[发明专利]FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板及其制备方法。本方法通过在FRP网格/ECC与RC双向板之间喷涂高活性氟钛物的混凝土增强剂，来提高二者之间横向和纵向的粘结强度。对于表面受损严重有裂缝、或无法卸载导致大裂缝的RC板，FRP网格/ECC加固后裂缝处存在较大的沿界面法线方向的剥离应力。一旦剥离应力大于加固层与RC板之间的粘结强度，加固层会出现剥离脱落现象而导致加固失效。在加固双向板时，FRP网格双向均受力，因此对粘结强度要求更高。而喷涂高活性氟钛物的增强剂能够有效渗透到混凝土的裂缝中，与旧混凝土中游离的钙离子反应生成不溶性的凝胶，像锚栓一样将加固层钉在被加固结构上。

技术领域

本发明涉及混凝土结构加固领域，具体是一种FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土梁板结构是土木工程中最常见的结构形式之一，但在长期使用过程中，会遇到恶劣环境，地震、火灾等自然灾害作用，结构承受荷载不断增加或使用功能改变等情况。大量钢筋混凝土梁板结构出现钢筋锈蚀严重、裂缝过多、捞度过大、承载力不足等耐久性、适用性和安全性问题。从欧美国家的建筑发展历程来看，采用加固修复的方法正占据越来越大的比例。因此，可预计我国“大兴土木”时代终将褪色，研究各种行之有效的加固改造措施，恢复并提高受损钢筋混凝土梁板结构的承载能力，使其适用更高承载需求，满足新使用功能要求是十分重要的。

目前，常用的加固改造方法有修补裂缝法、粘钢加固法、外粘FRP加固法等。其中，采用外粘FRP加固混凝土结构，具有轻质高强、可设计强、自重轻、施工方便、对结构外观影响小，同时耐腐蚀性好等突出优点。这种传统的外粘FRP加固技术，FRP片材或板材与被加固结构混凝土表面的粘结作用主要依靠胶粘剂，而胶粘剂是以环氧树脂为基体制成的高分子聚合物，该胶粘剂对环境要求高，但加固环境通常比较恶劣，因此存在耐久性问题。针对耐久性问题，现在提出了FRP网格/ECC复合加固的方法。利用ECC材料耐高温、裂缝小的特性增加抵抗有害离子侵蚀能力，同时其优良的抗拉特性能保证与FRP材料的协同工作，实现受力性能、耐久性能和抗火性能提升的多重效果。但当构件表面受损严重有裂缝，无法卸载时有大裂缝等，都会严重影响界面粘结强度。研究发现，对于大损伤的钢筋混凝土构件，会由于界面粘结强度低而出现加固层整体脱落的情况。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板及其制备方法，即是FRP网格/超高韧性水泥基复合材料(ECC)渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板的方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板，其特征在于：包括被加固板、混凝土增强剂、复合材料和FRP网格；其通过以下步骤制备得到：

在所述被加固板的板底存在裂缝，加固前先在被加固板的板底喷涂一层混凝土增强剂，再将FRP网格固定到板底，最后在板底处喷涂复合材料形成加固整体，从而得到FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板；

所述FRP网格被复合材料包裹约束住；所述混凝土增强剂喷涂在FRP网格/ECC与被加固板之间，以来提高FRP网格/ECC与被加固板之间横向和纵向的粘结强度，防止加固层因剥离应力过大，出现剥离脱落现象，导致加固失效；所述混凝土增强剂渗透到FRP网格/ECC与被加固板之间的裂缝中生成不溶性的凝胶，起到锚栓同样作用将加固层钉在被加固板上。

第二方面，本发明提供的一种如上述FRP/ECC渗透式双向加固受损钢筋混凝土双向板的方法，其特征在于：

该方法通过在FRP网格/ECC与既有混凝土双向板之间喷涂混凝土增强剂，来提高FRP网格/ECC与既有混凝土双向板之间横向和纵向的的粘结强度；混凝土增强剂渗透到裂缝中生成不溶性的凝胶，起到锚栓同样作用将加固层钉在被加固板上；包括如下步骤：

1)加固前先在被加固板板底喷涂一层混凝土增强剂；