CN108106992A - 涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土、岩石或石材试验技术领域，尤其是涉及一种涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验方法。以缓解现有测量方法不能准确反映实际工程环境下涂覆材料粘结性能的技术问题。包括将所述混凝土、岩石或石材试件安装于试验台、安装压力槽并注水加压、于混凝土、岩石或石材试件上表面涂装涂覆材料、于涂覆材料表面涂抹胶粘剂、以及启动拉力检测装置进行渗水压力条件下的粘结力测试。本发明可以表征渗水条件下粘结性能的强弱。

Description

涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验方法

技术领域

本发明涉及混凝土、岩石或石材试验技术领域，尤其是涉及一种涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验方法。

背景技术

混凝土作为最大宗的建筑材料，被广泛应用于建筑、水利等工程，由于混凝土材料服役环境复杂和自身固化的特点，混凝土结构常常被腐蚀从而产生耐久性问题，并且，随着环境变迁和工程要求的提高，侵蚀问题造成的破坏和财产损失也日益突出，尤其对于地下或水环境中，混凝土迎水面或背水面常被潮湿环境造成严重破坏，如裂缝、破损、腐化等。为提高混凝土耐久性和服役寿命，工程技术人员往往在混凝土表面进行表面防护材料或修复材料的施工，如防水卷材、封闭涂料、水泥基渗透结晶防水涂料、聚合物砂浆、灌浆料、压浆料等，施工方式有喷涂、涂抹、粘附等等，然而，防护材料或修复材料与旧混凝土界面的粘结性能决定混凝土修复效果的好坏。天然岩石处于大自然中，随着自然的侵蚀和时间流转，岩石表面往往出现风化、剥落等破坏，对岩石进行涂料涂覆进行保护，是工程界的常见修复流程，同样，诸多岩石并非处于绝对干燥的环境，其往往存在水压力，对其进行涂覆同样面临修复效果评述的困难；石材亦如此。然而，现有技术中有关修复材料测定附着力的方法有拉开法、划圈法、扭开法、划格法等，但是所有检测方法均为在干燥预制的试件界面上进行的，并不能准确反映在实际工程中混凝土、岩石或石材修复时真实环境下的粘结性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土、岩石或石材涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验方法，以缓解现有技术中存在的有关修复材料测定附着力的方法均在干燥预制的混凝土、岩石或石材界面上进行的，并不能准确反映在实际工程中混凝土、岩石或石材修复时真实环境下的粘结性能的技术问题。

为缓解上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

一种测试涂覆材料压力渗水条件下粘结性能的试验方法，包括如下步骤：

准备基材试件，如果测试混凝土，则根据配合比制备混凝土试件并标准养护28d，如果测试岩石或石材，则准备岩石或石材试件；

将所述基材试件侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使基材试件与试模槽底平齐；

待密封胶固化完全，安装压力槽并注水加压，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h；

于基材试件上表面涂装涂覆材料；

待涂覆材料固化后，于涂覆材料表面涂抹胶粘剂并放置拉伸用钢质夹具，安装拉力检测装置；

胶粘剂固化完全，启动拉力检测装置进行渗水压力条件下的粘结力测试。

更进一步地，

所述基材试件的规格为上底直径490mm、下底直径500mm和厚度50mm的圆台体。

更进一步地，

所述胶粘剂涂抹厚度为3－5mm，涂抹形状为为边长300mm的正方形，所述拉伸用钢质夹具底面尺寸为200×200mm。

一种涂覆材料抗压力渗水临界值的测试方法，包括如下步骤：

准备基材试件，如果测试混凝土，则根据配合比制备混凝土试件并标准养护28d，如果测试岩石或石材，则准备岩石或石材试件；

将所基材试件侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使基材试件与试模槽底平齐；

待密封胶固化完全，安装压力槽并注水加压，渗水压力从0.1MPa开始，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h，后续逐次增加0.1MPa渗水压力。

于基材试件上表面涂装涂覆材料，观测涂覆材料是否可粘附于基材试件表面，当涂覆材料无法进行粘附时，即得涂覆材料抗压力渗水临界值。

一种涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验的试验设备，包括实验平台、水压加载装置和提升仪；

所述实验平台，具有用于容纳基材试件的试模槽；

所述水压加载装置，设置于所述基材试件的底部，用于对所述基材试件进行加压处理；

所述提升仪，设置于所述实验平台的上部，用于拉拔涂覆于所述基材试件上表面的涂覆材料，以测得所述涂覆材料与所述基材试件上表面之间的粘结力。

更进一步地，

所述水压加载装置包括压力槽以及与所述压力槽连通的加压管和注水管。

更进一步地，

所述加压管上设置有压力表。

更进一步地，

所述试模槽为圆台形槽体，且所述圆台形槽体的上底直径小于下底直径。

更进一步地，

所述试验设备还包括支撑架，所述支撑架用于固定所述实验平台。

更进一步地，

所述提升仪包括钢制夹具，所述钢制夹具用于粘结所述涂覆材料。

更进一步地，

所述基材试件为混凝土、石材或岩石。

影响混凝土修复材料与旧混凝土界面最为显著的因素便是渗水压力，并且诸多混凝土修复过程往往是在有渗水压力条件下进行的，无论是迎水面还是背水面，例如地下室、大坝等等，因此，发明一种在压力渗水调节下混凝土涂覆材料粘结性能的测试方法变得十分有工程意义；对于岩石和石材的修复亦如是。

