高强不锈钢绞线网渗透性聚合物砂浆加固技术简介

一、            引言

    高强不锈钢绞线网、渗透性聚合物砂浆是一种新型加固材料。高强不锈钢绞线网为高强不锈钢绞线编织成的钢绞线网，强度高、不锈、运输及施工方便，渗透性聚合物砂浆为无机材料，与混凝土材料粘结性能良好，耐久、耐高温。 “高强不锈钢绞线网—渗透性聚合物砂浆”这种新型加固技术可成功地解决结构加固的耐久性和耐高温等问题。

    近年来，清华大学结构工程研究所对该项加固技术及高强不锈钢绞线网和渗透性聚合物砂浆的加固效果分别进行了抗弯加固和抗剪加固等试验研究。试验结果表明：采用高强不锈钢绞线网和渗透性聚合物砂浆对混凝土结构进行抗弯及抗剪加固均可取得很好的加固效果，不仅抗弯承载力和抗剪承载力可以得到显著地提高，而且抗弯刚度也能够得到显著地提高。不锈钢绞线网解决了钢筋锈蚀的问题，渗透性聚合物砂浆为无机材料，具有良好的粘结性能，与碳纤维等加固材料相比又具有良好的耐久性能、耐火性能及耐高温性能，并且采用该加固方法大面积加固，可以机械化施工，很便捷，非常适合楼板、结构梁及桥梁等混凝土结构的加固。

到目前为止，已对渗透性聚合物砂浆的物理性能进行了试验，内容包括：砂浆抗压强度试验，粘结强度，热膨胀系数等，另外还对该材料的耐久性进行了试验，内容包括：透水性，盐分的渗透，碳化及其它化学药品溶液的阻抗性试验等，试验结果见下表。

二、            试验结果及分析

表1  物理性能试验结果

表2  耐久性试验结果

三、            聚合物砂浆材性试验报告

1.         强度

本试验采用40mm×40mm×160mm棱柱试件体抗压强度和抗折强度测定。

分别测定空气中养护3天、7天和水中养护7天、28天的强度值。试件成形厚4小时拆模。

试验结果：

2.      弹性模量

本试验采用100mm×100mm×300mm棱柱形试件体进行弹性模量测定。试件成形方法与养护方式都和强度测定相同。

试验结果：

四、            结论

1.         该材料强度比一般混凝土的要高，并且浇筑以后强度发展快；

2.         由于该材料具有渗透性，即使不使用底漆，与原混凝土结构的粘结性能很好；

3.         收缩性小，因此基本不会产生裂缝；

4.         由于二氧化碳的透过性差，因此可以预防混凝土的碳化；

5.         氯化物的渗透阻抗性好，因此可以防止内部钢筋的腐蚀；

6.         力学性质与现有混凝土相近，因此长期粘结性能很好；

7.         冻结溶解及耐久性很好；

8.         耐其他化学药品的阻抗性很好；

9.         该加固材料无毒，对人体无害。

   综上所述，高强不锈钢绞线网加固技术有以下优点：

1.         耐火、耐腐蚀、耐老化，由于渗透性聚合物砂浆为无机材料，它不存在如碳纤维加固、粘钢加固需要使用结构胶这样的有机加固材料的老化、耐高温性能差等问题，不锈钢绞线也不存在粘钢加固中钢材腐蚀的问题。

2.         高强钢绞线强度高，其标准强度约为普通钢材的5倍，因此加固后对结构自重增加很小。

3.         易于大规模机械化施工，在结构加固的过程中不影响建筑的使用，对被加固的母体表面没有平整要求，节点处理方便，可以加固有缺陷或强度低的混凝土结构。

4.         抗弯加固不仅可以显著地提高承载力，而且可以显著地提高刚度，这是碳纤维加固所不可比的。

5.         解决了加固后的耐久性、抗火、耐高温性能等问题。加固性能可靠。

五、           施工工艺

1.         工艺流程：

高强不锈钢绞线网/渗透聚合物砂浆加固施工工艺流程如下图所示：

2.         施工要点：

2.1.   加固结构的定位放线：按设计图纸要求的尺寸并结合实际部位尺寸，核对无误后进行定位放线。

2.2.   对加固部位的砼表面进行修补及打磨处理。

2.3.   不锈钢丝网锚固、张紧与销固。

2.4.   喷涂乳液灰浆（界面剂）。乳液灰浆的喷涂前，在施工面上充分撒水3-4次，使内部饱和，并在表面无水的情况下进行喷涂施工。

2.5.   聚合灰浆的压抹：每次压抹的厚度应适合施工操作且不超过1cm，灰浆不得自然垂落，当压抹厚度达到尺寸要求时应及时作好压抹收光，构件阳角应顺直。

2.6.   喷水湿润养护：聚合灰浆压抹收光后的20分钟即开始对施工面进行喷水养护，**少7天以上实行湿润养护，在此期间应防止加固部位受到硬性冲击。