化学植筋技术施工工艺与原理

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jundy123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]化学植筋技术作为结构加固与改造方法之一, 有其独特的技术特点和应用范围。本文介绍了化学植筋技术的概念、对植筋技术的施工工艺及其注意点进行了简要的介绍,并对对粘合剂粘合原理、粘合力和粘合强度进行了分析。
  [关键词]化学植筋;粘合剂
  中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)36-0030-01
  化学植筋即在已有混凝土结构或构件上根据工程拟需用钢筋,以适当的钻孔和深度,采用化学粘合剂使新增的拟用钢筋与混凝土钻结牢固,并使新增钢筋(通常称为植筋)能发挥设计所期望的性能。作用在植筋上的拉力通过化学粘合剂向混凝土中传递。化学植筋工艺简单,锚固快捷,安全可靠,因而广泛应用于结构加固、补强、新老结构连接、补埋钢筋、后埋钢构件等方面。
  1 植筋技术施工工艺
  1.1 植筋施工流程
  植筋的定位、放线→植筋的钻孔→钻孔的清理和处理→钻孔的验收→配制结构胶→注胶→植入钢筋并临时固定→固化→植筋拉拔检验→植筋的保护与混凝土的浇筑。
  1.2 植筋施工工艺
  (1)定位。对拟植钢筋位置进行定位与放线,选定孔径,根據孔径、孔深要求选定钻头和机械设备;
  (2)成孔。钻孔,应按要求一次钻到规定深度,孔壁必须完整无损,无裂缝、蜂窝、孔洞;
  (3)清孔。成孔后立即清孔,孔内用风机加导管伸入孔内把灰尘吹净,用毛刷清孔,然后用风机二次清孔,并用抹布或废纸临时堵住孔口,防止灰尘、砂粒掉进孔内,黏结埋设钢筋前,再用丙酮清洁植筋孔壁,如孔内不干燥应加热烘干;
  (4)钢筋表面处理。植筋前,将预植钢筋的锚固端打磨,除去表面的铁锈和氧化铁皮,直至露出金属光泽,并用丙酮清洁干净,除去残留的油污和汗溃等;
  (5)钻孔的验收。钻孔清理后,应由工长、质检员逐孔对钻孔孔径、孔深、清孔情况进行自检后,报业主、监理逐孔进行验收,并做好隐蔽验收记录;
  (6)配胶。植筋用胶粘剂,必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂或改性乙烯醋类胶粘剂(包括改性氨基甲酸脂胶粘剂);
  (7)植筋。调配好的胶应在30分钟内灌入孔中,至充满孔深的2/3時,立即将钢筋旋入孔中至底,并上下提动数下,排出气泡至胶层饱满;
  (8)固化养护。结构胶不同,其完全固化时间也有差别,按照说明确定养护时间,一般均为7d完全固化,注胶、植筋后48h内不得对钢筋有任何扰动,保证锚固质量;
  (9)植筋检验。待粘合剂固化后,对所植钢筋进行现场植筋的拉拔实验,以检验植筋的性能。
  2 粘合的产生和粘合理论
  两个同类或不同类的固体,由于介于两者表面的另一种物质的作用而牢固地结合起来,这种现象称为粘合。介于两固体表面间的物质称为粘合剂,这两边的固体则称为被粘物。
  作为粘合剂必须具备下列3个基本条件:(1)容易流动的物质;;(2)能充分浸润被粘物的表面,从而有利于填没凹凸不平的部分;(3)通过化学或物理作用发生固化,使被粘物牢固的结合起来。
  在植筋技术中运用的粘合理论主要是吸附理论和机械结合理论。(1)吸附理论认为粘合作用是粘合剂与被粘物分子在界面层上相互吸附而产生的。这种吸附力是分子之间的相互作用力——次价力引起的。同时,除了次价力以外,还有原子之间的相互作用力——主价力,该作用力与构成一切物质的作用力是相同的。(2)机械结合理论即液体状的粘合剂流入并填满凹凸不平的被粘物表面,一旦固化,粘合剂与被粘物便通过表面互相咬合而连接,这与钢筋和混凝土相互作用时的机械咬合力相似。
  3 粘合力和粘合强度
  为了达到最大的粘合强度,必定要对这些因素加以分析,并尽可能予以改进。具体包括以下几方面:
