纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法，在混凝土構(gòu)件表面粘貼膠粘劑-纖維片材增強(qiáng)材料層，包括以下步驟：（1）對(duì)混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行粗糙處理；（2）將無(wú)機(jī)膠粘劑與有機(jī)樹(shù)脂混合制成膠粘劑；（3）在處理好的混凝土構(gòu)件表面涂抹一層膠粘劑；（4）將纖維片材粘貼在的膠粘劑上；（5）將纖維片材鋪平、壓實(shí)后再在纖維片材外表面涂刷一層膠粘劑。本發(fā)明提高了混凝土的抗折強(qiáng)度和沖擊韌性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部材料起到補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)作用，可以延長(zhǎng)混凝土的使用壽命。增強(qiáng)材料層耐高溫性能好，壽命長(zhǎng)、安全、環(huán)保，具有較好的相容性。本發(fā)明施工簡(jiǎn)便，便于在工程建設(shè)和加固中推廣應(yīng)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及混凝土補(bǔ)強(qiáng)，尤其涉及一種纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]混凝土的耐久性已成為建筑結(jié)構(gòu)的重要問(wèn)題，大量的混凝土由于結(jié)構(gòu)劣化需要修復(fù)、加固、補(bǔ)強(qiáng)而耗費(fèi)巨大的資金?；炷两Y(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中由于受到荷載與各種環(huán)境腐蝕介質(zhì)共同作用，而逐漸發(fā)生結(jié)構(gòu)劣化，導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋，裂縫，甚至破壞，從而降低混凝土結(jié)構(gòu)物的安全性，縮短使用壽命。為了及時(shí)修復(fù)劣化的混凝土結(jié)構(gòu)，保證其使用的安全性，延長(zhǎng)其使用壽命，必須對(duì)劣化的混凝土進(jìn)行修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)。目前，混凝土的加固補(bǔ)強(qiáng)多采用表面粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，例如碳纖維布與環(huán)氧有機(jī)膠構(gòu)成的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)。CFRP具有高強(qiáng)、高效、質(zhì)輕和施工方便的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，形成了比較成熟的技術(shù)體系，我國(guó)還制定了《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50367-2006)和《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》(GB/T21490-2008)。但粘貼用的環(huán)氧類有機(jī)膠有如下缺陷，(I)軟化溫度較低，一般多為60?80°C，在高溫和火災(zāi)下會(huì)揮發(fā)出有毒氣體，環(huán)氧基會(huì)與人體內(nèi)的多種基團(tuán)反應(yīng)，因此通常被認(rèn)為是有毒或者致癌物質(zhì)，這給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的威脅；(2)在紫外線的照射下會(huì)加速老化，嚴(yán)重影響粘結(jié)性能；(3)與無(wú)機(jī)類的混凝土材料的彈性模量差距大，在多次熱脹冷縮和濕脹干縮循環(huán)條件下，兩者的變形不協(xié)調(diào)，易產(chǎn)生裂縫，因而相容性差。針對(duì)這類問(wèn)題，中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(CN102351443A，CN201210356357)公開(kāi)了耐高溫堿礦渣膠凝材料及其制備方法，可在一定程度上解決環(huán)氧類有機(jī)膠不耐高溫的問(wèn)題，但因其施工方法比較繁瑣，不利于工程實(shí)際中的推廣應(yīng)用。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、且施工簡(jiǎn)便的纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法，在混凝土構(gòu)件表面粘貼膠粘劑-纖維片材增強(qiáng)材料層，施工包括以下步驟:
[0005]( I)對(duì)混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行粗糙處理；
[0006](2)將無(wú)機(jī)膠凝材料與水混合、攪拌均勻形成無(wú)機(jī)膠粘劑；將無(wú)機(jī)膠粘劑與有機(jī)樹(shù)脂混合制成膠粘劑；
[0007](3)在處理好的混凝土構(gòu)件表面涂抹一層膠粘劑；
[0008](4)將纖維片材粘貼在的膠粘劑上；
[0009](5)將纖維片材鋪平、壓實(shí)、排氣后再在纖維片材外表面涂刷一層膠粘劑。
[0010]以上所述的方法，所述的纖維片材為單向纖維層或者纖維織物層；所述的有機(jī)樹(shù)脂是不飽和聚脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、硅酮膠中的一種；所述的無(wú)機(jī)膠粘劑是磷酸鹽膠凝材料與水的混合物。[0011]以上所述的方法，所述的纖維為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維或芳綸纖維中的一種或多種的組合。
[0012]以上所述的方法，無(wú)機(jī)膠粘劑是磷酸鹽膠粘劑，磷酸鹽膠粘劑按重量份，由以下組分組成:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)和保護(hù)混凝土的方法，其特征在于，在混凝土構(gòu)件表面粘貼膠粘劑-纖維片材增強(qiáng)材料層，施工包括以下步驟: (1)對(duì)混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行粗糙處理； (2)將無(wú)機(jī)膠凝材料與水混合、攪拌均勻形成無(wú)機(jī)膠粘劑；將無(wú)機(jī)膠粘劑與有機(jī)樹(shù)脂混合制成膠粘劑； (3)在處理好的混凝土構(gòu)件表面涂抹一層膠粘劑； (4)將纖維片材粘貼在的膠粘劑上； (5)將纖維片材鋪平、壓實(shí)、排氣后再在纖維片材外表面涂刷一層膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的纖維片材為單向纖維層或者纖維織物層；所述的有機(jī)樹(shù)脂是不飽和聚脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、硅酮膠中的一種；所述的無(wú)機(jī)膠粘劑是磷酸鹽膠凝材 料與水的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的纖維為玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維或芳綸纖維中的一種或多種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，無(wú)機(jī)膠粘劑是磷酸鹽膠粘劑，磷酸鹽膠粘劑按重量份，由以下組分組成:磷酸二氫A100;鎮(zhèn)砂60-80;無(wú)機(jī)礦物填料0-60;緩凝削4-15;7|c35-55,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，磷酸鹽膠粘劑按重量份，由以下組分組成:磷酸二氫鹽100;鎂砂65-75;無(wú)機(jī)礦物填料20-50;緩凝劑5-12;水35-55。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的緩凝劑重量為鎂砂重量的8%-15%；水的重量為磷酸鹽膠凝材料重量百分比的18-25%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的磷酸二氫鹽為磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉及磷酸二氫銨中的至少一種，所述的無(wú)機(jī)礦物填料是粉煤灰、硅灰石粉、高爐礦渣粉、鋼渣粉、高嶺土、偏高嶺土、沸石中的至少一種，所述的緩凝劑是硼砂和硼酸中的至少一種；鎂砂為重?zé)V砂、電熔鎂砂和海水鎂砂中的至少一種，重?zé)V砂、電熔鎂砂或海水鎂砂中的鎂砂含量不小于80%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，重復(fù)步驟(4)和(5)，獲得多層纖維片材的膠粘劑-纖維片材增強(qiáng)材料層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按重量百分比，在粘劑中有機(jī)樹(shù)脂占10-30%，無(wú)機(jī)膠粘劑占70-90 %。
【文檔編號(hào)】B32B27/02GK103738000SQ201310684937
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】丁鑄, 李偉文, 隋莉莉, 李大望, 董必欽, 邢鋒 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)