摘要:本文主要討論水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的試驗(yàn)方法,包括材料本身的勻質(zhì)性試驗(yàn),物理力學(xué)性能試驗(yàn)、抗?jié)B試驗(yàn)、滲透深度測(cè)試的方法。材料性能的測(cè)試方法很多,要尋求能反映水泥基滲透結(jié)晶型防水材料特點(diǎn)的試驗(yàn)方法,以便能為標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供幫助。
關(guān)鍵詞:水泥基滲透結(jié)晶型防水材料 試驗(yàn)方法 抗?jié)B 滲透深度 勻質(zhì)性
1 前言
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料國家標(biāo)準(zhǔn)2002年3月正式實(shí)施以來,該產(chǎn)品已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在各種防水工程中,尤其是在各種地下工程、橋梁、大壩、水池等場(chǎng)合,水泥基滲透結(jié)晶型材料有獨(dú)特的防水功效。隨著這幾年該類產(chǎn)品的大量發(fā)展,產(chǎn)品的檢測(cè)任務(wù)也越來越多,各生產(chǎn)、使用、研究單位對(duì)材料的試驗(yàn)工作也非常多,原標(biāo)準(zhǔn)中的一些試驗(yàn)方法周期較長、基準(zhǔn)材料不易控制等問題,也逐步得到反映。另外其他種類防水材料也套用該標(biāo)準(zhǔn),取得合格報(bào)告后也稱自己為水泥基滲透結(jié)晶型防水材料,嚴(yán)重?cái)_亂了市場(chǎng)。目前,應(yīng)該尋求更好的試驗(yàn)方法來準(zhǔn)確反映水泥基滲透結(jié)晶型材料的特點(diǎn),以明確區(qū)分其他種類的防水材料。本文結(jié)合目前大家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中反映較多的試驗(yàn)方法,作一些介紹,并提出一些新的試驗(yàn)方法供大家參考。
2 勻質(zhì)性試驗(yàn)
產(chǎn)品勻質(zhì)性指標(biāo)的設(shè)立主要是為了生產(chǎn)單位控制產(chǎn)品的質(zhì)量,在國外的外加劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中主要在FPC(工廠生產(chǎn)控制)中有要求。這部分的試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)立和試驗(yàn)方法主要參考了GB8077 -2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》。由于水泥基滲透結(jié)晶型防水材料產(chǎn)品的特殊性,每個(gè)生產(chǎn)廠產(chǎn)品的原料、配方、生產(chǎn)工藝的差異對(duì)勻質(zhì)性指標(biāo)的某些性能都會(huì)造成很大的波動(dòng),要確定一個(gè)絕對(duì)值非常困難。我們可能需要對(duì)某些有害成分確定一個(gè)限值,而一些生產(chǎn)控制的指標(biāo)如細(xì)度應(yīng)該設(shè)立一個(gè)波動(dòng)范圍。
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料均是粉狀材料,含水量和細(xì)度的測(cè)試在出廠檢驗(yàn)中是必須的。在目前的國家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,含水量的測(cè)定一般都采用105℃烘箱烘至恒重,測(cè)定前后兩次材料的質(zhì)量來確定的。在外加劑標(biāo)準(zhǔn)中,它的指標(biāo)也是規(guī)定了一個(gè)波動(dòng)范圍(生產(chǎn)廠控制值的5%之內(nèi))。當(dāng)產(chǎn)品的含水量較小時(shí),5%的波動(dòng)范圍就非常小,可能會(huì)小于檢測(cè)的精度,建議可以對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)確定一個(gè)上限,而不要采用上下波動(dòng)。細(xì)度的試驗(yàn)方法有很多,比較簡(jiǎn)便的方法還是采用試驗(yàn)篩,對(duì)于篩子的孔徑大小,還需要根據(jù)產(chǎn)品的不同進(jìn)行調(diào)整。
目前的產(chǎn)品中,各個(gè)廠的細(xì)度還是有較大差異,很難說細(xì)度的大小對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,設(shè)立此項(xiàng)檢驗(yàn)的目的主要是對(duì)同一廠家的同一類型產(chǎn)品,其細(xì)度應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)波動(dòng),不能因?yàn)樵牧系牟▌?dòng)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于不同的生產(chǎn)廠家,可以選擇不同的篩子孔徑,來控制篩余物含量?! ?
