CN111189721B - 一种防水材料耐水性能的测试方法及评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防水材料耐水性能的测试方法及评估方法，属于防水材料性能测试技术领域。将涂覆有防水材料的样品浸水后取出，检查样品的防水涂层是否存在由浸水导致的物理缺陷，对不存在所述物理缺陷的样品不经干燥直接测试其耐水性能；并根据性能测试数据对防水材料的耐水性能进行整体评估。所述耐水性能的测试方法通过在浸水期结束后直接湿态测量，能够准确模拟实际应用环境；长期浸水后进行测试，更准确的表征涂料的长期服役性能。所述评估方法能够系统性的说明涂料的耐水能力。
Description
技术领域
本发明属于防水材料性能测试技术领域，更具体地，涉及一种防水材料耐水性能的测试方法及评估方法。
背景技术
当前现行的GB/T 23445-2009标准及绿标GB/T 35609-2017对水性涂料的耐水性能力表征方法都是建立在将样品浸水7天后在不同干燥条件下放置一定时间的基础上。对于需长期服役于高湿度环境或浸水环境的水性涂料，并不能真实的表征其在服役环境中的性能。工程规范GB 50108-2008中对水性涂料的耐水性表征明确要求了需要在浸水7天取出即刻(30分钟内)进行，可是其并没有对测量方法进行规定，使得检测机构无法可依，而且浸水7天也不能真实表征涂料长期浸水后的耐水性。
在实际应用中，水性涂料防水层上通常需覆盖另一保护层或防水层，与涂料表面平行方向的剪切粘接强度能够准确的表征此种情况下不同材料间的剪切粘接强度。在现行标准中对于垂直方向的剪切粘接强度有明确的测量方法，而对于平行方向的剪切粘接强度没有明确的测量方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种防水材料耐水性能的测试方法及评估方法。所述耐水性能的测试方法通过在浸水期结束后直接湿态测量，能够准确模拟实际应用环境；长期浸水后进行测试，更准确的表征涂料的长期服役性能。所述评估方法能够系统性的说明涂料的耐水能力。
为了实现上述目的，本发明提供一种防水材料耐水性能的测试方法，包括：将防水材料样品浸水后取出，检查样品的防水涂层是否存在由浸水导致的物理缺陷，对不存在所述物理缺陷的样品不经干燥直接测试其耐水性能。
其中，所述测试应该在样品取出水后的30分钟内完成；所述浸水的温度为23±2℃。
优选地，所述测试包括短期单次测试或长期多次测试；
所述短期单次测试中，所述浸水的时长为6-8天；
所述长期多次测试中，所述浸水的总时长为4周以上，分别于不同浸水时长取出样品，测试其耐水性能；优选地，所述不同浸水时长分别为6-8天、26-30天、89-93天和360-370天，更优选地，所述不同浸水时长分别为7天±2小时、4周±2小时、13周±2小时和52周±2小时；优选地，浸水期间定期更换新鲜的水。
优选地，所述耐水性能为拉伸强度、断裂延伸率、拉伸粘接强度和剪切粘接强度中的一种或多种。
本发明中上述耐水性能的测定可采用本领域常规的国标方法进行，同时需要针对浸水步骤进行上述调整。
优选地，所述剪切粘接强度为平行方向的剪切粘接强度，所述平行方向的剪切粘接强度通过以下测试方法之一测得：
方法一：在砂浆板上涂覆防水材料形成防水涂层，将粘接块粘接在防水涂层上，将制备并养护好的砂浆板与粘接块浸入水中，浸水达设定时间后取出样品；将样品竖直固定在夹具上，砂浆板保持与力的施加方向平行，施加剪切力于粘接块上，直至样品破坏，测得平行方向的剪切粘接强度；
方法二：在砂浆板上涂覆防水材料形成防水涂层，浸泡在水中，浸水达到第一设定时间后取出样品，将样品的防水涂层朝上在标准条件下干燥46-50小时；将粘接块粘接于防水涂层上，并在标准条件下养护26-30小时，然后将样品连同夹具继续浸入水中，浸水达第二设定时间后取出样品，将样品竖直固定在夹具上，砂浆板保持与力的施加方向平行，施加剪切力于粘接块上，直至样品破坏，测得平行方向的剪切粘接强度；其中，所述第一设定时间与所述第二设定时间之和为浸水的总时长，所述第二设定时间为6-8天。
