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聚合物水泥防水涂料检测标准及步骤方法

水泥 2011-10-12

聚合物水泥防水涂料检测的实验室标准试验条件为：温度（23±2）℃，相对湿度45%~70%。检测前样品及所用器具均应在标准条件下放置至少24h。

　　首先进行外观检查，即用玻璃棒将液体组分和固体组分分别搅拌后目测。液体组分应为无杂质、无凝胶的均匀乳液；固体组分应为无杂质、无结块的粉末。

　　一、固体含量的测定

　　将聚合物水泥涂料的试样按照生产厂指定的比例混合均匀后，按照GB/T16777-1997第四章A法的规定进行测定。具体测定方法如下。

　　1、将直径75~80mm、边高8~10mm的培养皿放在干燥箱内于（105±2）℃下干燥30min，取出放入内放有变色硅胶或无水氯化钙的干燥器中，冷却至室温后称量。

　　2、将聚合物水泥防水涂料样品搅拌均匀后称取约2g的试样（足以保证最后度样的干固量）置于已称量的培养皿中，并使试样均匀地流布于培养皿的底部。然后放入干燥箱内在（105±2）℃的温度下干燥1h后取出，放入干燥器中冷却至室温后称量。然后再将培养皿放入干燥箱内，干燥30min后，再放入干燥器中冷却至室温后称量。重复上述操作，直至前后两次称量差不大于0.01g为止（全部称量精确至0.01g）。

　　3、试验结果计算

　　（1）固体含量按式（5-1）计算：

　　X=（m2-m）/(m1-m)×100（5-1）

　　式中X--固体含量，%；

　　m--培养皿质量，g；

　　m1--干燥前试样和培养皿质量，g；

　　m2--干燥后试样和培养皿质量，g。

　　（2）挥发物和不挥发物按式（5-2）和式（5-3）计算：

　　V=(m3-m4)/m3×100(5-2)

　　VN=m4/m3×100(5-3)

　　式中V--挥发物含量，%；

　　VN--不挥发物含量，%；

　　m3--干燥前试样质量,g；

　　m4--干燥后试样质量，g。

　　4、结果评定及试验报告填写内容如下。

　　试验结果取两次平行试验的平均值，每个试样的试验结果计算精确到1%。

　　试验报告应写明下列内容：1.试样的类别、名称、批号；2.试验温度；3.试样的固体含量或挥发物和不挥发物含量。

　　二、干燥时间测定

　　干燥时间的测定方法如下。

　　1.将在标准试验条件下放置一段时间后的聚合物水泥防水涂料样品按生产厂指定的比例分别称取适量液体组分和固体组分，混合后机械搅拌5min，然后按产品要求涂刷于铝板上制备涂膜，不允许有空白。涂料用量为（8±1）g，并记录涂刷结束的时间。铝板规格为50mm×150mm×1mm。

　　2.干燥时间的测定项目表干时间的测定和实干时间的测定两项。试验条件为温度（23±2）℃，相对湿度为：（50±5）%。

　　（1）表干时间的测定涂刷于铝板上制备的涂膜，经过若干时间后，距膜面边缘不小于10mm的范围以手指轻触涂膜表面，如感到有些发黏，但已无涂料粘在手指上，即为表干，记下此时时间。

　　（2）实干时间的测定用单面保险刀片切割涂刷在铝板上制备的涂膜，若底层及膜内均无黏着现象，则可认为实干。记下涂膜达到实干所用的时间，即为实干时间。

　　3.试验报告应写明下列内容：1试样的名称、类别和批号；2、试样的表干时间；3、试样的实干时间。

　　三、拉伸性能的测定

　　拉伸性能的测定包括拉伸强度和断裂伸长率的测定，其测定方法如下。

　　1.主要试验器具

　　（1）拉伸试验机其测量范围为0~500N，拉伸速度为0~500mm/min，标尺最小分度值为1mm。

　　（2）切片机应使用符合GB/T528规定的哑铃状I型裁刀。

　　（3）厚度计压重（100±10）g，测量面直径（10±0.1）mm，最小分度值0.01mm。

　　（4）电热鼓风干燥箱控温精度为±2℃。

　　（5）紫外线老化箱500W直形高压汞灯，灯管与箱底平行，箱体尺寸为600mm×500mm×800mm。

　　（6）人工加速气候老化箱光源为4.5~6.5kw管状氙弧灯，样板与光源（中心）距离为250~400mm。

　　（7）涂膜模具其材料及尺寸如图5-1所示。

　　2.试样的制备

　　将在标准条件下放置一段时间后的聚合物水泥防水涂料样品按照生产厂指定的比例，分别称取适量液体组分和固体组分，混合后机械搅拌5min，倒入涂膜模具中涂覆，注意勿混入气泡。为了方便脱模，模具表面可用硅油或石蜡进行处理。试样在制备时，应分两次或三次涂覆，后道涂覆应在前道涂层实干后进行，在72h之内使试样厚度达到（1.5±0.2）mm。试样脱膜后在标准条件下放置168h，然后放在（50±2）℃干燥箱中处理24h，取出后置于干燥器中，在标准条件下至少放置2h。用切片机将试样切拉伸试验所需试件数量和形状，见表5-1。

