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混凝土结构加固改造会用到哪些加固改造材料?

发布时间:2018/07/30 点击量:

  大家都知道,建筑加固的效果也受加固材料的影响,接下来建筑加固企业小编就为大家先容混凝土结构加固改造需要用的的加固材料。

  1.钢材及连接(含焊接、机械连接)材料

  多年来的实践经验表明,加固工程选用的需进行焊接连接的钢筋宜为HPB235级(Q235级)热轧钢筋、HRB335级热轧带肋钢筋,该类钢筋具有良好的可焊性,有利于钢筋等钢材间的加工焊接施工,可以避免脆裂现象发生;采用钢板、型钢、扁钢和钢管等钢材实施加固时宜选用Q235级(3号钢)或Q345级(16Mn钢),更有利于发挥后加材料的潜在能力,因为这两种钢材具有强度较低、比例极限变形较小的实际特点。

  当加固中采用后锚固法在混凝土结构构件上植入钢筋时,为加大粘结胶与钢筋的接触面积,保证粘结强度和抗拔能力,不宜使用光圆钢筋,应采用带肋钢筋,并可根据工程的实际需求选用HRB400级、RRB400级热轧带肋钢筋或其他高强度钢材(但此类钢筋不宜采用焊接法实施连接,应采用直螺纹,挤压套筒等机械连接方式)。

  混凝士结构加固中,钢筋、钢板等钢材的连接形式多样,常见的有机械连接(冷连接)和焊接(热连接)。冷连接法常见的有直螺纹连接法、挤压套筒连接法,多适用于强度高、直径大的钢筋,连接形式的设计、连接件的选用和连接的工艺应符合《钢筋锥螺纹接头技术规程》(JGJ 109-1996)等现行国家、行业标准的相关规定;当采用热连接法一焊接连接时,所选用的焊条型号应与被焊钢材的性能和强度相适宜,其质量应符合《碳钢焊条》和《低合金钢焊条》等现行国家标准的有关规定,焊缝连接的设计原则及计算指标应符合《钢结构设计规范》等现行国家规范和标准的规定,焊接工艺和焊接质量控制应符合《钢筋焊接及验收规程》、《建筑钢结构焊接规程》等现行标准的有关规定。

  2.水泥

  水泥的品种多样,常见的有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,不同水泥具有不同的物化特点和性能,混凝土结构加固工程选用水泥时,应结合工程的实际特点和需求选用,一般情况下优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,因为火山灰硅酸盐水泥和矿渣硅碳酸盐水泥干缩性较大且早期强度增长较慢,拌制混凝土后易出现泌水和离析现象,且对养护条件要求比较高,养护的时间更长,成型后抗碳化能力差。加固施工时除应选择适当的水泥品种外还应为保证混凝士质量需要采取相应的技术措施。

建筑加固水泥
建筑加固水泥

  选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥时期强度等级可为32.5、42.5、52.5级甚至是62.5级的;当混凝士结构有耐腐蚀等要求时,可采用矿渣水泥、粉煤灰水泥或火山灰水泥,其强度等级不宜低于42.5 级;结构加固施工严禁使用无合格证明文件或进场检验不合格的水泥,也不得使用过期(存放超过3个月)水泥、受潮水泥。

  3.混凝土

  实践经验表明,加固混凝士工程除具备普通混凝士工程有关特性外还要重点保i证新浇混凝士和原混凝士间的有效粘结,故在实际施工过程中大家常把新浇的混凝土强度等级与原结构混凝士构件强度等级相比提高一个等级,且不得低于C20。如果原结构构件的混凝士强度等级本身就较高(如C.40),而且加固施工时可采取相应的技术措施呆证新、旧混凝士间有足够的粘结强度,可与原结构保持相同的强度等级。

  混凝士调配时应以科学试验为基础确定合理混凝士的配合比,是保障混凝土强度等性能的关键;砂石是混凝土的主要组成之一,在混凝士中起骨架作用,习惯称为集料或骨料,选用混凝士用砂或用石时其质量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》、《普通混凝士用碎石或卵石质量标准及检验方法》的现行规范、标准规定,混凝士拌合用水的水质应符合《混凝土拌合用水标准》等规范、标准的规定,可采用饮用水和纯净水。

