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工程结构加固材料应用安全性鉴定规范 附录C
时间:2020-02-25
来源:泰鼎恒业
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附录C 胶接耐久性楔子快速测定法
C.1 适用范围及应用条件
C.1.1
本方法适用于结构胶耐久性能的快速复验与评定。
C.1.2
采用本方法进行耐久性能检验的结构胶应符合下列条件:
1 该结构胶已通过胶体性能、粘接能力、耐老化作用及耐长期应力作用的检验;
2 被检验的样品来源于批量生产的结构胶的随机抽样。
C.2 仪器、设备及工具
C.2.1
适用的仪器、设备及工具应包括:
1 湿热老化试验箱;
2 工具显微镜或5倍~20倍放大镜;
3 游标卡尺,精度为0.002;
4 楔子推进装置的,匀速要求,应为(30±5)mm/min;
5 划针,应能在不锈钢表面划出显著的划痕;
6 铜槌;
7 台钳(必要时)。
C.2.2
湿热老化试验箱,其性能应符合现行国家标准《湿热试验箱技术条件》GB 10586的要求。湿热箱内环境条件应为(50±2)℃、(95~100)%RH。
C.3 楔子制备
C.3.1
制作楔子的材料,不得与结构胶发生电解、锈蚀及其他化学反应作用。
C.3.2
本方法推荐采用2C
r
13不锈钢制作楔子,当有使用经验时,也允许采用LY12CZ铝合金制作。不锈钢楔子经清理洁净后可以反复使用。
图C.3.3 楔子形式及尺寸(mm)
C.4 试板及试件制作
C.4.1
试件由胶接试板加工而成,并应符合下列规定:
1 用3mm厚的不锈钢板材,加工成160×160的试板两块,经粘合后可制作试件5个(图C.4.1);
2 试板表面在涂胶前应经表面处理,处理方法应符合该胶粘剂使用说明书的规定。若使用说明书未作出规定,应采用喷砂法处理;
3 按所采用结构胶的胶接工艺胶接试板,但胶接前应注意先在非胶接区放置好防粘膜(图C.4.1)。防粘膜可用厚度小于0.1mm的聚四氟乙烯薄膜制作。
图C.4.1 试板形式和尺寸
4 粘合后的试板,应在(23±2)℃温度条件养护7d。到期时,将试板按图C.4.1的要求加工出5个试件。试件加工时不允许使用冷却液,以保证胶层不受油污侵蚀;应控制切削速度,使试件表面温度不超过60℃。
C.4.2
若有使用经验,允许不用试板加工试件,而直接采用3mm×25mm×160mm的钢片制作试件。
C.4.3
试件胶层的厚度量测应符合下列要求:
1 每一试件至少需要在3个不同位置的测点来量测胶层厚度;
2 每个测点分别在其两侧各读数一次,并精确至0.01mm;
3 取3个测点总平均值作为该试件胶层厚度标准值。
C.4.4
试件数量,应按每一型号结构胶的试件总数(3mm×25mm×160mm)不得少于20个确定。
C.5 试验步骤
C.5.1
在试件非胶接区端部,取出防粘膜,塞进楔子,直至楔子顶端与试件平齐(图C.5.1),用楔子推进装置顶入楔块时,不允许有大的冲力,也不允许造成塑性变形。
C.5.1 试件与楔块示意图
C.5.2
用工具显微镜或放大镜观察试件两侧胶体裂缝的位置,并以划针划出明显标记。
C.5.3
用游标卡尺测量楔子与试件两夹板接触点至划线标记处的距离,以mm计,并以两侧量值
和
的平均值作为初始裂缝长度
l
o
。
和
相差大于5mm,则该试件作废。
C.5.4
将试件置放于温度为(50±2)℃、相对湿度为95%以上的湿热老化箱中保持240h(10d)。每24h(1d)取出试件观察其裂缝尖端位置一次,并做好划线的标记。同时,测量楔块与试件两夹板接触点至划线标记的距离,以mm计,并分别记为
l
F1
、
l
F2
……
l
F9
;第10次记录的
l
F10
,即最终裂缝长度,改记为
l
F
。
C.5.5
将经过240h(10d)湿热处理的试件剥开,观测裂缝的破坏形式,确定是内聚破坏、粘附破坏还是混合破坏,并做好详细记录。
C.6 试验结果整理
C.6.1
按下式计算平均裂缝伸长量△
l
,如图C.6.1所示。
△
l
=
l
F
–
l
o
(C.6.1)
图C.6.1 裂缝开展示意图
C.6.2
根据10次量测的裂缝△
l
i
值,绘制△
l
i
–
t
曲线图(
l
为试验时间,按
h
或
d
计)。
C.7 试验结果的评定
C.7.1
试件破坏形式及其正常性判别应符合下列规定:
1 破坏形式的划分:
(1)内聚破坏:沿胶粘剂内部破坏;
(2)粘附破坏:沿胶粘剂与楔子界面破坏;
(3)混合破坏:粘合区内出现两种破坏形式。
2 破坏形式的正常性判别:
(1)当破坏形式为结构胶内聚破坏,或虽出现混合破坏,但内聚破坏形式的破坏面积占粘合面积的75%以上,均可判为正常破坏;
(2)当破坏形式为粘附破坏,或粘附破坏面积大于25%时,均应判为粘结不良破坏。
C.7.2
当结构胶的试验过程表现及试验结果符合下列要求时,应判为耐久性快速检验合格:
1 △
l
–
t
曲线走势很快平稳,且渐近于水平线;
2 经湿热老化后的裂缝伸长量△
l
不大于15mm。
C.8 试验报告
C.8.1
楔子试验报告应包括下列内容:
1 试验项目名称;
2 试样来源
(1)不锈钢板的牌号、规格及表面处理方法;
(2)结构胶的品种、型号和批号;
(3)抽样规则及抽样数量;
3 试件制备方法及养护条件;
4 试件编号及试件尺寸;
5 试验环境和条件;
6 试验设备的型号及检定日期;
7 试件老化后的裂缝扩展状态描述及主要试验现象;
8 试验结果整理和计算;
9 合格评定结论;
10 试验人员、校核人员及试验日期。
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