试析土建结构改造中的粘钢加固施工技术要点论文_张英

试析土建结构改造中的粘钢加固施工技术要点论文_张英

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摘要:建筑结构是否稳定将直接影响到人们的居住安全与生命安全,因此,建筑结构加固就成为现阶段最重要内容。建筑结构加固不仅有助于节约能源,还有助于降低废弃物排放,减少环境污染。但建筑结构加固涉面较广,工作较为复杂,其中存在大量的不确定因素,这些都在要求全面提升建筑结构加固施工技术,保证加固质量。

关键词:建筑结构;加固;施工技术

现阶段,粘钢加固技术在建筑结构工程改造中的应用范围越来越为广泛,粘钢加固技术得到了很大的提高,可是在实际应用中也存在许多实质性的问题,粘钢加固技术的技术要求也非常高,需要经过多道流程,掌握这些流程也尤其的重要。所以,加强对粘钢加固技术在结构改造中的实际应用,有利于提高建筑工程业的快速发展。

1 粘钢加固技术的概述

近年来,建筑结构工程出现了一种加固新技术就是粘钢加固技术。它利用自己独特的结构胶粘剂,把钢板贴在钢筋混凝土结构的表层上,并且与混凝土构件结合共同作用,从而提高混凝土构件的抗力,就可以达到加固和增强原结构强度和刚度的目的。混凝土独特的结构胶粘剂拥有强度高、粘结力强、耐老化线膨胀系数小、弹性衡量高等特点,它拥有一些弹性,粘胶自身的强度和粘结强度要大于混凝土的强度,所以这种粘钢加固技术被广泛的应用于各种工程中,主要应用于房屋和桥梁结构中。

2 粘钢加固技术的技术要求

2.1 工艺流程

粘贴钢板处划线定位下料→被贴结构表面打磨至混凝土坚实基层→加固构件表面及钢板表面除锈打毛→被加固构件的卸荷→配制胶及粘贴表面涂胶→粘贴钢板,固定加压1.5kg平方米→固化3天→加固面防护处理。

2.2 基底处理

基底表面出了主要包括加固构件结合面和钢板贴合面处理两种。混凝土构件结合面,应该依据构件本身表面的新旧程度、刚硬程度、干湿程度等,分别进行处理:构件表面上有浮油污物的混凝土构件的粘合面,应先用硬毛刷沾丙酮清除掉其表面的浮油污物,之后用冷水进行冲洗干净,再对粘合面进行打磨,除掉2-3毫米厚表层直到完全露出新面,并且用压缩空气吹除表面的粉粒,一切处理完成后,如果表面还是凹凸不平,可以用高强树脂砂浆进行修补以达到好的基地处理效果。

首先直接对已碳化的旧混凝土构件表面的粘合面进行打磨,去掉1~2毫米的厚表层,然后用空气压缩的办法除去粉尘或者用清水冲洗干净,等到其表面完全干燥后,用脱脂棉沾丙酮擦拭即可。新混凝土粘合面,先用钢丝刷将表面一些松散浮渣刷去,再用硬毛刷沾洗涤剂洗刷表面之后用清水冲洗,待完全晾干后即可。除了满足上述要求之外,一些混凝土还需要进行人工干燥处理,比如:有些混凝土构件湿度较大、龄期在3个月内的混凝土构件、一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层混凝土构件。

对于有些露筋的混凝土表面,我们要采取适当的流程:

利用钢丝刷将钢筋表面的锈蚀除去;剔除松动的混凝土;用清水冲洗润湿;用高强树脂砂浆修补。对于未生锈或轻微锈蚀的钢板,我们可以采用简易的方法:喷砂、砂纸或者平轮打磨,直至钢板重新恢复光泽。打磨粗糙度越大越对钢板有利,打磨纹路尽可能与钢板受力方向垂直,其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。对于大面积锈蚀的钢板,要想使其锈层脱落,必须先用适度盐酸浸泡20分钟,再用石灰水冲洗,最后用平砂轮打磨出纹道即可。

