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'UDC中华人民共和国行业标准纤维片材加固砌体结构技术规范TechnicalSpecificationforStrengtheningMasonryStructureswithFiberReinforcePolymerLaminates(征求意见稿)中华人民共和国住房和城乡建设部发布2
前言本规范是根据住房和城乡建设部建标[2010]43号文的要求,由武汉大学土木建筑工程学院、武汉建工股份有限公司会同有关的高校及科研、设计和施工单位共同制订的。在制订过程中,规范编制组开展了多项专题研究,进行了广泛的调查分析和大量的验证性试验,总结了近年来我国纤维片材加固砌体结构设计、施工的实践经验,与国外相关标准规范进行了比较和借鉴,与国内相关标准规范进行了协调。在此基础上广泛征求了有关单位和同行的意见,并进行了实际工程设计、施工的试点应用,对重点章节进行了反复修改,最后经审查定稿。本规范的主要内容有:1.总则;2.术语和符号;3.材料;4.加固设计;5.加固施工;6.检验及验收以及有关的附录等。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由主编单位负责具体技术内容的解释。为了提高规范质量,请各单位在执行本规范的过程中,注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议寄给武汉大学土木建筑工程学院(湖北省武汉市武昌东湖南路8号,邮编430072,E-mail:xulihuad@163.com),以供今后修订时参考。本规范主编单位:武汉大学武汉建工股份有限公司本规范参编单位:武汉理工大学武汉市建设工程设计审查办公室武汉武大巨成加固实业有限公司中南建筑设计院有限公司武汉市建筑设计院武汉科技大学湖北建科结构加固有限责任公司武汉大筑建筑科技有限公司江苏常州市鼎达建筑新技术有限公司2
中建三局第二建设工程有限责任公司本规范主要起草人:徐礼华谷倩王爱勋刘卫国卢亦焱杨曌田水李文祥李霆温四清高作平彭少民符晶华祝亦霖张凯萍翟新民任生元陈新安胡晓斌李杉2
目次1总则12术语和符号22.1术语22.2符号23材料43.1一般要求43.2纤维片材43.3粘结材料53.4防护材料64加固设计74.1一般规定74.2构件加固设计74.3构造要求105加固施工115.1一般要求115.2施工准备115.3表面处理115.4底层涂胶材料125.5找平处理125.6纤维片材粘贴125.7表面防护125.8施工安全126检验及验收146.1对原材料的检验146.2对现场施工质量的检验176.3砌体结构加固工程竣工验收17附录A纤维片材配套胶粘剂与砌体正拉粘结强度试验室测定方法及评定标准19附录B纤维复合材层间剪切强度测定方法23附录C结构胶粘剂抗冲击剥离能力测定方法及评定标准28附录D结构胶粘剂不挥发物含量测定方法32附录E结构胶粘剂湿热老化性能测定方法35附录F结构胶粘剂粘度测试方法的统一规定38附录G结构胶粘剂触变指数测定方法41附录H纤维片材加固砌体结构施工质量现场检验方法及评定标准432
附录J结构用粘结材料湿热老化性能现场快速复验方法及评定标准46本规范用词说明49引用标准名录49附:条文说明512
CONTENTS1GENERALPROVISIONS12TERMSANDSYMBOLS22.1Terms22.2Symbols23MATERIALS43.1General43.2FiberSheets43.3BondingMaterials53.4ProtectiveMaterials64STRENGTHENINGDESIGN74.1General74.2StrengtheningDesignofMasonryMembers74.3DetailingRequirements105STRENGTHENINGCONSTRUCTION115.1General115.2ConstructionPreparation115.3SurfaceTreatment115.4UnderlayerGlueMaterials125.5MakeLevelProcessing125.6FRPSheetBonding125.7SurfaceProtection125.8ConstructionSafety126CHECKOUTANDACCEPTANCE146.1MaterialCheckout146.2ConstructionQualityCheckout176.3CompletionAcceptanceofMasonryStructureStrengtheningProject17APPENDIXALABORATORYTESTINGMETHODSANDEVALUATIONSTANDARDOFNORMALTENSILESTRENGTHOFMASONRYBONDEDWITHFIBERSHEETSANDADHESIVES19APPENDIXBMEASURINGMETHODSOFINTERLAMINARSHEARSTRENGTHOFFIBERLAMINATES23APPENDIXCMEASURINGMETHODSANDEVALUATIONSTANDARDOFIMPACTINGANDDEBONDINGRESISTANCEOFSTRUCTURALADHESIVES28APPENDIXDMEASURINGMETHODSOFNONVOLATILECONTENTOFSTRUCTURALADHESIVES32APPENDIXEMEASURINGMETHODSOFDAMPANDHOTAGINGPERFORMANCEOFSTRUCTURALADHESIVES3570
APPENDIXFUNIFIEDREGULATIONSOFMEASURINGMETHODSOFVISCOSITYOFSTRUCTURALADHESIVES38APPENDIXGMEASURINGMETHODSOFTHIXOTROPICINDEXOFSTRUCTURALADHESIVES41APPENDIXHFIELDINSPECTIONANDEVALUATIONSTANDARDOFCONSTRUCTIONQUALITYOFMASONRYSTRUCTURESSTRENGTHENEDWITHFRPSHEETS43APPENDIXJRAPIDREINSPECTIONANDEVALUATIONSTANDARDOFDAMPANDHOTAGINGPROPERTIESOFBONDINGMATERIALS46EXPLANATIONOFWORDINGINTHISCODE49LISTOFQUOTEDSTANDARDS50ADDITION:EXPLANATIONOFPROVISIONS5170
1总则1.0.1为使砌体结构的加固,做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制定本规范。1.0.2本规范适用于砌体结构建筑的加固设计和施工。1.0.3砌体结构加固前,应按现行国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292、《工业厂房可靠性鉴定标准》GBJ144-90、《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99等进行可靠度及房屋安全性鉴定。抗震设防烈度6~9度地区,尚应按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023进行抗震能力鉴定。1.0.4按本规范设计时,荷载应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定执行;材料和施工的质量应符合现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003、《砌体结构加固设计规范》GB50702、《砌体工程施工质量验收规范》GB50203、《混凝土结构设计规范》GB50010、《混凝土结构加固设计规范》GB50367、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204等的规定。1.0.5砌体结构加固的设计和施工,除遵守本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。70
2术语和符号2.1术语2.1.1纤维片材fibersheet由碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维或玄武岩纤维制成的纤维织物或纤维增强复合材料,是碳纤维片材、玻璃纤维片材和玄武岩片材的统称。2.1.2碳纤维片材carbonfibresheet碳纤维织物和碳纤维增强复合材料的总称。2.1.3玻璃纤维片材glassfibersheet玻璃纤维织物和玻璃纤维增强复合材料的总称。2.1.4玄武岩纤维片材basaltfibresheet玄武岩纤维织物和玄武岩纤维增强复合材料的总称。2.1.5底胶primer用于基底处理的树脂胶。2.1.6粘结胶adhesives用于粘贴纤维增强复合材料的树脂胶。2.1.7浸渍胶saturatingglue用于粘贴并浸透纤维织物的树脂胶。2.1.8防护材料protectivematerial用于加固修复砌体结构的纤维片材及树脂免受外界不利环境侵浸的材料。2.1.9砌体结构masonrystructure由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。2.2符号2.2.1作用效应与抗力V——墙体剪力设计值;Vm——未加固砌体墙肢的抗剪承载力;Vf——纤维片材承担的剪力;N——砌体墙肢的轴压力设计值。2.2.2材料性能ff——纤维片材的抗拉强度设计值;70
ffh——水平向纤维片材的抗拉强度设计值;ffv——垂直向纤维片材的抗拉强度设计值;ffθ——与水平向成θ角的纤维片材的抗拉强度设计值;f——砌体抗压强度设计值;εfu——纤维片材的极限拉应变。2.2.3几何参数K——抗震抗剪承载力效应比;Afh——单面粘帖时为单条水平纤维片材的截面面积;Afv——单条竖向纤维片材的截面面积;Afθ——与水平向成θ角的单条纤维片材的截面面积;Sfh——纤维片材的竖向距离;θ——纤维片材与水平向的夹角;L——砌体墙肢的长度及高度;H——砌体墙肢的长度及高度;n——砌体墙肢的轴压比;λ——砌体墙肢的高宽比;Am——砌体墙肢的截面面积。2.2.4计算系数及其他γRE——承载力抗震调整系数;ζh——水平向纤维片材的效能系数。70
3材料3.1一般要求3.1.1采用粘贴纤维片材对砌体结构进行加固修复,应包括下列材料:1纤维片材;2粘结材料;3防护材料。3.1.2纤维片材宜采用单向纤维片材,其安全性指标应符合本规程表3.2.2-1或表3.2.2-2规定;双向或多向纤维片材的指标要求可以参照3.2条规定。3.1.3纤维片材、粘结材料和表面防护材料应具有产品合格证和质检部门的产品性能检测报告。3.1.4粘结材料的安全性指标应符合本规程第3.3条规定。3.1.5表面防护材料的性能指标以及防护方法应按国家现行有关标准和规范采用。3.1.6块体、砂浆及钢筋的有关设计指标应按国家现行有关标准和规范采用。3.2纤维片材3.2.1纤维片材的品种和性能应符合下列要求:1承重结构加固用的碳纤维片材,应选用由聚丙烯腈基(PAN基)12k或12k以下的小丝束纤维编织的碳纤维片材,严禁使用由大丝束纤维编织的碳纤维片材。2承重结构加固用的玻璃纤维片材,应选用高强度的S玻璃纤维或含碱量低于0.8%的E玻璃纤维片材,严禁使用A玻璃纤维或C玻璃纤维片材。3当被加固结构有防腐蚀要求时,可用玄武岩纤维片材替代E玻璃纤维片材。3.2.2结构加固用的纤维复合材的安全性能指标必须符合表3.2.2–1或表3.2.2–2或表3.2.2–3的要求。纤维复合材的抗拉强度标准值应根据置信水平c=0.99、保证率为95%的要求。表3.2.2–1单向碳纤维片材的安全性能指标项目类别单向碳纤维片材试验方法标准高强度Ⅰ级高强度Ⅱ级抗拉强度标准值ff,k(MPa)≥3400≥3000GB/T3354受拉弹性模量Ef(MPa)≥2.4×105≥2.1×105伸长率(%)≥1.7≥1.5弯曲强度ffb(MPa)≥700≥600GB/T3356层间剪切强度(MPa)≥45≥35GB50367与砖或砌块的正拉粘结强度(MPa)≥2.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏GB50367单位面积质量(g/m2)≤300≤300GB/T9914.370
