[发明专利]一种加固滨海侵蚀混凝土的装置及方法

说明书

本发明公开了一种加固滨海侵蚀混凝土的装置及方法，该装置包括：加固机构、锚固机构和外部直流电源机构；加固机构包括CFRP网格和导电层，导电层包裹于CFRP网格；锚固机构设置于待加固混凝土受拉侧表面的两端；外部直流电源机构设有两个电性连接端，一个电性连接端与CFRP网格电性连接，另一个电性连接端与待加固混凝土电性连接，以形成闭合电回路。该方法包括：清理待加固混凝土；在待加固混凝土受拉侧表面两端固定安装锚固机构且张拉CFRP网格，喷射或现浇导电层使得加固机构与待加固混凝土接触连接；安装外部直流电源机构，使得其与加固机构和待加固混凝土形成闭合电回路。通过使用本发明，切实解决了滨海地区混凝土侵蚀劣化的问题。

技术领域

本发明涉及滨海侵蚀混凝土结构加固技术领域，特别是涉及一种加固滨海侵蚀混凝土的装置及方法。

背景技术

目前，我国滨海地区的混凝土结构侵蚀劣化问题极其严重，甚至对我国经济造成巨大的损失。因此，如何科学合理的进行修复与加固滨海地区钢筋混凝土结构已成为国内发展进程中一个迫切需要解决的问题。

对于滨海侵蚀地区混凝土桥梁的侵蚀劣化问题，主要表现为四个核心问题：一是桥梁结构的混凝土不具备优良的抗海水侵蚀性，无法有效抵抗海水中侵蚀介质(SO₄²⁺、Mg²⁺、Cl^-)的侵蚀；二是桥梁结构长期带裂缝工作和混凝土本身抗渗性较差的特性，导致海水和氯离子大量的侵入结构内部；三是侵入混凝土内部的氯离子导致钢筋严重的锈蚀；四是桥梁结构的承载能力和刚度大幅度的降低。

针对滨海侵蚀地区劣化混凝土梁的加固与修复，然而现有的加固方法或解决方案：外贴FRP加固方法、置换侵蚀混凝土后外贴FRP加固方法、FRP网格/ECC复合加固方法、FRP网格/聚合物砂浆复合加固方法、预应力FRP加固方法、以及ICCP-SS复合加固方法等均无法同时解决上述四个核心问题，所以亟需开展针对滨海侵蚀地区劣化混凝土梁修复与加固方法的研究。

因此，为同时解决上述四个核心问题，本发明提出了一种加固滨海侵蚀混凝土的装置及方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本方案采用的第一技术方案是，一种加固滨海侵蚀混凝土的装置，包括：

包括加固机构、锚固机构和外部直流电源机构；

所述加固机构包括CFRP网格和导电层，所述导电层包裹于所述CFRP网格；

所述锚固机构设置于待加固混凝土受拉侧表面的两端，所述锚固机构用于锚固CFRP网格，并对CFRP网格提供预应力；

所述外部直流电源机构设有两个电性连接端，一个所述电性连接端与CFRP网格电性连接，另一个所述电性连接端与所述待加固混凝土电性连接，以形成闭合电回路。

在其中一个实施例中，所述CFRP网格厚度为3-5mm，所述CFRP网格纵横向网格纤维间距大于20mm。

在其中一个实施例中，所述导电层为导电ECC层。

在其中一个实施例中，所述导电ECC层包括普通硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、水、高效减水剂、分散剂、消泡剂、PE纤维、石墨和炭黑。

在其中一个实施例中所述锚固机构包括锚具和夹具，所述锚具与所述夹具固定连接，所述锚具用于张拉所述CFRP网格并提供预应力，所述夹具夹持固定所述CFRP网格。

在其中一个实施例中，所述锚具通过螺栓与所述待加固混凝土固定连接，所述夹具设有贯穿孔、螺孔、螺杆和螺母，所述螺孔垂直布置与所述贯穿孔两侧，所述螺孔两两相对布置，所述CFRP网格通过所述贯穿孔与所述锚具连接，所述螺杆通过所述螺孔夹住所述CFRP网格，所述螺杆通过所述螺母固定。

本方案采用的第二技术方案是，一种加固滨海侵蚀混凝土的方法，包括以下步骤：