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防水材料及磚抗壓強度 實 驗 報 告 姓名： 學號：2012010272 同組人姓名：辜英晗 1. 實驗目的 1.1結合樣品了解防水材料的分類和主要性能 1.2學習防水材料主要試驗項目的檢測方法 1.3了解砌體材料的主要性能,學習強度等級的評定方法。 2. 實驗內容 2.1. 聚合物改性瀝青防水卷材 1.實驗原理 防水材料主要分為防水涂料和防水卷材： 防水涂料是以合成樹脂和合成橡膠為主要原材料加工而成的，在建筑構件表面能形成抗?jié)B性涂層，保護建筑物不被水潤濕或滲透的涂料。防水涂料的檢驗主要有以下幾個方面：1.固體含量；2.拉伸強度；3.斷裂伸長率；4.低溫柔性；5.不透水性。 防水卷材主要分改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材。改性瀝青防水卷材主要是用經過改性的石油瀝青，分別在不同的基層（如玻纖，聚脂、復合）的材料上涂布而成的卷材。 防水卷材檢驗項目主要有：拉力（橫向、縱向）及延伸率、不透水性、柔度、耐熱度。 本次試驗防水卷材為：聚合物改性瀝青復合胎防水卷材。試驗內容只作橫向和縱向拉力。分別測七個試件。評定是否符合規(guī)定值。 SBS改性瀝青復合胎防水卷材物理力學性能指標 序號 項目 指標 Ⅰ Ⅱ 1 可溶物含量 g/cm3 2mm 1300 -- 3mm 2100 4mm 2900 2 不透水性 壓力，0.3MPa 不透水 保持時間，30min 3 耐熱度 90℃ 無滑動、無流淌、無滴落。 4 拉力，N 縱向 ≥450 ≥600 橫向 ≥400 ≥500 5 低溫柔度 -18℃ 無裂紋 6 撕裂強度， N/50mm 縱向 ≥250 橫向 ≥200 2.實驗步驟 (1)將卷材試件安裝于拉力試驗機上，擰緊螺母。注意安裝時試件的長的方向要豎直，且安裝在機器夾子的中間位置。 (2)啟動機器，等待試件被拉斷，讀出機器示數(shù)即為拉力，記錄時要注意此試件時橫向還是縱向。 (3)重復以上步驟，測定其它試件的拉力。 2.2. 燒結粘土磚強度評定 1.實驗原理 燒結粘土磚強度評定主要是根據(jù)做好的試件抗壓強度結果，評定是否符合MU30、MU30、MU25、MU20、MU10、MU5。 試驗方法：取已經處理好的磚10塊，做抗壓強度。加荷速度為(50.5)KN/S，其結果按下式計算，分別計算出強度變異系數(shù)（精確至0.01）標準差S（精確至0.01） 式中，為10塊磚試樣的抗壓強度平均值，精確至0.01MPa；為單塊試樣抗壓強度測定值，精確至0.01MPa。 變異系數(shù)δ≤0.21時按表中抗壓強度平均值強度標準值指標評定的強度。樣本N=10時的強度標準值按下式計算： 式中，fk為強度標準值，精確至0.1MPa。 平均值-最小值方法評定： δ＞0.21時按表中所以應采用抗壓強度平均值、單塊最小抗壓強度值fmin評定磚的強度等級，單塊最小抗壓強度值精確至0.1MPa。 關于試件的制備：將磚劈成兩個半截磚，將磚泡入水中，并以斷口相反方向疊放，上下和中間用32.5強度等級水泥凈漿抹平（上下不超過3mm，中間5mm），在空氣中養(yǎng)護三天。試壓時先測量受壓面的尺寸.做抗壓強度試驗后按上邊公式計算出強度變異系數(shù)、標準差。 燒結粘土磚強度等級指標 強度等級 抗壓強度平均值f≥ 變異系數(shù)δ≤0.21 變異系數(shù)δ＞0.21 強度標準值fk≥ 單塊最小抗壓強度值fmin≥ MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 30 25 20 15 10 22.0 18.0 14.0 10.0 6.5 25.0 22.0 16.0 12.0 7.5 2.