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    CGM高強無收縮灌漿料在建筑物改造方面的應用
    發布者:yongtaoliu  發布時間:2012-03-19 19:20:58  訪問次數:

    CGM高強無收縮灌漿料從1991年研制成功至今已有近十年的應用時間了,CGM高強無收縮灌漿料從最初的主要用于設備基礎灌漿,已發展成為可用于建筑物基礎加固、建筑物植筋、建筑物梁、板、柱改造等多種用途的系列化產品。本文將重點介紹CGM高強無收縮灌漿料在建筑物改造方面的應用。

    1 建筑物植筋方面的應用
      在實際工程中經常遇到鋼筋如何生根的問題。如有的建筑物由于其用途的改變,需要增加梁 、柱、墻;有的建筑物為墻面掛石板,需要埋設龍骨;有的舊建筑物加固需要在墻面鋪設鋼筋網,以前解決鋼筋生根問題是使用環氧樹脂膠。
    1.1 使用CGM高強無收縮灌漿料和環氧樹脂膠植筋的比較
      環氧樹脂膠用于植筋已有很長的歷史了,但它還是存在許多缺點(見表1)。
    表1        CGM高強無收縮灌漿料與環氧樹脂性能比較

    性能
    CGM高強無收縮灌漿料
    環氧樹脂
    施工溫度(℃)
    ≥-10
    ≥10
    使用溫度(℃)
    -100~600
    -40~70
    基層要求
    濕潤
    表面平整,含水率≤6%
    負荷時間
    1天
    7天
    環境指標
    無污染
    有污染
    鋼筋粘結力
    施工性能
    簡便
    復雜

      從表1可知,CGM高強無收縮灌漿料在植筋施工時對基層處理的要求較環氧樹脂寬松,施工及使用溫度較環氧樹脂范圍廣泛,鋼筋粘結力及其他性能與環氧樹脂一致,施工性能和環境指標遠遠好于環氧樹脂。特別要指出的是在植筋后鋼筋的焊接連接方面,由于CGM高強無收縮灌漿料為無機材料,從其耐熱性考慮比環氧樹脂有極大的優勢。另外,CGM高強無收縮灌漿料在價格方面比環氧樹脂便宜許多。
    1.2 使用注意事項
      ①對植筋孔的要求
      使用CGM高強無收縮灌漿料植筋時,鉆孔的深度及直徑應符合表2的要求,鉆孔后應清除孔中雜物,用清水濕潤孔洞,植筋前除去孔洞中明水,但應保證孔壁的濕潤。
    表2    不同直徑鋼筋對植筋孔直徑的要求

    鋼筋直徑(mm)
    鋼筋表面至孔壁的距離(mm)
    12~14
    ≥8
    16~22
    ≥15
    24~42
    ≥20
    48~64
    ≥30
    76~100
    ≥40

