碳纖維浸漬(zì)膠的性能和壽命是被行(háng)業長期關注的一個話題,生產廠家、施(shī)工(gōng)單位、設計人員和直接用戶都很關注。看(kàn)似普通的碳纖維浸漬膠,實際上起著浸漬纖維和粘結混凝土的雙重作(zuò)用,使纖維與(yǔ)基材牢(láo)牢地(dì)粘(zhān)結在一起從而共同工作,守護建(jiàn)築安全。
在混凝土結構中,碳纖維浸漬膠(jiāo)在承重結構中的應用,雖然(rán)不是以(yǐ)膠體的形式出現,但是膠體的性能與(yǔ)粘(zhān)結能力有(yǒu)非常(cháng)高的相(xiàng)關性。例如:膠體(tǐ)拉(lā)伸強度高,其粘結強度也高;膠(jiāo)體的彎曲破壞呈韌(rèn)性,則粘結的韌性也好。
由(yóu)於膠體的(de)檢驗,不涉及被粘物(wù)的表麵處理方式和粘(zhān)結方式的影響問題(tí),更(gèng)能彰顯其質量(liàng)的好壞。與此同時,還可以判斷(duàn)出結構膠在選(xuǎn)料、配方、固(gù)化條件和(hé)膠的性能設計與控製上(shàng)是否存在欠缺和不協(xié)調的地方。
選(xuǎn)擇(zé)浸漬膠一(yī)定要看膠體性能,其中,彈性(xìng)模量、伸(shēn)長率(lǜ)、抗剪(jiǎn)切三項指標都是非常重要的檢測(cè)數據(jù)。國標要求彈性模量為≥2400MPa、伸長率≥1.5%。在加(jiā)固設計中,為更好配合高強度的混凝土(tǔ)、碳纖維布,浸漬膠膠體的強度等應有一定的富餘值,並配以適當的伸長率和抗剪切(qiē)值。
結構膠的粘接性能測評涉及到兩個重要指標——粘接破壞麵積和粘接強度,結構膠的粘接力和粘接持久性要有足夠的保證。對於浸漬膠來說(shuō),粘(zhān)結力不強的典型表(biǎo)現就是加固(gù)部(bù)分很容易發(fā)生剝離。而關於碳(tàn)纖維浸漬(zì)膠粘結(jié)能力的把控,國家標準中涉及到幾個重要的檢測指標:
鋼對鋼拉伸抗剪(jiǎn)強度標準值,在(23±2)℃、(50±5)%RH環境下,Ⅰ類A級(jí)膠≥14MPa;
鋼對鋼粘結抗拉強度是在(23±2)℃、(50±5)%RH環境(jìng)下,按所執行試驗方法標準(zhǔn)規(guī)定的加荷速度測試下,Ⅰ類A級膠的鑒定標準≥40MPa;
鋼對鋼T衝擊剝離長度(dù),在(23±2)℃、(50±5)%RH環境下,按所執行試驗方法標準規定的加荷速度測試下,Ⅰ類A級膠≤20mm;
熱變形溫(wēn)度熱變形溫度是表達被(bèi)測物的受熱與變形之間關(guān)係的(de)參數。碳纖維浸漬膠在固化養護21天,到期使用0.45MPa彎曲應力的B法測定(dìng),作為結構A級膠,≥65℃;
不揮發物含量,(105±2)℃、(180±5)min條件(jiàn)下≥99%。
對於浸(jìn)漬膠壽命的研究,是涉及建築安全的一個關鍵(jiàn)概念。根(gēn)據國(guó)標對結構膠壽命的要求:
對設計使用年限為30年的結(jié)構膠,應通過耐濕熱老化能力的檢驗;對(duì)設計使用年限為50年的(de)結構膠,應通過耐濕熱老化能力和耐長期應力作用能力(lì)的檢驗;對承受動荷載作用的結構(gòu)膠,應通過抗疲勞能力檢驗;對寒冷地區使用的結構膠,應通過耐凍融能力檢驗。
對結構膠粘劑而(ér)言,其耐老化性能極為重要,一是因為建(jiàn)築物對膠(jiāo)粘劑的使用年(nián)限要求長達30年以(yǐ)上,其後期粘結強度必須得到保證;二是因為規範采用的濕熱老化檢驗法,其檢出不良固化劑的能力很強,而固化劑的性能又決定著膠粘劑長期(qī)使用的可靠性。
塗抹(mò)膠層的飽滿度是影響碳纖(xiān)維是否能夠完全有效應力的一個因素,通常碳纖維浸漬膠的使用每平米在0.6~0.9kg之間。實際工程中碳(tàn)纖維浸漬膠的使用(yòng)往往存在(zài)以下問題:
當膠(jiāo)在(zài)立麵的混凝(níng)土上施工後,如果流淌性很嚴重的話將難以保障碳纖(xiān)維的浸漬和混凝土之間的膠層厚度;另外,由於流(liú)淌的原因,表麵會形成(chéng)許多膠瘤和(hé)膠柱子(zǐ),貼上布很容易形成空鼓(gǔ)現象,當然無法達成(chéng)碳纖維布的有效粘結麵積,影響加固的效果。
為此,上海施邦浸漬膠在粘度低、滲(shèn)透性強的(de)基礎上,通過配方改(gǎi)良保障膠(jiāo)水擁有一定的(de)觸變性,使得其能夠很好的滲入混凝土和纖維表麵,減少氣泡的產(chǎn)生(shēng),又能夠操作方便,節約工程成本。