粘鋼加固技術

粘鋼加固技術

一、 特點

1、施工簡便、快捷、基本不增加被加固構件斷麵尺寸和重量。

2、鋼板端部錨固非常重要，處理不當易出現撕脫現象，屬脆性破壞。

3、加固鋼板宜在2～6mm之間，若此厚度不能滿足設計要求，可用濕式外包鋼法或粘碳纖維法。

4、基層溫度在5℃以下時使用粘鋼法需輔以升溫措施，加快固化

5、若加固梁柱鋼板較厚時，建議采用外包鋼法。此方法在增層及抗震加固中經常使用。

6、當原構件處於(yu) 高應力狀態時，宜采用卸荷方案，消除新舊材料的應變不同步。

7、框架節點負彎矩段構造較難處理，建議采用局部調幅法，盡量優(you) 先粘貼梁底。

二、適用範圍

1、適用於(yu) 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℃，相對濕度不大於(yu) 70％及無化學腐蝕的使用條件為(wei) 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於(yu) Cl5 時，不宜采用本法加固。

三、工藝原理和設計規定

1、 加固機理是將鋼板采用高性能的環氧類粘接劑粘結於(yu) 混凝土構件的表麵，鋼板與(yu) 混凝土形成統一的整體(ti) ，利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。

2、 設計規定

① 受彎構件正截麵受拉區加固，可采取在受拉區表麵粘結鋼板方法，如圖2。

② 受拉鋼板在其加固點外的錨固粘結長度入通過計算確定。

③若鋼板粘結長足錨固粘結長度L 的規定，可在鋼板的端部錨固區粘結U型箍板如圖4，此時，錨固區的長度應滿足相應的規定。度無法滿足相應的規定。

④ 當構件斜麵受剪承載力不足時，可按圖5所示方法粘結並聯U型箍板進行加固。

⑤ 受彎構件正截麵受壓區加固，可在受壓區梁兩(liang) 側(ce) 粘結鋼板，見圖3所示。

⑥ 連續梁支座處負彎矩受拉區的加固，應根據該區段有無障礙物，分別采用不同的粘鋼方法.

⑦ 根據不同的加固要求，采用綜合加固的粘鋼方法如圖5所示。

四、工藝流程及操作要求

1、工藝流程

鋼板製作→基底處理→卸荷→配膠→粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐處理

2、操作要點。

① 鋼板製作。按設計圖紙要求，根據混凝土構件的實際尺寸對鋼板進行下料、成型、鑽孔（鑽孔以混凝土構件上螺栓孔位置為(wei) 準）。

② 基底處理，表麵處理包括加固構件結合麵處理及鋼板貼合麵處理。

對於(yu) 混凝土構件結合麵，應根據構件表麵的新舊程度，堅實程度，幹濕程度，分別按以下情況處理：

a.對表麵有浮油汙物的混凝土構件的粘合麵，應先用硬毛刷沾丙酮刷除表麵浮油汙物，後用冷水衝(chong) 洗，再對粘合麵進行打磨，除去2～3mm 厚表層，直至完全露出新麵，並用壓縮空氣吹除粉粒，處理後，若表麵嚴(yan) 格凹凸不平，可用高強樹脂砂漿修補。

b.對表麵已碳化的舊混凝土構件的粘合麵，直接對粘合麵進行打磨，去掉1～2mm 厚表層，用壓縮空氣除去粉塵或用清水衝(chong) 洗幹淨，待完全幹燥後用脫脂棉沾丙酮擦拭表麵即可。

c.對於(yu) 新混凝土粘合麵，先用鋼絲(si) 刷將表麵鬆散浮渣刷去，再用硬毛刷沾洗滌劑洗刷表麵，或用清水衝(chong) 洗，待完全幹後即可。

d.對於(yu) 濕度較大的混凝土構件或齡期在3 個(ge) 月內(nei) 的混凝土構件，因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結強度會(hui) 大幅度降低，故除滿足上述要求外，尚須進行人工幹燥處理。

e.對於(yu) 露筋的混凝土表麵，需用鋼絲(si) 刷（將鋼筋表麵的鏽蝕除去，再剔除鬆動的混凝土，用清水衝(chong) 洗潤濕，用高強樹脂砂漿修補。

f.對於(yu) 本身空鼓的混凝土構件，應將空鼓處剔除，用清水衝(chong) 洗潤濕，用高強樹脂砂漿修補混凝土。

g.對於(yu) 未生鏽或輕微鏽蝕的鋼板，可用噴砂，砂布或平砂輪打磨，直至出現金屬光澤。打磨粗糙度越大越好，打磨紋路盡量與(yu) 鋼板受力方向垂直，其後用脫脂棉沾丙酮擦拭幹淨。

