CN101482476B - 密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封胶与混凝土粘接试样界面在定伸受拉状态下抗渗性能测试方法，先将需要模拟的工程实际中采用的密封胶和混凝土粘接拉伸试验中试样的应力应变关系标定好，将混凝土试样做成两个分离的小半圆台，将密封胶嵌入后，养护成型。利用提前标定好的应力应变关系，将试样放于拉力机上受拉，达到设定应力时，保持此刻的伸长率为一个定值。将此定伸粘接试样放于抗渗仪中进行抗渗试验，得到粘接试样受力状态下的抗渗强度。其操作简单、使用方便，无需增添新设备，可测试任何一种复合材料结构的抗渗性能，尤其是模拟在受到温度应力、结构应力、荷载应力状态下水库坝面、渠道伸缩缝、渡槽伸缩缝、管道伸缩缝等混凝土的施工缝和伸缩缝抗渗性能。

Description

密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法

技术领域

本发明属于建筑材料性能测试领域，特别涉及一种密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法。

背景技术

目前，测试混凝土抗渗性能的方法已经很成熟，同时，作为防渗密封材料的密封胶因其本身具有较高的抗渗水平，不需要进行抗渗性能的测试。但当密封胶作为填缝或接缝材料用于混凝土施工缝或伸缩缝中时，粘接界面往往是抗渗能力最弱的部位。施工缝或伸缩缝除承受水压力外，还要承受温度应力、结构应力、荷载应力，这对进行实际工况下的水利工程如水库坝面、渠道伸缩缝、渡槽伸缩缝、输水管道伸缩缝等混凝土的施工缝和伸缩缝抗渗性能的研究具有重要的意义。对于水利工程来讲，受拉状态下承受水压力是常见也是一种较严酷的运行状态，对此状态下密封胶与混凝土粘接界面的防渗性能的测试直接地模拟了实际工况，对工程实践有着十分显著的指导和参考价值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种密封胶与混凝土粘接试样定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，用混凝土和浸蜡木块制备粘接试样，粘接试样制备方法是，先将混凝土制成两个小半圆台，用两块浸蜡木块作为堵头，分别放于两个小半圆台的两端，浸蜡木块与小半圆台在试样中部形成缝腔，将密封胶灌入或嵌入缝腔，使密封胶与混凝土粘接在一起，然后放在温度20℃±2℃，相对湿度65％±5％的环境中养护28天后，将浸蜡木块取出；

步骤二，用两个金属夹头夹住粘接试样的混凝土部分，将金属夹头与拉力机的夹头相连，以5mm/min的速度加荷，将密封胶拉至规定伸长率的长度；

步骤三，另取与小半圆台高度相同的两块定型块，放置在密封胶两端，整体上制成圆台型试样，两块定型块用以保证密封胶的伸长率，将圆台型试样从拉力机夹头上取下，将混凝土的底部和边壁及定型块的底部均匀涂抹防渗层；使混凝土和密封胶的界面成为在水压作用下唯一的出水路径；

步骤四，将被测试的圆台型试样固定于试样外套钢模中，放置于抗渗仪的水压力室上方，通过橡胶垫圈固定于抗渗仪的水压力室上，使得圆台型试样与抗渗仪的水压力室之间不透水，该水压力室与抗渗仪一端的进水口连通；

步骤五，从抗渗仪的进水口施加水压，水压力从0.1MPa开始，每隔一定时间，以0.1MPa的间隔逐级加大，直至粘接试样表面出水为止，前一级水压力即为混凝土与密封胶粘接界面的抗渗强度。

本发明的方法能够模拟工程实际的任意种类、任意强度等级的混凝土和密封胶在定伸受拉状态的界面抗渗性能，其操作简单、使用方便，无需增添新设备，便于推广，可检测任何一种复合材料结构的抗渗性能，对具体的工程实践具有很强的指导性，尤其是模拟水库坝面、渠道伸缩缝、渡槽伸缩缝、管道伸缩缝等混凝土的施工缝和伸缩缝抗渗性能，具有较大的实际工程意义。

附图说明

图1是试样制备示意图；其中(a)为密封胶受拉示意图，(b)为试样结构示意图；

图2是密封胶与混凝土粘接试样界面在定伸受拉状态下抗渗性能测试装置示意图。

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

参见附图，本发明的密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法，首先用混凝土制成两个分离的小半圆台2，然后用一定尺寸的两块浸蜡木块作为堵头，分别放于两个小半圆台2的两端，使浸蜡木块与小半圆台2在中部形成缝腔，将密封胶3灌入或嵌入该缝腔中。放在温度20±2℃，相对湿度65±5％的环境中养护28天后，将浸蜡木块取出，用加工的一对金属夹头1卡住小半圆台2(混凝土)，将金属夹头1与拉力机夹头相连，以5mm/min的速度加荷至密封胶3要求的规定伸长率的长度。例如，密封胶3(密封胶与接缝宽度相等)长度原来为12mm，若想测试密封胶3的伸长率为100％，那么就在密封胶3被拉力机拉至24mm时，将拉力机停止，另取宽度为24mm，高度与混凝土制成的小半圆台2高度相同的两块定型块4夹在密封胶3两端，制成整体为圆台型试样，两块定型块4用以保证测试过程的密封胶3的伸长率为100％。从拉力机上取出圆台型试样，将混凝土的底部和边壁及定型块4的底部都均匀涂抹防渗层，防渗层可以是液体石蜡或黄油和水泥的拌合物等防渗材料，以保证混凝土制成的小半圆台2和密封胶3的界面成为在高水压作用下唯一的出水路径。密封胶3的宽度和定伸长率可以根据具体工程要求和试验目的确定。