氯離子含量和總堿量對(duì)于摻入混凝土中的防水劑來說,是需要嚴(yán)格控制的,其測(cè)試方法目前還是參照混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最新的資料顯示,GB8077的修訂將主要參照 EN934-2:2001《混凝土、砂漿和水泥凈漿外加劑的定義、要求、勻質(zhì)性、特性、標(biāo)記》。對(duì)其指標(biāo)的確立需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,如果采用原來的控制波動(dòng)范圍的方法,對(duì)于一些含量較低的產(chǎn)品,可能無法達(dá)到,或者此波動(dòng)范圍小于檢測(cè)精度,可操作性不強(qiáng)。對(duì)于涂料產(chǎn)品來說,是否需要控制這兩項(xiàng)指標(biāo),指標(biāo)的高低,也需要進(jìn)行驗(yàn)證。
3 物理力學(xué)性能
對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,其產(chǎn)品本身是一種砂漿類材料,有一定的強(qiáng)度,施工時(shí)要考慮可操作時(shí)間,涂抹后要考慮粘結(jié)性能。根據(jù)這些要求,在標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定了凝結(jié)時(shí)間、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、濕基面粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)項(xiàng)目,考慮到此類產(chǎn)品添加的砂一般較細(xì),所以采用的試驗(yàn)方法主要參照水泥的方法。這幾年,國內(nèi)干混砂漿產(chǎn)品的發(fā)展很快,各種特種干混砂漿產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布,有許多新的試驗(yàn)方法可以選擇。從產(chǎn)品類型來說,水泥基滲透結(jié)晶型防水材料也是一種干混砂漿產(chǎn)品,很多試驗(yàn)方法可以參照其它產(chǎn)品的方法進(jìn)行,下面介紹幾種試驗(yàn)方法供大家參考:
3.1 粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)
目前的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法是8字模拉伸試驗(yàn)方法,在8字模中放入一半的基準(zhǔn)砂漿,另一半用水泥基滲透結(jié)晶型材料。其界面面積只有500mm2,試驗(yàn)誤差較大,而且8字模試驗(yàn)國內(nèi)已較少采用,主要是原來的水泥硬練試驗(yàn)方法。對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,一般的涂層厚度較小,大概在1~2mm。推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試方法,比較簡(jiǎn)便,也符合涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)。
A、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試儀器
拉伸粘結(jié)強(qiáng)度使用的測(cè)試儀器應(yīng)有足夠的靈敏度及量程,應(yīng)能通過適宜的連接方式并不產(chǎn)生任何彎曲應(yīng)力,加荷速度250N/s±50N/s,儀器精度1%,破壞荷載在其量程的20%~80%。
B、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框
拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框由硅橡膠或硅酮密封材料制成(如圖1),表面平整光滑,并保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出??壮叽缇_至±0.2mm。
C、拉拔接頭
尺寸為(50±1)mm×(50±1)mm并有足夠強(qiáng)度的正方形鋼板,最小厚度10mm,有與測(cè)試儀器相連接的部件。
D、試件制備
將成型框放在混凝土板成型面上,按6.5制備好的試樣倒入成型框中,抹平,放置24h后出模,10個(gè)試件為一組(如圖2)。脫模后的試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下放置到27d齡期后,用砂紙打磨掉表面的浮漿,然后用適宜的高強(qiáng)粘結(jié)劑將拉拔接頭粘結(jié)在試樣成型面上,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下繼續(xù)放置24h后試驗(yàn)。
E、粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算按公式(1):
P= F/S ................(1):
