Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
BS EN 12618——混凝土结构保护与修复产品及系统的试验方法标准系列（注入产品的粘附与伸长、拉伸粘结强度、斜剪法）
Products and Systems for the Protection and Repair of Concrete Structures — Test Methods（EN 12618，2003–2004 版）
🏗️ BS EN 12618 系列标准是 CEN 欧洲标准 EN 12618 的英国官方英文版本，规定了混凝土结构保护与修复产品及系统的试验方法，重点是裂缝注入产品（灌浆材料）的性能测试方法。混凝土结构在荷载、温度变化、干缩、碱骨料反应等作用下会产生裂缝，裂缝削弱结构整体性、引发钢筋锈蚀与渗漏；通过压力注入粘结材料（注入胶、灌浆材料）恢复结构的整体性、传力能力与防水功能，是混凝土结构修复中应用最广泛的技术之一。该系列由英国标准协会（BSI）发布，ICS 分类号为 91.080.40（混凝土结构），英国方面的参与由 B/517（混凝土）技术委员会下属的 B/517/8（混凝土结构保护与修复）分委员会负责，主要负责协助用户理解文本、向欧洲负责委员会转达标准解释咨询与修改建议、跟踪国际与欧洲动态并在英国发布推广；其中 Part 1 于 2003 年 7 月发布、Part 2 与 Part 3 于 2004 年发布，共分 3 个分部。
💡 裂缝注入的效果取决于注入材料与裂缝壁面的粘附性能及其随裂缝张开变形的能力。BS EN 12618 为注入产品的粘附、伸长与剪切性能提供了统一的试验方法，是材料选型、进场检验与质量验收的基础。
一、系列构成与应用背景 📌
本系列按注入产品性能测试维度划分三个分部：
- BS EN 12618-1：有限延性注入产品的粘附与伸长能力（adhesion and elongation capacity of injection products with limited ductility）。
- BS EN 12618-2：注入产品粘附性——有或无热循环条件下的拉伸粘结强度测定（adhesion by tensile bond strength）。
- BS EN 12618-3：斜剪法（slant shear method），测定注入产品与混凝土界面的抗剪粘结强度。
该系列适用于混凝土结构裂缝修复用注入产品（包括刚性、半刚性与柔性灌浆材料）的性能评定，也常被引用用于裂缝密封、结构补强与防水处理的材料质量控制。
| 分部 | 发布年份 | 英文标题（摘要） | 核心试验内容 |
|---|---|---|---|
| BS EN 12618-1 | 2003 | Adhesion and elongation capacity of injection products with limited ductility | 有限延性注入产品的粘附与伸长能力试验 |
| BS EN 12618-2 | 2004 | Adhesion by tensile bond strength (with/without thermal cycling) | 有或无热循环的拉伸粘结强度测定 |
| BS EN 12618-3 | 2004 | Slant shear method | 斜剪法测定界面抗剪粘结强度 |
二、有限延性注入产品的粘附与伸长能力（Part 1）🧪
Part 1 规定了有限延性注入产品（即延性有限、以粘附为主的刚性/半刚性注入胶）的粘附与伸长能力试验方法。试验通常在标准混凝土基材试块上进行：将注入产品按规定工艺涂敷或注入到清洁、处理合格的基材表面，经标准养护后，通过受控的拉伸/拉拔试验测定注入产品与混凝土界面的粘附性能，同时测量产品在受力过程中的变形（伸长）能力，评估其在裂缝张开、结构变形或温度变化条件下的粘结保持能力。
⚠️ 注入产品若延性不足，在裂缝因温度或荷载变化再次张开时会发生脆断剥离；若粘附不足，则注入层与缝壁脱开无法传力。选材时应同时兼顾粘附强度与伸长能力，不能只看单一指标。
试验结果通常以破坏时的拉应力（粘结强度）与相应的伸长率（变形能力）表示，并记录破坏模式——是粘结面破坏（界面剥离）、内聚破坏（材料本体断裂）还是基材破坏（混凝土先于胶层破坏）。破坏模式对评价注入产品性能至关重要：理想的破坏模式是混凝土基材内聚破坏或胶层内聚破坏，表明界面粘结强度已超过本体强度。
三、拉伸粘结强度测定（Part 2）📏
Part 2 规定了注入产品粘附性（拉伸粘结强度）的测定方法，核心内容是对粘结试件进行有或无热循环两种条件下的试验。将注入产品粘附于两块混凝土试块（或混凝土与金属拉头组合）形成粘结试件，经标准养护后，一部分试件在室温直接进行拉伸试验，另一部分试件先经历规定次数与温度幅度的热循环（模拟结构服役环境中的温差变化），再测定粘结破坏时的拉伸强度。通过对比有热循环与无热循环条件下的粘结强度，可评估注入产品在温度变化作用下的粘结耐久性。
