的增強(qiáng)網(wǎng)更輕且更易于安裝。此外，與腐蝕一直是個(gè)問(wèn)題的鋼筋增強(qiáng)網(wǎng)相比，在實(shí)踐中噴涂砂漿中的增強(qiáng)網(wǎng)的耐久性是無(wú)限的，尤其是當(dāng)增強(qiáng)網(wǎng)具有丁苯橡膠涂層時(shí)。建筑工程的原則是建筑物的外側(cè)相對(duì)于內(nèi)側(cè)應(yīng)該柔軟。因此，堅(jiān)硬的噴涂砂漿不應(yīng)該被應(yīng)用于柔軟的基材(磚結(jié)構(gòu))上。所述噴涂砂漿將碳纖維的力引入到基材中。僅僅當(dāng)基材的拉伸強(qiáng)度足夠大時(shí)才可能將力引入到基材中?；牡睦鞆?qiáng)度是用于確定可引入的拉伸力的量的測(cè)量值，因?yàn)樗鰢娡可皾{和連接接頭的拉伸力通常比基材的拉伸力高得多。因此，所述噴涂砂漿必須針對(duì)基材的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)適于測(cè)量粘合劑拉伸強(qiáng)度的裝置來(lái)確定混凝土的拉伸強(qiáng)度，該拉伸強(qiáng)度通常在1. 2-5. ON/mm2之間。此外，混凝土的彈性拉伸模量通常為20-35GPa。因此，在這種堅(jiān)硬的支撐物上使用水泥基噴涂砂漿，所述水泥基噴涂砂漿是由塑料纖維和/或其它添加物進(jìn)行最大程度的改性。在硬化狀態(tài)下，所述噴涂砂漿具有以下的品質(zhì)特性拉伸強(qiáng)度3-10N/mm2，彈性拉伸模量20_30GPa。另一方面，通過(guò)適于測(cè)量粘合劑拉伸強(qiáng)度的裝置來(lái)確定磚結(jié)構(gòu)的拉伸強(qiáng)度，所述磚結(jié)構(gòu)的拉伸強(qiáng)度通常是-> 0. 3-1. ON/mm2。在這種柔軟的基材上使用具有相應(yīng)添加物的水泥基或石灰基噴涂層。在硬化狀態(tài)下，所述噴涂砂漿具有以下的品質(zhì)特性拉伸強(qiáng)度 l-5N/mm2，彈性拉伸模量8-20GPa。尤其是，必須非常重視舊瓷磚(historical brickwork) 的處理。這種舊瓷磚的拉伸強(qiáng)度大多略高于0.3N/mm2。在這種柔軟支撐物上，使用具有相應(yīng)添加物的液壓粉基噴涂層。在硬化狀態(tài)下，所述噴涂砂漿具有以下的品質(zhì)特性拉伸強(qiáng)度 0. 5-3N/mm2，彈性拉伸模量 2_15GPa。碳纖維增強(qiáng)材料被錨固在相鄰元件內(nèi)是至關(guān)重要的，所述碳纖維增強(qiáng)材料是通過(guò)噴涂砂漿將其應(yīng)用到現(xiàn)有的磚結(jié)構(gòu)的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。尤其是為對(duì)抗地震進(jìn)行后增強(qiáng)處理時(shí)， 在垂直方向上也產(chǎn)生拉伸力。地震的影響就是建筑物被抬升，因此在額外的水平荷載情況下該建筑物會(huì)提前倒塌。定位于兩塊混凝土板(基板以及天花板)之間的磚結(jié)構(gòu)與連接元件中的錨固元件錨固在一起，所述兩塊混凝土板分別位于基板或所述基板和木制天花板之間。圖7從上往下以平面示意圖顯示了這種類型的錨固是如何通過(guò)建筑物的角落來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由鋁或其它復(fù)合材料組成的以型材8形狀的錨固元件被包裹在所述增強(qiáng)網(wǎng)11的角落區(qū)域里，然后通過(guò)結(jié)實(shí)的銷子14或螺絲與混凝土、木材或鋼材的固體墊層9錨固到一起。這些力僅僅通過(guò)這些銷子經(jīng)由額外的接觸壓力引入。因此，通過(guò)錨固螺絲釘構(gòu)件14將這種類型的錨固元件(優(yōu)選為穿孔的鋁型材)在碳纖維網(wǎng)格狀物的整個(gè)寬度上應(yīng)用到混凝土、木材或鋼材內(nèi)。所述增強(qiáng)網(wǎng)11與濕潤(rùn)的噴涂砂漿10結(jié)合在一起。因此，在抵抗所述增強(qiáng)網(wǎng) 11的壓力下將濕潤(rùn)的噴涂砂漿10錨固時(shí)，應(yīng)用所述錨固元件，即型材8。然后將增強(qiáng)元件覆蓋在濕潤(rùn)的噴涂砂漿10內(nèi)?？梢岳斫獾氖沁@種類型的增強(qiáng)網(wǎng)11也可以一個(gè)在另一個(gè)的上方的交叉方式安裝并且能夠被噴涂砂漿10覆蓋，以便將任意方向的拉伸力引入到所述建筑物或所述墊層9中。
權(quán)利要求
