混凝土界面剂在结构加固中的应用
BFRP网格

第51卷第4期2020年4月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.51No.4Apr.2020BFRP 网格−PCM 薄面黏贴加固钢筋混凝土板抗弯性能丁里宁1,贺卫东2,3,汪昕2,3,程方2,3,吴智深2,3(1.南京林业大学土木工程学院,江苏南京,210037;2.东南大学土木工程学院,江苏南京,210096;3.东南大学城市工程科学技术研究院,江苏南京,210096)摘要:针对老旧桥梁桥面板出现结构损伤与材料老化,结合玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格与聚合物砂浆(PCM)提出一种新的加固技术以提升钢筋混凝土板的抗弯性能。
首先,采用双剪试验研究BFRP 网格与混凝土界面的黏结荷载,共制备18个试件,试验变量包括网格种类、网格厚度、PCM 种类以及界面剂;其次,浇筑6块钢筋混凝土板,通过四点弯曲试验系统地分析网格种类、网格厚度、网格布置方式以及PCM 种类对加固板抗弯性能的影响。
研究结果表明:界面剂能有效提高BFRP 网格与混凝土之间的黏结荷载;当BFRP 网格与混凝土表面的黏结长度大于有效黏结长度时,BFRP 网格强度利用率达到90%以上,黏结荷载高于相同情况下玄武岩纤维布/BFRP 板与混凝土的黏结荷载;BFRP 网格与PCM 形成的薄面加固层能显著提高钢筋混凝土板的开裂荷载、屈服荷载以及极限荷载,同时减小最大裂缝宽度并改善裂缝分布;在整个加载过程中,BFRP 网格−PCM 薄面加固层与混凝土板协同变形,加固板最终发生混凝土压碎或FRP 网格断裂破坏,并未出现剥离破坏;传统钢筋混凝土构件抗弯承载力计算方法适用于预测BFRP 网格加固后板的抗弯承载力。
关键词:BFRP 网格;PCM ;黏结性能;钢筋混凝土板;抗弯加固中图分类号:TU528.572文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID)文章编号:1672-7207(2020)04-1085-12Flexural behavior of reinforced concrete slabs strengthened withBFRP grids and PCMDING Lining 1,HE Weidong 2,3,WANG Xin 2,3,CHENG Fang 2,3,WU Zhishen 2,3(1.School of Civil Engineering,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China;2.School of Civil Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China;3.International Institute for Urban Systems Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China)Abstract:In view of the old bridge decks which suffer from structural damage and material degradation,a new strengthening technique for improving the flexural behavior of reinforced concrete(RC)slabs was proposed by combining basalt fiber reinforced composite(BFRP)grid and polymer cement mortar(PCM).Firstly,the bond loadDOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2020.04.023收稿日期:2019−06−19;修回日期:2019−07−30基金项目(Foundation