烟囱加固结构论文和设计-高卫刚

全文摘要

本实用新型公开了一种烟囱加固结构,属于烟囱维护技术领域,旨在提高烟囱加固后使用寿命,其技术方案要点是包括设置于烟囱外侧的防护层,所述防护层外侧设置有底胶层,所述底胶层外侧设置有碳纤维布层,所述碳纤维布层沿烟囱高度方向设置有多段,所述碳纤维布层各段连接处设置有钢带,所述钢带分别抵压于相邻的两端碳纤维布层。本实用新型解决了现有的烟囱加固方式使用寿命短的问题。

主设计要求

1.一种烟囱加固结构,其特征在于:包括设置于烟囱(5)外侧的防护层(1),所述防护层(1)外侧设置有底胶层(2),所述底胶层(2)外侧设置有碳纤维布层(4),所述碳纤维布层(4)沿烟囱(5)高度方向设置有多段,所述碳纤维布层(4)各段连接处设置有钢带(6),所述钢带(6)分别抵压于相邻的两端碳纤维布层(4)。

设计方案

1.一种烟囱加固结构,其特征在于:包括设置于烟囱(5)外侧的防护层(1),所述防护层(1)外侧设置有底胶层(2),所述底胶层(2)外侧设置有碳纤维布层(4),所述碳纤维布层(4)沿烟囱(5)高度方向设置有多段,所述碳纤维布层(4)各段连接处设置有钢带(6),所述钢带(6)分别抵压于相邻的两端碳纤维布层(4)。

2.根据权利要求1所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述底胶层(2)外侧设置有位于底胶层(2)与碳纤维布层(4)之间的平胶层(3)。

3.根据权利要求1所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述烟囱(5)外侧设置有注浆孔(51),所述防护层(1)将烟囱(5)外壁包裹且填充于注浆孔(51)内。

4.根据权利要求3所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述注浆孔(51)为轴线与烟囱(5)横截面之间成45度夹角的斜孔。

5.根据权利要求1所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述钢带(6)沿烟囱(5)周向的两端分别固设有连接环(61),所述连接环(61)上穿设有连接螺栓(62),所述连接螺栓(62)上螺纹连接有连接螺母(63),所述连接螺栓(62)的螺帽和连接螺母(63)分别抵压于同一钢带(6)上的两个连接环(61)。

6.根据权利要求5所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述连接环(61)与钢带(6)使用铆钉连接。

7.根据权利要求1所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述钢带(6)为不锈钢制成的长条形带条。

8.根据权利要求1所述的烟囱加固结构,其特征在于:所述碳纤维布层(4)外表面设置有涂料层(7)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及烟囱维护技术领域,特别涉及一种烟囱加固结构。

背景技术

烟囱是用于热烟气或烟雾提供通风的结构。足够高的烟囱能使空气中的化学物质在到达地平面之前部分或完全自我中和,污染物在更大面积上的分散可以降低其浓度,减小对周围环境的影响。

热力烟囱使用过程中会出现裂缝和粉化现象,在通常情况下,烟囱的维修加固是对裂缝用水泥砂浆进行封堵,用高标号的混凝土对破损部位进行修补。

使用水泥砂浆进行封堵,虽然达到了防止雨水渗入的效果,但水泥砂浆抗裂性不强,在光照、寒暑、雨雪、风等因素作用下,很快会产生新的裂缝,导致维修结果失效;对于筒壁破损部位用高标号混凝土进行修补,能够起到补强结构的作用,但高标号混凝土只对烟囱局部进行结构的补强,会造成局部的应力集中,导致周围原混凝土碎裂,产生新的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟囱加固结构,具有提高烟囱加固后使用寿命的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种烟囱加固结构,包括设置于烟囱外侧的防护层,所述防护层外侧设置有底胶层,所述底胶层外侧设置有碳纤维布层,所述碳纤维布层沿烟囱高度方向设置有多段,所述碳纤维布层各段连接处设置有钢带,所述钢带分别抵压于相邻的两端碳纤维布层。

