混凝土加固材料介紹

1概要
結(jié)構(gòu)修復(fù)及加固所使用的材料，依其用途可分為修復(fù)用材料、粘結(jié)用材料、受力用材料三種類型。本章所列材料性能指標(biāo)均來源于相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)消能減震裝置的性能應(yīng)參考有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)廠商提供的產(chǎn)品參數(shù)。
1.1修復(fù)用材料
用于修補既有鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫或修補局部剝落的混凝土，以達(dá)到恢復(fù)截面的完整性的目的。修補裂縫常用的材料有改性環(huán)氧樹脂類灌縫膠，修補缺損混凝土常用的材料有混凝土、微膨脹混凝土及水泥基灌漿料等。
1.2粘結(jié)用材料
用于將原有鋼筋混凝土與新增的加固受力材料間進(jìn)行有效的粘結(jié)，以達(dá)到使力有效傳遞的目的。如粘貼鋼板法加固中使用的結(jié)構(gòu)膠，粘貼纖維用的膠粘劑及種植鋼筋用的植筋膠等。
1.3受力用材料
用于提高原有鋼筋混凝土（或受損鋼筋混凝土）的承載能力，以達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的。受力用材料包括常用的鋼筋、混凝土以及纖維復(fù)合材料、薄鋼板等。
2加固材料基本要求
2.1加固所用材料（鋼材、水泥、纖維及膠粘劑）的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求，尤其是強制性條文規(guī)定，必須嚴(yán)格遵守；
2.2結(jié)構(gòu)加固所用混凝土，其強度等級一般應(yīng)比原結(jié)構(gòu)提高一級，且不應(yīng)低于C25；
2.3結(jié)構(gòu)加固所用鋼材，鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應(yīng)大于0.85；鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺階，且伸長率應(yīng)不小于20%；鋼材應(yīng)有良好的可焊性和合格的沖擊韌性；所用鋼筋，抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應(yīng)小于1.25，屈服強度實測值與強度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3，且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應(yīng)小于9%；
2.4加固材料，應(yīng)考慮已有混凝土與新加固部分的整體工作共同受力問題，應(yīng)有可靠的連接。對于新增混凝土和砂漿，要求粘結(jié)能力強，收縮性小，宜具有微膨脹性，對于粘結(jié)劑和灌漿材料，要求粘結(jié)強度高，耐老化，無收縮，無毒。所有新建結(jié)構(gòu)工程用材料，均可在修復(fù)及加固工程中采用，如型鋼、鋼板、鋼筋、混凝土等，這類材料在設(shè)計規(guī)范中均有相應(yīng)的要求，在此不做重復(fù),下面主要介紹一些專用的加固材料。
3灌縫膠
由于地震作用使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫，會影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完整性與整體性，裂縫超過一定的寬度時會引起鋼筋銹蝕,降低結(jié)構(gòu)抗震承載能力。因此，對裂縫進(jìn)行修復(fù)，是有效恢復(fù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完整性和結(jié)構(gòu)的原有抗震承載能力的重要手段。與此同時，裂縫的修復(fù)往往是結(jié)構(gòu)抗震加固前必須開展的一項工作。
在灌縫膠中，以改性環(huán)氧類樹脂膠最為常用。
4水泥基灌漿料
在地震中發(fā)生的混凝土構(gòu)件的混凝土剝落、破碎現(xiàn)象，除采用常用的混凝土、砂漿修復(fù)外，也可使用水泥基灌漿料。
4.1材料特性
水泥基灌漿料施工簡便，強度容易保證，通過將水泥基灌漿料灌注到構(gòu)件缺損部位，可達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體性的目的。
5纖維復(fù)合材料及粘結(jié)劑
將碳纖維、玻璃纖維等復(fù)合材料采用粘結(jié)劑粘貼于構(gòu)件主要受拉部位,以提高構(gòu)件的截面受彎、受拉、受剪承載力。
5.1材料特性
纖維復(fù)合材料一般具有輕質(zhì)高強、施工簡便、可曲面或轉(zhuǎn)折粘貼等特點。纖維復(fù)合材料通常為單向受力，僅適用于承受拉應(yīng)力作用。采用本材料加固時，不會增大構(gòu)件尺寸。
6粘鋼用膠粘劑
用于將薄鋼板粘貼于混凝土表面，以提高構(gòu)件的截面受彎、受拉、受剪承載力。
6.1材料特性
粘鋼法具有施工周期短，不改變構(gòu)件外形和使用空間的特點。