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鋼筋混凝土粘鋼加固技術應用
發布時間:2014-07-20
粘鋼是將承載力滿足不了設計要求的鋼筋混凝土構件(梁、板、柱)用結構膠粘貼鋼板而提高構件承載力的一種方法,粘鋼有施工簡便,工期短,占用的空間小等優點。近年來粘鋼技術在加固、修復工程中應用發展較快,技術已趨于成熟。一、鋼筋混凝土結構粘鋼加固技術的特點
所謂粘鋼補強加固技術,就是當鋼筋混凝上構件的承載力不足或由于過度的變形、裂縫而影響結構的正常使用時,通過粘結劑(建筑結構膠)將鋼板貼到鋼筋混凝土構件外部適當位置來滿足結構承載力要求或正常使用要求的一項技術措施粘鋼加固技術與傳統加固技術相比,具有以下優點:
(一)膠粘劑硬化時問短。一般構件加固3天后即可受力使用,加固時不必停產或少停產,只需卸除構件承擔的全部或部分荷載,施工工期很短,特別適用于應急的加固工程。
(二)工藝簡單,施工便。只需對被加固構件的表面進行處理,用粘結劑將鋼板與之牢固地粘結成一個整體,就能使鋼板與原構件很好地共同工作,且不需特殊設備,所需勞動力少,易于操作。
(三)膠粘劑的粘結強度高于混凝土、石材等,可以使加固體與原構件形成一個良好的整體,受力較均勻,不會在混凝土中產生應力集中現象。
(四)粘貼鋼板所占空間小、幾乎不增加構件的斷面尺寸和重量,不影響建筑物的使用凈空間、不影響構件的外觀。
(五)加固效果顯著,不僅相當于補充了原構件的配筋,可較大幅度地提高其承載能力,而且通過粘貼鋼板可有效地保護原構件的混凝土不再產生裂縫或使已有的裂縫得到控制而不繼續擴展,加強了結構的整體性,提高了原構件的整體剛度。基于上述特點,該技術近年來在實際工程加固中得到廣泛地應用,發展很快,已成為諸多加固方案中優先考慮的方案.
二、鋼筋混凝土結構粘鋼加固施工工藝
(一)工藝流程
粘貼鋼板處劃線定位下料--被貼結構表面打磨至混凝土堅實基層--加固構件表面及鋼板表面除銹打毛--被加固構件的卸荷--配制膠及粘貼表面涂膠--粘貼鋼板,固定加壓1.5kmL固化--加固面防護處理。
(二)鋼板下料制作
按設計圖紙要求,根據混凝上構件的實際尺寸對鋼板進行下料、成型、鉆孔(鉆孔以混凝土構件上螺栓孔位置為準)。
(三)基底處理
表面處理包括加固構件結合面處理及鋼板貼合面處理。混凝土構件結合面,應根據構件表面的新舊、堅實、干濕程度等,分別進行處理:
1.表面有浮油污物的混凝土構件的粘合面,應先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物,后用冷水沖洗,再對粘合面進行打磨,除去2--3mm厚表層,直至完全露出新面,并用壓縮空氣吹除粉粒,處理后,若表面凹凸不平,可用高強樹脂砂漿修補。
2.表面已碳化的舊混凝土構件的粘合面,直接對粘合面進行打磨,去掉1--2mm厚表層,用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈,待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
3.新混凝土粘合面,先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去,再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表面,或用清水沖洗,待完全晾干后即可。
4.濕度較大的混凝土構件或齡期在3個月內的混凝上構件,因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結強度會大幅度降低,故除滿足上述要求外,尚須進行人工干燥處理。
5.露筋的混凝土表面,需用鋼絲刷將鋼筋表面的銹蝕除去,再剔除松動的混凝土,用清水沖洗潤濕,用高強樹脂砂漿修補。
6.本身空鼓的混凝土構件,應將空鼓處剔除,用清水沖洗潤濕,用高強樹脂砂漿修補混凝土。
7.未生銹或輕微銹蝕的鋼板,可用噴砂、砂紙或平輪打磨,直至出現金屬光澤。打磨粗糙度越大越好,打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直,其后用脫脂棉沾丙酮擦拭干凈。
8.大面積銹蝕的鋼板,須先用適度鹽酸浸泡20min,使銹層脫落,再用石灰水沖洗,最后用平砂輪打磨出紋道。
(四)配膠
目前各種結構加固用膠粘劑通常分為主劑、固化劑雙組分,將主劑、固化劑兩組分別倒入干凈容器,容器內不得有油污,利用手提電鉆攪拌,或采用人工攪拌,攪拌至色澤完全均勻為止。
(五)粘貼
膠粘劑配制好后,用抹刀同時涂抹在已處理好的混凝土表面和鋼板貼合面,為使膠能充分浸潤、滲透、擴散、粘附于結合面,宜先用少量膠在結合面來回刮抹數遍,再添抹至所需厚度(1--3mm),中間厚邊緣薄,然后將鋼板貼干預定位置,若是立面粘貼,為防止流淌,可加一層脫蠟玻璃絲布。
(六)固定與加壓
鋼板粘好后,應立即用特制U形夾具夾緊或用支撐頂撐或用膨脹螺栓等固定,并適當加壓,以使膠液剛從鋼板邊緣擠出為度。
(七)固化
1.在常溫條件下(20℃)固化24h,便可達到最高強度值的60%以上,48h固化完全,3d后可使用。
2.混合后的結構膠,隨著環境溫度升高,固化速度將加快。試驗表明:當環境溫度為10時,90min固化;20℃時,60min固化,30℃時,30min固化。反之,隨著溫度降低,結構膠固化速度也隨之降低,這樣會延長工期,增加施工的難度和費用。經驗證明,粘鋼加固施工的最理想溫度是2O℃左右。
(八)防腐處理
外部粘鋼加固,應按設計要求對鋼板進行防腐處理。一般采用刷防銹漆、鋼板網抹灰、噴防火涂料、環氧砂漿涂抹等方法進行保護,并且間隔一定周期進行檢查與重處理。
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