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外包钢加固及粘贴钢板加固
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浅谈粘钢加固技术在民用建筑施工中的应用
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　　摘要：在民用建筑施工中，由于粘钢加固法有着良好的稳定性和可靠性，而且施工方便、成本消耗较小，因此已经被人们广泛的使用。粘钢加固法主要是通过高强度结构粘结剂，对建筑结构的钢筋混凝土以及其他的建筑加固元件的表面进行加固，从而对建筑结构起到补强加固的作用。本文通过对粘钢结构的加固技术进行简要的介绍，分析了该加固技术的施工工艺，讨论了在粘钢加固技术施工中采取的相关措施，以供相关人士参考。 中国论文网 /8/view-4285760.htm　　关键词：粘钢加固技术；民用建筑；施工工艺 　　一、粘钢加固技术 　　目前，粘钢加固技术的应用范围十分的广泛，已经涉及到纤维加工、航空、建筑以及机械施工等各个领域。在民用建筑施工当中，它通过对各类建筑结构进行一定程度的连接补强，从而起到了良好的加固作用，有效的提高了建筑结构的稳定性和可靠性。其实粘钢加固技术的应用原理十分简单，它主要是在原建筑构件的承载能力的基础上，利用高强度的结构粘结剂，将钢板和结构元件粘结在一起，从而增强建筑结构的承载能力。 　　（一）粘钢加固技术原理 　　所谓的粘钢加固技术就是利用高强度的结构粘结剂，将钢板固定在建筑结构的钢筋混凝土当中，并且通过结构粘结剂的特性，有效的提高建筑结构的强度和稳定性，从而起到良好的加固作用。 　　（二）粘钢加固技术特点 　　在建筑结构加固工程当中，我们将粘钢加固技术和其他的加固方法相比较，我们可以了解到粘钢加固技术以下几个特点。 　　1.坚固耐用，质量可靠 　　通过实践证明，粘钢加固技术在建筑结构加固工程中，它可以满足建筑结构设计的各方面要求，可以有效的提高建筑结构的稳定性，而且由于这种加固加固技术采用的粘结材料有着很好的耐久性，因此在加固工程当前，也能很好的满足人们的要求。 　　2.施工快速，保证工期 　　在保障建筑结构质量的不受影响的前提下，将粘钢加固技术和其他的加固技术的施工效率相比，它可以快速有效的完成工程施工的要求，而且这种加固技术在进行建筑结构加固的过程中，受周围环境的影响小，这也使得养护时间比较短，有效的保证了工期。 　　3.操作简易，外观整洁 　　粘钢加固技术在对建筑结构进行加固的过程中，它主要是利用结构粘结技术，将钢板粘结在建筑物的钢筋混凝土结构当中。而且在粘结过程中，对周围的环境影响较小，这也使得操作工艺比较简便。在粘结过程中它主要是对建筑物的钢筋混凝土结构重要部分进行加固，这对建筑结构的整体美观没有影响。 　　4.方案灵活，适应性强 　　目前，随着时代的不断进步，我国的建筑行业也得到了很好的发展，各种各样的建筑结构也出现在了人们的生活当中，这也给我国的建筑加固技术带来了一定的困难。但是，由于粘钢加固技术的适应性比较强，可以根据建筑结构的实际情况，才制定合理有效的加固方法。 　　5.经济实效，节省材料 　　由于粘钢加同技术施T快，避免或减少工厂停产时间，节约加同材料，与其它加固方法比较，粘钢加同的费用大为节省，经济效益很高。 　　（三）粘钢加固技术应用范围 　　1.适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。 　　2.使用环境温度不超过5-60℃，相对湿度不大于70℃及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。 　　3.