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环氧树脂结构胶在建筑加固与修补中的应用

环氧树脂结构胶在建筑加固与修补中的应用

  • 分类:新闻动态
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  • 发布时间:2023-12-19
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【概要描述】随着建筑行业的快速发展,人们对建筑的功能需求越来越高,建筑物的结构也随着人们的审美观的变化而越来越复杂,人们对于建筑物抗震、 抗冲击和耐疲劳性能要求也不断提高,建筑物的加固和修补材料的选择变得日益重要,而环氧树脂作为建筑物结构加固和修补的主要材料,其在民用建筑、桥梁和铁路等结构上得到了广泛的应用。因此,对环氧树脂结构胶在建筑加固和修补中的应用进行探究对于环氧树脂结构胶的推广以及提升我国建筑结构的稳定性能方面都具有积极的意义。

环氧树脂结构胶在建筑加固与修补中的应用

【概要描述】随着建筑行业的快速发展,人们对建筑的功能需求越来越高,建筑物的结构也随着人们的审美观的变化而越来越复杂,人们对于建筑物抗震、 抗冲击和耐疲劳性能要求也不断提高,建筑物的加固和修补材料的选择变得日益重要,而环氧树脂作为建筑物结构加固和修补的主要材料,其在民用建筑、桥梁和铁路等结构上得到了广泛的应用。因此,对环氧树脂结构胶在建筑加固和修补中的应用进行探究对于环氧树脂结构胶的推广以及提升我国建筑结构的稳定性能方面都具有积极的意义。

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随着建筑行业的快速发展,人们对建筑的功能需求越来越高,建筑物的结构也随着人们的审美观的变化而越来越复杂,人们对于建筑物抗震、 抗冲击和耐疲劳性能要求也不断提高,建筑物的加固和修补材料的选择变得日益重要,而环氧树脂作为建筑物结构加固和修补的主要材料,其在民用建筑、桥梁和铁路等结构上得到了广泛的应用。因此,对环氧树脂结构胶在建筑加固和修补中的应用进行探究对于环氧树脂结构胶的推广以及提升我国建筑结构的稳定性能方面都具有积极的意义。


       1 环氧树脂建筑结构胶的特性

1.1 产品性能

建筑结构由于对抗震性、抗冲击性、耐疲劳性和黏结性要求较高,所以其材料主要选用高密度、高分子结构和粘结性能的固化环氧体系胶,该结构胶还具有较高的耐热性、耐腐蚀和抗氧化性能,在对原材料进行筛选时,需要对以下性能指标进行检验:

1 )力学性能:结构胶的抗弯拉强度、弹性模量以及延伸率等;

2)粘结性能:钢-钢对接接头的拉伸强度、钢-钢拉伸时的剪切强度、钢-混凝土粘结强度、钢-钢不均匀拉伸强度;

3)寿命:耐久性、抗氧化性能、耐热性以及耐老化性能。

1.2 胶接设计

环氧树脂建筑结构胶应用在对结构进行胶接设计时应遵循以下原则:

( 1 )应该在两结构接触面积最大处进行胶粘连接,以确保胶粘效果;

( 2 )在对两结构进行胶粘的过程中要尽量避免粘接过程中出现应力集中现象;并且在使用过程中要尽量避免出现剥离、劈开以及弯曲等现象;

( 3 )对两结构进行加固和修补时,最好采用胶接和其它方式并存的方式,以加大连接方式的粘结强度,如:粘结——铆接、粘结——螺接、粘结——焊接等,以通过改善两结构之间的连接强度,来提高结构的承载能力和可靠性。

1.3 施工性能

1 )配合比: 配合比是由不同厂家材料生产工艺的特点而定的;

2)操作时间:速干和长时间干燥两种,结构胶粘接时间主要是由胶水的配合比以及环境的温度来决定的;

3)粘度:结构胶的粘度不同,其使用场合也有所不同,如低粘度的结构胶主要用于修补结构内部的裂缝,而高粘度的结构胶主要用于立面施工或者高空施工,以避免由于结构胶粘度不够而导致的结构连接不稳定或者不可靠;

4)渗透性:主要是由结构胶自身的粘度和润湿性所决定的;

5)固化时间:几分钟一几天,这主要与使用结构胶的基本性能以及使用温度相关;

6)固化温度:在一般地区使用时,结构胶只需要符合常温固化性能即可,而在寒冷地区使用时则需要符合耐冻融性能试验,即在冻融环境25°C- -35°C时,循环次数250次,且每次循环时间为8h,试验结束时,测试件在常温下强度测试值降低率≤5% ,则表明该材料可以正常使用。

