專(zhuān)利名稱(chēng)：水泥類(lèi)材料抗裂性試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥類(lèi)材料(外加劑)的抗裂性試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法和指標(biāo)，適用于評(píng)價(jià)外加劑對(duì)混凝土的抗裂作用。屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，混凝土(水泥砂漿)抗拉強(qiáng)度小、抗折強(qiáng)度低，脆性有余而韌性不足，容易開(kāi)裂，這也就成了混凝土構(gòu)件和混凝土工程的致命缺點(diǎn)。
在建筑工程當(dāng)中，混凝土的開(kāi)裂是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂是建筑業(yè)的“常見(jiàn)病”和“多發(fā)病”。為了控制混凝土(水泥砂漿)裂縫，各地研究機(jī)構(gòu)研制了如聚丙烯纖維、水泥膨脹劑等混凝土抗(阻)裂外加劑，但由于沒(méi)有可行的、行之有效的檢測(cè)方法，這些外加劑對(duì)混凝土的阻裂作用有多大，不得而知。
以往評(píng)價(jià)改善混凝土(水泥砂漿或凈漿)的開(kāi)裂性，習(xí)慣用一個(gè)間接力學(xué)指標(biāo)——抗拉強(qiáng)度(或抗折強(qiáng)度)來(lái)評(píng)價(jià)。事實(shí)上，大量的實(shí)踐證明及微觀混凝土學(xué)驗(yàn)證，混凝土的開(kāi)裂不與抗拉強(qiáng)度(或抗折強(qiáng)度)成正比關(guān)系，而是與很多因素有關(guān)。聚丙烯纖維加在混凝土中，不能明顯提高混凝土的抗拉強(qiáng)度(或抗折強(qiáng)度)，但能大幅度減少混凝土的開(kāi)裂，就是一個(gè)很好的例子。人們一直在找尋一個(gè)能夠簡(jiǎn)便、正確、直觀評(píng)價(jià)混凝土開(kāi)裂的方法和指標(biāo)。
目前有學(xué)者提出用檢測(cè)物上所有裂縫體積的總和來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)混凝土(砂漿)的開(kāi)裂性。但在實(shí)際工程當(dāng)中，混凝土裂縫是非常復(fù)雜現(xiàn)象，裂縫有長(zhǎng)有短、有深有淺、有寬有窄，而且彎彎曲曲、不規(guī)則，特別是裂縫寬度小于0.1mm的裂縫，裂縫體積很難測(cè)量、計(jì)算。因此，學(xué)者提出的這種評(píng)價(jià)方法，現(xiàn)在只停留在理論上，沒(méi)有運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中。
技術(shù)方案本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題，即本發(fā)明的目的，是為了提供一種水泥類(lèi)脆性材料的抗裂性能試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法和指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)外加劑對(duì)混凝土的抗裂作用，對(duì)各種混凝土抗裂外加劑的抗裂作用進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，使混凝土抗裂外加劑的抗裂作用具有可比性。
本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案解決。
確定水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法和指標(biāo)，其特點(diǎn)包括如下過(guò)程1.制作專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞撸?.制作試驗(yàn)用砂漿，所述試驗(yàn)用砂漿分為純水泥砂漿和添加了外加劑的水泥砂漿；3.分別將純水泥砂漿、添加了外加劑的水泥砂漿置于專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞咧?，制成試板?.待所述試驗(yàn)板在特定條件(溫度26±2℃、濕度60±10％)下干燥后，分別計(jì)算出純水泥砂漿試驗(yàn)板的裂縫數(shù)M0及添加了外加劑的試板的裂縫數(shù)M；5.用M0-M得出差值后除以M0，得出添加各種不同外加劑后對(duì)水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能的影響程度。