🚨 拉伸粘结强度试验对加载速率、试件对中精度与表面处理非常敏感。加载应匀速、同轴，避免偏心受拉造成虚假的偏低结果；基材表面状态（清洁度、含水率、粗糙度）必须按规定统一处理并在报告中注明。
热循环条件的选择应参考结构实际服役的温度范围，通常模拟昼夜温差或季节温差。若注入产品在热循环后粘结强度显著下降，说明其抗温差老化能力不足，不适用于温度变化大的环境（如桥梁、暴露构件的室外部位）。试验报告应给出试件数量、平均值、最小值与破坏模式，为产品评定与工程选型提供完整依据。
四、斜剪法测定界面抗剪粘结强度（Part 3）✂️
Part 3 规定了用斜剪法测定注入产品与混凝土界面抗剪粘结强度的方法。试验将两块混凝土半试块按约 30° 的斜面切割，并在斜面上涂敷注入产品后对合粘结，形成圆柱形或棱柱形组合试件；试件经养护（及可选的热循环）后，在压力试验机上沿试件轴线施加压缩载荷，直至组合面剪切破坏，将破坏载荷除以斜界面面积即可计算界面抗剪粘结强度。斜剪法使界面同时承受法向压力与切向剪切作用，比纯拉伸试验更接近实际裂缝在压剪复合荷载下的受力工况，是评价注入产品粘结性能的重要方法。
💡 斜剪法的优势在于破坏面明确、试验离散性相对较小，且加载方式简单可靠。它常与拉伸粘结强度试验互补使用：拉伸试验评价正拉粘附，斜剪试验评价压剪复合受力下的界面粘结。
斜剪试验同样应考虑热循环条件对界面粘结的影响；对于柔性或改性注入产品，还应关注其在斜剪加载下的变形与破坏特征。试验结果用于比较不同注入产品的界面粘结性能、验证产品批次一致性，并为注入修复设计的界面强度取值提供依据。标准要求斜切角度、试件尺寸、养护条件与加载速率均按规范统一，以保证不同实验室间结果的可比性。
五、试验要求与工程实践要点 🛠️
- 基材处理：混凝土试块表面应清洁、无油污与浮浆，按要求处理粗糙度以模拟实际裂缝壁面状态。
- 养护条件：按规定温度、湿度与时间养护，保证注入材料充分固化并统一试验龄期。
- 加载控制：拉伸、斜剪加载应均匀、可控、同轴，记录加载速率与破坏模式（粘结/内聚/基材破坏）。
- 热循环执行：有热循环条件时应按规定次数、温度范围与循环幅度执行，客观评估老化影响。
- 结果评定：以破坏强度、伸长率/变形能力与破坏模式综合评定注入产品性能，出具完整试验报告。
✅ 推荐实践：裂缝注入前应评估裂缝宽度、深度、含水率与碱环境，选择合适黏度与延性的注入材料；注入后通过取芯或无损检测验证饱满度与粘结质量，并留存材料进场检验报告、施工记录与试验验收数据。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：为什么混凝土裂缝需要注入修复？
答：裂缝会削弱结构整体性、为水与氯离子提供渗入通道而引发钢筋锈蚀与渗漏，注入粘结材料可恢复传力与防水功能，是混凝土结构修复与耐久性恢复的重要手段。
答：裂缝会削弱结构整体性、为水与氯离子提供渗入通道而引发钢筋锈蚀与渗漏，注入粘结材料可恢复传力与防水功能，是混凝土结构修复与耐久性恢复的重要手段。
❓ 问：注入产品的”延性”指什么？
答：延性指注入胶固化后能够承受的变形能力。裂缝受温度、荷载变化会张合，延性不足的刚性胶可能在裂缝再次张开时开裂失效，所以需测试其伸长能力。
答：延性指注入胶固化后能够承受的变形能力。裂缝受温度、荷载变化会张合，延性不足的刚性胶可能在裂缝再次张开时开裂失效，所以需测试其伸长能力。
❓ 问：斜剪法测什么？
答：斜剪法通过斜置试块施加压剪复合载荷，测定注入产品与混凝土界面的抗剪粘结强度，比纯拉伸试验更接近实际裂缝受剪工况，是界面粘结性能的重要评价方法。
答：斜剪法通过斜置试块施加压剪复合载荷，测定注入产品与混凝土界面的抗剪粘结强度，比纯拉伸试验更接近实际裂缝受剪工况，是界面粘结性能的重要评价方法。
❓ 问：为什么部分试验要加”热循环”条件？
答：混凝土结构常经历昼夜与季节温差，热循环老化可模拟注入层在反复温差作用下的疲劳与界面退化，评估粘结性能的时间耐久性，用于暴露环境构件的选材。
答：混凝土结构常经历昼夜与季节温差，热循环老化可模拟注入层在反复温差作用下的疲劳与界面退化，评估粘结性能的时间耐久性，用于暴露环境构件的选材。
🔍 问：如何判断注入修复是否成功？
答：可从三方面判断：注入饱满度（取芯、超声或声测验证无空腔）、界面粘结质量（钻芯拉拔或斜剪试验）以及修复后裂缝的渗漏与扩展监测，同时核对材料试验报告与施工记录。
答：可从三方面判断：注入饱满度（取芯、超声或声测验证无空腔）、界面粘结质量（钻芯拉拔或斜剪试验）以及修复后裂缝的渗漏与扩展监测，同时核对材料试验报告与施工记录。
