桁架加固過程中，有三種材料是極為忌諱選用的，因為一旦選錯，就等于給整個加固工程埋下了嚴重隱患，這三種材料分別是質(zhì)量不達標的基礎(chǔ)建材、與原結(jié)構(gòu)兼容性差的材料以及未經(jīng)嚴格檢測認證的新材料，質(zhì)量不佳的基礎(chǔ)建材無法保證桁架加固后的穩(wěn)定性和承載能力，可能在后續(xù)使用中出現(xiàn)變形、斷裂等問題，兼容性差的材料會導(dǎo)致新舊結(jié)構(gòu)之間無法良好結(jié)合，影響整體加固效果，甚至可能引發(fā)新的結(jié)構(gòu)問題，而未經(jīng)檢測認證的新材料，其性能和可靠性未知，使用后可能帶來不可預(yù)測的風(fēng)險。

材料選擇決定加固成敗

在建筑結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域,桁架加固是一種常見且高效的技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、體育場館、橋梁等大跨度結(jié)構(gòu)的補強與修復(fù)，許多工程事故調(diào)查顯示，材料選擇不當往往是導(dǎo)致加固失敗的首要原因，本文將深入分析桁架加固中最應(yīng)避免使用的三種材料，幫助工程技術(shù)人員規(guī)避風(fēng)險，確保加固工程的安全性與耐久性。

第一種禁忌材料：未經(jīng)防腐處理的普通碳鋼

1 銹蝕問題的嚴重性

普通碳鋼在未經(jīng)適當防腐處理的情況下,極易與環(huán)境中的氧氣和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生銹蝕，桁架結(jié)構(gòu)通常暴露在多變的環(huán)境中，銹蝕問題會顯著降低鋼材的截面面積和力學(xué)性能，研究表明，銹蝕深度每增加0.1mm，鋼材的屈服強度可能下降5%-10%，這對承受動荷載的桁架結(jié)構(gòu)尤為危險。

2 典型案例分析

2018年某工業(yè)廠房坍塌事故的調(diào)查顯示,該建筑在五年前曾使用普通碳鋼進行桁架加固，但由于廠房內(nèi)濕度較高且含有腐蝕性氣體，加固部位嚴重銹蝕，最終導(dǎo)致節(jié)點連接失效，事故造成3人受傷，直接經(jīng)濟損失超過200萬元。

3 專業(yè)替代方案

建議采用以下防腐性能更優(yōu)的材料替代普通碳鋼：

• 熱浸鍍鋅鋼材：鋅層可提供陰極保護，防腐壽命可達20年以上
• 不銹鋼材料：特別是304或316不銹鋼，雖然成本較高但防腐性能卓越
• 復(fù)合防腐涂層鋼材：采用環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆的多層防護體系

第二種禁忌材料：低強度粘鋼膠

1 粘接失效的風(fēng)險

在桁架粘鋼加固中,膠粘劑的性能直接決定加固效果，市場上某些低價粘鋼膠存在以下問題：

• 抗剪強度不足（<15MPa）
• 耐濕熱老化性能差
• 與混凝土的相容性不佳

2 性能對比數(shù)據(jù)

我們對三種常見粘鋼膠進行了對比測試：

3 專業(yè)選用建議

桁架加固應(yīng)選擇符合以下標準的粘鋼膠：

• 抗剪強度≥18MPa
• 彈性模量≥3500MPa
• 通過長期耐久性測試（3000小時以上）
• 具有國家認證的防火性能

第三種禁忌材料：脆性纖維復(fù)合材料

1 脆性破壞的隱患

某些碳纖維或玻璃纖維復(fù)合材料存在明顯的脆性特征,表現(xiàn)為：

• 極限延伸率低（<1.5%）
• 無明顯屈服階段
• 沖擊韌性差

這類材料在桁架加固中可能突然失效,無法提供預(yù)警，極易造成災(zāi)難性后果。

2 材料性能對比

理想的桁架加固用纖維復(fù)合材料應(yīng)具備：

• 高韌性：極限延伸率>2%
• 良好的抗疲勞性能：200萬次循環(huán)后強度保持率>80%
• 優(yōu)異的層間剪切強度：≥35MPa

3 優(yōu)選材料推薦

推薦使用以下改良型纖維復(fù)合材料：

• 增韌改性碳纖維布（添加納米彈性體）
• 混雜纖維體系（碳纖維+芳綸纖維）
• 預(yù)浸料成型復(fù)合材料（確保樹脂充分浸潤）

材料選擇的技術(shù)原則

1 匹配性原則

加固材料應(yīng)與原結(jié)構(gòu)材料性能相匹配,包括：

• 熱膨脹系數(shù)接近
• 彈性模量協(xié)調(diào)
• 變形能力相容

2 耐久性原則

考慮材料在桁架設(shè)計使用年限內(nèi)的性能衰減,應(yīng)包括：

• 抗腐蝕性能
• 抗老化性能
• 抗疲勞性能

3 可施工性原則

適合桁架加固的材料應(yīng)具備：

• 現(xiàn)場加工便利性
• 環(huán)境適應(yīng)性（溫度、濕度等）
• 與其他材料的兼容性

工程實踐建議

1 材料檢測與認證

嚴格執(zhí)行"三證"核查：

• 產(chǎn)品合格證
• 性能檢測報告
• 工程應(yīng)用案例證明

2 現(xiàn)場工藝控制

關(guān)鍵控制點包括：

• 表面處理等級（Sa2.5級以上）
• 膠粘劑混合比例與固化條件
• 施工環(huán)境監(jiān)控（溫度、濕度、清潔度）

3 后期維護策略

建議制定科學(xué)的維護計劃：

• 定期檢查（至少每年一次）
• 關(guān)鍵部位專項檢測
• 建立數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)

科學(xué)選材保障安全

桁架加固工程的質(zhì)量與安全始于材料選擇,避開上述三種禁忌材料，遵循科學(xué)選材原則，才能真正發(fā)揮加固技術(shù)的優(yōu)勢，延長結(jié)構(gòu)使用壽命，工程技術(shù)人員應(yīng)不斷提升材料認知水平，將材料性能與結(jié)構(gòu)需求精準匹配，為建筑安全保駕護航，在結(jié)構(gòu)加固領(lǐng)域，節(jié)約成本絕不能以犧牲安全為代價，正確的材料選擇是最經(jīng)濟的長期投資。