表3.2.2–2单向玻璃纤维片材安全性能指标项目类别抗拉强度标准值(MPa)受拉弹性模量(MPa)伸长率(%)弯曲强度(Mpa)与砖或砌块的正拉粘结强度(MPa)层间剪切强度(MPa)单位面积质量(g/m2)S玻璃纤维≥2200≥1.0×105≥2.5≥600≥2.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏≥40≤450E玻璃纤维≥1500≥7.2×104≥2.0≥500≥35≤450注:试验方法标准同表3.2.2–1。表3.2.2–3单向玄武岩纤维片材安全性能指标项目类别抗拉强度标准值(MPa)受拉弹性模量(MPa)伸长率(%)弯曲强度(Mpa)与砖或砌块的正拉粘结强度(MPa)层间剪切强度(MPa)单位面积质量(g/m2)玄武岩纤维≥2000≥8.0×104≥2.3≥500≥2.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏≥35≤4503.2.3对符合本规范第3.2.2条安全性能指标要求的纤维片材,当它与其改性环氧树脂胶粘剂配套使用时,应按下列项目重新做适配性检验:1抗拉力学性能(抗拉强度、延伸率和弹性模量);2竖向粘贴条件下纤维片材与砖或砌块正拉粘结强度;3层间剪切强度。且检验结果应符合本规范表3.2.2–1或表3.2.2–2的规定。3.2.4当进行材料性能检验和加固设计时,纤维片材截面面积应符合下列规定:纤维片材应按纤维的净截面面积计算。净截面面积取纤维片材的计算厚度乘以宽度。纤维片材的计算厚度应按其单位面积质量除以纤维密度确定。(注:纤维片材密度应由供应生厂商提供,并应出具独立检测或鉴定机构的抽样检测证明文件。)3.2.5承重结构的现场粘贴加固,严禁使用单位面积质量大于300g/m2的纤维片材或预浸法生产的纤维增强聚合物复合材。3.3粘结材料3.3.1采用纤维片材加固砌体结构时,宜采用底胶、粘结胶和浸渍胶;当底胶、浸渍胶和粘结胶采用单一胶粘剂时,应具有供应生厂商出具的胶粘剂证书,使用单位应留档备案。3.3.2底胶、粘结胶和浸渍胶使用前,必须进行安全性能检验。检验时,其粘结抗剪强度标准值应根据置信水平c=0.90、保证率为95%的要求。3.3.3浸渍胶、粘结胶应采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,其安全性能指标必须符合表3.3.3-1规定。承重结构加固工程中不得使用不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等胶粘剂。70
表3.3.3–1浸渍胶、粘结胶安全性能指标性能项目性能要求试验方法钢—钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)≥10GB/T7124与砖或砌块的正拉粘结强度(MPa)≥2.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)≥99GB/T2793混合后初黏度(23℃)(mPa•s)≤600GB/T12007.43.3.4底胶的安全性能应符合表3.3.4-1规定。表3.3.4–1底胶安全性能指标性能项目性能要求试验方法钢—钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)≥8GB/T7124与砖或砌块的正拉粘结强度(MPa)≥1.0,且为MU25砖或MU15砌块内聚破坏不挥发物含量(固体含量)(%)≥99GB/T2793混合后初黏度(23℃)(mPa•s)≤600GB/T12007.4注:表中的底胶性能指标均为平均值。3.3.5底胶、粘结胶和浸渍胶应相适配,其耐久性指标应符合下列规定:1应具有耐湿热老化性能的试验合格证书。试验应采用钢—钢粘结试件,湿热老化检验应在50℃温度和98%相对湿度的环境条件下进行,老化时间不得少于60d。湿热老化后的钢—钢粘结抗剪强度降低值不得大于15%。2寒冷地区应具有耐冻融性能试验合格证书。试验应采用钢—钢粘结试件,冻融循环检验的温度应为-25℃—+35℃(允许偏差℃);冻融循环次数不应少于50次,每一次冻融循环时间应为8小时。试验结束后,常温下钢—钢粘结抗剪强度降低值不得大于5%。3.4防护材料3.4.1防护材料应待加固粘结材料完全固化后施工。3.4.2对加固修复完的结构表面应进行防护处理,防护材料应与粘结材料可靠粘结。3.4.3防火材料与处理方法应使加固后建筑物达到要求的防火等级。3.4.4当被加固结构处于其他恶劣环境时,应根据具体环境情况选择有效的防护等级。70
4加固设计4.1一般规定4.1.1采用粘贴纤维片材对结构或构件进行加固时,应满足下列要求:1、当采用粘贴纤维片材对结构或构件进行加固时,应考虑加固后对结构中其它构件或构件的其他性能可能产生的影响。2、采用粘贴纤维片材进行砌体结构加固时,宜卸除作用在结构上的活荷载。3、采用粘贴纤维片材加固时,应通过配套粘结材料将纤维片材粘贴于构件表面,使纤维片材承受拉力,并与砌体变形协调,共同受力。被加固砌体结构和构件的实测抗压强度应不低于1.50MPa。4.1.2砌体结构加固设计采用的结构分析方法,应遵守现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003规定的结构分析基本原则,且在一般情况下,应采用线弹性分析方法计算结构的作用效应。4.1.3地震区结构、构件的加固不应存在局部加强或刚度突变而形成新的薄弱部位;应考虑结构刚度变化而导致的内力重分布现象,对结构受力进行分析复核。4.1.4为防止纤维片材意外失效而导致的结构倒塌等严重破坏,设计时除应按本规范规定进行加固设计外,尚应对未加固前原结构按国家现行有关标准进行承载能力极限状态计算。4.1.5采用纤维片材加固的砌体结构构件需进行表面处理,对于粉化和受腐蚀砌体应先进行修复。对于严重腐蚀及粉化的砌体结构不宜采用粘贴纤维片材的加固方法进行加固。4.1.6粘贴纤维片材对砌体墙面修复加固完成后,应依据被修复加固构件的工作环境进行表面防护处理。防护处理应包括:防火处理、防损伤处理及防腐蚀老化处理。防护处理及做法宜结合室内外装修统一设计。4.2构件加固设计4.2.1采用纤维片材对砌体墙构件进行受剪加固和抗震加固时,应符合下列规定:1当纤维片材采用条带布置时,片材在墙面上宜等间距布置,宽度不应小于100mm,净间距不应大于3皮砌块高度,且不应大于200mm。2应优先采用斜向交叉网格形粘贴形式(图4.2.1-1a),也可采用横竖交叉网格形粘贴(图4.2.1-1b)、混合交叉网格形粘贴(图4.2.1-1c)。70
(a)斜向交叉网格(b)横竖交叉网格(c)混合交叉网格图4.2.1-1纤维片材抗剪加固砌体墙的粘贴方式3当纤维片材延伸至砌体墙端部时,应在其延伸长度端部进行搭接(图4.2.1-2)。纤维片材的搭接长度一般不应小于100mm。纤维片材绕过砌体构件阳角或阴角粘贴时,构件转角处外表面的曲率半径不应小于20mm。(a)一字形墙端(b)L形墙端(c)T形墙端图4.2.1-2纤维片材端部搭接形式1—砌体构件外表面;2—纤维片材4.2.2采用粘贴纤维片材抗震加固砌体结构时,应按下列原则进行设计:1应根据现有建筑物的实际结构性态及后续使用要求,按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023的规定选择被加固建筑物合理的设计后续使用年限并符合相应的抗震鉴定要求。加固后砌体结构建筑物的设计后续使用年限可取为30年、40年、50年。2应根据地震烈度、场地类别、设计地震分组和加固后砌体结构的自振周期以及阻尼比确定水平地震影响系数最大值和特征周期,70
按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定,对加固后的多层砌体结构构件进行多遇地震作用下的截面抗震验算。4.2.3参照《建筑抗震设计规范》GB50011的规定,对采取了抗震构造措施的普通砖、多孔砖砌体中各墙肢的抗震抗剪承载力效应比可按下列公式计算:(4.2.3)式中:——墙体剪力设计值;——未加固砌体墙肢的抗剪承载力设计值,按现行国家规范的规定计算;——纤维片材的抗剪承载力设计值;——承载力抗震调整系数,自承重墙按0.75采用,两端均有构造柱、芯柱的抗震墙按0.9采用,其他抗震墙按1.0采用;K——抗震抗剪承载力效应比,当K≥1时,满足抗震要求;当K<1时,则不满足抗震要求,应对墙肢重新进行抗震加固设计。4.2.4在砌体墙构件的表面粘贴纤维片材进行抗震抗剪加固时,其各墙肢抗剪承载力应按下列公式计算:(4.2.4-1)1斜向交叉网格形粘贴加固(4.2.4-2)2横竖交叉网格形粘贴加固(4.2.4-3)3混合交叉网格形粘贴加固(4.2.4-4)(4.2.4-5)(4.2.4-6)式中:——墙肢的剪力设计值;——未加固砌体墙肢的抗剪承载力设计值,按现行国家规范的规定计算;——纤维片材的抗剪承载力设计值;——斜向纤维片材的效能系数,可按下式计算:(4.2.4-7)——水平向纤维片材的效能系数,可按下式计算:70
(4.2.4-8)——水平向纤维片材的抗拉强度设计值、与水平向成角的纤维片材的抗拉强度设计值;——单面粘贴时为单条水平纤维片材的截面面积、与水平向成角的单条纤维片材的截面面积;双面粘贴时取单面粘贴时的两倍;——纤维片材的竖向距离;——单向纤维片材的总条数;——纤维片材与水平向的夹角;——砌体墙肢的长度及高度;——纤维片材的抗拉强度设计值;——纤维片材的允许拉应变,不大于0.003;——纤维片材的弹性模量;——面积加固率,不宜超过50%;——砌体墙肢的高宽比,,当砌体墙肢的高宽比小于0.3时取0.3,当砌体墙肢的高宽比大于1.5时取1.5;——纤维片材的极限拉应变。4.2.5对于开有门、窗洞口的砌体墙,应取洞口两边的墙段分别进行加固计算和设计。4.3构造要求4.3.1粘贴纤维片材加固砌体墙面一般宜双面粘贴,粘贴层数不宜多于两层。4.3.2纤维片材宜一次连续粘完,中间不宜断开;当采用搭接方式接长纤维片材时,搭接长度不宜小于100mm。4.3.3采用粘贴纤维片材进行砌体结构房屋底层墙肢加固时,纤维片材端部应延长并粘贴至基础圈梁底面,必要时应采取附加锚固措施,可选用粘贴纤维片材压条方法固定。4.3.4对于开有门、窗洞口的砌体墙,除按照洞口两边墙肢进行加固计算和设计外,宜对门洞上角、窗洞四角斜向粘贴45度纤维片材,纤维片材宽度不应小于100mm,长度不宜小于400mm。70
5加固施工5.1一般要求5.1.1粘贴纤维片材加固砌体结构时,应由熟悉该技术施工工艺的专业施工队伍完成,并应有加固修复方案和施工技术措施。5.1.2施工应遵循下列工序进行:1施工准备;2砌体表面处理;3涂刷底胶;4配制找平材料并对不平整处修复;5涂刷浸渍胶或粘贴胶;6粘贴纤维片材;7表面防护。5.1.3施工温度应符合配套胶使用说明的施工使用温度。5.1.4施工时墙体的湿度应在粘贴胶使用说明的湿度范围内,且墙体表层相对湿度不得大于80%。5.1.5在表面处理和粘贴纤维片材前,应按加固设计部位放线定位。5.1.6胶配制时应按产品使用说明中规定的配比称量,用搅拌器均匀搅拌至色泽均匀。搅拌用容器内及搅拌器上不得有油污及杂质。5.1.7粘贴纤维片材时,应按配套胶使用要求严格控制时间。5.2施工准备5.2.1应对使用的纤维片材和配套胶、机具等作好施工前的准备工作。主要包括以下2个方面:1纤维片材必须具有出厂材质证明、检测报告;2配套胶必须具有出厂合格证、检测报告,使用说明;5.2.2应认真阅读加固设计施工图。5.2.3应根据结构加固的特点、施工工艺要求、施工现场和被加固墙体的实际状况,拟定施工方案和施工计划。并对施工人员进行安全、质量和技术等说明。5.3表面处理5.3.1应凿除砌体结构的粉刷层,砌体表面出现风化、疏松和腐蚀等劣化现象的部位应予清除,并用修复材料将表面修复平整。70
5.3.2若砌体表面存在裂缝,应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理。5.3.3砌体粘贴表面应清理干净并保持干燥。5.4底层涂胶材料5.4.1底胶应根据产品供应商提供的使用说明进行配制。每次调配应根据实际温度进行调整并严格控制使用时间。5.4.2应用滚筒刷或毛刷将底胶均匀涂抹于砌体表面,胶层的厚度应满足设计要求。待底胶表面指触燥后,应立即进行下一步工序施工。5.5找平处理5.5.1应按产品供应商提供的工艺规定配制找平材料。5.5.2应采用找平材料对砌体表面凹陷部位填补平整,且不应有棱角。5.5.3应在找平材料表面指触干燥后立即进行下一步工序施工。5.6纤维片材粘贴5.6.1粘贴纤维片材应符合下列要求:1按设计尺寸裁剪纤维布;2应按浸渍胶产品供应商提供的说明书配制漫渍胶,然后均匀涂抹于所要粘贴的部位;3粘贴纤维片材时,应用专用滚筒顺纤维方向多次滚压,挤除气泡,使浸渍胶充分浸透碳纤维布。滚压应按顺序从一个方向滚压或由中间向两边滚压,且不得损伤纤维布;4对于粘贴多层纤维片材时,应重复上述步骤,且在纤维表面浸渍胶指触干燥后立即进行下一层的粘贴;5在最后一层纤维片材的表面均匀涂抹浸渍胶,不得有漏涂或不饱满之处。5.6.2施工过程中应避免纤维片材的弯折。5.7表面防护5.7.1当需要做防护时,应按照有关标准定规定处理,并保证防护材料与纤维片材可靠粘结。5.7.2表面防护施工应在加固粘结材料完全固化后进行。5.8施工安全5.8.1纤维片材配套胶的原料应密封储存,远离火源,避免阳光直接照射。5.8.2胶配制和使用场所应保持通风良好。5.8.3现场施工人员应采取相应的劳动保护措施。70
5.8.4若加固施工采用碳纤维片材,碳纤维片材时应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。70