  (1)内应力:粘合过程中粘合接头的内应力对粘合强度有很大的影响。它是由下述原因产生的:粘合剂的相变化,温度、组成、时间等的变化引起粘合剂层和被粘物尺寸的变化而形成内应力。
  (2)表面污染:为了使粘合剂与被粘物表面紧密接触,就不允许被粘物的表面有污染物,这样才能使粘合剂充分浸润。
  (3)表面粗糙情况:一般来说,被粘物的粗糙表面比光滑表面更容易被浸润,但这并不能肯定粗糙表面要比光滑表面好。对金属表面而言,一般采取喷沙处理。这样既可除去表面附着的异物,又可使表面增大,这两点对增加粘合强度是有利的,但却增加了表面的不规整性,加大了界面间的空隙,影响了粘合剂对表面的浸润;而且易于吸附空气,造成粘合层界面的不连续性,有应力集中点。
  (4)粘合层的厚度:一般地说,粘合层的厚度增加,抗拉与剪切强度随之减小,剥离强度却随之增加。
  (5)使用期限:使用期限对粘合强度的影响,就是粘合层耐老化程度的标志。它不但与粘合剂本身的物理、化学变化有关,而且对粘合接头所受的静止或运动着的外力,以及环境条件有关。
  4 植筋用粘合剂
  作为植筋用的粘合剂目前常用的主要是热固性的环氧树脂,其优点有:(1)粘附力好:由于具有环氧基、羟基、氨基等极性基团,故对金属、玻璃、陶瓷、水泥制品等都有较强的粘附力。(2)内聚力大:当树脂固化后,胶层的内聚力很大,以致应力断裂往往出现在被粘物上,而不在胶层内或粘合面上。(3)100%的固体:环氧树脂在固化时不会放出水和其他缩合副产物。(4)底收缩率:加入硅、铝或其他填料后,收缩率可降至1%左右。(5)低蠕变形:在长期应力下不会变形。(6)耐潮湿和溶剂,对潮气不敏感。(7)可以改性:如通过改变环氧树脂和固化剂的类型等来改性。(8)可室温固:选择特殊的固化剂,可在室稳或低温于5min内固化。(9)耐温性能好:可配制成在低温或超过250℃的高温下长期使用的胶液。   5 化学植筋技术的应用
  植筋方法施工工艺简单,操作方便,速度高,成本低,且不改变构件的外形,因此己普遍的应用到工程加固及增层改造中,目前己在我国20多个省市,上千个工程中得以应用。植筋技术可广泛应用于:
  (1)建筑物结构改造钢筋锚固;
  (2)增層柱、梁、墙生根;
  (3)梁、柱扩截面生根;
  (4)楼板剪力墙封堵洞口植筋;
  (5)新旧混凝土结构连接;
  (6)阳台雨蓬与旧结构连接;
  (7)楼板向下生梁连接;
  (8)锚固螺栓安装;
  (9)幕墻后加埋件锚固;
  (10)广告牌机械设备基座固定。
  6 结语
  在植筋技术中钢筋与混凝土之间所以有良好的粘结力,主要是因为它们之间接触面上化学粘合剂的化学吸附作用力、摩擦力以及机械咬合力。钢筋所能发挥的抗拉极限强度取决于3个因素:(1)所植钢筋的抗拉极限强度;(2)化学粘合剂与新植钢筋之间的粘结力;(3)化学粘合剂与混凝土基体之间的粘合能力。化学植钢筋抗拉极限能力取决于上述3个因素的最小值。
  与普通混凝土相比,植筋是在原有混凝土结构上进行,属二次受力的组合结构,对植筋粘结锚固材料及其施工工艺等的要求也格外苛刻。为保证施工质量,应当按照规范要求合理设计,并严格控制施工过程中的清孔、钢筋处理和固定养护等环节。并应进行拉拔试验检验钢筋的锚固性能。
  参考文献
  [1] 刘慧林,刘有军.化学植筋技术原理及其实验研究[J],国外建材科技,2006,27(1)67-70.
  [2] 王天稳.建筑结构胶生筋技术及应用,建筑技术开发,1999,26(4).
  [3] 柯梅生.化学植筋技术的试验研究与应用,施工技术,2001,30(2):13-14.
  [4] 熊学玉,许立新,胡家智.化学植筋的拉拔试验研究[J].建筑技术,2000.
  [5] 郭冬初.喜利得HY-150植筋法的工程应用分析[J].建筑技术开发,2000.
  [6] GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.9.
