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1、 斜 挺 2 O O 3 年 第 5 钢筋混凝土梁的几种修补方法比较 Co mp a r i s o n b e t we e n S e v e r a l Re p a i r M e t h o d s f 10 r Re i n f o r c e d Co n c r e t e Be a m 张永昱Z h a n g Y o n g y u黄建勇Hu a n g J i a n y o n g ( 上海中建建筑设计院2 0 0 1 2 0 ) ( S h a n g h a i Z h o n g j i a n B u i l d i n g D e s i g n I n s
2、t i t u t e ，S h a n g h a i 2 0 0 1 2 0 ) 在建筑加固、改造工程 中对钢筋混凝土梁的修 补越来越普遍 ，下面就几种常用 的修补方法做简单 的介绍 、 比较 。 1 修补方法 1 1 钢丝网水泥修补法 用喷砂法把混凝土表面打毛，然后用压缩空气 除去松散的材料和尘土。在混凝土表面抹水泥素浆 后 ， 再抹一层 1 ： 2水泥砂浆( 厚约 5 m m) 。砂浆的水灰 比为 0 4 。 2小时后用钉子把一层钢丝网固定在混凝 土表面 ， 钢丝直径为 0 9 ram， 网格尺寸为 7 5 4 mm见 方。抹第二层水泥砂浆 ， 压实盖住钢丝网 ， 钢丝网水 泥层的总厚
3、度为 l O 1 5 m m。 1 2环氧树脂注射法 对宽度 大于 0 3 mm的较大裂缝用 注射 环氧树 脂修补。先用压缩空气喷射法把裂缝处的污垢和松 散材料清除掉 ，每条裂缝的周边用快凝环氧树脂凝 结剂封住 ， 并在裂缝端头装喷嘴 ， 待粘结剂养护后 ， 即在缝 中注人结构环氧树脂 。注射过程 中上部喷嘴 作为 排 出空气 的 通道 。 1 - 3 钢板粘结法 用斧锤或喷砂法把混凝土表面打毛，再用压缩 空气把松散材料和灰尘清除掉。准备一块 1 l O O m mx l O O m mx 1 5 m m钢板 ， 其强度为 4 5 0 MP a ， 用化学溶剂 ( 盐酸或其它酸类) 除去钢板
4、表面污垢和浮渣 ， 然后 用两种组分的环氧树脂粘结剂，把钢板粘结在混凝 土梁的受拉表面上。 7天养护期间， 在钢板上轻轻施 加均匀压力 ， 以保证钢板的粘结。 1 。 4 环氧树脂注射和钢丝网水泥组合法 梁 中较大裂缝先用环氧树脂注射 ，然后用上述 方法将 l O 1 5 m m厚的钢丝网水泥层把梁的 3面( 底 面和两 侧 面) 包 住 。 2 几 种 方法 的 比较 2 1 裂缝荷载 用环氧树脂修补的梁 ，其裂缝荷载提高数值与 修补时原梁的损坏程度无关 。对 于损坏程度较轻的 梁 ， 只有较宽的裂缝才用环氧树脂注射 ， 而细裂缝处 未做修补 ， 即仍处于开裂状态。 当梁重新加载至原状 态时
5、 ，未修补的细裂缝处的钢筋应力大于原位于较 大裂缝处钢筋的应力 。 用钢丝网水泥修补的梁与未修补的梁相比其裂 缝荷载的提高甚少。这种提高是由于被钢丝网水泥 包裹使梁的惯性矩略有提高的缘故 。修补后梁的裂 缝荷载 与原梁损坏程度有关 ， 损坏越严重 ， 裂缝荷载 就提高得越少。 先用环氧树脂注射 ，然后用钢丝 网水泥把梁 3 面包住 的组合修补方法 ，可使裂缝荷载提高 1倍以 上 ， 这是由于注射环氧树脂恢复 了梁的刚度 ， 使之成 为一个未裂缝 的复合断面 ，从而提高其延性和荷载 裂 缝 。 只用钢丝网水泥修补的梁 ，其裂缝荷载 比组合 修补法要小 ， 因为裂缝 的存在已使梁失去了刚度， 可
6、视为一个有初裂缝 的复合断面 ，而抗裂强度主要是 由钢丝 网独立承担。 用钢板粘结法修补的梁没有裂缝荷载。 2 2 极限荷载 损坏程度较轻的梁用钢丝网水泥修补后 ，其极 限荷载可提高 1 5 左右。而在极 限荷载损坏后修补 的梁 ， 其极 限荷 载可提高 2 5 ， 极 限承载能力提 高 较 多的原因是在达 到极 限损坏程度 的梁 中裂缝较 宽 ， 钢丝 网水泥砂浆深入到裂缝 中去 ， 将裂缝封住 ， 从而恢复 了梁的刚度 ， 同时提高 了断面的惯性矩 ， 在 重新加载时形成了新 的裂缝 。而对损坏程度较轻的 第一作者张永昱 ， 毕业于陕西工学院 ， 工程 师。 3 3 维普资讯 http:/