6检验及验收6.1原材料的检验6.1.1纤维片材应按工程用量一次进场到位。纤维材料进场时,施工单位应会同监理人员对其品种、级别、型号、规格、包装、中文标志、产品合格证和出厂检验报告等进行检查,同时应对下列重要性能和质量指标进行见证取样复验:1纤维片材的抗拉强度标准值、弹性模量和极限伸长率;2纤维织物单位面积质量;3纤维织物的F数。若检验中发现该产品尚未与配套的结构胶进行过适配性试验,应见证取样送独立检测机构,按本规范附录A及附录B的要求进行补检。检查、检验和复验结果必须符合本规范第3.1、3.2、3.3节的要求。检查数量:按进场批号,每批号见证取样3件,从每件中,按每一检验项目各裁取一组试样的用料。检验方法:在确认产品包装及中文标志完整性的前提下,检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告;对进口产品还应检查报关单及商检报告所列的批号和技术内容是否与进场检查结果相符。注:1纤维片材抗拉强度应按现行国家标准《单向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T3354测定,但其复验的试件数量不得少于15个,且应计算其试验结果的平均值、标准差和变异系数,供确定其强度标准值使用;2纤维织物单位面积质量应按现行国家标准《增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定》GB/T9914.3进行检测。6.1.2结构加固使用的碳纤维,严禁用大丝束碳纤维等替代。结构加固使用的S玻璃纤维(高强玻璃纤维)、E玻璃纤维(无碱玻璃纤维),严禁用A玻璃纤维或C玻璃纤维替代。6.1.3纤维片材的纤维应连续、排列均匀;织物尚不得有皱褶、断丝、结扣等严重缺陷。检查数量:全数检查。检验方法:观察,或用放大镜检查。6.1.4纤维织物单位面积质量的检测结果,其偏差不得超过±3%;板材纤维体积含量的检测结果,其偏差应介于-2%至+5%。检查数量:按进场批次,每批抽取6个试样。检验方法:检查产品进场复验报告。6.1.5碳纤维织物的缺纬、脱纬,每100m长度不得多于3处;碳纤维织物的断经(包括单根和双根),每100m长度不得多于2处。70
玻璃纤维织物的疵点数,应不超过现行行业标准《无碱玻璃纤维布》JC/T170的规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查出厂检验报告。若此报告缺失,应进行补检。6.1.6纤维织物的尺寸偏差应符合表6.1.6的规定。表6.1.6纤维材料尺寸偏差允许值检验项目纤维织物长度偏差(%)±1.5宽度偏差(%)±0.5厚度偏差(mm)-检查数量:每批6个试样。检验方法:长度采用精度为1mm钢尺测量;宽度采用精度为0.5mm的钢尺测量;厚度采用精度为0.02mm的游标卡尺测量。6.1.7加固工程使用的结构胶,应按工程用量一次进场到位。结构胶进场时,施工单位应会同监理人员对其品种、级别、批号、包装、中文标志、产品合格证、出厂日期、出厂检验报告等进行检查;同时,应对其钢-钢拉伸抗剪强度、钢-砌体正拉粘结强度和耐湿热老化性能等三项重要性能指标以及该胶不挥发物含量进行见证取样复验;对抗震设防烈度为7度及7度以上地区建筑加固用粘贴纤维片材的结构胶,尚应进行抗冲击剥离能力的见证取样复验;所有复验结果均须符合符合本规范第3.1、3.2、3.3节的要求。检验数量:按进场批次,每批号见证取样3件,每件每组分称取500g,并按相同组分予以混匀后送独立检验机构复检。检验时,每一项目每批次的样品制作一组试件。检验方法:在确认产品批号、包装及中文标志完整的前提下,检查产品合格证、出厂日期、出厂检验报告、进场见证复验报告,以及抗冲击剥离试件破坏后的残件。6.1.8结构胶安全性能复验采用的测定方法应符合下列规定:1钢-钢拉伸抗剪强度应按现行国家标准《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法》GB/T7124测定。2钢-砌体正拉粘结强度、抗冲击剥离能力和胶粘剂不挥发物含量,应分别按本规范附录A、附录C和附录D测定。其中,抗冲击剥离试件破坏后的残件,应经设计人员确认其剥离长度后,方允许销毁。6.1.9对结构胶性能和质量的复验,宜先测定其不挥发物含量;若测定结果不合格,便不再对其他复验项目进行测定,而应检查该结构胶存在的质量问题。若发现有问题,应弃用该型号结构胶。6.1.10结构胶耐湿热老化性能的见证抽样复验应符合下列规定:1对进入加固市场前未做过该性能验证性试验的产品,应将见证抽取的样品送独立检测机构补做验证性试验。其试验方法及评定标准应符合本规范附录E的规定;70
2对该性能已通过独立检测机构验证性试验的产品,其进场复验,应按本规范附录J的规定进行快速检测与评定;3当一种结构胶的快速复验不合格时,允许重新采用本规范附录E规定的试验方法,以加倍试件数量再进行复验。若复验合格,允许改评为符合耐老化性能要求的结构胶;4不得使用仅具有湿热老化性能快速复验报告的胶粘剂。6.1.11加固工程中,严禁使用下列结构胶产品:1过期或出厂日期不明;2包装破损、批号涂毁或中文标志、产品使用说明书为复印件;3掺有挥发性溶剂或非反应性稀释剂;4固化剂主成份不明或固化剂主成份为乙二胺;5游离甲醛含量超标。注:过期胶粘剂不得以厂家出具的“质量保证书”为依据而擅自延长其使用期限。6.1.12结构胶的主要工艺性能指标应符合表6.1.12的规定。结构胶进场时,应见证取样复验其混合后初粘度或触变指数。表6.1.12结构胶工艺性能要求结构胶类别及其用途工艺性能指标混合后初粘度(mPa·s)触变指数25℃下垂流度(mm)在各季节试验温度下测定的适用期(min)春秋用(23℃)夏用(30℃)冬用(10℃)适用于涂刷底胶≤600―-≥60≥3060~180修补胶-≥3.0≤2.0≥50≥3550~180纤维片材结构胶织物A级-≥3.0-≥90≥6090~240B级-≥2.2-≥80≥4580~240板材A级-≥4.0≤2.0≥50≥4050~180试验方法标准本规范附录F本规范附录GGB/T13477GB/T7123.1注:表中的指标,除已注明外,均是在(23±0.5)℃试验温度条件下测定;检查数量:同本规范第6.1.7条。检验方法:检查产品出厂检验合格报告和进场复验报告。6.1.13结构胶的外观质量应无结块、分层或沉淀。若在拌胶过程中发现这些现象,应及时通知监理人员确认,且立即停止在结构加固工程中使用。检查数量:全数检查。检验方法:观察判断,或送专业机构鉴定。70
6.2对现场施工质量的检验6.2.1采用纤维片材和配套结构胶对砌体结构进行加固时,应严格执行本规程第5章有关条款的规定,并按隐蔽工程的要求,对各工序进行检验及验收。如施工质量不符合本规程第5章有关条款的要求,应立即采取补救措施或返工。6.2.2纤维片材的实际粘贴面积不应少于设计面积,位置偏差不应大于10mm。6.2.3纤维片材与砌体之间的粘结质量,可用小锤轻轻敲击或手压纤维片材表面的方法检查,总有效粘结面积不应低于95%。当纤维片材的空鼓面积不大于1000mm2时,可采用针管注胶的方法进行修补。当空鼓面积大于1000mm2时,宜将空鼓部位纤维片材切除,重新搭接并粘贴等量的纤维片材,搭接长度不应小于100mm。6.2.4验收时,应按附录H对施工质量进行现场抽样检验及评定。6.3砌体结构加固工程竣工验收6.3.1建筑结构加固工程竣工验收程序和组织应符合下列规定:1检验批和分项工程应由监理工程师组织施工单位专业技术负责人及专业质量负责人进行验收;2子分部工程应由总监理工程师组织施工单位项目负责人和技术、安全、质量负责人进行验收;该加固项目设计单位工程项目负责人及施工单位部门负责人也应参加;3各子分部工程竣工验收完成后,施工单位应向建设单位提交分部工程验收报告,建设单位设计报告后,应指派其加固工程负责人组织施工(含分包单位)、设计、监理等单位负责人进行分部工程竣工验收;4分部工程竣工验收合格后,建设单位应负责办理有关建档和备案等事宜;5若参加竣工验收各方对加固工程的安全和质量有异议,应请当地工程质量监督机构协调处理。6.3.2建筑结构加固工程的施工质量应按下列要求进行竣工验收:1加固工程施工质量应符合本规范和相关专业验收标准的规定,以及加固设计文件的要求;2参与加固工程施工质量验收的各方人员应具备规定的资格;3加固工程质量的验收应在施工单位自行检查评定合格的基础上进行;4隐蔽工程应在隐蔽前已由施工单位通知有关单位进行了验收,并已形成验收文件;5涉及结构安全的检验项目,已按规定进行了见证取样检测,其检测报告的有效性已得到监理人员检查认可;6加固工程的观感质量应由验收人员进行现场检查。其检查结果的综合结论已得到验收组成员共同确认。6.3.3建筑结构加固子分部工程竣工验收时,应提供下列文件和记录:70
1设计变更文件;2原材料、产品出厂检验合格证和涉及安全的原材料、产品的进场见证抽样复验报告;3结构加固各工序应检项目的现场检查记录和检验报告;4施工过程质量控制记录;5隐蔽工程验收记录;6加固工程质量问题的处理方案和验收记录;7其他必要的文件和记录。6.3.4子分部工程合格质量标准应符合下列规定:1子分部工程所含的各分项工程,其质量验收合格;2质量控制资料完整;3涉及安全的见证检验项目,其抽检结果符合本规范合格质量标准的要求;4观感质量经验收组成员共同确认合格。6.3.5建筑结构加固工程施工质量不合格时,应由施工单位返工重做,并重新检查、验收。若通过返工后仍不能满足安全使用要求的加固工程,严禁验收。70
附录A纤维片材配套胶粘剂与砌体正拉粘结强度试验室测定方法及评定标准A.1适用范围A.1.1本方法适用于与纤维片材配套的树脂类粘结材料单层或复合涂层与砌体间的正拉粘结强度的测定。A.2试验设备和试样A.2.1拉力试验机。拉力试验机的量程选择应与试样的破坏荷载相适应。试验时所用的夹具应能使试样对中、固定,试验机应能使拉力平稳地增加。A.2.2试验机具。试验所用机具应采用钢材加工而成(图A.2.2)。A.2.3砌体试块。试验所用砌体试块的尺寸为70mm×70mm×40m。预切缝深度取2~3mm。宽度1~2mm(图A.2.3)。A.2.4试样制备。试样为钢标准块与砌体试块的组合件。在砌体试块的中央位置按照正常的施工工序粘贴尺寸为40mm×40mm的纤维片材,然后将钢标准块与砌体试块粘结(图A.2.4)。胶粘剂的制备和固化,应按相应的胶粘剂产品技术条件或胶粘剂施工工艺说明书中规定的条件进行。A.2.5试样数量。每组试样数量不应少于5个。试样的组数,按试验设计方案确定。70
(a)钢标准块(b)钢夹具图A.2.2试验机具尺寸示意图A.2.3砌体试块尺寸1-预切缝图A.2.4试样组成示意图1-配套胶粘剂及纤维片材;2-钢标准块;3-预切缝;4-砌体试块;5-钢夹具70
A.3试验条件A.3.1试验环境应保持在:温度23±2℃,相对湿度60%~70%。A.4试验步骤A.4.1将制备好的试样置入拉力试验机的夹具并对中。A.4.2以1500~2000N/min的速度进行加载,直至破坏。记录试样破坏时的荷载值P,并观察破坏形式。A.5试验结果A.5.1强度计算:正拉粘结强度应按下式计算:f=(A.5.1)式中:f——正拉粘结强度,MPa;P——试样破坏时的荷载值,N;A——钢标准块的粘结面面积,mm2。A.5.2试样破坏形式及其正常性判别:1试样破坏形式应按下列规定划分:1)内聚破坏:应分为基材砌体内聚破坏和受检胶粘剂的内聚破坏;后者可见于使用低性能、低质量胶粘剂的工程。2)粘附破坏:应分为胶层与基材之间的粘附破坏及胶层与纤维复合材或钢标准块之间的粘附破坏。3)混合破坏:粘合面出现两种或两种以上的破坏形式。2破坏形式正常性判别,应符合下列规定:1)当破坏形式为基材砌体内聚破坏,或虽出现两种或两种以上的破坏形式,但基材砌体内聚破坏形式的破坏面积占粘合面面积85%以上,均可判为正常破坏。2)当破坏形式为粘附破坏、胶层内聚破坏或基材砌体内聚破坏面积少于85%的混合破坏,均应判为不正常破坏。注:1钢标准块与检验用高强、快固化胶粘剂(取样胶粘剂)之间的粘附破坏,属检验技术问题,应重新粘贴;不参与破坏形式正常性评定。70
2胶粘剂破坏形式的定义按现行国家标准《胶粘剂术语》GB/T2943执行。A.5.3试验结果表示:试验结果用正拉粘结强度的试验结果和破坏形式共同表示。A.5.4试验结果的合格评定:1组试验结果的合格评定,应符合下列规定:(1)当一组内每一试件的破坏形式均属正常时,应舍去组内最大值和最小值,而以中间三个值的平均值作为该组试验结果的正拉粘结强度推定值;若该推定值不低于本规程第3章规定的相应指标,则可评该组试件正拉粘结强度检验结果合格;(2)当一组内仅有一个试件的破坏形式不正常,允许以加倍试件重做一组试验。若试验结果全数达到上述要求,则仍可评该组为试验合格组。2批试验结果的合格评定应符合下列要求:(1)若批内的每一组均为试验合格组,则应评该批粘结材料的正拉粘结性能符合安全使用的要求;(2)若批内有一组或一组以上为不合格组,则应评该批粘结材料的正拉粘结性能不符合安全使用要求;(3)若由不少于20组试件组成一个批,且仅有一组被评为试验不合格组,则仍可评该批粘结材料的正拉粘接性能符合安全使用要求。A.5.5试验报告应包括下列内容:(1)胶粘剂的品种、型号、批号和来源;(2)取样规则及数量;(3)制备试样的工艺条件;(4)试样的编号和数量;(5)试验时环境的温度、湿度;(6)拉力试验机的型号、量程及检定日期;(7)加荷方式及加荷速度;(8)试样的破坏荷载、破坏形式及正拉粘结强度测定值;(9)试验中出现的偏差和异常现象;(10)试验日期、试验人员及审核人员。70
