濕鋪防水卷材與水泥砂漿剝離強度試驗研究

陳麗蓉

廈門合誠工程檢測有限公司，福建 廈門 361000

0 引言

濕鋪防水卷材的施工工藝較為簡單，縮短了施工時間，防水效果良好，具有很大的經濟和社會效益。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品，該材料內含有特殊的活性物質能與水泥砂漿或素水泥漿發(fā)生反應，達到與基面或結構主體，粘結效果好提高防水性能的同時降低了維修成本以及提高了結構物的安全性能。因此檢測過程中，濕鋪防水卷材與水泥砂漿剝離強度是一項重要質量控制的指標。

1 設計目的

依據GB/T 35467-2017《濕鋪防水卷材》標準中對卷材與水泥砂漿剝離強度試驗的規(guī)定，該檢測方法僅提供水泥砂漿剝離強度試驗示意圖，未說明卷材與水泥砂漿剝離強度參數使用的砂漿塊的成型試模以及剝離試驗所用的加載工裝，目前市面上也未購買到相應的模具及加載工裝。本人根據標準中提供試驗的示意圖為基礎，進行設計一套使用于該檢測參數的砂漿試模及加載工裝。能夠更好的未客戶服務，未現場監(jiān)理、施工單位、提供更準確的檢測結果，提高工程材料質量把控。

2 砂漿試模設計與使用以及及改進

依據GB/T 35467-2017 標準中，對試件尺寸的要求，設計砂漿試模設計構思①依據GB/T 35467-2017 標準中試驗方法要求夾具間距離大于100mm。③所設計的試模應是方便成型以及拆模便于保養(yǎng)。④硬化后的砂漿表面無粗糙紋路應避免剝離試驗過程中出現拖夾現象。結合以上四個要點素，設計砂漿試模為對稱兩對半T 字型砂漿試模。對稱兩對半T 字型砂漿試模見設計圖圖1。

圖1 對稱兩對半T 字型砂漿試模

砂漿試模使用及改進：由于試模沒有底板，試件成型過程中，出現砂漿會與卷材試件發(fā)生錯位漏漿現象，采取試模增加底板，防止砂漿成型振動過程中出現滑移，增加試模底板，采用內六角螺絲對角固定的措施，解決卷材試件的粘結面與砂漿發(fā)生錯位移動現象。改進后的砂漿試模及底板見圖2 根據以上發(fā)現問題做了先的改進，試模底板長邊對角處定位螺絲孔采用內六角螺絲固定試模和底板，重新成型試件震動過程中未發(fā)生卷材與砂漿移動現象。進行試模尺寸及試件成型后尺寸的驗收見表1。

圖2 改進后砂漿試模

表1 試模尺寸及試件成型后尺寸驗收

3 剝離強度試驗加載工裝的設計與使用以及改進

剝離強度加載工裝設計：設計構思①加載工裝應GB/T 35467-2017 應符合試驗要求，應考慮經濟成本把控，加載工裝可引用在現有的電子拉力試驗機上使用；②上下夾具應保證安裝在電子拉力萬能試驗機上時與設備軸線一致居中；③防止試驗過程中發(fā)生試件打滑現象。結合以上三個要點，剝離強度試驗加載工裝上夾持為拱門型掛壁式夾具；凹型下夾具兩側中心位置設計為定位對稱桿固定螺絲，下夾具中內壁兩側均各有一塊可移動固定板50mm×50mm 固定平。上下夾具均配制與現有電子拉力萬能試驗機適用的鏈接頭鏈接頭均定位在上下夾具的中心位置。設計圖見圖3、圖4。

剝離強度試驗加載工裝使用及改進：加載工裝加工完成后收到工裝驗收時夾具內側固定會隨著螺絲旋轉無法夾緊試樣。防止剝離加載工裝固定板發(fā)生旋轉現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圓球連接與喇叭口再與固定板連接，解決了擰緊螺絲時固定板發(fā)生旋轉現象。改進后定位桿見圖5

圖3 上夾具

圖4 下夾具

圖5 改進后下夾具定位桿

練習樣品為濕鋪防水卷材 GB/T 35467-2017-PY S 3.0-10，依據GB/T 35467-2017 標準規(guī)定與水泥砂漿剝離強度試驗，試驗過程發(fā)現試樣會發(fā)生拖夾現象，由于卷材試件夾具鉗口位置的防粘層去掉，剝離試驗后試件不好取向與夾具鉗口粘結牢固。當把夾具鉗口位置的防粘層不去掉，剝離試驗過程發(fā)現有的試件粘結面積未完全剝離但曲線圖力值開始下降，此時夾具鉗口滑移10mm，發(fā)生滑移現象結果無效。有的剝離粘結面未完全剝離完成發(fā)生試件與夾具脫離現象，等等現象導致試驗結果無效。

試件在剝離過程均出現粘結面未完全剝離現象，發(fā)現砂漿試件與粘結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現象，導致試驗結果無效。為給監(jiān)理或者施工現場資料控制提供可靠準確的檢測結果，考慮到剝離過程要居中受力，不脫夾。用夾具兩側固定桿的長度及螺絲深度一致，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，為達到試件在剝離過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，防止試件在剝離過程中出現拖夾或滑脫現象，提高夾具鉗口的咬合力提高檢測結果的準確性，夾具鉗口內側均為光滑面摩擦力太小，為改善摩擦力對夾具內側增加粗糙面處理，采用方向凸起結構改善拖夾現象。剝離強度試驗加載工裝最終改進后設計圖見下圖：圖6 改進后下夾具鉗口、圖7 改進后玻璃完成試驗圖。

表2 卷材與水泥砂漿剝離強度試驗數據

用改進后的夾具重新做一組卷材與水泥砂漿剝離強度試驗，材料未出現脫夾，滑移現象。試驗數據見表2。

4 試驗及結果分析

圖6 改進后下夾具鉗口

圖7 改進后剝離完成試驗圖

經過使用再改進，試驗所用砂漿試模成型后易拆模同時砂漿試件用游標卡尺驗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 標準中的要求。剝離加載工裝經過使用改進目前基本滿足標準要求，滿足剝離試驗過程中鉗口能夠有效的咬合夾持試樣同時保證試樣不應鉗口加緊而破壞，依據標準要求試驗整個剝離過程不發(fā)生拖夾以及試件與夾具脫離現象。為客戶提供科學準確的檢測結果，提高工程材料質量把控。

5 結語

隨著防水卷材應用越來越廣泛，依據現有的檢測標準中的試驗加載工裝及試模，會對很多新型材料的力學性能檢測結果產生不同程度的影響。針對現有的加載工裝夾持咬合方式老舊的問題，相關的參考文獻資料少，因此，根據以往的檢測經驗，發(fā)現問題，研究問題，以現有的硬件條件為基礎進行改進，用最節(jié)約成本的方式解決該問題。設計出一套防止試件在剝離強度試驗過程中不破壞損傷試件的前提下防止試件滑脫，可以提高檢測精度，更好的反映出該材料的抗剝離強度性能，有利于提升在該項目上的試驗檢測水平，提高公司員工發(fā)現問題、解決問題的能力，進而在該材料的力學檢測方面更好地為客戶服務。