式中: P-拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,單位為兆帕(MPa);
F-最大破壞荷載,單位為牛頓(N);
S-粘結(jié)面積,單位為平方毫米(2500mm^2)
試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算精確至0.1MPa。
該方法采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土板,混凝土板由專業(yè)工廠生產(chǎn),能保證質(zhì)量的穩(wěn)定。砂漿產(chǎn)品的厚度只有3mm,比較接近實(shí)際工程的情況。
3.2 可操作時(shí)間
規(guī)定凝結(jié)時(shí)間的目的主要是為了實(shí)際工程施工的需要。目前的標(biāo)準(zhǔn)參照了水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間測(cè)定的方法。根據(jù)這幾年的試驗(yàn),由于此類材料具有觸變特性,測(cè)試初凝時(shí)間時(shí),會(huì)造成一定的誤差。另外部分產(chǎn)品終凝時(shí)間較長,國內(nèi)測(cè)試單位一般采用人工測(cè)試,很少用全自動(dòng)測(cè)試儀,這樣就會(huì)帶來很大的不便,測(cè)試人員要經(jīng)常晚上加班。建議標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí),引入可操作時(shí)間的測(cè)試,具體怎樣測(cè)試,可以通過驗(yàn)證試驗(yàn)確定,由幾種方法可以采用,一是通過流動(dòng)度損失來確定,規(guī)定初時(shí)流動(dòng)度,一定時(shí)間后流動(dòng)度損失不超過規(guī)定的要求;二是采用刷涂性試驗(yàn),初始時(shí)在混凝土板上刷涂一遍,間隔一定時(shí)間后,再次刷涂一遍,如能順利刷涂,則可操作時(shí)間合格。
3.3 強(qiáng)度檢驗(yàn)
材料本體的強(qiáng)度試驗(yàn),目前比較成熟的方法還是參照水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn),即三聯(lián)模的強(qiáng)度試驗(yàn)。不過建議取消抗折強(qiáng)度的要求,意義不大。
4 抗?jié)B試驗(yàn)
目前采用的試驗(yàn)方法主要參考GBJ82—85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn),將混凝土做成圓臺(tái)型試件,每六個(gè)為一組,放置在專用的抗?jié)B儀上,以一定的時(shí)間周期加水壓進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)方法主要針對(duì)自拌混凝土,強(qiáng)度等級(jí)也不是很高的情況下出臺(tái)的,經(jīng)過20年的發(fā)展,目前有抗?jié)B要求的混凝土大多是C30以上的泵送混凝土,混凝土的配比也發(fā)生了很大的變化,一般都使用了混凝土外加劑和礦物摻合料,混凝土的密實(shí)。
性能大大提高,通過這種方法檢驗(yàn)混凝土抗?jié)B性能,一般都能超過1.2MPa,而設(shè)計(jì)要求一般僅為0.6~0.8MPa,所以這幾年建工部門的意見是取消混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)。另外造成現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)自防水混凝土滲水的主要原因也不是混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)分布,而是由于溫差、收縮或者荷載造成的裂縫,各種原因造成的混凝土裂縫甚至是微小裂縫會(huì)引起比較嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室的抗?jié)B試驗(yàn)是通過高壓水貫穿混凝土內(nèi)部的微細(xì)孔道,不能真實(shí)反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的作用是通過活性物質(zhì)的滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部的微細(xì)裂縫,通過化學(xué)反應(yīng)生成結(jié)晶物質(zhì),修補(bǔ)裂縫,它和一般的憎水性材料改變毛細(xì)孔的表面張力,阻止水分進(jìn)入從而達(dá)到防水作用是完全不一樣的。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料能通過化學(xué)反應(yīng)堵塞毛細(xì)孔道,更重要的是能修補(bǔ)一定寬度的裂縫。我們的試驗(yàn)方法如何反應(yīng)材料的這種特性,很值得大家探討?;蛟S我們可以制作一些切割了一定縫寬的砂漿抗?jié)B試件進(jìn)行涂層試驗(yàn),通過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù),試驗(yàn)其抗?jié)B性能的恢復(fù)能力。也或許可以采用氯離子滲透試驗(yàn)來檢驗(yàn),氯離子的滲透能力比水要大得多,比較容易區(qū)分滲透結(jié)晶型材料對(duì)混凝土密實(shí)性的提高。