附录B纤维复合材层间剪切强度测定方法B.1适用范围B.1.1本方法适用于测定以湿法铺层、常温固化成型的单向纤维织物复合材的层间剪切强度;也可用于测定叠合胶粘、常温固化的多层预成型板的层间剪切强度。对多向纤维织物复合材,若其试件长度方向的纤维体积含量在25%以上时,也可按本方法测定其层间剪切强度。B.1.2本方法测定的纤维复合材层间剪切强度可用于纤维材料与胶粘剂的适配性评定。B.2试样成型模具B.2.1试样成型模具的制备应符合下列规定:1成型模具由一对尺寸为400mm×300mm×25mm光洁的钢板组成,其中一块作为压板,另一块作为织物铺层的模板。在模具的上下各有一对长500mm的10号或12号槽钢;在槽钢端部钻有D=18mm的螺孔,并配有4根用于拧紧施压的直径d=16的螺杆、螺帽及套在螺杆上的压力弹簧,作为纤维织物粘合成试样时的施压工具。2成型模具的钢板,应经刨平后在铣床上铣平,其加工面的表面光洁度应为6.3。3成型模具尚应配有2块长300mm、宽20mm、厚4mm的钢垫板,用于控制织物铺层经加压后应达到的标准厚度。B.2.2辅助工具及材料应符合下列规定:1可测力的活动扳手4把;2厚0.1mm、平面尺寸为500mm×400mm的聚酯薄膜若干张;3专用滚筒一支;4刮板若干个。B.3试样制备B.3.1备料应符合下列规定:1受检的纤维织物应按抽样规则取得;并应裁成300mm×200mm的大小。其片数:对200g/m2的碳纤维织物,一次成型应为14片;对300g/m270
的碳纤维织物,一次成型应为10片;对玻璃纤维或芳纶纤维织物,应经试制确定其所需的片数。受检的纤维织物,应展平放置,不得折叠;其表面不应有起毛、断丝、油污、粉尘和皱褶;2受检的预成型板应按抽样规则取得;并截成长300mm的片材3片,但不得使用板端50mm长度内的材料做试样。受检的板材,应平直,无划痕,纤维排列应均匀,无污染;3受检的胶粘剂,应按抽样规则取得;并应按一次成型需用量由专业人员配制;用剩的胶液不得继续使用。配制及使用胶液的工艺要求应符合产品使用说明书的规定。B.3.2试样制备应符合下列规定:1纤维织物复合材1)湿法铺层工序在室温条件下,安装好钢模板,经清理洁净后,将聚酯薄膜铺在其板面上,铺时应充分展平,不得有皱褶和破裂口。在薄膜上用刮板均匀涂布胶液,随即进行铺层(即敷上一层纤维织物);铺层时,应用刮板和滚筒刮平、压实,使胶液充分浸渍织物,使纤维顺直、方向一致;然后再涂胶、再铺层,逐层重复上述操作,直至全部铺完,并在最上层纤维织物面上铺放一张聚酯薄膜。2)施压成型工序在顶层铺放聚酯薄膜后,即可安装钢压板,准备进入施压成型工序。施压成型全过程也应在室温条件下进行。此时,应先在钢模板长度方向两端置放本附录N.2.1第3款规定的钢垫板,以控制层积厚度。在安装好钢压板、槽钢和螺杆,并经检查无误后,即可拧紧螺杆进行施压,使层积厚度下降,直至钢压板触及两端钢垫板为止,并应在施压状态下静置24h。3)养护工序试样从成型模具中取出后,尚应继续养护144h,养护温度应控制在23±2℃。严禁采用人工高温的养护方法。在养护期间不得扰动或进行任何机械加工,也不得受到日晒、雨淋或受潮。2预成型板采用3块条形板胶粘叠合而成的试样。制备时,可利用上述成型模具进行涂胶、粘贴、加压(不加垫板)和养护,且加压和养护时间也应符合本条第1款第(3)项的规定。B.4试件制作B.4.1试件应从试样中部切取;最外一个试件距试样边缘不应小于30mm,加工试件宜用金刚石车刀,且宜在用水润滑后进行锯、刨或磨光等作业。试件边缘应光滑、平整、相互平行。试件加工人员应戴防尘眼镜、应着防护衣帽及口罩;严防粉尘粘附皮肤。B.4.2一般情况下,应取试件长度l=30mm±1mm;宽度b=6.0mm±0.5mm70
;对纤维织物制成的试件,其厚度按模压确定,即h=4mm±0.2mm;对预成型板粘合成的试样,其厚度若大于4mm,允许在机床上单面细加工到4mm(图N.4.2)。每组试件数量不应少于5个;若需确定试验结果的标准差,每组试件数量不应少于15个;仲裁试验的试件数量应加倍。图B.4.2试件形状及尺寸符号l-试件长度;h-试件高度;b-试件宽度B.5试验条件B.5.1试件状态调节、试验设备及试验的标准环境应符合现行国家标准《纤维增强塑料性能试验方法总则》GB1446的规定。B.5.2试验装置(图N.5.2)的加载压头及支座与试件的抵承面应为圆柱曲面;加载压头及支座应采用45号钢制作,其表面应光滑,无凹陷及疤痕等缺陷。加载压头的半径R应为3mm±0.1mm;支座圆柱半径r应为(1.5mm~2.0mm)±0.1mm,加荷压头和支座的长度宜比试件的宽度大4mm。图B.5.2试验装置示意图B.6试验步骤70
B.6.1试验前应对试件外观进行检查,其外观质量应符合现行国家标准《纤维增强塑料性能试验方法总则》GB1446的要求。B.6.2试件应置于试验装置的中心位置上。其跨度应调整为L=20mm,且误差不应大于0.3mm;加载压头的轴线应位于两支座之间的中央;且应与支座轴线平行。B.6.3以(1~2)mm/min的加荷速度连续加荷至试件破坏;记录最大荷载Pb及试件破坏形式。B.6.4当试验出现下列情形之一时,即可确认试件已破坏,并可立即停止试验:1荷载读数已较峰值下降30%;2加荷压头移动的行程已超过试件的名义厚度(即4mm);3试件分离成两片。B.7试验结果B.7.1试件层间剪切强度应按下式计算:fs=(B.7.1)式中:fs——层间剪切强度,MPa;Pb——试件破坏时的最大载荷,N;b——试件宽度,mm;h——试件厚度,mm。B.7.2试件破坏形式及正常性判别,应符合下列规定:1试件的破坏典型形式(图B.7.2):1)层间剪切破坏(图B.7.2,a);2)弯曲破坏:或呈上边缘纤维压皱,或呈下边缘纤维拉断(图B.7.2,b);3)非弹性变形破坏(图B.7.2,c)。2破坏正常性判别及处理:1)当发生图B.7.2,a形式的破坏时,属层间剪切正常破坏;当发生图B.7.2,b或c的破坏时,属非层间剪切的不正常破坏。2)当一组试件中仅有一根破坏不正常时,可重做试验,但试件数量应加倍。若重做试验全数破坏正常,仍可认为该组试验结果可以使用;若仍有试件破坏不正常,则应认为该种纤维与所配套的胶粘剂在适配性上不良,并应重新对胶粘剂进行改性,或改用其他型号胶粘剂配套。70
图B.7.2试件的破坏形式B.7.3试验报告应包括下列内容:1受检纤维材料及其胶粘剂的来源、品种、型号和批号;2取样规则及抽样数量;3试件制备方法及养护条件;4试件的编号和尺寸;5试验环境的温度和相对湿度;6试验设备的型号、量程及检定日期;7加荷方式及加荷速度;8试样的破坏荷载及破坏形式;9试验结果的整理和计算;10取样、试验、校核人员及试验日期。附录C结构胶粘剂抗冲击剥离能力测定方法及评定标准70
C.1适用范围C.1.1本标准适用于常温固化结构胶粘剂韧性重要标志——抗冲击剥离能力的测定。C.1.2地震区建筑加固,对所使用结构胶粘剂的韧性要求与检验,可按本标准进行测试与合格评定。C.2原理C.2.1以一对软钢薄片胶接成T冲击剥离试样,在规定的条件下,对试样未胶接端施加冲击力,使试样沿其胶接线产生剥离。韧性不同的结构胶粘剂,其剥离长度有显著差别,从中可判别出其韧性的优劣。C.2.2通过测量试样剥离长度以及对不同型号胶粘剂测试数据的比较分析,可制定出以剥离长度为指标的、简易、实用的结构胶粘剂韧性合格评定标准。C.3试验装置C.3.1采用自由落体式冲击剥离试验装置,如图C.3.1所示。图C.3.1冲击剥离试验装置示意图1-T形剥离试件;2-ф10销棒;3-夹持器;4-冲击块P;5-ф20导杆;6-ф20园钢杆;7-顶板(厚20);8-螺帽;9-底板(厚16)(单位:mm)C.3.2冲击剥离试验装置采用45号钢制作,其表面应作防锈处理。C.3.3试验装置的零部件加工应符合下列要求:70
1作为自由落体的冲击块,应采用45号钢制作,其质量应为900g;6.32自由滑落导杆应笔直,其表面加工的光洁度应达到级;其设计控制的自由落下高度H应为305mm±1mm;3导杆下端及试验装置的底板上,不得安装缓冲弹簧。C.3.4试验夹具的加工,应能使试样安装后的导杆轴线通过试样两孔中心。C.4试样C.4.1T冲击剥离试样由一对Q235薄钢片胶接而成(图C.4.1)。图C.4.1T冲击剥离试样尺寸(mm)l-试片厚度t=1.0;2-胶缝;3-ф12孔C.4.2试片加工的允许偏差应符合下列规定:1试片弯折后长度l:±1mm;2试片宽度b:仅允许有0.2mm负偏差;3试片厚度t:+0.1mm,且不得有负偏差。C.4.3试片胶接前应按结构胶粘剂对碳钢表面处理的要求,进行机械喷砂或金刚砂手工糙化处理;糙化的均匀度和深度以接近喷砂效果为准(本规范第9.3.2条)。C.4.4试样制备应按结构胶粘剂产品说明书规定的胶接工艺及设计要求的胶层厚度进行。胶接后的试样应在加压状态下,固化养护7d;若有关各方同意,允许采用快速固化养护法,即:胶粘、加压后立即置入烘箱,在40℃条件下连续烘24h,经自然冷却并静置16h后进行试验。C.4.5每组试样不应少于5个。70
C.5试验条件C.5.1试验环境温度应为23±2℃,相对湿度应为55%~70%。仲裁试验必须按标准的相对湿度条件45%~55%执行。C.5.2若试样系在异地制备后送检,应在试验室环境下放置12h后才进行测试,且应作异地制备的记载于试验报告上。C.6试验步骤C.6.1试验前,应测量试片的胶缝厚度和胶缝长度,应分别精确到0.01mm。试样宽度的尺寸偏差应符合F.4.2的要求,否则该试样不得用于测试。C.6.2将试样挂在夹持器上,经检查对中无误后,用手将作为自由落体的冲击块提至设计高度H;突然松手,让钢块自由落下,使试样产生剥离。C.6.3测量并记录试样的剥离长度,精确到0.1mm。C.7试验结果表示C.7.1试验结果以5个试样测得的剥离长度的平均值表示。C.7.2若5个试样中,有一个试样的剥离长度大于其余4个试样剥离长度平均值的25%,表明胶粘工艺有问题,应重新制作5个试样进行测试。原测试结果应全部作废,不得参与新测试结果的计算。C.7.3试件破坏后的残件应按原状妥为保存,在未经设计人员观察并确认前不得销毁。C.8试验结果评定C.8.1T形试样抗冲击剥离的试验结果,应按表F.8.1的冲击剥离韧性标准进行评定。表C.8.1结构胶粘剂冲击剥离的韧性评定标准使用对象结构胶粘剂等级平均剥离长度(mm)评定结论混凝土结构加固工程A级≤20韧性符合A级胶要求B级≤35韧性符合B级胶要求钢结构加固工程AAA级(3A级)≤6韧性符合3A级要求AA级(2A级)≤12韧性符合2A级要求C.9试验报告70
C.9.1结构胶粘剂抗冲击剥离能力测试及其韧性评定的报告应包括下列内容:1受检结构胶粘剂来源、品种、型号和批号;2取样规则及抽样数量;3试样制备方法及固化养护条件;4试样编号、尺寸、外观质量、数量;5试验环境温度和相对湿度;6冲击装置的自由落体冲击块质量、自由落下高度;7试样剥离长度(应为经设计人员观察后确认的剥离长度);8试验结果的整理、计算和评定;9取样、测试、校核人员及测试日期。70
附录D结构胶粘剂不挥发物含量测定方法D.1适用范围D.1.1本方法适用于室温固化的改性环氧类和改性乙烯基酯类结构胶粘剂不挥发物含量的测定。D.1.2本方法的测定结果,可用以判断被检测的胶粘剂产品中是否掺有影响结构胶粘剂性能和质量的挥发性成分。D.2仪器设备D.2.1测定胶粘剂不挥发物含量用的仪器设备应符合下列要求:1电热鼓风干燥箱(烘箱),其温度波动不应大于±2℃;2温度计应备有两种,其测温范围分别为0℃~150℃和0℃~250℃;3称量容器应采用铝制称量盒或耐温称量瓶,其直径宜为50mm;高度宜为30mm;4称量天平应为分析天平;其感量应为1mg;最大称量应为200g;5干燥器应为有密封盖的玻璃干燥器,数量应不少于4个,且均应盛有蓝变色硅胶;6胶皿,其制皿材料与胶粘剂原材料之间应不发生化学反应。D.3测试前准备工作D.3.1仪器设备校正分析天平、烘箱温控系统均应按国家计量部门的检定规程定期检定,不得使用已超过检定有效期的仪器设备。D.3.2烘干硅胶将两个干燥器所需的硅胶量,置于200℃烘箱中烘烤约8h,至完全蓝变色后取出,分成两份放入干燥器待用。D.3.3烘干称量盒(瓶)在约105℃的烘箱中,置入所需数量的空称量盒(瓶),揭开盖子烘至恒重,记录其质量,精确至0.001g,然后放进干燥器待用。注:恒重以最后两次称量之差不超过0.002g为准进行测定。70
D.4取样与状态调节D.4.1取样应在包装完好、未启封的结构胶粘剂检验批中,随机抽取一件。经检查中文标志无误后,拆开包装,从每一组分容器中各称取样品约50g,分别盛于取胶皿,签封后送检测机构。D.4.2样品状态调节将所取的各组分样品连同取胶皿放进干燥器内,在试验室正常温湿度条件下静置一夜,调节其状态。D.5测试步骤D.5.1制作试样要求1应根据该胶粘剂产品使用说明书规定的配合比,按配制30g胶粘剂分别计算并称取每一组分的用量。经核对无误后,倒入调胶器皿中混合均匀。2应用两个称量盒(瓶)从混合均匀的胶液中,各称取一份试样,每份约1g,分别记其净质量为和,称量应准确至0.001g。3应将两份试样同时置于40℃的环境中固化24h。4应将已固化的两份试样移入已调节好温度的烘箱中,在105℃±2℃条件下,烘烤180min±5min。5取出两份试样,放入干燥器中冷却至室温。6分别称量两份试样,记其净质量为和,称量应精确至0.001g。注:净质量指已扣除称量盒(瓶)质量的胶粘剂质量。D.6结果表示D.6.1一次平行试验取得的两个结果,可按式(D.6.1–1)和(D.6.1–2)分别算得试样1和试样2的不挥发物含量测值:=×100(%)(D.6.1–1)=×100(%)(D.6.1–2)70
式中:和——分别为试样1和试样2的不挥发物含量测值,%;和——分别为试样1和试样2加热前的净质量,g;和——分别为试样1和试样2加热后的净质量,g。计算结果应保留3位有效数字。D.6.2在完成第一次平行试验后,尚应按同样的步骤完成第二次平行试验,并得到相应的不挥发物含量测值和。测试结果以两次平行试验的平均值表示。D.7试验报告D.7.1试验报告应包括下列内容:1受检结构胶粘剂的品种、型号和批号;2取样规则和取样数量;3试样制备方法;4试样编号;5测试环境温度和相对湿度;6分析天平型号、精确度和检定日期;7测试结果及计算确定的该胶粘剂不挥发物含量,%;8取样、测试、校核人员及测试日期。70
