在建筑结构加固工程中,粘钢加固与灌钢加固是两种常见且容易混淆的技术。二者虽然都是通过钢材与结构胶的配合来提升混凝土构件的承载能力,但在加固原理、材料选用、胶体性能、施工工艺及适用范围等方面存在差异。准确把握这些差异,是合理选择加固方案、确保工程安全与质量的关键。

一、加固原理与受力机制不同
粘钢加固,又称粘贴钢板加固法,是采用高性能环氧类结构胶将钢板直接粘贴于混凝土构件表面,使钢板与原结构形成统一整体,共同承受外力。其受力依赖于胶粘剂的粘结力,通过钢板的高抗拉强度弥补混凝土抗拉性能的不足。
灌钢加固,又称外粘型钢加固法或湿式包钢加固,则是在混凝土构件表面外包型钢(如角钢、槽钢等),并在型钢与混凝土之间预留缝隙后灌注结构胶粘剂,使二者紧密结合。
二、胶体性能不同
粘钢加固使用的是粘钢胶,呈膏状形态,具有良好的触变性,便于涂抹施工且不易流淌。灌钢加固使用的是灌钢胶(或称灌注胶),呈液体形态,具有粘度低、流动性高的特点,便于在狭窄缝隙中灌注,确保充填密实。在配比上,粘钢胶通常为A:B双组份3:1,灌钢胶多为2:1。
三、加固材料不同
粘钢加固主要采用钢板,手工涂胶时钢板厚度不宜大于5mm,宽度不宜大于100mm;若采用压力注胶,厚度可放宽至不大于10mm。灌钢加固则先选用角钢,角钢厚度一般不超过5mm,但对梁和桁架角钢边长不应小于50mm,对柱不应小于75mm;施工时需沿构件轴线方向每隔一定距离用扁钢制作箍板或缀板与角钢焊接。
四、施工工艺不同
粘钢加固施工:
基材处理:对粘接面进行打磨去除表面层及松散层,直至露出新面并清除灰尘,用丙酮清洗污物;
钢板处理:打磨钢板粘接面,直至出现金属光泽,钢板按设计图纸规定部位钻孔打眼;
配置胶水:将 SHB-C701 粘钢结构胶按照要求比例称取并进行充分混合搅拌;
涂抹胶水:涂抹钢板和需粘接基材的表面,厚度为 1~3mm,并使胶水中间厚四周薄;
粘贴钢板:将涂抹好的钢板按设计图纸粘贴在规定部位后,立即用化学锚栓或膨胀螺栓进行固定加压;
固化养护:胶未固化前禁止移动,固化完后即可进行其他操作。
灌钢加固施工:
基材处理:混凝土面应凿除粉饰层,然后用角磨机打磨除去 1-2mm 厚表层。打磨完毕用压缩空气机吹净浮尘,用棉布拭净浮尘,保持干燥备用;
钢板处理:按设计尺寸切割、焊接、安装、固定型钢,焊接缀板连成整体;
安装钢板:用 SHB-D802 封口胶封闭角钢、钢板灌胶嘴之间的缝隙,胶液应涂抹均匀,避免产生小孔和气泡,厚度不小于 5mm 以防止压时冲破。灌胶嘴每 0.5~1 米设一个,上面设排气嘴;
封闭检查:待封缝后 24 小时,胶初步固化后,可沿型钢、钢板周边遍涂一层肥皂水,采用压缩空气检查密闭效果,并了解裂缝的连通性,若发现漏气部位,重新用胶封闭;
配制胶水:按照 SHB-C702 灌注粘钢结构胶要求比例称取并进行充分混合搅拌,SHB-C702 灌注粘钢结构胶在 25℃、0.4Mpa 适用期约 33 分钟,建议配制完毕后在 20 分钟内用完。压力、温度升高,单次配胶量加大都会引起适用期的缩短。
注入胶水:按照灌胶嘴从低到高的次序开始注胶。某个灌胶嘴出胶后可用扎丝将预接的透明皮管暂时扎死,直至上排气嘴完全出胶;
静置养护:施工完毕后,用 SHB-B604 环氧建筑植筋胶或 SHB-D802 封口胶密封完全,并对钢板进行防腐处理,养护 7 天后可达到设计强度要求。
五、适用范围不同
粘钢加固适用于受弯、受剪、受拉构件的加固,如梁、板、柱等;适用于混凝土强度等级不低于 C15 的结构加固;对于结构的外观要求较高的场合,粘钢加固可以较好地保持结构的外观;
灌钢加固适用于需要大幅度提高承载能力的构件加固,如柱、梁等;适用于混凝土强度等级较低的结构加固;对于结构的整体性要求较高的场合,灌钢加固可以更好地提高结构的整体性。
综上所述,粘钢加固与灌钢加固各有其适用的工程场景。粘钢加固以施工便捷、适合一般构件的补强加固;灌钢加固则以承载能力提升、抗震性能好为特点,适用于对结构安全要求更高、加固幅度更大的工程。工程实践中应结合结构现状、加固目标、施工条件等因素综合选择,以确保加固效果的发挥。