一、粘鋼加固技術的產生

 　　鋼筋混凝土結構的耐久性問題已越來越引起人們的關注。巨大的建筑市場，已有的近百億平方米的建筑物、大量的構筑物及橋梁、涵洞、隧道結構中，混凝土結構占有很大比重。在這些混凝土建筑物和構筑物中，很多由于設計、施工的缺陷和長期使用過程中的老化、損傷及災害，造成混凝土結構開裂、抗震性能不良、承載力不足等影響其安全及使用功能的問題。在這樣的市場需要下產生了幾種較有效的辦法，主要有：加大截面加固法、外包鋼加固法、預應力加固法、增設支撐加固法、粘鋼加固法、托梁拔柱技術、增設支撐體系及剪力墻加固法、增設拉結連系加固法、裂縫修補技術等。其中，粘鋼加固法是比較新穎的一種加固方法，它是在混凝土構件表面用特別的建筑結構膠粘貼鋼板，以提高結構承載力的一種加固方法；是一種在使用荷載下改善結構性能、或提高結構極限強度的有效而簡便的方法。這種技術的主要優點是施工時對生產和生活影響較小，能在現場不停產的狀態下施工，操作簡單而迅速，施工后構件尺寸變化很小，往往只有幾毫米，故在許多情況下此法不失為糾正強度不足結構性能不良（有時為了避免拆除）之經濟合理的辦法之一。

 　　二、適用范圍

 　　1．適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構件。

 　　2．使用環境溫度不超過5～60℃，相對濕度不大于70﹪。相對濕度大于70﹪的結構，須有可靠的防護措施。

 　　3．當構件混凝土強度等級低于C15時，不宜采用本法加固。

 　　三、基本原理

 　　加固機理是將鋼板采用高性能的粘接劑粘貼與混凝土構件表面，鋼板與混凝土形成統一的整體，利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載力及剛度的目的。

 　　粘鋼加固的質量取決于建筑結構膠的粘結強度及其內聚力通常認為：膠粘劑分子運動遷移到粘接表面，其極性基因逐漸向鋼板、鋼筋混凝土的極性基因部分靠近，在距離極近時，膠粘劑分子被吸附，與鋼板、鋼筋混凝土間產生作用力。這種力包括化學鍵、范德華力以及氫鍵等。由于高分子鏈上基團很多，分子間基團的相互作用力合起來很大，這樣，被粘結物間的結合強度就很高，將鋼板及鋼筋混凝土緊密結合起來達到共同受力作用的目的。

 　　工藝流程及操作要求

 　　1、工藝流程。

 　　鋼板制作——基地處理——卸荷——配膠——粘貼——固定及加壓——固化——檢驗——防腐處理

 　　2、操作要點

 　?。?）、受彎構件正截面受拉區加固，采用在受拉區表面粘結鋼板方法，受彎構件正截面受壓區加固，采用在受壓區兩側粘結鋼板方法。

 　?。?）、鋼板制作:按設計圖紙要求，根據混凝土構件的實際尺寸對鋼板進行下料、成型、鉆孔（鉆孔以混凝土構件上螺栓孔位置為準）。

 　?。?）、基底處理:表面處理包括加固構件結合面處理及鋼板貼和面處理。

 　?。?）、卸荷:為減輕和消除后粘鋼板的應力，應變滯后現象，粘鋼板前宜對構件適量進行卸荷，卸荷方式如下：

 　?、賹辖ㄖ捎貌鸪械牡蹴?，墻面裝飾、地面面層，設備等方法，以達到卸荷的目的。

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 　?。?）、配膠:目前各種結構加固用膠粘劑基本上為甲、已雙組分。使用時在現場臨時配制，配制時按產品說明書規定進行。將甲、已兩組分分別倒入干凈容器，容器內不得有油污，利用手提電鉆攪拌，或采用人工攪拌，攪拌至色澤完全均勻為止。

 　?。?）、粘貼:膠粘劑配制好后，用抹刀添抹至所需厚度（1-3mm），中間厚邊緣薄，然后將鋼板貼于預定位置。

 　?。?）、固定與加壓:鋼板粘好后應力即固定加壓，如大于8mm鋼板采用膨脹螺栓固定及加壓。如小于8mm厚鋼板采用射釘槍進行固定及加壓。

 　?。?）、固化:結構膠粘劑都是常溫（20℃）下固化，24h即可拆除夾具或支撐，3d即可受力使用，若氣溫低于5℃，應采取人工加溫，一般用紅外線或電熱毯加熱保溫，固化期中不得對鋼板有任何擾動。

 　?。?）、檢驗:粘鋼結束后，組織有關人員驗收，發現問題即時處理。

 　?。?0）、防腐處理:外部粘鋼加固鋼板，應按設計要求進行防腐處理。一般采用刷防銹漆、鋼板網抹灰或噴防火涂料的方法進行保護。

 　　五、粘鋼加固的驗收及檢測

 　　拆除固定、加壓設備后，用小錘輕輕敲擊粘結鋼板，檢查粘結鋼板的粘結密實度，如粘結錨固區粘結面積少于90%，非錨固區少于70%，則此粘結鋼板不合格，應重新粘結。對于重大工程則必須用超聲波檢查粘結密實度。檢查加固鋼板或型鋼是否有變形、翹曲、剝離等缺陷。

 　　對于加固過的工程，為檢驗其加固效果，需抽樣進行非破壞性試驗，一般僅作標準荷載試驗，即將卸去的荷載重新全部加上，其結構的變形和裂縫開展應滿足設計要求。抽樣數量、部位應與建設、監理、設計單位商定。

 　　六、總 結

 　　受我國經濟政策的影響可以預料，已有建筑物加固的工程規模在近年還會擴大。這種趨勢必然對加固材料市場專業改造技術服務產生一定的影響。這向我們既提供了機會，也提出了挑戰。所謂機會，意味著將有大量的新技術、新材料、專業的服務機構，以滿足市場的特殊需要，以此帶動整個行業水平的提高；所謂挑戰，即大量新材料、新技術的涌現勢必對工程決策帶來困難，由此可能會引起更多的新問題。在高度工業的今天，人們對建筑物的功能要求越來越高，結構形式越老越復雜，所處的使用環境更加惡劣。目前，對已有建筑進行加固改造是一個極其復雜的系列工程。這需要負責技術決策的有關人員具有更高水平綜合解決問題的能力，不但要精通建筑結構理論，掌握各種修補材料的物理力學性能和耐久性能，同時還必須了解與使用環境有關的各種影響因素。 這對以后的新世紀的人才提出了很大的挑戰，我們拭目以待。相信在未來粘鋼加固技術會有更好的發展！

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標簽：粘鋼加固技術

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文章名稱：《淺析粘鋼加固技術的應用》

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