item):国家重点研发计划项目(2017YFC0702000);江苏省自然科学基金资助项目(BK20150886)(Project(2017YFC0702000)supported by the National Key Research and Development Program of China;Project(BK20150886)supported by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province)通信作者:汪昕,博士,教授,从事高性能纤维增强复合材料研发与应用研究;E-mail :***************.cn第51卷中南大学学报(自然科学版)was studied according to double-lap shear test with20specimens,and the variable parameters included the grid type,grid thickness,PCM type and interface treating agent.Secondly,6slabs were fabricated and tested in the four point flexural experiments.The effects of the grid type,grid thickness,grid layout and PCM type on the flexural behavior of strengthened slabs were systematically analyzed.The results show that the interface treating agent can effectively improve the bond load between the BFRP grid and concrete.When the bond length is larger than the effective bond length,the strength utilization ratio of the BFRP grid is more than90%,and the bond load is higher than that of the basalt fiber sheet/BFRP plate under the same condition.The thin strengthening layer formed by the BFRP grid and PCM can significantly increase the cracking load,yield load and ultimate load of the strengthened slabs,reduce the maximum cracks width and improve the distribution of cracks.During the whole loading process,the strengthening layer and the slabs deform in coordination,and the slabs finally suffer from concrete crushing or FRP grid rupture without debonding.In addition,the traditional calculation method of flexural capacity for RC members is suitable for that of slabs strengthened with BFRP grid.Key words:basalt fiber reinforced composite(BFRP)grid;polymer cement mortar(PCM);bond behavior; reinforced concrete(RC)slab;flexural strengthening对于老化或因外力损伤的混凝土结构,通过加固恢复结构承载力并延长使用寿命具有较大经济效益。
码头结构修复加固关键技术研究与实践

