附录N 混凝土对混凝土粘接的压缩抗剪强度测定方法及评定标准

N.1  适用范围

      N.1.1  本方法适用于承重结构混凝土与混凝土粘接的下列项目测定：

            1  界面胶（剂）粘结的压缩抗剪强度；

            2  混凝土湿面胶接的压缩抗剪强度。

      N.1.2  当需检验聚合物改性水泥砂浆或水泥复合砂浆面层与混凝土基材粘接的压缩抗剪强度时，也可采用本方法。

 

N.2  试验设备及装置

      N.2.1  压力试验机的加荷能力，应使试件的破坏荷载处于试验机标定满负荷的20%～80%之间，试验机的示值误差不应大于1%。

      N.2.2  剪切加荷装置的构造应为单剪受力方式（图N.2.2），并应采用45号碳钢制作。其零部件的加工允许偏差应取为±0.1mm。

 

图N.2.2  剪切加荷装置构造示意图（单位：mm）

 

      N.2.3  测定界面剂粘合面剪切强度的试件，应以混凝土凸形块为试坯经专门加工而成。混凝土凸形块应在特制的模具中浇注成型。该模具应为钢模，采用45号碳钢制作。其设计和加工应符合下列要求：

            1  模具应可拆卸，且拆卸的构造不应在操作时伤及试坯；

            2  模具内表面的光洁度应达级；

            3  模具加工的允许偏差应符合下列规定：

                  1）模内净截面各边尺寸允许偏差为±0.10mm，模内净长度尺寸允许偏差为±0.50mm；

                  2）模具各相邻平面的夹角应为90º，其允许偏差为±6′；

                  3）模具各边组成的上、下两表面，其平面度的允许偏差为短边长度的±1.0%。

 

N.3  试坯和试件的制备

      N.3.1  制作凸形块（图N.3.1）的混凝土应符合下列要求：

            1  水泥应为强度等级不低于42.5级的普用硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 175的规定；

            2  细骨料应为中国ISO标准砂，其质量应符合现行国家标准《水泥胶砂强度检验方法》GB/T 17671的规定；

            3  粗骨料应为最大颗粒直径不大于5mm的碎石或卵石，其质量应符合现行国家标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52的规定；

            4  拌合用水应为饮用水；

            5  混凝土的配合比应按C40强度等级确定；

            6  每次配制混凝土，应制作一组标准尺寸的试块，供检验其强度等级使用。

 

图N.3.1  混凝土凸形块（单位：mm）

 

      N.3.2  试坯浇注成型后，应覆盖塑料薄膜进行养护，其养护制度及拆模时间应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081的规定。配制混凝土时制作的试块应随同试坯在同条件下进行养护。

      N.3.3  试坯拆模后，应检查其外观质量。凡有裂纹、麻面、孔洞、缺损的试坯均应弃用。

      N.3.4  测定界面胶（剂）压缩剪切粘结强度时，其试件的制备应符合下列规定：

            1  试坯养护到期后，立即置入剪切加荷装置，在压力试验机中加荷至试坯凸出部分完全剪断；

            2  弃去试坯的凸出部分，将留下的棱柱形部分作为涂刷界面胶（剂）的基材；

            3  清除基材剪断面的松动骨料及粉尘；

            4  按界面胶（剂）使用说明书的规定，在基材剪断面上涂刷界面胶（剂）并嵌入原钢模；

            5  当涂刷的胶液晾置至指干时，将新配制的细石混凝土填补钢模内原凸出部分的空缺（对砂浆面层与混凝土基材粘结的试验，应改用聚合物改性水泥砂浆填补空缺），经捣实后重新形成的凸形试件，即为本试验方法所使用的试件；

            6  新成型的试件，应按本附录N.3.2的要求进行养护。

 

