加固技术的应用.doc

简议加固技术的应用 编著：石光金摘要：结合曲靖卷烟厂技改项目，简议建筑结构的加固。碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚，但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展，现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，一些建筑由于使用功能的改变，难以满足当前规范使用的需求，亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多，如：加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。关键词：加固 建筑 角钢 粘贴 承载力Keywords：reinforce build metallurgy glutinous bearing capacity该技术是将角钢、钢板箍、碳纤维通过胶栓和灌注高强无机粘结材料与原混凝土柱、梁、板可靠地连结成一个整体，该方法在新增钢板、碳纤维自身材料的强度能提高柱子、梁、板承载力的同时，还可以起到横向约束作用，使原混凝土构件产生良好的三轴应力状态，因而可以大幅度提高混凝土构件的承载、抗拉、抗剪性能。粘钢、包钢、碳纤维加固方法使采用环氧树脂将钢板粘贴于结构表面，使其紧密粘贴在一起，形成共同应力，是一种经济快速的加固方法。 一、适用范围: 1、设计人员和施工人员造成的误差和错误，需要补强 2、用途变更，荷载增加 3、材料所处环境中劣质化，或打到使用年限后继续使用需补强 4、 其他的一些结构补强 特点: 、强度高，粘钢加固对结构补强效果好 提高原结构耐剪切能力 延长建筑物使用寿命 方案设计及结构设计简单 不损伤原混凝土构件，施工方便简单，周期短，现场作业量少 二、包钢、粘钢加固技术的特点及应用范围 1、与传统加固技术相比，具有施工简便，且不受季节影响的特点。2、施工场地需要空间小，特别适用于不允许停产加固的应急加固工程。3、加固效果明显。加固后，不但提高构件的承载力，还能提高构件的变形能力增强结构的整体性。 4、能大幅度提高构件的抗裂、抗拉、抗剪等性能，有效抑制构件裂缝开展。 5、使用范围 、包钢、粘钢、碳纤维加固技术适用于不允许大面积增加构件截面尺寸，而又需要大幅度提高承载力的拉弯、压弯构件。 、包钢、粘钢、碳纤维加固技术适用承受静荷载作用下的混凝土梁、板、柱的拉（压、剪）弯构件，且要求环境温度不高于60，相对湿度不高于70。 、多层、高层民用建筑剪力墙新开的门洞或洞口扩大后的加固补强。、公路、铁路桥梁、桥墩加固，以及城市立交桥的加固等。 三、材料 1、包钢、粘钢用的钢材可采用Q235、Q345、Q390和Q420，其质量应分别符合碳素结构钢和低合金高强度结构钢的有关规定，钢板厚度宜为36mm。 2、包钢、粘钢根据不同工法选用不同胶种，包钢用的锚固树脂胶采用金草田公司生产的JCT2B（灌注型）、 粘钢用的锚固树脂胶采用金草田公司生产的JCT2B（粘钢型）。本产品均为高分子双材料，双组分混合使用，具有粘结强度高、粘结力强、低挥发、弹性好等优点 固化时间与温度的关系为：温度越高，固化速度越快，但温度最高不应超过60。 四、设计与构造1、一般规定 、被加固构件的实际混凝土等级不宜低于C15。、构件加固后，承载力的提高幅度，受弯构件不宜超过45，受剪不宜超过35。、包钢、粘钢加固时采用的角钢、钢板、扁钢等均采用钢板和扁箍的粘钢加固法。 、选用钢板加固时钢板厚度宜为36mm，选用角钢时，其型号不宜小于40，也不宜大于90。 五、施工 1、包钢施工时应遵循下列程序 表面处理 处理好混凝土是决定工程质量的重要环节； 除去表层风化酥松层，碳化锈裂层积油污杂志并修复平整。 必要时对包钢部位的裂缝进行压胶封闭处理。 加固角钢及扁箍的结合面应除锈，并打金属光泽然后用丙酮、二甲苯先洗涤后擦净。卸载及加固件就位固定 为了减轻和消除包钢的应力应变滞后现象，加固前对原结构的活荷载进行卸荷。加固件就位构用卡具将角钢及扁箍贴于预顶结合面，经效准后彼此焊牢固定。嵌补缝隙 将加固件全部构件沿缝隙用封缝胶嵌补严密，在利于灌浆的适当位置钻孔、粘贴浆咀（通常在较低处）并留出排气孔间距约1米，待胶泥固结后通气试压。 灌胶 用0.20.4MPa压力将树脂从灌浆咀压入，当排气孔出现浆液后，停止加压以树脂胶泥封堵排气孔，再以较低压力维10分钟左右，以胶泥堵孔。 由上至下，由左到右，依次灌注。灌浆后不再对加固件进行锤击、移动和焊接。 2、粘钢施工试应遵循下列顺序粘钢加固的成效，主要取决于施工质量，应由专业施工队，严格遵循以下工艺程序进行施工。 （1）、表面处理 表面处理（包括加固构件的结合面处理及钢板的贴合面处理）是最关键的工序，应认真进行。如局部有破损，应首先凿毛，用高强水泥修不后再进行处理。对于混凝土构件结合面，根据构件表面的新旧、坚实、干湿程度，分别按一下四种情况处理。 对很旧很脏的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾高效洗涤剂，刷除表面油垢污物后用冷水冲洗，再用角磨机的等对粘合面进行打磨，除去23mm厚表层，直至完全露出新面，并用无油压缩空气吹除粉粒。 对混凝土粘合面进行打磨，去掉12mm厚表层，用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。 对于湿度较大的混凝土构件或龄期再三个月内的混凝土构件，除满足上述要求外，尚须进行人工干燥处理。 （2）、对于钢板粘结面，应根据钢板锈蚀程度，分别按一下两种方法处理： 如钢板未生锈或轻微锈蚀，可用喷砂，砂布或平砂轮打磨，直至出现金属光泽。打磨粗糟度越大越好，打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直，其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。 如钢板锈蚀严重，须先用适度盐酸浸泡20分钟，使锈层脱落，再用石灰水冲洗，中和酸离子，最后用平砂轮打磨出纹道，用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。 （3）、卸载及涂胶 卸载 为减轻和消除粘钢的应力应变滞后现象，粘钢前宜对原结构的活荷载进行卸荷。 涂胶 粘结剂配置好后，用抹刀同时涂抹在以处理好的混凝土表面和钢板面上，为使胶能充分浸润、渗透、扩散、粘附于结合面刮抹数遍，再添抹至所需厚度（13mm），中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置，若是立面粘贴，为防止流淌，可加一层脱蜡玻璃丝布。 将钢板按预定位置粘贴定位，粘贴厚用于手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞表示已粘结密实，否则应剥下钢板补胶重贴。 固定与加压 钢板粘贴好后立即用卡具、支撑用膨胀螺栓或化学锚栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边沿挤出为度。若有局部不贴合处可用木楔打入，将钢板与混凝土表面压实。膨胀螺栓或化学锚栓一般兼作钢板的永久附加锚固措施，其埋没空洞应与钢板一道与涂胶前配合。 3、防护处理 包钢或粘钢加固后，加固件的外露便面，应按设计要求进行防腐处理。对于外粉砂浆保护层防腐时为利于砂浆粘结，可于钢板表面包一层铅丝或粘一层豆石，并再抹灰时图刷一道混凝土界面剂。参考资料：1、 卢亦焱, 陈少雄, 赵国藩. 外包钢与碳纤维布复合加固钢筋