水泥基滲透結晶型防水材料試驗方法探討
發布時間:2014-08-09
1 前言
水泥基滲透結晶型
防水材料國家標準2002年3月正式實施以來,該產品已經越來越多地應用在各種
防水工程中,尤其是在各種地下工程、橋梁、大壩、水池等場合,水泥基滲透結晶型材料有獨特的防水功效。隨著這幾年該類產品的大量發展,產品的檢測任務也越來越多,各生產、使用、研究單位對材料的試驗工作也非常多,原標準中的一些試驗方法周期較長、基準材料不易控製等問題,也逐步得到反映。另外其他種類
防水材料也套用該標準,取得合格報告後也稱自己為水泥基滲透結晶型
防水材料,嚴重擾亂了市場。目前,應該尋求更好的試驗方法來準確反映水泥基滲透結晶型材料的特點,以明確區分其他種類的
防水材料。本文結合目前大家對標準中反映較多的試驗方法,作一些介紹,並提出一些新的試驗方法供大家參考。
2 勻質性試驗
產品勻質性指標的設立主要是為了生產單位控製產品的質量,在國外的外加劑產品標準中主要在FPC(工廠生產控製)中有要求。這部分的試驗項目設立和試驗方法主要參考了GB8077-2000《混凝土外加劑勻質性試驗方法》。由於水泥基滲透結晶型
防水材料產品的特殊性,每個生產廠產品的原料、配方、shengchangongyidechayiduiyunzhixingzhibiaodemouxiexingnengdouhuizaochenghendadebodong,yaoquedingyigejueduizhifeichangkunnan。womenkenengxuyaoduimouxieyouhaichengfenquedingyigexianzhi,eryixieshengchankongzhidezhibiaoruxiduyinggaisheliyigebodongfanwei。
水泥基滲透結晶型
防水材料均是粉狀材料,含水量和細度的測試在出廠檢驗中是必須的。在目前的國家或行業相關標準中,含水量的測定一般都采用105℃烘箱烘至恒重,測定前後兩次材料的質量來確定的。在外加劑標準中,它的指標也是規定了一個波動範圍(生產廠控製值的5%之內)。當產品的含水量較小時,5%的de波bo動dong範fan圍wei就jiu非fei常chang小xiao,可ke能neng會hui小xiao於yu檢jian測ce的de精jing度du,建jian議yi可ke以yi對dui該gai項xiang指zhi標biao確que定ding一yi個ge上shang限xian,而er不bu要yao采cai用yong上shang下xia波bo動dong。細xi度du的de試shi驗yan方fang法fa有you很hen多duo,比bi較jiao簡jian便bian的de方fang法fa還hai是shi采cai用yong試shi驗yan篩shai,對dui於yu篩shai子zi的de孔kong徑jing大da小xiao,還hai需xu要yao根gen據ju產chan品pin的de不bu同tong進jin行xing調tiao整zheng。
目mu前qian的de產chan品pin中zhong,各ge個ge廠chang的de細xi度du還hai是shi有you較jiao大da差cha異yi,很hen難nan說shuo細xi度du的de大da小xiao對dui產chan品pin質zhi量liang的de影ying響xiang,設she立li此ci項xiang檢jian驗yan的de目mu的de主zhu要yao是shi對dui同tong一yi廠chang家jia的de同tong一yi類lei型xing產chan品pin,其qi細xi度du應ying該gai在zai規gui定ding的de範fan圍wei內nei波bo動dong,不bu能neng因yin為wei原yuan材cai料liao的de波bo動dong而er影ying響xiang產chan品pin的de質zhi量liang。對dui於yu不bu同tong的de生sheng產chan廠chang家jia,可ke以yi選xuan擇ze不bu同tong的de篩shai子zi孔kong徑jing,來lai控kong製zhi篩shai餘yu物wu含han量liang。
lvlizihanlianghezongjianliangduiyuchanruhunningtuzhongdefangshuijilaishuo,shixuyaoyangekongzhide,qiceshifangfamuqianhaishicanzhaohunningtuwaijiajibiaozhun。genjuzuixindeziliaoxianshi,GB8077的修訂將主要參照EN934-2:2001《混凝土、砂漿和水泥淨漿外加劑的定義、要求、勻質性、特性、標記》。對dui其qi指zhi標biao的de確que立li需xu要yao大da量liang的de試shi驗yan驗yan證zheng,如ru果guo采cai用yong原yuan來lai的de控kong製zhi波bo動dong範fan圍wei的de方fang法fa,對dui於yu一yi些xie含han量liang較jiao低di的de產chan品pin,可ke能neng無wu法fa達da到dao,或huo者zhe此ci波bo動dong範fan圍wei小xiao於yu檢jian測ce精jing度du,可ke操cao作zuo性xing不bu強qiang。對dui於yu塗tu料liao產chan品pin來lai說shuo,是shi否fou需xu要yao控kong製zhi這zhe兩liang項xiang指zhi標biao,指zhi標biao的de高gao低di,也ye需xu要yao進jin行xing驗yan證zheng。