通过采用上述技术方案,防护层提高烟囱整体的密封效果,减缓裂缝的形成,烟囱碳纤维加固技术的运用,提高了烟囱整体的抗压强度,使用后的烟囱强度高,延缓了混凝土受外界侵蚀强度逐渐降低的危险,钢带能提高相邻两段碳纤维布层之间的连接强度,提高烟囱的加固效果,底胶层能将构件与碳纤维补强材料紧密连结,充分发挥补强效果。

本实用新型进一步设置为:所述底胶层外侧设置有位于底胶层与碳纤维布层之间的平胶层。

通过采用上述技术方案,平胶层能将底胶层表面补强找平,为供碳纤维布层提供平整面,避免补强碳纤维凸起、空洞致降低强度。

本实用新型进一步设置为:所述烟囱外侧设置有注浆孔,所述防护层将烟囱外壁包裹且填充于注浆孔内。

通过采用上述技术方案,注浆孔有助于将防护层内的物质注入烟囱裂缝内,阻断了烟囱筒壁混凝土钢筋受外界因素的锈蚀,提高烟囱整体的密封效果,减少外部的雨水和空气进入烟囱裂缝,减少烟囱内部的烟气外泄。

本实用新型进一步设置为:所述注浆孔为轴线与烟囱横截面之间成45度夹角的斜孔。

通过采用上述技术方案,斜孔的设置减小注浆孔对烟囱本体的损伤,减小注浆孔的设置对烟囱裂缝的损害。

本实用新型进一步设置为:所述连接环与钢带使用铆钉连接。

通过采用上述技术方案,铆钉连接能减小连接环与钢带连接之间的损伤,连接稳定性高,钢带使用寿命长。

本实用新型进一步设置为:所述钢带沿烟囱周向的两端分别固设有连接环,所述连接环上穿设有连接螺栓,所述连接螺栓上螺纹连接有连接螺母,所述连接螺栓的螺帽和连接螺母分别抵压于同一钢带上的两个连接环。

通过采用上述技术方案,将连接螺栓依次穿过两个连接环后,将连接螺母螺纹连接于连接螺栓上使连接螺栓的螺帽和连接螺母分别与同一钢带两端的两个连接环环抵压,从而使钢带与碳纤维布层抵压,提高烟囱的加固效果。

本实用新型进一步设置为:所述钢带为不锈钢制成的长条形带条。

通过采用上述技术方案,钢带为不锈钢长条形带条,耐腐蚀性能高,使用寿命长,刚性高,对烟囱的加固效果好。

本实用新型进一步设置为:所述碳纤维布层外表面设置有涂料层。

通过采用上述技术方案,涂料层用于涂刷航标色环,用于烟囱的警示。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

1、防护层提高烟囱整体的密封效果,减缓裂缝的形成,烟囱碳纤维加固技术的运用,提高了烟囱整体的抗压强度,使用后的烟囱强度高,延缓了混凝土受外界侵蚀强度逐渐降低的危险,钢带能提高相邻两段碳纤维布层之间的连接强度,提高烟囱的加固效果,底胶层能将构件与碳纤维补强材料紧密连结,充分发挥补强效果;

2、注浆孔有助于将防护层内的物质注入烟囱裂缝内,阻断了烟囱筒壁混凝土钢筋受外界因素的锈蚀,提高烟囱整体的密封效果,减少外部的雨水和空气进入烟囱裂缝,减少烟囱内部的烟气外泄;

3、将连接螺栓依次穿过两个连接环后,将连接螺母螺纹连接于连接螺栓上使连接螺栓的螺帽和连接螺母分别与同一钢带两端的两个连接环环抵压,从而使钢带与碳纤维布层抵压,提高烟囱的加固效果。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图;

图2是实施例中烟囱的剖面结构示意图;

图3是实施例中钢带两端的连接结构示意图。

图中,1、防护层;2、底胶层;3、平胶层;4、碳纤维布层;5、烟囱;51、注浆孔;6、钢带;61、连接环;62、连接螺栓;63、连接螺母;7、涂料层;8、隔护层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