本申请的原理为：在混凝土、岩石或石材试件一侧配备水压加载装置，其可以调整水压力值并保持稳定，混凝土、岩石或石材试件另一侧进行材料涂覆，检测涂覆材料是否可以进行粘接，当可以进行粘接时，便进行后期拉拔强度测试，表征在渗水条件下粘结性能的强弱。同时，本发明解决了混凝土、岩石或石材涂覆材料抗压力渗水临界值测定的难题，通过调节渗水压力，当涂覆材料恰好不能在混凝土、岩石或石材试件表面进行粘结时，此渗水压力值即为该涂覆材料在混凝土、岩石或石材表面能够进行有效粘结固化时的临界值，也即该涂覆材料在工程应用时对混凝土、岩石或石材水压的极限值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于混凝土涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验的试验设备的结构示意图。

图标：1－加压管；2－压力槽；3－注水管；4－实验平台；5－支撑架；6－提升仪；7－压力表；8－基材试件；9－涂覆材料；10－钢质夹具。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例1、实施例2和实施例3进行详细描述：

图1为本发明实施例提供的用于混凝土、岩石或石材涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验的试验设备的结构示意图。

实施例1

本实施例提供了一种测试混凝土涂覆材料9压力渗水条件下粘结性能的试验方法，包括如下步骤：

S1：根据配合比制备混凝土试件8并标准养护28d；

S2：将混凝土试件8侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使混凝土试件8与试模槽底平齐；

S3：待密封胶固化完全，安装压力槽2并注水加压，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h；

S4：于混凝土试件8上表面涂装涂覆材料9；

S5：待涂覆材料9固化后，于涂覆材料9表面涂抹胶粘剂并放置拉伸用钢质夹具，安装拉力检测装置；

S6：胶粘剂固化完全，启动拉力检测装置进行渗水压力条件下的粘结力测试。

经本人长期研究发现，影响混凝土修复材料与旧混凝土界面最为显著的因素便是渗水压力，并且诸多混凝土修复过程往往是在有渗水压力条件下进行的，无论是迎水面还是背水面，例如地下室、大坝等等，因此，发明一种在压力渗水调节下混凝土涂覆材料9粘结性能的测试方法变得十分有工程意义。

本申请的原理为：在混凝土试件8一侧配备水压加载装置，其可以调整水压力值并保持稳定，混凝土试件8另一侧进行材料涂覆，检测涂覆材料9是否可以进行粘接，当可以进行粘接时，便进行后期拉拔强度测试，表征在渗水条件下粘结性能的强弱。同时，本发明解决了混凝土涂覆材料9抗压力渗水临界值测定的难题，通过调节渗水压力，当涂覆材料9恰好不能在混凝土试件8表面进行粘结时，此渗水压力值即为该涂覆材料9在混凝土表面能够进行有效粘结固化时的临界值，也即该涂覆材料9在工程应用时对混凝土水压的极限值。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

混凝土试件8的规格为上底直径490mm、下底直径500mm和厚度50mm的圆台体。请参照附图1，混凝土试件8的纵向截面为梯形，其下底面与水压加载装置直接相抵，其上表面涂覆有涂覆材料9。相应的，实验平台4的试模槽形状与试件的形状相匹配，试模槽的上底直径小于下底直径。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

胶粘剂具体涂覆于混凝土试件8的周面，以规定混凝土试件8与实验平台4的相对位置。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

胶粘剂涂抹厚度为3－5mm，涂抹形状为为边长300mm的正方形，拉伸用钢质夹具底面尺寸为200×200mm。

实施例2

本实施例提供了一种混凝土涂覆材料9抗压力渗水临界值的测试方法，包括如下步骤：

B1：根据配合比制备混凝土试件8并标准养护28d；

B2：将混凝土试件8侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使混凝土试件8与试模槽底平齐；

B3：待密封胶固化完全，安装压力槽2并注水加压，渗水压力从0.1MPa开始，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h，后续逐次增加0.1MPa渗水压力。

B4：于混凝土试件8上表面涂装涂覆材料9，观测涂覆材料9是否可粘附于混凝土试件8表面，当涂覆材料9无法进行粘附时，即得涂覆材料9抗压力渗水临界值。

在混凝土试件8一侧配备水压加载装置，其可以调整水压力值并保持稳定，混凝土试件8另一侧进行材料涂覆，检测涂覆材料9是否可以进行粘接，当可以进行粘接时，便进行后期拉拔强度测试，表征在渗水条件下粘结性能的强弱。同时，本发明解决了混凝土涂覆材料9抗压力渗水临界值测定的难题，通过调节渗水压力，当涂覆材料9恰好不能在混凝土试件8表面进行粘结时，此渗水压力值即为该涂覆材料9在混凝土表面能够进行有效粘结固化时的临界值，也即该涂覆材料9在工程应用时对混凝土水压的极限值。