    不同鋼筋類型對埋設深度的要求:
      圓鋼    ≥15D
      螺紋鋼   ≥12D
      其他類型  ≥10D
     ②對鋼筋的要求
     使用CGM高強無收縮灌漿料植筋時,推薦使用Ⅱ級以上的鋼筋,使用Ⅰ級鋼筋時,鋼筋形狀應為L或倒T形。
     ③對CGM高強無收縮灌漿料拌和稠度的要求
     對于垂直植筋在拌和CGM高強無收縮灌漿料時,可按合格證上的推薦用水量直接加入,拌和后即可使用;對于水平植筋和倒垂直植筋,在拌和CGM高強無收縮灌漿料時應減少0.5~1.0%拌和用水。
    1.3 CGM高強無收縮灌漿料植筋工程案例
    ①人民大會堂、歷史博物館外墻掛石板
      為迎接國慶50周年,對人民大會堂和歷史博物館進行了全面裝飾,在外墻掛花崗巖板。預埋的龍骨大部分用CGM高強無收縮漿料進行植筋。
    ②天津《今晚報》辦公樓安裝觀光電梯時,發現混凝土結構中未安裝預埋鐵板,后采用CGM 高強無收縮灌漿料進行植筋,解決了電梯安裝問題。
    ③某民用建筑增加陽臺植筋,建筑施工完成后,甲方要求增加后陽臺,采用CGM高強無收縮灌漿料植筋,然后連接鋼筋澆注混凝土完成了增加該建筑后陽臺的任務。
    2 筑物梁、板、柱改造
      許多建筑物由于其功能的改變,在建筑物內需要增加梁、板、柱或對其進行加固,使用混凝土雖也能完成這些任務,但由于竣工時間的要求,不能等到28天。近年來,我們研制發展了可滿足3天30MPa,7天為40MPa的灌漿料基本上可滿足搶時間的要求。
    2.1 施工注意事項
    ①對原建筑物梁、板、柱混凝土基層的處理
      原建筑物梁、板、柱混凝土基層要去掉疏松部分,去掉老混凝土表面面層至露出混凝土新碴 ,用水將表面沖洗干凈后,采用界面處理劑進行拉毛處理。
    ②用CGM高強無收縮灌漿料加固梁、板、柱的厚度要求
      考慮到鋼筋保護層和CGM高強無收縮灌漿料骨料的顆粒徑,使用CGM高強無收縮灌漿料加固梁、板、柱時,其厚度應不小于50mm。
    ③CGM高強無收縮灌漿料施工要求
      施工前應進一步用水漿梁、板、柱濕潤,CGM高強無收縮灌漿料應采用機器攪拌,加水量應嚴格按合格證的推薦用水量,必要時可采用振搗棒振搗。

    2.2 CGM高強無收縮灌漿料工程案例

    ①首鋼二煉鋼結構柱加固

      以往對于結構的加固多采用“粘鋼補強”的方法于需要加固的梁枝等結構上。但這樣的方法存在許多無法克服的缺陷。如①耐高溫問題。一般的結構膠,只能在低于120℃的環境中使用 ,加之所粘的鋼板導熱性好,所以熱量極易傳給粘接劑部分造成碳化;②耐老化問題。一般 的結構膠均為有機材料或高分子材料,這類材料的老化問題目前是無法解決的,所以加固的結構若干年后就需要進行再次加固。而使用CGM料進行結構的加固,則避免了上述問題的發生, 首鋼二煉鋼的結構柱由于長期使用,且距煉鋼爐較近,環境惡劣。經鑒定已屬危險結構,急需加固。采用“粘鋼補強”的方法不行,溫度過高。而采用耐高溫材料,與原有結構連成一體。因此,決定采用CGM進行加固,由于CGM具有良好的耐熱性和較高的強度和較好的耐久性不易老化。所以加固后的結構整體性好,使用正常且加固所需時間短,便于施工,得到了建設單位,施工單位的好評。

    ②柳鋼煉鋼廠托梁拔柱

      柳州煉鋼廠15t轉爐改造為30t轉爐,原有建筑物結構影響設備安裝,經多方論證,決定采用托梁拔柱方案,將原截面800×600的梁變成2500×1200截面,梁長由6m延長至9m。對各層平臺梁全部加固,由于CGM高強無收縮漿料較好的流動性及較高的早期強度,使此項工作得以在較短的時間內順利完成,滿足了鋼廠搶修時間短的要求,較好地完成了任務。

    ③北京深圳大廈地面加固

      北京深圳大廈原設計為住宅工程,在主體結構已完成,進入裝修階段,因為種種原因變更為三星級酒店,但原有的結構已無法適應其要求,急需對其進行加固,特別是樓板,經過設計對于結構的計算最終決定采用CGM高強無收縮灌漿料進行加固是最合理的。根據設計單位的要求,在每層樓板增設鋼筋以滿足承截力的要求。

      為了保證交工日期,經甲方同意,一、二層樓板全部采用CGM高強無收縮灌漿料進行加固。由于CGM高強無收縮灌漿料具有較好的施工性,僅用3天時間就完成近2800m3的澆注任務。 經現場留樣檢測,施工后7天就達到了40MPa的強度,已滿足了安裝的條件,保證了該樓的按期竣工,施工后的樓板可裝飾性好,無論上部的裝飾采用什么材料均可適應,到目前使用情況良好,取得了良好的技術經濟效果。

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