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带你了解如何处理钢筋混凝土保护层的病害?

行业资讯
2020-06-01
浏览:165
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桥梁结构,随着时间的延续,使用条件变化、环境侵蚀的因素的影响,加之设计和施工不当,可能出现种种钢筋保护层的病害。如果钢筋保护层病害不予处理,会导致钢筋锈蚀,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,进而危害结构安全。

一、保护层是什么?

混凝土构件中,起到保护并避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,从混凝土表面到最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)公称直径外边缘之间的最小距离。

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钢筋的保护层厚度一般为:

1)梁、柱的受拉钢筋为一排布置时:钢筋的保护层厚度为40mm。

2)梁、柱的受拉钢筋为两排布置时:钢筋的保护层厚度为65mm。

3)一般板、墙的钢筋的保护层厚度为20mm。

当混凝土强度等级不大于C25时,应再增加5mm)。

二、保护层的作用

混凝土保护层是指混凝土结构构件中,最外层钢筋的外缘至混凝土表面之间的混凝土层,简称保护层。其作用主要有:

1)混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础,从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求,是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作,并使钢筋充分发挥计算所需强度。

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2)钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。

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3)对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,对混凝土保护层提出要求是,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的这段时间里,构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。

三、常规加固方案

针对钢筋混凝土保护层病害,常规的处理方案有:

1)采用高强度聚合物砂浆/环氧砂浆进行钢筋保护层修补处理,其潜在风险为砂浆薄层修补,后期砂浆易产生剥落,开裂等问题。

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2)采用砂浆修补后,再粘贴碳纤维布或芳纶纤维布等进行加固处理,其潜在风险为碳纤维布配套的结构胶容易产生老化问题,同时,加固后结构表面透气性差,潮湿环境易产生碳布剥落等问题。

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3)采用钢筋网片喷射混凝土/水泥砂浆面层加固工艺进行加固处理,其加固总厚度至少为45~50mm(需保证新增钢筋网片保护层厚度),其潜在风险为对结构自重增加较大,同时加固层后期也存在腐蚀的风险。

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四、新型加固方案

卡本碳纤维网格加固系统是指,先铺设碳纤维网格,然后使用含有活性成分的高质量喷射砂浆进行施工的工艺。碳纤维的拉伸强度比钢筋的拉伸强度高出七至八倍。另外,碳纤维束不具有任何表面纹理。碳纤维网格也不像钢筋网那样需要焊接。所以,碳纤维网格的锚固问题要重要得多。

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碳纤维网格加固,是将高强度的碳纤维原丝编织成网格的形式,用配套的碳纤维网格专用砂浆(CMSW)粘贴在混凝土上面。

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相比传统用结构胶的碳纤维布加固工艺,其有如下特点:

1)耐久性好,没有结构胶的老化问题;

2)适合于潮湿的混凝土基层;

3)加固完之后,结构透气性好,适合于地下室等潮湿环境;

4)加固体系防火性能好;

5)碳纤维网格抗裂性能好。

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砂浆-碳纤维网格-砂浆的“三明治”加固结构体系有效的发挥了碳纤维网格轻质高强耐腐蚀,聚合物砂浆优异的防火透气性和抗裂性的优点。


五、直播讲解通道

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关键词:
建筑
结构加固
桥梁
混凝土
土木工程
施工
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