附录E结构胶粘剂湿热老化性能测定方法E.1适用范围及应用条件E.1.1本方法适用于结构胶粘剂耐老化性能的验证性试验。E.1.2采用本方法进行老化试验的结构胶粘剂或聚合物砂浆应符合下列条件:1该产品已通过其他项目安全性能检验;2被检验的样本应来源于成批产品的随机抽样。E.2试验设备及试验用水E.2.1试件的老化应在可程式恒温恒湿试验机中进行。该机老化箱内的温度和相对湿度应能自动控制、连接记录,并保持稳定;箱内的空气流速应能保持在0.5~1.0m/s;箱壁和箱顶的冷凝水应能自动除去,不得滴在试件上。E.2.2试验机用水应采用蒸馏水或去离子水;未经纯化的冷凝水不得再重复利用。仲裁性试验机用水,还应要求其电阻率不得小于500Ω·m。湿球系统也应采用相同水质的水。每次试验前应更换湿球纱布及剩水,且纱布使用期不得超过30d。E.2.3试验机电源应为双电源,并应能在工作电源断电时自动切换;任何原因引起的短时间断电,均应记录在案备查。E.3试件E.3.1老化性能的测定应采用钢对钢拉伸剪切试件,并应按现行国家标准《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》GB7124的规定和要求制备,粘接用的金属试片应为粘合面经过喷砂或机械打磨处理的45号钢。对聚合物砂浆及复合砂浆的老化性能测定允许采用符合本规范附录R规定的钢套筒式试件。E.3.2试件的数量不应少于15个,且应随机均分为3组;其中一组为对照组,另两组为老化试验组。E.3.3试件胶缝静置固化7d后,应对金属外露表面涂以防锈油漆进行密封,但应防止油漆粘染胶缝。70
E.4试验条件E.4.1湿热条件应符合下列规定:1温度应保持50℃℃;2相对湿度应保持95%~100%;3恒温、恒湿时间自箱内温、湿度达到规定值算起,应为60d或90d。E.4.2升温、恒温及降温过程的控制1升温制度应在1.5h~2h内,使老化箱内温度自25℃℃连续、均匀地升至50℃℃;相对湿度也应升至95%以上;此过程中试样表面应有凝结水出现。2恒温、恒湿制度老化箱内有效工作区的温、湿度应均匀,且无明显波动;应按传感器的示值进行实时监控。3降温制度应在连续恒温达到90d时立即开始降温,且应在1.5h~2h内从50℃连续、均匀地降至25℃±2℃;但相对湿度仍应保持在95%以上。E.5试验步骤E.5.1老化性能测定的步骤应符合下列规定:1试件完全固化时应立即按现行国家标准《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》GB7124或本规范附录R的规定,先测定对照组试件的初始抗剪强度。2将老化试验组的试件放入老化箱内,试件相互之间、试件与箱壁之间不得接触。对仲裁性试验,试样与箱壁、箱底和箱顶的距离均不应少于150mm。3老化试验的温度和湿度控制应按本附录第E.4节的规定和要求进行。4在试验过程中,若需取出或放入试样,开启箱门的时间应短暂,防止试样表面出现凝结水珠。5在恒温、恒湿达到28d时,应取出一组试件进行抗剪试验。若试件抗剪强度降低百分率大于15%,该老化试验便应中止,并直接判为不合格;不得继续进行试验;以避免造成误判。若抗剪强度降低百分率小于15%,尚应继续进行至规定时间。6试验达到90d(对B级胶为60d),并降温至35℃70
时,即可将试样取出置于密闭器皿中,待与室温平衡后,逐个进行抗剪破坏试验,且每组试验均应在30min内完成。E.6试验结果E.6.1老化试验完成后,应按下式计算抗剪强度降低百分率,取二位有效数字:=×100%(E.6.1)式中:——第i组老化试验后抗剪强度降低百分率,%;Ro,i——对照组试样初始抗剪强度算术平均值;Ri——经老化试验后第i组试样抗剪强度算术平均值。E.7试验报告E.7.1湿热老化试验报告应包括下列各项内容:1受检材料来源、品种、型号和批号;2取样规则及取样数量;3试样制备及试样编号;4试验条件和试样状态调节过程;5仪器设备型号及检定日期;6试验开始和结束日期、实验室的温度及相对湿度;7试验过程老化箱内温湿度控制情况(若遇短时间停电,应作记录);8试件的破坏荷载及破坏形式;9试验结果的整理和计算;10取样、测试、校核人员及测试日期。70
附录F结构胶粘剂粘度测试方法的统一规定F.1基本规定F.1.1为统一结构胶粘剂混合后初粘度的测试方法,使所测粘度的测量误差能控制在5‰以内,并在各试验室之间具有可再现性,制定本规定。F.1.2结构胶粘剂应按其流变特性分为两类:1近似牛顿流体特性的结构胶粘剂,其粘度一般低于8×104mPa·s;2非牛顿流体特性的结构胶粘剂,其粘度一般大于8×104mPa·s。F.1.3当加固工程测定结构胶的初粘度时,其所使用的仪器应符合下列规定:1当粘度的估计值不大于8×104mPa·s时,可使用游丝扭矩式旋转粘度计或具有规定剪切速率的同轴双圆筒旋转粘度计进行测试;2当粘度的估计值大于8×104mPa·s时,应统一使用具有规定剪切速率的同轴双圆筒旋转粘度计进行测试。F.2仪器设备F.2.1仪器1对近似牛顿流体的结构胶粘剂,宜使用国产NDJ-1型旋转粘度计;必要时,也可使用ASTMD1084推荐的B法旋转粘度计,但应经国家仪器检定机构确认其适用性。2对非牛顿流体的结构胶粘剂,宜使用国产NXS-11型双圆筒旋转粘度计;必要时,也可使用瑞士产EpprechtRheomat粘度计,但应经国家仪器检定机构确认其适用性。F.2.2配套设备1恒温浴(槽):应能保持23℃±0.2℃,且在20℃~100℃范围内可调。2温度计:分度为0.1℃。3容器:应按粘度计使用说明书的规定,选用合适的形状和尺寸。F.3试验条件F.3.1试验温度对加固工程用胶,统一定为23℃±0.2℃。若用于个别工程项目的实时控制,也可按设计规定的试验温度进行测试,但应在仪器使用说明书允许范围内。70
F.3.2测量系统选择1对NDJ-1型旋转粘度计,应按该仪器提供的量程表,决定转子号及转速。2对NXS-11型旋转粘度计,应统一采用D转子系统,取剪切速率为7.204S-1(即转速为65r/min)。F.4试样制备F.4.1测试前,应将抽样取得的各组分,置于23℃~25℃恒温试验室中调节其状态不少于6h。F.4.2在称量试样前,应将试样各组分(包括其容器)置于恒温水浴中30min~60min,然后按配合比分别称量所需的质量。F.4.3对易吸湿的或含有挥发性物质的试样,应密封于容器中。F.5试验步骤(A)估计粘度值小于8×104mPa·s的胶液F.5.1试样各组分经搅拌混合成均匀胶液后,倒入直径不小于70mm的烧杯或直筒形容器内,并置于恒温浴中准确控制胶液温度。若试样含有气泡,应在注入前,完全去掉。F.5.2将保护架安装在仪器上。安装前应先熟悉旋入方向。F.5.3按仪器使用说明书给出的量程表(mPa·s),选择转子号及转速(r/min)。F.5.4按仪器使用说明书规定的操作方法和步骤,先旋转升降组,让转子缓缓浸入胶液中,直至转子液面标志和液面齐平。然后启动电机,转动变速旋钮,使所选转速数对准转速指示点,使转子在胶液中旋转,待指针趋于稳定立即读数,然后关闭电源,又重新启动仪器,进行第二、第三次读数。F.5.5若指针读数不处于30格~90格之间,应更换转子号及转速;重新制备试样进行测试;原胶液试样应弃去,不得继续使用。若更换转子号及转速,仍测不出粘度,应改用同轴双圆筒旋转粘度计进行测试。(B)估计粘度值大于8×104mPa·s的胶液F.5.6按规定的剪切速率选择转筒、转速及固定筒,并按仪器使用说明书规定的步骤和方法安装好仪器。F.5.7按仪器测量系统尺寸表规定的试样用量将配制好的胶液(试样),细心地注入仪器的外筒,胶液必须完全浸没转子的工作高度,且以有少量胶液溢入转子上部凹槽中为宜;注胶后应静置片刻消去气泡。必要时,还可用洁净的金属小针挑破气泡,以加速消泡。70
F.5.8将仪器与预热已达23℃的恒温装置连接,使内、外筒系统浸入恒定温度的水中。F.5.9接通电源,开动马达,使转筒旋转。待指针稳定后读取第一次读数,随即关闭电源。若读数介于表盘满刻度的20%~90%之间,则认为读数有效。随即又重新启动电源两次,分别读取第二、三两次读数。F.5.10测量结束后,应立即用丙酮或其他适用的洗液,彻底清洗粘度计转子系统及内外筒等零部件,不得因延误此项作业而损坏仪器。F.6结果计算与表示F.6.1结构胶粘剂混合后的初粘度(mPa·s)应按下式计算:=K·a(F.6.1)式中:K——仪器常数,mPa·s,应按仪器使用说明书给出的仪器常数表取值;a——3次读数平均值。若其中一个读数与平均值之间相差较显著,应采用格拉布斯(Grubbs)检验法进行判定,不得随意舍弃。注:读数精确度应符合仪器使用说明书的要求。F.6.2结果表示:测定的粘度值应取3位有效数,并应在括号中注明下列参数值:1对NDJ-1型仪器测定的粘度,应表示为(23℃)值;2对NXS-11型仪器测定的粘度,应表示为(23℃,7.204S-1)值;3对其他仪器测定的粘度,应表示为(23℃,选用的剪切速率)值。F.6.3试验报告应包括下列内容:1受检材料品种、型号和批号;2抽样规则及抽样数量;3试样制备及调节方法;4试样编号;5试验环境温度和相对湿度;6仪器设备的型号、量程和检定日期;7采用的转子系统、转速、剪切速率;8恒温浴(槽)的水温及其偏差;9粘度测定值;70
10试验人员、校核人员及试验日期。70
附录G结构胶粘剂触变指数测定方法G.1适用范围G.1.1本方法适用于以不同转速下动力粘度比值表征结构胶粘剂触变性能的触变指数(thixotropicindex)测定。G.1.2对常温下施工的涂刷型结构胶粘剂,其工艺性能所要求的触变性,可通过测定其触变指数进行评估。G.2仪器和设备G2.1旋转粘度计:当采用牛顿流体粘度计(如国产NDJ-1粘度计)时,其转子速度应有6r/min和60r/min两种;当采用非牛顿流体粘度计(如国产NXS-11A型粘度计)时,若其转子速度设置不同,允许用5.6r/min和65r/min替代。注:对掺有填料的胶粘剂,应采用NXS-11A型粘度计。G.2.2恒温浴(槽):应能在20℃~100℃范围内可调,且恒定水温的误差不大于0.2℃。G.2.3温度计:分度为0.1℃。G.2.4容器:按所使用粘度计的说明书确定容器形状和尺寸。G.3试样G.3.1结构胶粘剂各组分应从检验批中随机抽取,并在试验室置放不少于24h。测试前,按产品使用说明书规定的配合比,在23℃±0.5℃的室温下进行拌合均匀后,作为测定胶液粘度的试样,且应立即进行测试。G.3.2试样应均匀、色泽一致,无结块。G.3.3试样量应能满足粘度计测试需要。G.4试验步骤G.4.1将盛有试样的容器放入已升温至试验温度的恒温浴(槽)中,使试样温度保持不变。G.4.2将6r/min(或5.6r/min)的转子垂直浸入试样中的部位,并使液面达到转子液位标线。G.4.3按粘度计说明书规定的操作方法开动粘度计,读取旋转的指针稳定后的第一次读数。关闭马达后再重新起动两次,分别读取指针第二次和第三次稳定后的读数。70
G.4.4将6r/min(或5.6r/min)的转子更换为60r/min(或65r/min)的转子,重复上述步骤,测量其指针稳定后的读数,共三次。G.5结果计算与表示G.5.1按旋转粘度计使用说明书规定的方法,分别计算6r/min(或5.6r/min)和60r/min(或65r/min)的粘度(或)和(或)。计算时,指针读数值,取3次读数的平均值,且取有效数3位。粘度的单位以mPa·s表示。G.5.2触变指数It应按下式计算对中、低粘度胶液:It=/(G.5.2–1)对高粘度胶液:It=/(G.5.2–2)计算结果取有效数两位,并应注明试验的温度。G.5.3试验报告应包括下列内容:1受检材料来源、品种、型号和批号;2取样规则及抽样数量;3试样制备及试样编号;4试验条件及试样状态调节过程;5仪器设备型号及检定日期;6采用的转子号及转速;7恒温浴(槽)的水温及其偏差;8粘度测定值及触变指数的计算;9试验人员、校核人员及试验日期。70
附录H纤维片材加固砌体结构施工质量现场检验方法及评定标准H.1适用范围H.1.1本方法适用于纤维片材加固砌体结构施工质量的现场检验及合格评定。H.2试验设备和试样H.2.1粘结强度检测仪对粘结强度检测仪的要求,应符合现行行业标准《数显式粘结强度检测仪》JG3056的规定。粘结强度检测仪应每年检定一次。若发现异常,应随时维修,并重新检定。H.2.2取样规则现场检验应在已完成纤维片材粘贴并固化7d的结构表面上进行。其取样应符合下列规定:1梁、柱类构件以同规格、同型号的构件为一检验批。每批构件随机抽取的受检构件应按该批构件总数的10%确定,但不得少于3根;以每根受检构件为一检验组;每组3个检验点。2板、墙类构件应以同种类、同规格的构件为一检验批,每批按实际粘贴的表面积(不论粘贴的层数)均匀划分为若干区,每区100m2(不足100m2,按100m2计),且每一楼层不得少于1区;以每区为一检验组,每组3个检验点。3现场检验的布点应在胶粘剂固化已达到可以进入下一工序之日进行。若因故需推迟布点日期,不得超过3d。4布点时,应由独立检验单位的技术人员在每一检验点处,粘贴钢标准块以构成检验用的试件。钢标准块的间距不应小于500mm,且有一块应粘贴在加固构件的端部。H.2.3现场试样制备。1表面处理:被测部位的加固表面应清除污渍并保持干燥。2切割预切缝:从加固表面向砌体基体内部切割预切缝,切入砌体深度10~15mm,宽度约2mm。预切缝形状为直径50mm的圆形或边长40mm×40mm的正方形。3粘贴钢标准块:采用高强、快固化的胶粘剂(取样胶粘剂)粘贴钢标准块(图H.2.3)。取样粘结剂的正拉粘结强度应大于粘贴纤维片材的结构胶粘剂正拉粘结强度。钢标准块粘贴后应立即固定。70