7、 梁 ， 其裂缝太细 ， 砂浆挤不进去 ， 重新加载的裂缝 发 生在初次加载时的同一部位。 用环氧树脂注射法修补的梁 ，由于其尺寸和性 能与原来的梁一样 ， 故其极限承载能力并无提高。 用粘结钢板法修补的梁由于其受拉边有额外的 增强 ， 提高了抗弯能力 ， 故其极限承载能力相应也提 高了。 用组合法修补的梁 ， 无论其损坏程度如何 ， 梁的 承载能力几乎都提高了 1 5 。强度的提高是 由于钢 丝网水泥使断面惯性矩增 大的缘故 ，而环氧树脂注 射法封住 了较宽 的裂缝。 2 3 极 限挠度 用钢丝网水泥层修补 的梁 ， 其挠度减少 了 5 7 - 6 7 ， 这取决于修补时梁的损坏程度。达到极
8、限荷 载后修补 的梁， 其挠度减少较多 ， 因为梁的刚度在修 补前已降低很多。 用环氧树脂注射法修补的梁 ，其极限挠度有所 减少 ， 其挠度随损坏程度的增大而减少 ， 减少程度为 8 - 4 2 。 用钢板粘结法修 补的梁 ，无论 其损坏程度 如 何 ， 其极限挠度减少仍很多( 为 8 5 左右) 。 说明梁 的 刚度有很 大提高 ， 由于钢板的增强使梁 的性能产生 较大变化。用钢板粘结法修补 的梁 ， 其破坏是突然 发生 的 ，这 是由于钢板 的剥离和 支座处 的剪切破 坏 。 用组合法修补的梁 ， 其极限挠度也有所减少 ， 而 减少的幅度是修补时梁的损坏程度 的函数。环氧树 脂注射法封住
9、了裂缝 ， 使损坏的梁恢复了刚度 ， 而钢 丝网水泥层则提高 了极限强度。 2 4延性 用钢丝网水泥修补的梁 ，其延性随损坏程度的 增大而降低 。 用钢板粘结法修补的梁 ， 其延性减小的 最多， 说 明修补的区段已转变成脆性。 而用环氧树脂 修补 的梁 ， 其延性降低最少。 用组合法修补的梁在损 坏程度较轻时， 其延性实际是提高了， 但在持续损坏 程度较严重后修补的梁 ， 其延性略有减少 。 2 5 裂 缝性 能 用组合法修补的梁具有优良的抗裂性 ，与用其 他方法修补的梁相 比较 ，前者裂缝较细 ，数量也较 多。同样 ， 用钢丝网水泥层修补的梁 ， 在极 限时裂缝 数量较多 ， 且比原修补梁的
10、裂缝更细。 用环氧树脂注 射法修补的梁 ，在破坏时裂缝的最大宽度和裂缝发 生的数量与原梁性能相似。 3 4 2 O O 3年 第 5 矸 一 宽度大于 0 3 m m 的裂缝 用环氧树脂注射法 修 补 ，而较细裂缝则未予密封 ，这会降低结构的耐久 性 ， 特别是在恶劣的环境中。 钢丝网水泥从 3面包住 梁 ， 封闭了全部裂缝 。另外 ， 钢丝网水泥材料与混凝 土梁的材料相同 ， 具有热工上的相容性， 而环氧树脂 则不然 ， 因其热膨 涨系数 比混凝土大 6 - 8倍 ， 在极 冷和极热的温度循环下 ， 亦发生剥离现象 。 3 结 论 钢板粘结法修补结果表明，梁的整体性能不但 得到了恢 复， 而
11、且有所增强 ， 然而这种修补方法不能 使梁更加耐久 ， 因为混凝土的裂缝仍未封闭， 在恶劣 环境下氯化物和其他有害物质仍可侵入。要防止这 一 点， 须在裂缝 中注射环氧树脂加以密封。 环氧树脂注射法恢复了结构的整体性 ，但是不 能使其增强 ， 因未补充钢板 ， 且母体混凝土也未得到 任何改进 。更重要的是在极冷与极热的温度的循环 作用下 ， 用环氧树脂修补的梁延性不可靠 ， 主要原因 是环氧树脂与混凝土热工的不相容性造成的。 用钢丝网水泥层把损坏的梁包裹起来 ，不仅能 提高结构 的承载力 ， 且保证了裂缝的封闭。 如须恢 复 梁的延性 ，用环氧树脂注射法与钢丝网水泥包裹相 结合最为理想。 用组
12、合法修补 的梁裂缝宽度最小 ， 这 使修补的梁在恶劣环境中更耐久。 在高温高湿 的环境 中和容易腐蚀 的条件下 ， 欲 提高钢筋混凝土梁的耐久性 ，最佳是采用组合修补 法 。在实际工程中组合修补法采用越来越广泛。在 具体工程 中应结合实际情况采用合理的施工方法 。 ( 收 稿 日期 ： 2 0 o 3 0 4 0 5 ) 中国进 口美国木制品增幅达 6 1 本刊讯】 美 国林业及纸业协会 2 0 0 2年木 材销 量调查统计显示 ， 2 0 0 2年中国购进美 国木产品的总 进 口额超过 2亿美元 ， 较 2 0 0 1年同期增长 6 1 1 。 2 0 o 2年 中国房地产开发继续保持快速增长 的 态势 ， 成为带动固定资产投资增长 的重要力量 。房 地产业 的迅猛 发展进 一步带 动对装饰装修 的强大 需求。倍受欢迎和信赖的美 国木地板向中国的出 口 额增长 3 8倍 ，充分证明 了美 国高档装修木材在中 国的市场需求和潜力 。同样在装修领域 ， 美 国针叶 木单板继续走俏 中国市场 ，出 口额 达到 4 O 6万美 元 ， 是 2 0 0 1 年 出口额的 3 倍 。 维普资讯 http:/