粘鋼加固施工要點:
1 表面處理 表面處理包括加固構(gòu)件粘合面處理及鋼板粘合面處理,是最關(guān)鍵的工序,應(yīng)認真進行。對于混凝土構(gòu)件粘合面,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面的新舊程度、堅實程度、干濕程度,分別按以下四種情況處理:(1)對很舊很臟的混凝土構(gòu)件的粘合面,應(yīng)先用硬毛刷沾洗滌劑,刷除表面油垢污物,然后用冷水沖洗,再對粘合面進行打磨,除去2~3mm厚表層,直至完全露出新面,并用無油壓縮空氣吹除粉粒。處理后,若表面嚴重凹凸不平,可用高強樹脂砂漿修補,在粘貼前粘合面用擦拭干凈。(2)如果混凝土表面不是很臟很舊,則可直接對粘合面進行打磨,去掉1~2mm厚表層,用壓縮空氣除去粉塵或用清水沖洗干凈,待完全干燥后用擦拭干凈。(3)對于新混凝土粘合面,先用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去,打磨去除浮漿、粉塵后,用擦拭干凈即可。(4)對于濕度較大的混凝構(gòu)件或齡期在三個月內(nèi)的混凝土構(gòu)件,因一般樹脂類膠粘劑在潮濕的基層上粘結(jié)強度會大幅度降低,故除滿足上述要求外,尚須進行人工干燥處理。
對于鋼板粘合面應(yīng)根據(jù)鋼板銹蝕程度,分別按以下兩種方法處理:(1)如鋼板未生銹或輕微銹蝕,可用噴砂、砂布或平砂輪打磨,直至出現(xiàn)金屬光澤。打磨粗糙度應(yīng)盡可能大,打磨紋路盡量與鋼板受力方向垂直。其后用擦拭干凈。(2)如鋼板銹蝕嚴重,須先用適度浸泡20分鐘,使銹層脫落,再用石灰水沖洗,中和酸離子,最后用平砂輪打磨出紋路。
2 卸荷 為減輕和后粘鋼板的應(yīng)力、應(yīng)變滯后現(xiàn)象,粘鋼板前宜對構(gòu)件適量進行適量卸荷。
3 配膠 粘鋼膠均為A、B兩組分環(huán)氧樹脂類建筑結(jié)構(gòu)膠,須在現(xiàn)場按比例混合均勻才能固化,其配膠方法都可參照如下操作:
配膠前準備好案秤、配膠用的干凈容器(一般用塑料盆或鐵桶)、、干棉紗、抹刀、攪拌器具等。稱料前應(yīng)對A、B兩組分分別進行充分的上下攪拌。注意A、B取膠器具不能混用。每次配膠都必須稱量,隨配隨用,且配膠量不宜過多,否則難以攪拌均勻且有可能造成不必要的浪費。配好的膠需在適用期(夏天約為50分鐘,冬季約為90分鐘)內(nèi)用完。在潔凈容器中,按產(chǎn)品包裝上標注的配膠比例分別稱量A、B兩組分,采用手工或膠料攪拌器按同一方向進行攪拌,攪拌至基本均勻后,將膠料全部翻倒至另一容器再繼續(xù)攪拌至色澤完全均勻一致,以確保沒有混合不勻的死角。采用膠料攪拌器(如圖所示)時,攪拌轉(zhuǎn)速應(yīng)用慢速(400~600轉(zhuǎn)/分鐘),攪拌時間3-5分鐘左右。應(yīng)特別注意:配膠比例不正確或攪拌不均勻會嚴重影響結(jié)構(gòu)膠性能。
4 粘貼 膠粘劑配制好后,用抹刀同時涂抹在已處理好的混凝土粘合面和鋼板粘合面,為使膠能充分浸潤、滲透、擴散、粘附于粘合面,宜先用少量膠于粘合面來回刮抹數(shù)遍,再添抹至所需厚度(1~3mm),中間厚、邊緣薄,然后將鋼板貼于位置。鋼板粘貼后,用鐵錘沿粘貼面輕輕敲擊鋼板,如無空洞聲,表示已粘貼密實,否則應(yīng)剝下鋼板,補膠并重新粘貼(所有操作應(yīng)在膠的適用期內(nèi)完成)。
5 固定與加壓 鋼板粘好后立即用卡具、支撐或膨脹螺栓等固定。并適當(dāng)加壓,以使膠粘劑剛好從鋼板邊緣擠出為度。膨脹螺栓一般兼作鋼板的附加錨固措施,其埋設(shè)孔洞應(yīng)與鋼板一同于涂膠前配鉆好。
6 固化 粘鋼膠可在常溫接觸壓力下固化,施工后應(yīng)立即固定,固化期間避免擾動。25℃時,固化即可拆除夾具或支撐,三天即可受力使用;固化溫度降低,固化時間應(yīng)相應(yīng)處長。若固化溫度低于5℃,應(yīng)采取紅外線燈(或碘鎢燈)加熱等加溫措施或使用低溫固化改性產(chǎn)品。
7 檢驗 粘鋼的同時可制備鋼--鋼拉伸剪切試件及鋼--混凝土雙剪試件各5個,進行粘結(jié)抗剪強度試驗(有關(guān)試驗方法可與凱諾公司技術(shù)人員聯(lián)系)。粗略的鋼--混凝土粘結(jié)檢驗,可在施工時,同條件粘一小鋼塊于混凝土面上,完全固化后進行破壞試驗,合格的破壞面應(yīng)在混凝土。加固構(gòu)件的粘鋼質(zhì)量,可先查看其外觀,檢查鋼板邊緣溢膠色澤、硬化程度,并以小錘敲擊鋼板檢驗鋼板的有效粘結(jié)面積。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于90%,非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于70%。粘貼面的質(zhì)量也可采用非破損的方法檢驗,但比較復(fù)雜且有待進一步研究。
