加固用材料
发布日期：2017-02-19 17:50:19 浏览量：16494.1 材料选用原则
4.1.1 桥梁加固用材料的品种、规格及使用性能，应符合国家、行业相关标准的规定，并满足设计要求。
4.1.2 采用纤维复合材料加固桥梁结构时，应采用与此纤维材料相配套的树脂类找平、粘结和表面防护材料。
4.1.3 桥梁加固用新材料必须通过相关管理部门组织的技术鉴定。
4.2 水泥混凝土
4.2.1 桥梁结构加固用混凝土的强度等级应比原结构构件提高一级，且不得低于C30；当采用预应力混凝土进行加固时，其强度等级不得低于C40。
4.2.2 水泥的品种、性能和质量应符合下列要求：
1 应采用强度等级不低于32.5级的硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；当有耐腐蚀、耐高温的要求时，应采用相应的特种水泥。
2 当配置加固用聚合物砂浆时，所采用的水泥强度等级不应低于42.5级。
4.2.3 骨料的品种和质量应符合下列要求：
1 粗骨料应选用质密、坚硬、强度高、耐久性好的碎石或卵石。对于主要承重构件的加固用骨料的最大粒径：拌合混凝土应不超过20mm，小石子混凝土不超过10mm。不得使用含有活性二氧化硅石料制成的粗骨料。
2 细骨料应选用中、粗砂，其细度模数宜控制在2.6～3.7之间。
4.2.4 混凝土拌合用水应符合下列要求：
1 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。
2 污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。
3 不得用海水拌制混凝土。
4 供饮用的水。
4.2.5 混凝土所掺的粉煤灰应是I级灰，且烧失量应不大于3%。
4.2.6 当桥梁加固选用聚合物混凝土、微膨胀混凝土或合成短纤维混凝土时，应在施工前进行试配，并应检验其强度、抗干缩性及耐腐蚀性。
4.2.7 混凝土中掺用外加剂时，其质量及相关技术规定应符合《混凝土外加剂》（GB 8076）与《混凝土外加剂使用技术规范》（GB 50119）的要求；不得使用含有氯盐、亚硝酸盐、碳酸盐和硫氰酸盐类成分的外加剂；不应使用铝粉作为混凝土的膨胀剂。
4.3 钢材
4.3.1 普通钢筋应采用热轧R235、HRB335级、HRB400及KL400钢筋。
4.3.2 钢板、型钢、扁钢和钢管应采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢；对重要结构的焊接构件，应采用Q235-B级钢、Q345-C级等可焊性好的钢材。
4.3.3 预应力钢材的品种、质量和性能应符合下列要求：
1 预应力钢材的基本性能指标应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62-2004）表3.2.3-2的要求；
2 体外预应力索应采用防腐性能可靠的产品，宜采用成品索；采用环氧涂层预应力钢材应检测涂层的质量及主要性能指标。
4.3.4 焊接材料的型号和质量应符合下列要求：
1 焊条材料的品种、规格应符合设计要求；其型号应与被焊接钢材的强度相适应。
2 焊缝连接的设计指标应符合公路桥梁钢结构设计规范的相关规定。
4.3.5 高强螺栓应符合国家、行业现行规范的相关规定。
4.4 锚固件
4.4.1 桥梁加固需要植筋时，宜采用HRB335级热轧带肋钢筋，也可采用HRB400级和RRB400级热轧带肋钢筋。
4.4.2 锚固件使用钢螺杆时，应采用全螺纹非焊接螺杆，钢材等级应为Q345级或Q235级。
4.4.3 锚固件为锚栓时，其钢材的性能指标必须符合表4.4.3中的有关规定。
表4.4.3 加固用锚栓主要性能指标
性能项目 性能等级 | 抗拉强度标准值 （MPa） | 屈服强度标准值 （MPa） | 伸长率（%） | |
