建筑结构胶施工与应用概述(六)
来源:固维建材 发表时间2016-06-26 10:42:58 点击:
答:在常温下按标准将试件进行剪切强度测试,然后试件置于所承受温度下(如120℃或-35℃)搁置30min,并在此温度下进行强度测试,比较高(低)温与常温强度的差别而评价其耐温性能,差别越小,其性能越优。 应指出的是,有些人认为或缺乏经验,或缺乏保温的测试设备,而将试片在烘箱中加热一定的温度或时间,取出来再测试或降到常温测试,这样因试片已在取出后温度发生变化,失去了准备性,这是不可取的。 在胶粘剂的耐温性能上,也有将胶粘剂制成一定形成的试件后(通常浇注制成),在按塑料性能测试方法去测其热变形温度或马丁温度,亦可比较该胶的耐热性能,碳纤维胶的标准中将用此法来表征。 答:碳纤维加固用建筑胶粘剂是一类诞生不久的胶种,它们在性能指标上有一些特殊项目,除了胶液自身的物理机械性能用粘接性能(即材料压缩强度,拉伸强度,弹性模量,伸长率,弯曲强度和粘接剪切强度,粘接拉伸强度)外,还有工艺性能,黏度要求,适用期,触变性,固化性能,老化性能等,在现场时对粘接质量有正拉伸粘接性能要求,在与各类碳纤维匹配上,有匹配性能优劣的要求等。 答:如果现场施工时,对碳纤维加固用建筑胶粘剂,要进行纤维材料与基材(混凝土)粘接性能的检测,具体方法是:在现场找一块平整的混凝土,经表面处理后,用胶在此基材上粘贴用于施工的纤维片材,在纤维片材与钢制件外围开一个槽,用仪器将钢制件向上拉伸,满足下列结果之一合格: 其一是破坏发生在混凝土基材上,胶层与纤维粘接层完好(不被破坏); 纤维片材与胶的匹配性能测试:将纤维片材与粘接胶制成复合材料的片状试件,然后测其拉伸强度,不同厚度的纤维片材应达到一定指标,如200G/㎡的纤维片材,拉伸强度应>3500MPA,弹性模量>2.1×10 MPA,伸长率>1.5%为合格。 一般施工中,采用多层纤维加固,则要测试其纤维间在树脂浸渍后的层间剪切力(层间剪切强度),由6-12层纤维布与胶粘剂粘接制成34㎜×4㎜×6㎜的试件,然后按照GB3357-1982的方法测其层剪切强度,其值>740MPA。 答:因为植筋胶在加固应用时,主要是承受剪切力和拔拉力。因此,除了一些胶及粘接性能外,还有几项特别的性能指标与不同于其它胶种的测试方法: (1) 为了尽可能地接近于使用情况,新的规范中将植筋胶的剪切强度改成了测杆 与孔的套接剪切强度,(A级≥22MPA,B级≥18MPA) (2) 现场测查施工质量,采用测试拔拉力,即在基材上按设计图纸要求打孔(其 直径以图约为准)然后施工胶埋,施工用钢筋(螺纹钢筋)待固化完成后用拔拉机械进行拉力的测定,达到要求(或屈服)为合格,如果钢筋被拉断则表明胶粘剂的粘接力很好。 答:所谓老化是粘接接头在外界因素作用下,它的使用性能劣化的综合过程,老化有化学原因,也有物理原因。 在大气环境或其它条件下的老化性,建筑胶粘剂比其它胶种更为重要,因为用途大都处在大气中,而且建筑物体本身都是几十年至上百年的使用寿命,为了评价老化性能,人们在不能与建筑物同步进行老化数据的情况下,采用了加速老化的试验方法,以较快获得某胶种与另一胶种老化性能的对比数据。 现在常用的耐老化性能实验室有如下几种:一是加速大气环境老化,二是热老化,三是湿热老化,四是其它老化,可以因其使用条件选择其中之一二进行考察。 