濕鋪防水卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)研究

陳麗蓉

廈門(mén)合誠(chéng)工程檢測(cè)有限公司，福建 廈門(mén) 361000

0 引言

濕鋪防水卷材的施工工藝較為簡(jiǎn)單，縮短了施工時(shí)間，防水效果良好，具有很大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。濕鋪防水卷材適用于工業(yè)與民用建筑的地下室、屋面的防水工程、地鐵、公路、鐵路、橋梁和隧道的防水。濕鋪防水卷材是一款能在潮濕基面上施工的防水產(chǎn)品，該材料內(nèi)含有特殊的活性物質(zhì)能與水泥砂漿或素水泥漿發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到與基面或結(jié)構(gòu)主體，粘結(jié)效果好提高防水性能的同時(shí)降低了維修成本以及提高了結(jié)構(gòu)物的安全性能。因此檢測(cè)過(guò)程中，濕鋪防水卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度是一項(xiàng)重要質(zhì)量控制的指標(biāo)。

1 設(shè)計(jì)目的

依據(jù)GB/T 35467-2017《濕鋪防水卷材》標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)的規(guī)定，該檢測(cè)方法僅提供水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖，未說(shuō)明卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度參數(shù)使用的砂漿塊的成型試模以及剝離試驗(yàn)所用的加載工裝，目前市面上也未購(gòu)買(mǎi)到相應(yīng)的模具及加載工裝。本人根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中提供試驗(yàn)的示意圖為基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)一套使用于該檢測(cè)參數(shù)的砂漿試模及加載工裝。能夠更好的未客戶(hù)服務(wù)，未現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、施工單位、提供更準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，提高工程材料質(zhì)量把控。

2 砂漿試模設(shè)計(jì)與使用以及及改進(jìn)

依據(jù)GB/T 35467-2017 標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)試件尺寸的要求，設(shè)計(jì)砂漿試模設(shè)計(jì)構(gòu)思①依據(jù)GB/T 35467-2017 標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)方法要求夾具間距離大于100mm。③所設(shè)計(jì)的試模應(yīng)是方便成型以及拆模便于保養(yǎng)。④硬化后的砂漿表面無(wú)粗糙紋路應(yīng)避免剝離試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)拖夾現(xiàn)象。結(jié)合以上四個(gè)要點(diǎn)素，設(shè)計(jì)砂漿試模為對(duì)稱(chēng)兩對(duì)半T 字型砂漿試模。對(duì)稱(chēng)兩對(duì)半T 字型砂漿試模見(jiàn)設(shè)計(jì)圖圖1。

圖1 對(duì)稱(chēng)兩對(duì)半T 字型砂漿試模

砂漿試模使用及改進(jìn)：由于試模沒(méi)有底板，試件成型過(guò)程中，出現(xiàn)砂漿會(huì)與卷材試件發(fā)生錯(cuò)位漏漿現(xiàn)象，采取試模增加底板，防止砂漿成型振動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)滑移，增加試模底板，采用內(nèi)六角螺絲對(duì)角固定的措施，解決卷材試件的粘結(jié)面與砂漿發(fā)生錯(cuò)位移動(dòng)現(xiàn)象。改進(jìn)后的砂漿試模及底板見(jiàn)圖2 根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題做了先的改進(jìn)，試模底板長(zhǎng)邊對(duì)角處定位螺絲孔采用內(nèi)六角螺絲固定試模和底板，重新成型試件震動(dòng)過(guò)程中未發(fā)生卷材與砂漿移動(dòng)現(xiàn)象。進(jìn)行試模尺寸及試件成型后尺寸的驗(yàn)收見(jiàn)表1。

圖2 改進(jìn)后砂漿試模

表1 試模尺寸及試件成型后尺寸驗(yàn)收

3 剝離強(qiáng)度試驗(yàn)加載工裝的設(shè)計(jì)與使用以及改進(jìn)

剝離強(qiáng)度加載工裝設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)構(gòu)思①加載工裝應(yīng)GB/T 35467-2017 應(yīng)符合試驗(yàn)要求，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)成本把控，加載工裝可引用在現(xiàn)有的電子拉力試驗(yàn)機(jī)上使用；②上下夾具應(yīng)保證安裝在電子拉力萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上時(shí)與設(shè)備軸線一致居中；③防止試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生試件打滑現(xiàn)象。結(jié)合以上三個(gè)要點(diǎn)，剝離強(qiáng)度試驗(yàn)加載工裝上夾持為拱門(mén)型掛壁式夾具；凹型下夾具兩側(cè)中心位置設(shè)計(jì)為定位對(duì)稱(chēng)桿固定螺絲，下夾具中內(nèi)壁兩側(cè)均各有一塊可移動(dòng)固定板50mm×50mm 固定平。上下夾具均配制與現(xiàn)有電子拉力萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)適用的鏈接頭鏈接頭均定位在上下夾具的中心位置。設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖3、圖4。

