[发明专利]一种高温损伤后纤维混凝土受压构件修复加固装置与方法

说明书

本发明公开了一种高温损伤后纤维混凝土受压构件修复加固装置与方法；将金属网包覆在纤维混凝土受压构件的外部，保水材料层包覆在金属网的外部；直流电源的正极连接金属网，负极连接纤维混凝土受压构件内的钢筋骨架；直流电源的负极导线穿过该绝缘套管连接纤维混凝土受压构件内部的钢筋骨架。在电化学作用下，混凝土孔隙液中游离态的钙，可填充因高温作用纤维混凝土内部产生的大量粗大孔隙，并补充混凝土中钙的流失，可提高纤维混凝土结构的强度；同时，高碱性溶液向钢筋骨架周围的混凝土渗透，析氢过程产生的氢氧根离子使钢筋骨架周围混凝土的碱性提高，从而对高温后中性化混凝土的pH值修复起到促进作用。

技术领域

本发明涉及纤维混凝土受压构件的修复与加固，尤其涉及一种高温损伤后纤维混凝土受压构件修复加固装置与方法。

背景技术

高强混凝土因具有高强度、高承载力、高耐久性等优点，得到了广泛的应用。但是高强混凝土内部构造致密，遭受火灾后易于爆裂。在高温下，混凝土的各项强度指标降低，导致构件的承载力下降，严重地影响建筑物的安全和人民的生命财产安全。在高强混凝土中掺入适量的低熔点纤维对抑制爆裂、改善高强混凝土的抗火性能有显著的效果。然而，高温下纤维混凝土中纤维熔化后留下一定量的孔洞，形成高压蒸汽的排出通道，但也因此削弱了混凝土的强度，并形成了外部介质入侵的连通性通道，从而大大降低了混凝土的耐久性。传统的针对高温火灾受损混凝土结构的维修技术多是对结构进行补强加固，如增大截面法、置换法、预应力法、粘帖钢板法、喷射混凝土法、增加钢支撑法、碳纤维布加固技术等，对于火灾高温对混凝土结构耐久性隐性或潜在的破坏往往不够重视。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种高温损伤后纤维混凝土受压构件修复加固装置与方法。本发明能有效地对损伤的纤维混凝土受压构件进行补强，同时修复构件的耐久性能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高温损伤后纤维混凝土受压构件修复加固装置，包括金属网3、保水材料层5、直流电源4；

所述金属网3包覆在纤维混凝土受压构件2的外部；

所述保水材料层5包覆在金属网3的外部；

所述直流电源4的正极导线连接金属网3；直流电源4的负极导线连接纤维混凝土受压构件2内部的钢筋骨架1、6。

在保水材料层5、金属网3的同一位置开凿有一通向钢筋骨架1、6的通孔，在该通孔内插入一绝缘套管7；所述直流电源的负极导线穿过该绝缘套管7连接纤维混凝土受压构件2内部的钢筋骨架1、6。

所述金属网3为不锈钢丝网。

所述保水材料层5为(高松)吸水纸(厚度3～6cm)。

本发明能够明显提高纤维混凝土受压构件的强度，大幅度延长纤维混凝土结构的使用寿命，具有显著的社会效益和经济效益。

一种高温损伤后纤维混凝土受压构件的修复加固方法，其包括如下步骤：

先在高温火灾后的纤维混凝土受压构件2的外表面临时包覆一层金属网3，金属网3作为辅助阳极，并在辅助阳极外表面包覆一层保水材料层5；

以纤维混凝土受压构件2内部的钢筋骨架1、6为辅助阴极；

向辅助阳极外的保水材料层5喷洒电解液；

然后将直流电源4的正极导线与辅助阳极连接，负极导线与辅助阴极连接，启动直流电源4，通电天数为3～21天；在电化学作用下，使纤维混凝土孔隙液中游离态的钙填充至因火烧后在纤维混凝土受压构件2内部形成的孔隙中，以补充纤维混凝土中钙的流失，从而达到提高纤维混凝土结构强度的目的；

与此同时，电解液向钢筋骨架1、6周围的纤维混凝土渗透，氢氧根离子使钢筋骨架1、6周围纤维混凝土的碱性提高，以恢复纤维混凝土结构pH值的目的。