一种钢纤维混凝土及其加固预制楼板的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢纤维混凝土及其加固预制楼板的施工方法，以解决现有预制板装配结构整体性及抗震性能差的问题。本方法首先将预制板拼接部位剔除部分面层，植入锚筋，表面铺设钢筋网片，然后在表面浇筑钢纤维混凝土。本发明专利技术利用钢纤维混凝土的力学性能优势及加固后预制楼板之间良好的粘结性能可大幅度提高预制楼板结构的整体性、抗裂性、延性及耐久性能，显著提高预制楼板楼面(屋面)结构的抗震性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于预制楼(屋)面板加固施工方法，具体涉及一种钢纤维混凝土及其加固预制楼板的施工方法。
技术介绍
砌体结构是一种脆性材料组合体，目前我国的现有服役砌体结构中，采用预制板楼(屋)面承重体系的预制楼板之间采用拼接连接，存在永久变形缝，楼板之间单独承载，建筑物楼盖部分整体协同工作性能较差，遭受地震袭击后震害较为严重。在我国，采用预制楼板结构的老旧居住建筑及校舍面广量大、建造年代久，抗震能力差等原因，历次地震所造成的人员、财产损失较为严重，因此其抗震加固设计就显得尤为迫切和重要。传统的加固方法在预制楼板表面设置钢筋网片，然后铺设混凝土整浇层，该方法加固后使原有楼板自重增大，现场施工工艺复杂，且仅对楼面进行加固处理，对结构整体性及抗震性能提高有限。纤维混凝土将合成化学纤维和传统的混凝土相结合，是混凝土改性研究的一个重要领域。由于纤维和混凝土的共同作用，使混凝土具有一系列优越的性能，因而受到国内外工程界的极大关注和青睐。钢纤维混凝土作为一种以混凝土为基体的新型复合材料，具有优良的物理、力学性能，采用钢纤维增强混凝土是混凝土改性的一个重要手段，它可使混凝土的抗拉强度、变形能力大幅度提高。
技术实现思路
针对现有混凝土预制楼板加固方法的缺陷和不足，本专利技术的目的在于利用一种钢纤维混凝土优越的力学性能，提出一种施工便捷、性能良好的钢纤维混凝土加固预制楼板的施工方法。为了实现上述任务，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种钢纤维混凝土，包括水泥、水、中砂、碎石、减水剂和钢纤维；所述的钢纤维为波浪形钢纤维，类型为剪切型，长径比为20，弹性模量为200000N/mm2，10D标准延伸率10％。另外，最好的，抗拉强度大于350N/mm2，90°弯曲大于5次不断。具体的，以上述材料混合均匀后的总体积为基数，钢纤维的体积掺量可为0.5％～1.5％。最好的，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:(1.96～2):(2.90～3):0.006:(0.11～0.32)。优选的，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:2:3:0.006:0.11。优选的，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:1.99:2.99:0.006:0.21。优选的，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:1.96:2.90:0.006:0.32。具体的，所述的钢纤维混凝土的制备方法为：将水泥、砂、碎石干拌后加入钢纤维，再次搅拌均匀后加入减水剂和水，搅拌均匀即可获取钢纤维混凝土。更具体的，所述的水泥为P.O32.5R普通硅酸盐水泥；砂为中砂，细度模数2.7，含泥量为0.95～1.32％；碎石为石灰岩质锤破碎石，粒径2～10mm，压碎指标6％，含泥量0.3％；减水剂为减水率为25％～32％的聚羧酸减水剂。一种钢纤维混凝土加固预制楼板的施工方法，将预制楼板待加固板面清理后喷淋湿润，用钢筋网覆盖相邻的预制楼板的加固板面，将所述的钢纤维混凝土均匀涂抹在相邻的覆盖有钢筋网的预制楼板待加固板面上，钢纤维混凝土层厚度为20～25mm。具体的，首先将预制楼板待加固板面顶、底表面区域的350mm范围进行切割凿除处理，结构层去除20mm，拉毛处理；预制楼板待加固板面顶面、地面铺设钢筋网，采用钢筋为直径为6mm的HRB400三级钢编织成钢筋网，钢筋网的纵横向钢筋间距为150mm；然后在预制楼板待加固板面拼接缝处及预制楼板孔间穿设直径为8mm的HRB400三级钢并与钢筋网绑扎固定；之后在覆盖有钢筋网的预制楼板待加固板面上涂抹厚度为20～25mm的钢纤维混凝土层。本专利技术的优点为：(1)本专利技术采用钢纤维混凝土作为加固面层材料，钢纤维在水泥基复合材料中对其改性有很大影响，可显著提高混凝土的抗裂性、延性、抗冲击性能及耐久性能。(2)钢纤维混凝土与钢筋网片、穿楼板筋之间协同作用，使加固后的预制板楼盖成为整体，显著提高预制楼板楼面(屋面)结构的承载能力与抗震性能。(3)本专利技术的施工方法工艺简单、易操作，可大幅度减少施工现场湿作业工程，加固后增加截面较小，使用性较好。(4)采用本专利技术技术加固既有预制楼板，由于钢纤维混凝土具有良好的耐久性，且可以处于较为恶劣的环境中，可有效延长预制楼板的使用寿命，从而减少甚至避免地震等不可抗力后的大面积修复工作。