工程结构加固材料应用安全性鉴定规范—以钢为基材的结构胶

4  结构胶粘剂 4.4 以钢为基材的结构胶
4.4.1  本节规定适用于以钢结构构件为基材(基层)粘接加固材料用的结构胶及其配套底胶和修补胶的安全性鉴定。
4.4.2  以钢为基材粘合碳纤维复合材或钢加固件的室温固化型结构胶,其安全性鉴定应包括基本性能鉴定和耐久性能鉴定。鉴定时,应符合下列规定:
    1  钢结构加固用胶的设计使用年限,均应按不少于50a确定;
    2  结构胶的基本性能和耐久性能的鉴定,应分别符合表4.4.2–1、表4.4.2–2和表4.4.2–3的要求;其耐侵蚀介质性能的鉴定应符合本规范表4.2.2-5的要求。
    3  胶的粘接能力检验,其破坏模式应为胶层内聚破坏,而不应为粘接界面的粘附破坏。当胶层内聚破坏的面积占粘合面积85%以上时,均可视为正常的内聚破坏。
4  用于安全性检验的钢材表面处理方法(包括脱脂、除锈、糙化、钝化等),应按结构胶使用说明书采用,检验人员应按说明书规定的程序和方法严格执行。
    5  当有使用底胶的要求时,检验、鉴定对其性能的要求,不应低于配套结构胶的标准。对粘结钢材用的底胶,尚应使用耐蚀底胶。
                       表4.4.2–1  以钢为基材,粘贴钢加固件的结构胶基本性能鉴定标准

检 验 项 目				检 验 条 件	鉴 定 合 格 指 标
					Ⅰ类胶		Ⅱ类胶		Ⅲ类胶
					AAA级	AA级
胶 体 性 能	抗拉强度(MPa)			试件浇注毕养护至7d,到期立即在:(23±2)℃、(50±5)%RH条件下测试	≥45	≥35	≥45		≥50
	受拉弹性模量(MPa)	涂布胶			≥4.0×103	≥3.5×103	≥3.5×103
		压注胶			≥3.0×103	≥2.7×103	≥2.7×103
	伸长率 (%)	涂布胶			≥1.5		≥1.7
		压注胶			≥1.8		≥2.0
	抗弯强度(MPa)				≥50		≥60
					且不得呈碎裂状破坏
	抗压强度(MPa)				≥65		≥70
粘接能力	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±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弯曲应力的B法	≥65		≥100	≥130

注:表中各项性能指标,除标有标准值外,均为平均值。
 
                 表4.4.2–2  以钢为基材,粘贴碳纤维复合材的结构胶基本性能鉴定标准

检 验 项 目				检 验 条 件	鉴 定 合 格 指 标
					Ⅰ类胶		Ⅱ类胶		Ⅲ类胶
					AAA级	AA级
胶 体 性 能	抗拉强度(MPa)			试件浇注毕养护7d,到期立即在:(23±2)℃、(50±5)%RH条件下测试	≥50	≥40	≥50		≥45
	受拉弹性模量(MPa)	涂布胶			≥3.3×103	≥2.8×103	≥3.0×103
		压注胶			≥2.5×103		≥2.5×103
	伸长率 (%)	涂布胶			≥1.7		≥2.0
		压注胶			≥2.0		≥2.3
	抗弯强度(MPa)				≥50		≥60
					且不得呈碎裂状破坏
	抗压强度(MPa)				≥65		≥70
粘接能力	钢对钢拉伸抗剪强度(MPa)		标准值	试件粘合毕养护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弯曲应力的B法	≥65		≥100	≥130

注:表中各项性能指标,除标有标准值外,均为平均值。
 
                                        表4.4.2-3  以钢为基材,结构胶耐久性能鉴定要求

检 验 项 目		检 验 条 件	鉴 定 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强度试验	与室温下短期试验结果相比,其抗剪强度降低率(%):
			≤12	≤18	≤10	≤15
	耐热老化能力	在下列温度环境中老化90d后,以同温度进行钢对钢拉伸抗剪试验	与同温度短期试验结果相比,其抗剪强度平均降低率(%):
		(60±2)℃恒温	≤5	≤10
		(95±2)℃恒温			≤5
		(125±3)℃恒温				≤7
	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,其抗剪强度平均降低率(%)不大于5%
耐 应力 作用 能力	耐长期剪应力作用能力	在各类胶*高使用温度下,承受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
	耐疲劳作用能力	在室温下,以频率为30Hz、应力比为5:1、*大应力为5.0MPa的疲劳荷载下进行钢对钢拉伸抗剪试验	经5×106次等幅正弦波疲劳荷载作用后,试件未破坏

  
4.4.3  以钢为基材结构胶检验项目适用的试验方法标准应符合本规范附录A的规定。