甘榮樹
摘 要:板式橡膠支座是我國應用范圍較為廣泛的一種支座形式,但是其內部仍然存在著許多的質量缺陷,包括外部質量缺陷,內部質量缺陷以及力學性能不合格等等諸多的問題。因此本文重點分析板式橡膠支座存在的缺陷以及產生缺陷的原因并提出相關的優化措施,希望能夠優化板式橡膠支座的質量,推動其向著更加優異的方向發展。
關鍵詞:板式橡膠支座;內部缺陷原因分析;優化方法
一、板式橡膠支座的構成
板式橡膠支座是由不同層次而且均勻分布的橡膠片和鋼板分布交替平行連接而形成的一種較為常見的支座形式,其主要的應用地點就是橋梁的上部結構,能夠將結構內部的結構反力傳遞給下部的承接臺,并且完成整個橋梁的結構位移和變形的轉接工作。這就使得板式橡膠支座的應用十分廣泛,能夠起到很好的隔離和防震的作用,是現階段我國橋梁工程中不可替代的施工環節。
二、板式橡膠支座的缺陷原因分析
2.1內部質量分析
隨著板式橡膠支座應用的逐步廣泛,很容易分析出內部缺陷的表現形式為以下三種,其一一分別是內部鋼板不粘、膠層厚度不均和橡膠層蜂窩問題。已經作為成品的板式橡膠支座,經過解剖之后很容易發現其橡膠與鋼板的粘接不牢固的現象。造成這一現象的主要原因是采取的粘接措施并不到位,從而出現了離隔層。上下的保護層偏薄或者偏厚,有可能導致整個橡膠支座的厚度并不均勻,無法妥善地應用到日常的施工之中,也無法完全承載結構反力。橡膠曾出現蜂窩會造成整個支座受壓時容易出現撕裂。若是想解決這些問題:1、針對這些問題可以選擇不同的解決方案,但是這些解決方案要根據實際情況的不同進行,有針對性的選擇,在這其中經濟性能最高,也是處理效果最好的方案,就是更換更加有力的粘著劑,粘著劑在不同的施工過程中表現出來的特性不盡相同,所以要嚴格的按照施工工藝進行規范性的施工,確保整個施工范圍內全部涂抹均勻,沒有遺漏的地方,然后在屠殺完成之后要進行鋪曬晾干,確定其完全干涸之后才能夠投入應用。2、要嚴格的控制橡膠片和鋼板的厚度,確保其一致性,然后要保證上下的橡膠片和鋼板,均勻分布不會出現重量偏差等等重心不穩的問題,而每層的厚度一致也能夠方便后期的工序應用。同時要嚴格的按照規范進行交量的操作,不能夠隨意地擅自增加膠量,要保障每一層相互平行重疊。3、要嚴格的控制橡膠支座的硫化時間,確定其符合規范標準,這樣能夠確保在規定的時間內,板式橡膠支座內部的項圈完全熟透,同時還能夠盡可能的避免蜂窩現象的出現。
2.2外部質量分析
不均勻起鼓是橡膠支座最容易出現的一種外部質量問題表現形式。造成起鼓的主要原因是橡膠與鋼板連接不緊密,造成質量不合格,從而導致鋼板敲擊橡膠支座,發生如鼓聲般的響聲。當然還有可能是由于橡膠片上存在雜質,沒有及時的清理干凈,或者是粘濁劑沒有涂抹均勻等等,都有可能導致最終的質量不達標,所以在進行施工的過程中,首先要確保膠片的整潔和質量過關,在涂抹完畢之后要確保其涂抹均勻,在晾干之前沒有其他的雜質落到橡膠片之上,從而給自身的養護提供時間。
另外還有可能是橡膠支座側面的鋼板出現外露偏移的現象,造成這一現象的原因也是多種多樣的,可能是在膠料在硫化的過程中受到了壓力的作用,導致鋼板的錯位。也有可能是由于重心偏離導致膠量不準確,尺寸不合格等等。解決這一現象的方法:首先要確保用膠量的完全精準性,不會超出規范的使用量,也不能夠減少使用量,另一方面要保證模具的相對位置足夠準確,不會出現位置和角度上的偏差,否則在工作的過程中,很有可能由于受力不均勻而受阻,最終導致工藝出現誤差。要盡可能的保證同規格的尺寸相一致,不會出現尺寸上的偏差,按照鋼板和膠片時采用定位工具進行定位鋼板或進行預壓。
板式橡膠支座上很容易出現上下表面的小裂縫,這些小裂縫基本會呈現波浪式或者發散狀的形態進行動態發展,從而使得整個板式支座自身的結構返利的承載能力明顯下降,質量不符合結構應用的要求,造成這些裂紋的主要原因可能是由于支座本身的質量不過關,或者是在硫化前停放了太多的時間導致內深的含量中雜質過多。從而使得無法滿足相容性的要求,可以嚴格的控制加膠量,保障含量的純潔無污染,同時要避免停放較長的時間,還要避免機械損傷等等外來因素的影響。
三、力學性能影響因素分析
3.1配方與原材料
板式橡膠支座的成品力學性能是檢驗自身成品質量的重要依據和指標,能夠直接影響到板式橡膠支座后期使用的功能性,所以要在成品加工完成之后進行力學性能的分析,確定其功能性指標,而原材料的質量是直接影響板式橡膠支座例行性能的根本性因素,無論是輔助材料的質量還是橡膠的質量,都直接影響到其膠性性能。而配方也會大大的影響其力學性能,所以必須要保障配方設計的科學性與合理性,充分考慮當地的濕度溫度等等,盡可能的設計合理的膠料硬度來提高產品的力學達標率。
3.2硫化工藝
硫化時嚴格控制硫化三要素:時間、溫度、壓力。對于板式橡膠支座,尤其是偏厚的規格,硫化溫度低、硫化壓力不足、硫化時間短都會造成硫化程度不夠。硫化程度不夠直接影響橡膠分子間的化學交聯,制品在受剪切力作用時,由于分子間化學交聯不充分,導致分子鏈段發生滑移的趨勢增大,使制品變形程度增大;外力撤去后,分子鏈段間由于缺乏相互約束力,導致制品變形很難恢復,影響制品的力學性能。因此在保證生產效率的同時,應盡量提高橡膠支座的硫化程度。
四、結束語
綜上所述,板式橡膠支座是我國工程施工過程中應用范圍較為廣泛的一種重要原件,能夠連接上下結構,因此必須對這一結構組成部件進行嚴格的質量控制,保障其力學性能達到設計標準,只有這樣才能夠為整個建筑工程施工打下堅實的基礎。
參考文獻
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