约束拉拔条件下胶粘剂粘结

钢筋与基材混凝土的粘结强度测定方法

K.1 适用范围

K.1.1 本方法适用于以锚固型胶粘剂粘结带肋钢筋与基材混凝土，在约束拉拔条

件下测定其粘结强度。

K.1.2 对下列材料的拉拔粘结强度测定也可适用本方法。

1以**胶粘剂粘合加长型定型化学锚栓与基材；

2以全螺纹螺杆替代带肋钢筋的粘结强度测定。

K.2 试验设备和装置

K.2.1 约束拉拔式粘结强度检测仪

由油压穿心千斤顶、力值传感器、钢制夹具、约束用的钢垫板等组成（图K.2.1）。若需测定拉拔过程的位移，尚应配备位移传感器和力-位移数据ＣＦＲＰ因其物理性能优越、环境敏感性小、粘合性好等特点而备受研究人员关注，它不仅质量轻、强度高，且耐腐蚀、在潮湿环境中和经受冻融循环过程中强度不会有明显的降低。目前，ＣＦＲＰ已成为新型加固材料的主流。ＣＦＲＰ承受变形能力较强、韧性好，普通中等弹性模量碳纤维的极限应变达０．０１５＂－－＇０．０２０，对于碳纤维系列产品，在达到极限应变以**直处于线弹性状态，没有明显的屈服点。碳纤维布易成型，能够粘贴在曲面或不规则的结构表面上，考虑到其方向性，设计者可以进行裁剪，使其在特定方向上达到预期的设计强度。碳纤维片材的主要力学性能指标应满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》。同步采集仪及笔记本电脑和适用的绘图程序，一般宜配备 300kN 和 60kN 穿心千斤顶各一台；其力值传感器测量精度应达±1.0%；试件破坏荷载应大于拉拔装置力值全量程的 20%；且应不小于力值全量程的 80%。拉拔仪应每年检定一次。

图 K.2.1 约束拉拔式粘结强度检测仪示意图 K.2.2 约束用的钢垫板

约束用的钢垫板为一中心开孔的圆形钢板；钢板直径不应小于 180mm；板中心应开有直径为 36mm 的圆孔；板厚为 15-20mm；上下板面应刨平。

K.2.3 植筋用的混凝土块体

一般情况下，应按种植 15 根Ф25 带肋钢筋进行设计，并应符合下列规定：

1块体尺寸：其长度、宽度和高度应分别不小于1260mm、1060mm 和 460mm。

2块体混凝土强度等级：一块为 C30 级；另一块为 C60 级。

3块体配筋：仅配架立筋和箍筋；若需吊装，应设置吊环；必要时，还可在块体底部配少量纵向钢筋；具体构造如图 K.2.3 所示。钢筋保护层厚度为 30mm、吊环预埋位置及底部配筋位置可根据实际情况确定。

4外观要求：混凝土表面应抹平整。

图 K.2.3 植筋用混凝土块体配筋图

K.2.4 钻孔机械

钻孔机械可根据植筋工程的要求进行选择。当采用水钻机械时，钻孔后，应对孔壁进行糙化。

K.3 试 件

K.3.1 本试验的试件由受检胶粘剂和植入混凝土块体的钢筋组成。

K.3.2 作为试件组成部分的钢筋应采用热轧带肋钢筋；钢筋的公称直径应为25mm；钢筋等级宜为 400 级；其表面应无锈迹、油污和尘土污染；外观应平直，无弯曲，其肋面积应在 0.055-0.065 之间。钢筋试件的长度应根据其埋深及夹具尺寸和检测仪的千斤顶高度确定。

钢筋试件的植入深度，对 C30 混凝土块体为 175mm（7 倍钢筋直径）；对 C60 混凝土块体为 150mm-175mm（6-7 倍钢筋直径），但应先取 175mm 试拔；若试拔发现钢筋先屈服时，方可改为 150mm 或 163mm。

