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结构胶为什么要进行耐湿热老化检测?

《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728中规定,对设计使用年限为30年和50年的结构胶,都应通过耐湿热老化能力的检测。很多朋友看到这里都要问一句为什么?到底为什么呢?国家标准是这样说的。

经过数十年的实践,如今国际上已公认专门研制的改性环氧树脂胶为加固混凝土结构首选的胶粘剂。尤其是对粘接纤维复合材和钢材而言,不论从抗剥离性能、耐环境作用性能、耐应长期作用性能,还是抗冲击、抗疲劳性能来考察,都是其他品种胶粘剂所无法比拟的。但应注意的是,这些良好的胶粘性能均是通过使用高性能固化剂和其他改性剂进行改性和筛选才获得的,从而也才消除了环氧树脂固有的脆性缺陷。因此,在使用前必须按现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728进行检验和鉴定。在确认其改性效果后才能保证其粘结的可靠性。至于不饱和聚酯树脂及醇酸树脂,由于其耐潮湿、耐水和耐老化性能极差,因而不允许用作承重结构加固的胶粘剂。

结构胶

另外,需要指出的是,现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728之所以十分重视结构胶的耐湿热老化性能的检验和鉴定,是由于对承重结构而言,这项指标十分重要:一是因为建筑物对胶粘剂的使用年限要求长达30年以上,其后期粘结强度必须得到保证;二是因为本规范采用的湿热老化检验法,其检出不良固化剂的能力很强,而固化剂的性能在很大程度上决定着胶粘剂长期使用的可靠性。

由于恶性的价格竞争愈演愈烈,导致了不少厂商在生产的过程中纷纷变更胶粘剂原配方中的固化剂成分。尽管固化剂的改变,虽有可能做到不影响胶粘剂的短期粘结强度,但却无法制止胶粘剂抗环境老化能力的急剧下降。因此,这些劣质的固化剂很容易在湿热老化试验中被检出。为此,结构加固设计人员、监理人员和业主必须坚持进行见证抽样的湿热老化检验。在任何情况下均不得以其他人工老化试验替代湿热老化试验。

结构胶

这里还应指出的是,现行国家标准《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728之所以引用欧洲标准化委员会《结构胶粘剂老化试验方法》EN 2243-5关于以湿热环境进行老化试验的规定,系基于以下认识,即:胶粘剂在紫外光作用下虽能起化学反应,使聚合物中的大分子链破坏;但对大多数胶粘剂而言,由于受到被粘物屏蔽保护,光老化并非其老化主因,很难借以判明胶粘剂老化性能;而迄今只有在湿热的综合作用下才能检其老化性能。因为:

其一,湿气总能侵入胶层,而在一定温度促进下,还会加快其渗人胶层的速度,使之更迅速地起到破坏胶层易水解化学键的作用,使胶粘剂分子链更易降解;

其二,水分子渗入胶粘剂与被粘物的界面,会促使其分离;

其三,水分还起着物理增塑作用,降低了胶层抗剪和抗拉性能;

其四,热的作用还可使键能小的高聚物发生裂解和分解。

所有这些由于湿热的作用使得胶粘剂性能降低或变坏的过程,即使在自然环境中也会随着时间的向前推移而逐渐地发生,并形成累积性损伤,只是老化的时间和过程较长而已。因此,显然可以利用胶粘剂对湿热老化作用的敏感性设计成一种快速而有效的检验方法。

试验表明,有不少品牌胶粘剂可以很容易通过3000h~5000h的各种人工气候老化检验,但却在720h的湿热老化试验过程中几乎完全丧失强度。其关键问题就在于这些品牌胶粘剂使用的是劣质固化剂以及有害的外加剂,不具备结构胶粘剂所要求的耐长期环境作用的能力。

优质结构胶不惧湿热老化检测。国家建筑材料质量监督检验中心对悍马结构胶进行的耐湿热老化能力的检测中,样

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