碳素钢及 合金钢锚栓 | 4.8级 | 400 | 320 | 14 |
5.8级 | 500 | 400 | 10 | |
6.8级 | 600 | 480 | 8 | |
8.8级 | 800 | 640 | 12 | |
不锈钢锚栓 | 50（d≤39mm） | 500 | 210 | 0.6d |
70（d≤24mm） | 700 | 450 | 0.4d | |
80（d≤24mm） | 800 | 600 | 0.3d | |
注：表中的d表示锚栓的公称直径。
4.5 纤维复合材料
4.5.1 纤维复合材料用的纤维应为连续纤维，通常采用碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维，其品种和性能应符合下列要求：
1 碳纤维应选用不大于12k（1k＝1000）的小丝束聚丙烯腈基（PAN基纤维），不得使用大丝束纤维。
2 玻璃纤维，应选用S玻璃纤维或E玻璃纤维，不得使用A玻璃纤维或C玻璃纤维。
3 碳纤维与玻璃纤维复合材料的主要力学性能应符合表4.5.1的规定。
表4.5.1 桥梁加固用纤维复合材料主要力学性能指标
性能项目 纤维类别 | 抗拉强度 标准值（MPa） | 弹性模量 （MPa） | 伸长率（%） | 弯曲强度（MPa） | 纤维复合材料－混凝土正拉粘结强度（MPa） | 层间剪切强度 （MPa） | ||
碳 纤 维 | 布材 | Ⅰ级 | ≥3400 | ≥2.4×105 | ≥1.7 | ≥700 | ≥2.5 且为混凝土 内聚破坏 | ≥45 |
Ⅱ级 | ≥3000 | ≥2.1×105 | ≥1.5 | ≥600 | ≥35 | |||
板材 | Ⅰ级 | ≥2400 | ≥1.6×105 | ≥1.7 | － | ≥50 | ||
Ⅱ级 | ≥2000 | ≥1.4×105 | ≥1.5 | － | ≥40 | |||
玻璃 纤维 | S型（高强） | ≥2200 | ≥1.0×105 | ≥2.5 | ≥600 | ≥40 | ||
E型（无碱） | ≥1500 | ≥7.2×104 | ≥2.0 | ≥500 | ≥35 | |||
注：纤维复合材料的抗拉强度标准值应根据置信水平C=0.99、保证率为95％的要求确定。
4 芳纶纤维复合材料的力学指标参照《桥梁结构用芳纶纤维复合材料》（JT/T531-2004）执行。
4.5.2 加固用纤维复合材料与胶粘剂应进行以下适配性检验，且检验结果必须符合表4.5.1的规定。
1 抗拉强度标准值；
2 纤维复合材料与混凝土正拉粘结强度；
3 层间剪切强度。
4.5.3 在材料性能检验和桥梁加固设计中，纤维复合材料截面面积的计算应符合以下规定：
1 对纤维布材，应按纤维的净截面积计算，即取纤维布材的计算厚度乘以宽度，纤维布材的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。
2 对单向纤维板材，应按不扣除树脂体积的板截面面积计算，即应按实测的板厚乘以宽度计算。
4.5.4 纤维复合材料的单位面积纤维质量和纤维体积应符合下列规定：
1 单层碳纤维布材的单位面积纤维质量，不应低于200g/m2，不宜高于300g/m2；单向碳纤维板材的厚度不应小于1.0mm；不宜大于2.0mm；板的宽度不宜大于150mm；碳纤维体积含量不应低于60%。
2 单层芳纶纤维布材的单位面积纤维质量，不应低于280g/m2；不宜高于830g/m2。
3 玻璃纤维布材的单位面积纤维质量，不应低于300g/m2；不宜高于600g/m2。
4.6 胶粘剂
4.6.1 桥梁加固用胶粘剂，根据所加固结构的重要程度分为A级胶与B级胶；其中A级胶用于重要结构或构件的加固，B级胶用于一般结构或构件的加固。
