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    粘钢如何达到加固效果钢筋混凝土结构已得到广泛应用,但由于使用荷载变更等问题,为了结构的安全性得到保障,进而需要进行加固处理。粘钢法作为一种施工工艺简单,加固效果明显且施工工期短的加固方法,在实际工程应用中得到广泛的应用。接下来我们进一步讨论粘钢法如何提高混凝土梁的承载力以及使用粘钢法都有哪些注意事项。

    钢筋混凝土粱是由钢筋和混凝土两种力学性质差异很大的材料组成的受弯构件,混凝土抗压性能好但是其抗拉性能差,据试验证明混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的10%;然而相对来说钢筋的其抗拉强度与抗压强度都比较好。

    对于钢筋混凝土梁来说,一般都为受弯构件,在荷载作用下,整个梁的上部为受拉区域,下部为受拉区域,由于混凝土抗拉强度很低,在不大的荷载作用下,素混凝土梁就会在受拉区开裂而产生破坏。由于钢筋受拉性能良好,如果在梁的受拉区下边缘配置适量钢筋就能很好的解决这一问题,使得混凝土梁的抗压性能得到充分发挥。进一步来说,对于以浇筑好的混凝土梁来说,如果因为其出现抗弯能力不足的时候,可以采用增大其截面配筋率,使更多的混凝土参与受压,从而达到提高梁的抗弯性能,达到加固补强的目的。

    使用粘钢法加固混凝土梁相对于其它加固方法来说,具有以下优点:

    1、相对于增大截面加固法来说,粘钢法基本不会增加构件及结构的荷载,且不会改变原结构设计的结构体系和受力形式;

    2、粘钢加固不仅补充了原构件钢筋的不足,有效提高原构件承载力,而且还通过大面积的钢板粘贴,有效的保护了原混凝土构件,限制了裂缝的开展,提高了原构件的刚度和抗裂能力;

    3、采用结构胶粘剂将钢板与混凝土构件粘结成一个整体,并通过结构胶将上部荷载传递给钢板,是钢板与原构件共同承担荷载,减少了施工工期,基本不会影响正常的生活与生产。

    4、粘钢技术还有良好的经济效益,与传统的钢筋混土加固方法相比一般可节约10%—20%的造价。

    但是除了这些优点之外,粘钢加固在钢板端部会有较大的应力集中现象,故此需要在钢板的端部采用锚栓加固,锚栓可以部分抵消钢板与梁底的滑移,从而提高梁的延性及整体工作性能。

        在此过程中粘钢胶品质的优劣往往决定了加固效果的好坏,在选择粘钢胶的时候不应该仅仅只关注其力学性能,因为现在加固改造施工环境复杂,在实际情况中往往会遇到一些特殊环境,例如高温环境进行粘钢加固,在这种情况之下就需要选择制耐高温结构胶进行施工。


    五大妙招,让你轻松告别粘钢隐患粘钢加固虽是一项运用广泛的加固技术,但其施工确是一项复杂的工程,除了按照标准的施工工艺进行粘贴外,以下几个问题也是影响加固效果好坏的关键。1、加固前的卸荷问题在粘钢加固前需要“卸除或大部分卸除作用在结构上的活荷载”,那是因为若不卸荷,加固结构的新加部分因应力应变滞后而不能充分发挥其效能,尤其是当原结构工作的应力应变值较高时,对于混凝土承载力为主的受压构件和受剪构件,往往会出现原结构和新加部分各个击破,先后破坏的现象,致使加固效果很不理想,或者根本不起任何作用。我们再来说下加固前卸荷的好处。由于应力应变滞后现象得以降低,乃至消失,若此时原结构工作的应力应变值加高,新旧部分就可同时进入自己的极限状态,那么结构的总承载力就可显著提高,加固的目的就达到了。再来说说卸荷的方法。卸荷分为直接卸荷和间接卸荷。直接卸荷,即全部或部分地直接搬走作用于原结构上的可卸荷载。间接卸荷,是用反向力施加于原结构,以抵消或降低原有作用效应。间接卸荷量值无限,甚至可使作用效应出现负值。间接卸荷有楔升卸荷和顶升卸荷,前者以变形控制,误差较大;后者以力控制,较为准确。2、粘钢结构胶的选择

    《混凝土结构加固设计规范》中已经对结构胶毒性做出规定,要求达到实际无毒卫生等级,现市场上经机构检验鉴定的结构胶所用原料都是无毒的,对人体基本没有危害。但是,对于长期从事施工的人员在配胶涂胶过程中,仍要十分注意防护措施的采用。