其他文献
[摘 要]市政项目现场进行施工有着很多的特点,比如要求质量非常的高、工程进行施工的工序非常的复杂、对其进行投资的金额大。为了更好的进行施工、确保工程施工的质量以及工程进行施工的安全问题,相关的技术人员必须要对工程施工现场的情况有着清晰的了解,這样就能够更好的对其进行合理、科学、有效化的管理工作。本文对市政项目的现场施工管理工作的意义进行了分析介绍,对于工作中出现的难点问题也进行了分析探讨,从中找出
期刊
[摘 要]矿井火灾是我国煤矿开采过程中的主要自然灾害之一,其中内因火灾即煤层自燃是矿井火灾的主体。通过对煤层联合开采防灭火的研究,确定了联合开采的开采方法,优化通风方式,再加上行之有效的综合防灭火措施,确保了煤层联合开采的安全。  [关键词]下行通风 综合防灭火 控制缝隙 降低煤氧化  中图分类号:TE415 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)36-0037-01  [Abs
期刊
[摘 要]在整个电力工程施工过程的体系中,项目成本的管理占有极大的比重。成本控制的实施对工程成本的有效降低、经营管理的实际改善,和提高工人在施工过程中的劳动积极性方面的作用都是不可小视的。并且在工程质量的方面可以有明显提高,在施工的安全保障方面也会更安全,生产效率也会更加高效。  [关键词]电力施工项目;管理成本;控制管理方略  中图分类号:TE315 文献标识码:A 文章编号:1009-914X
期刊
[摘 要]“十三五”规划的实施,对我国生产企业环保工作的开展提出了更高的要求。企业要想适应经济发展趋势,就需要不断革新自身的生产技术,以达到生态、环保的生产目的。本文本着绿色、生态的理念,分析了当前采矿工程中的现代化采矿工艺技术,如,深矿井开采技术、填充采矿、大采高综放技术等等,并对采矿工艺技术的发展趋势进行了探讨,以期能够为采矿事业的良性发展提供技术支撑。  [关键词]采矿工程;工艺技术;发展趋
期刊
[摘 要]实现选煤的自动化是我国煤炭工业进一步的发展方向。对于选煤技术的高度重视使得选煤方法这一净煤技术更是取得巨大进步。作为实现生态、社会以及经济效益协调发展的选煤综合自动化技术更是其中的关键。本文当前结合一些相关学科的最新发展以及我国选煤企业生产实际,本文对选煤综合自动化在进行选煤过程当中所包含的一些关键技术,随后,以高庄煤矿选煤厂为例,分析其在实现选煤自动化后所带来的巨大效益。  [关键词]
期刊
[摘 要]某油田位于准噶尔盆地中央坳盆1井西凹陷东南,东接马桥凸起,西邻昌吉凹陷,面积240km2。研究区侏罗系自下而上分别发育八道湾组、三工河组和西山窑组。其中主力含油层位为三工河组二段,储层厚度相对稳定,隔夹层空间分布复杂,非均质强,为中-低孔、低渗储层。本文分析了低渗透成因影响因素以及储层特征,研究认为:沉积作用是研究区低渗储层形成的内因,压实作用导致储层渗透率大幅度降低,是低渗透储层形成的
期刊
[摘 要]自古以来,人类的社会发展离不开矿产资源,而矿产资源也是自然资源的重要组成部分,尤其是近年来,社会各界都愈来愈关注矿产资源的开发与利用。在新时期,社会主义市场经济要求我们稳定、快速地推进地质工作改革,加强地质勘查工作,这建立有中国特色地质矿产勘查工作新体制的必经之路。本文着重分析了经济体制改革以来矿产勘查工作的难点,并提出相关的建议以供参考。  [关键词]矿产勘查;新时期;对策建议  中图
期刊
[摘 要]传统的帘子布浸胶生产过程中,由于生产速度不断提高,而且包裝工艺复杂,往往需要先对成品进行临时包装,待该批次生产结束后再完成最终包装,不但需要耗用更多搬运、仓储、包材等资源,还容易使产品受损或错装。本文介绍了卓有成效的改进思路和具体方法,以资分享。  [关键词]帘子布、同步包装、持续改善  中图分类号:TE355 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)36-0033-01
期刊
[摘 要]随着油田开发程度的深入,各区块相继进入高含水开发阶段,勘探、开发、采收率等工作受到较大的影响,经济效益下降。如何为油井选择最佳的采油方式,进而指导其所在区块的生产,成为油井开发首先解决的问题。由于各采油方式工作原理各有特点,因而都具有各自的优缺点,具有不同的应用范围和适应性,在了解了它们各自的适应性后,在此基础上进行了采油方式的初选,进而确定了采油方式优选的综合评价指標体系,开展了以模糊
期刊
[摘 要]随着社会的快速发展和高校课程的改革深入,社会对高校毕业生的知识结构、技术技能以及综合素养都提出了越来越高的要求。因此,合理构建大学生职业生涯规划并加以实施尤其重要,也是各高校迫切需要解决的问题。本文分析大学生职业生涯规划课程教学的现状,同时构建科学合理的课程体系以及师资队伍,进一步优化职业生涯規划课程的教学效果。  [关键词]大学生;职业生涯规划课程;教学  中图分类号:G647.38
期刊