5 滲透深度
對(duì)于滲透結(jié)晶型材料,大家討論比較多的問題就是滲透深度。目前還沒有一種非常簡(jiǎn)便有效的方法來檢驗(yàn)活性物質(zhì)的滲透深度。一方面,到底是那種活性物質(zhì)起主要作用,我們還不知道,另一方面,該種物質(zhì)是通過混凝土發(fā)生作用的,其產(chǎn)生的結(jié)晶物質(zhì),混凝土本身也有,很難區(qū)分是由誰生成的。下面介紹幾種測(cè)試滲透深度的方法。
5.1 墨水顯示法
在混凝土立方體試件四個(gè)側(cè)面涂刷防水材料,一定時(shí)間后,破開試件,用藍(lán)色墨水浸泡斷面,防水材料滲透的部位不會(huì)被墨水玷污,通過測(cè)量墨水與試件邊緣的距離,就可以測(cè)定防水材料的滲透深度。一般適合于憎水性防水材料。
5.2 X射線光電子能譜
采用X射線光電子能譜儀測(cè)定特征物質(zhì)的濃度變化來判斷活性物質(zhì)的滲透深度。
5.3 用掃描電鏡觀察形貌方法
通過觀察不同深度的混凝土形貌,判斷結(jié)晶物質(zhì)的多少,來計(jì)算滲透深度。
5.4 熒光指示劑
在防水材料拌和物中,加入熒光指示劑,養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后破開試件,根據(jù)熒光指示劑的位置,來測(cè)量滲透深度。
6 結(jié)語
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是一種非常有特色的剛性防水材料。 GBl8445—2001國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的性能提出了要求,GB50108—2001、GB50208—2002對(duì)驗(yàn)收這種材料也作了規(guī)定,這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布,極大推動(dòng)了此類材料在國內(nèi)防水工程上的應(yīng)用。經(jīng)過幾年的發(fā)展,也出現(xiàn)了很多其它種類的防水材料和滲透結(jié)晶型材料混淆的情況,所以需要對(duì)原來的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?,尋找一些更為有效合適的試驗(yàn)方法,來準(zhǔn)確反映這種材料的特點(diǎn),以更好地推動(dòng)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的健康發(fā)展,為國內(nèi)的防水工程作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1、楊斌,水泥基滲透結(jié)晶型防水材料及其標(biāo)準(zhǔn),新型建筑材料,2003(9)
2、郭群,關(guān)于混凝土抗?jié)B裂性能檢驗(yàn)方法的探討,混凝土,2001(3)
3、JC/T985-2005地面用水泥基自流平砂漿
關(guān)鍵詞:水泥基滲透結(jié)晶型防水材料 試驗(yàn)方法 抗?jié)B 滲透深度 勻質(zhì)性
1 前言
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料國家標(biāo)準(zhǔn)2002年3月正式實(shí)施以來,該產(chǎn)品已經(jīng)越來越多地應(yīng)用在各種防水工程中,尤其是在各種地下工程、橋梁、大壩、水池等場(chǎng)合,水泥基滲透結(jié)晶型材料有獨(dú)特的防水功效。隨著這幾年該類產(chǎn)品的大量發(fā)展,產(chǎn)品的檢測(cè)任務(wù)也越來越多,各生產(chǎn)、使用、研究單位對(duì)材料的試驗(yàn)工作也非常多,原標(biāo)準(zhǔn)中的一些試驗(yàn)方法周期較長、基準(zhǔn)材料不易控制等問題,也逐步得到反映。另外其他種類防水材料也套用該標(biāo)準(zhǔn),取得合格報(bào)告后也稱自己為水泥基滲透結(jié)晶型防水材料,嚴(yán)重?cái)_亂了市場(chǎng)。目前,應(yīng)該尋求更好的試驗(yàn)方法來準(zhǔn)確反映水泥基滲透結(jié)晶型材料的特點(diǎn),以明確區(qū)分其他種類的防水材料。本文結(jié)合目前大家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中反映較多的試驗(yàn)方法,作一些介紹,并提出一些新的試驗(yàn)方法供大家參考。
2 勻質(zhì)性試驗(yàn)
