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    粘鋼加固

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    一、粘鋼加固介紹:

               二十世紀最后幾年興起的粘鋼法,目前已被大家廣泛認同,幾乎變成傳統工藝了,當年由于粘鋼法的出現,使更傳統的混凝土加大斷面加固法逐漸消失,現在,碳纖維加固法逐漸消失,又使粘鋼工藝受到挑戰。
    然而,粘鋼法以其獨特優點,不會退出加固舞臺。首先是造價較低,斷面為5x100的Q235b鋼板,能提供的設計強度約為5x100x215=107(千牛),若改為100寬.0167mm厚的碳纖維布,假定碳布的設計強度為3500Mpa。則碳布提供的設計強度為0.167x100x3500=58(千牛),稍微粗略地說,粘一層5厚鋼板和粘兩層碳布強度相當,可是粘貼5厚鋼板比起粘貼雙層碳布,造價要節省一些,其次,粘鋼時一般采用加壓用膨脹螺栓,螺栓的存在使鋼板和混凝土構件的整體性更好,而粘鋼兩層碳布,因剪力后滯,存在材料降效現象;另外,鋼板不象碳布那樣易損,便于裝修。 粘鋼法相對于粘碳法,缺點在于工藝較復雜,施工速度較慢,噪音大,需動火。



    二、粘鋼加固原理

             粘鋼法是通過結構膠粘劑,將鋼板粘貼到混凝土構件,相當于對被加固構件進行了體外配筋,粘鋼法不僅提高了被加固構件的強度,對裂縫的開展及撓度均有抑制。粘鋼加固適用于受彎、受拉、受剪構件,充分利用原 構件的承載力,通過后粘鋼板和原構件的共同作用,大幅提 高承載能力。粘鋼加固施工簡便、可靠,基本不增加構件自重、不影響構件外形,加固后72小時即可投入使用。

    三、粘鋼加固基本定義:

             粘貼鋼板加固法,是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構件外部的一種加固方法。該法在建筑,橋梁等工程的加固、補強、修復中的應用較為廣泛。

    結構粘鋼加固方法,與其他的加固方法比較,有許多獨特的優點和先進性,主要有:
    1、堅固耐用:經過多年來的工程實踐,已經證明完全能保證加固工程的質量,結構的強度和剛度都能滿足設計的要求。施工工藝精巧,質量優秀,工程合格率為100%。膠粘劑30年老化試驗耐久性能滿足要求。粘鋼加固后的結構試驗,也證明強度和剛度的設計方法是正確的和可靠的。
    2、施工快速:在保證粘鋼加固結構質量的前提下,快速完成施工任務,并能根據業務要求,在不停產不影響使用的情況下完成施工,受到用戶的普遍贊揚。
    3、簡潔輕巧:與其它加固方法比較,粘鋼加固的施工,干凈利落,比較簡便,現場無濕作業。完成加固后的結構外觀不改變,比較輕巧,鋼板薄,結構自重增加極微,不會導致建筑物內其他構件的連鎖加固。
    4、靈活多樣:粘鋼加固法的適應性很強,能夠解決生產上和生活上各種有關問題。粘貼鋼板的方案多種多樣,靈活巧妙。還可粘貼型鋼、加固鋼結構及磚砌體結構等。
    5、經濟合理:由于施工快,避免或減少工廠停產時間,節約加固材料,與其它加固方法比較,粘鋼加固的費用大為節省,經濟效益很高。


    四、結構粘剛加固的使用情況:

        (1)鋼筋焊接點斷裂加固、(2)施工中漏放鋼筋加固、(3)混凝土標號達不到,提高結構強度加固、(4)加層抗震加固、(5)陽臺根部斷裂加固、(6)牛腿接點加固、(7)懸掛式吊車梁提高荷載加固、(8)樓面荷載集中力加固、(9)火災后梁柱砼燒壞加固、(10)混凝土柱子牛腿斷裂加固、(11)橋式吊車梁加固、(12)薄腹梁斷裂加固、(13)爆炸沖擊波破壞梁體加固、(14)提高樓面荷載加固、(15)屋架梁下弦腐蝕嚴重露筋加固、(16)斷梁加固、(17)截柱加固(18)減震加固、(19)梁柱受化學腐蝕的粘鋼加固、(20)舊房改造綜合加固、(21)生命線建筑物抗震加固、(22)剪力墻開1.6M以下的圓洞加固,開1M X 2M以下的門洞加固、(23)橋梁斷裂、舊橋維修加固、(24)提高柱子承載力解決柱子軸壓比超標加固、(25)粘鋼專業加固技術是用與 樓房與橋梁結構改造加固,(粘鋼、植筋、)等工程

    主要內容特點:

