板式普通橡胶支座检测

板式普通橡胶支座是桥梁工程中连接梁体与墩台的关键构件，主要通过橡胶弹性变形实现荷载传递与位移缓冲。

其检测需结合材料性能、力学指标及工程应用场景，从基础性能、力学性能、环境适应性等维度展开，确保支座在长期交变荷载与环境作用下的可靠性。

以下为核心检测要点：

一、材料与组成检测

1. 橡胶材质确认

胶种鉴别：采用红外光谱（FTIR）检测橡胶类型，普通支座多为天然橡胶（IR）或氯丁橡胶（CR），天然橡胶需含胶率≥60%（含胶率不足会导致弹性下降，如含胶率 50% 时耐疲劳寿命缩短 30%）；

硫化体系分析：通过硫含量测定（燃烧法）确认硫化程度，硫含量通常为 1.5%-3.0%（硫含量过高易产生硫化返原，降低耐久性）；

填料检测：热重分析（TGA）测定炭黑、碳酸钙等填料占比，总填料量应≤40%（过量填料会使橡胶硬化，影响变形能力）。

2. 夹层钢板性能

钢板材质：检测钢板屈服强度（Q235 钢板≥235MPa）、抗拉强度（≥375MPa），表面镀锌层厚度≥80μm（防腐蚀）；

钢板与橡胶粘结：剥离试验中钢板与橡胶的粘结强度需≥1.5MPa（粘结不良会导致支座分层失效）。

二、物理机械性能测试

1. 基础力学指标

硬度检测：邵氏硬度计（Shore A）测定支座硬度，常规桥梁用支座为 60±5 Shore A（硬度偏高会降低位移适应能力，偏低则承载能力不足）；

拉伸性能：哑铃型试样拉伸强度≥15MPa，断裂伸长率≥350%（低温地区需≥400%，防止冻裂）；

压缩模量：在 10MPa 压应力下测定橡胶压缩模量，标准值为 0.8-1.2MPa（模量过高会导致梁体附加应力增大）。

2. 动态力学性能

抗压弹性模量：按 GB/T 17955 标准，在压应力 10MPa、频率 1Hz 条件下测试，弹性模量 E 需在设计值 ±10% 范围内（模量偏差过大会导致支座受力不均）；

抗剪性能：施加 10MPa 压应力后，以 0.02m/s 速度施加水平剪力，剪应力 1.0MPa 时剪切角正切值 tanα≥0.7（表征水平位移能力）；

疲劳性能：在压应力 10MPa、水平剪应力 0.5MPa 条件下循环 100 万次，支座无开裂、脱胶，弹性模量衰减≤15%。

三、环境适应性检测

1. 耐温与老化性能

热空气老化：70℃×72h 老化后，拉伸强度保持率≥80%，伸长率保持率≥60%（高温地区需测试 100℃老化性能）；

耐低温性能：-40℃×24h 冷冻后，支座硬度增量≤15 Shore A，恢复室温后无裂纹（寒区桥梁要求 - 50℃适应性）；

臭氧老化：50pphm 臭氧浓度、40℃下暴露 48h，表面无龟裂（户外支座需重点检测）。

2. 耐介质与腐蚀

耐水性：蒸馏水浸泡 168h，体积变化率≤±5%，重量变化率≤±2%（吸水膨胀会导致支座软化）；

耐酸碱性：分别浸泡于 5% 硫酸或氢氧化钠溶液中 72h，性能保持率≥75%（沿海桥梁需额外检测耐盐雾性能，5% NaCl 溶液喷雾 1000h 无腐蚀）。

四、尺寸与外观质量检测

尺寸精度：用卡尺测量支座直径 / 边长（公差 ±2mm）、厚度（公差 ±1mm），夹层钢板间距偏差≤0.5mm（尺寸超差会导致安装错位）；

外观缺陷：目视检查表面是否有气泡（直径＞2mm 气泡不允许存在）、缺胶（深度＞1mm 缺胶需修补）、钢板外露等；

平整度检测：支座表面平面度≤1mm/m（用塞尺测量，平整度差会导致局部应力集中）。

五、工程应用专项检测

竖向承载力：按设计荷载的 1.5 倍进行抗压试验，支座无压缩破坏（如 5000kN 支座需通过 7500kN 加载测试）；

转角性能：施加偏心荷载使支座产生 0.02rad 转角，边缘最大压缩量与最小压缩量之差≤0.05t（t 为支座厚度），且不发生脱空；

摩擦系数：与不锈钢板接触时，摩擦系数≤0.03（硅脂润滑后，低温 - 25℃时摩擦系数≤0.05）。

六、检测标准与注意事项

GB/T 17955-2014：规定支座抗压弹性模量偏差 ±10%，抗剪黏结性能≥1.0MPa；

JT/T 4-2019：桥梁支座标准要求支座在 - 25℃~+60℃温度范围内性能稳定；

特殊工况：地震区支座需补充水平反复加载测试（模拟地震位移，循环 50 次后性能衰减≤20%）。

通过系统检测橡胶支座的材料性能、力学行为与环境耐受性，可有效预防因老化、超载导致的桥梁位移受限或结构破坏，为交通基础设施的安全运营提供保障。