碳化廠房框架受氯離子侵蝕的加固

1、碳化廠房框架受氯離子侵蝕的加固1工程概況富寶公司碳化廠房建于1980年8月，底層為6m高框架結(jié)構(gòu)，柱距15 m，二層以上磚混結(jié)構(gòu)， 總高18m，毛石基礎(chǔ)并設(shè)圈梁。1985年底，發(fā)現(xiàn)底層框架柱以及底層角柱出現(xiàn)縱向裂縫，雖 經(jīng)多次粉刷修補(bǔ)，縱向裂縫仍繼續(xù)發(fā)展，1986年初，由于底層柱子縱向裂縫最大寬度達(dá)20mm ，不得不停止使用，進(jìn)行鑒定和加固處理。2施工回顧及檢測(cè)分析結(jié)果 1996年9月，我公司基建部門(mén)對(duì)碳化框架進(jìn)行了綜合檢測(cè)和分析。檢測(cè)表明，底層框架柱均 產(chǎn)生縱向裂縫，鋼筋銹蝕嚴(yán)重，混凝土開(kāi)裂，部分剝落?？v向受力鋼筋因銹蝕而使直徑縮減 2mm，最大者超過(guò)4mm，截面損失率達(dá)20%以上。我們檢查

2、原有施工圖和施工日記，了解原來(lái)施工情況，發(fā)現(xiàn)1980年12月在施工廠房一層框架 時(shí)，為趕進(jìn)度，在混凝土中添加了CaCl2早強(qiáng)劑，可能是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，以致鋼筋銹蝕 、膨脹導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。根據(jù)取樣分析結(jié)果，混凝土內(nèi)氯離子含量為混凝土重量為0.294%。但混凝土的質(zhì)量較好， 用回彈儀測(cè)得底層柱混凝土強(qiáng)度仍達(dá)21.2MPa，超過(guò)其設(shè)計(jì)強(qiáng)度?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)還表明，二層以上梁、構(gòu)造柱均完好無(wú)損，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何裂縫，也未發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕 。 我們認(rèn)為，造成底層柱子嚴(yán)重破壞和鋼筋銹蝕的原因是混凝土內(nèi)摻入過(guò)量氯鹽，導(dǎo)致鋼筋銹 蝕所致。3加固方案與材料經(jīng)研究并請(qǐng)教化工部第四設(shè)計(jì)院，可以采用冶金部建筑研究院研制的CGM高密高

3、強(qiáng)聚合混凝 土膠凝材料進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。3.1柱下基礎(chǔ)加固柱下基礎(chǔ)基本滿(mǎn)足要求，但考慮到上部柱子加固的需要，采用整體圍套方法對(duì)柱下基礎(chǔ)進(jìn)行 加固(見(jiàn)圖1)?；A(chǔ)加固時(shí)采用C20普通混凝土。圖1柱基礎(chǔ)平剖面1柱角鋼；2連接角鋼；3預(yù)埋角鋼；4原毛石基礎(chǔ)3.2柱子加固柱子的加固采用增大截面法(見(jiàn)圖2)。用CGM高效能結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)材料對(duì)其進(jìn)行加固，以有效防 止柱內(nèi)混凝土中氯離子的進(jìn)一步侵蝕。圖2柱截面1CGM混凝土；2加固角鋼；3連接綴板；4原鋼筋CGM屬于聚合物水泥混凝土，其性能如下：(1)高強(qiáng)度。CGM能滿(mǎn)足各類(lèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)要求。該工程原混凝土強(qiáng)度為C20，經(jīng)CGM 補(bǔ)強(qiáng)加固后，實(shí)際取樣試驗(yàn)結(jié)果

4、為C30。(2)高抗?jié)B透能力。表1為C30普通混凝土與CGM補(bǔ)強(qiáng)材料標(biāo)準(zhǔn)試件在2.5MPa水壓下，持續(xù)8 h所測(cè)得的滲水高度。表1兩種混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件持續(xù)8h、在2.5MPa水壓下滲水高度mm混凝土種類(lèi)配比滲水高度聚合物/%活性材/%最大平均C30普通混凝土00140110CGM補(bǔ)強(qiáng)料5103026(3)高粘結(jié)性能。CGM與舊混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度比同強(qiáng)度普通混凝土高。這使CGM與原混凝土可以形成良好的工作性能。(4)良好的流動(dòng)性。CGM良好的粘結(jié)性與流動(dòng)性保證了工程加固的施工質(zhì)量。該工程的CG M坍落度為80110mm。(5)良好的抗氯鹽滲透能力。 4加固技術(shù)措施對(duì)于柱下基礎(chǔ)的加固，主要采用整體圍套法，對(duì)于底層柱子主要采用增大截面法。具體做法 如下：(1)對(duì)于基礎(chǔ)，應(yīng)先將原基礎(chǔ)表面清理干凈，原灰縫剔除20mm深，然后安放鋼筋網(wǎng)、預(yù)留角 鋼并與鋼板和連接角鋼焊接，最后澆注混凝土至基礎(chǔ)頂面。(2)對(duì)于底層柱子，加固前，每層框架梁下設(shè)臨時(shí)支承，對(duì)框架柱進(jìn)行卸載；然后剔除角部 混凝土，并清除角部4根鋼筋銹蝕層；焊接型鋼骨架，并與角部4根鋼筋焊接，逐根剔除其它 鋼筋周?chē)炷粒⒊P，焊接綴板，分層澆