4.4.1 承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,宜按其基本性能分為A級膠和B級膠;對重要結(jié)構(gòu)、懸挑構(gòu)件、承受動力作用的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件,應(yīng)采用A級膠;對一般結(jié)構(gòu)可采用A級膠或B級膠。
4.4.2 承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,必須進行粘結(jié)抗剪強度檢驗。檢驗時,其粘結(jié)抗剪強度標準值,應(yīng)根據(jù)置信水平為0.90、保證率為95%的要求確定。
4.4.3 承重結(jié)構(gòu)加固用的膠粘劑,包括粘貼鋼板和纖維復(fù)合材,以及種植鋼筋和錨栓的用膠,其性能均應(yīng)符合國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728-2011第4.2.2條的規(guī)定。
4.4.4 承重結(jié)構(gòu)加固工程中嚴禁使用不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂作為膠粘劑。
4.4.5 當(dāng)結(jié)構(gòu)錨固工程需采用快固結(jié)構(gòu)膠時,其安全性能應(yīng)符合表4.4.5的規(guī)定。 表4.4.5 錨固型快固結(jié)構(gòu)膠安全性能鑒定標準
注:1 快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時間不超過45min的膠粘劑,且應(yīng)按A級的要求采用;
2 檢驗抗剪強度標準值時,取強度保證率為95%;置信水平為0.90,試件數(shù)量不應(yīng)少于15個;
3 當(dāng)快固結(jié)構(gòu)膠用于錨栓連接時,不需做鋼片單剪法的抗剪強度檢驗。
條文說明
4.4 結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑
4.4.1 一種膠粘劑能否用于承重結(jié)構(gòu),主要由其安全性能的綜合評價決定;但同屬承重結(jié)構(gòu)膠粘劑,仍可按其主要性能的顯著差別,劃分為若干等級。本規(guī)范根據(jù)加固工程的實際需要,將室溫固化型Ⅰ類結(jié)構(gòu)膠劃分為A、B兩級,并按結(jié)構(gòu)的重要性和受力的特點明確其適用范圍。 這里需要指出的是,這兩個等級的主要區(qū)別在于其韌性和耐濕熱老化性能的合格指標不同。因此,在實際工程中,業(yè)主和設(shè)計單位對參與競爭的不同品牌膠粘劑所進行的考核,也應(yīng)側(cè)重于這方面,而不宜單純做簡單的強度檢驗以決高低。因為這樣做的結(jié)果,往往選中的是短期強度雖高,但卻是十分脆性的劣質(zhì)膠粘劑,而這正是推銷商誤導(dǎo)使用單位的常用手法。
4.4.2 為了確保使用粘結(jié)技術(shù)加固的結(jié)構(gòu)安全,必須要求膠粘劑的粘結(jié)抗剪強度標準值應(yīng)具有足夠高的強度保證率及其實現(xiàn)概率(即置信水平)。本規(guī)范采用的95%保證率,系根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》GB 50068確定的;其90%的置信水平(即C=0.90)是參照國外同類標準和我國標準化工作應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法的經(jīng)驗確定的。本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
4.4.3 經(jīng)過數(shù)十年的實踐,如今國際上已公認專門研制的改性環(huán)氧樹脂膠為加固混凝土結(jié)構(gòu)首選的膠粘劑;尤其是對粘接纖維復(fù)合材和鋼材而言,不論從抗剝離性能、耐環(huán)境作用性能、耐應(yīng)力長期作用性能,還是抗沖擊、抗疲勞性能來考察,都是其他品種膠粘劑所無法比擬的。但應(yīng)注意的是:這些良好的膠粘性能均是通過使用高性能固化劑和其他改性劑進行改性和篩選才獲得的,從而也才消除了環(huán)氧樹脂固有的脆性缺陷。因此,在使用前必須按現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728進行檢驗和鑒定。在確認其改性效果后才能保證其粘結(jié)的可靠性。至于不飽和聚酯樹脂及醇酸樹脂,由于其耐潮濕、耐水和耐老化性能極差,因而不允許用作承重結(jié)構(gòu)加固的膠粘劑。