4.6.2 桥梁承重结构（构件）加固用浸渍、粘贴纤维复合材料的胶粘剂的安全性能指标必须符合表4.6.2的要求。不得使用不饱和聚酯树酯、醇酸树脂等作为浸渍、粘接胶粘剂。
表4.6.2 碳纤维浸渍、粘接用胶粘剂安全性能指标
性能项目 | 性能要求 | ||
A级胶 | B级胶 | ||
胶体性能 | 抗拉强度（MPa） | ≥40 | ≥30 |
抗拉弹性模量（MPa） | ≥2500 | ≥1500 | |
抗弯强度（MPa） | ≥50 | ≥40 | |
且不得呈脆性破坏 | |||
抗压强度（MPa） | ≥70 | ||
伸长率（％） | ≥1.5 | ||
粘结能力 | 钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa） | ≥14 | ≥10 |
钢－钢不均匀扯离强度（kN/m） | ≥20 | ≥15 | |
与混凝土的正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | ||
不挥发物含量（固体含量）（％） | ≥99 | ||
注：1 表中的胶粘剂性能指标，应根据置信水平C=0.90、保证率为95％的要求确定；
2 表中的性能指标除标有标准值外，余均为平均值。
3 用于粘贴碳纤维板的胶粘剂，当涂抹厚度小于3mm时，材料的流挂应小于1mm。
4.6.3 浸渍、粘贴芳纶纤维复合材料用的胶粘剂，其安全性能指标不应低于A级胶的要求，采用的底胶与修补胶也必须与之相适配。
4.6.4 粘贴纤维复合材料用的底胶与修补胶应与浸渍、粘接胶粘剂相适配，其安全性能指标应符合表4.6.3的要求。
表4.6.4 底胶及修补胶的安全性能指标
性能项目 | 性能要求 | ||
A级胶 | B级胶 | ||
底胶 | 钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa） | ≥14 | ≥10 |
与混凝土的正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | ||
不挥发物含量（固体含量）（％） | ≥99 | ||
混合后初粘度（23℃时）（mPa·s） | ≤6000 | ||
修补胶 | 胶体抗拉强度（MPa） | ≥30 | |
胶体抗弯强度（MPa） | ≥40，且不得呈脆裂破坏 | ||
与混凝土的正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | ||
注：表中的性能指标除标有标准值外，均为平均值。
4.6.5 粘贴钢板或型钢用的胶粘剂，其安全性能指标必须符合表4.6.5的要求。
表4.6.5 粘贴钢板或型钢用胶粘剂安全性能指标
性能项目 | 性能要求 | |||
A级胶 | B级胶 | |||
胶体性能 | 抗拉强度（MPa） | ≥30 | ≥25 | |
抗拉弹性模量（MPa） | ≥3500（≥3000） | |||
抗弯强度（MPa） | ≥45 | ≥35 | ||
且不得呈脆性破坏 | ||||
抗压强度（MPa） | ≥65 | |||
伸长率（％） | ≥1.3 | ≥1.0 | ||
粘结能力 | 钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa） | ≥15 | ≥12 | |
钢－钢不均匀扯离强度（kN/m） | ≥16 | ≥12 | ||
钢－钢粘结抗拉强度（MPa） | ≥33 | ≥25 | ||
与混凝土的正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土内聚破坏 | |||
不挥发物含量（固体含量）（％） | ≥99 | |||
注：表中括号内的抗拉弹性模量指标仅用于灌注粘结型胶粘剂。