当构件混凝上强度等级低于C15时，不宜采用本法加同 　　二、粘钢加固技术的施工工艺 　　（一）构件表面处理 　　1.对原混凝土构件的结合面，可用硬毛刷蘸高效洗涤剂，刷除表面油污物后用冷水冲洗，再对粘合面进行打磨，除去2mm～3mm厚表层，直至完全露出新面，并用无油压缩空气吹除粉粒。处理后，若表面严重凹凸不平，可用高强树脂砂浆修补。 　　2.如果混凝土表面不是很脏很旧，即可直接对粘合面打磨，去掉1mm～2mm厚表层，使之平整，用压缩空气吹去粉尘，或清水冲洗干净，待完全干燥后，用脱脂棉花蘸丙酮擦拭表面。 　　3.对于新混凝土粘合面，先用磨机将粘合面磨平，再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去，用硬毛刷蘸洗涤剂洗刷表面，或用有压冷水冲洗，待完全干燥后即可涂抹粘结剂。 　　4.对于龄期在3个月以内，或湿度较大的混凝土构件须进行人工干燥处理。 　　（二）钢板粘合面 　　1.如钢板未生锈或轻微锈蚀，可用喷砂、砂布或平砂轮打磨，直到出现金属光泽。打磨粗糙度越大越好，打磨纹路应与钢板受力方向垂直。然后用脱脂棉花蘸丙酮擦拭干净。 　　2.如钢板锈蚀严重，须先用适度盐酸浸泡2min，使锈层脱落，再用石灰水清洗，中和酸离子，最后用平砂轮打磨出纹道，再用棉花蘸丙酮擦拭干净。 　　（三） 卸荷 　　为减轻和消除粘贴钢板的应力、应变滞后现象，粘钢板前应对构件进行适量卸荷。 　　（四）配胶 　　JGN胶结剂分甲、乙两组分，使用前应进行现场质量检验，合格后方能使用。严格按说明书规定配制，容器内不得有油污，搅拌时应避免水进入容器，并按同一方向进行搅拌，以免带入空气形成气泡，降低粘结性能。 　　（五）粘贴 　　粘结剂配好后，用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板上，厚度1mm～3mm，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。粘好钢板后，用手锤沿粘贴面轻轻敲击钢板，如无空洞声，表示已粘贴密实，否则应剥下钢板，补胶，重新粘贴。 　　（六）固定与加压 　　钢板粘贴好后立即用夹具夹紧或用木杆顶撑，并适当加压力，以胶液刚从钢板边缝挤出为宜。 　　（七）固化JGN型胶粘结剂 　　在常温下固化，保持24h即可拆除夹具或支撑，3d可受力使用。若低于l5℃ ，应采取人工加温，一般用红外线灯加热。固化期中不得对钢板有任何扰动。 　　（八）检验撤除 　　临时固定设备后，应用小锤轻轻敲击粘结钢板，从声音判断粘结效果或用超声波法探测粘贴密实度。如锚固区粘结面积少于90%，非锚固区粘结面积少于70%。则此粘结件无效，应剥下重新粘结。对于重大工程，尚须抽样进行荷载试验，一般仅做标准使用荷载试验，即在标准荷载作用下，加固结构的变形和裂缝开展应满足设计的使用要求。 　　（九）防腐处理 　　加固后，钢板表面应粉刷水泥砂浆保护。如钢板面积较大，为利于砂浆粘结，可粘一层豆石。 　　三、粘钢加固技术措施及要求 　　（一）工程验收时必须有钢板及建筑结构胶的材质证明、复试报告及胶的抗拉拔试验报告。 　　（二）每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查，做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。 　　（三）加固构件的粘钢质量一般采用非破损检验，即从外观检查钢板边缘溢胶色泽，硬化程度，用小锤敲击钢板表面，以回音来判断有效粘接面积，如出现空鼓等粘贴不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救，若粘结面积锚固区少于90%，非锚固区少于70% （锚固区由设计计算确定），则判定粘结无效，需重新施工。 　　