优选地，所述拉伸强度和断裂延伸率的测试方法包括：制备防水材料样品，将样品浸泡在水中，浸水达到设定时间后取出样品，直接测试样品的拉伸强度和断裂延伸率。具体地，可根据GB/T 23445-2009制备样品，可根据GB/T 16777-2008测试样品的拉伸强度和断裂延伸率。
优选地，所述拉伸粘接强度通过以下测试方法之一测得：
方法一：制备样品，在样品一面涂覆防水材料形成防水涂层，将样品涂层面粘接在夹具上，在标准条件下放置22-26小时，进行或不进行封边处理，随后将样品浸泡在水中，浸水达到设定时间后取出样品，直接测试样品的拉伸粘接强度；
方法二：制备样品，在样品一面涂覆防水材料形成防水涂层，进行或不进行封边处理，随后将样品浸泡在水中，浸水达到第一设定时间后取出样品，将样品的防水涂层朝上在标准条件下干燥46-50小时；将夹具粘接于防水涂层上，并在标准条件下放置22-26小时，然后将样品连同夹具继续浸入水中，浸水达到第一设定时间后取出，直接测量拉伸粘接强度；其中，所述第一设定时间与所述第二设定时间之和为浸水的总时长，所述第二设定时间为6-8天。
为了实现本发明的目的，本发明还提供了所述防水材料耐水性能的评估方法，该方法包括：
(1)根据前述方法对防水材料耐水性能进行测试；
(2)根据步骤(1)得到的性能测试数据对防水材料的耐水性能进行评估。
具体地，所述耐水性能的评估方法包括以下几种：
方法一，判断长期单次测试测得的耐水性能是否优于或等于预设值；
方法二，长期多次测试获得多个耐水性能数据，计算多个耐水性能数据的平均值，判断平均值是否优于或等于预设值，并判断各个耐水性能数据的波动是否在平均值的预设波动范围内。
方法三，
(1)测试样品浸水x周的耐水性能y，其中，x为大于等于零的整数；
(2)通过指数函数
对测试数据进行拟合，常数c为所对应性能的特征值；判断所述特征值c是否优于或等于预设值，同时判断函数的拟合系数R2是否大于或等于预设值。
本领域技术人员可根据需要选择一种评估方法，也可多种评估方法组合使用。
上述测试方法中，所述物理缺陷为起泡、起鼓和龟裂等；所述标准条件为：温度23±2℃，相对湿度50±2％；所述不经干燥直接测试其耐水性能，是指样品从水中取出后不进行任何处理，直接测试其耐水性能，或样品从水中取出后擦去表面明水后测试其耐水性能。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的耐水性能测试方法是在浸水期结束后直接湿态测量，湿态下涂料层(材料)的微观结构准确的重复了实际应用环境中涂料的状态，能够准确模拟实际应用环境。而现有技术中在浸水期结束后还要经过干燥，干燥过程对涂料的微观结构造成了影响。
(2)现有技术对防水材料的耐水性能的表征方法都是建立在样品浸水7天后先干燥再进行性能测试。而涂料的结构变化是一长期过程，本发明通过追踪不同浸水时间的性能变化能更准确的预判涂料在长期服役条件下的性能变化，更准确的表征涂料的长期服役性能。
(3)本发明提供了一种平行方向剪切粘接强度的测试方法，能真实的表征实际应用中在与粘接面平行方向的拉伸粘接强度。因重力原因，在竖直墙面上涂料层需抵抗与墙面平行方向的变形力，而垂直方向的拉伸粘接强度并不能完全代替剪切粘接强度来表征侧重应用性能。
(4)本发明提供了三种耐水性能的评估方法，将多种性能作为一个整体来表征耐水性能，能够系统性的说明涂料的耐水能力。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例3所用夹具的主视图；
图2是本发明实施例3所用夹具的左视图；
图3是本发明实施例3所用夹具的俯视图；
图4是本发明实施例3所用夹具的结构示意图；