產(chǎn)品勻質(zhì)性指標(biāo)的設(shè)立主要是為了生產(chǎn)單位控制產(chǎn)品的質(zhì)量,在國外的外加劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中主要在FPC(工廠生產(chǎn)控制)中有要求。這部分的試驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)立和試驗(yàn)方法主要參考了GB8077 -2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》。由于水泥基滲透結(jié)晶型防水材料產(chǎn)品的特殊性,每個(gè)生產(chǎn)廠產(chǎn)品的原料、配方、生產(chǎn)工藝的差異對(duì)勻質(zhì)性指標(biāo)的某些性能都會(huì)造成很大的波動(dòng),要確定一個(gè)絕對(duì)值非常困難。我們可能需要對(duì)某些有害成分確定一個(gè)限值,而一些生產(chǎn)控制的指標(biāo)如細(xì)度應(yīng)該設(shè)立一個(gè)波動(dòng)范圍。
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料均是粉狀材料,含水量和細(xì)度的測(cè)試在出廠檢驗(yàn)中是必須的。在目前的國家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,含水量的測(cè)定一般都采用105℃烘箱烘至恒重,測(cè)定前后兩次材料的質(zhì)量來確定的。在外加劑標(biāo)準(zhǔn)中,它的指標(biāo)也是規(guī)定了一個(gè)波動(dòng)范圍(生產(chǎn)廠控制值的5%之內(nèi))。當(dāng)產(chǎn)品的含水量較小時(shí),5%的波動(dòng)范圍就非常小,可能會(huì)小于檢測(cè)的精度,建議可以對(duì)該項(xiàng)指標(biāo)確定一個(gè)上限,而不要采用上下波動(dòng)。細(xì)度的試驗(yàn)方法有很多,比較簡(jiǎn)便的方法還是采用試驗(yàn)篩,對(duì)于篩子的孔徑大小,還需要根據(jù)產(chǎn)品的不同進(jìn)行調(diào)整。
目前的產(chǎn)品中,各個(gè)廠的細(xì)度還是有較大差異,很難說細(xì)度的大小對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,設(shè)立此項(xiàng)檢驗(yàn)的目的主要是對(duì)同一廠家的同一類型產(chǎn)品,其細(xì)度應(yīng)該在規(guī)定的范圍內(nèi)波動(dòng),不能因?yàn)樵牧系牟▌?dòng)而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于不同的生產(chǎn)廠家,可以選擇不同的篩子孔徑,來控制篩余物含量?! ?
氯離子含量和總堿量對(duì)于摻入混凝土中的防水劑來說,是需要嚴(yán)格控制的,其測(cè)試方法目前還是參照混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最新的資料顯示,GB8077的修訂將主要參照 EN934-2:2001《混凝土、砂漿和水泥凈漿外加劑的定義、要求、勻質(zhì)性、特性、標(biāo)記》。對(duì)其指標(biāo)的確立需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證,如果采用原來的控制波動(dòng)范圍的方法,對(duì)于一些含量較低的產(chǎn)品,可能無法達(dá)到,或者此波動(dòng)范圍小于檢測(cè)精度,可操作性不強(qiáng)。對(duì)于涂料產(chǎn)品來說,是否需要控制這兩項(xiàng)指標(biāo),指標(biāo)的高低,也需要進(jìn)行驗(yàn)證。
3 物理力學(xué)性能
對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,其產(chǎn)品本身是一種砂漿類材料,有一定的強(qiáng)度,施工時(shí)要考慮可操作時(shí)間,涂抹后要考慮粘結(jié)性能。根據(jù)這些要求,在標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)定了凝結(jié)時(shí)間、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、濕基面粘結(jié)強(qiáng)度等試驗(yàn)項(xiàng)目,考慮到此類產(chǎn)品添加的砂一般較細(xì),所以采用的試驗(yàn)方法主要參照水泥的方法。這幾年,國內(nèi)干混砂漿產(chǎn)品的發(fā)展很快,各種特種干混砂漿產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)頒布,有許多新的試驗(yàn)方法可以選擇。從產(chǎn)品類型來說,水泥基滲透結(jié)晶型防水材料也是一種干混砂漿產(chǎn)品,很多試驗(yàn)方法可以參照其它產(chǎn)品的方法進(jìn)行,下面介紹幾種試驗(yàn)方法供大家參考:
3.1 粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)
