专利名称：一种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢筋混凝土结构的加固领域，尤其涉及的是一种钢筋混凝土结构 电化学性嵌入式加固装置。
背景技术：
在荷载和滨海腐蚀环境的共同作用下，混凝土结构的性能劣化往往伴随着混凝土 的裂缝开展，由此衍生的各种结构加固技术已广泛应用于工程实践。其中，现有技术中经常采用外贴纤维增强复合材料(Fiber ReinforcedPolymer, 简称FRP)的钢筋混凝土结构加固方法。然而，由于结构加固工程的复杂性和加固材料自身 的特点，滨海环境下的混凝土结构加固技术仍存在一些需要进一步研究的问题。例如FRP 是一种脆性材料，采用FRP加固的混凝土结构往往延性较差。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种钢筋混 凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其可以修复和提高钢筋混凝土结构的承载力性能和耐 久性能，同时保证较好的延性、降低了加固成本。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下—种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，包括钢筋混凝土结构本体，其 中，其还包括一铝合金加固件及在所述钢筋混凝土结构本体上开设的凹槽，所述铝合金加 固件包括与所述凹槽形状适配的加劲柱及与所述加劲柱固定连接的并固定在所述钢筋混 凝土结构本体加固区域外表面的加劲外板。所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其中，所述加劲柱侧表面设置 有第一粘结剂层，所述加劲柱通过所述第一粘结剂层与所述凹槽粘贴连接。所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其中，所述钢筋混凝土结构本 体加固区域外表面设置有第二粘结剂层，所述加劲外板通过所述第二粘结剂层与所述所述 钢筋混凝土结构本体加固区域外表面粘贴连接。所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其中，所述第一粘结剂层为改 性环氧树脂粘结剂层。所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其中，所述第二粘结剂层为改 性环氧树脂粘结剂层。本实用新型所提供的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，由于采用了在所 述钢筋混凝土结构的加固区域凹槽内粘贴有铝合金板，而铝合金板具备极好的耐腐蚀性和 与钢材相近的强度与塑性，可较好的解决现有加固方法的不足；并将所述铝合加固件加固 在所述钢筋混凝土结构加固区域表面，使整体结构更加牢靠，同时降低了加固成本；并且在 铝合金加劲柱末端不涂抹粘结剂，可使钢筋混凝土结构内的钢筋得到保护或防锈的效果。
图1是本实用新型实施例提供的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置剖面 结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固方法流程 图。
具体实施方式
本实用新型的一种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，为使本实用新型的 目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细 说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用 新型。本实用新型实施例提供的一种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，如图1 所示，包括钢筋混凝土结构本体140，以及设置在钢筋混凝土结构本体140内的主钢筋130。 其还包括一铝合金加固件200及在所述钢筋混凝土结构本体上开设的凹槽141，所凹槽141 开设的大小形状及具体个数应该根据需加固情况而定。如本实施例中在钢筋混凝土结构矩 形梁上开设两个凹槽141。进一步地，所述铝合金加固件200包括与所述凹槽141形状适配的加劲柱210及 与所述加劲柱210固定连接的加劲外板220。所述加劲外板220与所述钢筋混凝土结构本 体加固区域外表面帖合适配。这样，由所述加劲柱210和加劲外板220固定连接而成的铝 合金加固件200，通过所述加劲柱210与所述凹槽141的卡合适配，与所述钢筋混凝土结构 本体140嵌入式连接。可以提高所述钢筋混凝土结构整体的牢靠性。进一步地，所述加劲柱210侧表面设置有第一粘结剂层121，所述加劲柱210通过 所述第一结剂层121与所述凹槽141粘贴连接。需要强调的是本实用新型中，在铝合金加 劲柱210末端不涂抹粘结剂，由于铝合金是一种电位较低的金属材料。如果将铝合金和钢 筋联系起来，铝合金将发生电位腐蚀，而钢筋可得到被保护或除锈的效果。所以本实用新型 中在铝合金加劲柱210末端不涂抹粘结剂，可使钢筋混凝土结构内的钢筋得到保护或防 锈的效果。所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其中，所述钢筋混凝土结构本 体141加固区域外表面设置有第二粘结剂层122，所述加劲外板220通过所述第二粘结剂层 122与所述所述钢筋混凝土结构本体加固区域外表面粘贴连接。较佳地，所述第一粘结剂层121和第二粘结剂层122都为改性环氧树脂粘结剂层。 且粘结剂层厚度为3mm左右。当然，本实用新型所加固钢筋混凝土结构本体不限于上述矩形梁结构，还可以为 其他各种需加固的钢筋混凝土结构形状，如圆柱形的等等。这样，本实用新型的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置采用了铝合金板具 备极好的耐腐蚀性和与钢材相近的强度与塑性，可较好的解决现有加固方法的不足；其可 以修复和提高钢筋混凝土的承载力性能和耐久性能，提高了性价比、提高结构的安全性，同 时保证较好的延性，且使整体结构更加牢靠。