图H.2.3纤维片材粘结质量现场检验示意H.3试验步骤H.3.1按照粘结强度检测仪生产厂提供的使用说明书,连接钢标准块。H.3.2以1500~2000N/min匀速加载,记录破坏时的荷载值,并观察破坏形态。H.4试验结果H.4.1强度计算正拉粘结强度应按下式计算:f=(H.4.1)式中:f——正拉粘结强度,MPa;P——试样破坏时的荷载值,N;A——钢标准块的粘结面面积,mm2。H.4.2试样破坏形式及其正常性判别:1试样破坏形式应按下列规定划分:1)内聚破坏:应分为基材砌体内聚破坏和受检胶粘剂的内聚破坏;后者可见于使用低性能、低质量胶粘剂的工程。2)粘附破坏:应分为胶层与基材之间的粘附破坏及胶层与纤维复合材或钢标准块之间的粘附破坏。3)混合破坏:粘合面出现两种或两种以上的破坏形式。2破坏形式正常性判别,应符合下列规定:70
1)当破坏形式为基材砌体内聚破坏,或虽出现两种或两种以上的破坏形式,但基材砌体内聚破坏形式的破坏面积占粘合面面积85%以上,均可判为正常破坏。2)当破坏形式为粘附破坏、胶层内聚破坏或基材砌体内聚破坏面积少于85%的混合破坏,均应判为不正常破坏。注:同附录A第A.5.2条的注。H.4.3试验结果的表示:每组取3个被测试样,以算术平均值作为该组正拉粘结强度的试验结果。试验结果应包括破坏形式、3个试样的正拉粘结强度值和该组正拉粘结强度的试验平均值。H.4.4纤维片材粘贴施工质量的合格评定:1组检验结果的合格评定,应符合下列规定:1)当组内每一试样的正拉粘结强度均达到max{1.5,ftF}的要求,且其破坏形式正常时,应评定该组为检验合格组;2)若组内仅一个试样达不到上述要求,允许以加倍试样重新做一组检验,如检验结果全数达到要求,仍要评定该组为检验合格组;3)若重做试验中,仍有一个试样达不到要求,则应评定该组为检验不合格组。2检验批的粘贴施工质量的合格评定,应符合下列规定:1)当批内各组均为检验合格组时,应评定该检验批纤维片材与基材砌体粘贴的施工质量合格;2)若有一组或一组以上为检验不合格组,则应评定该检验批构件加固材料与基材砌体的粘贴施工质量不合格;3)若检验批由不少于20组试样组成,且检验结果仅有一组因个别试样粘结强度低而被评为检验不合格组,则仍可评定该检验批构件的粘贴施工质量合格。注:ftF为原构件砌体实测的抗拉强度标准值。H.4.4试验报告应包括下列内容:(1)建设单位、委托单位、施工单位和检验单位的名称;(2)制备试样的工艺条件;(3)工程名称、取样部位、试样的数量和编号;(4)试验时环境的温度、湿度;(5)粘结强度检测仪的型号、量程、加载速度;(6)试样的破坏荷载值、破坏形式、粘结强度及评定结果;(7)检验过程中出现的偏差和异常现象;(8)检验日期、试验人员及审核人员。70
附录J结构用粘结材料湿热老化性能现场快速复验方法及评定标准J.1适用范围J.1.1本方法适用于已通过湿热老化性能验证性试验的结构胶粘剂和结构加固用聚合物砂浆进场复验。注:湿热老化性能验证性试验应按本规范附录H规定的试验方法进行,并应由独立检验机构出具验证报告。J.1.2当出具本复验报告时,必须附有湿热老化性能验证性试验报告,否则本复验报告无效。J.2试验设备及装置J.2.1恒温水槽试件的老化应在可调控水温的恒温水槽中进行,恒温水槽的水温应能在40~100℃之间可调,且能在任一温度点上保持稳定。其水温误差不应大于0.5℃。注:试验用水应采用蒸馏水或去离子水,且试验用过的水不得重复使用。J.2.2试验机根据受检粘结材料的不同,选用拉力试验机或压力试验机。试验机的加荷能力,应使试件的破坏荷载处于试验机标定满负荷20%~80%之间。试验机的示值误差不应大于1%。J.2.3加荷装置(包括夹持器)根据不同受检粘结材料所执行的剪切试验方法国家标准确定。J.3试件J.3.1结构胶粘剂或结构用聚合物砂浆的老化性能的快速复验,应采用测定其抗剪强度的试件;其形式、尺寸和表面处理方法应按所执行的剪切试验方法标准确定。注:若按现行国家标准《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》GB/T7124制作试件不成功,则本试验无需进行,即可直接判定该胶粘剂为不合格产品。J.3.2试件的数量不应少于10个,且应随机分为2组;其中一组为老化试验组;另一组为对照组。J.3.370
试件的粘合、养护条件和方法以及固化或硬化时间的要求,应符合其产品说明书的要求。试件在23℃条件下固化养护时间以7d为准,但若工期紧,且已征得有关各方同意,对胶粘剂则允许在40℃℃条件下固化养护24h,经自然降温至23℃±2℃后,再静置16h,即可开始复验。J.4复验条件J.4.1现场老化性能的复验条件应符合下列规定:1水温:对一般结构胶粘剂及聚合物砂浆,应保持80℃;对低粘度压力灌注胶粘剂,应保持55℃,允许偏差均为℃;2恒温时间:对一般结构胶粘剂及聚合物砂浆为168h;对低粘度压力灌注结构胶粘剂为240h。J.4.2升温、恒温及降温过程的控制1升温制度应在1h~1.5h之间,使恒温水槽内的水温自25℃均匀地升至规定温度(80℃或55℃),并开始计时。2恒温制度恒温水槽内有效工作区的水温应均匀,且不应有明显波动。水温应按传感器示值进行实时控制。3降温制度在连续恒温达到规定的时间(168h或240h)时,应立即开始降温,且应在1h~1.5h之间从80℃连续、均匀地降至23℃±2℃。J.5复验步骤J.5.1老化性能快速测定的步骤应符合下列规定:1应先测定对照组试件的初始抗剪强度;2将老化试验组试件置入恒温水槽;试件与水面、槽壁和槽底的距离不应小于50mm;3启动温控装置,按本附录第J.4.2节的升温制度进行升温。在达到试验要求的温度时,进入保持恒温的阶段,并进行实时监控;4若试验过程中突然遭遇短时间停电或停机,应记录在案备查;5当恒温达到规定时间并降温至23℃70
时,取出试件拭干后立即进行剪切破坏试验,加荷速度取(3~5)mm/min。同一组试件的试验应在30min内全部完成。J.6复验结果计算与评定J.6.1老化复验结束后,应按下式计算抗剪强度降低百分率,取两位有效数字:=×100%(J.6.1)式中:——第i组老化复验后抗剪强度降低百分率,%;——第i组对照试件初始抗剪强度算术平均值;——第i组试件经老化复验后抗剪强度算术平均值。J.6.2当现场快速老化复验后的抗剪强度下降百分率满足下列规定时,可判为复验合格:对A级结构胶及I级聚合物砂浆:≤8%;对B级结构胶及II级聚合物砂浆:≤12%。J.6.3当对复验结果有异议时,允许用本规范附录H的测定方法进行检验,但试件数量应加倍。若检验合格,仍可改判为老化性能符合使用要求。J.7试验报告J.7.1湿热老化复验报告应包括下列各项内容:1受检材料来源、品种、型号和批号;2复验试样制备及试样编号;3试验条件和试样状态调节过程;4仪器设备型号及检定日期;5试验开始和结束日期、实验室温度及相对湿度控制状况;6水煮过程恒温度浴(槽)水温控制情况(若遇短时间停电,应作记录);7试验结果的整理和计算;8取样、测试、校核人员及测试日期。70
本规范用词说明一、为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”;,反面词采用“严禁”。2表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。二、条文中指定应按其他有关标准的规定执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。非必须按所指定的标准执行时,写法为“可参照……执行”。70
引用标准名录1《建筑结构可靠度设计统一标准》GB500682《民用建筑可靠性鉴定标准》GB502923《工业厂房可靠性鉴定标准》GBJ1444《危险房屋鉴定标准》JGJ1255《建筑抗震鉴定标准》GB500236《建筑抗震设计规范》GB500117《建筑结构荷载规范》GB500098《砌体结构设计规范》GB500039《砌体结构加固设计规范》GB5070210《砌体工程施工质量验收规范》GB5020311《混凝土结构设计规范》GB5001012《混凝土结构加固设计规范》GB5036713《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020414《定向纤维增强塑料拉伸性能试验方法》GB/T335415《单向纤维增强塑料弯曲性能试验方法》GB/T335616《增强制品试验方法第3部分:单位面积质量的测定》GB/T9914.317《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》GB/T712418《胶粘剂不挥发物含量的测定》GB/T279319《环氧树脂粘度测定方法》GB/T12007.420《胶粘剂术语》GB/T294370
中华人民共和国行业标准纤维片材加固砌体结构技术规范条文说明70
目次1总则532术语和符号542.1术语542.2符号543材料553.1一般要求553.2纤维片材553.3粘结材料563.4防护材料574加固设计594.1一般规定594.2构件加固设计594.3构造要求605加固施工615.1一般要求615.2施工准备615.3表面处理625.4底层涂胶材料625.5找平处理625.6纤维片材粘贴635.7表面防护635.8施工安全636检验及验收646.1对原材料的检验646.2对现场施工质量的检验676.3砌体结构加固工程竣工验收6870
1总则1.0.1本条规定了制订本规范的目的和要求。应说明的是,在实施本规范过程中,一定要从国家行业标准是保证加固结构安全的最低标准这一基点出发,执行《中华人民共和国标准化法》和工程建设行业标准管理办法(建设部令[1992]第25号)的规定,做好砌体结构建筑的加固设计与施工工作,以避免在加固工程中留下安全隐患。1.0.2本条规定了本规范的适用范围。本规范适用的工程对象除房屋建筑、工业厂房外,还包括烟囱、涵洞等构筑物和基础设施工程。本规范主要适用于砖砌体结构构件,关于砌块砌体和石砌体结构构件将在修订版中补充。1.0.3、1.0.4、1.0.5这三条主要是对本规范在实施过程中与其他相关标准配套使用的关系作出规定。但应指出的是,由于结构加固是一个新领域,其标准规范体系还有待进一步完善和配套。因此,在实施过程中若遇到困难,应及时向住房和城乡建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会反映,以取得相应的解决办法。2术语和符号70
2.1术语本规范给出了9个有关砌体结构加固方面的专用术语,其中碳纤维片材、玻璃纤维片材和玄武岩纤维片材均指用于建筑结构加固、并且仅针对纤维布和纤维板两种制品形式的纤维片材。2.2符号本章符号是按现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ132和《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083的规定编写的。本规范给出了24个常用符号,并分别作出了定义,这些符号都是本规范各章节中所引用的。3材料70
3.1一般要求3.1.1本条指出粘贴纤维片材加固方法所采用的材料种类,粘结材料应为与纤维片材相配套的产品,原则上应有试验资料证明粘结材料与配套纤维片材的粘结效果,这是为了避免因粘结材料与纤维片材不配套而造成加固效果降低或加固失效。3.1.2目前在加固工程中大量使用的是单向纤维片材,主要由于被加固结构受力性能特性所决定,故本规程列出了对单向纤维片材的性能指标。因为对各种加固修复用纤维片材的基本性能要求是一致的,因此对于双向或多向纤维片材的性能指标未予列出,可以参照单向纤维片材的指标采用。3.1.3本条为加固修复用材料的一般要求,纤维片材和配套粘结材料各自产品的性能必须具有产品合格证和质检部门的产品性能检测报告。3.1.4粘贴材料的安全指标必须符合第3.3条的规定。3.1.5粘贴纤维材料的胶粘剂一般是可燃物,发生火灾将会导致加固失效;另外,纤维增强聚合物长期遭受阳光照射或环境介质腐蚀,其材料会发生老化,缩短加固结构的使用寿命。因此,为了防止粘贴在砌体表面的纤维增强聚合物长期受阳光照射、环境介质腐蚀以及遭受火灾,其表面应进行防护处理,其目的是延缓材料老化、延长使用寿命。表面防护材料的性能指标以及防护方法按照现行国家标准和规范的规定执行。3.1.6砌体、砖、砂浆及钢筋的有关加固设计指标应按国家现行有关标准和规范采用。3.2纤维片材3.2.1本强制性条文说明如下:1碳纤维按其主原料分为三类,即聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青(PITCH)基碳纤维和粘胶(RAYON)基碳纤维。从结构加固性能要求,只有PAN基碳纤维最符合承重结构的安全性和耐久性要求;RAYON基碳纤维的性能和质量差,不能用于承重结构的加固;PITCH基碳纤维只有中、高模量的长丝,可用于需要高刚性材料的加固场合,但在通常的建筑结构加固中很少遇到这类用途,国内尚无实际使用经验,因此,本规范规定:必须选用聚丙烯腈(PAN)基碳纤维。当采用PAN基碳纤维时,还必须采用12K或12K以下的小丝束;严禁使用大丝束纤维;其所以作出这样严格的规定,主要是因为小丝束的抗拉强度十分稳定,离散性很小,其变异系数均在5%以下,容易在生产和使用过程中,对其性能和质量进行有效的控制;而大丝束则不然,其变异系数高达15%~18%70