  目前,大城市混凝土施工多采用商品混凝士,加固结构采用商品混凝士时,混凝土中一般都掺入了粉煤灰,应为I级灰,且烧失量不应大于5%;有特殊要求时,可加入适量的外加剂改善或强化混凝士的某些性能,外加剂的品种选用和加入的量应严格控制,并应由试配试验确定。当结构加固选用特种混凝士时(如:高强混凝土、微膨胀混凝土、聚合物混凝土、纤维混凝土或喷射混凝土时,施工前应进行实验室试配,经检验其性能符合设计要求后方可使用。

  4.纤维和纤维复合材料

  纤维加固技术就是利用树脂类胶结材料将FRP片材粘贴于构件表面对结构构件进行加固补强,以改善结构受力性能[071。土木工程学科的发展,在很大程度_上依赖于性能优异的新材料新技术的应用和发展。近来,出现了一一种新的加固方法,即纤维加固。纤维增强材料/聚合物(FRP)是由同方向排列的许多纤维丝与聚合物通过胶结材料牢固结合而构成,当前具有强度高、重量轻、耐腐蚀和耐久性好等特点的新材料有碳纤维(CFRP).芳纶纤维(AFRP)和玻璃纤维(GFRP)等多个品种,其材料形式主要有片材、棒材和型材等多种形式,实际应用中以碳纤维聚合物(CF)加工而成的超薄可卷布状材料应用最多。长期实践来看,FRP材料都有一些共性特征主要 表现为:材质轻强度高、弹性模量高、拉断前均表现为弹性变形,各向异性、热膨胀系数低、耐腐蚀耐久性能好等,故在土木结构工程中应用前景好,潜力大。另外,FRP复合材料对混凝土构件截面改变不大,且使用和维护成本较低、施工时适应性强可根据构件形状、尺寸进行自由裁减,节料、便捷,虽然材料成本较高,前期一次性投资较大,但走长远来看效益明显。

  结构加固用的纤维复合材必须采用连续纤维欲改性环氧树脂胶粘剂复合而成,使用前必须按《混凝土结构加固设计规范》等现行国家标准的规定实施安全性及适配性检验,检验指标的测定方法应符合《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》、《碳纤维增强塑料纤维体积含量试验方法》等现行国家标准的规定。

  5.胶粘剂

  粘贴技术在各行业、生活中的各方面广泛应用,而在建筑领域是一门值 得深入拓展的技术,在加固工程中也有广泛应用(18],其主要功能和目的是保证加固材料与原结构材料的良好连接,由于胶粘结使用前为浆液状态,使其便于施工,同时加固工程的诸多特点要求胶粘剂具有良好的可灌性和耐久性,较小的收缩性,固化时间的可调性,最重要是粘结强度高,且材料对周边环境无影响应无毒或低毒191;为保证加固体系与原结构形成一一个良好的、受力均匀的整体、粘结浆液固化后,其与混凝土的粘结强度应高于被粘结结构的混凝士抗拉强度和抗剪强度1201:目前按胶粘剂的基本性能分为A级胶和B级胶,工程.上A级胶通常用于对悬挑构件、承受动力作用的结构、重要结构或构件的加固,B级胶- -般用于对一般性或次要结构、构件的加固。胶粘剂的质量应符合《混凝土结构加固设计规范》等现行国家标准的规定。

  6.外加剂

  外加剂种类繁多,常见的外加剂种类有减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂和泵送剂等。在加固时,大家常采用一些外加剂,改善混凝士性能,以保证新、旧结构得紧密连接和协同工作。加固工程施工前必须对掺入外加剂地混凝士进行配合比试验和强度检验,必要时还要对其干缩、腐蚀等性能进行检验。外加剂的使用和其质量应符合现行技术规范和标准,在合理的掺入量下可有效提高混凝土的部分性能,但也有很严格的适用性,如掺入氯盐外加剂要特别注意考虑产生对钢筋锈蚀和混凝土腐蚀的不利影响。

  在这方面效果显著的有常用的无收缩自流密实混凝土外加剂,它不仅能在成型时免振捣而且硬化过程不收缩,且具有微膨胀作用,是一种性能较为理想的混凝土加固用外加剂。

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