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古建筑木构件加固用环氧树脂相容性分析

检测项目

力学性能检测:

  • 粘接强度:剪切强度(≥8MPa,参照ASTMD905)、拉伸强度(Rm≥10MPa)
  • 压缩性能:压缩模量(≥1500MPa),压缩强度(≥30MPa)
  • 弯曲性能:弯曲强度(≥40MPa),弯曲模量(≥2000MPa)
热性能检测:
  • 热稳定性:玻璃化转变温度(Tg≥60℃),热膨胀系数(≤60ppm/℃)
  • 导热性:热导率(0.2-0.3W/m·K),比热容测定
  • 耐高温性:热变形温度(≥80℃)
化学性能检测:
  • 固化特性:固化度(≥85%),凝胶时间(5-30min)
  • 酸碱性:pH值(6.0-8.0),溶剂残留量(≤1.0wt%)
  • 成分分析:环氧当量(180-200g/eq),硬化剂比例偏差(±2%)
耐候性能检测:
  • 紫外线老化:色差变化(ΔE≤3.0),光泽保持率(≥90%)
  • 湿度循环:吸水率(≤1.5%),尺寸稳定性(膨胀率≤0.5%)
  • 冻融循环:强度损失率(≤10%)
物理性能检测:
  • 流变特性:粘度(100-500mPa·s),触变性指数
  • 密度测定:密度(1.1-1.3g/cm³),孔隙率(≤2%)
  • 表面性能:接触角(≥70°),粗糙度(Ra≤10μm)
耐久性能检测:
  • 疲劳测试:循环次数(≥10⁴次),疲劳强度(≥6MPa)
  • 蠕变特性:蠕变应变(≤1.0%),蠕变模量(≥1000MPa)
  • 应力松弛:松弛率(≤5%)
微结构分析:
  • 界面结合:扫描电镜观察(空隙率≤1%),红外光谱分析
  • 结晶度:X射线衍射(结晶度≥20%)
  • 分子结构:核磁共振谱
生物兼容性检测:
  • 防霉性:霉菌生长等级(0级),虫蛀抵抗率(100%)
  • 毒性测试:挥发有机物(VOC≤50g/L)
  • 生物降解性:降解率(≤2%)
安全性能检测:
  • 防火性:极限氧指数(≥26%),烟密度等级
  • 环保性:重金属含量(Pb≤10ppm),甲醛释放量(≤0.05mg/m³)
  • 电气性能:绝缘电阻(≥10¹²Ω)
工艺性能检测:
  • 操作性:操作时间(10-30min),固化时间(4-8h)
  • 渗透性:渗透深度(≥5mm),流动性测试
  • 混合均匀度:混合比偏差(±1%)

检测范围

1.传统硬木构件:包含橡木、松木等古建筑木材,检测重点为树脂渗透深度与界面粘接力衰减

2.环氧树脂加固胶:涵盖双组分环氧体系,检测重点为固化后热稳定性和化学兼容性

3.老化木材样品:涉及风化或腐朽木材,检测重点为树脂修复效果与耐久性评估

4.复合材料加固系统:含纤维增强树脂,检测重点为系统整体结构兼容性与应力分布

5.新木材基准样本:选用未处理木材,检测重点为环氧树脂初始粘接性能与控制组对比

6.不同固化剂类型:包括胺类与酸酐类,检测重点为反应效率与环境适应性差异

7.环境模拟试样:模拟高温高湿条件,检测重点为耐候性与长期性能退化

8.小型构件模型:还原古建筑细节,检测重点为实际应用中的粘接缺陷识别

9.历史修复案例材料:取自现有修复项目,检测重点为长期服役性能与失效分析

10.合成木材替代品:如塑木复合材料,检测重点为现代材料与传统环氧的兼容性

检测方法

国际标准:

  • ASTMD1002-22胶粘剂拉伸剪切强度测定
  • ISO4587:2003粘合剂拉伸粘合强度测定
  • ASTME1356-22玻璃化转变温度测试
  • ISO11357-2:2020塑料热分析
  • ASTMG154-23非金属材料紫外线暴露试验
  • ISO4892-2:2021塑料实验室光源暴露方法
国家标准:
  • GB/T7124-2022胶粘剂拉伸剪切强度测定
  • GB/T19466.2-2021塑料热分析
  • GB/T14522-2022塑料实验室光源暴露方法
  • GB/T17657-2022人造板及饰面性能测定
  • GB/T17344-2022环氧树脂固化度测定
  • GB18583-2022室内装饰材料有害物质限量
方法差异说明包括:GB/T7124与ASTMD1002在加载速率差异(GB为1-5mm/min,ASTM为1.3mm/min);ISO4892-2与GB/T14522在紫外线光源类型差异(ISO使用UVA-340灯管,GB使用UVB-313灯管);热分析标准中GB/T19466.2与ISO11357-2在升温速率设置范围不同(GB为1-20℃/min,ISO为1-50℃/min)。

检测设备

1.万能材料试验机:INSTRON5969型(载荷范围0.02kN-100kN,精度±0.5%)

2.动态力学分析仪:TADMA850型(温度范围-150℃至600℃,频率范围0.01-200Hz)

3.紫外老化试验箱:Q-LabQUV/SE型(紫外线强度0.89W/m²,温度范围10-70℃)

4.热重分析仪:NETZSCHTG209F1型(加热速率0.1-100℃/min,分辨率0.1μg)

5.扫描电子显微镜:HitachiSU3500型(放大倍数10-300,000×,分辨率1.0nm)

6.傅里叶变换红外光谱仪:PerkinElmerSpectrumTwo型(波数范围4000-400cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹)

7.粘度计:BrookfieldDV2T型(转速范围0.1-250rpm,扭矩范围0.1-7187dyn·cm)

8.环境模拟箱:WeissWK11-340型(湿度范围10-98%RH,温度范围-40℃至100℃)

9.X射线衍射仪:BrukerD8ADVANCE型(角度范围5-140°,分辨率0.0001°)

10.气体色谱质谱联用仪:Agilent8890-7010型(检测限0.1ppm,分析时间≤30min)

11.蠕变测试系统:ShimadzuAG-XPlus型(载荷范围0.001-100kN,时间范围1s-1000h)

12.接触角测量仪:DataPhysicsOCA50型(角度精度±0.1°,温度控制20-80℃)

13.疲劳试验机:MTS810型(频率范围0.01-100Hz,波形正弦/方波)

14.密度计:MettlerToledoXS204型(精度0.0001g/cm³,温度补偿功能)

15.绝缘电阻测试仪:MeggerMIT515型(电阻范围0.01Ω-10TΩ,电压范围50-1000V)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

古建筑木构件加固用环氧树脂相容性分析
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。