摘    要:對国内外混凝土结构工程用锚固胶相关标准的主要技术指标、适用范围和检测方法进行了综述,对比了标准间的差异性,以及为该类材料标准的编制提供指导性建议。 

  关键词:锚固胶;标准;适用范围 

  1  引言 

  锚固胶具有固化速度快、锚固力强、施工简便、形同预埋、与各类基材(砼、砖、岩石等)及金属锚杆相容性好等优点,具备良好的抗震、耐热、抗老化等性能,与钢筋、螺杆、锚栓等配套使用,在建筑结构加固补强领域以及在铁路、公路、桥梁、水利改扩建工程中得到了广泛的应用。本文对国内外混凝土结构工程用锚固胶相关标准的主要技术指标、适用范围进行了对比研究,分析了不同标准间的差异性,以及为该类材料未来标准的编制提供建议,有利于该类材料的应用和研发。 

  2  国内相关标准 

  2.1 《混凝土结构加固设计规范》GB50367 

  在GB50367—2013中,给出了锚固型快固结构胶的安全性能鉴定标准,针对工程最常用的改性环氧类锚固胶,将其性能要求指向GB 50728—2011。其中胶体性能的要求与环氧类锚固胶一致。在实际应用过程中,目前锚固用快固结构胶目前主要是乙烯基酯类胶粘剂。按该要求,当快固结构胶用于锚栓连接时,不需做钢片单剪法的剪切强度检验,但仍适用于植筋的检验。因此,在执行过程中,乙烯基酯类锚固胶不按GB 50367—2013去检测,主要执行JG/T 340—2011的相关规定。乙烯基酯类锚固胶在欧美发达地区大量应用,由于标准的原因,该类锚固胶远不如环氧类锚固胶在国内的应用。 

  2.2  《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》GB50728 

  GB 50728—2011中将锚固胶按现场固化条件分为室温固化型、低温固化型和高湿面(或水下)固化型等3种类型结构胶。对于最常用的室温固化型结构胶,根据最高使用温度分为3类,Ⅰ类胶适用的温度范围为-45~60℃;Ⅱ胶类适用的温度范围为-45~95℃;Ⅲ类胶适用的温度范围为-45~125℃。室温固化型的环氧类锚固胶,其安全性鉴定应包括基本性能、长期使用性能、耐介质侵蚀能力和工艺性能。工程应用中,用量最大的是室温固化型Ⅰ类胶。 

  2.3  《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB50550 

  GB 50550—2010规定对于加固工程使用的锚固胶,应按工程用量一次进场到位,见证取样复检。强制性检测项目包括钢-钢拉伸剪切强度、钢-混凝土正拉粘接强度、耐湿热老化性能和不挥发物含量。其中耐湿热老化性能采取快速复验的方式,即将钢-钢拉伸剪切试件在80℃水浴中恒温养护168h后,测试剪切强度下降率。复检结果须符合GB 50367—2013及GB 50550—2010的要求,此外要求触变指数≥4.0。钢-钢拉伸剪切强度要求依据GB/T 7124—2008采用钢片法测定,这对检测机构操作人员的制样工艺和水平提出了很高的要求。 

  2.4  《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145 

  JGJ 145—2013规定用于植筋的胶粘剂按材料性质可分为有机类和无机类,且应符合JG/T 340-2011的有关规定;有机类胶粘剂应采用改性环氧树脂类或改性乙烯基酯类材料。化学锚栓的锚固胶应为改性环氧树脂类或改性乙烯基酯类材料,可选用管装式或机械注入式,其中机械注入式锚固胶性能应符合JG/T 340—2011的有关规定。 

  2.5  《混凝土结构工程用锚固胶》JG/T340 

  JG/T 340—2011将锚固胶按材料性能分为有机类和无机类,有机类锚固胶按主要原料包括改性环氧树脂、改性乙烯基酯类聚合物或改性氨基甲酸酯树脂等锚固胶。有机类锚固胶执行一套相同的规定。该标准与针对环氧类锚固胶标准GB 50728—2011最大的区别在于,JG/T 340—2011没有对胶体性能、冲击剥离强度做出要求,疲劳试验采用混凝土试件,而GB 50728—2011中采用钢片法抗剪试件。在执行过程中,乙烯基酯类锚固胶主要采用JG/T 340—2011进行检测,主要因为乙烯基酯类锚固胶属于快固型胶粘剂,其弯曲强度不能满GB 50728—2011的要求。 

  2.6  《混凝土结构工程无机材料后锚固技术规程》JGJ/T271 

  JGJ/T 271—2012规定采用无机材料进行后锚固的混凝土结构抗震设防烈度不应大于8度,且不应直接承受动力荷载重复作用。该性能要求基本与JG/T 340—2011中对无机类锚固胶的要求一致。区别在于JG/T 340—2011中对6h胶体性能压缩强度和疲劳试验做出了规定。 

  3  国外相关标准 

  有别于国内的检测体系,欧洲主要是实行认证体系。后锚固认证的体系建立在ETAG001的基础上。除此之外,还有一些相关的技术报告(TechnicalReport),比如TR023(Assessmentofpost-installedrebarconnections)(针对植筋),TR018(针对特殊倒锥形化学锚栓)。美国标准体系分为ICC(InternationalCodeCouncil)和ACI(美国混凝土协会)2个体系。前者是一个认证机构,类似于欧洲的EOTA,ACI做标准但不做认证。ICC和ACI标准基本一致,ICC在ACI的基础上增加了一些操作层面的规定,便于进行认证,形成了自己的AC(AcceptanceCriteria)系列标准。 

  欧洲标准ETAG001中所有测试均是将混凝土、金属杆件、锚固胶作为一个整体来进行检验,类似于GB 50728—2011中规定的约束拉拔条件下带肋钢筋(或全螺杆)与混凝土粘接强度的试件。 

  4  结束语 

  综上,本文对国内外混凝土结构工程用锚固胶的相关标准进行了对比研究,得到以下结论:(1)GB 50367—2013对快固型锚固胶做出了规定,目前应用的快固型锚固胶主要是乙烯基酯类锚固胶,其弯曲强度很难满足标准要求,因此执行效果不太好。(2)GB50728—2011主要针对环氧类锚固胶做出了规定,执行很好,个别项目的检测方法有待进一步明确规定。(3)针对有机类锚固胶,JG/T340—2011中没有按主要成分进行区分,执行统一的技术指标要求。(4)国外标准更多将锚固系统作为一个整体去进行多方面的考查,包括耐久性和施工性能。国内是既有对单一材料的检验,也有整体的考查,耐久性的检验上更多关注材料本身的变化。(5)国内标准间存在标准交叉、重复矛盾、体系不合理等问题。不同标准之间存在检测项目不统一,检测方法不一致的现象,给研发、施工、设计、检测等均带来了一定的困惑,很有必要去制订科学合理的锚固胶产品的国家标准。 

  参考文献: 

  [1]曾兵.国家标准《混凝土结构工程用锚固胶》的制订解读[J].粘接,2019(3):37~42. 

  [2]曾兵,骆亚丽,刘志歧,闫新宇,付强,马凤淑.混凝土结构工程用锚固胶标准研究进展[J].粘接,2019(2):52~57. 

  [3]国家标准《混凝土结构工程用锚固胶》审查会北京召开[J].墙材革新与建筑节能,2018(1):68. 

  [4]丁红岩,刘源,李海瑞,郭耀华,刘麟玮.高强钢筋与混凝土锚固性能研究[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2016(4):376~384.