目前的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法是8字模拉伸試驗(yàn)方法,在8字模中放入一半的基準(zhǔn)砂漿,另一半用水泥基滲透結(jié)晶型材料。其界面面積只有500mm2,試驗(yàn)誤差較大,而且8字模試驗(yàn)國內(nèi)已較少采用,主要是原來的水泥硬練試驗(yàn)方法。對(duì)于水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料產(chǎn)品來說,一般的涂層厚度較小,大概在1~2mm。推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試方法,比較簡(jiǎn)便,也符合涂料產(chǎn)品的特點(diǎn)。
A、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試儀器
拉伸粘結(jié)強(qiáng)度使用的測(cè)試儀器應(yīng)有足夠的靈敏度及量程,應(yīng)能通過適宜的連接方式并不產(chǎn)生任何彎曲應(yīng)力,加荷速度250N/s±50N/s,儀器精度1%,破壞荷載在其量程的20%~80%。
B、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框
拉伸粘結(jié)強(qiáng)度成型框由硅橡膠或硅酮密封材料制成(如圖1),表面平整光滑,并保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出??壮叽缇_至±0.2mm。
C、拉拔接頭
尺寸為(50±1)mm×(50±1)mm并有足夠強(qiáng)度的正方形鋼板,最小厚度10mm,有與測(cè)試儀器相連接的部件。
D、試件制備
將成型框放在混凝土板成型面上,按6.5制備好的試樣倒入成型框中,抹平,放置24h后出模,10個(gè)試件為一組(如圖2)。脫模后的試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下放置到27d齡期后,用砂紙打磨掉表面的浮漿,然后用適宜的高強(qiáng)粘結(jié)劑將拉拔接頭粘結(jié)在試樣成型面上,在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下繼續(xù)放置24h后試驗(yàn)。
E、粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算按公式(1):
P= F/S ................(1):
式中: P-拉伸粘結(jié)強(qiáng)度,單位為兆帕(MPa);
F-最大破壞荷載,單位為牛頓(N);
S-粘結(jié)面積,單位為平方毫米(2500mm^2)
試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算精確至0.1MPa。
該方法采用標(biāo)準(zhǔn)混凝土板,混凝土板由專業(yè)工廠生產(chǎn),能保證質(zhì)量的穩(wěn)定。砂漿產(chǎn)品的厚度只有3mm,比較接近實(shí)際工程的情況。
3.2 可操作時(shí)間
規(guī)定凝結(jié)時(shí)間的目的主要是為了實(shí)際工程施工的需要。目前的標(biāo)準(zhǔn)參照了水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間測(cè)定的方法。根據(jù)這幾年的試驗(yàn),由于此類材料具有觸變特性,測(cè)試初凝時(shí)間時(shí),會(huì)造成一定的誤差。另外部分產(chǎn)品終凝時(shí)間較長,國內(nèi)測(cè)試單位一般采用人工測(cè)試,很少用全自動(dòng)測(cè)試儀,這樣就會(huì)帶來很大的不便,測(cè)試人員要經(jīng)常晚上加班。建議標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí),引入可操作時(shí)間的測(cè)試,具體怎樣測(cè)試,可以通過驗(yàn)證試驗(yàn)確定,由幾種方法可以采用,一是通過流動(dòng)度損失來確定,規(guī)定初時(shí)流動(dòng)度,一定時(shí)間后流動(dòng)度損失不超過規(guī)定的要求;二是采用刷涂性試驗(yàn),初始時(shí)在混凝土板上刷涂一遍,間隔一定時(shí)間后,再次刷涂一遍,如能順利刷涂,則可操作時(shí)間合格。
3.3 強(qiáng)度檢驗(yàn)
材料本體的強(qiáng)度試驗(yàn),目前比較成熟的方法還是參照水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn),即三聯(lián)模的強(qiáng)度試驗(yàn)。不過建議取消抗折強(qiáng)度的要求,意義不大。
4 抗?jié)B試驗(yàn)
目前采用的試驗(yàn)方法主要參考GBJ82—85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn),將混凝土做成圓臺(tái)型試件,每六個(gè)為一組,放置在專用的抗?jié)B儀上,以一定的時(shí)間周期加水壓進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)方法主要針對(duì)自拌混凝土,強(qiáng)度等級(jí)也不是很高的情況下出臺(tái)的,經(jīng)過20年的發(fā)展,目前有抗?jié)B要求的混凝土大多是C30以上的泵送混凝土,混凝土的配比也發(fā)生了很大的變化,一般都使用了混凝土外加劑和礦物摻合料,混凝土的密實(shí)。
