CN1865921A - 一种拉伸粘结强度试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外墙外保温体系中胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度试验方法，特别是一种套框均匀拉伸式的试验方法，将待测量用的聚苯板切割成方体板块作为试块，在试块的一侧面涂抹胶粘剂晾干后再在另一个相对侧面涂抹胶粘剂，养护10～20天后形成养护试块；将养护试块在水中浸泡40～60小时，取出后晾放2小时；将养护试块的两个已涂抹胶粘剂的侧面分别与两块平滑钢板粘结均匀并压紧固，沿两钢板外侧相向加拉力测试其粘结强度，以被测聚苯板与胶粘剂破损作为测试基点。本发明采用组合构结式对胶粘剂和聚苯板材料进行微机控制的试验测量，其方法原理可靠，加载(力)均匀，测试准确度高，记录数据和分析结果精确。

Description

一种拉伸粘结强度试验方法

技术领域：

本发明涉及一种外墙外保温体系中胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度试验方法，特别是一种采用套框均匀拉伸法对胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度进行试验测量的方法。

背景技术：

近年来，外墙外保温技术发展迅速，尤其是外墙外保温体系得到了广泛的推广。在外墙外保温体系中，胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度是衡量某种保温体系好坏的一项重要指标。已有测定该强度的试验方法主要有两种：第一种为直接拉伸法，如中华人民共和国行业标准《外墙外保温工程技术规程》JGJ144-2004：A.8条拉伸粘结强度试验方法中所述：将聚苯板切割成100mm×100mm×50mm的板块，在聚苯板一个表面上涂胶粘剂，厚度为(3±1)mm。经过养护后，两面用适当的胶粘剂(如环氧树脂)与尺寸为100mm×100mm的钢底板粘结；经过拉伸直至破坏来测定胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度。第二种为套框拉伸法，如中华人民共和国建筑工业行业标准《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JG149-2003：6.3条拉伸粘结强度试验方法中所述，将聚苯板切割成70mm×70mm的板块，胶粘剂厚度为3mm，水泥砂浆试块尺寸为40mm×40mm，经过拉伸直至破坏来测定胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度。归结起来，这两种方法存在以下缺陷：首先，方法一由于钢板加工时尺寸不精确或粘结钢板时表面不平整，试块上下表面拉力作用点不在一条直线上，使试样发生斜拉破坏；其次，方法二中的试块是非均匀受拉，且粘结面积越大，非均匀的影响越明显；另外，这两种方法在夹具夹紧顶板和底板(或套框)上的钢筋时，都会对试块产生扭距，使试块提前破坏。以上缺陷都将导致试块的极限抗拉力偏小，且提前破坏。因此，已有许多同行专家对当前的试验方法进行改进性探索和研究，但尚未见有突出的进步。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术方法中存在的缺点，寻求设计一种采用套框均匀拉伸法测定胶粘剂与聚苯板拉伸粘结强度试验方法，实现精确测定胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度。

本发明为了消除试样受拉时的偏心、扭距及受拉不均匀，作了以下两点改进，一是用带弯钩的钢棒勾住带圆环的钢顶板，以此消除受拉时的偏心和扭距；二是在试块下面粘结钢底板，避免不均匀受力，然后再套入钢制套框，这样便可以调整试块受拉时的偏心及扭距，并且能使试块均匀受拉。

本发明先将待测量用的聚苯板切割成方体板块作为试块，在试块的一侧面涂抹胶粘剂晾干后再在另一个相对侧面涂抹胶粘剂，在一定条件下养护10～20天后形成养护试块；将养护试块在水中浸泡40～60小时，取出后晾放2小时；选用双组分环氧树脂作为粘结剂，将养护试块的两个已涂抹胶粘剂的侧面分别与两块平滑钢板粘结均匀并压紧固，沿两钢板外侧相向加拉力测试其粘结强度，以被测聚苯板与胶粘剂破损作为测试基点。

在选用钢板时，一块钢板的光滑面尺寸与试块相同作为钢顶板，另一块钢板之光滑面大于试块尺寸作为钢底板，在钢顶板上制有拉力钢棒以便于与外力连接，方形钢底板采用钢制套框式加力形式，便于拉力的均匀，实现测量准确性。测量时使用微机控制电子万能试验机，上、下部分别夹住钢顶板和钢制套框上的钢棒，按每分钟5mm的拉伸速度加载并保持钢顶板与钢底板对中平行，直至将试块拉伸破损，记录破损时的拉力及破损部位并进行数据分析得出结果。