實驗步驟 將試樣切斷或鋸成兩個半截磚，斷開的半截磚不得小于100mm,如果不足100mm，應另取備用試樣補足。 將已斷開的半截磚放入室溫的凈水中浸泡10-20分鐘后取出，并以斷口相反方向疊放，兩者中間抹以厚度不超過5mm的用32.5強度等級普通硅酸鹽水泥調制成稠度適宜的水泥漿粘結。上下兩面用厚度不超過3mm的同種水泥漿抹平。制成的試件上下兩面須互相平行，并純制垂直于側面。 養(yǎng)護：制成的抹面試件，應置于不低于10℃的不通風室內養(yǎng)護3d,再進行試驗。 將試件置于壓力機下正中央位置，按照事先調好的指數(shù)進行操作，讀取機器自動停止工作時的各組數(shù)據(jù)，記錄并分析。 3. 實驗結果及分析 3.1. 聚合物改性瀝青防水卷材 測得的數(shù)據(jù)如下： 材料名稱：聚合物（SBS）改性瀝青防水卷材（復合胎），寬度：50mm，厚度：2mm，Ⅰ型。 橫向拉力(N) 編號 1 2 3 4 5 試驗結果 348.5 348.5 348.5 350.0 350.0 縱向拉力(N) 編號 1 2 3 4 5 試驗結果 463.0 347.0 350.0 465.0 466.0 縱向最大拉力平均值：(463.0+347.0+350.0+465.0+466.0)/5=418.2N). 觀察數(shù)據(jù)，第2、3組實驗數(shù)據(jù)與其它3組數(shù)據(jù)相差明顯，原因可能為實驗所用的試件本身存在質量問題，使得2、3組試件中可能存裂隙，但可能性較小。該數(shù)據(jù)不滿足I類拉力指標橫向應該≥450N。 橫向最大拉力的平均值：（348.5+348.5+348.5+350.0+350.0）/5=349.1N)。數(shù)據(jù)波動小，較合理。 該數(shù)據(jù)不滿足I類拉力指標橫向應該≥400N。 結論在橫向上抗拉強度未達標，而在縱向上抗拉強度也未達標； 該防水卷材在抗拉強度方面不是合格的Ⅰ類卷材。 3.2. 燒結粘土磚強度評定實驗 測得的數(shù)據(jù)如下： （一）燒結頁巖磚強度評定 編號 受壓面積(mmmm) 抗壓荷載(KN) (Mpa) 編號 受壓面積(mmmm) 抗壓荷載(KN) (Mpa) 1 121X117 122 8.62 6 130X110 240 16.78 2 122X117 190 13.31 7 123X116 198 13.88 3 109X116 204 16.13 8 114X120 204 14.78 4 120X128 236 15.36 9 114X120 114 8.33 5 114X119 236 13.86 10 110X112 166 13.47 計算各組抗壓強度平均值為： =13.452 Mpa 同時，可得試件抗壓強度標準差 =2.86 根據(jù)公式，得δ=0.213 由于δ=0.213＞0.21，單塊最小抗壓強度值fmin≥7.5，則滿足MU10；同時，抗壓強度平均值f≥ 10滿足MU15強度等級?？傮w上，該組試塊滿足MU10強度等級。 3.3. 防水材料和砌筑材料的種類和性能及用途分析 1. 防水材料 （1）防水卷材： 瀝青類防水卷材：瀝青類防水卷材分為有胎卷材和無胎卷材。有胎卷材是指用玻璃布、石棉布、棉麻織品、厚紙等作為胎體，浸漬石油瀝青，表面撒一層防粘材料而制成的卷材，又稱作浸漬卷材；無胎卷材是將橡膠粉、石棉粉等與瀝青混煉再壓延而成的防水材料，也稱輥壓卷材。瀝青類防水卷材價格低廉、結構致密、防水性能好、耐腐蝕、粘附性好，是目前建筑工程中最常用的柔性防水材料。廣泛用于工業(yè)、民用建筑、地下工程、橋梁道路、隧道涵洞及水工建筑等很多領域。 合成高分子防水卷材：合成高分子防水卷材是以合成高分子材料包括合成橡膠、合成樹脂或二者的共混體為基料，加入適量填料和其他化學助劑，經混煉、擠出或壓延而制成的卷材或片材。