加固中的表面处理,真的那么重要?随着结构使用年限的增加,结构的安全性能会存在不同程度的下降,加固补强,为了延长结构使用寿命,提高结构安全储备,就必须对其进行加固处理。结构加固是一项复杂的工程,无论是前期的设计还是后期的施工,都与结构的安全直接关联,因此在实施的过程中要保持严谨的态度与高度的重视来保证加固的质量。
结构加固从施工方法的角度看,已经有多套成熟的工艺,各种工艺都有其之处与不同的适用条件。然而在对不同的工艺进行对比中,可以看出其中存在很多相似之处,表面处理就是在不同工艺中均有提到的工序。
加固前基材的处理
可以说,在碳纤维加固、粘钢加固等需要利用结构胶进行加固的方法中,基材表面的状态会直接影响到后期的加固效果。这是由于基材表面处理不合格会直接导致结构胶的粘接性能下降,影响基材与加固材料形成整体共同受力。为了避免此情况,首先就要注意基材表面的洁净程度,包括表面灰尘、浮渣、污秽等都要清理干净。
另外,由于基材所处环境复杂多变,加固工程,环境因素也不容忽视。一般情况下,施工时基材应处于干燥的状态,若混凝土基材表面的含水率高于4%,那么无论是碳纤维加固还是粘钢加固,粘接性能都会受到影响。因此,含水率超过要求的基材必须进行干燥处理,或采用水下/抗潮湿结构胶以保障粘接效果。
对于采用结构胶的加固方法来说,基材表面温度也是重要的影响因素。基材温度低,会直接影响到胶体的固化,施工困难的同时也无法保证后期的强度,导致常规结构胶只能适用于5℃以上的环境中。针对于这种情况,我们有两种解决思路,首先可以采用加热措施,保证基材处于温度适宜的环境下;如果需要操作简单,不影响施工的解决办法,就需要采用超低温结构胶了。
加固后材料的处理
如果说加固施工前的表面处理是为了结构胶能够顺利固化、发挥强度,加固后的表面处理则是为了结构长期安全性能的充分考虑。我们可以继续拿碳纤维加固与粘钢加固,这两种适用面广泛的加固方法举例说明。
首先施工完毕的碳纤维复合材表面,必须进行表面防护处理。这是因为虽然碳纤维复合材耐久性好、抗腐蚀性能强,但出于延缓材料老化与延长使用寿命的角度考虑,仍要避免长期的阳光照射或介质腐蚀,以保障碳纤维复合材能够长期、稳定的与基材共同受力。另外,由于配套结构胶可燃的性质,若原结构有防火要求,尚需在表面进行防火处理。
粘钢加固施工后的表面处理,主要是由于钢板自身耐腐蚀性能较差的因素。粘钢加固采用的钢板一般较薄,一旦发生锈蚀,钢板的截面将被显著削弱,影响钢板整体性;另一方面,锈蚀还可能引起钢板与基材粘合面的剥离破坏,产生严重安全隐患,因此,粘钢加固后的表面处理是极为必要的。
,表面处理在加固中具有重要的意义。结构加固事关建筑安全,表面处理仅是其中的重要环节之一,只有设计、材料、施工全部环节的认真对待,方可保障结构安全。
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木工、加固柱子规范加固柱子用的材料有很多,方法大致都是一样,下面简单依照本工地施工方法做个介绍。
这个工地没有用冲击转打定位筋,工人直接用钢钉在柱子先外圈钉上一排小板用来控制柱子皮的位置。说实话这个方法有点笨,在条件受限的情况下,这样做还算不错。合柱子之前一定要把柱子里面清理干净,这样混凝土结合才会好。
下面定位放好后,就可以开始合柱子皮了,依照上面的梁底、梁邦做上面的定位点。在合柱子皮的时候,一定要注意把柱子紧挨着的两个面的对接处错开,这样好合柱子。
像这样的柱子只有2.8米一般两块板就可以从上到下,合柱子皮很简单,要是超过5米就需要三块板才够从下到上,相对而言不太好做。
由于模板只有1.5厘米,碳纤维加固,在定钉子的时候一定要注意钉子要与模板垂直,不要把钉子定偏,那样会造成模板开裂,影响后期使用。目前是两面与上面梁底链接好,一面与地面连接。这块板与其他的两个边一连接,这个柱子皮已经合一半了,就很牢固,不会像上面那样要是有人碰一下会散架。开始量柱子剩余尺寸,然后裁切模板进行加固。上下不够的地方都进行补板。没有用定位筋,用的是在柱子边上定模板来定位,那么就只能空出来一个面,进行后封口。
柱子皮合好后,就要进行定骨料来加固,这个可以用木方、方钢、圆钢管等都可以。骨料全部定好后就可以加固了,加固柱子两个人配合这干比较块,一个人也可以加固,这个看熟练程度,一般锁扣距离地面是 5-10厘米,往上每道锁扣的间距在40-50厘米。
加固好后就算完成了,可以浇筑混凝土了。这个柱子比较小,要是大柱子就需要额外的再进行加固,不然会爆模。拆除模板后需要及时对混凝土柱子进行撒水养护、覆膜。
碳纤维加固与粘钢加固能否互换粘贴碳纤维加固和粘钢加固的形式和加固机理均较类似,本质上相当于增加构件配筋,在抗剪、抗弯加固中一般可以互相替换。如果碳纤维布抗拉强度设计值取为2000MPa,钢材(Q235)抗拉强度设计值取为200MPa,可按照0.1mm厚碳纤维布相当于1mm厚钢板的原则代换。
但应注意以下几点:
A、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,但碳纤维的抗拉强度是钢材的10倍左右,所以要充分发挥加固材料的强度,粘贴碳纤维需要加固构件产生更大的形变。也就是说,在小变形情况下,粘贴碳纤维加固应力滞后显著,所以当构件承载力相差较多时,应优先选用粘钢加固;
B、碳纤维和钢材弹性模量基本一致,达到同样的力值,钢材截面要大的多,所以粘钢加固提高构件刚度的幅度要超过碳纤维加固。也就是说,若补充同样的抗弯能力,构件粘钢加固的挠度、裂缝宽度小于粘碳纤维加固的;
C、钢板上可以焊接锚筋,也可钻孔设植筋锚固,所以粘钢加固的锚固方式较粘碳纤维灵活;
D、碳纤维轻、薄,不需要大型施工机械,运输储存、施工简便,深圳加固,同样工程量,粘贴碳纤维施工工期约是粘钢的40%。
E、碳纤维和钢材相比,属惰性材料,不锈蚀,也不易被有害介质腐蚀,在恶劣环境下耐久性好。
F、碳纤维具有柔韧性,能够包裹复杂外形的构件,并非很光滑的结构建筑的钢筋表面基本有效粘贴率也可以达到, 粘贴钢板是很难达到有效的粘贴面,相应的验收标准仅仅是达到70%。
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