为了验证沸煮法的可行性,A组分为100 gES1, 分别针对3种不同类型的固化剂,固化剂B1为40 g B2为50 g,B3为30 g。使用测试耐老化性能的两种 方法进行对比试验,结果见表1。
虽然两种试验方法的测试条件不同,但从表1 中的试验结果可以看出:通过沸水浸泡7d后,钢-钢粘结剪切强度均接近且略低于湿热老化90d后 钢-钢粘结剪切强度,沸煮老化与湿热老化对钢-钢粘结剪切强度的影响在时间上存在一定的对应关工程加固中环氧结构胶的耐老化性能———彭勃,等系。鉴于以上结果,本试验采用沸煮法测试环氧结构胶的耐老化性能。
2 结果与讨论
2·1 固化剂复配对环氧结构胶耐老化性能的影响在本组试验中,A组分中使用的偶联剂为KH- 550。固化剂采用B3与B4的混合料。A组分为 100g ES1时,对应不同固化剂用量时的试验结果见 表2。
由表2可知:当使用固化剂B4时,环氧结构胶 的粘结性能和胶体本身的力学性能均能满足规范要 求,但耐沸煮老化性能较差,沸水浸泡7 d后,钢- 钢粘结剪切强度从26·4 MPa下降至16·1 MPa。当 使用固化剂B3时,环氧结构胶的粘结性能和耐沸 煮老化性能较好。沸水浸泡7 d后,钢-钢粘结剪 切强度从19·8 MPa上升至23·3 MPa。但胶体本身 的力学性能较差,难以满足规范要求。利用两类固 化剂各自的特点,将固化剂B4与固化剂B3按一定 比例复配改善环氧结构胶的耐老化性能。由表2中 的数据可知:当固化剂B3的用量占固化剂总用量 的比例从10%增加到50%时,环氧结构胶胶体本身 的拉伸强度和压缩强度均呈下降趋势,这与单独使 用固化剂B3时胶体本身的力学性能较差有关;环 氧结构胶的钢-钢粘结剪切强度并无太大变化,但耐沸煮老化性能却明显提高。当固化剂B4与固化 剂B3的配比为80∶20时,环氧结构胶的耐沸煮老化 性能较好。沸水浸泡7 d后,钢-钢粘结剪切强度 从25·7 MPa下降至24·5 MPa,只下降了1·2 MPa,强 度下降率仅为4·7%;同时由于固化剂组分中加入 20%的固化剂B3,胶体本身的强度有所下降,但仍 能满足规范的基本要求:拉伸强度为41·1 MPa(> 40 MPa),压缩强度为75·6 MPa(>70 MPa)。 2·2 纳米填料对环氧结构胶耐老化性能的影响 保持环氧结构胶的基本配方不变, B组分采用 固化剂B4,在此基础上,讨论了纳米填料有机蒙脱土 (OMMT)的掺量对环氧结构胶耐老化性能的影响。 从表3中可以看出:随着有机蒙脱土掺量的增 加,环氧结构胶的抗剪强度有一定的提高,从未掺有 机蒙脱土的22·8 MPa提高到有机蒙脱土掺量为 10%的24·5 MPa。同时,经过沸水浸泡后的抗剪强 度也有所提高。通过将沸水浸泡前、后的抗剪强度 对比可以看出:随着有机蒙脱土掺量的增加,沸水浸 泡后的抗剪强度下降率减小了。不掺加有机蒙脱 土,沸水浸泡7d后,抗剪强度从22·8 MPa下降至 16·5 MPa,下降率为27·6%。当有机蒙脱土的掺量 达到10%,抗剪强度从24·5 MPa下降至21·3 MPa 下降率为13·1%。