另外,需要指出的是:現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728之所以十分重視結(jié)構(gòu)膠的耐濕熱老化性能的檢驗和鑒定,是由于對承重結(jié)構(gòu)而言,這項指標十分重要:一是因為建筑物對膠粘劑的使用年限要求長達30年以上,其后期粘結(jié)強度必須得到保證;二是因為本規(guī)范采用的濕熱老化檢驗法,其檢出不良固化劑的能力很強,而固化劑的性能在很大程度上決定著膠粘劑長期使用的可靠性。最近一段時間,由于惡性的價格競爭愈演愈烈,導(dǎo)致了不少廠商紛紛變更膠粘劑原配方中的固化劑成分。盡管固化劑的改變,雖有可能做到不影響膠粘劑的短期粘結(jié)強度,但卻無法制止膠粘劑抗環(huán)境老化能力的急劇下降。因此,這些劣質(zhì)的固化劑很容易在濕熱老化試驗中被檢出。為此,結(jié)構(gòu)加固設(shè)計人員、監(jiān)理人員和業(yè)主必須堅持進行見證抽樣的濕熱老化檢驗;在任何情況下均不得以其他人工老化試驗替代濕熱老化試驗。
這里還應(yīng)指出的是,現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728之所以引用歐洲標準化委員會《結(jié)構(gòu)膠粘劑老化試驗方法》EN 2243-5關(guān)于以濕熱環(huán)境進行老化試驗的規(guī)定,系基于以下認識,即:膠粘劑在紫外光作用下雖能起化學(xué)反應(yīng),使聚合物中的大分子鏈破壞;但對大多數(shù)膠粘劑而言,由于受到被粘物屏蔽保護,光老化并非其老化主因,很難借以判明膠粘劑老化性能;而迄今只有在濕熱的綜合作用下才能檢驗其老化性能。因為:其一,濕氣總能侵入膠層,而在一定溫度促進下,還會加快其滲入膠層的速度,使之更迅速地起到破壞膠層易水解化學(xué)鍵的作用,使膠粘劑分子鏈更易降解;其二,水分子滲入膠粘劑與被粘物的界面,會促使其分離;其三,水分還起著物理增塑作用,降低了膠層抗剪和抗拉性能;其四,熱的作用還可使鍵能小的高聚物發(fā)生裂解和分解;等等。所有這些由于濕熱的作用使得膠粘劑性能降低或變壞的過程,即使在自然環(huán)境中也會隨著時間的向前推移而逐漸地發(fā)生,并形成累積性損傷,只是老化的時間和過程較長而已。因此,顯然可以利用膠粘劑對濕熱老化作用的敏感性設(shè)計成一種快速而有效的檢驗方法。試驗表明,有不少品牌膠粘劑可以很容易通過3000h~5000h的各種人工氣候老化檢驗,但卻在720h的濕熱老化試驗過程中幾乎完全喪失強度。其關(guān)鍵問題就在于這些品牌膠粘劑使用的是劣質(zhì)固化劑以及有害的外加劑,不具備結(jié)構(gòu)膠粘劑所要求的耐長期環(huán)境作用的能力。 種植后錨固件(如植筋、錨栓等)的結(jié)構(gòu)膠,其安全性能的檢驗項目及檢驗方法,與前述幾種結(jié)構(gòu)膠有所不同。這是因為這類膠屬于富填料型,其部分檢驗項目很難用一般試驗方法進行試件制備與試驗。因此,現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728針對工程最常用的改性環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠,專門制定了適用于錨固型結(jié)構(gòu)膠的檢驗項目及其合格指標供安全性鑒定使用。
4.4.4 不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂,由于其耐水性、耐潮濕性和耐濕熱老化性能很差,在承重結(jié)構(gòu)中作為結(jié)構(gòu)膠使用,不僅會留下安全隱患,而且已有一些加固工程因使用這類膠而導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。因此,必須嚴禁其在承重結(jié)構(gòu)加固中使用。
本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