图5是同一基材上排布多个测试工件的示意图。
附图标记说明：1-基座；11-第三底板；12-立柱；2-纵向平移机构；21-第一底板；22-第一丝杠；23-第一螺母；24-第一导向机构；241-第一导轨；242-第一导槽；25-第一驱动机构；3-横向平移机构；31-第二底板；32-第二丝杠；33-第二螺母；34-第二导向机构；341-第二导轨；342-第二导槽；35-第二驱动机构；4-夹具机构；41-第一工作台；42-第一夹持部；43-第二夹持部；44-固定块；45-螺纹孔；46-螺杆；47-滑槽；5-防水层；6-粘结层；7-砂浆板。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
实施例1
拉伸强度及断裂延伸率的测试
(1)样品制备及初始拉伸强度及断裂延伸率测试
为测试拉伸强度及断裂延伸率，样品的制备方法及测试仪器遵照GB/T 23445-2009的要求。基本制备方法如下：将在标准实验条件(23±2℃，相对湿度50±2％)下放置至少24小时后的样品按照伸长厂商的指定方法及比例制备涂膜。式样制备时分二次或三次涂覆，后道涂覆应在前道涂覆层实干后进行，两道间隔时间为12至24小时，使最终干燥膜的厚度达到1.5±0.2mm。在完成最后一道涂覆后，于标准条件下静置96小时。随后将样品反面朝上放置在40±2℃的干燥箱中处理48小时，取出后放置于干燥器中冷却至室温。随后用GB/T23445-2009中规定的切样机将样品冲切成试件(GB/T 528-1998中规定的I型哑铃型试件，6个)，并在标准条件下测试其初始拉伸强度T0，及断裂延伸率E0。测试条件应该遵照GB/T16777-2008中9.2.1的规定进行试验，拉伸速度为200mm/min。
(2)初步测量浸水7天后的拉伸强度及断裂延伸率
按照GB/T 23445-2009中要求，将步骤(1)中制备的样品剪裁为长方形(120x25mm，6个)，在23±2℃的水中，浸泡7天(168±1小时)后，取出样品(不放入烘箱)，直接用纸巾擦去表面的明水，并在取出水30分钟内裁样，并按照步骤(1)中的要求来测定拉伸强度T1及断裂延伸率E1。
(3)测量长期浸水的拉伸强度及断裂延伸率
按照GB/T 23445-2009中要求，将步骤(1)中制备的样品剪裁为长方形(120x25mm，6个)，将样品在23±2℃水中浸泡4周(一周为7天，下同)，13周及52周，浸水时长误差应小于2小时。浸水期间需要每隔7天更换新鲜的水。浸水达到指定时间后，将样品取出(不放入烘箱)，直接用纸巾擦去表面的明水，并在取出水30分钟内裁样，并按照步骤(1)中的要求来测定拉伸强度及断裂延伸率，按照浸水时间的增长，拉伸强度分别为T2，T3，T4，断裂延伸率分别为E2，E3，E4。
实施例2
拉伸粘接强度的测试
拉伸粘接强度测试所需的设备及样品的制备及养护按照GB/T 23445-2009的要求进行。
实验器具中拉力试验机的要求是量程为0-5000N，示值精确度不低于1％，拉伸速度可调节至5±1mm/min。拉伸试验用夹具由上下两个夹具及垫板组成。具体要求请参考GB/T 16777-2008。水泥标准养护箱需要能在20±1℃内控温，相对湿度不小于90％。每种实验条件分别制备五个试件，取平均值为有效值。
(1)水泥砂浆基板的制备：按照GB/T 17671-1999的规定配置水泥砂浆，用内部尺寸70x70x20 mm的金属模具成型基板在水泥标准养护箱内静置24小时后脱模，然后将基板在20±2℃的自来水中养护6天，再用60号碳化硅砂轮或者类似的磨具湿磨基板成型是的下表面，除去浮浆。然后再标准状态下静置7天备用。
(2)干燥基层试件的制备：按照实施例1中方法配置涂料后，将其分次涂覆在制备的水泥砂浆基板研磨面上，使涂层厚度为1.5mm，然后用刮刀修平表面。于标准条件下静置96小时。随后将样品反面朝上放置在40±2℃的干燥箱中处理48小时，取出后在标准条件下至少放置4h。
