專利名稱：隧道內(nèi)表面的補強防護方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對隧道內(nèi)表面的補強防護方法。
背景技術(shù)：
目前，用于行駛交通工具的隧道基本上采用的都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)隨使用年限的延長隧道內(nèi)表面還是經(jīng)常出現(xiàn)微裂縫、滲水等現(xiàn)象，滲入的水對隧道內(nèi)的各種設(shè)施和設(shè)備造成腐蝕危害，也縮短了隧道的使用壽命，更不便于交通工具的通行。作為現(xiàn)代城市的標(biāo)志——地鐵，給城市居民的出行帶來非常大的方便，但地鐵隧道內(nèi)表面出現(xiàn)的微裂縫和滲水等現(xiàn)象，目前還沒有什么十分有效的解決措施。另外隧道內(nèi)表面的混凝土在高溫的環(huán)境下容易爆裂，如果隧道內(nèi)失火，會造成墻體的大面積毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種隧道內(nèi)表面的補強防護方法，以提高隧道內(nèi)表面的表面強度，解決隧道內(nèi)表面的裂縫、滲水和高溫爆裂問題。本發(fā)明的技術(shù)方案包括下述步驟一、配制水泥防水砂漿，水泥防水砂漿由以下重量比的組分充分混合而成，水泥∶砂子∶水∶聚丙烯酸乳液＝1∶0.5～0.7∶0.4～0.6∶0.005～0.008；二、按水泥防水砂漿∶聚丙烯纖維＝1∶0.006～0.008的重量比在水泥防水砂漿中充分混合入聚丙烯纖維，制成改性水泥砂漿，聚丙烯纖維的長度是6～15毫米；三、把改性水泥砂漿噴射到混凝土結(jié)構(gòu)的隧道的內(nèi)表面上，等到改性水泥砂漿凝固就完成了隧道內(nèi)表面的補強防護工作。由于隧道內(nèi)表面上采取了本發(fā)明的方法設(shè)置了保護層，聚丙烯纖維在各個方向上對抗著水泥收縮的應(yīng)力，因此極大地減少了水泥開裂的可能性，也提高了防水砂漿凝固后的強度。聚丙烯酸乳液作為粘結(jié)劑和防水劑減小隧道壁滲水的可能。另外，由于聚丙烯纖維和聚丙烯酸乳液都是有機物，受熱后會熔化，熔化流出后使隧道墻體中密布細(xì)小的氣孔，如果失火，墻體內(nèi)高溫后膨脹的氣體從氣孔中逸出，不會產(chǎn)生高壓，因此也就不能使墻體爆裂。本發(fā)明的方法具有步驟簡單、成本低廉和工作可靠的優(yōu)點，具有較大的推廣價值。它既可以用于已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的隧道的補強，也可以用于剛剛施工完畢還未出現(xiàn)裂縫的隧道的預(yù)先防護處理。


圖1是本發(fā)明實施方式二中在隧道的內(nèi)表面1上覆蓋并固定有格柵網(wǎng)2、凝固有改性水泥砂漿3的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式由下述步驟實現(xiàn)、配制水泥防水砂漿，水泥防水砂漿由以下重量比的組分充分混合而成，水泥∶砂子∶水∶聚丙烯酸乳液＝1∶0.5～0.7∶0.4～0.6∶0.005～0.008；二、按水泥防水砂漿∶聚丙烯纖維＝1∶0.006～0.008的重量比在水泥防水砂漿中充分混合入聚丙烯纖維，制成改性水泥砂漿，聚丙烯纖維的長度是6～15毫米，聚丙烯纖維的直徑是5～10微米；三、把改性水泥砂漿噴射到混凝土結(jié)構(gòu)的隧道的內(nèi)表面上，等到改性水泥砂漿凝固就完成了隧道內(nèi)表面的補強防護工作。水泥選用P.032.5型號的產(chǎn)品，砂子選用粒度小于4.75毫米、細(xì)度模數(shù)2.4～2.9的中砂。
具體實施方式
