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基准砂浆抗渗性能检测结果稳定性的探讨和研究

来源:中国建材检验认证集团(苏州)有 作者:余奕帆,李万勇 时间:2013-08-25 点击:
导读:在实验室条件下,通过调整砂浆配合比,采用不同的密实方法、养护手段,掺入外加剂等方式来制备多组基准砂浆试件,并测试其养护至7 d 龄期时的透水压力值,目的是寻找合适的配比和方法,使基准砂浆的透水压力值能稳定在0.3~0.5 MPa,以满足各种防水材料性能检
在建筑防水材料产品的日常检测过程中,越来越多用于砂浆或混凝土基层的防水产品,如聚合物水泥防水涂料、无机防水堵漏材料等,都需要检测“抗渗性”这一项目。抗渗性一般是指在自制基准砂浆块的迎水面或背水面刷涂防水材料(或在基准砂浆块制备过程中掺入规定量防水剂[1)] 制成砂浆试件,经过规定时间的养护后测试其抗渗压力值,减去同条件养护但未经处理的基准砂浆块的抗渗压力值,差值即为该防水材料的抗渗压力。在检测过程中,基准砂浆块透水压力的稳定性是测试结果准确有效的关键因素。在上述多个产品标准中,均要求通过调整水灰比,使基准砂浆的透水压力保持在0.3 ~0.4 MPa(GB23440—2009《无机防水堵漏材料》标准要求透水压力在0.5 MPa 以内[2)] ,方可进行下一步的测试。这一要求看似简单,实际并不是那么容易做到。影响基准砂浆透水压力的因素很多,任何一个细微环节的变动,都可使最终的结果出现很大的偏离。但上述若干标准均未提出如何制备符合要求的基准砂浆块,也未给出相关可供参考的技术规范。为了提高检测数据的准确性,本文通过对比试验,探讨和研究了基准砂浆抗渗性能稳定性的影响因素。
需要明确的是,本课题是如何使基准砂浆试件的透水压力值稳定在0.3~0.5 MPa 之间,并不涉及混凝土试件。另外,本文所提到的抗渗压力与透水压力是两个不同的概念。抗渗压力指一组6 个试件中4 个未出现透水的最大水压力值[2(] 或3 个试件中2 个未出现透水时的最大水压力值[3)] ;透水压力指单个试件出现透水时的水压力值。抗渗压力反应一组试件的抗水压能力,而透水压力则反应单个试件的抗水压能力;一组试件的抗渗压力是通过该组中各试件的透水压力值计算得来的,两者不能混淆。

1 试验部分
1.1 原材料和设备
水泥:42.5# 普通硅酸盐水泥,张家港海螺水泥有限公司;砂:ISO 标准砂,(1 350±2)g/包,厦门艾思欧标准砂有限公司;水:普通桶装水;外加剂:甲基纤维素醚。
全自动数显砂浆抗渗仪:精度0.01 MPa;行星式水泥胶砂搅拌机:符合JC/T 68—2005《行星式水泥胶砂搅拌机》标准要求;试验用振动台:垂直振幅(0.5±0.02)mm,振动频率(50±3)Hz;水泥混凝土标准养护箱:控温范围(20±1)℃,相对湿度不小于90%;低温恒温水浴试验箱:控温范围(20±1)℃;电子天平:精度0.01 g,最大量程5 000 g;成型模具:上口直径70
mm、下口直径80 mm、高30 mm 的截头圆锥带底金属抗渗试模。
1.2 试验操作
1.2.1 搅拌过程[4]
先将水与甲基纤维素醚在锅内混合,再加入水泥,把锅放在固定架上,上升至固定位置,然后立即将搅拌机调至自动模式,运行搅拌机,低速搅拌30 s后,在第2 个30 s 开始的同时均匀加入砂子,然后高速搅拌30 s,再停拌90 s(在停伴的前15 s 内用抹灰刀将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间),最后高速搅拌60 s。
1.2.2 密实方式
手工插捣[5]:将拌好的胶砂分两层迅速装入试模,第1 层装至截锥试模高度约2/3 处,用小刀在相互垂直的两个方向各划5 次,用捣棒由边缘至中心均匀捣压15 次,随后装第2 层胶砂,装至高出试模约20mm,用小刀在相互垂直的两个方向各划5 次,再用捣棒由边缘至中心均匀捣压10 次。完毕后立即用刮板从中间往两边以接近水平的角度抹去高出试模部分的胶砂。
振动台振实:将拌好的胶砂迅速一次性装入试模,高出试膜约20 mm,立即放置在振动台上,振动20 s。完毕后立即用刮板从中间往两边以接近水平的角度抹去高出试模部分的胶砂。
1.2.3 试件养护
将密实完毕的样品放入标准养护箱养护24 h后,取出拆模,拆模后,方法一继续放入养护箱中养护至7 d 龄期;方法二浸入(20±1)℃的恒温水箱内养护至7 d 龄期。养护完毕后,放入(23±2)℃、相对湿度(50±5)%标准环境内晾干24 h 待检。所有养护和晾干过程内,试件应放置在不易腐烂的架子上,彼此之间应保持一定距离。
1.2.4 试件封装
将晾干的试件边部涂上密封剂,压入抗渗模具内,用小刀刮去边部多余的密封剂,置于标准环境下24 h 后进行试验。
1.2.5 试验过程
打开抗渗仪电源,开启控制阀至仪器模座内水溢出为止,排出系统内的空气。将封装好的试件装在模座上,按对角线方向依次拧紧螺丝。开启机器电源,初始压力设定为0.2 MPa,恒压2 h 后增至0.3 MPa,以后每隔1 h 增加0.1 MPa,直至试件透水。

2 试验结果
2.1 配合比对砂浆抗渗性能的影响
采用手工插捣密实的不同配比砂浆试件的抗渗压力见表1。
结果表明:1)在同一配合比下,浸水养护和放养护箱养护至相同的龄期,砂浆试件的抗渗压力测试结果接近;2)四种不同配合比砂浆试件的抗渗压力数据显示,360∶1 350∶220∶0.5 这一配比最符合预定的要求(透水压力0.3~0.5 MPa)。
手工插捣密实的不同配比砂浆试件的抗渗压力
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