3 物理力學性能
對於水泥基滲透結晶型
防水塗料產chan品pin來lai說shuo,其qi產chan品pin本ben身shen是shi一yi種zhong砂sha漿jiang類lei材cai料liao,有you一yi定ding的de強qiang度du,施shi工gong時shi要yao考kao慮lv可ke操cao作zuo時shi間jian,塗tu抹mo後hou要yao考kao慮lv粘zhan結jie性xing能neng。根gen據ju這zhe些xie要yao求qiu,在zai標biao準zhun中zhong設she定ding了le凝ning結jie時shi間jian、抗折強度、抗壓強度、shijimianzhanjieqiangdudengshiyanxiangmu,kaolvdaocileichanpintianjiadeshayibanjiaoxi,suoyicaiyongdeshiyanfangfazhuyaocanzhaoshuinidefangfa。zhejinian,guoneiganhunshajiangchanpindefazhanhenkuai,gezhongtezhongganhunshajiangchanpindebiaozhunluxubanbu,youxuduoxindeshiyanfangfakeyixuanze。congchanpinleixinglaishuo,shuinijishentoujiejingxing
防水材料也是一種幹混砂漿產品,很多試驗方法可以參照其它產品的方法進行,下麵介紹幾種試驗方法供大家參考:
3.1 粘結強度試驗
目前的標準規定的方法是8字模拉伸試驗方法,在8字模中放入一半的基準砂漿,另一半用水泥基滲透結晶型材料。其界麵麵積隻有500mm2,試驗誤差較大,而且8字模試驗國內已較少采用,主要是原來的水泥硬練試驗方法。對於水泥基滲透結晶型
防水塗料產品來說,一般的塗層厚度較小,大概在1~2mm。推薦采用水泥基自流平砂漿的粘結強度測試方法,比較簡便,也符合塗料產品的特點。
A、拉伸粘結強度測試儀器
拉伸粘結強度使用的測試儀器應有足夠的靈敏度及量程,應能通過適宜的連接方式並不產生任何彎曲應力,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、拉伸粘結強度成型框
拉伸粘結強度成型框由矽橡膠或矽酮密封材料製成(如圖1),表麵平整光滑,並保證砂漿不從成型框與混凝土板之間流出。孔尺寸精確至±0.2mm。
拉伸粘結強度成型框
C、拉拔接頭
尺寸為(50±1)mm×(50±1)mm並有足夠強度的正方形
鋼板,最小厚度10mm,有與測試儀器相連接的部件。
D、試件製備
將成型框放在混凝土板成型麵上,按6.5製備好的試樣倒入成型框中,抹平,放置24h後出模,10個試件為一組(如圖2)。 脫模後的試件在標準試驗條件下放置到27d齡期後,用砂紙打磨掉表麵的浮漿,然後用適宜的高強粘結劑將拉拔接頭粘結在試樣成型麵上,在標準試驗條件下繼續放置24h後試驗。
拉伸粘結強度試件成型示意圖
E、粘結強度計算按公式(1):
P= F/S ................(1):
式中: P-拉伸粘結強度,單位為兆帕(MPa);
F-最大破壞荷載,單位為牛頓(N);
S-粘結麵積,單位為平方毫米(2500mm^2)
試驗結果計算精確至0.1MPa。
該方法采用標準混凝土板,混凝土板由專業工廠生產,能保證質量的穩定。砂漿產品的厚度隻有3mm,比較接近實際工程的情況。
3.2 可操作時間
規(gui)定(ding)凝(ning)結(jie)時(shi)間(jian)的(de)目(mu)的(de)主(zhu)要(yao)是(shi)為(wei)了(le)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)施(shi)工(gong)的(de)需(xu)要(yao)。目(mu)前(qian)的(de)標(biao)準(zhun)參(can)照(zhao)了(le)水(shui)泥(ni)淨(jing)漿(jiang)凝(ning)結(jie)時(shi)間(jian)測(ce)定(ding)的(de)方(fang)法(fa)。根(gen)據(ju)這(zhe)幾(ji)年(nian)的(de)試(shi)驗(yan),由(you)於(yu)此(ci)類(lei)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)觸(chu)變(bian)特(te)性(xing),測(ce)試(shi)初(chu)凝(ning)時(shi)間(jian)時(shi),會(hui)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)誤(wu)差(cha)。