4.4.5 目前在后錨固工程中,有不少場合需要采用快固結(jié)構(gòu)膠,但在《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728中尚未包括這類膠的安全性能鑒定標準。致使其應(yīng)用受到影響,為了解決這個問題,本條給出了錨固型快固結(jié)構(gòu)膠的安全性能鑒定標準,供錨固工程使用,待國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728今后修訂時,再行移交。
4.4.2 承重結(jié)構(gòu)用的膠粘劑,必須進行粘結(jié)抗剪強度檢驗。檢驗時,其粘結(jié)抗剪強度標準值,應(yīng)根據(jù)置信水平為0.90、保證率為95%的要求確定。
4.4.3 承重結(jié)構(gòu)加固用的膠粘劑,包括粘貼鋼板和纖維復(fù)合材,以及種植鋼筋和錨栓的用膠,其性能均應(yīng)符合國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728-2011第4.2.2條的規(guī)定。
4.4.4 承重結(jié)構(gòu)加固工程中嚴禁使用不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂作為膠粘劑。
4.4.5 當(dāng)結(jié)構(gòu)錨固工程需采用快固結(jié)構(gòu)膠時,其安全性能應(yīng)符合表4.4.5的規(guī)定。 表4.4.5 錨固型快固結(jié)構(gòu)膠安全性能鑒定標準
注:1 快固結(jié)構(gòu)膠系指在16℃~25℃環(huán)境中,其固化時間不超過45min的膠粘劑,且應(yīng)按A級的要求采用;2 檢驗抗剪強度標準值時,取強度保證率為95%;置信水平為0.90,試件數(shù)量不應(yīng)少于15個;
3 當(dāng)快固結(jié)構(gòu)膠用于錨栓連接時,不需做鋼片單剪法的抗剪強度檢驗。
條文說明
4.4 結(jié)構(gòu)加固用膠粘劑
4.4.1 一種膠粘劑能否用于承重結(jié)構(gòu),主要由其安全性能的綜合評價決定;但同屬承重結(jié)構(gòu)膠粘劑,仍可按其主要性能的顯著差別,劃分為若干等級。本規(guī)范根據(jù)加固工程的實際需要,將室溫固化型Ⅰ類結(jié)構(gòu)膠劃分為A、B兩級,并按結(jié)構(gòu)的重要性和受力的特點明確其適用范圍。 這里需要指出的是,這兩個等級的主要區(qū)別在于其韌性和耐濕熱老化性能的合格指標不同。因此,在實際工程中,業(yè)主和設(shè)計單位對參與競爭的不同品牌膠粘劑所進行的考核,也應(yīng)側(cè)重于這方面,而不宜單純做簡單的強度檢驗以決高低。因為這樣做的結(jié)果,往往選中的是短期強度雖高,但卻是十分脆性的劣質(zhì)膠粘劑,而這正是推銷商誤導(dǎo)使用單位的常用手法。
4.4.2 為了確保使用粘結(jié)技術(shù)加固的結(jié)構(gòu)安全,必須要求膠粘劑的粘結(jié)抗剪強度標準值應(yīng)具有足夠高的強度保證率及其實現(xiàn)概率(即置信水平)。本規(guī)范采用的95%保證率,系根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》GB 50068確定的;其90%的置信水平(即C=0.90)是參照國外同類標準和我國標準化工作應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方法的經(jīng)驗確定的。本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
4.4.3 經(jīng)過數(shù)十年的實踐,如今國際上已公認專門研制的改性環(huán)氧樹脂膠為加固混凝土結(jié)構(gòu)首選的膠粘劑;尤其是對粘接纖維復(fù)合材和鋼材而言,不論從抗剝離性能、耐環(huán)境作用性能、耐應(yīng)力長期作用性能,還是抗沖擊、抗疲勞性能來考察,都是其他品種膠粘劑所無法比擬的。但應(yīng)注意的是:這些良好的膠粘性能均是通過使用高性能固化劑和其他改性劑進行改性和篩選才獲得的,從而也才消除了環(huán)氧樹脂固有的脆性缺陷。因此,在使用前必須按現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728進行檢驗和鑒定。在確認其改性效果后才能保證其粘結(jié)的可靠性。至于不飽和聚酯樹脂及醇酸樹脂,由于其耐潮濕、耐水和耐老化性能極差,因而不允許用作承重結(jié)構(gòu)加固的膠粘劑。
