粘钢加固技术在结构改造中应用论文

粘钢加固技术在结构改造中的应用摘要：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。

以对粘钢加固技术的分析，粘钢加固技术有坚固耐用、施工快速简单、缩短工期、灵活多样、经济合理等特点。

本篇文章通过对粘钢加固技术的实例应用举例分析，有力的论述了几点粘钢加固技术在结构改造中存在的问题的改进措施以及在改造中的应用。

关键词：粘钢加固技术、特点、措施、应用中图分类号：tu3文献标识码： a 文章编号：前言现阶段，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。

二、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。

相对于另外的几种传统的加固技术相比，粘钢加固技术有一些自己独特的优点，具体如下：1、粘钢加固技术中的胶粘剂的硬化时间短，施工的周期短，大体不会影响到正常的生产。

2、在粘钢加固技术施工过程中基本不会增加构件及构建的荷载，也不会改变原本设计的结构体系和受力形态。

3、粘钢加固技术的胶粘剂的强度会高于混凝土本身的强度，并可以将加固体和原构件一起工作，受力均匀。

4、粘钢加固技术主要弥补了原构件钢筋的不足之处，有效的提高了原构件的承载力，并且还通过大面积的钢板粘贴，有效的保护了原构件的混凝土，阻止了裂缝的延伸，增强了原构件的刚硬度和抗裂痕能力。

粘钢加固技术的特点及技术要求1、粘钢加固技术的特点(1)耐用坚固。

其耐用技术可以确保加固工程的质量和硬度，强度、刚度和耐久性均可以满足设计要求。

(2)施工速度快，简单，工期缩短。

加固用钢较薄,施工轻巧、简便,现场无湿作业。

结构胶硬化时间短,梁的加固与柱的加固可以同时进行施工,缩短施工工期。

(3)灵活多样。

粘钢加固有很强的适应能力，其钢板粘贴方法灵活多变，和其他传统的加固方法相配合利用，使用范围广泛。

(4)经济合理。

由于施工快速,避免了停产停业时间,其所需加固材料费用较低,所以具有很高的综合经济效益。

(5)应用范围广。

多用于一些建筑物的修缮、加层等，应用范围十分广泛。

主要有：楼面荷载的集中力加固、旧房改造综合加固、桥梁断裂和旧桥维修加固、构件断裂加固、结构加层抗震加固、火灾后梁柱砼烧坏加固、截柱托梁加固、梁柱受化学腐蚀的粘钢加固等。

2、粘钢加固技术的技术要求（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）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。

（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。

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。

（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。

（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。

粘钢加固技术的工程结构中的实际应用河南省许昌市某小区9#楼为某学校教学楼。

平面呈一字型，框架结构，6层，层高3.6米，建筑面积7500平方米，本工程技术等级为二级建筑物，设计使用年限为50年。

抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为七度，框架的抗震等级为三级。

地基基础设计等级为二级。

柱下独立基础，持力层为第二层粉土。

施工时，地基承载力达不到设计要求，采用高压旋喷桩进行地基处理。

本工程建成于1993年。

2000年，该校由于拆迁缘故，校区被拍卖给某房地产公司建设住宅小区。

教学楼由于新建成不久，房地产公司将该教学楼重新进行市场地位，调整使用工程，委托一设计单位对该教学楼作加固改造处理，将原教学楼出入口首层楼板拆除作为办公大厅，对进深或开间较大的房间用植筋法增设构造柱和隔墙重新分割空间；增设卫生间和办公用房。

因此引起的混凝土楼板、梁、柱拆除，改造、加固；本工程几乎涵盖了所有常规的改造加固施工工艺，其中有静力拆除、粘钢、粘贴碳纤维、植筋、柱外包钢、柱加大截面、喷射混凝土，现就粘钢加固技术进行了以下论述。

技术措施及施工要点：实施粘钢加固技术,其工艺流程如图1：（1）粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配置的改性环氧树脂胶粘剂，其中胶体性能、粘结能力、不挥发物含量必须严格符合有关规定。

胶粘剂使用前必须进行现场质量检验，检测合格后方可使用。

胶粘剂在使用时必须严格按照产品使用说明书来进行配制，并且按照o 好同一方向搅拌至色泽均匀为止。

（2）混凝土表面使用钢丝刷清理干净后，对粘合面进行打磨，去掉1一2毫米厚表层，并且用空压机除去粉尘，然后用脱脂棉沾丙酮擦拭即可。

（3）对梁顶升卸荷。

在采用粘贴钢板对框架梁进行加固时，必须采用千斤顶顶升卸荷或其他有效措施卸除大部分作用在框架梁上的活荷载。

（4）对粘贴在框架梁构件表面的钢板进行防锈蚀处理，用砂纸除锈后再用手砂轮打磨出纹道。

（5）粘结剂配置好后，用抹刀同时涂抹在已处理过的钢板和混凝土表面上，涂抹时应注意中间厚边缘薄，然后将钢板贴于预定位置。

（6）使用胶粘剂进行粘贴，再用夹具固定加压，使其结合牢固。

钢板粘贴后，立即用卡具化学锚栓等固定，并适当加压，以使胶液刚从钢板边沿挤出为宜。

粘贴钢板用的胶粘剂，必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂，并进行安全性能检验。

（7）固化是指粘贴钢板用的胶粘剂在常温下发生的复杂的物理化学变化过程。

固化后用钢丝网罩盖钢板，外粉20毫米原水泥砂浆保护层。

（8）钢板粘贴完成后，梁下的临时支撑至少3天方可拆除。

（9）钢板采用6毫米厚，宽度为梁宽，长度为净跨。

对部分框架梁、框架柱等承重构件采用粘钢加固技术。

下面就框架梁的粘钢加固过程作一下简要说明:(1)采用回弹法对要加固的梁、柱分别进行非破损检测，其最低混凝土强度均在32mp以上，满足原设计强度等级c30的要求。

(2)对梁顶升卸荷，为减轻和消除粘钢的应力和应变滞后现象，粘钢前宜对原结构的活荷载进行卸荷。

(3)在粘钢范围内铲除梁、柱两侧抹灰层，并将混凝土表面清洗干净。

2000年12月，该教学楼加固改造完成。

从改造完成至今已经有8年时间，尚未发现影响结构安全的裂缝问题。

通过对该教学楼的加固措施，我们可以认识到采用粘钢加固技术非常适用于提高截面承载力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构的加固。

不仅工期短，工艺简单、施工方便，而且坚固耐用，几乎不需要增加构件的断面尺寸和重量，并且不影响建筑物的使用空间，具有较好的经济效益和社会效益，并广泛被利用。

六、质量检查及安全性的探讨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。

2、质量标准问题（1）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。