[摘要]抹面膠漿為涂抹在膨脹聚苯板外表面用以保證膨脹聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性的關(guān)鍵構(gòu)造層。關(guān)于抹面膠漿的拉伸粘接強(qiáng)度的測試方法,目前可采用標(biāo)準(zhǔn)jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》和jc/t 993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》中的兩種方法。本文將通過對同一抹面膠漿分別進(jìn)行兩種方法的拉伸粘接強(qiáng)度測試,并對比分析實驗結(jié)果表明,采用標(biāo)準(zhǔn)jg 149-2003中的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度檢測方法的合理性和數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)jc/t 993-2006中的方法。
[關(guān)鍵詞]抹面膠漿;拉伸粘結(jié)強(qiáng)度;檢測方法
1 引言
隨著建筑節(jié)能技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,外墻外保溫技術(shù)逐漸成為建筑外墻保溫節(jié)能形式的主流,常見的保溫材料有模塑聚苯板、擠塑聚苯板、巖(礦)棉、酚醛泡沫板、聚氨酯等。目前采用最多的保溫形式是粘錨結(jié)合方式,即利用粘結(jié)砂漿將保溫材料固定在墻面上,通過錨栓加以固定后,將抹面膠漿薄抹在粘貼好的保溫材料表面,用以保證薄抹灰外保溫系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性[1-3],如果抹面膠漿的粘結(jié)性能不能滿足保溫系統(tǒng)的要求,就會引起防護(hù)層開裂等一系列問題。因此,在外保溫系統(tǒng)中,抹面膠漿的質(zhì)量至關(guān)重要,是保證保溫層不出現(xiàn)裂紋和飾面層不脫落的關(guān)鍵因素之一[4-5]。
目前抹面膠漿拉伸粘接強(qiáng)度的檢測標(biāo)準(zhǔn)主要依據(jù)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》jg 149-2003和《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》jc/t 993-2006,但兩個標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)抹面膠漿拉伸粘接強(qiáng)度的方法又有不同,本文擬通過采用兩種方法對同一抹面膠漿的實驗,并對比分析兩種方法的異同。
2試驗過程
2.1試樣制備
jg 149-2003標(biāo)準(zhǔn)要求試樣尺寸如圖1所示,膨脹聚苯板厚度為20mm,密度為18kg/m3,其中抹面膠漿要求厚度為3.0mm;jc/t 993-2006標(biāo)準(zhǔn)要求試樣尺寸如圖2所示,其中膨脹聚苯板厚度、密度要求同上,但對抹面膠漿厚度未作規(guī)定,為便于比較分析,該抹面膠漿厚度也選3.0mm厚。
1拉伸用鋼質(zhì)夾具;2水泥砂漿塊;3抹面膠漿;4膨脹聚苯板 1拉伸用鋼質(zhì)夾具;2抹面膠漿;3膨脹聚苯板
圖1 jg 149-2003標(biāo)準(zhǔn)要求試樣尺寸 圖2 jc/t 993-2006標(biāo)準(zhǔn)要求試樣尺寸
2.2 養(yǎng)護(hù)環(huán)境
jg 149-2003標(biāo)準(zhǔn)要求試樣原強(qiáng)度在試驗條件空氣中養(yǎng)護(hù)14d;耐水強(qiáng)度在試驗條件空氣中養(yǎng)護(hù)14d,然后在試驗條件水中浸泡7d,到期試件從水中取出并擦拭表面水分。
jc/t 993-2006標(biāo)準(zhǔn)要求試樣原強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下養(yǎng)護(hù)13d,用高強(qiáng)度水泥砂漿將鋼制夾具與試樣抹面層粘貼在一起,繼續(xù)養(yǎng)護(hù)一天;耐水強(qiáng)度是在原強(qiáng)度養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上,在(23±2)℃的水中浸泡7d,試樣抹面膠漿層向下,浸入水中的深度為2mm~10mm,到期試件從水中取出并擦拭表面水分。
2.3 試驗過程
jg 149-2003標(biāo)準(zhǔn)要求試樣在養(yǎng)護(hù)期滿后進(jìn)行拉伸粘接強(qiáng)度測定,拉伸速度為(5±1)mm/min,記錄每個試樣的測試結(jié)果及破壞界面。
jc/t 993-2006標(biāo)準(zhǔn)要求試樣養(yǎng)護(hù)期滿后將拉伸專用夾具及試樣安裝到試驗機(jī)上,進(jìn)行強(qiáng)度測定,拉伸速度為(5±1)mm/min,加荷載至試樣破壞,記錄試樣破壞時的荷載值。
3 結(jié)果分析
按jg 149-2003標(biāo)準(zhǔn)試驗?zāi)婺z漿的原拉伸粘接強(qiáng)度和耐水拉伸粘接強(qiáng)度如表1、2所示,其結(jié)果為4個中間值的算術(shù)平均值。