2.3 配胶与粘贴

就目前而言,各种结构加固技术使用的胶粘剂一般情况下分为主剂、固化剂双组分,将主剂、固化剂两组分别倒入没有油污的干净容器中,可以采用人工搅拌,也可以利用手提电钻搅拌,只要搅拌至其色泽完全均匀即可。胶粘剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板贴合面,先用少量胶在结合面来回刮抹数余遍,其作用就是使胶能够充分的浸润、渗透、扩散、粘附于结合面,再添抹至所需厚度1―3毫米,中间厚边缘薄,然后将钢板贴于预定位置,如果是立面粘贴,就加一层脱蜡玻璃丝布只是防止流淌。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢板粘好后,应做一些特殊的善后处理:用特制的U形夹具夹紧、用支撑项支撑、用膨胀螺栓等固定,并适当的进行加压处理,让胶液刚从钢板边缘挤出为好。

2.4 固化

在室温下(20℃)固化1小时,便能满足最高强度值60%以上,2小时固化完全,3天后即可使用。混合后的结构胶,其固化速度与环境温度成正比。通过试验得到:当环境温度为10℃时,90分钟固化;20℃时,一小时固化;30℃时,半小时固化,所以,在使用结构胶过程中要求严格,执行操作程序,做好准备工作,避免混合好的结构胶因为搁置的时间过长而导致固化,失去原有的粘结性。反言之,伴随着温度的降低,结构胶固化的速度也会随之有所降低,这样工期就会得到延长,施工的难度和费用将会大大增多。

2.5 注意事项

①配置好的结构胶发热较为严重,也容易导致结构胶快速的固化,需要用导热性能较好的容器,并且每次在配胶时注意不应多(3~5kg),及时的涂抹,注意不要因间隔太长时间而导致结构胶的固化。结构胶是一种易燃物品,所以在施工时应时刻注意防火方面的应急措施。

②已处理好的混凝土表面和钢板在涂抹结构胶时,应注意在中心轴线位置可以多涂抹些结构胶,厚度在2-3毫米,之后将两边的厚度逐渐减小,在加入结构胶时,有利于胶体均匀分布,避免中心位置形成空鼓或胶体厚度不够等一些问题。

3 质量检查及安全性的探讨

3.1 施工人员的安全问题

(1)配制粘结剂所用的原料应当密封贮存,远离火源,还要避免阳光直接照射。

(2)用电设备的检查维修要定期进行。

(3)施工人员在工作时应穿工作服,戴防护口罩和手套,严禁施工人员在现场吸烟。

(4)丙酮一定要远离火源处放置。

3.2 质量标准问题

工程施工完成进行验收时,需要有建筑结构胶的材质检测证明、复试报告和胶的抗拉拔试验报告。 施工中的每道工序结束后都应根据工艺要求及时加以检查和验收,并做好记录,出现质量问题,必须返工重做。 通过采取非破损检验的方法来检测加固构件的粘钢质量,也就是从其外观来确定钢板边缘是否溢胶色泽,硬化程度,通过小锤敲击钢板表面,通过回音来估算有效粘接面积,一旦产生空鼓等粘贴不密实的情况通过压力灌胶方法加以补救。 就重大的工程而言,为准确检测其加固效果的好坏,还需要进行抽样荷载试验,通常只作为标准使用荷载试验,就是将卸去的荷载重新全部加上,其结构的变形和裂缝开展应满足设计使用的要求。

3.3 问题分析过程

按照粘钢加固后构件的受力原理,钢板主要通过结构胶传力,来参与共同构件受力,加固效果直接取决于结构胶的黏结强度、耐久性等性能的好坏。现阶段是以一种环氧树脂的聚合材料,就是指JGN建筑结构胶和YJ建筑结构胶。 根据静力试验的结果:抗拉强度l2~16MPa;两者的抗压强度50~60MPa;剪切强度:对混凝土20MPa,弹瞄(5~6)×l03MPa。以上数据显示表明,粘刚加固技术是为了达到静力荷载作用下的加固标准。对于那些承受动力荷载的结构,比如桥梁结构,在桥梁运营的过程中,行车对桥梁具有较大的扰动比,这样钢板脱胶现象就会变得越来越严重。因此,怎样在施工层面上对这个问题加以改进是目前面临的一个重要难题,结构胶在动力下的特性还需要逐步的改进。

4 结语

粘钢加固技术是近年来新兴的一种加固技术,它较之其它一些传统的加固技术具有施工简单、经济效益好、加固效果优良等等优点,在施工过程中一定要特别注意对各个环节的把握,施工完成后还需要进行检测,以便可以确保施工质量,从而促进企业的发展。

参考文献:

[1]《粘钢加固技术应用研究》,《经济师》,赵胜,2017年08期

论文作者:张英

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/14

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