二下面結(jié)合圖1和圖2具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是在步驟一前還包括如下步驟在隧道的內(nèi)表面1上覆蓋并固定格柵網(wǎng)2，網(wǎng)格狀的格柵網(wǎng)2是由碳纖維與環(huán)氧樹脂組成的復(fù)合材料制成。其它步驟與實施方式一相同。網(wǎng)格狀的格柵網(wǎng)2相當(dāng)于改性水泥砂漿的骨架，提高了由改性水泥砂漿凝固后所形成的保護層的強度。另外地鐵系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在運行時會產(chǎn)生雜散電流，雜散電流對隧道內(nèi)主體結(jié)構(gòu)鋼筋以及一定范圍內(nèi)的各種金屬管網(wǎng)的電化學(xué)腐蝕比較嚴(yán)重，造成一定的危害。本發(fā)明在隧道的內(nèi)表面1上覆蓋含有碳纖維的格柵網(wǎng)2，相當(dāng)于給隧道內(nèi)安裝了一個“法拉第籠”，形成一個全屏蔽靜電防護系統(tǒng)，把隧道內(nèi)的電氣設(shè)備關(guān)在“法拉第籠”內(nèi)，防止雜散電流向外彌散，保護了隧道墻壁內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)件以及靠近地鐵系統(tǒng)的金屬管線。格柵網(wǎng)2通過鋼釘4固定在隧道的內(nèi)表面1上具體實施方式
三本實施方式與實施方式二的不同點是格柵網(wǎng)2由體積比為碳纖維∶環(huán)氧樹脂＝30～35∶100的組分組成，環(huán)氧樹脂作為基體材料，碳纖維充分混合在環(huán)氧樹脂中固化而成格柵網(wǎng)2。碳纖維可以選用日本東麗公司的T700型號的產(chǎn)品或國產(chǎn)同類碳纖維，環(huán)氧樹脂選用型號為E54的產(chǎn)品。格柵網(wǎng)2的網(wǎng)眼大小是B×C＝100毫米×100毫米，也可以根據(jù)具體需要自行設(shè)計。其它步驟與實施方式二相同。
權(quán)利要求
1.隧道內(nèi)表面的補強防護方法，其特征在于它包括下述步驟一、配制水泥防水砂漿，水泥防水砂漿由以下重量比的組分充分混合而成，水泥∶砂子∶水∶聚丙烯酸乳液＝1∶0.5～0.7∶0.4～0.6∶0.005～0.008；二、按水泥防水砂漿∶聚丙烯纖維＝1∶0.006～0.008的重量比在水泥防水砂漿中充分混合入聚丙烯纖維，制成改性水泥砂漿，聚丙烯纖維的長度是6～15毫米；三、把改性水泥砂漿噴射到混凝土結(jié)構(gòu)的隧道的內(nèi)表面上，等到改性水泥砂漿凝固就完成了隧道內(nèi)表面的補強防護工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)表面的補強防護方法，其特征在于在步驟一前還包括如下步驟在隧道的內(nèi)表面(1)上覆蓋并固定格柵網(wǎng)(2)，網(wǎng)格狀的格柵網(wǎng)(2)是由碳纖維與環(huán)氧樹脂組成的復(fù)合材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道內(nèi)表面的補強防護方法，其特征在于格柵網(wǎng)(2)由體積比為碳纖維∶環(huán)氧樹脂＝30～35∶100的組分組成，環(huán)氧樹脂作為基體材料，碳纖維充分混合在環(huán)氧樹脂中固化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道內(nèi)表面的補強防護方法，其特征在于聚丙烯纖維的直徑是5～10微米。
全文摘要
隧道內(nèi)表面的補強防護方法，本發(fā)明涉及一種對隧道內(nèi)表面的補強防護方法。它通過在水泥防水砂漿中加入聚丙烯酸乳液和聚丙烯纖維提高了隧道內(nèi)表面的表面強度，解決了隧道內(nèi)表面的裂縫、滲水和高溫爆裂問題。步驟是先配制水泥防水砂漿，水泥∶砂子∶水∶聚丙烯酸乳液＝1∶0.5～0.7∶0.4～0.6∶0.005～0.008；接著按水泥防水砂漿∶聚丙烯纖維＝1∶0.006～0.008的重量比在水泥防水砂漿中充分混合入聚丙烯纖維，制成改性水泥砂漿，把改性水泥砂漿噴射到混凝土結(jié)構(gòu)的隧道的內(nèi)表面上。聚丙烯纖維在各個方向上對抗著水泥收縮的應(yīng)力，因此提高了防水砂漿凝固后的強度，同時具有提高耐火極限的作用。格柵網(wǎng)對裂縫有補強作用。
文檔編號C04B26/02GK1730908SQ20051001027
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者黃龍男, 李地紅, 趙亞丁, 袁杰, 張東興, 顧大明 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)