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河北中柯達(dá)儀器有限公司

防水卷材拉伸性能與延伸性(八)

時(shí)間:2017-7-28閱讀:2784
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一、評(píng)價(jià)目的
* 防水層是橋梁結(jié)構(gòu)的一部分,在使用階段防水材料將隨同梁體結(jié)構(gòu)一起承擔(dān)行車荷載所產(chǎn)生的變形,因此抵抗橋梁變形能力是防水材料的一項(xiàng)基本要求。美國(guó)NCHRP曾利用模擬橋梁開(kāi)裂試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)材料這方面的性能,但是由于梁體結(jié)構(gòu)變化多樣,變形的規(guī)律也很難在實(shí)驗(yàn)室模擬出來(lái),所以此試驗(yàn)方法并沒(méi)有得到推廣。由于防水材料協(xié)同梁體變形的能力歸根結(jié)底還是由材料的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度來(lái)體現(xiàn),所以提出防水材料的拉伸性能試驗(yàn),對(duì)防水卷材及加胎體的防水涂膜用材料的(斷裂)拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率來(lái)表征防水材料抵抗橋梁變形的性能。
* 不加胎體的防水涂膜,在拉伸試驗(yàn)中,易出現(xiàn)“頸所”現(xiàn)象,即因涂膜厚度較薄且無(wú)胎體約束,在拉伸過(guò)程中試件寬度迅速變窄,難以計(jì)算材料斷裂時(shí)的拉伸強(qiáng)度和延伸率,所以,采用延伸性來(lái)評(píng)價(jià)涂膜的拉伸性能。延伸性是無(wú)加筋胎體的防水涂膜受力后,伸長(zhǎng)變形的性能,或涂膜經(jīng)過(guò)熱、紫外光和堿處理后,的老化性能。以延伸長(zhǎng)度來(lái)表征涂膜的延伸性能。
二、試驗(yàn)方法與影響因素
* 試驗(yàn)儀器與試件準(zhǔn)備:試驗(yàn)儀器采用試驗(yàn)機(jī)(帶環(huán)境箱),量程為2KN;與儀器配套的夾具,夾面尺寸不得小于50mm×30mm;與試驗(yàn)機(jī)相連的電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
* 對(duì)于卷材,試件有兩種,矩形260mm×50mm每段夾持長(zhǎng)度為40mm,拉伸有效長(zhǎng)度為180mm,每組3個(gè)試件;矩形220mm×50mm每端夾持長(zhǎng)度為60mm,拉伸有效長(zhǎng)度為100mm,每種材料縱向每組3個(gè)試件,橫向每組3個(gè)試件。
* 涂膜延伸性試驗(yàn)在涂膜延伸性模具內(nèi)制取試樣,其模具為不銹鋼槽板,將不銹鋼槽板和隔條用隔離劑刷一遍,再將石棉板(薄質(zhì)涂料)或鋁板(厚質(zhì)涂料)放入槽內(nèi),插入不銹鋼隔條,兩塊板之間的隙縫不得小于0.5mm。然后將攪拌均勻的涂料(厚質(zhì)涂料26±0.1g或薄質(zhì)涂料8±0.1s)分次涂抹在試樣板上,每次涂抹后放在干燥箱中在40℃±2℃下干燥4~8h,zui后一道涂抹后應(yīng)干燥24h,趁熱用小刀割試件四周,使試件與槽板和隔條脫離。
三、試驗(yàn)步驟
* 常溫試驗(yàn)機(jī)在無(wú)負(fù)荷情況下,空夾具自動(dòng)下降速度為40~50mm/min;
* 將材料夾在試驗(yàn)機(jī)的夾具之間,擰緊夾具,量測(cè)部分的總長(zhǎng)用精度為1mm的鋼尺量出試件的準(zhǔn)確尺寸;
* 調(diào)整環(huán)境箱內(nèi)的溫度,并保持2h,試驗(yàn)溫度誒20℃;
* 調(diào)整拉伸速度,先啟動(dòng)記錄儀,隨后啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),開(kāi)始拉伸,直至使受拉卷材試件被拉斷為止。對(duì)于不加胎體的防水涂膜,先將試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下放置24h,然后安裝在試驗(yàn)機(jī)的夾具中,以50mm/min的拉伸速度進(jìn)行拉伸速度進(jìn)行拉伸,拉伸試件至出現(xiàn)裂口或剝離等現(xiàn)象為止。
四、試樣結(jié)果處理
* 在試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)記錄系統(tǒng)中讀出拉伸過(guò)程的zui大值和相應(yīng)的拉伸長(zhǎng)度,計(jì)算出延伸率,并記錄應(yīng)力-應(yīng)變曲線,如果材料在夾具處出現(xiàn)滑動(dòng)或者斷裂面位于距夾具1/3試件長(zhǎng)度內(nèi),則試驗(yàn)數(shù)據(jù)不能被采用。
五、指標(biāo)確定
* 拉伸性和延伸性是檢驗(yàn)防水材料抵抗橋面斷裂和變形的指標(biāo),zui不利的情況是防水材料同時(shí)承受橋面裂縫和負(fù)彎矩區(qū)彎拉應(yīng)力的作用。一般來(lái)講,對(duì)于模量大的防水材料,其延伸率小、變形能力低,應(yīng)要求具有高的抗拉能力;而對(duì)模量小的防水材料,其延伸率大、變形能力強(qiáng),并不必要求過(guò)高的抗拉能力。防水材料的抗拉強(qiáng)度、斷裂延伸率與延伸長(zhǎng)度等指標(biāo),將在分報(bào)告之二中結(jié)合相關(guān)力學(xué)分析進(jìn)行深入研究和確定。

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