　　表5-1拉伸试验试件数量和形状

　　3.拉伸性能的测定

　　包括无处理拉伸性能的测定、热处理后拉伸性能的测定、碱处理后拉伸性能的测定、紫外线处理后拉伸性能的测定等4项。

　　（1）无处理拉伸性能的测定将试件在标准条件下放置2h，然后用直尺在试件上划好两条间距为25mm的平行标线，并用厚度计测出试件标线中间和两端三点的厚度，聚其算术平均值为试件的试验长度部分平均厚度（d）；将试件装在拉伸试验机夹具之间，夹具间标距为70mm,以200mm/min的拉伸速度拉伸试件至断裂，记录试件断裂时的最大荷载（F）；并量取此时试件标线间距离（L1），精确至0.1mm；测试5个试件，若有试件断裂在标线处，则其试验结果无效，应采用备用件补做。

　　（2）热处理后拉伸性能的测定按照无处理拉伸性能的测定方法在试件上划好标线，然后将试件平放在釉面砖上，再一起放入电热鼓风干燥箱内；试件与箱壁间距不得少于50mm；试件的中心应与温度计水银球在同一水平位置上；于（80±2）℃下恒温68h后取出，再按照无处理拉伸性能的测定方法进行试验。

　　（3）碱处理后拉伸性能的测定温度为（23±2）℃时，在GB/T629规定的化学纯0.1%NaOH溶液中，加入氢氧化钙试剂，使之达到饱和状态。在600mL的该溶液之中放入试样，其液面应高出试样表在10mm以上；连续浸泡168h后取出，用水充分冲洗，擦干后放入（50±2）℃的干燥箱中烘6h；取出后冷却至室温，用切片同切成哑铃形试件，再按无处拦伸性能的测定方法进行试验。

　　（4）紫外线处理后拉伸性能的测定将划好标线的试件平放在釉面砖上，放入紫外线老化箱内。灯管与试件的距离为470~500mm，距试件表面50mm左右的空间温度为(45±2)℃，照射时间250h。取出后冷却至室温，然后按无处理拉伸性能的测定方法进行试验。

　　4.试验结果的计算

　　（1）拉伸强度按式（5-4）计算：

　　P=F/(a×d)（5-4）

　　式中P--拉伸强度，MPa;

　　F--试件最大荷载，N；

　　a--哑铃状I型裁刀狭小平行部分宽度，mm；

　　d--试验长度部分平均厚度，mm。

　　拉伸强度试验结果以5个试件的算术平均值表示，精确至0.1MPa。

　　（2）断裂伸长率按式（5-5）计算：

　　L=（L1-25）/25×100（5-5）

　　式中L--试件断裂时的伸长率，%；

　　L1--试件断裂时的标距，mm；

　　25--试件的初始标距，mm。

　　断裂伸长率试验结果以5个试件的算术平均值表示，精确至1%。

　　（3）拉伸强度保持率按式（5-6）计算：

　　E=P1/P0×100(5-6)

　　式中E--处理后的拉伸强度保持率，%；

　　P1--处理后的拉伸强度，MPa；

　　P0--标准条件下的拉伸强度，MPa。

　　拉伸强度保持率的计算结果精确于1%。

　　5.试验结果判定及试验报告填写内容。

　　试验结果取3位有效数字，并以5个试件的算术平均值表示。

　　试验报告应写明下列内容：1、试样的名称、类别和批号；2、拉伸速度；3、试样的处理方法；4、试样的拉伸强度；5、试样的断裂伸长率。

　　四、低温柔性的测定

　　低温柔性的测定方法如下。

　　1.按照拉伸性测定中有关试样的制备方法制备涂膜试样。脱模后切取100mm×25mm的试件3块。

　　2.将试件和φ10mm圆棒一起放入-10℃低温冰箱中，保持2h后打开冰箱，迅速捏住试件的两端（涂层面朝上），在3~4s内绕圆棒弯曲180度，并记录此时的温度，取出试件立即观察其表面无裂纹、断裂现象。

　　3.试验结果评定无试验报告填写内容试验结果的评定应记录试件表面弯曲处有无裂纹或开裂现象。

　　试验报告应写明下列内容：1、试样名称、类别和批号；2、试验温度；3、圆棒直径；4、试件的表面现象。

　　五、不透水性的测定

　　不透水性的测定方法如下。

　　1.按照拉伸性能测定中有关试样的制备方法制备涂膜试样。脱模后切取150mm×150mm的试件3块。

　　2.将试件的标准条件下放置1h，并在标准条件下将洁净的自来水注入符合GB/T328.3规定的不透水试验仪中至溢满，开启进水阀，接着加水压，使贮水罐的水流出，清除空气。