码头结构修复加固关键技术研究与实践摘要:随着经济全球化的推进,未来中国对港口运输的需求将迅速增长,大量在役港口水工建筑物由于使用和环境条件的影响,出现材料劣化、功能降低的现象日益严重,迫切需要对其进行修补加固。
因此,码头结构修复加固是当今世界码头延长寿命的主要方法。
码头投入使用后,由于施工质量、码头使用不当、多年海水侵蚀等原因,码头出现不同类型、不同程度的病害,包括裂缝、混凝土碳化、混凝土脱落、钢筋外露、甚至不同部位的钢筋腐蚀。
码头修复施工空间有限,施工难度大。
欧洲、美国等发达国家已经经历了新码头、旧码头、加固与维修的共存。
国内外加强码头结构目的是一致的。
近年来,我国码头加固修复工作逐步完善,但成功案例也不少。
在设计修复加固方案时,应充分考虑工期和方法的可行性,对码头结构修复加固关键技术进行研究与实践。
关键词:码头;加固;修复;关键技术引言:码头修复技术难度、工作量、施工效率、维护成本和使用时间是影响综合加固方案设计的重要因素。
码头结构修复加固关键是促进结构耐久性。
破坏结构耐久性的因素很多,包括环境因素、材料因素、机械物理因素和施工管理因素。
根据耐久性评价、试验水平和目标使用寿命的不同,耐久性维护有不同的方法,主要分为混凝土维护防腐和钢筋维护防腐。
在具体修复加固工作中,为了取得更好的维护效果,需要有针对性地制定全面的维护计划,从整体角度维护码头的损伤结构。
一、码头结构受损的表现与特征高桩码头修复占很大比重。
该码头结构式具有施工方便、成本经济的特点,但已建码头的频繁使用和自然气候、海洋环境等外部因素的不断变化,已建多年码头在长期服役后,其耐久性、适用性和安全性存在一定风险。
特别是缺乏日常维护和检查的功能性码头,相应的维护和加固工作迫在眉睫。
受设计水平和施工技术的限制,受自然条件、超负荷使用、碰撞事故等多种因素,出现了结构性损伤,及时有效地修复和维护受损结构是必要的。
码头结构轻度损伤表现为锈蚀、小裂纹或空鼓,严重损伤可引起大面积锈蚀、表面剥落、结构梁断裂、桩基位移、码头整体滑移和结构倒塌。
楼板裂缝加固施工方案(3篇)

第1篇本工程为某住宅小区楼板裂缝加固施工,楼板裂缝现象较为严重,影响建筑物的安全和使用寿命。
为了确保建筑物的安全,提高建筑物的使用寿命,特制定本施工方案。
二、施工依据1. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)2. 《建筑结构加固技术规范》(JGJ/T 138-2016)3. 《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2006)4. 《建筑防水工程施工及验收规范》(GB 50208-2011)5. 施工图纸及设计变更文件6. 施工现场实际情况三、施工内容1. 楼板裂缝检测:采用目测、敲击、超声波等方法对楼板裂缝进行检测,确定裂缝位置、长度、宽度及深度。
2. 楼板裂缝修补:根据裂缝情况,选择合适的修补材料和方法,对裂缝进行修补。
3. 楼板加固:采用化学注浆、粘贴碳纤维布、粘贴钢板等方法对楼板进行加固。
4. 防水处理:对楼板进行防水处理,防止裂缝再次发生。
四、施工准备1. 施工人员:组织具备相关专业知识和技能的施工队伍,确保施工质量。
2. 施工材料:根据设计要求,准备足够的修补材料、加固材料、防水材料等。
3. 施工机具:准备必要的施工机具,如切割机、注浆机、电钻、喷枪等。
4. 施工现场:确保施工现场安全、整洁,符合施工要求。
五、施工工艺1. 楼板裂缝检测(1)目测:对楼板进行仔细观察,确定裂缝位置、长度、宽度及深度。
(2)敲击:用木槌敲击楼板,根据声音变化判断裂缝情况。
(3)超声波:采用超声波检测仪对裂缝进行检测,确定裂缝深度。
2. 楼板裂缝修补(1)清理裂缝:将裂缝附近的混凝土清理干净,去除松动、酥松的混凝土。
(2)修补材料:根据裂缝情况,选择合适的修补材料,如环氧树脂、聚合物水泥砂浆等。
(3)修补方法:将修补材料均匀涂抹在裂缝处,使其填充裂缝。
3. 楼板加固(1)化学注浆:将注浆材料注入裂缝,使其填充裂缝,提高楼板整体性。
(2)粘贴碳纤维布:将碳纤维布粘贴在楼板裂缝处,提高楼板抗裂性能。
混凝土厂房抽柱的钢结构加固方案

well
and
are
different from the
KEY