K.3.3 受检的胶粘剂应由独立检验单位从成批的产品中通过随机抽样取得；其包装应完好无损，不得采用过期的胶粘剂进行试验。

K.4 植 筋

K.4.1 植筋前应检测混凝土块材钻孔部位的含水率，其检测结果应符合试验设计

的要求。

K.4.2. 钻孔的直径及其实测的偏差应符合胶粘剂产品说明书的规 表面覆盖或涂抹材料的阻锈机理就是防水渗透和阻止氧气的输送，这两个因素都是钢筋锈蚀的必要条件。ＦＲＰ作为一种表面覆盖材料，它的防腐机理主要体现在这个方面，ＦＲＰ加固体系的抗渗阻气能力是由树脂和ＦＲＰ本身共同提供的，在粘贴树脂抗渗阻气性能好的情况下，纤维的抗渗阻气效果不明显。定。

K.4.3 植筋前的清孔，应采用胶粘剂厂家提供的**设备，但清孔的吹和刷次数应比产品说明书规定的次数减少一半；若产品说明书的规定为两吹一刷，则实际操作时只吹一次而不再刷；若产品说明书未规定清孔的方法和次数，则试验时不进行清孔。

K.4.4 植筋胶液的调制和注胶方法应严格按胶粘剂产品使用说明书的规定执行。 K.4.5 在注入胶液的孔中，应立即插入钢筋，并按顺时针方向边转边插，直至达

到规定的深度。

K.4.6 植筋完毕应静置养护；养护的条件和时间应按产品使用说明书的规定执行。



K.5 拉拔试验



K.5.1 试验环境的温度应为 23±2oC；相对湿度应为 60%-70%。若受检的胶粘剂

对湿度敏感，相对湿度应控制在 45%-55%。

K.5.2 试验步骤

1将粘结强度检测仪的空心千斤顶穿过钢筋安装在混凝土块体表面的钢垫板上，并通过其上部的夹具，夹持植筋试件，并仔细对中、夹持牢固；

2启动可控油门，均匀、连续地施荷，并控制在 2-3min 内破坏；

3记录破坏时的荷载值及破坏形式。

K.6 试验结果



K.6.1 约束拉拔条件下的粘结强度 fb,c 的计算应符合下列规定：

fb,c = Nu pd0lb （K.6.1）

式中：Nu —拉杜拉纤维和改性聚丙烯纤维的分别加入都能对钢筋混凝土块中钢筋的腐蚀有一定的抑制作用。由钢筋腐蚀的半电池电位可以看出，未加纤维的混凝土块中，钢筋腐蚀的半电池电位较小，而其它加入了杜拉纤维和改性聚丙烯纤维的保护层厚度越大,锈胀制缝越小。保护层厚度越大,钢筋锈蚀深度越小。制错宽度对钢筋锈蚀的有影响,制缝宽度越大,锈蚀深度越大。处于角部的钢筋锈蚀深度较大,处于边中铜筋锈蚀深度的较小。钢筋混凝土块钢筋半电池电位相对较大一些。随杜拉纤维和改性聚丙烯纤维掺量的增加，钢筋混凝土中钢筋的半电池电位都有提高的趋势，这也说明钢筋耐腐蚀性提高。拔的破坏荷载，N；
d0 —钢筋公称直径，mm；
lb —钢筋锚固深度，mm；lb = 7d0 。


K.6.2 破坏形式：

1钢筋与混凝土粘合面粘附破坏；

2钢筋先屈服而后发生粘附破坏。

注：当遇到* 2 款的破坏形式时，应将钢筋改为 6d，并重新进行试验。

K.6.3 试验报告应包括下列内容：

1委托单位和检验单位名称；

2试验目的；

3胶粘剂抽样方法及抽样数量；

4钻孔、清孔及植筋方法；

5植筋实测的埋深及植筋编号；

6试验环境的温度和相对湿度；

7仪器设备的型号、量程和检定日期；

8加荷方式及加荷速度；

9试样破坏荷载值、破坏形式，约束拉拔条件下的粘结强度值；

10试验日期及试验人员。

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