将圆台型试样置于外套钢模5内，将装有圆台型试样的外套钢模5通过橡胶垫圈6和螺栓7固定于抗渗仪9的水压力室8上，使圆台型试样与抗渗仪9的水压力室8连接成为一个不透水的空间。该水压力室8与进水口10连通。

将抗渗仪9的水压力从0.1MPa开始，每隔一定时间(30min或1h)，以0.1MPa的间隔逐级加大，直至试样表面出水为止，前一级水压力即为密封胶与混凝土粘接试样定伸受拉状态下界面的抗渗强度。

上述密封胶可以是液态或膏状的聚氨酯密封胶、聚硫密封胶，丙烯酸酯建筑密封膏、硅酮建筑密封胶、粉煤灰合成渠道接缝防渗材料以及其他用于混凝土粘接的密封胶其中的任意一种。

上述聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸酯建筑密封膏应分别符合JC/T482-2003《聚氨酯密封胶》、JC/T483-2003《聚硫建筑密封胶》、JC/T484-2006《丙烯酸酯建筑密封胶》、GB/T14683-2003《硅酮建筑密封胶》中规定的技术标准要求，

粉煤灰合成渠道接缝防渗材料为获得国家发明专利的一种材料，专利号：ZL 200310118992.X，其性能满足JC/T482-2003《聚氨酯密封胶》中各项技术标准要求，同时满足JC/T881-2001《混凝土建筑接缝用密封胶》中各项技术标准要求。

混凝土和密封胶的粘接界面可以涂抹底剂，也可以不作处理，以模拟工程实际状况和具体的试验目的为准。

定型块的材质可以是金属、木材、塑料等硬质材料。浸蜡木块尺寸和定型块尺寸与具体试样相匹配，以满足抗渗试验要求为准。

本发明可以模拟工程实际的任意强度等级的混凝土，将需要模拟的工程实际中采用的密封胶和混凝土粘接拉伸试验中试样的应力应变关系标定好。

本发明的方法能够测试粘接试样在定伸受拉状态的界面抗渗性能，操作简单、使用方便，无需增添新设备，利于推广，可测试任何一种复合材料结构的抗渗性能，对具体的工程实践具有很强的指导性，尤其是模拟在受到温度应力、结构应力、荷载应力状态下水库坝面、渠道伸缩缝、渡槽伸缩缝、管道伸缩缝等混凝土的施工缝和伸缩缝抗渗性能，具有较大的工程实际意义。

Claims (3)

1.一种密封胶与混凝土粘接试样在定伸受拉状态下界面抗渗性能的测试方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一，用混凝土和浸蜡木块制备粘接试样，粘接试样制备方法是，先将混凝土制成两个小半圆台，用两块浸蜡木块作为堵头，分别放于两个小半圆台的两端，浸蜡木块与小半圆台在试样中部形成缝腔，将密封胶灌入或嵌入缝腔，使密封胶与混凝土粘接在一起，然后放在温度20℃±2℃，相对湿度65％±5％的环境中养护28天后，将浸蜡木块取出；

步骤二，用两个金属夹头夹住粘接试样的混凝土部分，将金属夹头与拉力机的夹头相连，以5mm/min的速度加荷，将密封胶拉至规定伸长率的长度；

步骤三，另取与小半圆台高度相同的两块定型块，放置在密封胶两端，整体上制成圆台型试样，两块定型块用以保证密封胶的伸长率，将圆台型试样从拉力机夹头上取下，将混凝土的底部和边壁及定型块的底部均匀涂抹防渗层；使混凝土和密封胶的界面成为在水压作用下唯一的出水路径；

步骤四，将被测试的圆台型试样固定于试样外套钢模中，放置于抗渗仪的水压力室上方，通过橡胶垫圈固定于抗渗仪的水压力室上，使得圆台型试样与抗渗仪的水压力室之间不透水，该水压力室与抗渗仪一端的进水口连通；

步骤五，从抗渗仪的进水口施加水压，水压力从0.1MPa开始，每隔一定时间，以0.1MPa的间隔逐级加大，直至粘接试样表面出水为止，前一级水压力即为混凝土与密封胶粘接界面的抗渗强度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的密封材料是液态或膏状的聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸酯建筑密封膏、硅酮建筑密封胶、粉煤灰合成渠道接缝防渗材料其中任一种。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的防渗层是液体石蜡或黄油和水泥的拌合物，以保证密封胶和混凝土粘接界面是压力水的唯一通道。

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