,且在试验和试用中所表现出的可靠性较差,故不能作为承重结构加固材料使用。另外,应指出的是,K数大于12,但不大于18的碳纤维,虽仍属小丝束的范围,但由于我国工程结构使用碳纤维的时间还很短,所积累的成功经验均是从12K碳纤维的试验和工程中取得的;对大于12K的小丝束碳纤维所积累的试验数据和工程使用经验均嫌不足。因此,在此次制定的国家标准中,仅允许使用12K及12K以下的碳纤维。2对玻璃纤维在结构加固工程中的应用,必须选用高强度的S玻璃纤维或含碱量低于0.8%的E玻璃纤维。至于A玻璃纤维和C玻璃纤维,由于其含碱量(K、Na)高,强度低,尤其是在湿态环境中强度下降更为严重,因而应严禁在结构加固中使用。3研究证明,玄武岩纤维片材的耐久性要好于玻璃纤维片材,对于有耐久性要求的砌体结构,可选用玄武岩纤维片材代替玻璃纤维片材。3.2.2表3.2.2–1和表3.2.2–2的安全性能指标,是根据建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会几年来对进入我国建设工程市场各种品牌和型号碳纤维及玻璃纤维复合材的抽检结果,并参照国外有关规程和指南制定的。工程试用结果表明,按该表规定的指标接收产品较能保证结构安全所要求的质量。3.2.3本强制性条文规定纤维片材与粘贴胶的匹配性。因为一种纤维与一种胶粘剂的配伍通过了安全性及适配性的检验,并不等于它与其他胶粘剂的配伍,也具有同等的安全性及适配性。故必须重新做检验,检验项目可以适当减少,检验结果应满足表3.2.2–1和表3.2.2–2的安全性能指标。3.2.4纤维片材的计算厚度为理论计算值,而不是纤维片材的实测厚度,因为纤维片材质地柔软,实测厚度离散性很大。3.2.5目前国内外生产的供工程结构粘贴纤维复合材用的胶粘剂,是以常温固化和现场施工为前提,因此,其浸润性、渗透性和流淌性均仅适用于单位面积质量在300g/m及其以下的纤维织物。若用于大于300g/m的厚型织物(布),胶粘剂将很难浸透;即使能通过稀释途径设法浸透,但所制成复合材,不仅粘结强度低,而且无法保证胶粘质量。作出了严禁使用的规定,以确保承重结构加固后的安全。3.3粘结材料3.3.170
底胶的作用是增强砌体表层,提高砌体与找平材料或粘结树脂界面粘结强度。找平材料的作用是填充灰缝以及砌体的空洞、裂隙等,使加固表面平整度符合规定要求,并与底胶及浸渍胶具有可靠的粘结强度,形成粘结体系。浸渍胶的作用是将纤维片材固定在同一个平面、保护纤维片材以及使纤维丝协同受力。粘贴胶的作用是将纤维片材粘贴于砌体表面,使其共同承受结构的作用。如果底胶、浸渍胶和粘结胶采用单一胶粘剂时,应具有供应生厂商出具的胶粘剂证书。3.3.2为了确保使用粘接技术加固的结构安全,必须要求胶粘剂的粘接抗剪强度标准值应具有足够高的强度保证率和置信水平。本规范采用的95%保证率,系根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068确定的;其90%的置信水平(即C=0.90)是参照国外同类标准和我国标准化工作应用数理统计方法的经验确定的。3.3.3~3.3.4改性环氧树脂胶粘剂是通过使用优质树脂、高性能固化剂以及其他改性剂进行改性和筛选后获得,它消除了纯环氧树脂胶固有的脆性缺陷。经过数十年的试验研究和工程实践证明,迄今改性环氧树脂胶的抗剥离性能、耐久性能和长期性能等远远优于其他胶粘剂;因此,浸渍胶、粘结胶应采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂,在使用前必须按本规范表3.3.3–1和表3.3.4–1的要求进行检验,确认其改性效果后才能保证被加固结构承载的安全可靠性。3.3.5对本强制性条文需说明两点:1相对于其他环境作用,湿热作用是胶粘剂老化的一个重要主因。其一,在湿气的作用下,胶粘剂分子键会发生水解破裂,温度越高,胶粘剂吸水越多,老化程度越严重;其二,胶粘剂的吸湿溶胀会在胶粘剂与砌体结构界面上产生界面内应力,导致界面粘结力下降;其三,渗入到界面处的水使界面发生水解,导致界面粘结力下降,温度越高,湿气的扩散系数越大,胶粘剂吸水及渗入到界面的水越多,界面粘结力下降也越快;等等。湿气的作用使胶粘剂性能降低或劣化,随着时间的推移,这种降低越明显。因此,针对胶粘剂对湿热老化的敏感性,湿热加速老化试验已成为有效检验胶粘剂老化的重要检测方法。本强制性条文规定了湿热老化试验的温度、湿度、老化时间、老化试件以及湿热老化后界面粘结强度的最大降低值。2尽管大部分胶粘剂在研发过程中均进行冻融循环试验,但是,对于寒冷地区,冻融循环是结构的最主要病害。因此,仍需要在规范中做出统一的规定,以确保使用安全。3.4防护材料3.4.170
没有完全固化的粘贴胶存在温度应力,此时如果做防护施工,由于粘贴胶后期固化引起的温度应力可能导致防护材料出现温度裂缝,影响防护效果;另外,由于粘贴胶没有完全固化,会降低防护材料与粘贴胶的界面粘结力,影响防护材料与粘贴胶的可靠性。因此,防护措施应在粘贴胶完全固化后施工。3.4.2防护作用是保护加固修复结构的纤维片材及胶免受外界不利环境的侵害,当被加固混凝土结构本身有防护要求时,采用纤维片材加固后应采取相应的防护措施,必须保证防护材料与粘结胶粘结可靠,变形协调。需要说明的是,纤维片材不能当作防护材料使用。3.4.3粘贴纤维片材的胶粘剂一般是可燃物。因此,对于有防火要求的建筑物,必须按照要求选择防火材料并进行防护处理,以保证加固后建筑物能够达到有关防火规范规定的防火等级和耐火极限要求,对纤维片材进行保护。3.4.4当被加固结构本身需要按使用环境条件采取规定的防护措施时,结构加固后应按照相应的国家标准和规范的规定执行。4加固设计70
4.1一般规定4.1.1采用纤维片材对结构或构件进行加固修复时,会改变传力路径及各构件所分担力的比例,会引起裂缝的重新分布等,故应充分考虑加固对结构中其它构件可能产生的影响。研究表明,当加固前卸除作用在结构上的活荷载可以使加固效果更加明显,加固效率高。如加固前不能卸除作用在结构上的活荷载,建议采取考虑二次受力影响的分析方法进行受力分析及设计。纤维片材所能承受压力很小,不能设计为承受压力,国内外相关公式均未考虑纤维片材的抗压能力。实际工程中若砌体结构强度过低,则与纤维片材的粘结强度也较低,易发生脆性显著的剥离破坏,不能充分利用纤维片材的强度。4.1.4本规范主要针对房屋建筑和一般构筑物中砌体结构及构件的加固,主要根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068采用以概率理论为基础的极限状态设计法确定有关的加固计算方法,使其与国家现行结构设计规范相协调。为保证加固后砌体结构的可靠性,应使砌体结构及构件在纤维片材加固失效的情况下不产生结构倒塌等严重破坏。4.1.5粘贴纤维片材修复加固砌体结构的前提是纤维片材与砌体能可靠粘结共同受力,严重腐蚀及粉化的砌体结构不能与纤维片材可靠粘结共同受力,应采取其他加固方法进行处理。4.1.6粘贴纤维片材后应根据具体环境进行相应的表面防护处理,以达到防火及防腐蚀老化等性能要求。4.2构件加固设计4.2.1到目前为止,在纤维片材加固砌体结构的研究和应用中,对砌体墙肢进行受剪加固的研究与应用最多,相应的计算理论也较成熟,故本规范暂列出砌体墙肢受剪加固的设计计算方法和构造规定。在受剪加固时,应尽量使纤维片材的纤维方向与砌体结构构件中主拉应力方向一致,以最大发挥纤维片材的效能。对高宽比不大于1的砌体墙墙肢,应优先采用斜向粘贴纤维片材的方式进行加固;对高宽比大于1的墙肢,也可采用水平和垂直粘贴的方式进行加固。4.2.4本规范是在对国内外应用配套树脂类粘结材料粘贴纤维片材于砌体结构表面的加固试验研究结果的汇总基础上编制的。在受力过程中应纤维片材与结构保持变形协调,并采取措施保证不发生因粘贴面过早剥离而导致加固效果显著降低。本规程的设计计算方法均基于这一前提建立。本规范公式适用于墙肢高宽比为0.3到1.570
之间砌体墙肢表面粘贴纤维片材的抗剪加固,纤维片材的受剪承载力是根据加固后墙肢产生交叉裂缝破坏,及加固后墙肢达到最大抗剪承载力时纤维片材的应变发挥程度确定的,其中公式(4.2.3-2)~(4.2.3-8)是根据国内外大量试验数据进行统计分析,并参照有关设计指南给出的。试验数据包括中文文献及规范组进行的砌体墙加固试验共88片砌体墙,英文文献53片砌体墙,总共141片墙体。这些墙片包括了空心砖、实心粘土砖、混凝土砌块、蒸压粉煤灰砖、蒸压加气混凝土小型砌块等块材,包括了碳纤维片材、玻璃纤维片材、芳纶纤维片材等几种加固用纤维片材,轴压比在0.21至0.78之间。4.2.5研究表明,纤维片材对开洞墙体整体承载力的提高效果不明显,因此本规范暂不考虑纤维片材对开洞墙体的整体加固设计。4.3构造要求4.3.1粘贴纤维布加固砌体墙面一般宜双面粘贴,以降低平面外受力。因砌体强度均较低,采用纤维片材加固砌体墙肢时,粘贴层数过多将使粘贴应力过大,产生剥离破坏,故建议粘贴层数一般为单层,不应超过两层。4.3.3这些要求均是增加纤维片材与砌体结构的粘结锚固性能,并可防止砌体与基础圈梁的脱离与滑移。4.3.4实验研究表明,在洞口角部粘贴纤维片材,可以有效限制角部的开裂。70
5加固施工5.1一般要求5.1.1纤维片材加固技术要求严格、细致,另外,纤维丝粉尘被作业者吸入后会导致身体伤害,结构胶搅拌时散发的气味易造成身体不适。因此,应由熟悉该方法的专业队伍施工。为了保证加固结构的安全性,还应具备加固修复方案和施工技术措施。5.1.2纤维片材用于加固砌体结构补强的做法是对纤维片材浸渍,将浸渍好的纤维片材粘贴到砌体表面来达到增强砌体结构的目的。为了保证结构加固效果,应遵循本规定的施工工序。5.1.3施工现场的环境温度必须符合粘结材料的使用温度才能保证粘贴质量。如果不能满足,必须采取措施使其满足要求后再进行粘贴。5.1.4环境湿度大,对胶粘剂的固化不利。为了保证加固效果和质量,加固时湿度应满足胶粘剂的使用湿度条件。另外,研究表明,墙体湿度大于70%后,墙体湿度显著降低纤维片材与砌体的界面粘结力,所以,粘贴纤维片材时应限制砌体表面湿度。如果砌体表面湿度不满足要求,应采取相应措施或者待表面湿度满足要求方可施工。5.1.5本强制性条文的目的是明确加固设计的部位。5.1.6油污及杂质会影响胶粘剂性能,应注意搅拌用容器和搅拌器的清洁。目前,市场上用于工程结构加固用胶粘剂主要有两组分按一定比例配置或单一组分配置两类结构胶。因此,底胶、找平材料、漫渍胶和粘结胶均应按供应商提供的说明书进行配制。5.1.7为保证粘结材料在规定的使用时间内有效使用拌合好的粘结材料,施工时应根据施工进度控制每次的拌合量。5.2施工准备5.2.1本强制性条文说明如下:1随着纤维生产技术的日益发展,纤维片材的力学性能和质量越来越得到改善,加固用纤维种类也越来越多,为了更好的利用这类材料,加固前应检查纤维片材产品证书和检测报告,杜绝设计与实际用的纤维片材不同。270
随着粘贴纤维片材加固技术的推广应用,加固用胶粘剂的研发和生产得到了快速发展,与纤维片材配套使用的胶粘剂,按工艺划分出现两种类型,第一类,底胶、粘贴胶、浸渍胶分别为三种胶;第二类,底胶、粘贴胶、浸渍胶均为同一种胶,即免底涂型的胶粘剂。所以,在加固前应检查纤维片材配套使用的胶粘剂的使用说明,检测报告和产品证书。5.2.2~5.2.3为杜绝隐患,保证施工人员的安全,加固前应认真阅读加固设计施工图,充分了解结构加固的特点、施工工艺要求、施工现场和被加固墙体的实际状况,制定施工方案和施工计划。5.3表面处理5.3.1试验研究和工程应用表明,当胶粘剂质量满足要求时,纤维片材与砌体拉伸剪切的破坏发生在砌体表面,破坏后纤维片材上粘有砌体层颗粒。因此,为了保证砌体与纤维片材之间的可靠粘结,应对砌体表面进行修复平整。另外,如果砌体表面不平整,湿粘法中纤维片材可随着砌体表面的凸凹成型,造成应力集中现象。5.3.2为了杜绝由于被加固砌体裂缝引起的二次裂缝,需要对被加固砌体裂缝进行灌缝或封闭处理。5.3.3本强制性条文是为了保证纤维片材与砌体的粘结可靠。因为湿度过大、砌体表面存有灰尘均会影响界面粘结性能,降低加固效果。5.4底层涂胶材料5.4.1为保证在规定的使用时间内有效使用拌合好的粘结材料,应根据产品供应商提供的使用说明进行配制,根据施工进度控制每次的拌合量。5.4.2已有研究结果表明,在底胶表面指触燥到完全固化期间进行下一工序施工,修复粘结效果最好;当有试验依据时,也可以在底胶完全固化后进行一下步工序。胶的指触干燥是指胶刚达到凝胶的状态,即在施工现场通过手指触摸胶表面土结构有凝胶的感觉,但不会粘附胶的状态。5.5找平材料5.5.1为了保证找平材料与混凝土、找平材料与粘贴胶的粘结性能,应根据产品供应商提供的使用说明进行配制和施工。5.5.2如果砌体表面不平整,湿粘法中纤维片材可随着砌体表面的凸凹成型,造成应力集中现象。因此,应采用找平材料对砌体表面填补平整。5.5.370
