1. 结构柱粘角钢加固的原理
- 结构柱粘角钢加固主要是通过粘结剂将角钢粘贴在柱的表面，使角钢与柱子形成一个整体，共同承受荷载。在柱子受力时，角钢能够承担一部分轴向力、弯矩和剪力，从而提高柱子的承载能力、刚度和稳定性。这种加固方法利用了角钢较高的强度和较好的韧性，并且粘结剂能够有效地传递应力，让角钢和柱子协同工作。
2. 适用场景
- 轴向承载力不足的柱子：当柱子承受的竖向荷载超过设计值，如建筑物增加层数、改变使用功能导致柱子的轴向压力增大时，粘角钢加固可以有效提高柱子的轴向承载能力。
- 抗震加固：在地震区，为了增强柱子的延性和抗剪能力，粘角钢是一种可行的加固方法。角钢可以约束柱子混凝土，防止其在地震作用下过早发生脆性破坏，提高结构的抗震性能。
- 局部损伤柱子的修复：如果柱子因火灾、腐蚀或其他意外因素导致局部混凝土强度下降或出现损伤，通过在损伤部位粘角钢，可以弥补柱子的局部承载能力损失。
3. 施工步骤
- 施工准备
- 材料准备：
- 角钢：选择合适规格的角钢，材质一般为Q235或Q345钢。角钢的尺寸应根据柱子的尺寸和加固设计要求确定。角钢表面应平整，无明显变形和锈蚀，提前按柱子加固高度进行切割加工。
- 粘结剂：选用结构用粘结剂，如环氧树脂粘结剂，其应具有良好的粘结强度、耐老化性能和抗疲劳性能。检查粘结剂的产品合格证、使用说明书等质量证明文件。
- 设备准备：
- 钻孔设备：如电钻，用于在柱子和角钢上钻孔，方便安装锚栓（如果需要）。
- 打磨设备：如角磨机，用于对柱子表面和角钢表面进行打磨处理。
- 配胶工具：如搅拌器、称量工具，用于配制粘结剂。
- 现场准备：
- 清理施工现场，设置警示标志，防止无关人员进入。对需要加固的柱子表面进行清理，去除油污、浮浆、疏松层等杂质。
- 柱表面和角钢表面处理
- 柱表面处理：用角磨机将柱子表面的浮浆、油污、疏松层等去除，使表面露出坚实的骨料。然后用压缩空气或吸尘器清理表面灰尘，最后用丙酮等有机溶剂擦拭表面，确保柱子表面清洁、干燥。
- 角钢表面处理：对角钢表面进行除锈处理，可采用喷砂、酸洗等方法，使角钢表面呈现金属光泽。然后用丙酮清洗角钢表面，去除油污和杂质。同时，将角钢按设计要求加工好，如切割成合适的长度、弯折成需要的形状等。
- 粘结剂配制与涂抹
- 粘结剂配制：按照粘结剂产品说明书规定的比例，将粘结剂的主剂和固化剂在清洁的容器中用搅拌器搅拌均匀。搅拌时间一般为3 - 5分钟，确保两组分充分混合。
- 涂抹粘结剂：将配制好的粘结剂涂抹在柱子表面和角钢表面，涂抹厚度一般为2 - 3mm。在柱子表面涂抹时，应保证粘结剂均匀、无气泡；在角钢表面涂抹时，中间部分粘结剂可稍厚，边缘部分稍薄，避免粘结剂在粘贴过程中挤出过多。
- 角钢粘贴与固定
- 角钢粘贴：将涂抹好粘结剂的角钢迅速粘贴在柱子表面，粘贴过程中要保证角钢位置准确，与柱子紧密贴合。对于需要多层角钢加固的情况，应按照设计要求分层粘贴，每层角钢之间要保证粘结剂涂抹均匀。
- 角钢固定：为防止角钢在粘结剂固化过程中移位，可以采用临时固定措施，如用夹具或支撑工具进行固定。如果设计要求采用锚栓辅助固定，在粘结剂涂抹完成后，按照设计间距和位置在柱子和角钢上钻孔，安装锚栓。安装过程中要注意避免损伤粘结剂和角钢。
- 固化养护
- 根据粘结剂的产品说明书，在合适的温度和湿度条件下进行固化养护。一般固化时间不少于7天，期间要保持环境温度在5 - 35℃之间，避免粘结剂受到振动、冲击和水浸。在固化过程中，可对加固部位进行适当的保护，如覆盖塑料薄膜，防止灰尘污染。
- 质量检查
- 外观检查：检查角钢与柱子的粘贴部位，应无空鼓、翘曲、裂缝等现象，角钢边缘的粘结剂挤出应均匀。
- 粘结强度检测：按照相关标准和规范，采用拉拔试验等方法检测角钢与柱子之间的粘结强度。抽样比例一般不少于3%且不少于3根，粘结强度应满足设计要求。若检测结果不达标，需要分析原因并采取补救措施，如重新粘贴角钢或更换粘结剂。