(3)潮湿基层试件的制备：将水泥砂浆基板在23±2℃的清水中浸泡24小时，立即用清洁干布拭去基板粘接面的附着水，并将按照实施例1中配置的涂料直接在粘接面上涂覆，于标准条件下静置96小时。
(4)初始无处理试件的拉伸粘接强度测试：将制备的试件水平放置，在涂膜面上均匀涂覆高强度胶黏剂，按照GB/T 16777-2008的图五所示，将拉伸用上夹具小心放置其上，轻轻滑动，使粘接密实，在上面放置质量为1kg的重物，除去周边的胶黏剂。在标准条件下放置24小时。将试件上粘接的上夹具周边用刀切割涂膜至基板，然后按GB/T 16777-2008中图六所示，用下夹具和垫板将试件安装在拉伸试验机上，进行拉伸测试。拉伸速度为5±1mm/min，测定最大的拉伸载荷F0(单位为牛顿N)，拉伸粘接强度A0(单位为兆帕MPa)为F0/1600。干燥基层试件测试初始无处理拉伸粘接强度为Ad0，潮湿基层试件测试的初始无处理拉伸粘接强度为Aw0。
(5)初步测试浸水7天后的粘接性能：
将测试试件按照步骤(4)粘接上夹具并在标准条件下放置24小时。然后按照GB/T23445-2009的要求进行封边处理。将处理后的试件整个浸入23±2℃的自来水中，静置7天(168±2小时)，取出后在上夹具周边用刀切割涂膜至基板，并按照步骤(4)的测试方法直接测试拉伸粘接强度。测试应该在试件取出水后的30分钟内完成。干燥基层试件测试浸水7天后的拉伸粘接强度为Ad1，潮湿基层试件测试浸水7天后的拉伸粘接强度为Aw1。
(6)测试长期浸水后的粘接性能：
方法一
将测试试件按照步骤(4)粘接上夹具并在标准条件下放置24小时。然后按照GB/T23445-2009要求进行封边处理。将处理后的试件整个浸入23±2℃的自来水中，分别静置4周，13周及52周，浸水时长误差应小于2小时。浸水期间需要每隔7天更换新鲜的水。浸水达指定时间后取出后在上夹具周边用刀切割涂膜至基板，并按照步骤(4)的测试方法直接测试拉伸粘接强度。测试应该在试件取出水后的30分钟内完成。干燥基层试件测试浸水4周，13周及52周的拉伸粘接强度分别为Ad2,，Ad3，Ad4，潮湿基层试件测试浸水4周，13周及52周的拉伸粘接强度分别为Aw2，Aw3，Aw4。
方法二
将测试试件暂不粘接上夹具，仅进行封边处理。将处理后的试件整个浸入23±2℃的自来水中，分别静置3周，12周及51周，浸水时长误差应小于2小时，浸水期间需要每隔7天更换新鲜的水。浸水达指定时间后取出，在标准条件下将试件的防水涂层朝上在标准条件下干燥48小时(误差不超过2小时)。然后按照步骤(4)中的方法将上夹具粘接于防水涂层上，并在标准条件下放置24小时。然后将试件连同上夹具继续浸入23±2℃的自来水中，保持7天(误差不超过2小时)。浸水达指定时间后取出后在上夹具周边用刀切割涂膜至基板，并按照步骤(4)的测试方法直接测试拉伸粘接强度。测试应该在试件取出水后的30分钟内完成。干燥基层试件测试浸水3周，12周及51周的拉伸粘接强度分别为Ad2’,，Ad3’，Ad4’，潮湿基层试件测试浸水3周，12周及51周的拉伸粘接强度分别为Aw2’，Aw3’，Aw4’。
实施例3
剪切粘接强度的测试
试验仪器：拉伸试验机：测量值在量程的(15-85)％之间，示值精度不低于1％。电热鼓风烘箱：控温精度±2℃。
每种实验条件分别制备五个试件，取平均值为有效值。
(1)水泥砂浆板的制备：尺寸(400*200*40)mm。采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，将水泥、10-40目河沙、水按照质量比1：2.5：0.5加入砂浆搅拌机中搅拌，倒入膜框中振实抹平，然后移入养护室，1d后脱模，水中养护10d后再在(50±2)℃的烘箱中干燥1d，取出后在标准条件下放置备用，去除砂浆试块成型面的浮浆、浮砂、浮尘等。
