CGM高强无收缩灌浆料系列产品在建筑物改造方面的应用

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摘要：介绍CGM高强无收缩灌浆料系列产品在建筑物改造方面的应用情况及使用时的注意事项。

关键词：灌浆料 建筑物 改造

　　CGM高强无收缩灌浆料从1991年研制成功至今已有近十年的应用时间了，CGM高强无收缩灌浆料从最初的主要用于设备基础灌浆，已发展成为可用于建筑物基础加固、建筑物植筋、建筑物梁、板、柱改造等多种用途的系列化产品。本文将重点介绍CGM高强无收缩灌浆料在建筑物改造方面的应用。

1　建筑物植筋方面的应用

　　在实际工程中经常遇到钢筋如何生根的问题。如有的建筑物由于其用途的改变，需要增加梁 、柱、墙；有的建筑物为墙面挂石板，需要埋设龙骨；有的旧建筑物加固需要在墙面铺设钢筋网，以前解决钢筋生根问题是使用环氧树脂胶。

1.1　使用CGM高强无收缩灌浆料和环氧树脂胶植筋的比较

　　环氧树脂胶用于植筋已有很长的历史了，但它还是存在许多缺点(见表1)。

表1　　　　　　　 CGM高强无收缩灌浆料与环氧树脂性能比较

性能

CGM高强无收缩灌浆料

环氧树脂

施工温度(℃)

≥-10

≥10

使用温度(℃)

-100～600

-40～70

基层要求

湿润

表面平整，含水率≤6%

负荷时间

1天

7天

环境指标

无污染

有污染

钢筋粘结力

好

好

施工性能

简便

复杂

　　从表1可知，CGM高强无收缩灌浆料在植筋施工时对基层处理的要求较环氧树脂宽松，施工及使用温度较环氧树脂范围广泛，钢筋粘结力及其他性能与环氧树脂一致，施工性能和环境指标远远好于环氧树脂。特别要指出的是在植筋后钢筋的焊接连接方面，由于CGM高强无收缩灌浆料为无机材料，从其耐热性考虑比环氧树脂有极大的优势。另外，CGM高强无收缩灌浆料在价格方面比环氧树脂便宜许多。

1.2　使用注意事项

　　①对植筋孔的要求

　　使用CGM高强无收缩灌浆料植筋时，钻孔的深度及直径应符合表2的要求，钻孔后应清除孔中杂物，用清水湿润孔洞，植筋前除去孔洞中明水，但应保证孔壁的湿润。

表2　　　　不同直径钢筋对植筋孔直径的要求

钢筋直径(mm)

钢筋表面至孔壁的距离(mm)

12～14

≥8

16～22

≥15

24～42

≥20

48～64

≥30

76～100

≥40

不同钢筋类型对埋设深度的要求：

　　圆钢　　　　≥15D
　　螺纹钢　　　≥12D
　　其他类型　　≥10D

②对钢筋的要求

使用CGM高强无收缩灌浆料植筋时，推荐使用Ⅱ级以上的钢筋，使用Ⅰ级钢筋时，钢筋形状应为L或倒T形。

③对CGM高强无收缩灌浆料拌和稠度的要求

对于垂直植筋在拌和CGM高强无收缩灌浆料时，可按合格证上的推荐用水量直接加入，拌和后即可使用；对于水平植筋和倒垂直植筋，在拌和CGM高强无收缩灌浆料时应减少0.5～1.0%拌和用水。

