[发明专利]一种泡沫混凝土预制板及用其加固混凝土结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体是一种采用预制性板材对混凝土结构快速修补和加固的方法，以及泡沫混凝土预制板。

背景技术

一般混凝土结构的设计使用年限为50年。当建筑结构达到设计使用年限，结构性能没有大幅降低，经加固后仍能够继续正常使用的，考虑拆除重建成本较大，可以采用结构加固的办法，对结构进行维修、加固，保证其承载力满足规范要求。

结构没有达到使用年限，但由于使用维修不当或者建造质量原因，或在当前国家相关规范情况下，经结构鉴定不能满足承载力和耐久性设计要求的，或于新的使用要求，部分建筑要改变用途或进行加层等，需要对原结构进行加固。

目前，建筑结构的加固方法有加大截面、置换混凝土加固法、粘结外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强塑料加固法等方法。加大截面法和置换混凝土法均采用混凝土浇筑，虽然施工工艺简单、适应性强，但现场施工的湿作业时间长，不能满足周期短的要求。粘结外包型钢加固方法施工简单方便，但耗钢材量大，造价较高，而且不宜用于无防护情况下的高温场所。粘贴钢板加固法则适用于静荷载下的受弯或受拉构件的加固，不能提高抗震性能。

因此，有必要研究出一种能够结合混凝土加固法和钢材加固法优点的方法，达到既减少湿作业，缩短施工周期，又减小钢材消耗量，提高建筑结构抗震性能方面的效果。

经对现有技术的文献检索，中国专利申请号：03227027.5，发明名称：一种钢板网泡沫混凝土轻质墙体板材，公开号：CN2599109，该专利概述为：一种钢板网泡沫混凝土轻质墙体板材，由作骨架的钢板网笼和作填充材料的泡沫混凝土两部分组成。该轻质墙体板材虽然轻质高强，结合了钢筋和混凝土的优势，可以预制，耐久性好，施工方便，但是不能用于承重，其用途受到较大的限制，因此有必要发明一种更具有普适性和应用性的预制板材。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种泡沫混凝土预制板，以及采用泡沫混凝土预制板加固混凝土结构的方法，能够结合混凝土加固和粘钢法加固的优点，并具有快速轻便施工、施工作业少、施工周期短、加固效果好，加固构件可以预制，容易实现生产化等优势，能够用于柱、梁、板、桥墩、墙体等构件的加固，具有广泛的工程应用。

根据本发明的一方面，提供一种采用泡沫混凝土预制板加固混凝土结构的方法，包括如下步骤：

第一步，根据加固要求设计用于加固的泡沫混凝土预制板，该预制板由泡沫混凝土层，保温层和外观层组成，所述泡沫混凝土层由钢筋网或钢丝网或钢绞线和泡沫混凝土浇筑而成，钢筋网或钢丝网或钢绞线上搭接有箍筋，箍筋预留钢筋接头，供多个相邻预制板之间连接；或所述泡沫混凝土层由泡沫混凝土现浇而成；

第二步，对需要加固的结构构件外表面敷设一层弹性层；

第三步，将第一步设计的预制板紧紧外包于第二步敷设的弹性层上，并将相邻预制板对应的箍筋焊接，形成完整的加固层。

优选地，所述泡沫混凝土层，用于受压或受弯构件加固时，采用钢筋网，用于受拉构件加固时，采用钢丝网或钢绞线。

优选地，所述保温层由砂浆层、保温材料层组成。砂浆层设置在泡沫混凝土层和保温材料层之间。保温材料的轻质高性能，根据建筑环境要求，可采用聚氨酯泡沫或挤塑板；砂浆层具备一定的粘接性能，配比根据强度要求选用，起到粘接泡沫混凝土层与保温材料层的作用。

优选地，所述外观层由连接层、轻质板材组成，连接层为外观层与保温层界面的过渡层，轻质板材可以根据实际要求选用，比如FPP发泡板材、GRC轻质板材等。连接层可采用具备一定强度的界面粘接剂，如ABS粘接剂。

优选地，所述预制板与需要加固的结构构件的接触面为踢脚形式，并用螺栓连接。以增加预制板的抗剪能力。

优选地，所述预制板结合处采用预制板内预置的箍筋进行连接，能够有效约束预制板，提高预制板的整体工作性能，并提高原混凝土构件的抗压强度。

优选地，所述箍筋在需要加固的结构构件的端部进行加密设置。

优选地，所述相邻预制板的箍筋搭接处设有预留孔洞，该孔洞可制作成半圆形或弧形。

根据本发明的另一方面，提供一种泡沫混凝土预制板，该预制板由泡沫混凝土层，保温层和外观层组成，所述泡沫混凝土层由钢筋网或钢丝网或钢绞线和泡沫混凝土浇筑而成，钢筋网或钢丝网或钢绞线上搭接有箍筋，箍筋预留钢筋接头，供多个相邻预制板之间连接。

本发明的工作原理：