[发明专利]一种复合材料网格加固混凝土防护门的方法

说明书

本发明涉及一种复合材料网格加固混凝土防护门的方法，属于防护门加固技术领域。本发明的技术方案为：一种复合材料网格加固混凝土防护门的方法，包含以下步骤：第一步，混合液的制备，第二步，改性树脂的制备，第三步，对混凝土防护门表面进行凿毛，除去浮层，直至露出坚硬的混凝土层，然后涂刷环氧树脂底涂；第四步，水平放置纤维增强复合材料网格；第五步，在防护门表面喷涂聚脲。本发明的有益效果是，采用本发明的混凝土防护门加固技术，工艺简单，可用于加固新建防护门和旧有防护门，能有效提高防护门的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种复合材料网格加固混凝土防护门的方法，用于既有及新建混凝土防护门的加固，属于防护门加固技术领域。

背景技术

防护门广泛应用于海军、空军、二炮、人防工程等各个领域，起着阻挡核武器和常规武器所产生的爆炸冲击波的作用，承担着战时保护生命安全及重要物资安全的重要职责，历来是防护工程领域研究的重点内容。钢筋混凝土防护门依然是目前使用最多的防护门。但是，钢筋混凝土防护门存在着门体笨重、维护不便、抢修抢建困难等问题，不能很好地满足国防、人防工程快速建设与使用、结构轻量化防护的要求。近年来钢结构防护门和复合材料防护门成为国内外研究的热点。复合材料网格是由纤维和树脂通过拉挤、或模压、或真空导入成型等工艺制备成型的复合材料，复合材料网格相较于纤维布及土工格栅，具有强度高、模量大等优点，外贴在混凝土材料表面，可起到限制裂缝发展、提高混凝土结构力学性能的作用。但是，复合材料网格与混凝土的粘结性能是制约网格加固发展的主要问题。本发明采用改性树脂为粘结层材料，本体强度高，粘结效果好。

喷涂聚脲弹性体技术（Spray Polyurea Elastomer, 简称SPUA技术）是在物体表面快速成型的无溶剂厚涂施工技术。【刘旭东. 京沪高速铁路桥梁混凝土聚脲防护技术的应用研究[D]. 青岛理工大学, 2010.】聚脲弹性体强度高，对温度、湿度不敏感，耐侯性好。聚脲包覆在结构表面，一方面，其良好的致密性及化学稳定性，可以保护环氧树脂及复合材料网格免受环境侵蚀，提高加固结构的耐久性；另一方面，聚脲强度高，在受到冲击载荷的作用时，可以进一步保护环氧树脂不被破坏，从而保护加固结构。但聚脲与混凝土的粘结性能较差，在混凝土表面易剥离，是制约聚脲在防护门上使用的重要原因。本发明在加固网格表面涂刷环氧树脂后再喷涂聚脲涂层。聚脲含有大量的端氨基聚醚和异氰酸酯基，可以与环氧树脂中的羟基反应，形成稳固的交联结构。

发明内容

本发明针对既有及新建混凝土防护门的加固，提出了一种复合材料加固混凝土防护门的方法。该方法是在混凝土防护门的表面采用纳米改性环氧树脂张贴复合材料网格，并全门喷涂聚脲弹性体。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种复合材料网格加固混凝土防护门的方法，包含以下步骤：

第一步，混合液的制备，取适量纳米二氧化硅（SiO₂），空气环境下260-300℃干燥4-6小时；置于有机溶剂中，超声震荡1-2小时即得混合液；

第二步，改性树脂的制备，将第一步制得的混合液倒入树脂中，真空环境下加热到40-50℃，机械搅拌至溶剂完全挥发即得改性树脂；

第三步，对混凝土防护门表面进行凿毛，除去浮层，直至露出坚硬的混凝土层，然后涂刷环氧树脂底涂；

第四步，在环氧树脂底涂涂刷6-12小时内，在防护门迎爆面和背爆面四周分别支木模板，在防护门表面涂刷改性树脂，并控制改性树脂的厚度为1-2mm，向木模板围护起来的改性树脂内水平放置纤维增强复合材料网格，在纤维增强复合材料网格四个角放厚度1-1.5mm垫片以控制纤维增强复合材料网格与混凝土表面的距离，并确保纤维增强复合材料网格保持水平，继续涂刷改性树脂，确保改性树脂将纤维增强复合材料网格全部覆盖，且改性树脂高出纤维增强复合材料网格水平面0.5-1mm；