性能大大提高,通過這種方法檢驗(yàn)混凝土抗?jié)B性能,一般都能超過1.2MPa,而設(shè)計(jì)要求一般僅為0.6~0.8MPa,所以這幾年建工部門的意見是取消混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)。另外造成現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)自防水混凝土滲水的主要原因也不是混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)分布,而是由于溫差、收縮或者荷載造成的裂縫,各種原因造成的混凝土裂縫甚至是微小裂縫會(huì)引起比較嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室的抗?jié)B試驗(yàn)是通過高壓水貫穿混凝土內(nèi)部的微細(xì)孔道,不能真實(shí)反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的作用是通過活性物質(zhì)的滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部的微細(xì)裂縫,通過化學(xué)反應(yīng)生成結(jié)晶物質(zhì),修補(bǔ)裂縫,它和一般的憎水性材料改變毛細(xì)孔的表面張力,阻止水分進(jìn)入從而達(dá)到防水作用是完全不一樣的。水泥基滲透結(jié)晶型防水材料能通過化學(xué)反應(yīng)堵塞毛細(xì)孔道,更重要的是能修補(bǔ)一定寬度的裂縫。我們的試驗(yàn)方法如何反應(yīng)材料的這種特性,很值得大家探討?;蛟S我們可以制作一些切割了一定縫寬的砂漿抗?jié)B試件進(jìn)行涂層試驗(yàn),通過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù),試驗(yàn)其抗?jié)B性能的恢復(fù)能力。也或許可以采用氯離子滲透試驗(yàn)來檢驗(yàn),氯離子的滲透能力比水要大得多,比較容易區(qū)分滲透結(jié)晶型材料對(duì)混凝土密實(shí)性的提高。
5 滲透深度
對(duì)于滲透結(jié)晶型材料,大家討論比較多的問題就是滲透深度。目前還沒有一種非常簡(jiǎn)便有效的方法來檢驗(yàn)活性物質(zhì)的滲透深度。一方面,到底是那種活性物質(zhì)起主要作用,我們還不知道,另一方面,該種物質(zhì)是通過混凝土發(fā)生作用的,其產(chǎn)生的結(jié)晶物質(zhì),混凝土本身也有,很難區(qū)分是由誰生成的。下面介紹幾種測(cè)試滲透深度的方法。
5.1 墨水顯示法
在混凝土立方體試件四個(gè)側(cè)面涂刷防水材料,一定時(shí)間后,破開試件,用藍(lán)色墨水浸泡斷面,防水材料滲透的部位不會(huì)被墨水玷污,通過測(cè)量墨水與試件邊緣的距離,就可以測(cè)定防水材料的滲透深度。一般適合于憎水性防水材料。
5.2 X射線光電子能譜
采用X射線光電子能譜儀測(cè)定特征物質(zhì)的濃度變化來判斷活性物質(zhì)的滲透深度。
5.3 用掃描電鏡觀察形貌方法
通過觀察不同深度的混凝土形貌,判斷結(jié)晶物質(zhì)的多少,來計(jì)算滲透深度。
5.4 熒光指示劑
在防水材料拌和物中,加入熒光指示劑,養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后破開試件,根據(jù)熒光指示劑的位置,來測(cè)量滲透深度。
6 結(jié)語
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是一種非常有特色的剛性防水材料。 GBl8445—2001國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品的性能提出了要求,GB50108—2001、GB50208—2002對(duì)驗(yàn)收這種材料也作了規(guī)定,這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布,極大推動(dòng)了此類材料在國內(nèi)防水工程上的應(yīng)用。經(jīng)過幾年的發(fā)展,也出現(xiàn)了很多其它種類的防水材料和滲透結(jié)晶型材料混淆的情況,所以需要對(duì)原來的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?,尋找一些更為有效合適的試驗(yàn)方法,來準(zhǔn)確反映這種材料的特點(diǎn),以更好地推動(dòng)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的健康發(fā)展,為國內(nèi)的防水工程作出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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