h.對於(yu) 大麵積鏽蝕的鋼板，須先用適度鹽酸浸泡20min，使鏽層脫落，再用石灰水衝(chong) 洗，最後用平砂輪打磨出紋道。

i.在混凝土體(ti) 鑽脹栓孔並埋人脹栓（由設計確定）。

③ 卸荷

為(wei) 減輕和消除後粘鋼板的應力，應變滯後現象，粘鋼板前宜對構件適量進行卸荷，卸荷方式如下：

a.對老建築采用拆除原有的吊頂。牆麵裝飾、地麵麵層。設備等方法，以達到卸靜荷的目的。

b.對一些不能卸靜荷的構件，可采用千斤頂頂升的方式卸荷，對於(yu) 承受均布荷載的梁，應采用多點（至少2 點）均勻頂升；對於(yu) 有次梁作用的主梁，每根次梁下需設1台千斤頂，頂升噸位由設計計算確定。

c.卸活荷載

④ 配膠

目前各種結構加固用膠粘劑基本上為(wei) 甲、乙雙組分，使用前需進行現場質量檢驗，進行抗拉拔試驗，合格後方能使用，使用時在現場臨(lin) 時配製，配製時按產(chan) 品說明書(shu) 規定進行。將甲、乙兩(liang) 組分別倒入幹淨容器，容器內(nei) 不得有油汙，利用手提電鑽攪拌，或采用人工攪拌，攪拌至色澤完全均勻為(wei) 止。

⑤粘貼

膠粘劑配製好後，用抹刀同時塗抹在已處理好的混凝土表麵和鋼板貼合麵，為(wei) 使膠能充分浸潤、滲透、擴散、粘附於(yu) 結合麵，宜先用少量膠在結合麵來回刮抹數遍，再添抹至所需厚度（１～3mm），中間厚邊緣薄，然後將鋼板貼於(yu) 預定位置，若是立麵粘貼，為(wei) 防止流淌，可加一層脫蠟玻璃絲(si) 布。

⑥ 固定與(yu) 加壓

鋼板粘好後，應立即用特製U 形夾具夾緊或用支撐頂撐或用膨脹螺栓等固定，並適當加壓，以使膠液剛從(cong) 鋼板邊緣擠出為(wei) 度。膨脹螺栓一般兼作鋼板的永久附加錨固措施，其埋設孔洞與(yu) 鋼板一道於(yu) 塗膠前配鑽。

⑦ 固化

結構膠粘劑都是常溫（20℃）下固化，24h 即可拆除夾具或支撐，3d 即可受力使用，若氣溫低於(yu) 5℃，應采取人工加溫，一般用紅外線燈或電熱毯加熱保溫，固化期中不得對鋼板有任何擾動。

⑧ 檢驗

粘鋼結束後，組織有關(guan) 人員驗收，發現問題及時處理。

⑨ 防腐處理

外部粘鋼加固鋼板，應按設計要求進行防腐處理。一般采用刷防鏽漆、鋼板網抹灰或噴防火塗料的方法進行保護。

質量標準

1、 工程驗收時必須有鋼板及建築結構膠的材質證明、複試報告及膠的抗拉拔試驗報告。

2、 每一道工序結束後均應按工藝要求及時進行檢查，做好相關(guan) 的驗收記錄，如出現質量問題，應立即返工。

3、 加固構件的粘鋼質量，一般采用非破損檢驗，即從(cong) 外觀檢查鋼板邊緣溢膠色澤，硬化程度，用小錘敲擊鋼板表麵，以回音來判斷有效粘接麵積，如出現空鼓等粘貼不密實的現象采用壓力灌膠的方法進行補救，若粘結麵積錨固區少於(yu) 90％，非錨固區少於(yu) 70％（錨固區由設計計算確定），則判定粘結無效，需重新施工。

4、 對於(yu) 重大工程，為(wei) 真實檢驗其加固效果，尚需抽樣進行荷載試驗，一般僅(jin) 作標準使用荷載試驗，即將卸去的荷載重新全部加上，其結構的變形和裂縫開展應滿足設計使用要求。

5、 大麵積粘貼前需做樣板，待有關(guan) 方麵驗證後，再大麵積施工。

6、 關(guan) 鍵控製點：

① 工作環境的溫度，由於(yu) 膠本身的性能要求操作時溫度在5～60℃之間。

② 工作環境的相對濕度不大於(yu) 70％，如果相對濕度過大，膠容易受潮而起鼓泡，從(cong) 而影響粘貼質量。

③ 基底處理是關(guan) 鍵工序，基底處理不應隻停留在構件的表麵處理，尤其對於(yu) 老結構，更應對其本身檢查是否有空鼓，裂縫現象，以便采取相應措施保證粘貼質量。

④ 的粘貼時，一定要避免先粘後焊，因焊接溫度過高，容易引起結構膠老化而失效。

⑤ 粘貼鋼板與(yu) 原構件宜采用脹管螺栓連接。