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XPS保溫板與結構層黏結性能試驗結果及分析
XPS保溫板與結構層黏結性能試驗結果及分析1.1 拉伸試驗分析隨著黏結面積增大,黏結界面的抗拉強度基本相同,表明抗拉強度與黏結面積無關。黏結厚度很小或者很大時,抗拉強度低于0. 35MPa的試塊較多,這是由于黏結層的缺陷在厚度過薄和過厚的情況下容易表現出來,在黏結界面,只要局部應力超過局部強度,破壞就會由此發生,并且迅速擴展到全界面導致最終破壞。從試驗分析,當拉伸強度大于0. 35MPa時,XPS板發生破壞;當拉伸強度小于0. 35MPa時,黏結界面發生破壞。因此,為保證保溫板的黏結安全性,首先應保證保溫板自身的抗拉強度。1. 2 剪切試驗分析本次試驗采用兩種受剪方式,一種受剪高度為60mm,另一種受剪寬度為60mm1. 2. 1 黏結面積的影響隨總黏結面積增大,剪切強度有減小的趨勢,但是幅度不大。這是由于隨著黏結面積增大,黏結界面缺陷表現明顯,影響剪切強度。通過對比表2和表3數據,在相同膠厚、黏結面積的情況下,黏結高度不同對剪切強度影響較大,說明剪切強度受黏結方式的影響較大。1. 2. 2 黏結方式的影響在其他條件相同的情況下,黏結高度較大的試塊剪切強度值較小,黏結寬度較大的試塊剪切強度較大。這是由于在受力方向,膠層的缺陷作用將表現出來,使剪切強度減小。隨著寬度與高度的差增大,剪切強度也在增大。但是,當高度小到一定程度,剪切強度也開始減小。因此,可以利用黏結面寬高比(B /H)分析黏結方式的影響。當黏結高度不變時,隨著黏結寬度增加,剪切強度增大?；貧w分析剪切強度與黏結寬度B為線性關系:τ=0.13+1.83×10-4B1. 2. 3 黏結厚度的影響從理論分析,由于黏結層中的缺陷隨著厚度增加呈指數增加,導致剪切強度減小。但是,當黏結厚度過小時,其施工穩定性降低,同樣也會導致剪切強度下降。從圖7可知,當膠漿厚度D<6mm時,剪切強度隨厚度增加而增大,當D>10mm時,剪切強度隨厚度增加而降低。通過回歸分析,剪切強度與膠漿厚度呈拋物線關系:τ=-0.001D2+0.02D +0.0671. 2. 4 多變量擬合根據單變量擬合的結果,假設τ與β(β=B /H)、D擬合出的多項式的次數分別為i、j,則多變量擬合的表達式為:τ=∑m=0, i,n=0,jPlβmDn 式中:Pl為系數;多項式最高次數為(i+j)利用最小二乘法可求得其最小二乘解,使得其總平方誤差為最小?？纱_定多變量擬合表達式的系數。然后將P代入式(7),即得剪切強度的多變量擬合表達式:τ=0.051β2-0.001D2-0.096β+0.003D +0.1692 結論保溫板與結構層間黏結拉伸強度與黏結面積基本無關,黏結厚度適當的情況下,主要為保溫板拉壞。剪切強度不僅與黏結面積有關,還與黏結方式有關。宜采用寬高比較大的黏結方式,即減小受力剪切強度與黏結厚度呈二次關系,一般黏結厚度宜取6~10mm。運用最小二乘法對單變量擬合的結果進行多變量擬合,獲得剪切強度與膠漿厚度、受剪面寬高的高次多項式。