4.6.6 混凝土桥梁结构锚固用的胶粘剂，必须采用专用改性环氧胶粘剂、改性乙烯基酯胶粘剂或改性氨基甲酸酯胶粘剂，其安全性能指标必须符合表4.6.6的要求；其填料必须在工厂制胶时添加，严禁在施工现场掺入。
不得使用以水泥和微膨胀剂为主要成份配制的锚固剂作为粘接材料。
表4.6.6 锚固用胶粘剂安全性能指标
性能项目 | 性能要求 | |||
A级胶 | B级胶 | |||
胶体性能 | 劈裂抗拉强度（MPa） | ≥8.5 | ≥7.0 | |
抗压强度（MPa） | ≥60 | |||
抗弯强度（MPa） | ≥50 | ≥40 | ||
粘结能力 | 钢－钢（钢套筒法）拉伸抗剪强度标准值（MPa） | ≥16 | ≥13 | |
约束拉拔条件下带肋钢筋 与混凝土的粘结强度（MPa） | C30 Φ25 L=150mm | ≥11 | ≥8.5 | |
C60 Φ25 L=125mm | ≥17 | ≥14 | ||
不挥发物含量（固体含量）（％） | ≥99 | |||
注：表中的性能指标除标有标准值外，均为平均值。
4.6.7 混凝土桥梁加固用胶粘剂，其钢－钢粘接抗剪性能必须经过湿热老化检验合格，湿热老化检验应在50℃温度和98％相对湿度环境下进行；老化时间：重要构件不得小于90天，一般构件不得小于60天；经湿热老化后的试件，应在常温条件下进行钢－钢粘接拉伸抗剪试验，其强度降低的百分率（％）应符合下列要求：
1 A级胶不得大于10％；
2 B级胶不得大于15％。
4.6.8 桥梁加固用胶粘剂应进行毒性检验，对完全固化的胶粘剂，其检验结果应符合实际无毒卫生等级的要求。
4.6.9 在桥梁加固用的胶粘剂中，不得使用乙二胺作为改性环氧树脂的固化剂；不得在其中掺入挥发性有害溶剂和非反应性稀释剂。
4.6.10 寒冷地区桥梁加固用胶粘剂应通过耐冻融性能检验。
4.7 裂缝修补用材料
4.7.1 混凝土桥梁裂缝注射或压力灌注用修补胶的安全性能指标必须符合表4.7.1的要求。
表4.7.1 裂缝修补用胶（注射剂）安全性能指标
性能项目 | 性能指标 | |
胶体性能 | 抗拉强度（MPa） | ≥20 |
抗拉弹性模量（MPa） | ≥1500 | |
抗压强度（MPa） | ≥50 | |
抗弯强度（MPa） | ≥30，且不得呈脆性破坏 | |
钢－钢拉伸抗剪强度标准值（MPa） | ≥10 | |
不挥发物含量（固体含量）（％） | ≥99 | |
可灌注性 | 在产品说明书规定的压力下，能注入宽度为0.1mm | |
4.7.2 桥梁混凝土裂缝修补用聚合物水泥注浆料的安全性能指标必须符合表4.7.2的要求。
表4.7.2 裂缝修补用聚合物水泥注浆料安全性能指标
性能项目 | 性能指标 | |
浆体性能 | 劈裂抗拉强度（MPa） | ≥5 |
抗压强度（MPa） | ≥40 | |
抗折强度（MPa） | ≥10 | |
注浆料与混凝土正拉粘结强度（MPa） | ≥2.5，且为混凝土破坏 | |
4.8 混凝土表层缺陷修复及防护用材料
4.8.1 混凝土表层缺陷修复材料可采用混凝土（砂浆）、聚合物水泥混凝土（砂浆）、改性环氧混凝土（砂浆）等材料。其质量及性能应符合现行相关标准、规范的规定或满足设计要求。
4.8.2 处于侵蚀性环境桥梁的钢筋防锈宜采用渗透型阻锈剂，其质量及性能指标应符合现行国家、行业标准的相关要求；不得采用以亚硝酸盐类为主成分的阳极型阻锈剂。
4.8.3 受侵蚀性环境影响的混凝土桥梁，其表面防护用涂装材料可采用丙烯酸类、聚氨脂类、硅烷类或环氧类涂料，各层涂料间应具有良好的相容性。
文章来源： 永年加固公司 本文链接: http://lubanwang.com/a_20170219175326.html 任何关于加固工程的问题和建议，敬请咨询：0591-87868646