本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題還可通過(guò)采取如下措施解決如前所述的試驗(yàn)板的制作過(guò)程，其特點(diǎn)是1.制作專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞?，試?yàn)?zāi)＞叩囊?guī)格為400mm×400mm×5mm～6mm，模具底板用纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板制作，纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的燃燒性能達(dá)到GB8624A級(jí)要求；2.試驗(yàn)用水泥砂漿的制作過(guò)程a試驗(yàn)用原材料為42.5R普通硅酸鹽水泥、水、標(biāo)準(zhǔn)砂。拌和應(yīng)符合GB8076的規(guī)定，砂為符合GB178規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)砂；b試驗(yàn)用水泥砂漿各原料的配合比為水泥∶標(biāo)準(zhǔn)砂＝1∶0.8、水灰比＝0.42；3.攪拌采用機(jī)械或人工攪拌，先將所述干物料拌均勻，再加入拌和水?dāng)嚢?～4分鐘至均勻?yàn)橹梗?.試板制作先將纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板用自來(lái)水兩面淋濕，之后1～3分鐘，待板上無(wú)水，出現(xiàn)表面指干時(shí)，放入模具內(nèi)，將攪拌好的水泥砂漿倒在纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板的正面上，制成5mm或6mm厚的試板；
5.試板制作完畢后，放在溫度26±2℃、濕度60±10％的特定的條件下，不直接照曬陽(yáng)光、不淋雨水、不能人工或機(jī)械加大通風(fēng)，養(yǎng)護(hù)室保養(yǎng)28天之后，進(jìn)行測(cè)試。
如前所述的專(zhuān)用模具底板，其特點(diǎn)是用纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板制作成規(guī)格為400mm×400mm×5mm～6mm的模具底板，所述纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的燃燒性能達(dá)到GB8624A級(jí)要求。
如前所述的專(zhuān)用試板，其特點(diǎn)是所述外加劑為泰尼纖維、杜拉纖維或PP改性纖維(以及聚合物和非聚合物外加劑)。
如前所述的純水泥砂漿試板及添加了外加劑的試板的裂縫的測(cè)試、計(jì)算方法，其特點(diǎn)如下1.混凝土、砂漿抗裂性試板的測(cè)試，以三個(gè)試板為一組；2.對(duì)比試板的制作、測(cè)試應(yīng)同時(shí)進(jìn)行(前、后相差不超過(guò)1小時(shí))，以保證對(duì)比試板的制作、測(cè)試的外部環(huán)境條件一樣；3.試板上所有的裂縫寬度必須小于0.3mm，如試板上有裂縫寬度大于0.3mm的裂縫，則應(yīng)調(diào)整試驗(yàn)條件，重做試板；4.為減除試板的邊緣效應(yīng)，試板有效面積為離板邊緣5mm的內(nèi)圍面積；5.無(wú)開(kāi)口的微裂紋不計(jì)算在內(nèi)；6.裂縫以開(kāi)口為原則，長(zhǎng)度以40mm為一段，小于40mm的為一條裂縫，大于40mm而小于80mm的裂縫計(jì)為兩條，依此類(lèi)推，計(jì)出試板上所有裂縫的數(shù)量；7.未加試驗(yàn)材料(外加劑)試板上的裂縫總數(shù)量應(yīng)大于20條，當(dāng)小于20條時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差過(guò)大，應(yīng)重做試板。
本發(fā)明的應(yīng)用范圍混凝土(砂漿)的裂縫按實(shí)際施工使用過(guò)程中的受力作用來(lái)分，可分為直接作用裂縫和間接作用裂縫兩類(lèi)。其中靜、動(dòng)荷載和其它荷載(作用)屬于第一類(lèi)，稱(chēng)為結(jié)構(gòu)裂縫或受力裂縫；變形變化引起的裂縫，包括溫度、濕度、收縮和膨脹、沉降等因素引起的裂縫屬于第二類(lèi)，也稱(chēng)為非結(jié)構(gòu)性裂縫。第一類(lèi)荷載導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)與擴(kuò)展似乎都在瞬間完成，是一個(gè)與時(shí)間“無(wú)關(guān)”的過(guò)程；第二類(lèi)變形變化引起的裂縫具有明顯的時(shí)間依賴(lài)性，是具有時(shí)間因素的“傳遞過(guò)程”，即應(yīng)力積累與傳遞過(guò)程。根據(jù)國(guó)內(nèi)外資料調(diào)查，第二類(lèi)變形變化引起的裂縫約占總裂縫的80％(其中包括第一、第二兩類(lèi)因素共同作用引起的裂縫)。
本發(fā)明適用于非結(jié)構(gòu)性裂縫(第二類(lèi))的試驗(yàn)、檢測(cè)。