WORDS:concrete plant}columns removed;reserve the above column;steel structure;reinforcement
l工程概况 南昌长力钢铁集团公司第三轧钢厂轧钢车间为 混凝土厂房,厂房建成于20世纪70年代,采用混凝 土实腹柱,混凝土吊车梁,三角形钢屋架,混凝土大 型屋面板。原厂房跨度21 m,柱距6 ITt,主轧跨有
Steel Construction.2010(3),V01.25,No.131
第一作者:于大永。男,1977年出生。工程师。 Email:yudayongy@126.corn 收稿日期:2009一10—20
45
万方数据
工程柱的计算与连接 吊车梁与混凝土柱的计算 经计算,新设计18 m工字型实腹吊车梁断面:
20 t/5
首先,将@一⑦线厂房屋面系统的混凝土大型 屋面板换成轻型钢结构屋面,以减少@、⑦线柱子的 荷载,对厂房进行部分卸荷;其次,对@、⑦线混凝土 厂房柱和柱基础进行加固,在混凝土柱子的外侧外 包100 mm(安装辅助梁一侧250 ram)厚高强度钢 筋混凝土,在施工前先将混凝土柱子表面打磨去污、 凿毛,涂刷混凝土界面剂,使新旧混凝土可靠结合, 同时根据计算,将基础底面积加大,基础施工时凿出 原有基础钢筋,与新设计基底钢筋焊接;然后,将 @一◎线混凝土吊车梁拆除,并把@、@线混凝土厂 房柱牛腿切除,使其不妨碍18 m钢吊车梁的安装; 将重新设计的跨度为18 m的钢吊车梁及实腹式辅 助梁安装在@、◎线柱子上;铺设制动板及下翼缘水 平支撑,吊车梁安装完毕后,将③、④线柱子与吊车 梁牢固连接。 最后,将@、@线混凝土厂房柱在钢结构吊车梁 下翼缘以下的部分切除。完成改造。 这样,就将主要的改造与施工集中在下柱,为厂 房内的生产提供了保证。不用对屋架和上柱进行处 理,减少了施工对生产的影响。
用在桥梁加高的界面剂

用在桥梁加高的界面剂
桥梁加高界面剂
一、产品简介
桥梁加高界面剂是一种专为桥梁加固改造设计的特种建筑材料。
该产品主要用于桥梁顶升、加高及拓宽等工程,能有效地提高新旧混凝土之间的粘结力和耐久性,确保桥梁结构的整体稳定性和安全性。
二、主要特点
高粘结力:界面剂具有优异的粘结性能,能够将新旧混凝土牢固地结合在一起,避免界面脱落、开裂等现象。
耐久性强:经过特殊配方设计,界面剂具有出色的耐久性,能够长期承受桥梁的各类环境因素影响。
施工简便:界面剂使用方便,只需将其涂刷于需加固的混凝土表面,等待干燥后即可进行下一道工序。
环保安全:界面剂无毒无害,对环境和人体无害,符合国家相关环保标准。
三、适用范围
桥梁加高界面剂适用于各种类型的桥梁加固工程,包括公路桥、铁路桥、立交桥、人行天桥等。
同时,也可用于建筑结构加固、修补等领域。
四、使用方法
施工前应对混凝土表面进行清理,去除油污、浮尘等杂质。
对于过于光滑的表面,应进行打磨处理,以提高粘结力。
根据工程需要,将桥梁加高界面剂按照规定的比例稀释,并搅拌均匀。
将搅拌好的界面剂涂刷于需加固的混凝土表面,涂刷应均匀,无遗漏。
等待界面剂干燥后,即可进行下一道工序。
根据天气情况,干燥时间一般为2-4小时。
五、注意事项
界面剂应存放在阴凉通风处,避免阳光直射和高温。
施工时应佩戴防护手套、口罩等个人防护用品,以免对人体造成危害。
若不慎接触到皮肤或眼睛,应立即用清水冲洗,并及时就医。
混凝土结构加固常用方法及注意事项

2 、加大 截 面 法加 固 的注 意 事项 ( ) 明确 结构 设 计 。设 计 构 造 力 而必 须解 决 新 加 部 分 和 原 1
有部 分 的 整体 作 用共 同受 力 问题 。试 验 研 究 表 明 ,加 固结 构 在 受
久 性 得 以恢 复 修 补 方 法 和材 料 主 要根 据 结构 的 功 能要 求 开 裂
1 表 面处 理 法 表 面 处理 法 适用 于 处理 微 细 裂缝 《 裂缝 宽 度 小于 02 ,mm ) ,
节 .即 或是 轴 心 变压 ,破坏 也 总 是首 先 发 生在 结 合面 。 因此 对 结 合 面 从 设计 构 造 上 配置 足 够 的贯 穿 于结 合 面 的剪 切 摩擦 筋 ,
面 积 达 到 提 高结 构 承 载能 力 的 目的 。 其优 点 是 工艺 简 单 .适 用