8 防腐處理 外部粘鋼加固鋼板,應(yīng)按設(shè)計要求進行防腐處理。當(dāng)外抹砂漿保護層防腐時,為有利于砂漿粘結(jié),可于鋼板表面粘結(jié)或外包一層鋼絲網(wǎng)或涂刮膠后點粘一層豆石,在抹灰時涂刷一道混凝土界面劑。
2.2 灌注法粘鋼
是先將加固鋼板固定在混凝土上,將鋼板與混凝土邊緣密封后再向鋼板與混凝土的間隙中壓注流體狀結(jié)構(gòu)膠,因此施工略復(fù)雜,但加固鋼板厚度可較大(可超過5mm),且單塊加固鋼板面積可較大(施工基本不受膠液可操作時間限制)。
2.2.1適用范圍
一般受彎及受拉構(gòu)件的外部灌注粘貼大面積鋼板加固;構(gòu)件長期工作環(huán)境溫度≤70℃;構(gòu)件混凝土強度等級>C15。
2.2.2工藝流程
準備工作 → 鋼板上鉆孔 → 混凝土中相應(yīng)位置鉆孔 → 表面處理→ 固定鋼板 → 留排氣孔 → 周邊密封→ 配膠 → 壓力灌膠 → 固化 → 檢驗 → 防腐處理
2.2.3施工要點:
1 準備工作 準備好腳手架、灌漿設(shè)備、打磨設(shè)備、鉆孔設(shè)備、配膠用具等,為灌注粘貼施工做好準備工作。
2 鋼板上鉆孔 在鋼板上鉆膨脹螺栓孔和注膠孔,一般每平方米可設(shè)固定螺栓孔6-7個,注膠孔3-4個。注膠孔的大小應(yīng)與灌漿嘴相匹配,并保證注膠孔周邊能密封。
3 混凝土中相應(yīng)位置鉆孔 把鋼板緊靠粘合面,在混凝土上相應(yīng)位置鉆固定膨脹螺栓孔。也可用放樣的方法確定混凝土中的固定孔位置。
4 表面處理 鋼板及混凝土粘貼面進行表面處理,應(yīng)認真進行。鋼板應(yīng)進行除銹、打磨處理,混凝土粘合面應(yīng)進行打磨或鑿毛處理。具體方法可參見涂刮粘鋼加固。
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墊片。
6 留排氣孔 在灌漿粘貼面周邊每隔0.5米左右插入一軟管作為排氣管,鋼板周邊各角都應(yīng)設(shè)置排氣管,傾斜或垂直安裝的鋼板只需在頂邊設(shè)置排氣管。
7 周邊密封 按推薦配膠比例稱取并調(diào)配封口膠,用抹刀將鋼板周邊縫隙、膨脹螺栓及注漿嘴周圍間隙用封口膠密封,不允許出現(xiàn)密封不嚴現(xiàn)象。封口膠在25℃時的可操作時間約為60分鐘,可根據(jù)施工具體情況確定每次配膠量,以免造成不必要浪費。密封施工(25℃)后即可進行灌漿粘貼施工.
8 配膠 配膠前對灌注膠兩組分進行充分的上下攪拌。根據(jù)估計的用膠量按推薦配膠比例準確稱取A、B兩組分,用膠料攪拌器攪拌均勻后倒入灌漿容器。
9 壓力灌膠 用腳踏泵或其它灌漿機具從注漿嘴壓力注入灌注膠膠液,注膠工作應(yīng)從一端開始,當(dāng)鄰近注膠嘴有膠液流出時,將當(dāng)前的注膠嘴封閉,移至出膠的注膠嘴繼續(xù)注膠。當(dāng)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鋼板,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位置開始注入。最后一個排氣管應(yīng)在維持注入壓力的情況下封堵,以防膠層脫空。
10 固化 灌注膠注膠施工后最初幾小時應(yīng)注意檢查是否有流膠現(xiàn)象,以防脫膠。常溫(25℃)下,固化不少于3天;固化溫度降低,固化時間應(yīng)相應(yīng)延長。若固化溫度低于5℃,應(yīng)采取紅外線燈(或碘鎢燈)加熱等加溫措施或使用低溫固化改性產(chǎn)品。
11 檢驗 先查看鋼板周邊是否有漏膠,觀察膠液的色澤、硬化程度,并以小錘敲擊鋼板檢驗鋼板的有效粘結(jié)面積。錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于90%,非錨固區(qū)有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于70% 。不密實區(qū)可補鉆注膠孔和排氣孔進行補注。
12 防腐處理 灌注粘鋼施工后,應(yīng)按設(shè)計要求進行防腐處理。當(dāng)外抹砂漿保護層防腐時,為有利于砂漿粘結(jié),可于鋼板表面粘結(jié)或外包一層鋼絲網(wǎng)或涂刮灌注膠后點粘一層豆石,在抹灰時涂刷一道混凝土界面劑。
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上海市包鋼加固
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