答:加速大气老化是在一个特制的老化箱中,放入被考察胶种的粘接剪切试片,箱中温度(37-45度)湿度(65%~95%)可以调节,设定一定范围或定值,而且还有单位时间里淋雨及紫外线灯照射,有的有喷盐雾的条件,在此条件下,试片经搁置一定时间后,再取出进行强度测试,然后比较未老化前与老化一段时间后强度的变化,搁置时间越长变化越小,则耐老化性能越好,时间常在500-3000H。 因为老化性能无统一标准,即使同一胶种,也有不同的考察方法,与上法并行的还有温热老化法,将剪切试片固化好后,先测其未老化的强度,而后放入温热老化箱中,在一定温度(如50~60度)和一定湿度(如95%-98%)经过长时间后(1000~3000H),再测其粘接剪切强度,视其下降率的多少,评定其耐老化性能的优劣。 现在尚没有加速老化与真正自然老化的对应关系数据,只能说明一种趋势,不能对应比较,所以又有将老化时间与强度变化作用来表示的,并可看出是否在一定时间后曲线平稳,如果这样变化使初始下降较大,而证明耐老化性能较好,并且有一个较可靠的数据供使用,设计时参考。直接放于大气中进行老化试验也有人进行,世界上最长的做了8年老化实验。 答:目前很理想,很简便的快速方法还没有,国内外亦无此类标准方法可循,但对于要求老化性能好的建筑用胶也还是有一些经验可参考的。 环氧树脂型结构胶有的单位用沸水泡来考察其老化性能,将钢----钢剪切试片在沸水中煮3天,7天,10天不等,在10天沸水煮后其剪切强度下降不大,可视为有较好的耐老化性能,如果直接放置在温热老化箱中(60度,95%-98%湿度)30天,若粘接剪切强度下降很小,预计可以通过温度50度,湿度98%,90天的老化考验。 答:物理机械性能包括了物理性能和机械性能。目前,主要的测试项目有:将胶体制成浇注件,测试弯曲强度、压缩强度和拉抻性能,由于胶粘剂工业发展较晚,这些性能大多应用塑料制品的标准进行测试,不同行业制订的方法也有少许差别,但大致相近,压缩强度有两种可依据的国标GB/T2569-1995和GBT1042-1992因为都是将胶体制成圆柱形或正方体进行压缩强度测试,其他如拉伸强度、弯曲强度也是如此,此外,目前用于纤维加固的胶粘剂中借用了玻璃钢的一些测试方法,还有多少标准尚未完全统一起来,这些标准都可以测试出胶粘剂的物理机械性能。 其他物理性能根据胶粘剂的应用领域还有:体积收缩率或膨胀系数,导热系数或绝热系数,阻燃性能、电性能或磁性能,建筑密封胶柔韧性能,拉伸-压缩循环性能等,所需要测试的项目,大都可以借鉴相关行业的国标方法进行检测。 答:除了上述的黏度适用期,凝胶时间等工艺性能外,对不同的建筑用胶,在工艺性能方面,还有一些工艺问题需要考察,以方便施工应用。 建筑密封胶有挤出性能测定,表干时间的测定,渗出性能测定,下垂度测定,装修胶的涂布性能测定,流挂性能测定,工艺时间的调整等,有特殊用途的建筑黏剂,还有些特殊的工艺性能要求。 答:冻融性能试验是胶接接头在冷冻与融化时性能发生变化的一种评价性试验,因为建筑胶粘剂的使用条件(环境)经常伴有高低温变化而设置的一种试验,一般也是将粘接好的剪切试片在某一低温条件下,搁置一定时间,如-30℃下4H,而后转入较高温度下再搁置一段时间。