本發(fā)明的突出效果是1、本發(fā)明針對(duì)各種外加劑對(duì)混凝土的抗裂作用，進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，使各種混凝土抗裂外加劑的抗裂作用具有可比性。
2、通過(guò)抗裂能力提高百分比的計(jì)算，可以衡量各種外加劑對(duì)混凝土(砂漿)的抗(阻)裂能力，進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。
抗裂能力的提高①按現(xiàn)在理論，無(wú)法準(zhǔn)確說(shuō)出各種外加劑對(duì)水泥類(lèi)材料的絕對(duì)抗裂值，水泥類(lèi)材料抗裂能力的真實(shí)值只能是一個(gè)概念。
②以試板上裂縫的條數(shù)來(lái)計(jì)算抗裂性的提高，簡(jiǎn)單實(shí)用?？沽研蕴岣甙俜直萈的計(jì)算公式如下P=M0-MM0×100%]]>P 試驗(yàn)材料(外加劑)對(duì)水泥基材料抗裂能力提高的百分比M0未加試驗(yàn)材料(外加劑)試板上的裂縫數(shù)量M 添加試驗(yàn)材料(外加劑)試板上的裂縫數(shù)量圖面說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1泰尼纖維對(duì)水泥砂漿的抗裂性按照上面的試驗(yàn)步驟，試驗(yàn)?zāi)＞?的規(guī)格為L(zhǎng)×M×N＝400mm×400mm×6mm水泥砂配合比為水泥∶砂＝1∶0.8水灰比＝0.42LB-19泰尼纖維摻量為0.05％(長(zhǎng)度規(guī)格為19mm，質(zhì)量摻量)
測(cè)得纖維試板上的裂縫為12條測(cè)得無(wú)纖維試板上的裂縫為79條LB-19泰尼纖維對(duì)水泥砂漿抗裂性能提高值P=79-1279×100%]]>=84.8%]]>實(shí)施例2杜拉纖維對(duì)水泥砂漿的抗按照上面的試驗(yàn)步驟，試板規(guī)格為400×400×6mm，水泥砂配合比為水泥∶砂＝1∶0.8水灰比＝0.42杜拉纖維摻量為0.05％(長(zhǎng)度規(guī)格為19mm，質(zhì)量摻量)測(cè)得纖維試板上的裂縫為8條測(cè)得無(wú)纖維試板上的裂縫為63條杜拉纖維對(duì)水泥砂漿抗裂性能提高值P=63-863×100%]]>=85.7%]]>實(shí)施例3方大PP改性纖維對(duì)水泥砂漿的抗裂性按照上面的試驗(yàn)步驟，試板規(guī)格為400mm×400mm×6mm，水泥砂配合比為水泥∶砂＝1∶0.8水灰比＝0.42方大PP改性纖維摻量為0.05％(長(zhǎng)度規(guī)格為19mm，質(zhì)量摻量)測(cè)得纖維試板上的裂縫為21條測(cè)得無(wú)纖維試板上的裂縫為75條方大PP改性纖維對(duì)水泥砂漿抗裂性能提高值P=75-2175×100%]]>=72%]]>
所使用的設(shè)備、設(shè)備的功能及特點(diǎn)1.JJ-5型水泥膠砂攪拌機(jī)功能及特點(diǎn)能夠?qū)⒎Q(chēng)量好混合材料，自動(dòng)下料，按時(shí)攪拌，使水泥砂漿的攪拌達(dá)到GB8076的規(guī)定要求。
2.正規(guī)的400mm×400mm模具功能能夠?qū)幢壤⒁?guī)定拌和好的水泥膠砂制作成規(guī)定大小的試驗(yàn)薄板。
3.塑料抹板、方形平墁刀等工具功能制作試板時(shí)所需用的常用工具。
權(quán)利要求
1.水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能的試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法，其特點(diǎn)在于包括如下過(guò)程1)制作專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞撸?)制作試驗(yàn)用砂漿，所述試驗(yàn)用砂漿分為純水泥砂漿和添加了外加劑的水泥砂漿；3)分別將純水泥砂漿、添加了外加劑的水泥砂漿置于專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞咧?，制成試板?)在溫度26±2℃、濕度60±10％的特定條件下，待所述試板干燥后，分別計(jì)算出純水泥砂漿試板的裂縫數(shù)M0及添加了外加劑的試板的裂縫數(shù)M；5)用M0-M得出差值后除以M0，得出添加各種不同外加劑對(duì)水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能的影響程度。