本发明采用组合构结式对胶粘剂和聚苯板材料进行微机控制的试验测量，其方法原理可靠，加载(力)均匀，测试准确度高，记录数据和分析结果精确。

附图说明：

图1为本发明测试方法的实验组合结构原理示意图，包括钢制套框1，钢底板2，聚苯板3，胶粘剂4，钢顶板5，弯钩钢棒6和钢棒7等。

具体实施方式：

下面通过实施例具体说明测试胶粘剂4与聚苯板3之间的拉伸粘结强度的方法和过程。

1.试验条件：

(1)外墙外保温体系所确定的聚苯板及聚苯板胶粘剂，一般采用18kg/m³～22kg/m³的聚苯板3，并采用聚合物水泥胶浆作为胶粘剂4。

(2)双组分环氧树脂，两种组分配合比为环氧树脂(E-44)∶固化剂(T-31)＝4∶1。

(3)试验夹具：钢顶板5上的圆环必须牢固焊接在钢顶板的中心，钢制套框1下的钢棒7焊接在套框的中心。

2.试块制作：

(1)用电热丝或切纸刀将待测的聚苯板材料切割成尺寸为40mm×40mm×30mm的板块，尺寸允许偏差为±1mm，切割时注意避免使聚苯板3受损，在聚苯板3一面涂抹厚(3±1)mm的胶粘剂4，用刀片抹平，待胶粘剂晾干后再在另一面涂抹厚(3±1)mm的胶粘剂，抹平后在以下两种条件下养护试块：一是在23±2℃和50±5％标准条件下养护14天，一组制作5个试块；二是养护14天后水中浸泡48小时，取出后晾2小时，一组制作5个试块。

(2)经过养护后，用双组分环氧树脂将试块上面与钢顶板5粘结平整，试块下面与钢底板2中心的40mm×40mm部分粘结，并确保钢顶板5与钢底板2平行。粘结后将多余的环氧树脂挤出并刮掉，以免使钢板表面不平整。

(3)待环氧树脂固化后进行拉伸试验。

3.试验过程

将试块安装好夹具，安装时调整钢底板2与套框1的位置，使钢底板2居于套框1的中心位置，用带弯钩的钢棒6勾住钢顶板5中心，使试块及各夹具的中心都在一条垂直线上，然后将微机控制电子万能试验机的上部夹住带弯钩的钢棒6，下部夹住钢制套框1的钢棒7，开始加载，加载时拉伸速度为5mm/min，拉伸过程中保持钢顶板5与钢底板2对中且平行。将试块拉伸至破损，记录破损时的拉力及破损部位。试验机与电脑联机，采集数据点并分析荷载——位移曲线。

4.试验结果分析

(1)胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度应按下式进行计算：

${\mathrm{\σ}}_t=\frac{N_b}{A}$

式中：σ_t——胶粘剂与聚苯板的拉伸粘结强度，单位为Mpa；

      N_b——拉伸破坏荷载，单位为N；

      A——试样粘结面积为40×40mm²。

两种养护条件下的试验结果均以5个试验数据的算术平均值表示。

(2)试块合格判断标准：胶粘剂与聚苯板在以上两种养护条件下的拉伸粘结强度均不得小于0.1Mpa，并且破坏部位应位于聚苯板内。

Claims (3)

1.一种拉伸粘结强度试验方法，其特征在于将待测量用的聚苯板切割成方体板块作为试块，在试块的一侧面涂抹胶粘剂晾干后再在另一个相对侧面涂抹胶粘剂，养护10～20天后形成养护试块；将养护试块在水中浸泡40～60小时，取出后晾放2小时；将养护试块的两个已涂抹胶粘剂的侧面分别与两块平滑钢板粘结均匀并压紧固，沿两钢板外侧相向加拉力，以被测聚苯板与胶粘剂破损作为基点测试其粘结强度。

2.根据权利要求1所述的拉伸粘结强度试验方法，其特征在于钢顶板的光滑面尺寸与试块相同，方形钢底板的光滑面尺寸大于试块并采用钢制套框式加力形式。

3.根据权利要求1所述的拉伸粘结强度试验方法，其特征在于按每分钟5mm的拉伸速度加载并保持钢顶板与钢底板对中平行。