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结构胶在裂缝加固中的应用


裂缝是固体材料中的一种不连续现象,许多钢筋混凝土形式建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象,也是长期困扰土木技术人员的一项技术难题。本文将主要结合结构胶的应用与合成,概述结构胶在裂缝加固中的应用。

结构胶
1、结构胶的应用及合成
我国于80年代开始研制建筑结构胶。起初用建筑结构胶进行加固工程,主要用于高强、快速固定设备地脚螺栓、粘结与混凝土相连接的预埋件、拉结筋及花岗岩装饰片石、大理石壁面,以及修补飞机跑道、堵漏等,而现在则主要用于已损失或未损失钢筋混凝土结构的维护、加固以及特殊建筑物结构、桥桩的基础施工、高层建筑及公路桥的加固维护等。
以高分子合成材料为主要成分的建筑胶粘剂,主要的一类是环氧树脂粘胶剂。环氧树脂具有固化后内聚力很大,粘接强度高的特点。环氧树脂带醚键,组分之间排列紧密,铰链密度大,故耐介质性好。环氧树脂与很多橡胶与热塑性树脂相容性好,可改变其脆性大的缺陷,环氧树脂还具有较好的混合性、涂刷性、浸润性、渗透性。只需接触压力即可固化,在固化剂选用适当的条件下它可在室温、低温、潮湿或水下环境中固化,能满足各种优良性能,符合混凝土结构用胶强度高、粘接力强、耐老化、弹性模量高、线膨胀系数小,具有一定弹性的要求。
建筑结构环氧树脂胶的配方基本原料有促进剂、增韧剂、稀释剂、偶联剂、固化剂及填料等。由于它主要用于混凝土结构的维护加固。并受施工条件和固化后外界环境影响较大,因而更强调其在室温或较复杂环境下固化、耐老化、耐介质、强度稳定性等问题。
2、建筑结构胶粘剂的发展趋势
虽然现有的建筑结构胶粘剂种类已不少,也能满足一般工程的修复加固的基本要求,但对于一些要求较高或具有特殊情况的工程,现有的建筑结构胶粘剂在某些性能方面就显得不足,因此开发具有高性能或具有某些特殊性能的新型建筑结构胶粘剂就成为当务之急。今后建筑结构胶粘剂将会向功能化、高性能化、绿色环保化的方向发展。


常用的结构胶加固裂缝的方法
1、灌浆法
将裂缝构成一个密闭性空腔,有控制的预留出口,借助专用压力灌浆泵将泵液压入缝隙并使之填满。灌浆施工工艺流程如下:裂缝处理→埋设灌浆嘴(管)→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封口结束→检查。
表面处理时对于小于0.2mm的裂缝,用钢丝刷等工具,清除裂缝表面的灰尘、砂浆、松散层等污物;然后用毛刷蘸甲苯、酒精等有机溶液,沿裂缝两侧20- 30 mm处擦洗干净保持干燥。对于宽度大于0.2mm的裂缝,沿缝用钢钎凿成“V”形槽。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加宽,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。
在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处,均埋设强浆嘴(管)。其间距当缝宽小于1mm时为350mm -500mm;当缝度大于1mm时,为500-1000mm,在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴。埋设时,先在灌浆嘴(管)的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
封缝根据不同裂缝情况及灌浆要求确定。常用的封缝方法有环氧树脂胶泥封缝和水泥砂浆封缝。
2、粘钢加固法
粘钢是将承载力满足不了设计要求的钢筋混凝土构件用结构胶粘贴钢板而提高构件承载力的一种方法。
粘钢加固法工艺流程:表面处理→配胶涂装→锚固加压→检验→防腐处理罩面。
表面处理包括加固构件结构面处理及钢板贴合面处理,此道是最关键的工序。粘钢板前宜对构件适量进行卸荷。胶泥配好后,涂抹在已处理好的混凝土表面和钢板贴合面,刮抹后,再添抹至所需厚度,钢板粘贴后检查无空洞,否则拆下重新粘贴。钢板粘贴好后立即用卡具、支撑或膨胀螺栓等固定,并适当加压至钢板边缘挤出胶泥。
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