[發(fā)明專利]用于建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試裝置及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410474739.6
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104237012A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉正權(quán);陳璐;張慶華;杜大艷;梁慧超;吳蔚;代錚;于鴻雁;仉娜;張曉丹;王慧英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建材檢驗認(rèn)證集團股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)膠測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于測試建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試裝置及測試方法。

背景技術(shù)

建筑結(jié)構(gòu)膠(以下簡稱結(jié)構(gòu)膠)是建筑中常用的結(jié)構(gòu)粘結(jié)材料，一般用于建筑幕墻和門窗中的玻璃安裝，具有較高的粘結(jié)強度，可將玻璃牢固地粘結(jié)在金屬附框上，還具有較好的耐老化性能。目前，評價結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能主要是通過測試粘結(jié)試件在低溫、高溫、浸水及載荷循環(huán)等作用后的拉伸粘結(jié)強度的變化，來表征結(jié)構(gòu)膠受外部環(huán)境因素作用后的耐老化性能，或通過定伸粘結(jié)性試驗將試件拉伸到自由狀態(tài)時的一定比例長度后，觀察其粘結(jié)破壞情況的變化來評價其耐老化性能，例如中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB/T?13477.9-GB/T?13477.15。

但是，現(xiàn)有的這些技術(shù)存在兩個局限性：(1)粘結(jié)試件的問題。拉伸粘結(jié)性試驗或定伸粘結(jié)性試驗均采用“H”型粘結(jié)試件，上下兩片為玻璃，中間為一定寬度和厚度的膠層，試驗時拉力垂直于粘結(jié)界面，這與工程實際中結(jié)構(gòu)膠的受力方式存在一定差異。在實際工程中，結(jié)構(gòu)膠還受到玻璃自重的影響，在粘結(jié)界面處還將承受一個剪切應(yīng)力；(2)連續(xù)監(jiān)測的問題。現(xiàn)有測試技術(shù)只能得到結(jié)構(gòu)膠在經(jīng)受一定老化周期后粘結(jié)性能的變化情況，所得到的數(shù)據(jù)是間斷不連續(xù)的，對于其耐老化性的評價和壽命評估存在一定的不足。

由于結(jié)構(gòu)膠所具有的粘彈性特點，當(dāng)其受拉伸產(chǎn)生一定量形變所需的力或應(yīng)力隨著施加應(yīng)力的過程逐漸降低，這種在恒定應(yīng)變下的應(yīng)力隨時間衰減的現(xiàn)象，稱為拉伸應(yīng)力松弛。通過連續(xù)監(jiān)測結(jié)構(gòu)膠在不同老化環(huán)境下的拉伸應(yīng)力松弛，評價拉伸應(yīng)力隨老化時間的變化情況，可以更為科學(xué)地評價結(jié)構(gòu)膠的老化行為。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種用于測試建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試裝置及其測試方法。

本發(fā)明第一方面的目的在于提供一種用于測試建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試裝置，包括固定支架、拉伸裝置、試件、夾具和數(shù)字測力儀，上述固定支架為一個正面視呈口字型的框體，包括相互平行對置的底板與頂板，和相互平行對置、且經(jīng)由焊接或螺栓連接固定于上述底板與頂板之間的立柱；上述拉伸裝置為螺旋扣，經(jīng)由上述螺旋扣的構(gòu)成部件的螺紋桿與上述底板螺旋固定；

上述試件可裝卸地安裝于夾具，其包括：一個側(cè)面視呈C字形的粘結(jié)基材試件，和一個長條狀的被粘結(jié)試件，上述被粘結(jié)試件位于上述粘結(jié)基材試件的開口處、且其兩端經(jīng)由結(jié)構(gòu)膠分別粘結(jié)固定于上述粘結(jié)基材試件，兩端的上述結(jié)構(gòu)膠的寬度，厚度和高度分別保持一致；

上述夾具包括：上下對置且開口相對的正面視和側(cè)面視均為U字形的上夾頭和下夾頭、以及分別螺旋固定于上述上夾頭和下夾頭的銷釘，上述上夾頭經(jīng)由螺紋桿與上述數(shù)字測力儀的拉力傳感器螺旋固定，上述下夾頭經(jīng)由上述螺旋扣的構(gòu)成部件的螺紋桿與上述拉伸裝置螺旋固定，上述粘結(jié)基材試件經(jīng)由上述銷釘?shù)鯍煊谏鲜錾蠆A頭，上述下夾頭經(jīng)由上述銷釘?shù)鯍煊谏鲜霰徽辰Y(jié)試件；

上述數(shù)字測力儀包括拉力傳感器，該拉力傳感器的上端經(jīng)由螺紋桿與上述頂板螺旋固定、下端經(jīng)由螺紋桿與上述上夾頭螺旋固定；

上述固定支架、拉伸裝置、試件、夾具、上述螺紋桿、上述拉力傳感器的各自的中心線位于同一鉛垂線上。

使用本發(fā)明的上述測試裝置可以連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出的結(jié)構(gòu)膠拉伸應(yīng)力松弛變化規(guī)律，為結(jié)構(gòu)膠的耐久性和壽命預(yù)測提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明第二方面的目的在于提供一種用于測試建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試裝置，該夾具還包括側(cè)面視呈U字形、且U字形的開口上下反向?qū)χ玫纳咸讑A和下套夾，上述上套夾和上述下套夾分別由兩塊對置的金屬板各自在同一端側(cè)經(jīng)由至少兩根銷釘連結(jié)構(gòu)成，上述粘結(jié)基材試件吊掛于上述上套夾，上述上套夾經(jīng)由銷釘與上述上夾頭連接，上述下套夾吊掛于上述被粘結(jié)基材試件且經(jīng)由銷釘與上述下夾頭連接。

本發(fā)明第三方面的目的在于提供一種用于測試建筑結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)拉伸應(yīng)力松弛的測試方法，使用上述的測試裝置，包括以下步驟：

(1)測試試件的制作和養(yǎng)護：首先制作試件，加工一個C字形的粘結(jié)基材試件，該試件的表面處理與實際工程處理方式一致，接著加工一個長條狀的被粘結(jié)試件，然后將上述被粘結(jié)試件置于上述粘結(jié)基材試件的開口處、且上述被粘結(jié)試件的兩端經(jīng)由結(jié)構(gòu)膠分別粘結(jié)固定于上述粘結(jié)基材試件，由此形成測試試件，兩端的上述結(jié)構(gòu)膠的寬度，厚度和高度分別保持一致，粘結(jié)密實、無氣泡，表面齊平，

然后進行試件養(yǎng)護處理，將制作好的試件放置在溫度為(23±2)℃、相對濕度為(50±5)％的環(huán)境中養(yǎng)護28天；