如50℃下4H,如此反复循环一定周期,如30次、60次、90次等,最后测试剪切强度,与未经此高低温变化试验时的强度比较,相差越小表明经受其冻融性能越好,将来在使用时可经受较长时间的环境温度变化。 测试条件如何制定:国内尚无标准,主要是依照使用条件而设置,我国东北,海南地区温差很大,所以条件比较荷刻,如果是室温使用,不进行此试验也是可以的,温差大,次数多与空白强度比相差小,表明该胶种性能优良。 答:建筑胶粘剂粘接对象的使用寿命一般都很长,尤其是结构构件,因而了解胶接接头的耐久性是必要的,所测得的粘接耐久性数据,常常是设计人员进行计算的重要依据。 粘接接头的耐久性是在环境条件与荷载条件双重作用下表现出来的。绝在多数的胶粘剂的主要组分是高分子材料,它们在静力或动力作用下,会发生塑变性,如果作用时间短,外力消除后变形可恢复为零,而在一定的力长时间作用下,其塑性变形将不能复原,发生了蠕变(甚至破坏),胶接接头在它的工作时间内,所能承受的最大负荷称为持久强度,在给定荷载条件下(标准应力),接头发生破坏的时间称为持久寿命,持久强度越高,持久寿命越长胶粘剂性能越好。 性能较好的热固性结构胶,其耐持久强度也较其原始强度为小。此持久强度的测定是在一个专门的仪器上,用搭接的剪切强度来进行。加荷数值为原始强度的0.25~0.75倍,拟测定其持久时间(或设定时间,拟测定加荷强度),视其使用要求进行确定,如粘钢加固用的建筑结构胶,可以取其胶粘剂的设计值3.6MPa的荷载下,测定其持久时间,可对不同胶种的性质比较,得出其设计使用的重要参数。 答:为了获得更高的胶接强度,常常在粘接之后增加一些简单易行的措施加以补强,这方面在建筑结构构件的粘接加固,构件的修复上以及各种机械的修复应用相当普遍,此外,还有材料补强法,(如用玻璃布,碳纤维片材,钢材等),用某种镶嵌一些加强块法(如机械裂纹修补中嵌入燕尾块),埋入其它加固法(如在粘接处理埋入螺钉,马丁,金属套,箍等),增加点焊等。 这些方法较简单,在提高粘接强度和耐持久性能上,有事半功倍的效果,选用此类方法应有实际经验和基本计算作为基础不可随意乱用,否则适得其反。 答:对于水基胶、溶剂型胶可以用水或溶剂进行清除,但要慢慢来清除,不能过于急躁,否则危及其所需保留的粘接层,小件可以进行少许加热清除等。 对于热固性的胶层残余部分,则应要根据斯民用胶种在机械办法不便于清除的情况下,可以用特别配制的溶解液进行清除,这些方面已有不少经验可以借鉴,或自行配制,例如二氯甲烷80ML、甲酸10ML、苯酚5G、甲苯20ML、液体石蜡1ML、壶氯乙烯树脂1G、配制成清除剂。 问题74:为什么建筑用胶粘剂粘后,一般都要进行表面装饰处理? 答: (1)为延长期使用寿命,减少外界不良条件对胶接接头的侵害(如与紫外线隔离) (2)为保护被粘物表面不受不良因素的损害,如用钢板粘接加固构件时,左钢板表面涂防护漆以防止被锈蚀而影响使用寿命。 (3)与原建筑外表色调协调,使之更为美观。 (4)特殊的需要,如防潮、防火、防水、防腐蚀、绝缘等,在建筑胶应用中,此项工序比其它胶种应用得更加普遍。 答: 在建筑施工中,应用建筑加固胶粘剂对各类构件进行连接、加固或修补,相比于传统的连接加固方法有很多突出的优点: (1)用合成树脂胶粘剂来连接,加固构件,比一般的铆、焊法受力均匀,材料不会产生应力集中现象(如焊接时的热应力等)。 (2)建筑结构胶粘剂可以将不同性质的材料牢固地连接起来,这对建材多样化的今天,也是传统方法无法比似的优点。 (3) 使用胶粘剂进行施工,工艺简单便可大大缩短工期,往往1-2天或更短时间就可以投入使用,在各类构件的加固方面更是如此,可以使一些传统方法加固的构件得以修复加固,对于某些重要军事工程,交通设施的应急修复和加固更具有重要意义。 (4) 建筑结构胶粘剂有很好的物理机械性能,胶本身的强度大大超过混凝土的强度,其粘接性能也很好,耐水、耐介质、耐老化性能优良能满足各种要求,在施工中可以提高效率、降低成本、节约能源等。 (5) 建筑结构胶粘剂的应用可以做不停产,或基本不停产进行施工,现行粘接的加固方法与材料,几乎不增加原结构的自重,不扩大原结构尺寸、不破坏原结构、加固后美观,并且可以通过通常的其它装饰与防护处理,比一般传统方法更具有优越性。 答:粘钢胶:通用型胶种,动荷载型胶种、潮湿处施工型、水下固化型、耐温型胶种、修补型胶种、灌注型胶种。 锚固胶(植筋胶):通用型胶种,快速固化型胶种、高强型胶种、塑料管包装型、玻璃管塑料管纸管型胶种、水下固化型、无机耐温型胶种。 其他胶种:环氧类灌浆胶种、丙烯酸灌浆胶种、聚氨酯灌浆胶种、无机灌浆胶种。 答:主要有以下几方面: (1) 在建筑物改造时使其构件(梁柱、板等)承载能力的提高与补足。 (2) 对已有缺陷(裂纹、混凝土不达标、配筋不足、配筋有误、断裂等)结构件达不到使用要求时,进行粘接补强。 (3) 对新提高抗震裂度的地区建筑物进行抗震加固,对灾(水、火、地震等)后的建筑物加固。 (4) 对市政设施(立交桥、排水给水设施等)进行加固。 答:由于被加固的工程是多种多样,加固要求是千变万化,加固构件与使用条件不可能千篇一律,一个文件多个试验结果,是无法函盖所有加固情况的,况且加固构件研究实验中,梁的加固实验做得较多,而柱、板的加固实验研究得较少,因此对于重点加固工程与大型加固工程,仍然需要针对其具体情况,补充进行某些构件补强实验,以获得准确的设计数据和相关参数。 问题79:为什么要选择专业的施工队伍? 答:做工程是经验越多越容易控制,保证施工质量、知道怎么施工,又知道为什么需要这样施工,专业的施工队伍更易于从细节上一步一步的落实工程质量。 问题80:加固过程中为什么最好卸荷?如何卸荷? 答:加固一般都存在新加固部分应力滞后的问题,为使新老结构尽可能的共同受力,加固前尽量卸去原结构所承受的荷载,是较好的方法。完整和精确卸荷可采用千斤顶反向回载,简单卸载可反移去活荷载。 答:结构胶的使用性能中使用温度有较大关系,因为温度影响双组份结构胶的固化速度与最终固化程度,5~40℃范围使用较好。温度越高,固化反应越快、温度越低,固化反应放慢,环境温度超过40℃固化极快,操作时间很短,应注意减少每次的配胶量,配好后立即使用,并摊开涂开,以防暴骤,低于5℃,固化较慢,固化程度也受影响,最好采取适当加温措施,例如可用碘钨灯、红外线灯、电炉或水浴等增温或对胶使用前预热20~40℃左右,如能对粘贴部位持续加温,并维持24小时,效果更好。 问题82:为什么配胶要按推荐的比例进行? 答:只有甲、乙组份胶尽可能精确完全反应,才能实现结构胶的高性能,生产厂家的推荐比例是以大量实验数据为基础,施工中应遵循此比例,误差应控制在3%左右,超过规定误差,将对固化的性能产生不利的影响。 |