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粘鋼加固法適用範圍和一般要求有哪些?

文字:[大][中][小] 2018-12-10    瀏覽次數:1900    
粘貼鋼板加固法是用高強的建築結構膠,將鋼板粘貼於構件表麵從而提高構件承載力的一種加固方法。

粘鋼加固法始於1967年,南非學者Fleming和King進行了外粘鋼板替代鋼筋加固混凝土梁的試驗,試驗中將鋼板粘貼於混凝土梁底麵受拉側,證明了這種加固方法的可行性。

隨後十幾年時間,國內外學者做了大量的試驗研究、理論分析和工程實踐,粘貼鋼板加固法已逐步走向成熟,現已廣泛應用於混凝土受彎、大偏心受壓、受拉構件的加固工程。

一、粘貼鋼板加固法的特點

粘貼鋼板加固法的原理是利用膠黏劑把鋼板粘貼於原構件表麵,使鋼板與原結構形成一個新的承力係統,鋼板參與受力,從而達到對混凝土結構補強的目的。外粘鋼板加固法具有以下明顯特點:

1.施工快速、工期短。該加固法施工速度快,從清理、找平、粘貼鋼板,到加壓固化,僅需1-2天時間,可大幅度節省施工時間,經濟效益明顯。

2.具有良好的整體受力性能。受力較均勻,一般情況下,膠黏劑的黏結強度高於混凝土抗拉強度,可以使鋼板與原構件形成一個良好的整體。

3.鋼材的利用率高、用量少。

4.粘貼鋼板所占空間小,幾乎不增加被加固構件的斷麵尺寸和重量,對建築的使用淨空、外形影響小,基本不影響構件的外觀。

二、粘貼鋼板加固法的適用範圍

根據粘貼鋼板加固混凝土構件的原理和受力特性,該加固方法有其適用範圍:

1.適用於鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓或受拉構件的加固,不適用於素混凝土構件,包括縱向受力鋼筋一側配筋率小於0.2%的構件加固。

2.由於鋼板粘貼在混凝土表麵,加固構件的混凝土強度對整個加固係統非常重要。所以,一般情況下,加固構件的實測混凝土強度等級不得低於C15,且鋼板與混凝土的正拉黏結強度不得低於1.5 N/mm2。

3.由於粘貼鋼板加固係統中膠黏劑在超過玻璃化轉化溫度後會出現軟化特征,使得膠黏劑性能大幅度降低,所以在使用膠黏劑時應遵照供應商提供的使用溫度限製。目前,商業用建築結構膠黏劑玻璃化轉化溫度約在60 - 82℃之間,同時考慮到一般混凝土結構使用溫度低於60℃,所以,粘貼鋼板加固混凝土結構長期使用環境溫度不應高於60℃。處於特殊環境(如高溫高濕、介質腐蝕和放射等)的混凝土結構加固,除應按我國現行有關標準的規定采取相應的防護措施外,尚應采用耐環境因素作用的結構膠黏劑,並按專門的工藝要求進行粘貼。

三、粘貼鋼板加固法的一般要求

1.粘貼鋼板加固混凝土結構構件時,應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。

2.粘貼在混凝土構件表麵上的鋼板,其外表麵應進行防鏽蝕處理。表麵防鏽蝕材料對鋼板及膠黏劑應無害。

3.采用粘貼鋼板對混凝土結構進行加固時,應采取措施卸除或大部分卸除作用在結構上的活荷載。

4.當被加固構件的表麵有防火要求時,應按現行我國標準《建築設計防火規範》(GB 50016)規定的耐火等級及耐火極限要求,對膠黏劑和鋼板進行防護。

四、施工工法

粘貼麵處理→鑽螺栓孔→膠粘劑配製→塗膠和粘貼→檢驗→維護

1.粘貼麵處理

(1)混凝土麵應鑿除粉飾層,祛除油垢、汙物,然後用角磨機打磨除去1-2mm厚表層,較大凹陷處用找平膠修補平整,打磨完畢用壓縮空氣吹淨浮塵,用棉布沾丙酮拭淨表麵,待粘貼麵完全幹燥後備用。

(2)鋼板粘貼麵應用角磨機進行粗糙、除鏽處理,直至打磨出現光澤,使用前若潔淨僅用幹布擦拭即可。否則可用棉布沾丙酮拭淨表麵,待完全幹燥後備用。

(3)該工序所用主要物資:護目鏡、防塵口罩、衝擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、棉布、丙酮。

2.鑽螺栓孔

加壓固定可采用膨脹螺栓,需要在加固構件上合適位置鑽孔固定膨脹螺栓。

3.膠粘劑配製

(1)建築結構膠為A、B兩組份,取潔淨容器(塑料或金屬盆,不得有油汙、水、雜質)和稱重衡器按說明書配合比混合,並用攪拌器攪拌約5-10分鍾至色澤均勻為止。攪拌時沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡,配置場所宜通風良好。

(2)該工序所用主要物資:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。

4.塗膠和粘貼

(1)膠粘劑配製好後,用膩刀塗抹在已處理好鋼板麵上(或混凝土表麵),膠斷麵宜成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右,然後將鋼板粘貼在混凝土表麵,用準備好的固定加壓係統固定,適當加壓,以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。

(2)該工序所用主要物資:膩刀、手套。

5.檢驗

(1)可用小錘輕擊粘貼鋼板,從音響判斷粘貼效果,也可采用超生儀檢測。若錨固區有效粘結麵積少於90%,非錨固區有效粘結麵積少於70%,應剝離鋼板,重新粘貼。

(2)對重要構件也可采用載荷檢驗,一般采用分級加載至正常荷載的標準值,檢測結果較直觀、可靠,但費用較高,耗時也較長。需要千斤頂或配重(常用沙袋、磚塊)、百分表、裂縫顯微鏡、衡器。

6.維護

加固後鋼板宜采用20mm厚M15水泥砂漿抹麵保護,也可采用塗防鏽漆保護,以避免鋼材的腐蝕。
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