1.用于墊層(9)上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)(11)，其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)包括僅沿標(biāo)記的方向延伸的碳纖維(3)，所述碳纖維C3)與沿一個(gè)或多個(gè)其它方向延伸的由玻璃或聚酯制備的纖維一起形成網(wǎng)目尺寸至少為10毫米的機(jī)織織物、稀松布或針織織物，由此所采用的碳纖維(3)的彈性拉伸模量E大于200吉帕斯卡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墊層(9)上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)(11)， 其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)是以僅沿標(biāo)記的方向延伸的碳纖維(3)作為經(jīng)紗(1)，而緯紗 (2)由玻璃纖維或聚酯纖維(4)制成的機(jī)織織物的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墊層(9)上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)(11)， 其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)以具有僅沿標(biāo)記的方向延伸的碳纖維(3)作為稀松布來(lái)實(shí)現(xiàn)，以及所述增強(qiáng)網(wǎng)被鋪置在沿其它方向延伸的玻璃纖維或聚酯纖維(4)上且通過(guò)層壓被連接到所述玻璃纖維或聚酯纖維(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于墊層(9)上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)(11)， 其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)以碳纖維C3)僅沿標(biāo)記的方向延伸的針織織物的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，且所述增強(qiáng)網(wǎng)被層壓到玻璃或聚酯纖維的針織織物(6)上或被嵌入到所述針織織物中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)，其特征在于，具有正方形或矩形的網(wǎng)眼間隙的所述稀松布或所述機(jī)織織物的網(wǎng)目尺寸在0. 5厘米至5. 0厘米之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)，其特征在于，所述稀松布、所述機(jī)織織物或所述針織織物的纖維具有聚合物基的水溶性粘合劑促進(jìn)涂層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)，其特征在于，所述稀松布、所述機(jī)織織物或所述針織織物的纖維具有由苯乙烯-丁二烯橡膠SBR制成的乳膠類型的涂層， 所述涂層與無(wú)定型硅酸鹽(煙道灰)混合在一起。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)，其特征在于，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)在所包含的碳纖維(3)的標(biāo)記方向上的拉伸力至少為20kN/m以及至多為800kN/m，以及斷裂伸長(zhǎng)至多為2%。
9.用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)以在主要由混凝土組成的墊層(9) 上制備增強(qiáng)砂漿層或增強(qiáng)噴涂砂漿層的方法，所述方法包括下述步驟a)使墊層(9)的表面粗糙化；b)將水泥砂漿的找平層(10)施加于所述墊層(9)的粗糙表面上；c)通過(guò)將所述增強(qiáng)網(wǎng)壓入到濕潤(rùn)的但尚未固化的找平層(10)內(nèi)而將所述增強(qiáng)網(wǎng)(11) 固定；d)將由相同水泥砂漿構(gòu)成的覆蓋層(1 施加于濕潤(rùn)的但尚未固化的增強(qiáng)的找平層 (10)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)以在主要由混凝土組成的墊層(9)上制備增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的方法，所述方法包括下述步驟a)通過(guò)噴砂、水射流機(jī)器處理或通過(guò)碾磨來(lái)使所述墊層(9)的表面粗糙化；b)通過(guò)濕噴法或干噴法將水泥砂漿的找平層(10)手動(dòng)施加或機(jī)器噴涂于所述墊層 (9)的粗糙表面上；c)通過(guò)將所述增強(qiáng)網(wǎng)壓入到濕潤(rùn)的但尚未固化的找平層(10)內(nèi)而將所述增強(qiáng)網(wǎng)(11) 固定；d)通過(guò)濕噴法或干噴法將由相同水泥砂漿構(gòu)成的覆蓋層(1 手動(dòng)施加或機(jī)器噴涂于濕潤(rùn)的但尚未固化的增強(qiáng)找平層(10)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)的方法，其特征在于，施加的水泥砂漿的量使得所述噴涂砂漿層(找平層和覆蓋層)的總厚度介于0. 5厘米至3. 0厘米之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任意一項(xiàng)所述的用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)的方法，其特征在于，由塑料增強(qiáng)的水泥砂漿被作為找平層(10)和作為覆蓋層(12) 來(lái)應(yīng)用，所述噴涂砂漿層(找平層和覆蓋層)的總厚度介于0. 5厘米至3厘米之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任意一項(xiàng)所述的用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)的方法，其特征在于，根據(jù)C)，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)通過(guò)固定銷子構(gòu)件(13)附加地且機(jī)械地被固定到墊層上。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任意一項(xiàng)所述的用于安裝根據(jù)權(quán)利要求1至8所述的增強(qiáng)網(wǎng)(11)的方法，其特征在于，根據(jù)c)，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)圍繞為耐腐蝕型材形式的錨固型材 (8)卷繞在端側(cè)上，所述耐腐蝕型材(8)的邊緣的半徑至少為2毫米；所述型材通過(guò)銷子構(gòu)件與已經(jīng)被施加且與所述墊層(9)固定在一起的噴涂砂漿層固定到一起，然后由相同的噴涂砂漿重新噴涂。
15.根據(jù)權(quán)利要求14制備的增強(qiáng)砂漿涂層，其特征在于，所述砂漿層增強(qiáng)網(wǎng)(11)通過(guò)一個(gè)耐腐蝕型材構(gòu)件(8)固定到該砂漿層的拉伸載荷的至少一側(cè)上，所述耐腐蝕型材(8) 通過(guò)銷子構(gòu)件(14)被錨固在所述墊層(9)中；所述型材(8)由增強(qiáng)網(wǎng)(11)至少包裹一次。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于墊層(9)上的增強(qiáng)砂漿層或噴涂砂漿層的增強(qiáng)網(wǎng)(11)。所述增強(qiáng)網(wǎng)包括具有特定性質(zhì)的僅沿標(biāo)記的方向延伸的碳纖維(3)，以及沿一個(gè)或多個(gè)其它方向延伸的由玻璃纖維或聚酯纖維制備的廉價(jià)穩(wěn)固的纖維(4)，所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)形成機(jī)織織物、稀松布或針織織物。網(wǎng)目尺寸至少為10毫米，其中，所采用的每根碳纖維的彈性拉伸模量超過(guò)200吉帕斯卡。所述增強(qiáng)網(wǎng)通過(guò)下述方法步驟來(lái)鋪置a)使墊層(9)的表面粗糙化；b)將水泥砂漿的找平層(10)施加于所述墊層(9)的粗糙表面上；c)通過(guò)將增強(qiáng)網(wǎng)壓入到濕潤(rùn)的但尚未固化的找平層(10)內(nèi)而將所述增強(qiáng)網(wǎng)(11)固定；d)將由相同水泥砂漿構(gòu)成的覆蓋層(12)施加于濕潤(rùn)的但尚未固化的增強(qiáng)的找平層(10)上。
文檔編號(hào)E04F13/04GK102575473SQ201080046830
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者J·舍雷爾 申請(qǐng)人:J·舍雷爾