    此外,在施工中若要以酮等溶剂作为清洗剂时,必须做到禁烟、禁火;填料为时,注意防尘防护;加强通风,防止挥发组分及有毒性气体造成污染。

    3、表面防腐处理

    钢板粘贴后,通常会在表面进行防腐处理,刷防锈漆等,然后再做进一步装修装饰。现以通常的装修处理为例,为保证砂浆与钢板的粘结力,可以用如下方式打底:

    如果钢板面积较大、较平整,可在钢板表面再挂一层钢丝网,而后进行抹砂浆、白灰保护层,挂网的方法可以用螺栓,也可用粘结的办法;

    在钢板表面不规则地粘结一些粗砂粒子(直径1~3mm即可),胶粘剂就用施工用结构胶或涂胶剩余的多余胶液,这样再抹砂浆亦可粘结牢靠;

    在钢板表面不均匀粘结一些小木条,大小不限,然后再涂胶粘剂。

    4、防火处理

    目前使用的绝大多数粘钢胶为有机胶种,固化后是不耐高温的,其自身亦无防火功能,遇高温会碳化而丧失粘结力,所以在有防火要求的加固工程中,钢板表面应作防火处理,如涂防火涂料或采取其他防火措施等。

    5、结构胶的运输储存

    粘钢胶属于化工产品或化学建材,因此在运输过程中应按照国家对于化工产品的运输要求进行,不能因为其本身的无毒属性而掉以轻心,造成不必要的麻烦和隐患。

    储存仓库应安全通风、防火、防潮,定期抽查。

    粘钢应用的发展及施工技术自新中国成立以来,我国修建了大量的混凝土及钢筋混凝土建筑,如按照设计基准期为50年来说,这些建筑已经逐步进入中年期或老年期,其中多数建筑已有不同程度的损坏和老化,如出现裂缝、渗漏、混凝土剥落、缺损、钢筋锈蚀等,急需加固修复处理。至此导致混凝土结构加固补强在近几年得到了长足的发展,根据有关实验研究及理论分析目前主流混凝土加固技术可分为增大截面加固、外包刚加固、预应力加固以及改变结构体系加固等方法。

    虽然多种方法都能达到为混凝土结构加固补强的目的,但是就简化施工,满足生产需求来说,又都存在不足。如施工周期长,占据使用空间;构件尺寸增大,加固费用高等等,而粘钢加固仗着施工便捷等优势,在这些加固技术当中脱颖而出,在加固工程中得到了广泛的应用。

    在我国粘钢加固次应用是在1978年辽阳石油化纤公司厂区加固工程中,当时化纤公司采购一批设备在安装过程中,发现建筑因为设计计算失误而造成一部分梁板柱承载力不足,出现裂缝,且当时常规加固方法已不能满足加固需求,经过严格的讨论分析,终决定采用粘钢法对其进行加固,经设备安装、试生产、大修和长生产周期的使用,所有补强部位状态良好。

    至此说了粘钢加固的首例应用,那么粘钢加固技术施工都有哪些要求呢?

    1、构件表面处理。对老旧混凝土构件应将其粘贴钢板部位进行打磨(约除去2~3mm),直至露出混凝土新面,并用压缩空气机将其表面浮灰进行处理,好是用脱脂棉球蘸酮对表面进行处理;对于新混凝土面,可直接用钢丝刷刷去表面松浮物,再将其进行处理。

    2、钢板粘贴前处理。钢板粘接面也需要进行清污、除锈和打磨等前期处理。可采用喷砂、手砂轮或纱布直接打磨,直至出现金属光泽,然后用脱脂棉蘸酮搽拭干净。

    3、构件卸荷或支撑。粘贴钢板前,应对被加固构件进行卸荷处理或做必要支撑,待结构胶完全固化之后,才可拆除支撑。

    4、结构胶制备,在结构胶使用之前,需在现场进行质量检测,合格后方可使用,使用时严格按照产品使用说明书配比进行混合,并按同一方向搅拌至色泽均匀,切记不可随意改变结构胶使用配比,防止结构胶出现质变影响结构安全。

    5、在钢板上涂抹结构胶的时候,胶层厚度应保证3~5mm且中间厚两边薄,贴好钢板厚应对其进行检测,对有空鼓的地方需进行补胶处理。

    4、的来说粘钢加固方法安全可靠,施工方便,既可以用作结构加固补强,又能加大构件刚度,可大幅提高构件承载力和抗弯刚度,增强其延伸性和疲劳性。不仅适用于钢筋混凝土结构裂缝的修补和病害处理,还可用与提高设计标准的一些改扩建工程,是一种切实可行补强加固方法

    牛志军先生

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