在找平材料表面指触燥到完全固化期间进行下一工序施工,修复粘结效果最好;当有试验依据时,也可以在找平材料完全固化后进行一下步工序。5.6纤维片材粘贴5.6.1本强制性条文说明如下:1为保证加固效果,应按设计尺寸裁剪纤维片材。2试验结果与工程应用表面,浸渍胶的作用是将纤维片材固定在同一个平面、保护纤维片材以及使纤维丝协同受力。因此,应充分浸透纤维片材。3用专用滚筒碾压纤维片材时,可以向一个方向,也可以从中间向两个方向滚动,但不许来回反复滚动以免损伤纤维片材,影响粘结质量。4从浸渍胶表面指触燥到完全固化期间进行下一工序施工,粘结效果最好;当有试验依据时,也可以在浸渍胶完全固化后进行纤维片材的粘贴。5为了将纤维片材固定在同一个平面、保护纤维片材以及使纤维丝协同受力。5.6.2施工过程中纤维片材弯折会影响应力传递,影响加固效果。因此,在施工过程中应避免纤维片材弯折。5.7表面防护5.7.1~5.7.2表面防护是是保护加固修复结构的纤维片材及胶免受外界不利环境的侵害,对处于有防护要求的砌体结构,应采取相应的防护措施。5.8施工安全5.8.1胶粘剂是易燃物品,应远离火源,避免阳光直接照射。5.8.2~5.8.3纤维丝粉尘被作业者吸入后会导致身体伤害,结构胶搅拌时散发的气味易造成身体不适。为了保护施工人员的安全,现场施工人员应采取劳动保护措施。5.8.4碳纤维片材是导电性材料,因此,施工过程中,碳纤维片材应远离电气设备及电源,或采取可靠的防护措施。70
6检验及验收6.1对原材料的检验6.1.1纤维材料在进入市场前,虽然居多已委托独立检验机构做过安全性能的验证性试验或安全性鉴定,但这只能作为设计和业主单位选材的依据,而不能用以取代进场检查和复验。因为从材料出厂至进入施工现场,通常要经过市场的几个环节。这也就意味着这种昂贵的材料具有较大的被调包的风险,故必须在进场时进行一系列检查和见证抽样复验。同时,为了使检查与复验能够充分反映该批材料的实际性能和质量,还必须坚持要求碳纤维等重要加固产品,应按工程用量一次进场到位。这不仅可使抽样最具代表性,而且更重要的是:可以防范施工单位或材料供应商的调包。因为前一段时间,曾多次发现材料供应商与施工单位串通,或施工单位与监理人员串通,先以少量优质纤维材料送检,待检验通过后再大量运进伪劣产品,供实际工程使用,以致埋下了严重的安全隐患。据此,为了防范这些涉及安全问题的继续发生,业主除了应严格选择诚信可靠、无不良记录的监理单位外,尚应要求监理人员严肃对待本条作出的“一次进场到位”的强制性规定。在一次进场到位的前提下,本规范规定了3项必须见证取样复验的项目,并且还为第3项的复验,配备了检验方法(见附录B)。前一段时间的抽查情况表明,目前厂家利用设计、检验单位对碳纤维K数不熟悉,大量地以15K、18K、24K、36K,甚至48K的碳纤维来冒充12K,致使粘结质量严重下降。为了扭转这一影响安全的局面,本规范为设计和检验单位提供了简易而准确的识别方法,以免担当对安全失察的责任。另外,应指出的是:本条规定的复验项目虽有五项,但由于前三项均属材料受拉性能的指标,而且是在同一试件的加荷过程中先后读取其测值。因此,增加不了多少试验工作量,但却能收到更准确判断材料性能的效果。本条为强制性条文,必须严格执行。6.1.2有许多不法厂商与施工单位勾结,甚至串通国营建设单位基建管理人员及监理人员共同作案,以低性能、低质量、低价位的玄武岩纤维和大丝束碳纤维冒充优质的聚丙烯腈基小丝束碳纤维;以不耐碱的A、C玻璃纤维冒充E玻璃纤维;且不惜以工程安全为代价,将这些伪劣材料滥用于结构加固工程上,以获得丰厚的非法利润。这种行径显然已构成犯罪行为,然而迄今之所以尚在蔓延,其主要原因之一是缺乏有效的监督机制。这一点必须引起有关管理部门关注。70
本条文为强制性条文,必须严格执行。6.1.3~6.1.5碳纤维和高强玻璃纤维作为承重结构的加固材料,其外观质量的严重缺陷,通常会影响结构、构件的受力性能或耐久性能。因此,应作为主控项目之一进行检查或检验。对已经出现的严重缺陷,应由施工单位提出技术处理方案,经设计和监理单位认可后进行处理,并重新检查验收。至于外观质量的一般缺陷,虽不会显著影响结构、构件的受力性能,但毕竟影响观感,况且还是进场检查不严所造成的,很难以正当理由去说服业主单位接受有瑕疵的材料。故对已出现的一般缺陷,也应责成施工单位进行处理,并重新检查验收。6.1.6过大的尺寸偏差可能影响结构、构件的受力性能。因此,本条根据结构加固工程的实践经验,经计算分析后给出了允许偏差值。试用表明,其控制的效果较好,能够保证施工质量符合结构加固后的安全使用要求。6.1.7在当前结构加固工程,随着结构胶的用量骤增,其良莠不齐的问题也愈见严重。进场接收时稍有失误,将直接危及加固结构的安全。为此,在结构胶的检查与复验工作中实施本条的规定时,必须注意掌握以下几个要点:1结构胶属本规范强制性条文重点管辖的对象。在结构加固工程中必须得到严格执行。凡品种、级别和安全性能不符合现行国家标准《混凝土结构加固设计规范》GB50367及设计规定的产品,施工单位不得擅自接收。这一监督责任应由监理单位承担;不仅要防范施工单位作案;还要抵制建设单位非法干预(参见国务院发布的《建设工程质量管理条例》第十四条)。2为了杜绝伪劣胶粘剂混入现场的久禁不止现象,很重要的一点是要求胶粘剂应按工程用量一次进场到位。因为只有在这一前提下,才能进行有效的检查和见证抽样复验。近来已发现有不少厂商先以少量好胶应付进场复验,待检验合格后,再将劣质胶粘剂大量运入现场,供工程实际使用。同时,还应指出的是,从接收合格品入库至作业班组领用这段时间里,施工单位仍有机会调包。为此,建议监理单位应在检验合格的固化剂容器上做标记,以供识别。370
为防止使用假冒的进口产品,尚应检查其中文标志、产品合格证书、报关单和商检报告等文件。这些文件所标注的批号应相互一致,否则也极有可能是伪劣产品。若外国产品在我国设厂生产尚应标注其实际产地及厂名,并提供其安全性能指标与原产地产品无显著差别的书面保证材料。因为前段时间,已发现有些在我国各地生产的外国品牌产品,其性能和质量与直接进口产品相比,有显著下降。例如:在厦门等地查到的某外资企业在广东生产的结构胶,比国产结构胶的质量还要低很多。对这类产品进场必须严格进行系统检验。凡不合格者应坚决拒收。本条为强制性条文,必须严格执行。6.1.10对承重结构用的胶粘剂而言,其耐湿热老化性能之所以极为重要,一是因为建筑物对胶粘剂的使用年限要求至少在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,其检出劣质固化剂的能力很强,而固化剂的长期性能在很大程度上又决定着胶粘剂长期使用的可靠性。最近一段时间,由于恶性的价格竞争愈演愈烈,导致了不少厂商纷纷更换胶粘剂原配方中抗老化性能较好的固化剂成分,并改用诸如T31之类的固化剂。尽管这类固化剂虽有可能做到不影响胶粘剂的短期粘结强度,甚至还有所提高,但却无法制止胶粘剂抗环境老化能力和抗冲击剥离能力的急剧下降。因此,这些劣质的固化剂很容易在湿热老化试验或抗冲击剥离试验中被检出。结构加固设计人员对这一点务必给予高度重视,不论结构加固工程的重要性如何,均应对结构用胶,坚持进行湿热老化检验;对地震区的结构用胶还应坚持进行抗冲击剥离检验。同时,考虑到施工现场的检验不能等待过长时间才能取得结果,因此,对具有湿热老化性能验证性试验合格证书的胶粘剂,允许使用现场快速检验方法进行复验,以缩短检验周期。这个复验方法是参照国外有关标准的快速检验方法,由四川省建筑科学研究院和HUNTSMAN公司试验室及武汉大学土木工程学院等共同研究制订的。其大量测试结果表明:对安全性能指标不符合本规范的结构胶具有较强的检出能力。然而也应指出,该方法对某些配方设计的结构胶而言,仍有可能在快速复验中误将性能合格的胶粘剂评定为不合格的情况。尽管并不多见,但总归是个缺陷。为此,当遇到这种情况时,允许改用本规范附录H的方法,以加倍的试件数量重做一次检验。若检验合格,仍可判为老化性能满足安全使用要求的胶粘剂。然而应指出的是此项检验与评定必须以见证取样为先决条件,才能得到可靠的结论。6.1.11本条所列的几种情况,都是制售伪劣胶粘剂产品所必需依赖的手段。许多工程事故的教训总结表明,正是这些“细节”问题,很容易成为生产厂家、施工单位与国营建设单位的基建管理人员或监理人员串通作案的掩护。因为即使事后被发现,也很容易以经验不足、把关不严等为借口而逃脱应承担的法律责任。为了杜绝这些伪劣产品混入现场,给结构加固工程留下严重的安全隐患,必须采取有效措施,强制执行本条的规定,才能对生产厂家、施工单位、监理单位和国营建设单位基建管理人员的行为进行约束。另外,需要说明的是,之所以不允许使用“植筋-粘钢两用胶”,是因为植筋胶的价格仅为粘钢胶的70%~75%,而且在性能要求上,也较粘钢胶低。在这种情况下,厂家显然不可能按粘钢胶的标准生产“两用胶”70
,而是让粘钢胶也使用植筋胶的配方。这对粘钢而言,势必会留下安全隐患。况且这完全是一种欺诈行为。因此,必须予以严禁使用。本条为强制性条文,必须严格执行。6.1.12结构胶工艺性能的优劣,直接关系到其粘结性能的可靠性。因此,本条对结构胶的重要工艺性能指标作出了具体规定。从表4.4.6所列项目可知:大多数均为本专业技术人员所熟悉,无需再加以说明。其中只有“触变指数”一项略为生疏,需要做一些说明。为此,应先说明什么是胶粘剂的触变性。所谓的触变性,是指胶液在一定剪切速率作用下,其剪应力随时间延长而减小的特性。在胶粘工艺上具体表现为:搅动下,胶液粘度迅速下降,便于涂刷;停止时,胶液粘度立即增大,不会随意流淌。这一特性对粘钢、粘贴纤维复合材的预成型板和植筋都很重要,因为既可减轻劳动强度,又能保证涂刷的均匀性和胶缝厚度的可控性,故有必要检验涂刷型和锚固型结构胶的触变性。为此,必须引入触变性的表征量——触变指数It。该指数的测定方法是在规定的温度(一般为23℃)下,采用两个相差悬殊的剪切速率,分别测定一种胶粘剂的表观粘度和,且令>,则It=/。当以It的测值来描述该胶粘剂的触变性大小时,可以从不同配方胶液的表现情况中看出,It值大的胶液,其触变性也大,反之亦然。这里应指出的是:胶液的触变指数并非越大越好。因为过大的触变指数,意味着该胶液的初始粘度很大。虽然在涂刷过程中,其粘度会很快下降,但涂刷一停止,其所下降的粘度会立即升高。从而使胶液没有时间让气泡逃逸,以致将因脱泡性变差而影响到胶粘剂的粘结强度。至于粘贴纤维织物的胶粘剂,虽也要求便于涂刷,但同时还要求胶液对纤维具有良好的浸润、渗透性。这一性质显然与触变性相左。但试验表明:可以通过协调,使两项指标均处于可以接受的范围内。表4.4.6中的初粘度和触变指数的指标就是按协调结果,并考虑到经济因素后所确定的可接受的标准。6.1.13凡遇到本条所指出的外观质量状况,可以肯定该批胶粘剂的粘结能力已严重下降,且绝对不可能是合格品。故不容许在结构加固工程中使用。其实,这些问题在现场不难发现。关键在于监理人员必须忠于自己职守,不能同时监理几个工程,经常不在现场,以致失去应有的监理作用。这一点应引起业主和设计单位关注。必要时,应对监理人员建立考勤制度。6.2对现场施工质量的检验与验收6.2.1本条中的隐蔽工程指表面处理、涂刷底胶和找平处理三道工序。前一工序检查合格后方可进入下一道工序的施工,以避免覆盖后难以检验施工质量的问题发生。6.2.370
本条规定的检查方法,是经实践检验过的有效而简便的方法,适用于任何条件下纤维片材与砌体粘贴质量的检查。6.2.4对结构加固工程,除了检查纤维片材粘贴的空鼓率外,还应按附录H的规定,检验纤维片材与砌体基材的正拉粘结强度,才能对粘贴质量做出更可靠的评估,以确保工程安全。6.3砌体结构加固工程竣工验收6.3.1对本条说明以下5点:1检验批和分项工程是建设工程质量的基础,因此,所有的检验批和分项工程应由监理工程师或建设单位项目技术负责人组织验收。验收前,施工单位先填好“检验批和分项工程的质量验收记录”(有关监理记录和结论不填),并由项目专业质量检验员和项目专业技术负责人分别在检验批和分项工程检验记录中相关栏目签字,然后由监理工程师组织,严格按规定程序进行验收。2本条规定了子分部工程验收的组织者及参加验收的相关单位和人员。工程监理实行总监理工程师负责制。因此,子分部工程是由总监理工程师或建设单位项目负责人组织施工单位的项目负责人和项目技术、质量负责人及有关人员进行验收。因为项目的主要技术资料和质量问题是由技术部门和质量部门掌握,所以规定施工单位的技术、质量部门负责人参加验收是合理的。3本条规定分部工程完成后,施工单位首先应以有关质量标准、设计图纸等为依据,组织力量先进行自检,并对检查结果进行评定。符合要求后向建设单位提交分部工程验收报告和完整的质量控制资料。分部工程质量验收应由建设单位负责人或项目负责人组织,由于设计、施工、监理单位均系责任主体,因此设计、施工单位负责人或项目负责人及施工单位的技术、质量负责人和监理单位的总监理工程师均应参加验收。4建设工程竣工验收备案制度是加强政府监督管理,防止不合格工程流向社会的一个重要手段。建设单位应根据《建设工程质量管理条件》和建设部门的有关规定,到县级以上人民政府建设行政主管部门或其他有关部门备案。否则,不允许投入使用。5本条规定了分部工程质量验收意见不一致时的组织协调部门。协调部门可以是当地建设行政主管部门,或其所委托的机构或单位,也可是各方认可的中介机构。6.3.4子分部工程的验收在其所含各分项工程验收的基础上进行。本条给出了子分部工程验收合格的条件。即:子分部工程的各分项工程必须已验收合格且相应的质量控制资料文件必须完整,这是验收的基本条件。此外,由于各分项工程的性质不尽相同,因此,作为子分部工程不能依简单的组合予以验收,而需划分为以下两类检查项目分别进行验收:70
一是涉及安全的检验项目应有见证取样、送样检验或抽样检测的文件汇总;二是观感质量的验收。由于后者一般只能以观察、触摸或简单量测的方式进行,并按个人的主观印象作出判断,故检查结果应经综合评定后才能给出共同确认的“合格”或“不合格”的结论。6.3.5工程存在严重缺陷,经返修或再加固后仍不能满足安全使用要求时,必须严禁验收,以免给加固工程留下安全隐患。70'
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