（四）关键控制点。由于胶本身的性能要求操作时温度保持在5～60℃。工作环境的相对湿度不大于70%，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起鼓泡，从而影响粘贴质量。 　　四、结束语 　　综上所述，粘钢加固技术在我国的民用建筑加固工程中已经得到了广泛的应用，并且已经取得了不错的成绩。目前，这种加固技术除了应用在建筑结构加固工程当中，还应用到了道路、桥梁以及水利工程等各个方面，这不但推动了我国建筑行业的发展，还促进了我国社会主义经济的建设。 　　参考文献 　　[1] 张琳. 粘钢加固技术在钢筋混凝土结构中的应用[J]. 科技致富向导. 2011（03） 　　[2] 符东臣，田守龙. 浅谈植筋施工工艺的应用[J]. 黑龙江科技信息. 2009（08）
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粘钢施工工艺:
流程:粘贴面处理 → 加压固定及卸荷系统准备 根据实际情况和设计要求，卸荷步骤有时省去
→ 胶粘剂配制 → 涂胶和粘贴 → 固化、卸加压固定系统 → 检验 → 维护
1.粘贴面处理 1.1.混凝土面应凿除粉饰层，油垢、污物，然后用角磨机打磨除去1-2mm厚表层，较大凹陷处用找平胶修补平整，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用棉布沾丙酮拭净表面，待粘贴面完全干燥后备用。 1.2.钢板粘贴面应用角磨机进行粗糙、除锈处理，直至打磨出现光泽，使用前若洁净仅用干布擦拭即可。否则可用棉布沾丙酮拭净表面，待完全干燥后备用。 1.3.该工序所用主要物资:护目镜、防尘口罩、冲击电锤及扁铲、手锤、角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、丙酮。
2.加压固定及卸荷系统准备 根据实际情况和设计要求，卸荷步骤有时省去
2.1.加固构件所承受的活荷载如人员、办公机具宜暂时移去，并尽量减小施工临时荷载。 2.2.加压固定宜采用千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能产生较大压力，而且加压固定的同时卸去了部分加固构件承担的荷载，能更好的使后粘钢板与原构件协同受力，加固效果最好，施工效率较高。 2.3.加压固定也可采用膨胀螺栓、角钢、垫板所组成的系统，该系统需要在加固构件上合适位置钻孔固定膨胀螺栓，仅能产生较小压力，不能产生卸荷效果，适合侧面钢板的粘贴。
3.胶粘剂配制 3.1.建筑结构胶为A、B两组份，取洁净容器（塑料或金属盆，不得有油污、水、杂质）和称重衡器按说明书配合比混合，并用搅拌器搅拌约5-10分钟至色泽均匀为止。搅拌时最好沿同一方向搅拌,尽量避免混入空气形成气泡，配置场所宜通风良好。 3.2.该工序所用主要物
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某中学教学楼抗震加固中粘钢加固技术探讨&
　　汶川大地震后，根据国标GB“建筑工程抗震设防分类标准”规定，中小学的教学用房以及学生宿舍和食堂的房屋建筑应提高一类进行设防，即由原来的“标准设防类”（简称丙类）提高到重点设防类（简称乙类），由于抗震设防标准的提高，故须按新标准对此类房屋结构进行检测鉴定和抗震加固。
　　1 工程概况h
