剪切強度通過破壞荷載與有效粘結(jié)面積的比值計算獲得,可見氯丁密封膠剪切強度與膠層寬度呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,當(dāng)寬度由5增至9時,剪切強度從0.672MPa降至0.624MPa,降幅為7.1%。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),寬度每增加2mm,剪切強度平均下降約2.4%膠接界面剪切應(yīng)力計算模型為構(gòu)建一個氯丁密封膠剪切應(yīng)力計算模型,基于以下假定來推導(dǎo):(1)不計載荷偏心所導(dǎo)致的彎矩效應(yīng);2)膠層正應(yīng)力極小,忽略不計;膠層所承受的剪切應(yīng)力和兩側(cè)基材之間的相對位移保持線性關(guān)系。根據(jù)試驗觀察結(jié)果,單調(diào)剪切時試件力學(xué)模型如圖所示,氯丁密封膠與石塊基材之間受剪切應(yīng)力,石塊基材受外荷載作用下的線荷載。石塊所受線荷載T為式中:W是石塊寬度,mm。膠層寬度與石塊基材相等時,由微元體的平衡條件可得式(5)。式中:E為彈性模量,MPa;t為石材基材厚度。
由此解得左側(cè)石塊所受線荷載TL和氯丁密封膠膠接面單位面積上的剪切應(yīng)力丁,為簡化公式表達(dá)引入系數(shù)人表示:當(dāng)膠層寬度與石塊基材寬度不等時,引入寬度比系數(shù)若,可得膠接界面剪切應(yīng)力計算值丁、為當(dāng)中間石塊基材受到外荷載為1kN時氯丁密封膠處于彈性階段,膠層厚度與剪切應(yīng)力的變化規(guī)律如圖5所示,其中丁n、為膠縫上的最大位置處的應(yīng)力計算值,T為試驗結(jié)果,計算值與試驗值結(jié)果基本吻合。在相同外荷載作用下,膠層厚度增加會導(dǎo)致最大剪切應(yīng)力減小,其中當(dāng)厚度超過0.1mm后,界面剪切應(yīng)力小幅下降并趨于穩(wěn)定。
結(jié)論
1)不同彈性模量的氯丁密封膠均展現(xiàn)出良好的變形能力和相似的破壞現(xiàn)象。隨著膠層寬度的提高,試件中氯丁密封膠的破壞情況逐漸從膠接界面破壞轉(zhuǎn)變?yōu)槟z層剪切破壞。
2)在相同應(yīng)變條件下,增加膠層厚度會降低氯丁密封膠的剪切應(yīng)力,而減小膠層寬度會增大其剪切應(yīng)力。
3)提出了適用于以剪切為主、正應(yīng)力可忽略的超低能耗建筑縫間氯丁密封膠的內(nèi)力計算模型,為今后超低能耗建筑氯丁密封膠工程應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。http://en0rth.com.cn/