一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的制作方法

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置。

背景技术：

钢筋混凝土结构在盐渍地区的地下结构、海边建筑物、除冰剂处理过的路桥等暴露在侵蚀环境下的钢筋混凝土结构，会使结构中钢筋锈蚀，导致混凝土开裂和剥落，甚至导致受力钢筋损失，降低了混凝土结构的耐久性。

目前，预应力碳纤维增强复合片材以其轻质强高的特点，极大地提高了钢筋混凝土构件的开裂载荷、屈服载荷、有效地延迟构件开裂，限制裂缝的形成、发展、减小裂缝宽度，抑制构件的变形，改善结构的工作性能。

但是，在腐蚀环境中，防止预应力锚具和构件受力钢筋的腐蚀是预应力碳纤维增强复合片材加固技术的关键问题，也是保证加固效果的重要措施。然而，目前仍缺乏一种修复后可以预防预应力锚具和钢筋腐蚀的加固技术。

因此，如何提供一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，既能防止钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀，也能在使用预应力碳纤维增强复合片材时，防止预应力锚具腐蚀，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，可以有效解决钢筋混凝土结构中钢筋的锈蚀和预应力锚具腐蚀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，包括：粘贴于钢筋混凝土表面的碳纤维增强复合片材、镶嵌于钢筋混凝土内的碳纤维增强复合筋，所述碳纤维增强复合片材的一端设有固定端锚具，另一端设有张拉端锚具，所述固定端锚具和所述张拉端锚具通过导线连接，所述固定端锚具和所述张拉端锚具中的一个和电源的负极连接，所述电源的负极还和钢筋混凝土内的钢筋笼连接，所述碳纤维增强复合筋的一端和所述电源的正极连接。

优选地，所述碳纤维增强复合片材和钢筋混凝土表面设有绝缘层。

优选地，所述绝缘层为绝缘环氧树脂层，所述碳纤维增强复合片材通过所述绝缘环氧树脂层粘接在钢筋混凝土表面。

优选地，还包括设置在所述碳纤维增强复合片材的参比电极。

优选地，所述碳纤维增强复合筋上设有肋板。

优选地，所述碳纤维增强复合筋的一端外露于钢筋混凝土。

优选地，所述固定端锚具和所述张拉端锚具均通过螺栓固定在钢筋混凝土上，所述张拉端锚具包括和钢筋混凝土连接的底座、以及和所述底座滑动连接的张拉端夹具，所述张拉端夹具和所述碳纤维增强复合片材固定连接，所述固定端锚具和/或所述张拉端锚具上设有用于和所述电源的负极连接的螺杆。

优选地，所述碳纤维增强复合筋上外露在钢筋混凝土上的部分涂有多层导电环氧树脂。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，包括：粘贴于钢筋混凝土表面的碳纤维增强复合片材、镶嵌于钢筋混凝土内的碳纤维增强复合筋，碳纤维增强复合片材的一端设有固定端锚具，另一端设有张拉端锚具，固定端锚具和张拉端锚具通过导线连接，固定端锚具和张拉端锚具中的一个和电源的负极连接，电源的负极还和钢筋混凝土内的钢筋笼连接，碳纤维增强复合筋的一端和电源的正极连接。形成了外接电流保护固定端锚具和张拉端锚具以及钢筋混凝土内的钢筋笼的阴极保护系统，起到了防腐保护的作用，提高了锚具和钢筋混凝土的耐久性，增加了预应力碳纤维增强复合片材的使用年限，提高了其对钢筋混凝土的加固效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的主视结构示意图；

图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的俯视结构示意图；

图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的侧视结构示意图。

附图标记如下：

1为碳纤维增强复合片材，2为绝缘环氧树脂层，3为钢筋混凝土，4为钢筋笼，5为张拉端夹具螺栓，6为张拉端锚具，7为张拉端夹具，8为张拉端固定螺杆，9为张拉端螺杆螺母，10为张拉端锚具螺栓，11为固定端锚具，12为固定端锚具螺栓，13为固定端固定螺杆，14为固定端螺杆螺母，15为碳纤维增强复合筋，16为电源，17为铜线。

