提要、用混凝土灌注粘貼鋼板加固材料.通過試驗和應用效果滿意,但要注意工藝流程、配膠比例、防腐處理和檢驗^
膠粘劑結構加固技術在國外已有較長的應用歷史和齊全的技術規范[1]【”,隨著混凝土結
構加固技術的發展,近年來膠牯劑結構補強加固技術在我國也逐漸得到推廣應用,其中混凝土
結構外部粘鋼加固技術是最常見的一種。
通常情況下,混凝土結構粘鋼加固采用外部涂刮法.即在被加固混凝土及鋼板表面涂刮結
構膠后再進行粘貼,該方法施工工藝較為簡單。但在某些情況下(如大面積鋼板牯貼加固或受
施工工藝限制),不具備涂刮粘貼鋼板的條件.需要采取灌注粘貼鋼板施工工藝。與外部涂刮
粘貼鋼板相比,采用灌注法時加固鋼板的面積一般不受限制(可較大),灌注施工速度也相應較
快,但施工工藝較涂刮法復雜,對加固用膠的要求也較高口]。為此,本文對灌注粘貼鋼板用膠
及其施工工藝進行了研究。
I 灌注粘貼鋼板加固用膠粘劑
圖l為灌注粘貼鋼板加固工藝流程。該方法需采用兩種膠粘劑(湖南大學新型工程材料
研究所研制):JN—M結構灌注膠(粘貼鋼板用)和JN—F封口膠(施工時封閉鋼板與混凝土
J目邊縫隙)。用于灌注粘貼鋼板加固的灌注膠應滿足以下技術要求:
(1)內聚強度及粘結強度高,彈性模量大,耐久性好;
(2)牯度較低,滲透能力強,流動性好.便于灌注施工;
(3)適用期長,反應放熱小,大配膠量時(如一次配膠量20~40 kg)也不產生爆聚現象;
(4)室溫或低溫固化,強度發展快。
對于灌注施工的配套膠粘劑JN—F封口膠,則應滿足強度發展快、粘結力大、觸變性強、
涂刮方便等要求。
JN—M結構灌注膠及JN—F封口膠的性能測試值如表1所示。從中可看出這兩種膠可
很好滿足以上要求。
-堆遠銘(】963~),男,碩士t高級工程師
混凝土灌注粘貼鋼板加固材料及工藝
2.1準備工作
準備好腳手架、灌漿設備、打磨設備、鉆孔設備、配膠用具等,為灌注牯貼施工做好準備工
作。
2.2鋼板上鉆孔
在鋼板上鉆膨脹螺栓孔和注膠}L,一般每平方米可設固定螺栓孔6~7個,注膠7L 3~4
個。注膠7L的大小應與灌漿嘴相匹配,并保證注膠孔周邊能密封。
2.3混凝土中相應位置鉆孔
把鋼板緊靠粘合面,在混凝土上相應位置鉆固定膨脹螺栓}L。也可用放樣的方法確定混
凝土中的固定孔位置。
表l JN膠牯劑的物理殛力學性能
2.4表面處理
表面處理包括被加固混凝土構件及加固鋼板粘合面的表面處理.是加固施工中的一道關
鍵的工序,應認真進行。對于混凝土構件粘合面,應根據構件表面的新舊程度、堅實程度、于濕
程度,分別進行清潔、打磨、干燥處理;對于加固鋼板牯合面,應根據鋼板銹蝕程度,分別進行除
銹及打磨處理。
2.5固定鋼板
將鋼板托起懸掛在各螺栓上,擰緊螺母。為控制注膠層的厚度,可在每個緊固螺栓孔周圍
塞墊一定厚度的鋼墊片或螺母。
2.6留排氣孔
在灌漿粘貼面周邊每隔0.5 m左右插入一軟管作為排氣管,鋼板周邊各角都應設置排氣
管,傾斜或垂直安裝的鋼板只需在頂邊設置排氣管。
2.7周邊密封
按比例調配JN--F封口膠,用抹刀將鋼板周邊縫隙、膨脹螺栓及注漿嘴周圍間隙用JN—
