附录B 结构加固用胶安全性能指标
B.0.1 既有建筑粘结加固应使用经过改性的结构胶。加固用的结构胶,按其最高使用温度应分为以下三类:
1 Ⅰ类适用的温度范围为-45℃~60℃ ;
2 Ⅱ类适用的温度范围为-45℃~95℃ ;
3 Ⅲ类适用的温度范围为-45℃~125℃。
对Ⅰ类结构胶,还应分为A级胶和B级胶;前者用于重要构件;后者用于一般构件。
B.0.2 以混凝土为基材,室温固化型的结构胶,其安全性能指标应包括粘结能力指标、长期工作安全性能指标和耐介质侵蚀能力指标,且应分别符合表B.0.2-1、表B.0.2-2、表B.0.2-3、表B.0.2-4和表B.0.6的规定。
表B.0.2-1 以混凝土为基材,粘贴钢材用结构胶粘结能力指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
钢对钢拉伸抗剪强度(MPa) |
标准值 |
(23±2)℃、(50±5)%RH |
≥15 |
≥12 |
≥18 |
平均值 |
(60±2)℃、10min |
≥17 |
≥14 |
— |
— |
(95±2)℃、10min |
— |
— |
≥17 |
— |
(125±3)℃、10min |
— |
— |
— |
≥14 |
(-45±2)℃、30min |
≥17 |
≥14 |
≥20 |
钢对钢对接粘结抗拉强度(MPa) |
在(23±2)℃、(50±5)%RH条件下,按所执行试验方法标准规定的加荷速度测试 |
≥33 |
≥27 |
≥33 |
≥38 |
钢对钢T冲击剥离长度(mm) |
≤25 |
≤40 |
≤15 |
钢对C45混凝土正拉粘结强度(MPa) |
≥2.5,且为混凝土内聚破坏 |
热变形温度(℃) |
固化、养护21d,到期使用0.45MPa的弯曲应力进行测试 |
≥65 |
≥60 |
≥100 |
≥130 |
不挥发物含量(%) |
(105±2)℃、(180±5)min |
≥99 |
注:表中指标,除注明标准值外,均为平均值。
表B.0.2-2 以混凝土为基材,粘贴纤维复合材用结构胶粘结能力指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
钢对钢拉伸抗剪强度(MPa) |
标准值 |
(23±2)℃、(50±5)%RH |
≥14 |
≥10 |
≥16 |
平均值 |
(60±2)℃、10min |
≥16 |
≥12 |
— |
— |
(95±2)℃、10min |
— |
— |
≥15 |
— |
(125±3)℃、10min |
— |
— |
— |
≥13 |
(-45±2)℃、30min |
≥16 |
≥12 |
≥18 |
钢对钢对接粘结抗拉强度(MPa) |
在(23±2)℃、(50±5)%RH条件下,按所执行试验方法标准规定的加荷速度测试 |
≥40 |
≥32 |
≥40 |
≥43 |
钢对钢T冲击剥离长度(mm) |
≤25 |
≤35 |
≤20 |
钢对C45混凝土正拉粘结强度(MPa) |
≥2.5,且为混凝土内聚破坏 |
热变形温度(℃) |
使用0.45MPa的弯曲应力进行测试 |
≥65 |
≥60 |
≥100 |
≥130 |
不挥发物含量(%) |
(105±2)℃、(180±5)min |
≥99 |
注:表中指标,除注明标准值外,均为平均值。
表B.0.2-3 以混凝土为基材,锚固用结构胶基本性能指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
钢对钢拉伸抗剪强度(MPa) |
标准值 |
(23±2)℃、(50±5)%RH |