实施例1

一种烟囱加固结构,如图1和图2所示,包括开设与烟囱5上且与烟囱5裂缝连通的注浆孔51,注浆孔51采用斜孔形式进行布孔,斜孔轴线与烟囱5径向之间的角度为45°,斜孔沿裂缝两边交错排列。

如图2所示,包括设置于烟囱5外侧表面的防护层1,防护层1使用甲基丙烯酸甲酯材料为原料涂覆于烟囱5表面,防护层1将注浆孔51填充满。

如图2所示,防护层1表面设置有底胶层2,底胶层2是由环氧树脂主剂、固化剂所构成,底胶层2与防护层1表面粘结力强,不龟裂、不剥落。

如图2所示,底胶层2表面设置有平胶层3,平胶层3为常温下固化的环氧树脂,平胶层3脂具有易施工、不垂流、低收缩的特性。

如图2所示,平胶层3表面设置碳纤维布层4,碳纤维布层4提高了烟囱5整体的抗压强度,由于碳纤维具有极好的耐候性和稳定性,其强度衰变周期长,降低了烟囱5受外界侵蚀强度逐渐降低的危险。

如图2所示,碳纤维布层4沿烟囱5高度方向依次设置有多段,碳纤维布层4相邻各段连接处设置有钢带6,钢带6围绕碳纤维布层4外侧并与碳纤维布层4抵压。

如图3所示,钢带6卷曲成的圆环的两端分别相背折弯形成连接环61,钢带6相背弯折的两端分别使用铆钉与钢带6自身固定,使钢带6两端形成稳固的连接环61;连接环61上开设有让位孔,其中一个连接环61内穿设有连接螺栓62,连接螺栓62上旋设有连接螺母63,连接螺栓62的螺帽和连接螺母63分别位于同一钢带6的两个连接环61内。将连接环61套设于碳纤维布层4外侧,通过转动连接螺母63,减小连接螺母63与连接螺栓62的相对位置,使钢带6两端的连接环61相互靠近,能使钢带6与碳纤维层抵压,提高相邻两段碳纤维层之间的稳定性,提高加固效果。

如图2所示,碳纤维层表面设置有将钢带6包裹的隔护层8,隔护层8使用高强度混凝土涂覆而成。

如图2所示,隔护层8表面设置有涂料层7,涂料层7涂刷航标色环。

一种烟囱加固结构,其工作过程如下:

施工前,对烟囱5原混凝土表面进行检查,对烟囱5裂缝逐条登记、编号、标识,判定裂缝类型。

采用切割机、凿子、铁锤或者电锤等工具,在裂缝表面画上切割线,沿裂缝表面开凿V型槽口,开口宽30mm,深25mm,再用空气压缩机接高压气枪将槽内浮渣清出,并用磨光机对缝两侧进行打磨;然后使用脱脂棉沾丙酮在槽内反复搽试,直至表面干净无粉尘。

裂缝包括浅层裂缝、深层裂缝和贯穿性裂缝。深层和贯穿性裂缝的注浆孔51孔距为1000mm,孔口位置距裂缝约1500mm,钻孔角度45°,注浆斜孔孔径32mm,钻孔深度需距面板表面60cm以上;浅层裂缝的注浆孔51的孔距为60cm,孔口位置距裂缝约30cm,钻孔角度45°,注浆斜孔孔径14mm,钻孔深度需距面板表面30cm以上,同时确保注浆孔51穿过裂缝。

钻孔完成后,使用高压水枪将碎屑冲洗干净,然后用高压水枪疏通钻孔与裂缝形成的通路,反复检查三次,确保钻孔与裂缝形成的通路。

V型槽用双组份聚硫密封胶封堵裂缝,裂缝采用人工小规格的批灰刀往缝内使劲压抹的方法抹压密实,要求外表光滑,平顺。

裂缝封堵完成后,用注浆钉及注浆塞封堵注浆孔51,保证孔眼与裂缝畅通,注浆钉及注浆塞不松动。每米裂缝留出1~2 个底座作为排气孔及出浆口,水平裂缝留在两端末梢裂缝较细的部位。做通气实验时要预先封堵,注浆时再打开。