F封口膠密封,不允許出現密封不嚴現象。密封施工一天(25。C)后即可進行灌漿粘貼施工。
2.8配JN—M灌注膠
JN~M的配膠比例范圍為A:B=100:(25~33),推薦比例為A:B一100:30。根據
740 工程結構鑒定與加固改造—————一—————————————————一———————————————————————————————
確定的用膠量準確稱取A、B兩組分,攪拌均勻后倒入灌漿容器。攪拌過程中應盡量避免引入
過量氣泡。
2.9壓力灌膠
用注膠機具(可用腳踏泵、手壓泵等改裝)從注漿嘴壓力注入JN—M膠液,注膠工作應從
-一端開始。當鄰近注膠嘴有膠液流出時,將當前的注膠嘴封閉,移至出膠的注膠嘴繼續注膠。
當排氣管中有膠液流出時則將其彎折扎緊。注膠的同時用橡皮錘敲擊銅板,由聲音判斷膠液
流動情況及膠液是否注滿。傾斜及垂直安裝的鋼板要從最低位置開始注入。最后一個排氣管
應在維持注入壓力的情況下封堵,以防膠層脫空。
2.10灌注膠液固化
JN—M注膠施工后最初幾小時應注意檢查是否有流膠現象,以防脫膠。常溫(25℃)下,
舊化3天即可使用;固化溫度降低,固化時問應相應延長。
2.11檢驗
牯鋼的同時可制備鋼一鋼拉伸剪切試件及鋼一混凝土雙剪試件各5個,進行粘結抗剪強
混凝土灌注粘貼鋼板加固材料及工藝
度試驗。粗略的鋼一混凝土粘結檢驗,可在施工時.同條件粘貼一小塊鋼板于混凝土面上,完
全固化后進行拉伸或剪切破壞試驗.合格的破壞面應在混凝土。
2.12防腐處理
外部粘鋼加固鋼板,應按設計要求進行防腐處理。可涂刷防銹漆或直接在鋼板表面涂刮
一層JN F膠;當外抹砂漿保護層防腐時,可先用JN F膠在鋼板表面點粘一層豆石后再行
抹灰。
3工程應用
湖南湘江某大橋在使用過程中,混凝土出現開裂現象。經檢測鑒定,需進行加固處理,由
于每塊加固鋼板的尺寸達到2m×26m,決定采用灌注粘貼鋼板施工工藝。設計原擬采用日本
進口膠粘劑,但由于進ISI膠過于昂貴.工程難以承受,經過實驗室及現場試驗,決定改用JN—
M結構灌注膠。施工及檢測單位對JN—M灌注膠進行了鋼一鋼粘結抗拉、鋼一鋼牯結抗剪、
鋼一混凝土粘結抗拉、鋼一混凝土粘結抗剪、混凝土一混凝土牯結抗彎等項目進行了試驗,并
對灌注粘貼鋼板的混凝土小粱試件的加固效果及JN—M結構灌注膠、JN—F封口膠的施工
性能進行了檢驗。通過試驗及現場施工,設計及施工單位認為:JN—M結構灌注膠強度高.韌
性好,配膠比例寬,性能穩定,固化收縮小;粘度適宜,適用期長,固化速度及強度發展快.施工
快速方便;經試驗表明,JN—M灌注膠固化后與鋼板及混凝土粘結牢固,加固效果好。與JN
—M配套使用的.rN—F封口膠,固化速度快,牯結力強,密封效果好,施工過程中無漏膠現象,
且顏色與混凝土接近,易于涂刮,施工性能好。JN系列膠較國外同類產品價格便宜,材料費用
只有進I:I膠的30%~50%,在保證工程質量的同時.大大節約了工程費用。從該大橋加固施
工
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