JGN结构胶粘钢加固技术
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1、JGN结构胶粘钢加固技术某厂铸造车间建于1983年,由于某些原因,车间的七根大梁端部出现了多条斜裂缝,梁中间也有多条垂直裂缝,斜裂缝宽度约0.30.5mm,垂直裂缝自梁底100mm延伸至稍高于端部梁顶,裂缝间距为0.81m。这说明大梁的抗剪和抗弯强度出现不足,直接威胁了车间生产的安全。该厂工程科技人员采用JGN结构胶粘钢加固技术,分两次对七根大梁进行粘钢加固,在基本不停产的情况下,仅用20天即完成任务。后经测试,大梁的剪应力下降了80%左右,其抗剪切承载能力大大提高,虽未加设抗弯板,但经测定的大梁抗弯强度也随之提高了25%左右,完全达到了设计和使用要求。现根据大梁的加固实例,结合部分其他工程的
2、实践及体会,对JGN结构胶粘钢加固工艺进行总结,与广大同行共同探讨、交流。1.JGN结构胶粘钢加固的特点(1)受力均匀,不产生应力集中现象,能更好的保证构件的整体稳定性和抗裂性,能保证或提高构件的承载能力的抗破坏疲劳强度,其粘结强度可以超过一般混凝土的强度。(2)工艺简便,较之传统土建配筋加固方法可大大缩短工期,安全可靠。(3)可不占或少占空间,外形美观,不影响原设计的统一性。(4)应用范围较广,在结构加固、补强,新老结构连接,补埋钢筋,后埋钢构件等方面均可应用。2工艺流程加固构件表面处理-加固构件卸荷-胶粘剂配料、调胶-涂敷胶粘剂、粘贴-紧固加压板及固化-拆除紧固装置-检测及装修3加固设计与
3、计算加固施工前,应由设计部门对被加固的构件进行加固设计与计算。设计按照中国建设标准化协会混凝土加固技术规范(CECS25:90)执行。4准备工作(1)被加固混凝土构件的干湿度要求。由于建筑结构胶粘剂在固化前对水分的要求相当苛刻,所以混凝土构件未干燥前是不能粘贴加固的。一般情况下,自然干燥构件的龄期在三个月以内的加固,必须进行人工表面干燥处理。龄期超过三个月但由于某些原因,混凝土仍严重潮湿的,也必须进行干燥处理。通常用红外线灯缓慢烘烧,使预贴面达到干燥。(2)混凝土粘贴表面的处理涂胶粘钢前,应对预贴混凝土表面进行处理,将老化层和表面水泥砂浆铲掉,用平砂轮打磨找平,用铁刷刷掉浮灰,然后用丙酮抹布擦
4、净尘埃。(3)钢件加工粘贴加固的钢件应按设计尺寸进行裁割。裁割时宜冷切不宜热割,以防止钢件变形及产生内应力。如钢件长度和宽度不能满足设计要求时,可采用焊接,但焊接后的钢件应在平台或较平滑的地面上进行找平和整形。(4)钢件表面处理钢件表面需进行除锈和粗糙处理,以保证粘贴质量。一般可采用手提砂轮机打磨除锈,直至出现金属光泽,打磨粗糙度越大越好。5.加固构件卸荷加固时,对被加固构件应进行卸荷,对于多次作用的主梁,加固时次梁也需卸荷。卸荷一般采用油压千斤顶顶升的方法。顶升的吨位按设计值控制,用油压表计量。也有用木杠顶升的方法卸荷。6.锚固紧固加压螺栓为了使钢件和混凝土在涂胶后紧固地贴合在一起,必须进行
5、紧固加压,一般可采用螺栓紧固的方法。即事先在混凝土构件上用电锤钻出一定直径和深度的孔,清理干净后,把选定的螺栓用JGN胶粘剂预埋固定在孔中,在钢件上钻出相同位置、数量和尺寸的孔,待胶粘剂固化后将钢板合在混凝土面上,拧紧螺帽固定加压。7.调胶和涂胶JGN型建筑结构胶粘剂是触变性双组胶剂,甲组份为稠膏状粘合剂,乙组份为固化剂,甲乙两种组份的配合比分别是JGNI型甲:乙=4:1;JGNII型甲:乙=4:1(重量比)。使用时按上述比例将甲乙两种组份混合一起,用转速100300r/s的搅拌器进行搅拌,当色泽均匀,无单组份条块时即可涂胶使用。一般情况下,每平方米粘贴剂固化速度较快,故每次加固时需准确核算配
6、胶量。涂胶前,将钢件和混凝土粘贴表面再次用丙酮抹灰擦干净,并先做好预贴试验,以防发生涂胶后两贴合面不合,预贴试验合格后,钢件和混凝土表面都要涂胶,胶层厚度约2mm左右,胶粘剂分布要均匀,以胶层内稍厚,周边稍薄为宜。需要注意的是,混合后的胶粘剂随环境温度的升高,固化速度将加快,通常当环境温度为10、20、30时,固化时间分别为90min、60min和30min;当环境温度低于10或雨天湿度达90%以上时,则不宜进行涂胶施工。8粘贴加固与固化钢件涂胶粘贴在混凝土构件上后,压上垫板,拧紧紧固螺栓,一般紧固加压到胶粘剂从钢件四周挤出时为止。建筑结构胶粘剂在常温下固化24h即可达到最高强度值的90%以上
7、,72h即可拆除紧固装置。9检测及装修胶粘剂安全固化后,应进行贴合面的宏观检验及加固受力情况的微观检测。宏观检验通常使用小锤轻轻敲击粘结钢件,从音响中判断粘结效果,钢件与混凝土贴合面应达80%以上;微观检测通常采用受力检测仪表,在前述铸造车间大梁加固中,即采用了电测应力分析的实验方法。加固构件需装饰时,由于钢件表面不易与水泥砂浆粘结,可用高强度等级水泥参入少量麻刀后抹在钢件表面,然后再抹石灰砂浆,或将钢丝网用胶粘在钢件表面上,待固化后再抹砂浆。也可将粗砂用结构胶粘于钢件表面,然后再抹水泥砂浆。如不需装饰,钢件表面应进行防腐处理,一般刷两遍樟丹底漆,再刷两遍防锈漆。由于胶粘剂不耐高温,故加固结束
8、后不允许在钢件上进行高温作业。10施工安全措施(1)操作工人必须戴防护手套,穿绝缘鞋,戴护目镜和口罩。(2)所有机电设备应由专人操作、维修、保养,他人不得私自拆卸。机电设备在维修、移动,停止使用,工作结束时必须断电。禁止超载和带病作业、带电维修。操作工人必须经过专业培训持证上岗。(3)采用“三相五线制”配电,实行“一机一闸制”。(4)手动工具使用前由专人检查工具的安全性,电线不应张拉过紧,不得扭结和缠绕,不得在水中浸泡,以防漏电。(5)易燃、易爆、有毒物品要专人保管,使用时要严格实行限量领取。配胶及用丙酮清洗钢筋时注意防火。(6)操作架子必须稳固,防止倾倒,作业时必须确保安全施工。(7)沾有丙酮的棉纱、抹布应收集在有盖的金属容器内,用后及时处理。(陈莞尔滕洪泽)
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