另(ling)外(wai)部(bu)分(fen)產(chan)品(pin)終(zhong)凝(ning)時(shi)間(jian)較(jiao)長(chang),國(guo)內(nei)測(ce)試(shi)單(dan)位(wei)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)測(ce)試(shi),很(hen)少(shao)用(yong)全(quan)自(zi)動(dong)測(ce)試(shi)儀(yi),這(zhe)樣(yang)就(jiu)會(hui)帶(dai)來(lai)很(hen)大(da)的(de)不(bu)便(bian),測(ce)試(shi)人(ren)員(yuan)要(yao)經(jing)常(chang)晚(wan)上(shang)加(jia)班(ban)。建(jian)議(yi)標(biao)準(zhun)修(xiu)訂(ding)時(shi),引(yin)入(ru)可(ke)操(cao)作(zuo)時(shi)間(jian)的(de)測(ce)試(shi),具(ju)體(ti)怎(zen)樣(yang)測(ce)試(shi),可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)驗(yan)證(zheng)試(shi)驗(yan)確(que)定(ding),由(you)幾(ji)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong),一(yi)是(shi)通(tong)過(guo)流(liu)動(dong)度(du)損(sun)失(shi)來(lai)確(que)定(ding),規(gui)定(ding)初(chu)時(shi)流(liu)動(dong)度(du),一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)後(hou)流(liu)動(dong)度(du)損(sun)失(shi)不(bu)超(chao)過(guo)規(gui)定(ding)的(de)要(yao)求(qiu);二是采用刷塗性試驗,初始時在混凝土板上刷塗一遍,間隔一定時間後,再次刷塗一遍,如能順利刷塗,則可操作時間合格。
3.3 強度檢驗
材cai料liao本ben體ti的de強qiang度du試shi驗yan,目mu前qian比bi較jiao成cheng熟shu的de方fang法fa還hai是shi參can照zhao水shui泥ni膠jiao砂sha強qiang度du試shi驗yan,即ji三san聯lian模mo的de強qiang度du試shi驗yan。不bu過guo建jian議yi取qu消xiao抗kang折zhe強qiang度du的de要yao求qiu,意yi義yi不bu大da。
4 抗滲試驗
目前采用的試驗方法主要參考GBJ82―85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》debiaozhun,jianghunningtuzuochengyuantaixingshijian,meiliugeweiyizu,fangzhizaizhuanyongdekangshenyishang,yiyidingdeshijianzhouqijiashuiyajinxingshiyan。dangshideshiyanfangfazhuyaozhenduizibanhunningtu,qiangdudengjiyebushihengaodeqingkuangxiachutaide,jingguo20年的發展,目前有抗滲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
性能大大提高,通過這種方法檢驗混凝土抗滲性能,一般都能超過1.2MPa,而設計要求一般僅為0.6~0.8MPa,所以這幾年建工部門的意見是取消混凝土抗滲性試驗。另外造成現場結構自防水混凝土
滲水的主要原因也不是混凝土內部的孔結構分布,而是由於溫差、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引起比較嚴重的
滲漏現象。實驗室的抗滲試驗是通過高壓水貫穿混凝土內部的微細孔道,不能真實反映混凝土的裂縫情況。水泥基滲透結晶型
防水塗料dezuoyongshitongguohuoxingwuzhideshentoujinruhunningtuneibudeweixiliefeng,tongguohuaxuefanyingshengchengjiejingwuzhi,xiubuliefeng,taheyibandezengshuixingcailiaogaibianmaoxikongdebiaomianzhangli,zuzhishuifenjinrucongerdadaofangshuizuoyongshiwanquanbuyiyangde。shuinijishentoujiejingxing
