沈阳工业大学

本科生外文翻译

文章中文题目： 嵌入法加固混凝土结构

文章外文题目：NEAR SURFACE MOUNTED REINFORCE

－MENT TO STRENGTHEN CONCRETE STRUCTURES

学 院： 建筑工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 徐金花

年 月 日

嵌入法加固混凝土结构

摘要

世界范围内开始老化的基础设施，已经促使许多研究者和机构去寻找替代材料和技术，以解决设施老化和缺陷问题。先进复合材料在维护和加固工程，特别是外部无骨骼结构的板材应用等各种各样的应用当中选择材料时，已得到高度重视。在最近五年期间，嵌入法 (NSMR)技术不断涌现。本文提供NSMR加固技术研究在建筑领域应用的一个简要概述，特别是瑞典的的一种技术将被重点提到。

关键词：加固，合成，碳纤维增强复合混凝土,嵌入法, 环氧树脂，预加强，

弯曲，剪切

引言

混凝土是一种耐压强和抗拉弱的建筑材料。即使当荷载小的时候，没有任何形式加固的结构也容易崩裂并且发生事故，通常是压碎或者突然被断裂，因此需要加强它的强度和延性。在混凝土浇铸前，主要在结构当中安置钢筋以加固。混凝土结构通常耐久性很好，对混凝土结构的要求将随着时间的推移有所改变，这个结构也许以后必须承受更大的荷载或符合新的标准。在特殊情况下，因为某些事故结构也许需要被维修，或者在设计或施工阶段会出现一些错误，在使用它之前需对结构加固。值得注意的是，在过去的十年中，欧洲、美国以及日本等地的基础设施老化已经成为一个重要的问题。例如，装饰，屋顶和桥梁的栏杆的老化等，可以追述为缺乏维护、年久失修和环境的侵蚀等导致古老的建筑老化。总体而言，我们的基础设施主要是结构或功能太少。改变结构样式和维修所产生的费用，工期延迟或走弯路，是在生产和整体经济当中浪费时间和资源的主要原因。

保持结构在同一个性能水平需要定期的进行维护。如果缺乏维护降低了结构的性能水平，就需要进行维护以达到原来的水平。在实际中，当需要更高的要求时，就需要进行结构加固。性能水平即：荷载量、耐久性、功能或外观的改变。本文主要是讨论加固，特别是嵌入法加固(NSMR)。

近年来，板材复合维护技术的发展，证明了可用于解决建筑业存在的许多有关加固的问题。这种技术，可以被定义为一种用相对地小厚度综合板材，或板材与环氧树脂复合来增强混凝土结构的性能和强度的技术。用于与凝结面复合的这种胶粘剂称环氧树脂。老式结构和这种新的复合材料结合生成一个新的比原来强度更高的结构。

抗弯加固和抗拉加固是最普遍的加固方式，而抗剪加固也是比较普遍

的。最常用结合方法是在结构的表面增设板材或层压制品。

嵌入法加固（NSMR）

在最近10到15年时间里，研究被广泛的运用到了对外部使用碳纤维复合材料加强混凝土结构，这种技术也被全世界的结构大量被采用。板材接合方法更进一步的发展表明，在混凝土结构的表面做保护层是凑效的。这个方法可以被称为嵌入法加固(NSMR)。在第一节里，NSMR和传统的外部板材接合之间的简单比较将被提到。

NSMR加固混凝土方法并不是一个新的发明, 20世纪40年代，一种类似NSMR的形式被采用了，用来加固的钢筋安置在一个混凝土预留孔里和另外的一个混凝土结构上(Asplund 1949)，然后浇铸，钢筋安置在孔里然后用水泥浆浇铸。钢筋是比较常用的材料，固定外部结构，然后浇铸水泥。然而，这种方法要做到和原来的结构很好的粘结通常是比较难的，并且在某些情况下，整体钢筋附近浇铸混凝土不是那么容易的。从20世纪60年代以来，随着强力胶粘剂的发展，例如环氧树脂，建筑行业改进了钢筋和混凝土的结合方法。然而，由于钢筋易腐蚀，仍然需要另外的混凝土加以保护。由于这些，漆环氧树脂的钢筋也得到使用。然而，随着时间的推移，漆环氧树脂的钢筋总是因为抗腐蚀差而不被提及。使用钢来实现NSMR不能说取得了巨大成功。不锈钢筋也被应用于加固石质大厦和曲拱桥梁， (Garrity 2001) 不锈钢解决了抗腐蚀的大问题，然而，存在结合、 重量和相对厚实的混凝土的问题，通过使用CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer)，钢的一些缺点已经可以克服，碳纤维复合材料不存在腐蚀效果，因此不再需要厚重的混凝土以保护。另外，CFRP层压制品可以应用到表层，并且， CFRP层压制品的重量很轻，它们容易结合。最后，做这种层压制品之后的能避免出现空鼓。

高质量的环氧树脂和系统性的水泥涂浆都可以使用。FRP与传统的外部加固措施比较， NSMR系统有很大的好处：可以减少很多细分工作。全面实践和行业应用证明，老方法的板材接合是比较繁重和昂贵的。传统板材结合水泥浆层的方法必将被取代，粘合体在粘合之前被暴露，这时FRP就会应用到，这能保证结构之间的满意结合。在许多情况下这可能用砂浆来完成但也是和较复杂和昂贵的。对于NSMR除了锯切和清洁槽孔，不需要表层处理。对外部加固的损伤可能带来严重的问题甚至结构的彻底损坏。使用NSMR可能避免这些情况，并且将保护FRP免受表面损伤。然而， NSMR的最大的好处可能是增加与外部FRP的黏结力。

NSMR材料和系统

在CFRP中NSMR用于加固混凝土结构的大量研究和应用中，混凝土使用