2.如前權(quán)利要求1所述水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法及指標(biāo)，其特征在在于試板的制作過(guò)程如下1)制作專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞?，試?yàn)?zāi)＞叩囊?guī)格為400mm×400mm×5mm～6mm，模具底板用纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板制作，纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的燃燒性能達(dá)到GB8624A級(jí)要求；2)試驗(yàn)用水泥砂漿的制作過(guò)程a試驗(yàn)用原材料為42.5R普通硅酸鹽水泥、水、標(biāo)準(zhǔn)砂。拌和應(yīng)符合GB8076的規(guī)定，砂為符合GB178規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)砂；b試驗(yàn)用水泥砂漿各原料的配合比為水泥∶標(biāo)準(zhǔn)砂＝1∶0.8、水灰比＝0.42；3)攪拌采用機(jī)械或人工攪拌，先將所述干物料拌均勻，再加入拌和水?dāng)嚢?～4分鐘至均勻?yàn)橹梗?)試板制作先將纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板用自來(lái)水兩面淋濕，之后1～3分鐘，待板上無(wú)水，出現(xiàn)表面指干時(shí)，放入模具內(nèi)，將攪拌好的水泥砂漿倒在纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板的正面上，制成5mm或6mm厚的試板；5)試板制作完畢后，放在溫度26±2℃、濕度60±10％的特定的條件下，不直接照曬陽(yáng)光、不淋雨水、不能人工或機(jī)械加大通風(fēng)，養(yǎng)護(hù)室保養(yǎng)28天之后，進(jìn)行測(cè)試。
3.如前權(quán)利要求1所述水泥類(lèi)材料抗裂性試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法及指標(biāo)，其特征在在于所述的專(zhuān)用模板用纖維增強(qiáng)硅酸鈣板——埃特板制作成規(guī)格為400mm×400mm×5mm～6mm的框架模板，所述纖維增強(qiáng)硅酸鈣板的燃燒性能達(dá)到GB8624A級(jí)要求。
4.如前權(quán)利要求1所述水泥類(lèi)材料抗裂性試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法及指標(biāo)，其特征在于所述外加劑為泰尼纖維、杜拉纖維、PP改性纖維、聚合物或非聚合物外加劑。
5.如前權(quán)利要求1所述水泥類(lèi)脆性材料抗裂性試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法及指標(biāo)，其特征在于純水泥砂漿的試板及添加了外加劑的試板的裂縫的測(cè)試計(jì)算方法是1)混凝土、砂漿抗裂性試板的測(cè)試，以三個(gè)試板為一組；2)對(duì)比試板的制作、測(cè)試應(yīng)同時(shí)進(jìn)行或前、后相差不超過(guò)1小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，以保證對(duì)比試板的制作、測(cè)試的外部環(huán)境條件一樣；3)試板上所有的裂縫寬度必須小于0.3mm，如試板上有裂縫寬度大于0.3mm的裂縫，則應(yīng)調(diào)整試驗(yàn)條件，重做試板；4)為減除試板的邊緣效應(yīng)，試板有效面積為離板邊緣5mm的內(nèi)圍面積；5)無(wú)開(kāi)口的微裂紋不計(jì)算在內(nèi)；6)裂縫以開(kāi)口為原則，長(zhǎng)度以40mm為一段，小于40mm的為一條裂縫，大于40mm而小于80mm的裂縫計(jì)為兩條，依此類(lèi)推，計(jì)出試板上所有裂縫的數(shù)量；7)未加試驗(yàn)材料即外加劑試板上的裂縫總數(shù)量應(yīng)大于20條，當(dāng)小于20條時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差過(guò)大，應(yīng)重做試板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水泥類(lèi)脆性材料抗裂性能的試驗(yàn)、檢驗(yàn)方法，其特點(diǎn)在于包括如下過(guò)程1)制作專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞撸?)制作試驗(yàn)用砂漿，所述試驗(yàn)用砂漿分為純水泥砂漿和添加了外加劑的水泥砂漿；3)分別將純水泥砂漿、添加了外加劑的水泥砂漿置于專(zhuān)用試驗(yàn)?zāi)＞咧?，制成試板?)在溫度26±2℃、濕度60±10％的特定條件下，待所述試板干燥后，分別計(jì)算出純水泥砂漿試板的裂縫數(shù)M
文檔編號(hào)G01N1/28GK1544939SQ20031011218
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者鄧天寧, 丁黔森 申請(qǐng)人:廣州市魯班建筑防水補(bǔ)強(qiáng)有限公司