并且在铝合金加劲柱末端不涂抹粘结剂，可使钢筋混凝土结构内的钢筋得到保护或防锈的效果。基于上述钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其具体的施工加固方法，如 图2所示，主要包括以下步骤S301、在钢筋混凝土结构本体140加固区域位置，用采用石材切割机按规定尺寸 开凹槽141，如图1所示两个凹槽141，并清除所述凹槽141内的灰尘；S302、将钢筋混凝土结构本体的加固区域表面打磨清理平整；即如图1如示，将所 述钢筋混凝土结构本体140加固区域的凹槽141表面打磨清理平整。S303、待打磨清理过的钢筋混凝土结构本体加固区域的凹槽141表面干燥后，将 所述钢筋混凝土结构本体加固区域的凹槽内表面和所述铝合金板材上的灰尘用清洗剂洗 净。S304、将所使用的粘结剂按使用要求搅拌均勻。S305、准备好同时与所述钢筋混凝土结构本体加固区域表面和所述凹槽141形状 适配的铝合金加固件200，将粘结剂涂抹在所述凹槽141的两侧面(如图1所示的411和 412，保持其顶面不需粘结剂涂抹)及与所述钢筋混凝土结构本体140加固区域外表面142， 以及将粘结剂涂抹在与所述钢筋混凝土结构本体140加固区域表面固定连接的加劲外板 220上、及与所述凹槽141形状适配的加劲柱210侧面上(在铝合金加劲柱末端不涂抹粘结 剂)，并将所述加劲外板220和所述加劲柱210所连接而成的铝合金加固件200粘贴在所述 钢筋混凝土结构本体加固区域。S306、检查是否有未灌满粘结剂的欠缺部分，则根据需要将欠缺部分再灌入粘结 剂，并作挤压，将混入粘贴区域的空气挤出，并将多余的粘结剂清除。S307、用夹具夹紧或用支撑结构固定铝合金板和钢筋混凝土结构本体的加固区域 表面，并适当加压，保证粘结的可靠性。S308、在粘结剂硬化后，对结构表面再次清理，保持其表面平整。本实用新型所提供的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，由于采用了在所 述钢筋混凝土结构的加固区域凹槽内粘贴有铝合金板，而铝合金板具备极好的耐腐蚀性和 与钢材相近的强度与塑性，可较好的解决现有加固方法的不足；并将所述铝合加固件加固 在所述钢筋混凝土结构加固区域表面，使整体结构更加牢靠，同时降低了加固成本；并且在 铝合金加劲柱末端不涂抹粘结剂，可使钢筋混凝土结构内的钢筋得到保护或防锈的效果； 同时本实用新型具有如下优点(1)、由于采用铝合金加固件高强低质，强度和延性与结构钢相近，密度仅为钢的 1/3。因此，使用铝合金加固混凝土结构，有望在不显著增加结构自重的情况下提高结构的 安全性，同时保证较好的延性。(2)、铝合金暴露在空气中时，其表面会迅速生成致密的氧化膜，具备极好的防腐 蚀性能。因此，采用铝合金作为修复和加固材料可有效隔绝滨海腐蚀环境对混凝土结构的 侵害，同时不会增加结构的整体防腐费用。(3)、灵活的加固形式铝合金可以迅速、经济的采用挤压工艺加工成各种截面型 式，这是铝合金超越结构钢的最突出优点。(4)、较好的性价比结构所需要满足的功能(即安全性、适用性和耐久性要求)和 建筑工程的复杂性，导致单位重量的材料价格绝非选择结构材料的最重要指标。对于滨海腐蚀环境下混凝土结构加固的总体费用来说，材料价格可能占总费用的比例更低。(5)、铝合金的电化学性能铝合金是一种电位较低的金属材料。如果将铝合金和 钢筋联系起来，铝合金将发生电位腐蚀，而钢筋可得到被保护或除锈的效果。应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来 说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权 利要求的保护范围。
权利要求一种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，包括钢筋混凝土结构本体，其特征在于，其还包括一铝合金加固件及在所述钢筋混凝土结构本体上开设的凹槽，所述铝合金加固件包括与所述凹槽形状适配的加劲柱及与所述加劲柱固定连接的并固定在所述钢筋混凝土结构本体加固区域外表面的加劲外板。
2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其特征在于，所 述加劲柱侧表面设置有第一粘结剂层，所述加劲柱通过所述第一粘结剂层与所述凹槽粘贴 连接。
3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其特征在于，所 述钢筋混凝土结构本体加固区域外表面设置有第二粘结剂层，所述加劲外板通过所述第二 粘结剂层与所述钢筋混凝土结构本体加固区域外表面粘贴连接。
4.根据权利要求2所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其特征在于，所 述第一粘结剂层为改性环氧树脂粘结剂层。
5.根据权利要求3所述的钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，其特征在于，所 述第二粘结剂层为改性环氧树脂粘结剂层。
专利摘要本实用新型涉及钢筋混凝土结构的加固领域，公开了一种钢筋混凝土结构电化学性嵌入式加固装置，包括钢筋混凝土结构本体，其还包括一铝合金加固件及在所述钢筋混凝土结构本体上开设的凹槽，所述铝合金加固件包括与所述凹槽形状适配的加劲柱及与所述加劲柱固定连接的并固定在所述钢筋混凝土结构本体加固区域外表面的加劲外板；其可以修复和提高钢筋混凝土的承载力性能和耐久性能，提高了性价比、提高结构的安全性，同时保证较好的延性，并且在铝合金加劲柱末端不涂抹粘结剂，可使钢筋混凝土结构内的钢筋得到保护或防锈的效果。
文档编号E04G23/02GK201771200SQ20102021146
公开日2011年3月23日 申请日期2010年5月24日 优先权日2010年5月24日
发明者朱继华, 王卫仑, 邢锋, 邹离湘 申请人:深圳大学