面 宽 可 用 于 一般 梁 、板 、柱 、墙 、基 础 、桥 梁 及路 面 等 。新 l E t 混 凝 土 之间 就 存在 一个 结 合 面 .这 个 结 合面 是 一个 薄 弱环 节 ,其
实 。外 包 钢 加 固 ,钢 架表 面 进 行防 腐 处理 .最 简单 有 效 的方 法 是
修 补 。 由于涂 层 较薄 ,涂 覆 材 物 .二是 增 大结合 面 面积 .增 大机 械 咬合 作用 。 ( ) 3
要 加 强施 工质 量 结合 面 处 的混 凝 土要 加 强 振捣 使 其 密实 ,减
少 L 隙 避免 泌 水 和气 泡 的 不利 影 响 .要 避 免大 骨料 堆 积在 旧混 凝 土 表面 形成 “ 接触 点 结合 面 处 加强 振 捣使 水 泥 浆 更好 地 渗
原 因 、裂缝 性 状 、结 构 重要 件 和 外境 条 件 等 因素 确 定 。对 于结 构
混凝土结构加固界面粘连技术

混凝土结构加固界面粘连技术探析摘要:在对混凝土结构加固界面粘结性能的影响因素及加固界面粘连的工作机理进行分析的基础上,将化学植筋方法引入到加固界面的粘连处理中,提出了改进的加大截面加固法,并对其设计原则及施工工艺进行探讨,以期在工程应用中取得较佳效果。
关键词:新旧混凝土界面改进的加大截面法化学植筋混凝土材料因其强度高、可塑性强、经济、耐久等特点,被广泛应用于建筑、水利、军事、交通等工程建设当中。
可以这样说,混凝土结构已成为构筑现代文明大厦的奠基石。
但是由于混凝土的腐蚀、截面受损、碳化等病害严重威胁着混凝土结构的安全性能,必须对新旧混凝土结构进行加固处理。
在混凝土结构的加固处理中,加固界面的粘连方式和粘连受力性能对新旧混凝土结构的整体工作效果产生直接的影响,因而,探索新旧混凝土界面的粘连机理、工作性能,建立较为完善的计算理论和方法,对新旧混凝土界面的粘连工艺进行改进,能更好地推动现有建筑结构加固改造,具有较大的现实意义和实际应用价值。
1、加固界面粘结性能的影响因素分析混凝土结构的加固界面受力比较复杂,影响其粘结性能的因素非常多,概括而言,主要涉及以下六个方面:1.1界面的处理我们一般按照以下四个步骤对混凝土结构进行加固补强:①表面处理;②涂粘结剂或浇粘结层;③浇筑新混凝土;④养护。
其中对旧混凝土进行表面处理是最为关键的一步。
所谓表面处理,即去除旧混凝土表面所有附着的、松动的和已损坏的砂浆、骨料及其它杂物杂质,使坚固的部分骨料露出表面,形成一个粗糙的表面以提高界面粘结性能。
一般而言,粗糙度越大,界面粘连强度越高。
1.2加固补强材料的合理选择对混凝土结构的加固补强而言,不仅要求新旧混凝土具有良好的粘连性能,也要求新混凝土的弹性模量及热膨胀系数接近于原混凝土,进一步要求新混凝土具有与原混凝土相等或者更高的强度及耐久性能。
因此,应选择那种具有低收缩、高强度、高密实度和低孔隙率等特点的加固补强材料。
1.3旧混凝土基层的质量情况旧混凝土中基层混凝土的碳化深度、密实程度、受化学介质腐蚀程度等都会影响新旧混凝土界面粘性。
柱加固方案

柱加固方案一、工程概况某选煤厂建于1986年,年入选原煤300万吨,原设计采用跳汰、浮选、重介、压滤工艺。
随着选煤工艺的不断发展,2003年领导决定采用新工艺——无压三产品重介旋流器选煤工艺,因此须对主厂房结构构件进行加固处理。
原厂房结构为多层钢筋混凝土框架,地基条件良好。
原施工质量良好,使用期间维修良好。
经对工程结构检测后,根据现场检测提供数据,以可靠性鉴定标准为依据,对已有工程结构的可靠性进行了鉴定,认定经加固后能满足使用要求,提出了对其局部的梁、板、柱的加固处理方案。
二、加固方案1.柱子加固:采用外粘型钢法,将角钢、钢板箍通过螺栓和灌环氧树脂与混凝土柱可靠地连结成一个整体,钢板上部包裹铁丝网,抹高强度等级砂浆防腐。
2.梁加固:加大截面法,部分只加高梁高度(如图1所示);部分梁宽度、高度同时加大(如图2所示)。
附加主筋与柱子的连接采用植筋方法。
3.板加固:不符合要求的板拆除,重新浇筑。
板钢筋与梁的连接采用植筋技术。
三、加固施工工艺(一)柱外粘型钢加固施工工艺外粘型钢法加固法,是在型钢与原构件之间留有一定间隙,关在其间灌填环氧砂浆,使二者粘结成整体,协同工作。
外粘型钢法加固,使原柱子混凝土的横向变形受到型钢骨架的约束。