　　3.将试件涂层面迎水置于不透水仪的圆盘上，再在试件上加一块相同尺寸，孔径为0.2mm的铜丝网布，启动压紧，开启进水阀，关闭总水阀，施加试验压力至0.3MPa，并保持该压力30min。卸压，取下试件，观察有无渗水现象。

　　4.试验结果评定及试验报告填写内容试验结果的评定应记录每一个试件有无渗水现象。

　　试验报告应写明下列内容：1、试样的名称、类别和批号；2、试验压力和时间；3、试件的渗水情况。

　　六、潮湿基面黏结强度的测定

　　潮湿基面黏结强度的测定方法如下。

　　1.主要试验器具

　　（1）、拉力试验机：量程0~1000N，拉伸强度0~500mm/min；

　　（2）、'8'字形金属模具，见图5-2；

　　（3）、'8'字形水泥砂浆块，见图5-3；

　　（4）、水泥标准养护箱（室）：控温范围（20±1）℃，相对湿度不小于90%；

　　（5）、精度为0.1mm的游标卡尺。

　　2.试件的制备

　　用符合GB/T175的425号普通硅酸盐水泥及中砂和水按质量比1:2:0.4配成砂浆，在图5-2所示的金属模具中插入一块0.5mm厚的金属片后，灌入配好的砂浆捣实抹平，24h后脱模，将'8'字砂浆块在水中养护7d，风干备用。清除砂浆块断面上的浮浆，将砂浆块在（23±2）℃的水中浸泡24h。将在标准条件下放置后的样品按生产厂指定的比例称取适量的液体组分和固体组分，混合后机械搅拌5min。从水中取出砂浆块，晾置5min后，在砂浆块的断面上均匀涂抹混合好的聚合物水泥防水涂料试样，将两个砂浆块的断面小心对接，在标准条件下放置4h。将制得的试件在水泥标准养护箱中放置168h，在其养护条件为：温度（20±1）℃，相对湿度不小于90%，每组试样制备5个试件。

　　3.试验步骤

　　将养护后的试件在标准条件下放置2h，用卡尺测量试件黏结面的长度（a）和宽度（b），长度和宽度以mm为单位。将试件表在拉力试验机的夹具上，以50mm/min的速度拉伸试件，记录试件破坏时的拉力值（F）。

　　4.试验结果的计算

　　黏结强度按式（5-7）计算：

　　σ=F/a×b（5-7）

　　式中σ--试件的黏结强度，MPa；

　　F--试件破坏时的拉力值，N；

　　a--试件黏结面的长度，mm；

　　b--试件黏结面的宽度，mm。

　　黏结强度试验结果以5个试件的算术平均值表示，精确至0.1MPa。

　　七、抗渗性的测定

　　抗渗性的测定具体方法如下。

　　1.主要实验器具

　　（1）、砂浆渗透试验仪：SS15型；

　　（2）、水泥标准养护箱（室）：控制范围（20±1）℃，相对湿度不小于90%；

　　（3）、金属试模：截锥带底圆模，上口直径为70mm，下口直径80mm，高30mm；

　　（4）、捣棒：直径10mm，长350mm，端部磨圆；

　　2.试件的制备

　　（1）砂浆试件的制备按照GB/T2419-1994第四章的规定确定砂浆的配比和用量，并以砂浆试件在0.3~0.4MPa压力下透水为准，确定水灰比。每组试件制备3个试件，脱模后放入（20±2）℃的水中养护7d。取出待表面干燥后，用密封材料密封装入渗透仪中进行砂浆试件的抗渗试验。水压从0.2MPa开始，恒压2h后增至0.3MPa，以后每隔1h增加0.1MPa，直至3个试件全部透水。

　　（2）涂膜抗渗试件的制备从渗透仪上取下已透水的砂浆试件，擦干试件上口表在水渍，将待测涂料品按生产厂指定的比例分别称取适量的液体组分和固体组分，混合后机械搅拌5min。在3个试件的上口表面（背水面）均匀涂抹混合好的试样，第一道0.5~0.6mm厚，待涂膜表在干燥后再含沙射影第二道，使涂膜总厚度为1.0~1.2mm。待第二道涂膜表干后，将制备好的抗渗试件放入水泥标准养护箱（室）中放置168h，养护条件为：温度（20±1）℃，相对湿度不小于90%。

　　3.抗渗性的测定

　　将抗渗试件从水泥标准养护箱（室）中取出，在标准条件下放置，待表面干燥后装入渗透仪，按砂装试件制备中所述的加压程序进行涂膜抗渗试件的抗渗试验。当3个抗渗试件中有两个试件上表面出现透水现象时，即可停止该组试验，记录下当时的水压。当抗渗试件加压至1.5MPa，恒压1h还未透水，应停止试验。

　　4.试验结果报告

　　涂膜抗渗性试验结果应报告3个试件中两个未出现透水时的最大水压力。

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