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浅谈钢筋混凝土加固技术 | |||||||||
| 来源：本站原创 新闻频道 时间：2015/4/15 9:05:16 点击：803 | ||||||||||
浅谈钢筋混凝土加固技术
2.1钢筋混凝土柱外包粘钢加固技术
在建筑工程历史上，混凝土结构加固技术是一门新兴的学科。几年来，随着建筑行业的发展，混凝土结构实验工作一直在开展，理论分析也逐渐完善，规范编制更为合理，结构加固技术的运用也更加普遍。其中，粘钢加固法是比较新颖的一种加固方法。它的原理是：在梁柱四周，用乳胶水泥、环氧树脂化学灌浆或焊接等方法实现加固的目的。这种方法可以提高结构承载力，而且简单，快速，不影响结构外形，降低了施工对生产和生活的影响。外包粘钢加固技术有两种形式：干式外包钢和湿式外包钢。下面简要分析一下两种方法。
2.1.1干式外包钢加固的概念及原理
干式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外包型钢加固，当型钢和混凝土之间无任何连结，或虽填塞水泥砂浆但仍不能确保结合面剪力可靠传递时，称为干式外包钢。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套，钢构套对混凝土柱形成包裹约束，达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力的一种加固方法。以达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。干式外包钢加固技术是一种比较传统的技术，并不是新兴的，通过实践我们不难发现，这种方法提高了钢筋混凝土柱的轴向抗压能力，但是具有局限性。
2.1.2湿式外包钢加固的概念及原理
湿式外包钢加固是指钢筋混凝土柱采用外粘型钢加固，即型钢和混凝土之间通过结构胶粘贴连接，能确保结合面剪力可靠传递时，称为湿式外包钢加固。其加固原理是利用型钢与扁钢箍形成钢构套，钢构套对混凝土柱形成包裹约束，达到增强钢筋混凝土柱构件轴向承载力；另外通过结构胶的剪力传递作用，外加钢材的强度又能补足混凝土构件内部受拉钢筋的缺失。从而达到构件满足承载力要求的一种补强加固方法。湿式外包钢加固不但能通过钢构套的约束作用，提高构件垂直承载力，还能通过结构胶的剪力传递作用，使后加型钢与原混凝土构件共同受力，从而补强混凝土构件内部配筋不足、抵抗水平荷载等情况。
2.1.3、两种加固形式的区别
从两者加固的原理我们可以看出，干式外包钢施工程序更为简单，而湿式外包钢承载力大，整体工作性能强。在实际的施工中，根据具体情况选择合适的方法才是最重要的。例如：加固混凝土框架柱，选用外包钢加固法是最明智的。因为施工基本上对加固构件的截面尺寸和外观影响不大，承载能力要求较高，对静力加固的结构必须考虑结构二次受力问题。在外包钢加固法中，低强钢材是首选材料。这种材料可以减少加固构件的应力和应变滞后现象而充分发挥后加部分的潜力，同时可以提高二次结合面的粘结性，保障新旧部分均匀受力。另外，加固结构中的水泥和混凝土，一定要收缩性差，最好具有微膨胀的特点，这样提高了与原结构的粘结性。最后，加固中的粘结剂，粘结强度一定要高，而且要耐老化，这样才能达到修复加固的目的。
2.2钢筋混凝土碳纤维加固技术
2.2.1碳纤维简介
众所周知，碳纤维兼具了碳和纤维的特性，不仅具有碳材料的固有特征，而且具有纤维的柔软和可加工性能。它作为一种力学性能优异的新材料，比重还不到钢的1/4，但是其抗粒强度却是钢的7~9倍。结构构件的刚度越大，在建筑工程的应用前景越广阔。鉴于其优异性能，建筑材料将从钢铁时代逐渐过渡到复合材料的时代，这个预言已经实现。
近年来，碳纤维材料凭借其轻质、高强、抗腐蚀、耐疲劳及其温度稳定性而受到土木工程界的热烈欢迎，成为建筑专业人士的研究热点。
碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理，提高了传统技术中钢铁的强度，厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，可以保证碳素纤维布与原构件共同工作。
2.2.2碳纤维材料和其他加固材料的区别
碳纤维材料以其优异的性能逐渐应用到建筑工程中，同其他加固材料相比，具有以下特点：1、抗粒强度强，据调查显示：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍；2、弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量强，高于钢材。但并不是所有的复合材料都是这样的，例如芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一；3、抗疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的抗疲劳强度高于高强纲丝。我们知道。金属材料硬度强，但属于一种脆性材料，疲劳极限仅为静荷强度的30%～40%，弹性弱。而纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，纤维内力还有可能再分配，所以，复合材料的抗疲劳性很强，约为静荷强度的70%～80%。另外，破坏前，复合材料会有变形的现象，为建筑工作人员的勘察和预防提供了线索；4、与碳纤维板的比较：碳纤维片材粘结度高，可以粘贴在各种形状的结构表面，而板材则适用于规则构件表面。此外，由于粘贴板材时底层树脂的用量多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如片材强。
2.2.3碳纤维加固的工具
工具是建筑工程中不可缺少的，各种技术不同，采用的工具也是不同的。在碳纤维加固技术中，所使用的工具包括：基底处理工具，粘贴碳纤维，检测类工具，修补类工具，劳保类用品。其中，基底处理工具主要是指用于打磨混凝土表面的磨机、用于剔凿混凝土表面松散部位的混凝土残渣的錾子和用于清除混凝土表面的不洁污渍的钢丝刷；粘贴碳纤维工具是指用于调和环氧树脂的调料容器、用于称量材料各组分的重量的衡器、用于搅拌混合树脂材料的搅拌器，用于修补凹凸不平及粘贴碳纤维抚平的刮板、用于涂刷树脂的滚筒刷和用于碳纤维的脱泡和压紧的罗拉；作为建筑人员，明确工具用途，选择合适的工具也是搞好建筑工作的前提。
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