2 环氧树脂建筑结构胶的应用

环氧树脂建筑结构胶按用途主要分为碳纤维复合树脂、钢板加固胶、钢筋加固胶以及裂缝修补胶和缺陷修补胶等,其具体应用如下文所示。

2.1 碳纤维浸渍粘贴环氧树脂

碳纤维浸渍粘贴环氧树脂胶加固混凝土建筑结构是上世纪末兴起的一项建筑结构加固技术,由于其具有良好的黏结性和易施工性而在建筑、桥梁和其水工结构上得到了广泛的应用。该材料在对建筑结构进行加固时主要是通过将结构件粘结在结构表面上来实现的。
2.1.1 碳纤维复合材料加固混凝土结构材料的特点

1)碳纤维复合材料能够按照结构的形状进行自由剪切;

2)材料的黏着性高、质量轻;

3)具有良好的耐热、耐腐蚀和耐老化性能;

4 )便于施工和后期维护。

碳纤维复合材料由于其应用在建筑结构中的位置不同,其所具有的功能也不尽相同,其各自所具有的功能如下:

( 1 )底层树脂:底层树脂可以渗透到混凝土结构的表面,对混凝土结构面进行强化,这样不仅有利于提高加固面的黏着性,还有助于提升加固面之间的抗剪切性能;

(2 )整平材料:用于填补混凝土结构的表面,以提高后期加固后混凝土材料的粘结效果;

(3 )浸渍树脂:主要是实现碳纤维材料和混凝土的粘结,便于碳纤维材料和混凝土材料形成一个完整体,以提高加固结构的粘着性和使用性能。

2.1.2材料的性能要求

根据碳纤维复合材料的功能需求,在选择基础材料时,其基本性能要求如下:

1)所选用的环氧树脂应具有较高的抗弯拉强度、较好的延伸率以及复合性能要求的耐热性和耐老化性能;

2)环氧树脂材料本身应该具有良好的润湿性以及与混凝土材料之间的粘着性,以便于形成良好的粘接面;

3 )环氧树脂材料应具备良好的施工性能,即在室温下能够快速凝固,且使用寿命长,受外界恶劣环境的影响小等特点。

2.2 粘钢加固胶

粘钢加固混凝土结构技术是利用建筑结构胶对钢板进行粘接,以提高结构的一-体性和承载力。该方法主要用于粘接结构之间的抗弯拉结构材料加固,且能够防治两个粘接结构材料之间的相互脱落,而且结构面之间所能承受的最大抗弯拉强度是由建筑结构本身的强度所决定的。

粘钢加固技术的优点在于施工方便,凝固速度快且加固基本不改变结构件的外形和空间,但是缺点在于当结构粘结处的使用温度高于60摄氏度时,湿度大于70%时,不适宜粘钢施工。

2.2.1 材料功能

粘钢加固胶能够实现将钢板牢固的粘接在混凝土结构施工面上,且凝固后的环氧树脂结构胶自身具有良好的力传递性能,能够传递结构件之间的各种力,能够保证粘结结构在外力作用下可以正常使用。

2.2.2 材料要求

粘钢加固胶对自身材料的强度、粘接性能、弹性模量以及线膨胀系数要求都比较高,而且还应该具有一定的弹性和延展性。目前国际上通用的粘钢结构胶均是由环氧树脂作为基础材料来制备的。

2.3 植筋锚固胶

利用环氧树脂结构胶完成对混凝土建筑结构之间的加固行为统称为钢筋锚固胶,其所使用的粘接胶以及施工工具都是特制的,且在施工时能够将钢筋和螺杆牢固的粘接在混凝土基体上的锚孔内,又称为植筋,该方法由于其良好的施工性能和易操作性而广泛应用于建筑结构的翻新改造和建筑物加高操作等。

2.3.1 材料性能

钢筋锚固胶施工时就是利用锚固胶将钢筋或者螺杆粘接在锚孔内,确保粘接后结构之间具有良好的抗拉强度和抗剪切性能。

2.3.2 材料要求

由于钢筋锚固时对于其锚固性能具有较高的要求,对锚固胶自身的强度、粘接性、弹性模量以及凝固速度和粘度有较高的要求,所以要求锚固胶材料自身的凝固速度快、粘度高且施工时不会流淌等。

2.4 环氧树脂结构胶在建筑维修中的应用

除上述应用外,环氧树脂在建筑结构维修中的应用还有很多,如建筑结构修补粘接剂、石材修补胶、石材粘接胶、混凝土结构表面处理胶以及其它材料,由于环氧树脂结构胶具有粘接强度高、快速凝固等特性以及环保性,所以其在建筑结构的加固和修补中应用十分广泛。

3 结论

综上所述,环氧树脂由于自身优良的使用性能以及耐老化性能而在建筑结构中的加固和修补上应用十分广泛,而选择相应的结构胶则能够在很大程度上提高建筑结构的使用性能,所以只有充分的掌握环氧树脂结构胶的使用性能和使用环境,才能够正确的利用其对建筑结构材料进行加固和修补。

 

(免责声明:本来搜集自《基层建设》。本文仅供交流与分享。本文对文章的内容保持中立,如涉及侵权或疏漏,请及时联系我们更正或删除。)

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