　　厦门市某中学教学楼为六层（局部为五层）框架结构，于1991年12月完成设计，1992年1月开工，1994年4月竣工验收合格后并投入使用。该建筑设抗震缝分为A（五层1~4轴）、B（六层5~15轴）、C（六层5~15轴）三栋，平面总长度53.53m，总宽度为46.95m，建筑高度为23.920m，总建筑面积约为6650m2。本工程为学校教学楼，抗震设防类别为重点设防类（简称乙类）。加固后其后续使用年限为40年，抗震加固设计依照B类建筑进行。本工程结构加固采用技术成熟、经济合理的加固方案。对承载力不满足的梁采用加大断面法、粘钢及粘炭纤维布-砂浆复合面层保护加固法。对不满足承载力要求的墙体，采用钢筋砼板墙加固或钢板网砂浆面层加固法。对轴压比不满足要求的柱采用加大断面法，对角柱及楼梯柱构造不满足要求的柱采用外包钢法加固。本文主要对柱外包钢粘钢加固技术进行探讨。
　　2 粘钢加固技术
　　2.1 粘钢加固技术应用范围
　　2.1.1 适用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件。
　　2.1.2 使用环境温度不超过5-60℃，相对湿度不大于70℃及无化学腐蚀的使用条件为限，否则应采取有效的防护措施。
　　2.1.3 当构件混凝上强度等级低于C15时，不宜采用本法加同。
　　2.2 材料选择h
　　水泥采用R42.5；乳胶采用805乳胶；钢材选用成钢Q235B钢；环氧树脂及固化剂为蓝星化工生产的E44及T31；水泥砂浆为广汉中砂；焊条采用大西洋E43型焊条手工焊；环氧树脂(A组份) 配比为环氧树脂(E44)：增塑剂：稀释剂=100：15：15。
　　2.3 工程设备
　　加工钢材设备主要有钢材加工机具、焊机； 打磨设备主要有角磨机、金刚石磨片、砂轮片、空压机、棉布、护目镜、防尘口罩；制胶设备有搅拌器、容器、衡器、手套；固定设备有加压固定及卸荷系统、腻刀。
　　3 粘刚加固施工
　　3.1 角钢及扁钢除锈粗糙处理。钢板粘结面必须进行除锈和粗糙处理。如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或平砂轮打磨的方法,直至出现金属光泽。打磨纹路应与钢板受力方向垂直，打磨粗糙度越大越利于粘结牢度。
　　3.2 混凝土表面处理。对原混凝土构件的粘合面应该凿除粉饰层、油垢、污物等,然后用角磨机打磨除去混凝土面上1~2mm厚表层，打磨完毕用压缩空气吹净浮尘，最后用棉布蘸清洗剂拭净表面，保持干燥备，较大凹坑处用粘钢加固结构胶修补平整。
　　3.3 现场配胶和乳胶涂刷。按产品使用说明书规定配制，注意搅拌时应避免雨水进入容器，按同一方向进行搅拌，容器内不得有油污，尽量避免混入空气形成气泡。严格按结构胶说明书提供的配比配制，搅拌均匀后方可使用。一次配胶量不宜过多，以40~50min用完为宜。乳胶需涂刷底胶，底胶应能充分浸透混凝土基材。粘结乳胶涂刷需均匀，不能出现涂刷白点。
　　3.4 粘贴角钢。用小铲刀将配制好的结构胶均匀涂抹在钢材清理面和混凝土清理面上，抹胶厚度为1~3mm，中间厚、边缘薄。将钢材粘贴到混凝土表面，粘贴到位后，立即用夹具或支撑固定，并逐步加压，使胶从钢材边缘挤出，同时要不断清理挤出的胶，粘贴1h内应注意缺胶，及时补充。若是立面粘贴，为防止流淌，可加一层脱蜡玻璃丝布。
　　3.5 加压固定。加压固定采用螺栓、角钢、垫板所组成的系统，该系统在被加固构件上的合适位置钻孔，临时固定膨胀螺栓、钢，供压钢板使用。钢固定采用Φ12全丝螺杆，配L50mm&10mm的角钢双向固定，固定间距为400mm。此外，部分位置还采用了千斤顶、垫板、顶杆所组成的系统，该系统不仅能固定钢板，同时也卸去了构件承担的部分恒荷载，减少应力滞后，更利于后粘钢板与原构件的协同受力，加固效果良好。粘钢加固结构胶在常温、低温下均可以良好固化。施工如为5月，常温为25℃左右，24h即可撤除加压固定系统，72h即可投入使用(未拆卸前同时进行后续其他工作)。过实验可知，粘钢加固施工的最理想温度是20℃左右。