附图说明图1为本专利技术的钢纤维混凝土加固预制楼板结构示意图；图2为图1中加固网的结构示意图；图中各标号表示为：1-第一预制多孔混凝土楼板、2-第二预制多孔混凝土楼板、3-加固网、4-加固层、5-穿板加固钢筋；以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。具体实施方式实施例1：结合图1-2，本专利技术的加固预制楼板的施工方法包括：首先将待加固预制楼板，即第一预制多孔混凝土楼板1和第二预制多孔混凝土楼板2的顶、底表面区域，即相邻预制板拼接处，每个预制楼板350mm的范围进行切割凿除去除厚度20mm的结构层得到安装槽，对安装槽进行拉毛处理；在相邻的第一预制多孔混凝土楼板1和第二预制多孔混凝土楼板2的安装槽上铺设纵横向加固网，加固网为钢筋网片，采用钢筋为直径为6mm的HRB400三级钢，纵横向钢筋间距为150mm；然后在第一预制多孔混凝土楼板1和第二预制多孔混凝土楼板2拼接缝处及预制板孔间，纵横向钢筋交接处穿直径为8mm的HRB400三级钢为穿板加固钢筋5，板顶与底面各伸出10mm与钢筋网片用铁丝绑扎固定；之后将第一预制多孔混凝土楼板1和第二预制多孔混凝土楼板2上铺设加固网的区域清理后喷淋湿润，将钢纤维混凝土均匀涂抹为加固层4，覆盖加固网，加固层4的厚度为20～25mm。上述的钢纤维混凝土，水泥采用P.O32.5R普通硅酸盐水泥；砂采用中砂，细度模数2.7，含泥量约1.1％；石子为石灰岩质锤破碎石，无针片状颗粒，粒径2～10mm，压碎指标6％，含泥量0.3％；减水剂为减水率25％以上由北京铭茂科瑞新型建筑材料有限公司生产的聚羧酸减水剂；钢纤维采用波浪形钢纤维，物理性能见表1。表1钢纤维主要力学性能参数上述钢纤维混凝土的组分为水泥、水、中砂、碎石、减水剂、钢纤维，其中，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1：0.45：2.00：3.00：0.006：0.11；以上述材料混合均匀后的总体积为基数，钢纤维的体积掺量为0.5％。上述钢纤维混凝土的制备方法为：将水泥、砂、碎石干拌后加入钢纤维，再次搅拌均匀后加入减水剂和水，搅拌均匀即可获取钢纤维混凝土。实施例2：本实施例与实施例1不同的是：钢纤维混凝土的组分为水泥、水、中砂、碎石、减水剂、钢纤维，其中，按质量百分比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1：0.45：1.99：2.99：0.006：0.21。实施例3：本实施例与实施例1不同的是：钢纤维混凝土的组分为水泥、水、中砂、碎石、减水剂、钢纤维，其中，按质量百分比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1：0.45：1.96：2.90：0.006：0.32。以实施例1、2和3的钢纤维混凝土混合均匀后的总体积为基数，钢纤维的体积掺量为0.5％、1.0％、1.5％。对实施例1、2和3的钢纤维混凝土制备成试件自然养护28天后，按照《钢纤维混凝土试验方法》(CE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢纤维混凝土，其特征在于，包括水泥、水、中砂、碎石、减水剂和钢纤维；所述的钢纤维为波浪形钢纤维，类型为剪切型，长径比为20，弹性模量为200000N/mm2，10D标准延伸率10％。

【技术特征摘要】
1.一种钢纤维混凝土，其特征在于，包括水泥、水、中砂、碎石、减水剂和钢纤维；所述的钢纤维为波浪形钢纤维，类型为剪切型，长径比为20，弹性模量为200000N/mm2，10D标准延伸率10％。2.如权利要求1所述的钢纤维混凝土，其特征在于，以上述材料混合均匀后的总体积为基数，钢纤维的体积掺量可为0.5％～1.5％。3.如权利要求1所述的钢纤维混凝土，其特征在于，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:(1.96～2):(2.90～3):0.006:(0.11～0.32)。4.如权利要求1所述的钢纤维混凝土，其特征在于，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:2:3:0.006:0.11。5.如权利要求1所述的钢纤维混凝土，其特征在于，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:1.99:2.99:0.006:0.21。6.如权利要求1所述的钢纤维混凝土，其特征在于，按质量比计，水泥：水：中砂：碎石：减水剂：钢纤维＝1:0.45:1.96:2.90:0.006:0.32。7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的钢纤维混凝土，其特征在于，所述的钢纤维混凝土的制备方法为：将水泥、砂、碎石干拌后加入钢纤维，再次搅拌均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗元耀，董振平，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61