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有一种承诺叫结构胶的“海枯石烂”
- 2017-07-20 -

  在工程加固领域,结构胶是非常实用的加固产品,按胶接基材的不同,可分为钢结构用胶、砌体用胶、混凝土用胶和木材用胶等。无论哪一种结构用胶,其在市场推广上都有明显的优势,但是,结构胶的耐久性能仍是妨碍其使用效果的重要因素。结构胶的耐久性能也是行业内长期关注的一个话题,是涉及到建筑加固安全的一个重要概念。

  一、结构胶耐久性能都有哪些影响因素?

  1.界面强度

  界面本身的力学性能会对复合材料整体的力学性能产生重要的影响,而界面强度是界面力学性能的重要指标。为此,需要提高界面强度,最大限度地发挥其增强作用,保证结构胶的耐久性能发挥。如,在粘贴碳纤维布加固时,采用底胶对凿出后的破损混凝土进行渗透粘结加固。

  2.服役环境

  结构胶在长期服役的过程中,由于遭受外部环境的侵蚀,如酸雨、工业大气污染等,其本身的耐久性能会逐渐下降。优质结构胶不惧恶劣环境,如,能够在分子结构上嫁接亲水基团与疏水基团,在恶劣条件下仍可正常工作不受环境影响。

  3.胶体因素

  在国家规范中,对结构胶划分耐30年和耐50年年限,并明确做出规定:

  对设计使用年限为30年的结构胶,应通过耐湿热老化能力的检测;

  对设计使用年限为50年的结构胶,应通过耐湿热老化能力和耐长期应力作用能力的检验;

  对承受动荷载作用的结构胶,应通过抗疲劳能力检验;

  对寒冷地区使用的结构胶,应通过耐冻融能力检验。

  优质结构胶需通过全项安全性能检测,其分子结构稳定,能够与被粘物表面尽可能多的产生粘结力,耐久,更持久。

  二、结构胶耐久性快速评定方法

  说了这么多结构胶耐久性的影响因素,怎样快速知道结构胶的耐久性能如何?小悍今天介绍一种结构胶耐久性楔子快速测定法。

  1.设备准备

  适用的仪器、设备及工具应包括:

  (1)湿热老化试验箱;

  (2)工具显微镜或5倍~20倍放大镜;

  (3)游标卡尺,精度为0.002;

  (4)楔子推进装置的,匀速要求,应为(30±5)mm/min;

  (5)划针,应能在不锈钢表面划出显著的划痕;

  (6)铜鎚;

  (7)台钳(必要时)

  2.试验步骤

  (1)在试件非胶接区端部,取出防粘膜,塞进楔子,直至楔子顶端与试件平齐,用楔子推进装置顶入楔块时,不允许有大的冲力,也不允许造成塑性变形。

  (2)用工具显微镜或放大镜观察试件两侧胶体裂缝的位置,并以划针划出明显标记。

  (3)用游标卡尺测量楔子与试件两夹板接触点至划线标记处的距离,以mm计,并以两侧量值和的平均值作为初始裂缝长度lo。和相差大于5mm,则该试件作废。

  (4)将试件置放于温度为(50±2)℃、相对湿度为95%以上的湿热老化箱中保持240h(10d)。每24h(1d)取出试件观察其裂缝尖端位置一次,并做好划线的标记。同时,测量楔块与试件两夹板接触点至划线标记的距离,以mm计,并分别记为lF1、lF2……lF9;第10次记录的lF10,即最终裂缝长度,改记为lF。

  (5)将经过240h(10d)湿热处理的试件剥开,观测裂缝的破坏形式,确定是内聚破坏、粘附破坏还是混合破坏,并做好详细记录。

  根据10次量测的裂缝△li值,绘制△li–t曲线图(l为试验时间,按h或d计)。

  试件破坏形式及其正常性判别应符合下列规定:

  (1)破坏形式的划分:

  内聚破坏:沿胶粘剂内部破坏;

  粘附破坏:沿胶粘剂与楔子界面破坏;

  混合破坏:粘合区内出现两种破坏形式。

  (2)破坏形式的正常性判别:

  当破坏形式为结构胶内聚破坏,或虽出现混合破坏,但内聚破坏形式的破坏面积占粘合面积的75%以上,均可判为正常破坏;

  当破坏形式为粘附破坏,或粘附破坏面积大于25%时,均应判为粘结不良破坏。

  (3)当结构胶的试验过程表现及试验结果符合下列要求时,应判为耐久性快速检验合格:

  △l–t曲线走势很快平稳,且渐近于水平线;

  经湿热老化后的裂缝伸长量△l不大于15mm。