      N.3.5  测定结构胶水下或高湿态粘接的压缩抗剪强度时，其试件的制备应符合下列规定：

            1  试坯养护到期后，立即置入剪切加荷装置，在压力试验机中加荷至试坯凸出部分完全剪断；

            2  清除试件剪断面的松动骨料及粉尘后，将试件剪断的两部分均浸没于水中直至吸水饱和；

            3  按结构胶使用说明书的规定，调配结构胶，并涂刷在拭去浮水的试件剪断面上。涂刷时应注意修补剪伤的局部细小缺陷，若修补有困难，应弃用该试件；

            4  将涂好胶的试件重新拼好，并嵌入原钢模内，经7d固化、养护后，即成为本试验所使用的试件。

 

N.4  试验条件

      N.4.1  试验应在养护到期的当日进行，若因故需推迟试验日期，应征得有关方面一致同意，且不得超过1d。

      N.4.2  试验应在室温为23±2℃的环境中进行，仲裁性试验或对环境湿度敏感的胶粘，其试验环境的相对湿度应控制在（50±5）%之间。

 

N.5  试验步骤

      N.5.1  试验时应将试件置入剪切加荷装置，通过调整可移动的下支承块，使试件恰好触及加荷装置的侧壁，而又不产生挤压应力为度。

      N.5.2  开动压力试验机，以连续、均匀的3~5mm/min的速度施加压缩剪切荷载，直至试件破坏，记录最大荷载值，并记录粘合面破坏形式（如内聚破坏、粘附破坏、混合破坏等）。

 

N.6  试验结果

      N.6.1  胶粘剂粘接面压缩抗剪强度f_vu应按下式计算，取三位有效数字：

                            f_vu＝P_v / A_v         （N.6.1）   

            式中：P_v——压缩剪切施加的最大荷载值（破坏荷载值）（N）；

                     A_v——剪切面面积（mm²）。

      N.6.2  试件的破坏形式及其正常性判别应符合下列规定：

            1  试件破坏形式应按下列规定划分：

                  1）混凝土内聚破坏——破坏发生在混凝土内部；

                  2）粘附破坏——破坏发生在涂刷胶粘剂的原剪断面上；

                  3）混合破坏。

 

            2  破坏形式正常性判别准则，应符合下列规定：

                  1）混凝土内聚破坏，或混凝土内聚破坏面积占粘合面积85%以上的混合破坏，均可判为正常破坏；

                  2）粘附破坏，或混凝土内聚破坏面积少于85%的混合破坏，均应判为不正常破坏。

 

N.7  试验结果的合格评定

      N.7.1  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，以组内最小值作为该组试验结果的粘结剪切强度推定值。若该推定值不低于表N.7.1规定的合格指标，则可评该组试件粘结剪切强度检验结果合格；

 

附表N.7.1  胶粘剂粘结剪切强度合格指标

注：界面胶不分等级，均应按A级胶执行。

 

            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，仍可评该组为试验合格组。

 

      N.7.2  检验批试验结果的合格评定，应符合下列规定：

            1  若一检验批中每一组均为试验合格组，则应评该批胶粘剂的剪切性能符合承重结构安全使用要求；

            2  若一检验批中有一组或一组以上为不合格组，应评该批胶粘剂的剪切性能不符合承重结构安全使用要求；

            3  若一检验批所抽的试件不少于20组，且仅有一组被评为不合格组，则仍可评该批胶粘剂符合承重结构安全使用要求。

 

N.8  试验结果的合格评定

      N.8.1  试验报告应包括下列内容：

            1  受检胶粘剂的品种、型号和批号；

            2  抽样规则及抽样数量；

            3  试坯及试件制备方法及养护条件；

            4  试件的编号和尺寸；

            5  试验环境温度和相对湿度；

            6  仪器设备的型号、量程和检定日期；

            7  加荷方式及加荷速度；

            8  试件的破坏荷载及破坏形式；

            9  试验结果整理和计算；

            10  试验人员、校核人员及试验日期。

 

      N.8.2  当委托方有要求时，试验报告应附有试验结果合格评定报告，且合格评定标准应符合本附录的规定。