加固用高延性混凝土

高延性混凝土是一种以水泥、石英沙等为基体的纤维增强复合材料，基于微观力学结构设计，广泛应用于加固工程中，：

特点

机械性能:与水泥混凝土相比，它具有高强度、高耐磨性、高抗裂性和高耐损性。其拉伸性能可达水泥混凝土50 - 200倍，具有拉申时的应变硬化效果，多缝隙进行，可实现裂缝而不坏，又称“可弯混凝土”。

其他特点:还具有阻燃性。高温下，纤维会溶解产生水蒸气转移通道，释放构件中的蒸汽压力，防止水泥基材分解破坏；具有自愈能力，可以提高构件在变化条件下的耐久性；而且它具有良好的特性，可以掺入煤灰代替水泥，减少煤灰对空气的污染。

加固原理

将高延性混凝土表面压在砌体结构表面，积极与砌体结构表面有良好的附着力，使高延性混凝土表面与砌体成为一体，共同受力。利用其高耐磨性和高韧性(拉伸)、高抗裂性能和高抗损能力可以提高砌体结构的承载力、延展性和抗裂性，有效缓解砌体房屋的整体性。混凝土工程利用其简单的施工优势，加固或修复构件延展性、抗裂性和耐久性。

应用领域

加固砌体结构

墙体加固:可采用高延性混凝土表面加固法，在墙体两侧浇筑一定厚度的高延性混凝土表面，通过设置拉结筋和原墙有效连接，形成整体受力系统，显著提高墙体的抗弯能力和变形能力。在地震作用下，可以有效防止墙体开裂和坍塌。当墙体有一些损坏或缺陷时，也可以用高延性混凝土进行修复和加固，然后填充到损坏的位置，硬化后可以恢复墙体的整体性和承载力。采用高延性混凝土加固砌体结构，可改善传统砌体结构易开裂、综合性能差的特点。

框架加固:当原框架柱承载力不足时，可采用高延性混凝土外包加固框架柱。也就是说，在原框架柱周围的框架模板中，浇筑高延性混凝土，使新浇筑的高延性混凝土与原框架柱一起受力，从而提高框架柱的承载力和延性。当砌体结构抗震结构措施不足时，可采用高延性混凝土 - 高延性混凝土砌体组合圈梁 - 砌体组合框架柱全面加固房屋，解决其抗震结构措施不足的问题。这种处理方法节省了施工时间和精力，很少占用原有建筑的空间。

加固混凝土工程

梁板加固:可采用高延性混凝土粘贴碳纤维布的复合加固方法，先在梁板表面涂一层高延性混凝土作为粘结层，再将碳纤维布粘贴在上面。高延性混凝土可以提高粘结层的粘结力和抗剪性，而碳纤维布可以有效提高梁板的抗弯承载能力，两者的协同作用可以显著提高梁板的加固效果。当梁板承载力严重不足时，可采用高延性混凝土增大截面加固法，根据增大梁板截面尺寸，在新增混凝土中加入高延性纤维，提高新浇混凝土的性能，但需要注意。

柱加固:柱外包钢与高延性混凝土的组合加固是一种常用的柱加固方法。在柱周围设置钢架，然后在型钢和原柱之间浇筑高延性混凝土。型钢和高延性混凝土一起承受荷载，可以有效提高柱的承载力和延性，提高柱的耐火性和耐久性。对于圆柱的加固，也可以选择高延性混凝土螺旋箍筋的加固方法，在柱表面盘绕高延性混凝土螺旋箍筋，根据箍筋对柱的约束作用，提高柱的轴心抗压承载能力和延性。

桥梁工程加固

梁加固:可采用高延性混凝土粘贴钢板的加固方法，将钢板切割成合适的形状，然后在钢板表面擦拭高延性混凝土，粘贴在梁的底部或侧面。高延性混凝土可以提高钢板与梁之间的附着力，钢板可以有效提高梁的抗弯承载能力，适用于加固梁的裂缝和承载力不足。预应力混凝土梁的加固可以采用高延性混凝土预应力筋的加固方法，在梁的内部或表面增加高延性混凝土预应力筋，增加一定的预应力，从而提高梁的抗裂性和承载能力。

桥桩加固:当桥桩承载能力不足时，可采用高延性混凝土外包加固法，在桥墩周围的框架模板中浇注高延性混凝土，提高桥桩的截面尺寸和承载能力。同时，可以在高延性混凝土中设置钢筋网或钢架，进一步提高加固效果。

施工注意事项

材料类型和质量管理

纺织材料:PVA纤维、PE纤维等是高延性混凝土常用的纺织材料。选择时应考虑其强度、弹性模具、延伸率等性能参数，确保符合规定的标准和设计要求。同时，要注意纤维的长度、直径和掺量对高延性混凝土性能的影响。

水泥和添加剂:水泥的种类和强度等级应根据工程实际情况进行选择，一般应选择普通硅酸盐水泥。应通过实验确定添加剂的种类和掺量，以保证高延性混凝土的工作性能和力学性能。例如，添加剂可以降低混凝土的水灰比，提高其强度和密度；膨胀剂可以使高延性混凝土在硬化过程中产生一定的膨胀效果，补偿收缩，提高其抗裂性。

配合比设计

胶水比例:胶水比例是决定高延性混凝土特性的关键因素之一。胶水比例过高会降低混凝土的强度和耐久性；如果胶水比例过低，会影响混凝土的附着力，不利于施工操作。因此，在设计配合比时，应根据工程要求和材料特点，通过实验确定合适的胶水比例。

纤维掺量:纤维掺量对高延性混凝土的延展性和强度有显著影响。纤维掺量过低，无法更好地发挥提高韧性的作用；如果纤维掺量过高，可能会降低混凝土混合物的流动性，影响工程质量。纤维掺量应根据加固工程的具体要求和设计规范及时调整。

施工技术要点

搅拌:强制搅拌机应用于高延性混凝土的搅拌，以确保纤维在混凝土中均匀分布。搅拌时间应适当延长，一般比水泥混凝土多1。 - 两分钟。与此同时，要注意搅拌顺序，先将水泥、砂、石等干料搅拌均匀，然后倒入纤维和水中搅拌。

浇筑和振动:浇筑时应采用分层浇筑的方法，每层厚度不应超过300毫米。振动时应选择小型振动棒或平板振动器，防止振动棒与模板和钢筋直接接触，避免纤维移动或损坏。振动时间应适中，混凝土表面应浮浆，不宜下沉。

维护:高延性混凝土的维护对其特性的发展尤为重要。浇筑完成后，应及时覆盖塑料薄膜或草条等保湿材料，并进行洒水养护，以保持混凝土表面潮湿。维护时间应根据环境温度、湿度等因素确定，一般不少于7天。

结构性检测与监测

施工前检查:加固改造前，应对原有结构进行全方位的检查和评估，包括结构的承载力、变形状况和损坏程度。根据检验结果，确定加固方案和设计参数，确保加固工程的有效性和性能。

施工阶段检查:在加固施工过程中，应加强对结构的监测，包括混凝土浇筑质量和结构变形。及时发现和处理施工过程中的问题，确保加固工程的顺利进行。

完成后检查:加固工程完成后，包括混凝土强度、结构承载力、变形性能等，应进行全方位的检查和验收。根据检验结果，对加固工程的效果进行评估，确保加固后的结构符合设计要求和使用要求。