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JGN-C粘浸膠及其主要技術性能

時間:2012-04-01 10:24來源:未知 作者:admin 點擊:
建筑結構加固用的碳纖維織物通常是由纖維絲單向排列預定型而成,經粘合劑充分的浸潤和粘接使纖維絲間完全固定,在構件表面形成堅韌的復合材料補強層。粘浸膠是這一加固技術的

 

建筑結構加固用的碳纖維織物通常是由纖維絲單向排列預定型而成,經粘合劑充分的浸潤和粘接使纖維絲間完全固定,在構件表面形成堅韌的復合材料補強層。粘浸膠是這一加固技術的主體材料之一,粘貼和浸碳纖維織物是整個加固工藝的關鍵環節。
粘浸膠的作用主要有三個方面:
1)               與基層形成有效的粘結,使碳纖維織物與被加固構件完全結合在一起,把構件所承受的應力有效地傳遞給復合材料層。
2)               充分地滲透、浸潤碳纖維織物,固化使纖維絲間和織物層間相對固定,形成強韌的復合材料層,協同受力,發揮出每一根絲的作用。
3)               保護復合材料層,使之免受各種不良環境因素的侵擾。
故粘浸膠必須具有極好的粘接性能、力學性能、施工性能和耐久性。JGN-C是一種雙組份的粘合劑(粘浸樹脂),甲組分為經過高溫處理的改性環氧體系,乙組分為復合固化體系,完全滿足粘貼碳纖維復合材料加固修補結構部件的要求。JGN-C的主要技術性能以及與國外同類產品的性能對比見表A
JGN-C粘浸膠的膠體性能和粘接性能均和日本、美國同類產品基本相同。
粘浸膠的滲透性和觸變性是矛盾的兩個方面:滲透性好的前提是流動性大,而大流動性會帶來仰、立面的施工困難和粘合劑的浪費;觸變性有利于仰、立面的施工、節省粘合劑,但是流動性的消失或減小會影響到粘合劑的滲透性。解決滲透性和觸變劑的平衡,同時借助與施工機具就能確保碳纖維層膠飽滿,不空鼓。JGN-C粘浸膠為觸變性粘合劑,不流淌,同時具有很好的壓滲性,充分保證在平、仰立面能方便的施工,節省材料。JGN-C粘浸膠具有較長的適用期,常溫下大于60min,指觸干燥時間約3h,一般常溫下3-5d可達到最高粘結強度。但是,環氧型粘合劑是溫度敏感性材料,在低于5度的情況下反應非常緩慢,故施工不能低于5度。
20度時JGN-C3d基本達到最高強度,而5度時則需15d以上才能達到要求的強度。盡管在低溫下粘合劑的強度發展緩慢,但是一旦溫度升高強度仍會迅速增長。在碳纖維強復合材料加固修復混凝土結構中,粘浸膠應與底膠、修補膠和碳纖維配合在一起使用,多層粘結時新鮮的膠還要粘接在已經固化的膠上,故各種膠種間必須有足夠的重涂粘接性。如表B
表A JGN-C專用粘浸膠主要技術性能比較表

項目
                  
JGN-C
FR-E3P
Sikadur 330
產地
遼寧建研院
日本 TONEN
瑞士  Sika
外觀
甲組分
白色脂狀膏體
白色脂狀膏體
無色透明膠體
乙組分
棕色油狀液體
綠色油狀液體
灰色液體
膠體性能
拉伸強度 MPa
    ≥30.0
    ≥30.0
    ≥30.0
拉伸彈性模量MPa
    ≥1500
    ≥1500
3800(彎曲彈性模量)
壓縮強度MPa
    ≥70.0
    ≥70.0
      ——
彎曲強度MPa
    ≥40.0
    ≥40.0
      ——
延伸率   %
    ≥1.5
    ­——
      ——
粘接性能
拉伸強度MPa
金屬/金屬
    ≥30.0
   ——
      ——
金屬/砼
≥2.5砼破壞
    砼破壞
    砼破壞
剪切強度MPa
金屬/金屬
≥20.0
≥10.0
——
劈裂強度
金屬/金屬
——
——
施工性能
適用期20度   min
≥60
≥20
30——90
混合初始黏度20度 mPa·s
≤10,000
≤5,000
7,000
使用溫度    
5~35
5~30
15——35
 
硬化時間20度     h
3.0
≤10
——
 
    混合比例
3:1
2:1
4:1

 
表B JGN-C粘浸膠與不同材料間的重涂粘接性

 
底膠/粘浸膠
底膠/粘浸膠
混凝土/底膠/粘浸膠/碳纖維
剪切強度MPa
26.6
23.6
4.6混凝土破壞
拉伸強度MPa
——
——
4.74混凝土破壞

注:1.重涂間隔時間為1d
    2.試驗混凝土采用C40 100mm×10mm×100mm試塊。
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