馬靈姬
摘要:北京中煤礦山工程有限公司支護(hù)所的建筑加固產(chǎn)品性能優(yōu)良,是新一代的建筑材料。文章通過(guò)大量的試驗(yàn)對(duì)其中的5種產(chǎn)品在5℃-35℃溫度范圍內(nèi)的適用期進(jìn)行了測(cè)定,分別得出了這幾種產(chǎn)品在5℃,10℃,15℃,20℃,25℃,30℃,35℃環(huán)境條件下的適用期,為現(xiàn)場(chǎng)高分子膠粘劑的施工提供了參考。
關(guān)鍵詞:建筑加固;適用期;高分子膠粘劑
中圖分類號(hào):TQ437+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-5922(2021)01-0001-03
0引言
北京中煤礦山工程有限公司支護(hù)所的建筑加固產(chǎn)品JCT-2B型粘鋼膠、JCT-6型粘碳纖維膠(浸潤(rùn)膠)、JCT-8型建筑灌縫膠、JCT-2G型灌鋼膠、JCT-51型工業(yè)用膠等是由高分子材料、無(wú)機(jī)填料及化學(xué)助劑組成的粘接材料,具有高粘接力、高強(qiáng)度、固化快、耐老化、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),主要應(yīng)用在建筑加固工程中,是新一代的建筑材料。但是在應(yīng)用過(guò)程中,由于沒(méi)有明確的操作時(shí)間限制,導(dǎo)致高分子膠粘劑在使用前即發(fā)生固化,從而造成了大量不必要的浪費(fèi)。為了給現(xiàn)場(chǎng)高分子膠粘劑的施工提供參考,使配制好的膠粘劑能夠在有效的時(shí)間范圍內(nèi)得到使用,也由于膠粘劑在使用時(shí)環(huán)境溫度的差異,本文針對(duì)高分子膠粘劑在不同溫度條件下的適用期進(jìn)行了研究。
1試驗(yàn)方法
本文所做試驗(yàn)研究依據(jù)GB/T7123.1~7123.2-2002膠粘劑適用期和貯存期的測(cè)定以及GB7124-86膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法。
本文選用容量400mL平口形式的耐熱玻璃燒杯作為試驗(yàn)容器,試驗(yàn)機(jī)選用具有能保持規(guī)定的加載速度,并配有自動(dòng)對(duì)中夾具的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。膠接用的試片表面應(yīng)平整,不應(yīng)有變形,且邊緣保持直角。將試片表面磨平打光,用丙酮擦干凈,將環(huán)氧樹(shù)脂與改性固化劑混合后涂于試片上,用夾子夾好后,放于烘箱中恒溫固化翻。
1.1試驗(yàn)操作過(guò)程
試驗(yàn)時(shí)把膠粘劑的所有組分放置在試驗(yàn)溫度下至少4h,配制膠粘劑約250mL,把膠粘劑放入燒杯中,在各組分充分混合后計(jì)時(shí),作為膠粘劑適用期的起始時(shí)刻。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中燒杯均應(yīng)敞開(kāi)。從適用期起始時(shí)刻起,按一定時(shí)間間隔重復(fù)制備膠接試樣。試片在膠接過(guò)程中要保證正確的搭接和精確的定位。為了提高試驗(yàn)效率,在試樣放置一段時(shí)間且試片在移動(dòng)的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生位移的情況下,將試樣放人恒溫箱,用提高環(huán)境溫度的辦法加速試樣的粘結(jié)。
1.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量
在測(cè)量膠粘劑的拉伸剪切強(qiáng)度之前,用千分尺測(cè)量試樣搭接面的長(zhǎng)度和寬度。測(cè)量過(guò)程中,把試樣對(duì)稱地夾在上、下夾持器中,夾持處至搭接端的距離為50+1mm。試驗(yàn)機(jī)以5+1mm/min的速度加載,直到試樣搭接面分離,試驗(yàn)完成后記錄試樣剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度。按膠粘劑膠接強(qiáng)度確定適用期時(shí),適用期應(yīng)是剛配制膠粘劑記錄的時(shí)間和膠接強(qiáng)度小于預(yù)先規(guī)定值或低于預(yù)先規(guī)定百分率之間的時(shí)間。
2高分子膠粘劑適用期的測(cè)定試驗(yàn)
本文通過(guò)對(duì)JCT-2B粘鋼膠、JCT-6型粘碳纖維膠(浸潤(rùn)膠)、JCT-8型建筑灌縫膠、JCT-2G型灌鋼膠、JCT-51型工業(yè)用膠在同一溫度下不同時(shí)間間隔獲取的膠接試樣進(jìn)行剪切破壞最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度的測(cè)定,通過(guò)改變環(huán)境溫度,從而得出了這5種膠粘劑在不同環(huán)境溫度下的適用期。
2.1JCT-2B粘鋼膠適用期的測(cè)定