其优点是,构件的截面尺寸扩大不多,但承载力提高幅度大,且由于纵横向外粘型钢的约束,使构件的延性有较大提高。
1.施工前必须将结构面清理干净,在混凝土表面按设计图纸弹出粘钢位置线。
2.按照弹出的位置线,将混凝土表面打磨至完全露出坚实新结构面。
3.钢材表面必须进行除锈和粗糙处理。
4.角钢与原结构柱尽量贴紧,与缀板焊接,焊缝要符合设计及《建筑钢结构焊接规程》要求。
5.验收焊缝现场负责人检查焊接工作,请总包及监理验收,填写《隐检记录单》。
6.注胶。
(1)焊缝施工并验收后,钢材边缘用环氧砂浆封严。
在角钢和缀板上钻φ6注胶孔,孔间距为500mm;(2)结构胶严格按说明书提供的配比配制,搅拌均匀后方可使用。
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混凝土界面剂在结构加固中的应用
一、背景
随着建筑物使用年限的增长,许多建筑物出现了老化和结构破损的问题。
为了保证建筑物的安全性能,需要进行加固和修缮。
而混凝土界
面剂作为一种新型的加固材料,具有很好的耐久性和粘结性能,被广
泛应用于结构加固领域。
二、混凝土界面剂的基本原理
混凝土界面剂主要是由附着剂和基材组成。
附着剂是一种具有高强度、高粘度和高耐久性的材料,可以在混凝土表面形成一层粘结层,与基
材形成紧密的结合。
基材则是一种具有高强度和高耐久性的材料,可
以提供强大的支撑力和稳定性。
混凝土界面剂的基本原理是利用附着剂的高粘度和高耐久性,将其涂
覆在混凝土表面上,形成一层粘结层。
然后在粘结层上涂敷基材,形
成一层加固层。
这样可以明显提高混凝土结构的承载能力和耐久性。
三、混凝土界面剂的应用领域
混凝土界面剂主要应用于以下领域:
1. 桥梁加固。
桥梁是公路和铁路运输的重要组成部分,其结构安全性能对交通运输具有重要的影响。
混凝土界面剂可以在桥梁结构中形成一层加固层,提高桥梁的承载能力和耐久性。
2. 建筑物加固。
建筑物是城市基础设施的重要组成部分,其结构安全性能对城市的稳定运行具有重要的影响。
混凝土界面剂可以在建筑物结构中形成一层加固层,提高建筑物的承载能力和耐久性。
3. 地下工程加固。
地下工程是城市地下空间利用的重要组成部分,其结构安全性能对城市的稳定运行具有重要的影响。
混凝土界面剂可以在地下工程结构中形成一层加固层,提高地下工程的承载能力和耐久性。
四、混凝土界面剂的应用方法
混凝土界面剂的应用方法主要包括以下步骤:
1. 表面处理。
混凝土表面必须清洁干净,去除所有的油污、灰尘和松散的颗粒物,以保证附着剂与混凝土表面的充分接触。
2. 附着剂涂覆。
将附着剂均匀地涂覆在混凝土表面上,形成一层粘结
层。
涂覆时应注意涂覆厚度的均匀性和涂覆面积的合适性。
3. 基材涂覆。
将基材均匀地涂覆在粘结层上,形成一层加固层。
涂覆时应注意涂覆厚度的均匀性和涂覆面积的合适性。
4. 硬化和养护。
经过涂覆和加固的结构需要经过一定的硬化和养护过程,以保证加固层的稳定性和耐久性。
硬化和养护时间的长短取决于环境条件和加固层厚度等因素。
五、混凝土界面剂的优缺点
混凝土界面剂具有以下优点:
1. 粘结强度高。
混凝土界面剂具有高强度和高粘度,可以在混凝土表面形成一层粘结层,与基材形成紧密的结合。
2. 耐久性好。
混凝土界面剂具有高耐久性,可以在恶劣的环境条件下保持良好的稳定性和耐久性。
3. 施工简单。
混凝土界面剂的施工过程简单,不需要专门的设备和技术,可以在现场进行。
4. 成本低。
混凝土界面剂的成本低,可以在一定程度上降低加固工程
的总成本。
但混凝土界面剂也存在以下缺点:
1. 适用范围有限。
混凝土界面剂主要适用于混凝土结构的加固,对于其他类型的结构加固效果不佳。
2. 施工时间长。
混凝土界面剂的施工时间较长,需要经过一定的硬化和养护过程,不能立即投入使用。
3. 影响美观度。
混凝土界面剂的涂覆过程会对原有结构造成一定的影响,可能会影响结构的美观度。
六、结论
混凝土界面剂作为一种新型的加固材料,具有很好的耐久性和粘结性能,在桥梁、建筑物和地下工程等领域得到广泛应用。
混凝土界面剂的应用方法简单,但需要注意施工过程中的一些细节问题,以保证加固层的稳定性和耐久性。
混凝土界面剂具有一定的优点和缺点,需要在实际应用中综合考虑。