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结构用胶粘剂湿热老化性能测定方法

L.1 适用范围及应用条件

L.1.1 本方法适用于结构胶粘剂耐老化基本性能的快速试验;本方法以钢对钢拉伸剪切强度降低百分率为标志,来评估结构胶粘剂粘结对自然环境因素作用的耐受能力。

L.1.2 采用本方法进行老化试验的胶粘剂应符合下列条件:

1该结构胶粘剂产品已通过胶体性能和胶粘剂粘结能力的检验;

2被检验的结构胶粘剂应来源于成批产品的随机抽样。

L.2 试验设备及试验用水

L.2.1 试验机

应采用可程式恒温恒湿试验机。该机老化箱内的温度和相对湿度应能自动控制、连接记录,并保持稳定;箱内的空气流速应能保持在m/s;箱壁和箱顶的冷凝水应能自动除去,不得滴在试样上。

L.2.2 试验机用水

应采用蒸馏水或去离子水更为重要的是,后贴材料是靠与基体材料的界面粘结强度发挥作用的。碳纤维自胶体固化至所谓承載能力极限状态需要经历很大的应变过程以及严重的製缝开展,片材端部以及製鑓间的界面剪应力可能发展到很高水平,并导致剥离破坏。材料的高强度不仅得不到发挥,更使加固本身的可靠性受到严重质疑。因此,本文的研究目的就在于割析普通粘贴破纤维加固法存在的各种缺点,提出更为可靠的加固方法。调节箱内湿度,未经纯化的冷凝水不得再重复利用。仲裁性试验用水,还应要求其电阻率不得小于 500Ω·m,湿球系统用水的水质同上。

注:每次试验前应更换湿球纱布及剩水,且纱布使用期不得超过 30d。

L.2.3 试验机电源

应为双电源,并能在工作电源断电时自动切换,任何原因引起的短时间断电,均应记录在案备查。


L.3 试 样

L.3.1 试样应按国家现行标准《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》

GB 7124 的规定和要求制备,粘结用的金属试片体外预应力体系。与体内预应力钢筋不同,体外预应力钢筋直接暴露于环境中,且预应力钢筋又是腐蚀敏感材料,如果防护不当,就容易发生腐蚀破坏,因此体外预应力钢筋的防腐极其重要。目前,体外预应力钢筋的防腐方法大体上可以分为:套管加填充材料。这种方法是在预应力钢筋的外面加套管,待张拉完预应力筋后,在套管内灌注填充材料。这种防腐系统增加了两层防腐屏障(填充材料和套管),因此防腐性能优于第一种,但价格也较高。套管可以是钢套管、塑料套管或钢管加强的塑料套管。钢管强度高,保护钢绞线或钢丝的能力强,但本身存在防腐问题。塑料套管一般采用聚乙烯套管,其耐腐蚀性强,但存在老化开裂问题。应为粘合面经过糙化处理的软钢。

L.3.2 试样的数量不应少于 15 个,且应随机均分为 3 组;其中一组为对照组,

另两组为老化试验组。

L.3.3 试样胶缝固化后,应对金属外露表面涂以防锈油漆进行密封,但应防止油漆沾染胶缝。


L.4 试验条件

L.4.1 湿热条件应符合下列规定:

1温度 应保持50+-12 oC;

2 相对湿度 应保持
3 恒温、恒湿时间 自箱内温、湿度达到规定值算起,应为 60d 或 90d。

L.4.2 升温、恒温及降温过程的控制

1升温制度

应在 1.5-2h 内,使老化箱内温度自25+-13 oC 连续、均匀地升至50+-13 oC;相对湿度也应升至 95%以上;此过程中试样表面应有凝结水出现。

2恒温、恒湿制度

老化箱内有效工作区的温、湿度应均匀,且无明显波动;应按传感器的示值进行实时监控。

3降温制度

应在连续恒温达到 90d 时立即开始降温,且应在 1.5-2h 内从 50oC 连续、均匀地降至 25±2oC;但相对湿度应保持在 95%以上。


L.5 试验步骤


L.5.1 按现行国家标准 GB 实际施工中,有一种普遍的做法是:在钢板端部钻孔,插入预应力螺栓,通过上紧螺栓对钢板施加预加压应力,用这种方法来保证钢板不与砼结构脱离。实验证明,此办法是多此一举,不起作用,只有当钢板与砼分离后螺栓才被澈活,然后发挥作用。因此,建议实践中不采用螺栓锚固钢板的做法。7124 的规定测定对照组试样的初始抗剪强度。

L.5.2 将已清理表面的试样放入箱内,试样相互之间、试样与箱壁之间不得接触。

对仲裁性试验,试样与箱壁、箱底和箱顶的距离应不少于 150mm。

L.5.3 湿热试验按 L.4 节的规定和要求进行。

L.5.4 在试验过程中,若需取放试样,开启箱门的时间应短暂,以防试样上凝结

水珠。

L.5.5 在恒温、恒湿达到 30d 时,应取出一组试样进行抗剪试验。若试样强度平均保留率低于 85%,该老化试验即可终止。若强度保留率高于 85%,应继续进行至规定时间。

L.5.6 试验达到 90d(或 60d),并降温至 25oC 时,即可将试样取出置于密闭器皿中,待与室温平衡后,逐个进行抗剪破坏试验,一组试验应在 30min 内完成。

L.6 试验结果计算


L.6.1 按现行国家标准 GB 7124 第 8 章计算该组试样的算术平均值。

L.6.2 按下式计算抗剪强度保留率,取二位有效数字:
rR,i = Ro,i - Ri ′100% (L.6.2)

Ro,i
式中:rR,i —第i 组老化试验后抗剪强度降低百分率,%;

Ro,i —对照组试样初始抗剪强度算术平均值;

Ri —经老化试验后第i 组试样抗剪强度算术平均值。


L.7 试验报告


L.7.1 湿热老化试验报告应包括下列各项内容:

1试验项目名称;

2试样来源及制备情况;

3试样试验前后外观状态;

4采用的试验条件和试样状态调节过程;

5采用的设备、仪器型号及其检定日期;

6试验日期、试验室温度及相对湿度等;

7试验过程温湿度控制情况;若遇短时间停电,应作记录;

8试样的破坏荷载及破坏形式;

9每组试样的数量、单值、算术平均值和强度保留率;

10试验人员、校核人员及批准人员签字。

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