1.3　CGM高强无收缩灌浆料植筋工程案例

①人民大会堂、历史博物馆外墙挂石板

　　为迎接国庆50周年，对人民大会堂和历史博物馆进行了全面装饰，在外墙挂花岗岩板。预埋的龙骨大部分用CGM高强无收缩浆料进行植筋。

②天津《今晚报》办公楼安装观光电梯时，发现混凝土结构中未安装预埋铁板，后采用CGM 高强无收缩灌浆料进行植筋，解决了电梯安装问题。

③某民用建筑增加阳台植筋，建筑施工完成后，甲方要求增加后阳台，采用CGM高强无收缩灌浆料植筋，然后连接钢筋浇注混凝土完成了增加该建筑后阳台的任务。

2　筑物梁、板、柱改造

　　许多建筑物由于其功能的改变，在建筑物内需要增加梁、板、柱或对其进行加固，使用混凝土虽也能完成这些任务，但由于竣工时间的要求，不能等到28天。近年来，我们研制发展了可满足3天30MPa，7天为40MPa的灌浆料基本上可满足抢时间的要求。

2.1　施工注意事项

①对原建筑物梁、板、柱混凝土基层的处理

　　原建筑物梁、板、柱混凝土基层要去掉疏松部分，去掉老混凝土表面面层至露出混凝土新碴 ，用水将表面冲洗干净后，采用界面处理剂进行拉毛处理。

②用CGM高强无收缩灌浆料加固梁、板、柱的厚度要求

　　考虑到钢筋保护层和CGM高强无收缩灌浆料骨料的颗粒径，使用CGM高强无收缩灌浆料加固梁、板、柱时，其厚度应不小于50mm。

③CGM高强无收缩灌浆料施工要求

　　施工前应进一步用水浆梁、板、柱湿润，CGM高强无收缩灌浆料应采用机器搅拌，加水量应严格按合格证的推荐用水量，必要时可采用振捣棒振捣。

2.2　CGM高强无收缩灌浆料工程案例

①首钢二炼钢结构柱加固

　　以往对于结构的加固多采用“粘钢补强”的方法于需要加固的梁枝等结构上。但这样的方法存在许多无法克服的缺陷。如①耐高温问题。一般的结构胶，只能在低于120℃的环境中使用 ，加之所粘的钢板导热性好，所以热量极易传给粘接剂部分造成碳化；②耐老化问题。一般 的结构胶均为有机材料或高分子材料，这类材料的老化问题目前是无法解决的，所以加固的结构若干年后就需要进行再次加固。而使用CGM料进行结构的加固，则避免了上述问题的发生， 首钢二炼钢的结构柱由于长期使用，且距炼钢炉较近，环境恶劣。经鉴定已属危险结构，急需加固。采用“粘钢补强”的方法不行，温度过高。而采用耐高温材料，与原有结构连成一体。因此，决定采用CGM进行加固，由于CGM具有良好的耐热性和较高的强度和较好的耐久性不易老化。所以加固后的结构整体性好，使用正常且加固所需时间短，便于施工，得到了建设单位，施工单位的好评。

②柳钢炼钢厂托梁拔柱

　　柳州炼钢厂15t转炉改造为30t转炉，原有建筑物结构影响设备安装，经多方论证，决定采用托梁拔柱方案，将原截面800×600的梁变成2500×1200截面，梁长由6m延长至9m。对各层平台梁全部加固，由于CGM高强无收缩浆料较好的流动性及较高的早期强度，使此项工作得以在较短的时间内顺利完成，满足了钢厂抢修时间短的要求，较好地完成了任务。

③北京深圳大厦地面加固

　　北京深圳大厦原设计为住宅工程，在主体结构已完成，进入装修阶段，因为种种原因变更为三星级酒店，但原有的结构已无法适应其要求，急需对其进行加固，特别是楼板，经过设计对于结构的计算最终决定采用CGM高强无收缩灌浆料进行加固是最合理的。根据设计单位的要求，在每层楼板增设钢筋以满足承截力的要求。

　　为了保证交工日期，经甲方同意，一、二层楼板全部采用CGM高强无收缩灌浆料进行加固。由于CGM高强无收缩灌浆料具有较好的施工性，仅用3天时间就完成近2800m3的浇注任务。 经现场留样检测，施工后7天就达到了40MPa的强度，已满足了安装的条件，保证了该楼的按期竣工，施工后的楼板可装饰性好，无论上部的装饰采用什么材料均可适应，到目前使用情况良好，取得了良好的技术经济效果