连接注浆钉及注浆塞进行通气试验,通气试验能了解注浆孔51与裂缝是否通畅,检查封缝是否有效,确定可否注浆。以不大于设定注浆的压力气体充入裂缝中,观察每个注浆孔51的通畅情况:封闭后的裂缝是否漏气,周边混凝土是否有漏气孔。填写试气纪录,用肥皂水涂刷已安装好注浆管的注浆孔51及裂缝,如发现漏气应把漏气部位详细填写清楚,随后重新填补,再进行一次通气试验,直到不漏气为准。

打气检查完成后,根据甲基丙烯酸甲酯特性应遵循裂缝越窄,越容易堵塞,注浆咀的孔距就应该越小,注浆咀应设在缝隙明显且较宽的部位。

注浆咀用于观察裂缝是否通畅、注浆是否顺利。一旦某个注浆咀不出浆,要进行检查,排出故障。

连接注浆钉及注浆塞进行注浆,按由下而上的顺序进行注浆。注浆过程中,保持1.0MPa的注浆压力,当注到最后一个灌浆咀时,加大压力到1.1MPa的压力迸浆。迸浆期间观察是否还在进浆,注浆结束标准以不吸浆为原则,如果吸浆率小于0.01升\/分钟,应维持至少5分钟后停止注浆。要求进浆均匀,计量准确,计录详细无误。注浆完毕后拆除注浆管,用聚合物砂浆填补注浆孔51。

注浆完成后,通过钻芯取样和压水试验检查施工质量,钻芯检查浆液灌入情况,抽样频率按裂缝数量的10%钻取芯样。每条缝至少布置三个检查孔,观察是否有水从混凝土裂缝中渗出来进行相关检测;检查孔压水试验其压力宜采用0.3Mpa,并稳压10min后结束。

底胶层2涂覆时,按一定比例将溶剂先后置于容器中,用搅拌器拌均匀。用滚桶刷或毛刷将胶均匀涂抹于构件表面,厚度不超过0.4mm,并不得漏刷或有流淌、气泡,底胶层2固化后,再进行下一道工序。

平胶层3用于底胶层2表面凹陷部位的填平,出现高度差的部位应用环氧树脂填补,尽量减少高度差。

环氧树脂须固化后,方可再进行下一道工序。

碳纤维布层4敷设时应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布, 碳纤维布优先选用二级碳纤维布,型号可选用CFS2-3.55-220-012-200。配置、搅拌粘贴胶料,然后用滚筒刷均匀涂抹于所粘贴部位,在搭接、拐角部位适当多涂抹一些。

用滚子在碳纤维布表面沿同一方向反复滚压至胶料渗出碳纤维布外表面,去除气泡,使碳纤维布充分浸润胶料。

多层粘贴应重复以上步骤,待纤维表面指触感干燥为宜,方可进行下一层碳纤维布的粘贴。

在最外一层碳纤维布的外表面均匀涂抹一层粘贴的胶料。

碳纤维布沿纤维方向的搭接长度不得小于100㎜。

施工温度要求:现场气温应≥50C,如果气温低于50C,应使用适于低温的特殊胶种或采用其它加温处理措施,如气温长时间低于50C,应暂停施工。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

设计图

烟囱加固结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920050440.6

申请日:2019-01-12

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209780312U

授权时间:20191213

主分类号:E04G23/02

专利分类号:E04G23/02

范畴分类:36E;

申请人:北京中冶和坤天冕工程技术有限公司

第一申请人:北京中冶和坤天冕工程技术有限公司

申请人地址:100010 北京市东城区东四西大街46号

发明人:高卫刚;马航

第一发明人:高卫刚

当前权利人:北京中冶和坤天冕工程技术有限公司

代理人:俞光明

代理机构:11508

代理机构编号:北京维正专利代理有限公司 11508

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  

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