防水材料nengtongguohuaxuefanyingdusaimaoxikongdao,gengzhongyaodeshinengxiubuyidingkuandudeliefeng。womendeshiyanfangfaruhefanyingcailiaodezhezhongtexing,henzhidedajiatantao。huoxuwomenkeyizhizuoyixieqiegeleyidingfengkuandeshajiangkangshenshijianjinxingtucengshiyan,tongguoyidingshijiandeyanghu,shiyanqikangshenxingnengdehuifunengli。yehuoxukeyicaiyonglvlizishentoushiyanlaijianyan,lvlizideshentounenglibishuiyaodadeduo,bijiaorongyiqufenshentoujiejingxingcailiaoduihunningtumishixingdetigao。
5滲透深度
對(dui)於(yu)滲(shen)透(tou)結(jie)晶(jing)型(xing)材(cai)料(liao),大(da)家(jia)討(tao)論(lun)比(bi)較(jiao)多(duo)的(de)問(wen)題(ti)就(jiu)是(shi)滲(shen)透(tou)深(shen)度(du)。目(mu)前(qian)還(hai)沒(mei)有(you)一(yi)種(zhong)非(fei)常(chang)簡(jian)便(bian)有(you)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)檢(jian)驗(yan)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)的(de)滲(shen)透(tou)深(shen)度(du)。一(yi)方(fang)麵(mian),到(dao)底(di)是(shi)那(na)種(zhong)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)起(qi)主(zhu)要(yao)作(zuo)用(yong),我(wo)們(men)還(hai)不(bu)知(zhi)道(dao),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),該(gai)種(zhong)物(wu)質(zhi)是(shi)通(tong)過(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)發(fa)生(sheng)作(zuo)用(yong)的(de),其(qi)產(chan)生(sheng)的(de)結(jie)晶(jing)物(wu)質(zhi),混(hun)凝(ning)土(tu)本(ben)身(shen)也(ye)有(you),很(hen)難(nan)區(qu)分(fen)是(shi)由(you)誰(shui)生(sheng)成(cheng)的(de)。下(xia)麵(mian)介(jie)紹(shao)幾(ji)種(zhong)測(ce)試(shi)滲(shen)透(tou)深(shen)度(du)的(de)方(fang)法(fa)。
5.1 墨水顯示法
在混凝土立方體試件四個側麵塗刷
防水材料,一定時間後,破開試件,用藍色墨水浸泡斷麵,
防水材料滲透的部位不會被墨水玷汙,通過測量墨水與試件邊緣的距離,就可以測定
防水材料的滲透深度。一般適合於憎水性
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定特征物質的濃度變化來判斷活性物質的滲透深度。
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,判斷結晶物質的多少,來計算滲透深度。
5.4 熒光指示劑
在
防水材料拌和物中,加入熒光指示劑,養護一定時間後破開試件,根據熒光指示劑的位置,來測量滲透深度。
6 結語
水泥基滲透結晶型
防水材料是一種非常有特色的剛性
防水材料。 GBl8445―2001國家標準對產品的性能提出了要求,GB50108―2001、GB50208―2002對驗收這種材料也作了規定,這些標準的頒布,極大推動了此類材料在國內
防水工程上的應用。經過幾年的發展,也出現了很多其它種類的
防水材料和(he)滲(shen)透(tou)結(jie)晶(jing)型(xing)材(cai)料(liao)混(hun)淆(xiao)的(de)情(qing)況(kuang),所(suo)以(yi)需(xu)要(yao)對(dui)原(yuan)來(lai)的(de)產(chan)品(pin)標(biao)準(zhun)進(jin)行(xing)適(shi)當(dang)的(de)修(xiu)改(gai),尋(xun)找(zhao)一(yi)些(xie)更(geng)為(wei)有(you)效(xiao)合(he)適(shi)的(de)試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa),來(lai)準(zhun)確(que)反(fan)映(ying)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)特(te)點(dian),以(yi)更(geng)好(hao)地(di)推(tui)動(dong)水(shui)泥(ni)基(ji)滲(shen)透(tou)結(jie)晶(jing)型(xing)
防水材料的健康發展,為國內的
防水工程作出貢獻。