利用建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑對需補強(qiáng)、加固的建筑物進(jìn)行加固，是近年來應(yīng)用比較廣泛的一類加固方法。這類方法主要是采用建筑結(jié)構(gòu)膠這一粘結(jié)材料，將補強(qiáng)用的鋼板或型材，或是其他補強(qiáng)材料牢固地粘結(jié)與各種鋼筋混凝土的構(gòu)件上，使補強(qiáng)材料和原有構(gòu)件形成協(xié)同工作模式從而滿足結(jié)構(gòu)、構(gòu)件原有設(shè)計強(qiáng)度、剛度、耐久性要求。

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在控制混凝土結(jié)構(gòu)加固工程質(zhì)量過程中必須嚴(yán)格把關(guān)膠粘劑的質(zhì)量，拉伸剪切強(qiáng)度作為評價膠粘劑性能的重要指標(biāo)之一，加強(qiáng)該項目的檢測十分必要。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 50367-2013《混凝土加固設(shè)計規(guī)范》和GB/T 7124-2008 《膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的測試》中的要求，以下對建筑結(jié)構(gòu)膠拉伸剪切強(qiáng)度的測定進(jìn)行具體分析。

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試驗原理及試驗裝置選擇

膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的測定是在平行于粘接面且在試樣主軸方向上施加一拉伸力，測出的剛性材料單搭接粘結(jié)處的剪切應(yīng)力。

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在此試驗中需要選擇使試樣的破壞載荷在滿標(biāo)負(fù)荷的10%~80%之間的拉力試驗機(jī)，試驗機(jī)的相應(yīng)時間應(yīng)足夠短以保證斷裂時間判定的準(zhǔn)確性，試驗機(jī)力值示值誤差不得大于1%。試驗機(jī)應(yīng)保持標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的恒定的速度。

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當(dāng)然也可以選用具有載荷變化均勻的試驗機(jī)，可將載荷變化維持在8.3MPa/min ~9.7MPa/min之間。在加載時，夾具及其附件與試樣無相對移動，應(yīng)保證試樣長軸與施力方向一致，并與夾具中心線保持一致。應(yīng)避免夾具與膠接件由螺栓固定產(chǎn)生附加的應(yīng)力集中。

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試樣的制備

正在進(jìn)行該項目檢測時，試樣不可隨意制備，制備需要符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的形狀和尺寸。試樣的粘接面長度應(yīng)為12.5mm±0.25mm，試片主軸方向應(yīng)與金屬膠接件的切割方向相一致。

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試驗可以用平板制備，也可以單片制備。在選擇不同的制備方式時，應(yīng)考慮在加工中，試樣是否會被機(jī)械破壞。在單片制備試樣時應(yīng)特別小心，確保兩被粘接試片精確對齊，盡可能使膠層厚度均勻，一致。這里需要說明一下，典型的膠層厚度為0.2mm。膠層厚度可用插入間隔導(dǎo)線或小玻璃球來控制。如果使用間隔導(dǎo)線，則導(dǎo)線應(yīng)該平行于施力方向，使導(dǎo)線對粘接部位的影響最小。

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在進(jìn)行試樣的制備時，試樣的數(shù)量決定于精密度要求，為了結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，原則上制備的試樣不應(yīng)小于5個。各試樣的尺寸測量應(yīng)精確±0.1mm。

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需要注意的是，在試樣制備完成后一定要在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)環(huán)境中進(jìn)行調(diào)節(jié)和試驗。

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試驗步驟

將試樣對稱地夾在夾具上，夾持處至距離最近的粘接端的距離為50mm±1mm。夾具中可使用墊片，以保證作用力在粘接面內(nèi)。

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夾持好試樣后，拉力機(jī)開始以恒定的測試速度進(jìn)行試驗，使一般破壞時間介于65s±20s之間。如果拉力試驗機(jī)可以恒定速率加載，那么應(yīng)將剪切力變化速率定在每分鐘8.3MPa~9.8MPa之間。最后將試樣剪切破壞的最大負(fù)荷作為破壞載荷進(jìn)行記錄。

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總結(jié)

膠粘劑作為廣泛應(yīng)用于建筑工業(yè)中的加固材料，在使用過程中，經(jīng)常會受到不同方向的力的作用，如拉伸，剪切等。因此，加強(qiáng)膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的檢測，了解膠粘劑在這些作用下的性能表現(xiàn)非常重要。

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通過拉伸剪切強(qiáng)度檢測可以了解其長期穩(wěn)定性及承受外界壓力時所表現(xiàn)出來的特征。同時，可以更好的評估使用情況，并有助于制定更加科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝和使用標(biāo)準(zhǔn)。