表1 原拉伸粘接強(qiáng)度實驗結(jié)果
table 1 the results of original tensile bonding strength
樣品編號
1#
2#
3#
4#
5#
6#
結(jié)果
原強(qiáng)度拉力值(n)
217
209
216
211
204
215
/
原拉伸粘接強(qiáng)度(mpa)
0.1356
0.1306
0.1350
0.1319
0.1275
0.1344
0.1330
表2 耐水拉伸粘接強(qiáng)度實驗結(jié)果
table 2 the results of tensile bonding strength after immersion
樣品編號
7#
8#
9#
10#
11#
12#
結(jié)果
耐水強(qiáng)度拉力值(n)
197
196
204
193
201
189
/
耐水拉伸粘接強(qiáng)度(mpa)
0.1231
0.1225
0.1275
0.1206
0.1256
0.1181
0.1230
按jc/t 993-2006標(biāo)準(zhǔn)試驗?zāi)婺z漿的原拉伸粘接強(qiáng)度和耐水拉伸粘接強(qiáng)度如表3、4所示,其結(jié)果為五個試樣的算術(shù)平均值。
表3 原拉伸粘結(jié)強(qiáng)度實驗結(jié)果
table 3 the results of original tensile bonding strength
樣品編號
1#
2#
3#
4#
5#
結(jié)果
原強(qiáng)度拉力值(n)
213
205
167
209
152
/
原拉伸粘接強(qiáng)度(mpa)
0.1331
0.1281
0.1044
0.1306
0.095
0.1182
表4 耐水拉伸粘接強(qiáng)度實驗結(jié)果
table 4 the results of tensile bonding strength after immersion
樣品編號
6#
7#
8#
9#
10#
結(jié)果
耐水強(qiáng)度拉力值(n)
199
187
196
155
191
/
耐水拉伸粘接強(qiáng)度(mpa)
0.1244
0.1069
0.1225
0.0969
0.1194
0.1140
由表1-4中可以看出,按照jg149-2003實驗方法得出的結(jié)果,不論原強(qiáng)度還是耐水強(qiáng)度均高于按jc/t 993-2006實驗方法所得結(jié)果,原強(qiáng)度高出0.0148mpa,耐水強(qiáng)度高出0.009 mpa,如圖3、4所示。
圖3 試樣原拉伸粘接強(qiáng)度 圖4 試樣耐水拉伸粘接強(qiáng)度
由圖3、4中可以看出,按照jg149-2003實驗方法所得各試樣的結(jié)果間差別較小,由于在計算平均值時,取所有結(jié)果的中間四個進(jìn)行計算,使結(jié)果更具代表性。而按照jc/t 993-2006實驗方法所得的試樣結(jié)果間差別較大,呈不均勻分布,取其平均值時容易對結(jié)果造成影響,試樣2#、3#和5#的斷裂狀態(tài)如圖5所示。
(a)2#試樣斷裂狀態(tài) (b)3#試樣斷裂狀態(tài) (c)5#試樣斷裂狀態(tài)
圖5 按照jc/t 993-2006實驗方法所測部分試樣的斷裂狀態(tài)
從圖5可以看出,按照jc/t 993-2006實驗方所測試樣多從抹面膠漿和鋼質(zhì)夾具處斷裂,且斷裂面積不等,小于抹面膠漿與聚苯板的粘接面積,所以造成實驗結(jié)果偏低。另一方面,高強(qiáng)度膠與抹面膠漿和鋼制磨具的粘接性能和粘接面積成為影響結(jié)果的重要因素,但這些影響因素與每個試樣抹面膠漿表面和鋼制磨具表面的性質(zhì)、狀態(tài)密切相關(guān),在一定程度增大了各試樣結(jié)果的不均勻性。
按照拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的測試原理,抹面膠漿的破壞界面應(yīng)該是把膨脹聚苯板破壞(如圖6所示),按照jg149-2003實驗方法所測各試樣的斷裂狀態(tài)基本如此,且標(biāo)準(zhǔn)jg149-2003中對試樣的斷裂狀態(tài)進(jìn)行了明確要求,即要求破壞界面在膨脹聚苯板上,進(jìn)一步增加了實驗的可重現(xiàn)性。
圖6 理想的試樣斷裂狀態(tài)
4 結(jié)論
通過對抹面膠漿的原拉伸粘接強(qiáng)度和耐水拉伸粘接強(qiáng)度試驗,對比分析以上兩種方法結(jié)果及破壞界面形態(tài),我們可以初步得出以下結(jié)論:
(1)按照jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》實驗方法得出的結(jié)果,不論原拉伸粘接強(qiáng)度還是耐水拉伸粘接強(qiáng)度均高于按jc/t 993-2006實驗方法所得結(jié)果。
(2)jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》中抹面膠漿拉伸粘接強(qiáng)度的檢測方法,具有較好的可重現(xiàn)性,優(yōu)于jc/t 993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》中所規(guī)定的方法。
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