           1、施工簡便、快捷、基本不增加被加固構件斷面尺寸和重量。

           2、建筑結構膠將鋼板(型鋼)與混凝土緊密粘接,將加固件與被加固體合為一體,結構膠固化時間短,完全固化后即可以正常受力工作。

    適用范圍

           1、適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件。

           2、使用環境溫度不超過5~60℃,相對濕度不大于70%及無化學腐蝕的使用條件為限,否則應采取有效的防護措施。

           3、當構件混凝上強度等級低于Cl5 時,不宜采用本法加固

    施工工藝:
           鋼板的剪切→鋼板及粘貼面處理 → 卸荷系統準備及卸荷(根據實際情況和設計要求,卸荷步驟有時省去) → 膠粘劑配制 → 涂膠和粘貼 →加壓固定→ 固化、卸加壓固定系統 → 檢驗 → 維護
    施工方法:
    1.粘貼面處理
          1.1.混凝土面應鑿除粉飾層,油垢、污物,然后用角磨機打磨除去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凈浮塵,最后用棉布沾丙酮拭凈表面,待粘貼面完全干燥后備用。
          1.2.鋼板粘貼面應用角磨機進行粗糙、除銹處理,直至打磨出現光澤,使用前若潔凈僅用干布擦拭即可。否則可用棉布沾丙酮拭凈表面,待完全干燥后備用。
          1.3.該工序所用主要物資:護目鏡、防塵口罩、沖擊電錘及扁鏟、手錘、角磨機、金剛石磨片、砂輪片、空壓機、棉布、丙酮。
    2.加壓固定及卸荷系統準備(根據實際情況和設計要求,卸荷步驟有時省去)
         2.1.加固構件所承受的活荷載如人員、辦公機具宜暫時移去,并盡量減小施工臨時荷載。
         2.2.加壓固定宜采用千斤頂、墊板、頂桿所組成的系統,該系統不僅能產生較大壓力,而且加壓固定的同時卸去了部分加固構件承擔的荷載,能更好的使后粘鋼板與原構件協同受力,加固效果最好,施工效率較高。
         2.3.加壓固定也可采用膨脹螺栓、角鋼、墊板所組成的系統,該系統需要在加固構件上合適位置鉆孔固定膨脹螺栓,僅能產生較小壓力,不能產生卸荷效果,適合側面鋼板的粘貼。
    3.膠粘劑配制
         3.1.建筑結構膠為A、B兩組份,取潔凈容器(塑料或金屬盆,不得有油污、水、雜質)和稱重衡器按說明書配合比混合,并用攪拌器攪拌約5-10分鐘至色澤均勻為止。攪拌時最好沿同一方向攪拌,盡量避免混入空氣形成氣泡,配置場所宜通風良好。
         3.2.該工序所用主要物資:攪拌器、容器、衡器、膩刀、手套。
    4.涂膠和粘貼
         4.1.膠粘劑配制好后,用膩刀涂抹在已處理好鋼板面上(或混凝土表面),膠斷面宜成三角形,中間厚3毫米左右,邊緣厚1毫米左右,然后將鋼板粘貼在混凝土表面,用準備好的固定加壓系統固定,適當加壓,以膠液剛從鋼板邊縫擠出為度。
         4.2.該工序所用主要物資:加壓固定及卸荷系統,膩刀、手套。
    5.固化、卸加壓固定系統
          5.1.5.2.該工序所用主要物資:扳手、手套、時鐘、溫度計。
    6.檢驗
          6.1.慧魚FC-SRS粘鋼膠操作性能極好,正常操作可達到100%的飽滿度。檢驗時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。若錨固區有效粘結面積少于90%,非錨固區有效粘結面積少于70%,應剝離鋼板,重新粘貼。
          6.2.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。
    7.維護
          加固后鋼板宜采用20mm厚M15水泥砂漿抹面保護,也可采用涂防銹漆保護,以避免鋼材的腐蝕。

    五、粘鋼加固材料其主要技術指標

         1.粘鋼加固的方法本身在橋梁加固過程中所用的主要材料有鋼板、膠粘劑,輔助的材料有(膨脹)螺栓等。
         2. 鋼板   鋼板一般選用A3鋼板,工業中常用的3號鋼或者16Mnq鋼板均可,厚度一般在2~6mm之間,可根據工程實際需要設計確定,特殊情況時可適當加厚,材料的各項性能指標應符合相應行業及有關規范的要求。          3[1].粘膠劑   粘膠劑目前種類很多,主要有JGN(中科院大連化學物理研究所)、YJS-1(冶金建筑研究總院)、慧魚FC-SRS(德國慧魚公司研究所)、WSJ(武漢水利電力學院)等系列產品,各種粘膠劑的各項性能指標可查閱相關書籍或者直接向有關企業索取,其中特別的是JGN系列中的JGN-(A) 粘膠劑是專為橋梁動(周期性)荷載而研究設計的產品,盡管其抗疲勞等性能需在工程實踐中檢驗,但它的出現




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