具体实施方式

正如背景技术部分所述，目前的钢筋混凝土防腐结构不能对预应力锚具进行防腐，容易导致预应力锚具失效，进而降低钢筋混凝土的耐久性。

基于上述研究的基础上，本发明实施例提供了一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，电源正极连接辅助阳极材料碳纤维增强复合筋，电源负极连接钢筋混凝土内的钢筋笼和固定端锚具或张拉端锚具，形成了外接电流保护固定端锚具和张拉端锚具以及钢筋混凝土内的钢筋笼的阴极保护系统，起到了防腐保护的作用，提高了锚具和钢筋混凝土的耐久性，增加了预应力碳纤维增强复合片材的使用年限，提高了其对钢筋混凝土的加固效果。

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1和图2，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的主视结构示意图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的俯视结构示意图；图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置的侧视结构示意图。

本发明的一种具体实施方式提供了一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置，包括：粘贴于钢筋混凝土3表面的碳纤维增强复合片材1、镶嵌于钢筋混凝土3内的碳纤维增强复合筋15，碳纤维增强复合片材1的一端设有固定端锚具11，另一端设有张拉端锚具6，固定端锚具11和张拉端锚具6通过导线连接，固定端锚具11和张拉端锚具6中的一个和电源16的负极连接，电源16的负极还和钢筋混凝土3内的钢筋笼4连接，碳纤维增强复合筋15的一端和电源16的正极连接。

在本实施例中，电源16正极连接辅助阳极材料碳纤维增强复合筋15，电源16负极连接钢筋混凝土3内的钢筋笼4和固定端锚具11或张拉端锚具6，形成了外接电流保护固定端锚具11和张拉端锚具6以及钢筋混凝土3内的钢筋笼4的阴极保护系统，起到了防腐保护的作用，提高了锚具和钢筋混凝土3的耐久性，增加了预应力碳纤维增强复合片材1的使用年限，提高了其对钢筋混凝土3的加固效果。

进一步地，碳纤维增强复合片材1和钢筋混凝土3表面设有绝缘层。通过绝缘层，可以防止对碳纤维增强复合筋15通电时腐蚀介质流入钢筋混凝土3中，造成钢筋混凝土3腐蚀。

更进一步地，绝缘层为绝缘环氧树脂层2，碳纤维增强复合片材1通过绝缘环氧树脂层2粘接在钢筋混凝土3表面。通过绝缘环氧树脂层2不仅可以实现碳纤维增强复合片材1的粘接，还可以防止腐蚀介质腐蚀钢筋混凝土3。

本发明实施例所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土3的防腐加固装置，还包括设置在碳纤维增强复合片材1的参比电极。通过参比电极可以检测通电电位，控制通电电流的大小，防止过大电压导致碳纤维复合筋发生破损。

进一步地，碳纤维增强复合筋15上设有肋板。通过肋板可以提高其与钢筋混凝土3的粘结强度。

更进一步地，碳纤维增强复合筋15的一端外露于钢筋混凝土3。可以便于通过导线和电源16的正极连接。

本发明实施例所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土3的防腐加固装置，固定端锚具11和张拉端锚具6均通过螺栓固定在钢筋混凝土3上，张拉端锚具6包括和钢筋混凝土3连接的底座、以及和底座滑动连接的张拉端夹具7，张拉端夹具7和碳纤维增强复合片材1固定连接，固定端锚具11和/或张拉端锚具6上设有用于和电源16的负极连接的螺杆。

其中，张拉端夹具7上设有张拉端夹具螺栓5，底座上设有张拉端锚具螺栓10，底座上还设有张拉端固定螺杆8，张拉端固定螺杆8上设有张拉端螺杆螺母9，通过张拉端螺杆螺母9和张拉端固定螺杆8的配合可以控制张拉端夹具7在底座上移动，进而调整碳纤维增强复合片材1的预紧力。固定端锚具11上设有用于固定在钢筋混凝土3上的固定端锚具螺栓12和固定端固定螺杆13以及拧紧在固定端固定螺杆13上的固定端螺杆螺母14，此外通过固定端固定螺杆13或张拉端固定螺杆8可以便于其与电源16的负极连接。

本发明实施例中所使用的导线均优选为铜线17。

进一步地，碳纤维增强复合筋15上外露在钢筋混凝土3上的部分涂有多层导电环氧树脂。碳纤维增强复合筋15上外露的一端通过铜线17和电源16的正极连接，其中可以通过焊锡进行焊接，此外优选三层导电环氧树脂，通过导电环氧树脂可以提高其和铜线17的连接性能以及导电性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或顺序。

以上对本发明所提供的一种预应力碳纤维加固钢筋混凝土的防腐加固装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。