另外,需要指出的是:現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728之所以十分重視結(jié)構(gòu)膠的耐濕熱老化性能的檢驗和鑒定,是由于對承重結(jié)構(gòu)而言,這項指標十分重要:一是因為建筑物對膠粘劑的使用年限要求長達30年以上,其后期粘結(jié)強度必須得到保證;二是因為本規(guī)范采用的濕熱老化檢驗法,其檢出不良固化劑的能力很強,而固化劑的性能在很大程度上決定著膠粘劑長期使用的可靠性。最近一段時間,由于惡性的價格競爭愈演愈烈,導(dǎo)致了不少廠商紛紛變更膠粘劑原配方中的固化劑成分。盡管固化劑的改變,雖有可能做到不影響膠粘劑的短期粘結(jié)強度,但卻無法制止膠粘劑抗環(huán)境老化能力的急劇下降。因此,這些劣質(zhì)的固化劑很容易在濕熱老化試驗中被檢出。為此,結(jié)構(gòu)加固設(shè)計人員、監(jiān)理人員和業(yè)主必須堅持進行見證抽樣的濕熱老化檢驗;在任何情況下均不得以其他人工老化試驗替代濕熱老化試驗。
這里還應(yīng)指出的是,現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728之所以引用歐洲標準化委員會《結(jié)構(gòu)膠粘劑老化試驗方法》EN 2243-5關(guān)于以濕熱環(huán)境進行老化試驗的規(guī)定,系基于以下認識,即:膠粘劑在紫外光作用下雖能起化學(xué)反應(yīng),使聚合物中的大分子鏈破壞;但對大多數(shù)膠粘劑而言,由于受到被粘物屏蔽保護,光老化并非其老化主因,很難借以判明膠粘劑老化性能;而迄今只有在濕熱的綜合作用下才能檢驗其老化性能。因為:其一,濕氣總能侵入膠層,而在一定溫度促進下,還會加快其滲入膠層的速度,使之更迅速地起到破壞膠層易水解化學(xué)鍵的作用,使膠粘劑分子鏈更易降解;其二,水分子滲入膠粘劑與被粘物的界面,會促使其分離;其三,水分還起著物理增塑作用,降低了膠層抗剪和抗拉性能;其四,熱的作用還可使鍵能小的高聚物發(fā)生裂解和分解;等等。所有這些由于濕熱的作用使得膠粘劑性能降低或變壞的過程,即使在自然環(huán)境中也會隨著時間的向前推移而逐漸地發(fā)生,并形成累積性損傷,只是老化的時間和過程較長而已。因此,顯然可以利用膠粘劑對濕熱老化作用的敏感性設(shè)計成一種快速而有效的檢驗方法。試驗表明,有不少品牌膠粘劑可以很容易通過3000h~5000h的各種人工氣候老化檢驗,但卻在720h的濕熱老化試驗過程中幾乎完全喪失強度。其關(guān)鍵問題就在于這些品牌膠粘劑使用的是劣質(zhì)固化劑以及有害的外加劑,不具備結(jié)構(gòu)膠粘劑所要求的耐長期環(huán)境作用的能力。 種植后錨固件(如植筋、錨栓等)的結(jié)構(gòu)膠,其安全性能的檢驗項目及檢驗方法,與前述幾種結(jié)構(gòu)膠有所不同。這是因為這類膠屬于富填料型,其部分檢驗項目很難用一般試驗方法進行試件制備與試驗。因此,現(xiàn)行國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728針對工程最常用的改性環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠,專門制定了適用于錨固型結(jié)構(gòu)膠的檢驗項目及其合格指標供安全性鑒定使用。
4.4.4 不飽和聚酯樹脂和醇酸樹脂,由于其耐水性、耐潮濕性和耐濕熱老化性能很差,在承重結(jié)構(gòu)中作為結(jié)構(gòu)膠使用,不僅會留下安全隱患,而且已有一些加固工程因使用這類膠而導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。因此,必須嚴禁其在承重結(jié)構(gòu)加固中使用。
本條為強制性條文,必須嚴格執(zhí)行。
4.4.5 目前在后錨固工程中,有不少場合需要采用快固結(jié)構(gòu)膠,但在《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728中尚未包括這類膠的安全性能鑒定標準。致使其應(yīng)用受到影響,為了解決這個問題,本條給出了錨固型快固結(jié)構(gòu)膠的安全性能鑒定標準,供錨固工程使用,待國家標準《工程結(jié)構(gòu)加固材料安全性鑒定技術(shù)規(guī)范》GB 50728今后修訂時,再行移交。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
