4月22日,中国工程建设标准化协会标准《工程结构加固胶自然老化试验方法标准》编制组成立暨第一次工作会议在北京召开。建研院检测中心总工彭立新、中国工程建设标准化协会检测与试验专业委员会秘书王紫潇、建研院检测中心加固材料及胶粘剂事业部部长曾兵、上海悍马建筑科技有限公司研发总监沈安迪等参加会议。

本标准由建研院检测中心有限公司主编,中国建筑科学研究院有限公司、湖北工业大学、上海悍马建筑科技有限公司等参编。

l标准编制背景

随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提升,2023年我国城镇化率达到64%,预计2030年我国城镇化率将达到70%,城市更新行动不断推进,加固改造行业将迎来爆发式的增长。

作为建筑工程加固中重要的一类加固材料,加固用胶粘剂具有粘接性能好、抗老化性强和施工效率高等优点,相比于机械连接,胶粘剂的使用可以实现不同材料间的简单快速连接,避免建筑结构完整性被破坏,同时更环保经济,在建构筑物结构加固与补强中得到了广泛地应用。常见的加固与补强用结构胶,包括植筋胶、粘钢胶、灌注胶、碳纤维浸渍胶、灌缝胶、修补胶等。

然而,作为各类胶接构件的粘接材料,工程结构加固胶粘剂在使用和服役过程中不可避免受到水、光、热、氧(臭氧)各种介质和微生物等多种因素的影响与作用,其性能会逐渐下降,甚至破坏,即产生环境耐久性问题。

l如何评估结构胶的耐久性?

在我国现行标准中,关于工程结构加固胶的耐久性能主要有如下要求:

1)GB 50728-2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》第4.2.2条规定,设计使用年限为30年的结构胶,应通过耐潮湿热老化能力的检验;设计使用年限为50年的结构胶,应通过耐潮湿热老化能力和耐长期应力作用能力的检验。

2)GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》第3.1.7条规定,当加固材料中含有树脂成分时,其加固后的使用年限宜按30年考虑;当业主要求结构加固后的使用年限为50年时,其所使用的胶的粘结性能,应通过耐长期应力作用能力的检验。

Ø“耐潮湿热老化能力”该如何检验?

对于A级胶,在50℃、95%RH环境中老化90天后,冷却至室温进行钢对钢拉伸抗剪强度试验,与室温下短期试验结果相比,其抗剪强度降低率应≤12%。

Ø“耐长期应力作用能力”该如何检验?

在(23±2)℃、(50±5)%RH环境中承受4.0MPa剪应力持续作用210d(7个月),钢对钢拉伸抗剪试件不破坏,且蠕变的变形值小于0.4mm。

结构胶的耐久性直接影响建筑的安全性和使用寿命,以上标准中的加速老化测试评估均为试验室模拟自然环境对结构胶的老化过程,而结构胶实际的自然老化是一个综合的过程,其性能的劣化既有化学因素,也有物理因素,还有材料力学等问题,需综合考虑自然环境中众多因素,如太阳光、雨水、冻融、化学腐蚀介质、荷载等。

目前,我国缺乏针对工程结构加固胶在典型气候环境下自然老化试验的技术标准,给工程的设计、选材、施工、评价验收等工作都带来了较大的障碍。悍马,作为此次标准的参编单位之一,将认真做好参编工作,积极发表建设性意见,推动标准更加完善合理。希望通过本次标准的出台,更好地指导和促进加固改造行业向高品质化、可持续化发展,更好地保障人民的生命财产安全和社会安定,带来良好的社会效益、环境效益和经济效益。

【上海悍马建筑科技有限公司简介】

上海悍马建筑科技有限公司成立于2006年,中国加固材料行业龙头企业,专注从事高性能碳纤维复合材料、改性环氧结构胶、无机复合材料等建筑结构加固材料的研发、生产、销售与服务,主营碳纤维布、碳纤维板、植筋胶、粘钢胶、灌注胶、灌缝胶、预应力碳纤维板锚具、环氧拼接胶等,是上海市科技小巨人企业、上海市“专精特新”企业、国家高新技术企业、上海市专利试点单位,荣获中国公路学会科学技术一等奖、重庆市科技进步二等奖、标准科技创新奖、上海市科技型中小企业、上海市重合同守信用企业、上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重点项目、上海宝山区企业技术中心等诸多荣誉。悍马工厂搭建18套加固材料生产线,产品远销95个国家,东方明珠、上海中心、人民大会堂、大兴机场、朝天门、澳门葡京酒店、雀巢国际大厦、英国大使馆、迪斯尼乐园等九万余项地标工程应用案例遍布全球。