建筑加固用膠粘劑與加固工程分析

摘要：介紹了建筑加固膠粘劑的性能特點、工作機理，并與傳統的加固連接方式進行了有針對性的比較。同時根據不同的破壞類型將加固工程又進行了較細劃分，從而對膠粘劑在各工況下的優良性能進行了更為細致說明。

關鍵詞：膠粘劑；粘接；加固

中圖分類號：TU1文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2007）10-0283-01

目前，鋼筋混凝土結構在全世界的各色的結構形式中扮演著舉足輕重的角色。然而，由于使用年限的延長或其他如自然災害等多種原因造成鋼筋混凝土建筑構件強度、剛度不足引起的開裂、破損等情況頻繁出現。在我國，許多建國后建成的建筑物經過數十年的使用已到了維修加固的高峰期，如何保證建筑物繼續正常、安全的使用，是建筑行業經常碰到的問題。另一方面，近年來因用途變更而對建筑物原有結構、構件進行改造、加固補強的工程也日增多。經過工程技術人員長時期的努力，逐漸形成了一套較為完善的切實可行的工程加固方法，在實際的加固工程中的到廣泛的應用和發展。與此同時，隨著科學技術的飛速發展，各種各樣的新型建材的出現也為加固技術、方法的不斷創新、升級提供了有利的條件。

利用建筑結構膠粘劑對需補強、加固的建筑物進行加固，就是近來應用比較廣泛的一類加固方法。這類方法主要是采用結構膠這一粘接材料，將補強用的鋼板或型材，或是其他補強材料牢固的粘接于各種鋼筋混凝土的構件上，使補強材料和原有構件形成協同工作模式從而滿足結構、構件原有設計強度、剛度、耐久性要求。應用建筑結構膠粘劑對各類構件進行連接、加固或修補，相比傳統的連接加固方法有很多突出的優點：

（1）用合成樹脂膠粘劑來連接、加固構件，比一般的鉚、焊法受力均勻，材料不會產生應力集中現象（如焊接時的熱應力等），使之更耐疲勞，尤其能更好地保證構件的整體性和提高抗裂性，而整體性在基本程度上關系著構件的承載能力和穩定性。

（2）結構粘劑可以將不同性質的材料牢固地連接起來，這對建材多樣化的今天，也是傳統方法無法比擬的優點。

（3）使用膠粘劑進行施工，工藝簡便，可大大縮短工期，往往在1-2天或更短時間就可以使用，尤其在各類構件的加固方面更是如此，可使一些傳統方法無法加固的構件得以修復加固；對于某些重要軍事工程、交通設施尤為重要。且其耐老化性能優良，能滿足各種要求；在施工中還可以提高效率、降低成本、節約能源等。

常用的加固膠粘劑按照其基本性能分為A級膠和B級膠，對重要結構、懸挑構件、承受動力作用的結構、構件，采用A級膠；對一般結構構件可采用B級膠。同時按照膠粘劑索粘接材質的不同大致可分為，碳纖維復合材料浸漬/粘結用膠粘劑安全性能指標、粘鋼及外粘型鋼用膠粘劑和錨固用膠粘劑等。表1中歸納了幾種常用加固膠粘劑的性能指標。

表1

建筑結構膠粘劑從20世紀80年代問世以來，已經有二十多年的發展歷程，開辟了越來越廣闊的應用領域：

（1）建筑結構膠粘劑在粘接加固中的應用。

這類應用范圍主要是用結構膠作為一種粘接材料，講補強用的鋼板或型材，或者是其他補強材料（如碳纖維、芳綸、氯綸）牢固粘接在各種鋼筋混凝土的構件上，如梁、柱、節點、托架板面、隧道及拱形頂等，已施工完成的加固工程均獲得滿意結果。以梁為例，可以是建筑物上的普通承重梁，也可以是起重吊車用梁，還可以是公路橋梁的梁及板梁、鐵路橋的鋼筋混凝土梁等。通過精心設計施工加固補強厚的效果非常良好。

（2）建筑結構膠粘劑在化學栓或錨筋上的應用。

這是另一個廣泛應用的領域，是作為后錨固技術中的化學膠粘材料，它將螺栓、鋼筋、塑料桿及其他錨固用材，埋于混凝土、巖石、磚、石材等基材中，發揮建筑結構膠粘劑的粘接強度，使后錨固件牢牢地埋植于基材里，在外力作用下，起到承載作用。這是近幾年來發展和快的應用領域之一，大到抗震用鋼筋的植牢，小到一個裝修用螺桿的粘接埋入，建筑結構膠粘劑都有用武之地。

（3）建筑結構膠粘劑在灌注與修補粘接上的應用。

它可以是對外包鋼加固用鋼板，與混凝土構件之間灌膠粘接應用，建筑結構膠粘劑將鋼板與混凝土牢固的連成一體，起到共同工作的效果。也可以用于一般構件中裂紋的封堵，使之達到原來的設計要求，并且防止了裂縫繼續擴大。這類應用同樣是量大面廣的一個領域，不但可以在建筑構件中應用，同樣可以用在水力工程和軍事工程等各種結構上的修補和修復。

（4）建筑結構膠粘劑在現場施工粘接構件中的應用。

此項應用范圍是結構膠剛剛開始不久的。在澳大利亞悉尼歌劇院混凝土屋蓋的拼接拼裝中曾經使用過，在我國也有柱子接長和地基樁接長的實際事例，但因其設計理論與計算方法的基礎研究尚屬起步階段，目前還處于試用期，但這個領域的方展和應用前景是非常廣闊的。

（5）建筑結構膠粘劑在粘接修補各類建筑物上的應用。

膠粘劑還可以對各類老建筑、古建筑（木結構、混凝土結構、石結構及磚結構等）進行粘接修復，也可以對某一單元構件進行修補修復。其修復工藝簡便，修補修復效果良好。此種應用實例是比較多的。另外在公路面、機場跑道的修復中已有幾十年的應用歷史。水工水下中的粘接也有廣闊前景。

（6）建筑結構膠粘劑在其他方面的應用。

這方面是在建筑及工程上的應用。如各類工程的應急搶險、防水堵漏、密封防潮以及防腐蝕等方面的應用。

建筑結構膠粘劑綜合了化學、力學、材料、結構、光電測等先進技術的成果，應用于建筑結構粘鋼補強、錨栓植筋、現場灌注施工上，顯示出其突出的優點與重要性。國內公司經過多年不懈的努力，已成功的掌握了它們的技術，并應用于實際建筑施工中，解決了一些建筑加固中用傳統方法難以解決的課題，創造了巨大的經濟效益和社會效益。相信建筑結構膠粘劑此類材料與技術會有美好的發展前景。

參考文獻

［1］黃世強，彭慧，孫爭光.膠粘劑及其工程應用［M］.北京：機械工程出版社，2006，（7）.

［2］賀曼羅.建筑結構膠粘劑施工應用技術［M］.北京：化學工業出版社，2001，（1）.