剝離強(qiáng)度試驗(yàn)加載工裝使用及改進(jìn)：加載工裝加工完成后收到工裝驗(yàn)收時(shí)夾具內(nèi)側(cè)固定會(huì)隨著螺絲旋轉(zhuǎn)無(wú)法夾緊試樣。防止剝離加載工裝固定板發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象改為定位桿與夾緊螺絲桿不直接連接，采用螺絲桿頭增加一個(gè)圓球連接與喇叭口再與固定板連接，解決了擰緊螺絲時(shí)固定板發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。改進(jìn)后定位桿見(jiàn)圖5

圖3 上夾具

圖4 下夾具

圖5 改進(jìn)后下夾具定位桿

練習(xí)樣品為濕鋪防水卷材 GB/T 35467-2017-PY S 3.0-10，依據(jù)GB/T 35467-2017 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定與水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)試樣會(huì)發(fā)生拖夾現(xiàn)象，由于卷材試件夾具鉗口位置的防粘層去掉，剝離試驗(yàn)后試件不好取向與夾具鉗口粘結(jié)牢固。當(dāng)把夾具鉗口位置的防粘層不去掉，剝離試驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)有的試件粘結(jié)面積未完全剝離但曲線圖力值開(kāi)始下降，此時(shí)夾具鉗口滑移10mm，發(fā)生滑移現(xiàn)象結(jié)果無(wú)效。有的剝離粘結(jié)面未完全剝離完成發(fā)生試件與夾具脫離現(xiàn)象，等等現(xiàn)象導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。

試件在剝離過(guò)程均出現(xiàn)粘結(jié)面未完全剝離現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)砂漿試件與粘結(jié)的卷材卷尺試件厚度不一致，拖夾或試件與夾具直接脫離開(kāi)現(xiàn)象，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。為給監(jiān)理或者施工現(xiàn)場(chǎng)資料控制提供可靠準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，考慮到剝離過(guò)程要居中受力，不脫夾。用夾具兩側(cè)固定桿的長(zhǎng)度及螺絲深度一致，為了要保證受力在同一方向上，由于砂漿試件厚度與卷材厚度相差很大，為達(dá)到試件在剝離過(guò)程中受力在同一方向采用與砂漿厚度相同的金屬墊塊并在墊塊上做突起方格處理，防止試件在剝離過(guò)程中出現(xiàn)拖夾或滑脫現(xiàn)象，提高夾具鉗口的咬合力提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，夾具鉗口內(nèi)側(cè)均為光滑面摩擦力太小，為改善摩擦力對(duì)夾具內(nèi)側(cè)增加粗糙面處理，采用方向凸起結(jié)構(gòu)改善拖夾現(xiàn)象。剝離強(qiáng)度試驗(yàn)加載工裝最終改進(jìn)后設(shè)計(jì)圖見(jiàn)下圖：圖6 改進(jìn)后下夾具鉗口、圖7 改進(jìn)后玻璃完成試驗(yàn)圖。

表2 卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)

用改進(jìn)后的夾具重新做一組卷材與水泥砂漿剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，材料未出現(xiàn)脫夾，滑移現(xiàn)象。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

4 試驗(yàn)及結(jié)果分析

圖6 改進(jìn)后下夾具鉗口

圖7 改進(jìn)后剝離完成試驗(yàn)圖

經(jīng)過(guò)使用再改進(jìn)，試驗(yàn)所用砂漿試模成型后易拆模同時(shí)砂漿試件用游標(biāo)卡尺驗(yàn)收試模尺寸以及成型后砂漿試件的試件尺寸符合GB/T 32467-2017 標(biāo)準(zhǔn)中的要求。剝離加載工裝經(jīng)過(guò)使用改進(jìn)目前基本滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，滿(mǎn)足剝離試驗(yàn)過(guò)程中鉗口能夠有效的咬合夾持試樣同時(shí)保證試樣不應(yīng)鉗口加緊而破壞，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求試驗(yàn)整個(gè)剝離過(guò)程不發(fā)生拖夾以及試件與夾具脫離現(xiàn)象。為客戶(hù)提供科學(xué)準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果，提高工程材料質(zhì)量把控。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著防水卷材應(yīng)用越來(lái)越廣泛，依據(jù)現(xiàn)有的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)加載工裝及試模，會(huì)對(duì)很多新型材料的力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生不同程度的影響。針對(duì)現(xiàn)有的加載工裝夾持咬合方式老舊的問(wèn)題，相關(guān)的參考文獻(xiàn)資料少，因此，根據(jù)以往的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，研究問(wèn)題，以現(xiàn)有的硬件條件為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)，用最節(jié)約成本的方式解決該問(wèn)題。設(shè)計(jì)出一套防止試件在剝離強(qiáng)度試驗(yàn)過(guò)程中不破壞損傷試件的前提下防止試件滑脫，可以提高檢測(cè)精度，更好的反映出該材料的抗剝離強(qiáng)度性能，有利于提升在該項(xiàng)目上的試驗(yàn)檢測(cè)水平，提高公司員工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而在該材料的力學(xué)檢測(cè)方面更好地為客戶(hù)服務(wù)。