≥10 |
≥8 |
≥12 |
平均值 |
(60±2)℃、10min |
≥11 |
≥9 |
— |
— |
(95±2)℃、10min |
— |
— |
≥11 |
— |
(125±3)℃、10min |
— |
— |
— |
≥10 |
(-45±2)℃、30min |
≥12 |
≥10 |
≥13 |
约束拉拔条件下带肋钢筋(或全螺纹)与混凝土粘结抗拔强度(MPa) |
在(23±2)℃、(50±5)%RH |
C30、Φ25、l=150 |
≥11 |
≥8.5 |
≥11 |
≥12 |
C60、Φ25、l=125 |
≥17 |
≥14 |
≥17 |
≥18 |
钢对钢T冲击剥离长度(mm) |
在(23±2)℃、(50±5)%RH |
≤25 |
≤40 |
≤20 |
热变形温度(℃) |
使用0.45MPa的弯曲应力进行测试 |
≥65 |
≥60 |
≥100 |
≥130 |
不挥发物含量(%) |
(105±2)℃、(180±5)min |
≥99 |
注:表中指标,除注明标准值外,均为平均值。
表B.0.2-4 锚固用快固型结构胶粘结能力指标
检验项目 |
性能要求 |
钢对钢(钢套筒法)拉伸抗剪强度标准值 |
≥16.0 |
钢对钢(钢片单剪法)拉伸抗剪强度平均值 |
≥6.5 |
约束拉拔条件下带肋钢筋与混凝土粘结抗剪强度(MPa) |
C60 Φ25 埋深150mm |
≥12.0 |
C60 Φ25 埋深125mm |
≥18.0 |
经90d湿热老化后的钢套筒粘结抗剪强度降低率(%) |
<15 |
经低周反复拉力作用后的试件粘结抗剪强度降低率(%) |
≤50 |
注:1 快固型结构锚固胶无A级和B级之分;
2 当快固结构胶用于锚栓连接时,不需做钢片单剪法的抗剪强度检验。
B.0.3 以钢为基材,粘贴钢加固件和碳纤维复合材的室温固化型结构胶,其安全性能指标应包括粘结能力指标、长期工作安全性能指标和耐介质侵蚀能力指标,且应符合表B.0.3-1、表B.0.3-2和表B.0.6的规定。
表B.0.3-1 以钢为基材,粘贴钢加固件的结构胶粘结能力指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
钢对钢拉伸抗剪强度(MPa) |
标准值 |
试件粘合后养护7d,到期立即在:(23±2)℃,(50±5)%RH条件下测试 |
≥18 |
≥15 |
≥18 |
平均值 |
(95±2)℃;10min |
— |
— |
≥16 |
— |
(125±3)℃;10min |
— |
— |
— |
≥14 |
(-45士2)℃;30min |
≥20 |
≥17 |
≥20 |
钢对钢对接接头抗拉强度(MPa) |
试件粘合后养护7d,到期立即在:(23±2)℃,(50±5)%RH条件下测试 |
≥40 |
≥33 |
≥35 |
≥38 |
钢对钢T冲击剥离长度(mm) |
≤10 |
≤20 |
≤6 |
钢对钢不均匀扯离强度(kN/m) |
≥30 |
≥25 |
≥35 |
热变形温度(℃) |
使用0.45MPa的弯曲应力进行测试 |
≥65 |
≥100 |
≥130 |
注:表中各项指标,除标有标准值外,均为平均值。
表B.0.3-2 以钢为基材,粘贴碳纤维复合材的结构胶粘结能力指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
钢对钢拉伸抗剪强度(MPa) |
标准值 |
试件粘合后养护7d,到期立即在:(23±2)℃,(50±5)%RH条件下测试 |
≥17 |
≥14 |
≥17 |
平均值 |
(95±2)℃;10min |