(2)试件制备：按照涂料厂家要求将搅拌好的涂料(单组分涂料直接使用)，在砂浆板的成型面上涂刷，涂膜厚度1.0-1.5mm(可分两次涂覆，间隔不超过24h)。然后将制好的试件进行养护。
(3)粘接块的制备：按照GB/T 23445-2009中的方法制备粘接块。
(4)初始无处理的剪切粘接强度测试：将步骤(3)的粘接块用GB/T 23445-2009中规定的方法粘接在试件涂膜上，并保持粘接块的边缘与砂浆板的边缘平行。按照GB/T23445-2009的要求养护完成后需要将上夹具周边用刀切割涂膜至基板。试样养护好后，将其竖直固定在夹具上，砂浆板保持与力的施加方向平行，拉力机以5mm/min的速度施加剪切力于粘接块上，直至试件破坏。所测得的最大剪切力除以粘接块与涂膜间的接触面积即为剪切粘接强度AS0。
(5)初步测试浸水7天后的剪切性能：按步骤(4)中的方式将粘接块粘接在砂浆板的防水涂层上，将制备并养护好的砂浆板与粘接块浸入23±2℃的水中，静置7天(168±2小时)后取出，直接进行剪切粘接强度的测试。所测试的剪切粘接强度为AS1。
(6)长期浸水后的剪切性能测试：
方法一
按步骤(4)中的方法将粘接块粘接在砂浆板的防水涂层上，将砂浆板及粘接块整个浸入23±2℃的自来水中，分别静置4周，13周及52周，浸水时长误差应小于2小时，浸水期间需要每隔7天更换新鲜的水。浸水完成后，取出直接测量剪切粘接强度。测试应该在试件取出水后的30分钟内完成。浸水4周，13周及52周的剪切粘接强度分别为AS2，AS3，AS4。
方法二
浸泡在23±2℃的水中，分别静置3周、12周和51周，浸水时长误差应小于2小时，浸水期间需要每隔7天更换新鲜的水。浸水完成后取出样品，将样品的防水涂层朝上在标准条件下干燥48小时；按照步骤(4)中方法将粘接块粘接于防水涂层上，并在标准条件下养护28小时，然后将样品连同夹具继续浸入23±2℃的水中，保持7天，取出后直接测量剪切粘接强度；测试应该在试件取出水后的30分钟内完成。浸水3周、12周和51周的剪切粘接强度分别为AS2’，AS3’，AS4’。
以上实施例中浸水时长误差不超过2小时，浸水后进行的耐水性能测试均需要在测试前检查涂膜是否存在由浸水导致的物理缺陷，比如起泡，起鼓，龟裂等。若样品存在由浸水导致的物理缺陷，则不需要进行耐水性能测试，说明在相应的测试条件下不具备耐水性。
在上述拉伸强度，断裂延伸率，拉伸粘接强度，剪切粘接强度测试方法的基础上，本发明还可以对其中某一项性能或多项性能的组合进行整体的评估，其中，对耐水性能中的多项组合进行评估时，每一项性能单独测试和计算。具体方法如下：
方法一，将样品浸水4周以上，取出样品，不经干燥直接测试所述样品的耐水性能，判断测得的耐水性能数据是否要优于或等于预设值。
如果测得的耐水性能数据优于或等于预设值，说明耐水性能好；测得的耐水性能数据差于预设数值，说明耐水性能差。
方法二，分别测试样品浸水4周、13周和52周的耐水性能，得到的耐水性能数据分别记为N2、N3和N4，计算N2、N3和N4的平均值Navg，判断Navg应优于或等于预设值，并判断N2，N3和N4的波动是否在Navg的正负20％范围内。
如果平均值Navg优于或等于预设值说明耐水性能好，差于这个预设值则说明耐水性能差。
如果N2，N3和N4的波动超过20％表明性能随浸水时长波动剧烈，不管Navg值如何，都应该算作耐水性差。
方法三，
(1)测试样品浸水x周的耐水性能y，其中，x为大于等于零的整数，当x为零时，y代表浸水零天，即样品未浸水情况下的耐水性能；至少需要测试三组数据；
(2)通过指数函数
对测试数据进行拟合，常数c为所对应性能的特征值；判断特征值c应是否优于或等于预设值，并同时判断函数的拟合系数R2是否大于或等于0.85。