实施例3

本实施例提供了一种用于涂覆材料9压力渗水条件下粘结性能试验的试验设备，包括实验平台4、水压加载装置和提升仪6；

实验平台4，具有用于容纳基材试件8的试模槽；

水压加载装置，设置于基材试件8的底部，用于对基材试件8进行加压处理；

提升仪6，设置于实验平台4的上部，用于拉拔涂覆于基材试件8上表面的涂覆材料9，以测得涂覆材料9与基材试件8上表面之间的粘结力。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

水压加载装置包括压力槽2以及与压力槽2连通的加压管1和注水管3。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

加压管1上设置有压力表7。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

试模槽为圆台形槽体，且圆台形槽体的上底直径小于下底直径。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

试验设备还包括支撑架5，支撑架5用于固定实验平台4。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

提升仪包括钢制夹具10，钢制夹具10用于粘结涂覆材料9。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

基材试件8为混凝土、岩石或石材。

在基材试件8一侧配备水压加载装置，其可以调整水压力值并保持稳定，基材试件8另一侧进行材料涂覆，检测涂覆材料9是否可以进行粘接，当可以进行粘接时，便进行后期拉拔强度测试，表征在渗水条件下粘结性能的强弱。同时，本发明解决了涂覆材料9抗压力渗水临界值测定的难题，通过调节渗水压力，当涂覆材料9恰好不能在基材试件8表面进行粘结时，此渗水压力值即为该涂覆材料9在混凝土、岩石或石材表面能够进行有效粘结固化时的临界值，也即该涂覆材料9在工程应用时对混凝土、岩石或石材水压的极限值。

实施例4

本实施例提供了一种测试岩石或石材涂覆材料9压力渗水条件下粘结性能的试验方法，步骤与实施例1相同，区别为将实施例1中混凝土试件更换为切割制备的岩石或石材试件。

实施例5

本实施例提供了一种岩石或石材涂覆材料9抗压力渗水临界值的测试方法，步骤与实施例2相同，区别为将实施例2中混凝土试件更换为切割制备的岩石或石材试件。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种测试涂覆材料压力渗水条件下粘结性能的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备基材试件；

将所述基材试件侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使基材试件与试模槽底平齐；

待密封胶固化完全，安装压力槽并注水加压，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h；

于基材试件上表面涂装涂覆材料；

待涂覆材料固化后，于涂覆材料表面涂抹胶粘剂并放置拉伸用钢质夹具，安装拉力检测装置；

胶粘剂固化完全，启动拉力检测装置进行渗水压力条件下的粘结力测试。

2.如权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述基材试件选自混凝土、岩石或石材；所述基材试件的规格为上底直径490mm、下底直径500mm和厚度50mm的圆台体。

3.如权利要求1所述的试验方法，其特征在于，所述胶粘剂涂抹厚度为3－5mm，涂抹形状为边长300mm的正方形，所述拉伸用钢质夹具底面尺寸为200×200mm。

4.一种涂覆材料抗压力渗水临界值的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备基材试件；

将所述基材试件侧面涂抹密封胶，固定于试验台相应试模槽中，使混凝土或岩石试件与试模槽底平齐；

待密封胶固化完全，安装压力槽并注水加压，渗水压力从0.1MPa开始，达到设定渗水压力后稳定0.5－2h，后续逐次增加0.1MPa渗水压力；

于基材试件上表面涂装涂覆材料，观测涂覆材料是否可粘附于基材试件表面，当涂覆材料无法进行粘附时，即得涂覆材料抗压力渗水临界值。

5.一种涂覆材料压力渗水条件下粘结性能试验的试验设备，其特征在于，包括实验平台、水压加载装置和提升仪；

所述实验平台，具有用于基材试件的试模槽；

所述水压加载装置，设置于所述基材试件的底部，用于对所述基材试件进行加压处理；

所述提升仪，设置于所述实验平台的上部，用于拉拔涂覆于所述基材试件上表面的涂覆材料，以测得所述涂覆材料与所述基材试件上表面之间的粘结力。

6.根据权利要求5所述的试验设备，其特征在于，所述水压加载装置包括压力槽以及与所述压力槽连通的加压管和注水管。

7.根据权利要求6所述的试验设备，其特征在于，所述加压管上设置有压力表。

8.根据权利要求5所述的试验设备，其特征在于，所述试模槽为圆台形槽体，且所述圆台形槽体的上底直径小于下底直径。

9.根据权利要求5所述的试验设备，其特征在于，所述试验设备还包括支撑架，所述支撑架用于固定所述实验平台。

10.根据权利要求5所述的试验设备，其特征在于，所述提升仪包括钢制夹具，所述钢制夹具用于粘结所述涂覆材料。