圖1是環(huán)境溫度為10℃條件下JCT-2B型粘鋼膠從計(jì)算適用期開(kāi)始時(shí)刻起,按一定的時(shí)間間隔重復(fù)制備膠接試樣,通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)得出各膠接試樣的剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度。根據(jù)該粘鋼膠以往現(xiàn)場(chǎng)的使用情況,本文對(duì)試樣制取的時(shí)間間隔進(jìn)行了安排,分為60min,30min,30min,20min三個(gè)階段,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),越來(lái)越接近該粘鋼膠的適用期,時(shí)間間隔也隨之越來(lái)越小。從圖中可以看出350—370min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在10℃條件下的適用期確定為370min。
圖2是環(huán)境溫度為15℃條件下JCT-2B型粘鋼膠適用期的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出190~210min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在15℃條件下的適用期確定為210min。
圖3是環(huán)境溫度為20℃條件下JCT-2B型粘鋼膠適用期的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出140~160min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在20'E條件下的適用期確定為160min。
圖4是環(huán)境溫度為25℃條件下JCT-2B型粘鋼膠適用期的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出100~120min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在25%條件下的適用期確定為120min。
圖5是環(huán)境溫度為30℃條件下JCT-2B型粘鋼膠適用期的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出100~120min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在30%條件下的適用期確定為120min。
圖6是環(huán)境溫度為35℃條件下JCT-2B型粘鋼膠適用期的試驗(yàn)結(jié)果。從圖中可以看出80~100min之間,剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度均出現(xiàn)較大幅度降低,由此可將該粘鋼膠在35℃條件下的適用期確定為100min。
綜上所述,JCT-2B型粘鋼膠在環(huán)境溫度為10%~35%的適用期如表1所示。
2.2JCT-6型粘碳纖維膠【浸潤(rùn)膠)、JCT-8型建筑灌縫膠、JCT-2G型灌鋼膠、JCT-51型工業(yè)用膠適用期的測(cè)定
與JCB-2B型粘鋼膠的測(cè)定方法相同,先對(duì)同一溫度條件下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間間隔制取的試樣進(jìn)行剪切破壞的最大負(fù)荷和拉伸剪切強(qiáng)度的測(cè)定,從而判定出該溫度下產(chǎn)品的適用期。通過(guò)改變環(huán)境溫度,得出不同溫度下產(chǎn)品的適用期,其中JCT-51型工業(yè)用膠在冬夏兩季分別采用兩種膠粘劑配方。試驗(yàn)結(jié)果如表2和表3所示。
3結(jié)語(yǔ)
文章通過(guò)試驗(yàn)確定了JCT-2B型粘鋼膠在10℃~35%(每提高5℃進(jìn)行一次測(cè)量,下文相同)環(huán)境下的適用期為370min,210min,160min,120min,120min,100min;JCT-6型粘碳纖維膠(浸潤(rùn)膠)10℃-35℃環(huán)境下的適用期為300min,180min,110min,80min,40min,30min;JCT-8型建筑灌縫膠10%~35%環(huán)境下的適用期為35min,28min,24min,22min,20min,18min;JCT-2G型灌鋼膠10%~35%環(huán)境下的適用期為120min,85min,65min,50min,35min,25min;JCT-51型工業(yè)用膠在5℃~20℃(冬季)環(huán)境下的適用期為300min,200rain,120min,80min,20%~35%(夏季)環(huán)境下的適用期為270min,180min,120min,90min。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)隨著環(huán)境溫度的升高,文中建筑加固膠的適用期都隨之縮短。本文為文中建筑加固膠的操作應(yīng)用提供了時(shí)間限制,給現(xiàn)場(chǎng)的施工提供了參考,使配制好的膠粘劑能夠在有效的時(shí)間范圍內(nèi)得到使用,在一定程度上減少了資源的浪費(fèi)。