合成高分子防水卷材品種繁多，目前最具代表性的有合成橡膠類的三元乙丙橡膠防水卷材、聚氯乙烯防水卷材和氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材等。 （2）防水涂料 防水涂料是指在建筑構件表面能形成抗?jié)B性涂層，保護建筑物不被水潤濕或滲透的涂料。防水涂料按照分散介質的不同可以分為溶劑型涂料和水乳型涂料兩大類。 瀝青類防水涂料：瀝青類防水涂料是指以瀝青喂主要成膜材料制得的防水涂料。直接將瀝青（未改性或改性瀝青）溶于有機溶劑而配制的涂料成為溶劑型瀝青涂料；將瀝青分散在水中形成穩(wěn)定的瀝青乳液，進而配制的涂料稱為水乳型瀝青涂料。 合成高分子防水涂料：近年來，以各種合成高分子材料為主要成膜材料的防水涂料層出不窮。防水涂料向著高性能化、多功能化的方向迅速發(fā)展，比如粉末態(tài)、反應型、納米型、快干型等各種功能性涂料逐漸被開發(fā)并使用。主要有以下幾種。 聚氨酯防水涂料。由帶有異氰酸酯基的聚氨酯預聚體和含有多羥基或胺基的固化劑，配以其他助劑混合而成的涂料。具有優(yōu)良的耐熱、耐低溫、耐候性，成膜后幾乎不產生體積收縮，具有很高的拉伸強度和伸長率。適用于各種地下、廚浴等的防水防腐工程。 丙烯酸酯類防水涂料。以各種丙烯酸酯類水性乳液為主要成膜劑，配以填料及其他各種助劑制得的防水涂料。由于介質為水，因此屬于良好的環(huán)保型涂料?？捎糜谑覂确浪?、地下室及屋頂防水。 硅橡膠防水涂料是以硅橡膠乳液及其他高分子乳液混合，添加一定的助劑或填料配制而成的乳液型防水涂料。硅橡膠防水涂料具有優(yōu)異的憎水性、化學穩(wěn)定性和彈性。 2. 砌體材料 砌體是由塊體和砂漿砌筑而成的整體結構。主要有磚、砌塊、石材、砌筑砂漿、灌注混凝土或稀砂漿。對于磚，我國使用的磚主要有燒結普通磚、承重粘土空心磚（簡稱空心磚）和非燒結硅酸鹽磚。 (1) 燒結普通磚 燒結普通磚是由粘土、頁巖、煤矸石或粉煤灰為主要原料，經過焙燒而成的實心或孔洞率不大于規(guī)定值且外形尺寸符合規(guī)定的磚。分燒結粘土磚、燒結頁巖磚、燒結煤矸石磚、燒結粉煤灰磚等。 (2) 承重粘土空心磚 孔洞率大于15%的磚成為空心磚。按孔洞方向分豎孔空心磚和水平孔空心磚兩種。豎孔空心磚通常用于砌筑承重墻，又稱承重空心磚。水平孔空心磚多用于非承重墻，如多層建筑的內隔墻或者框架結構的填充墻等。與實心磚相比，空心磚可以減輕結構自重，磚體尺寸大，可節(jié)約砌筑砂漿的用量、縮短工時，并可以減少粘土、電力及燃料消耗量，改善建筑物的隔熱與隔聲性能。 (3) 非燒結硅酸鹽磚 包括灰砂磚、粉煤灰磚和煤渣磚。是以含二氧化硅微主的硅質原料（如砂、粉煤灰、煤渣）配以少量石膏、石灰，經過攪拌、成型、在高溫和高壓活常壓下養(yǎng)護而成的實心磚?；疑按u和蒸壓粉煤灰磚產生強度的機理與燒結磚不同?；疑按u和蒸壓粉煤灰磚是以磨細二氧化硅與氫氧化鈣在蒸壓條件下水熱合成的水化硅酸鈣晶體為膠凝組分，將沒有反應的砂或者粉煤灰粘結在一起而形成強度。 磚的強度等級：燒結普通磚、承重空心磚和非燒結硅酸鹽磚根據(jù)抗壓強度分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五個強度等級，數(shù)字表示以MPa為單位的抗壓極限強度。而對于強度、抗風化性能和放射性物質合格的磚，根據(jù)尺寸偏差、外觀質量、泛霜和石灰暴裂分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個質量等級。 4. 實驗小結： 通過本次實驗，了解了防水材料的分類及主要性能，對于防水材料的誕生和后期隨著工程需要和科學技術發(fā)展而不斷被改造的歷史有一定的了解；并能通過實驗測得一些性能參數(shù)，通過查找性能指標，能對材料做出分類判斷，這為以后的實驗科研打下一定的基礎，同樣的方法可以應用到其它材料的性能評定中。