— |
— |
≥15 |
— |
(125±3)℃;10min |
— |
— |
— |
≥12 |
(-45±2)℃;30min |
≥19 |
≥16 |
≥19 |
钢对钢对接接头抗拉强度(MPa) |
试件粘合后养护7d,到期立即在:(23±2)℃,(50±5)%RH条件下测试 |
≥45 |
≥40 |
≥45 |
≥38 |
钢对钢T冲击剥离长度(mm) |
≤10 |
≤20 |
≤6 |
钢对钢不均匀扯离强度(kN/m) |
≥30 |
≥25 |
≥35 |
热变形温度(℃) |
使用0.45MPa的弯曲应力进行测试 |
≥65 |
≥100 |
≥130 |
注:表中各项指标,除标有标准值外,均为平均值。
B.0.4 以砌体为基材的结构加固用胶,其安全性能指标的确定应符合下列规定:
1 以钢筋混凝土为面层的组合砌体构件,其加固用结构胶的安全性能指标应按以混凝土为基材的结构胶的规定采用;
2 以素砌体为基材,粘贴钢板、纤维复合材及种植带肋钢筋、全螺纹螺杆和化学锚栓用的结构胶,其安全性能指标应分别按以混凝土为基材相应用途的B级胶的规定采用。
B.0.5
以木材为基材,粘结木材或钢材的结构加固用胶,其安全性能指标的确定应符合下列规定:
1 木材与木材粘结的安全性能指标,应符合表B.0.5的规定;
2 木材与钢材粘结的安全性能指标,应按钢结构加固用胶安全性能合格标准采用。
表B.0.5 木材与木材粘结室温固化型结构胶安全性能指标
检验的性能 |
合格指标 |
红松等软木松 |
栎木或水曲柳 |
粘结性能 |
胶缝顺木纹方向抗剪强度(MPa) |
干试件 |
≥6.0 |
≥8.0 |
湿试件 |
≥4.0 |
≥5.5 |
木材对木材横纹正拉粘结强度
ftb(MPa)
|
ftb
≥ft.90 ,且为木纹横纹撕拉破坏
|
长期性能 |
以20℃水浸泡48h→-20℃冷冻9h→室温置放15h→70℃热烘10h为一循环;经8个循环后,测定胶缝顺纹抗剪破坏形式 |
沿木材剪坏的面积不得少于剪面面积的75% |
B.0.6
结构加固用胶(不包括木结构用胶)的长期工作安全性能应符合表B.0.6的规定;
其耐介质侵蚀能力指标应符合现行专门标准的规定。
表B.0.6 加固用结构胶长期工作安全性能指标
检验项目 |
检验条件 |
检验合格指标 |
Ⅰ类胶 |
Ⅱ类胶 |
Ⅲ类胶 |
A级 |
B级 |
耐环境作用 |
耐湿热老化能力 |
在50℃、95%RH环境中老化90d后,冷却至室温进行钢对钢拉伸抗剪试验 |
与室温下短期试验结果相比,其抗剪强度降低率(%) |
≤12 |
≤18 |
≤10 |
≤12 |
耐热老化能力 |
在下列温度环境中老化30d(90d)后,以同温度进行钢对钢拉伸抗剪试验 |
与同温度10min短期试验结果相比,其抗剪强度降低率 |
(95±2)℃ |
— |
≤5 |
— |
(125±3)℃ |
— |
— |
≤5 |
耐冻融能力 |
在-25℃⇌35℃冻融循环温度下,每次循环8h,经50次循环后,在室温下进行钢对钢拉伸抗剪试验 |
与室温下,短期试验结果相比,其抗剪强度降低率不大于5% |
耐应力作用的能力 |
耐长期应力作用能力 |
在(23±2)℃、(50±5)%RH环境中承受4.0MPa(5. 0MPa)剪应力持续作用210d |
钢对钢拉伸抗剪试件不破坏,且蠕变的变形值小于0.4mm |
耐疲劳应力作用能力 |
在室温下,以频率为5Hz、应力比为5∶1.5(5∶1)、最大应力为4.0MPa(5.0MPa)的疲劳荷载下进行钢对钢拉伸抗剪试验 |
经2×106(5×106)次等幅正弦波疲劳荷载作用后,试件不破坏 |
注:表中括号内数值用于钢结构加固。