　　3.6 焊接扁钢箍条。箍条焊接采用剖口焊,焊缝强度不小于母材，且要求在角钢粘结胶初凝前完成整柱的焊接，焊接时应分段交替完成。
　　3.7 箍条底部密封。焊接扁钢箍条后，随即采用环氧树脂胶泥密封，密封时应保证底部无缝隙。
　　3.8 灌环氧树脂砂浆。将配制好的环氧树脂砂浆用专用叉刀灌入箍条内部，并密实，同时在箍条及混凝土基材侧面分别预埋1~2根注浆管。
　　3.9 防腐处理。钢板焊接完毕后，对加固的钢结构进行防腐处理。部粘钢加固，应按设计要求对钢板进行防腐处理，一般采用刷防锈漆、钢板网抹灰、喷防火涂料、环氧砂浆涂抹等方法进行保护，并且间隔一定周期进行检查与重处理。工程在钢板粘贴3d后，钢板宜采用20mm厚M15水泥砂浆抹面防腐蚀，部分柱子贴面涂防锈漆3遍。
　　3.10 检查与验收。①粘贴检查:可采用超声仪检测。锚固区有效粘结面积小于90%，非锚固区有效粘结面积小于70%，应剥离钢板，重新粘贴。②加固效果验收：加固构件的粘钢质量采用无破损检验或现场做粘结试验。无破损检验即外观检查钢板边缘溢胶状况；用小锤敲击钢板，检验钢板粘结密实度。锚固区有效粘结面积不得小于90%，非锚固区有效粘结面积不小于70%。
　　4 粘刚加固施工技术措施及要求
　　4.1 外墙柱子粘钢加固措施
　　4.1.1 将与柱相连的剪力墙两侧20~30cm范围砼凿除，并剪断剪力墙水平筋。
　　4.1.2 粘钢后用L型钢筋将水平筋与角钢焊接连接，焊缝满足规范要求。
　　4.2 技术措施及要求h
　　4.2.1 工程验收时必须有钢板及建筑结构胶的材质证明、复试报告及胶的抗拉拔试验报告。
　　4.2.2 每一道工序结束后均应按工艺要求及时进行检查，做好相关的验收记录，如出现质量问题，应立即返工。
　　4.2.3 加固构件的粘钢质量一般采用非破损检验，即从外观检查钢板边缘溢胶色泽，硬化程度，用小锤敲击钢板表面，以回音来判断有效粘接面积，如出现空鼓等粘贴不密实的现象采用压力灌胶的方法进行补救，若粘结面积锚固区少于90%，非锚固区少于70%(锚固区由设计计算确定)，则判定粘结无效，新施工。
　　4.2.4 关键控制点。由于胶本身的性能要求操作时温度保持在5~60#。作环境的相对湿度不大于70%，如果相对湿度过大，胶容易受潮而起鼓泡，从而影响粘贴质量。
　　（1）加固效果。柱子加固后，其轴压比和配筋都能满足设计规范要求，从而保证了结构的稳定性。采用粘钢、粘碳纤维技术进行结构加固，对构件外观无特别影响，操作简便，加固处理速度快，对生产和使用影响较小，而且科学经济，质量可靠，取得了较好的综合效果，值得很好的推广和应用。
　　（2）粘钢补强施工中应选择可靠的粘结剂和合理的粘贴工艺。严格按照工艺规范施工，切实做好混凝土表面处理、钢板除锈和粘贴后加压固定等工作，确保有80%以上的可靠粘结，以保证补强加固的可靠性。
　　（3）节约成本。经测算，采用此方法比其他传统加固方法降低造价约10%。
性&能&项&目性&能&要&求产品性能胶&体&性&能抗拉强度(MPa)&&&&&&&&&& ≥3047.5受拉弹性模量(MPa)&&&& ≥3.0x10 33.3&x10 3伸长率(%)&&&&&&&&&& ≥1.32.0抗弯强度≥45且不得呈脆性(碎裂状)破坏84.4且不得呈脆性(碎裂状)破坏抗压强度(MPa)≥6573.9粘结能力钢-钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)≥1516.8钢-钢不均匀扯离强度(kN/m)≥1618.5钢-钢粘接抗拉强度（MPa）≥3334.7与混凝土的正拉粘结强度(MPa)≥2.5,且为混凝土内聚破坏4.2且为混凝土内聚破坏不挥发物含量（固体含量）（%）≥9999.4
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