方法三需要同时判断R2和特征值c。R2小于0.85说明特征值c的可信度差，同时表明样品长时间浸水后性能变化剧烈不具有耐水性。特征值c是表示样品无限时长浸水后的性能。特征值c差于预设值说明耐水性能差。
本发明实施例3中剪切粘接强度的测试所用夹具如图1、2、3和4所示，所述夹具包括：
基座1，用于与拉力试验机固定；
纵向平移机构2，设于基座1上；
横向平移机构3，设于纵向平移机构2上，适于在纵向平移机构2的驱动下在水平方向上沿纵向平移机构2的长度方向移动；
夹具机构4，设于横向平移机构3上，用于固定试验工件，适于在横向平移机构3的驱动下在水平方向上沿垂直于纵向平移机构2长度的方向移动。
工作过程中，将基座1安装在拉力试验机上，使该剪切试验用夹具装置与拉力试验机固定，将试验工件(如图4中的防水层5-粘结层6-砂浆板7)放在夹具机构4中，将试验工件(如图4中的防水层5)固定，根据试验工件的形状、尺寸、平整性情况，选择合适的测试受力点，保证试验工件夹紧后测试过程中受力的均一性，依据确定的测试受力点通过纵向平移机构2和横向平移机构3调节试验工件在拉力试验机上的横向和纵向位置，然后将拉力试验机的拉爪与试验工件(如图4中的砂浆板7)固定，进行剪切试验测试。而对于同一基材上有多个试样的材料，如图5，可用夹具机构4将基材夹紧固定，用拉力试验机的拉爪测试完一个试样后，通过纵向平移机构和横向平移机构调节基材的位置后，对基材上另一个试验继续测试，无需将基材反复从夹具上拆装。
夹具机构4包括：
第一工作台41，设于横向平移机构3上；
第一夹持部42，固定设置于第一工作台41上；
第二夹持部43，活动安装于第一工作台41上，且与第一夹持部42相对设置；
固定块44，固定设置于第一工作台41上，固定块44上设有螺纹孔45；
螺杆46，穿设于螺纹孔45中，并与螺纹孔45螺纹配合，螺杆46的一端与第二夹持部43可转动连接，适于通过调整第二夹持部43与固定块44之间的间距，调整第二夹持部43与第一夹持部42之间的间距。
工作过程中，将试验工件放置在第一夹持部42与第二夹持部43之间，旋转螺杆46，螺杆46在螺纹孔45中旋转并向前移动，穿出螺纹孔45部分的螺杆的长度边长，推动第二夹持部43向第一夹持部42移动，直至第一夹持部42和第二夹持部43夹紧试验工件，将试验工件在拉力试验机上固定。
其中，第一夹持部42和第二夹持部43的具体形状可任选，优选地，第一夹持部42的与第二夹持部43相向的一侧为第一平面，第二夹持部43的与第一夹持部42相向的一侧为第二平面，第一平面与第二平面平行，螺杆46的轴线垂直于第一平面，螺杆46的一端与第二夹持部43的中部铰接。通过第一夹持部和第二夹持部上相互平行的两平面和垂直于该平面的螺杆的推动，可将试验工件更牢固的固定在夹具机构中。
第一工作台41上还设有滑槽47，滑槽47垂直于第一平面；第二夹持部43底部设有滑块，第二夹持部43通过滑块与滑槽47的配合滑动设置于第一工作台41上。通过滑块与滑槽的配合，可对第二夹持部向第一夹持部移动时的方向进一步限位，使第二夹持部的夹紧动作位置更精准，夹具机构对试验工件的夹紧更牢固。此外，也可以设置为第一工作台上设置滑块，第二夹持部的底部设置滑槽的结构。
纵向平移机构2包括：
第一底板21，设于基座1上；
第一丝杠22，设于第一底板21上，第一丝杠22的轴线与纵向平移机构2的长度方向平行；
第一螺母23，设于横向平移机构3的底部，并通过螺纹装配于第一丝杠22上；
第一导向机构24，设于第一底板21上，用于引导横向平移机构3沿第一丝杠22的轴向运动；
第一驱动机构25，与第一丝杠22连接，用于驱动第一丝杠22旋转。
工作过程中，调节夹具机构的横向位置时，通过第一驱动机构25驱动第一丝杠22旋转，第一丝杠22的旋转带动第一螺母23，并通过第一导向机构24的导向作用，使第一丝杠22的转动运动转化为第一螺母23沿第一丝杠22的线性运动，并带动横向平移机构3沿第一导向机构24运动，从而使夹具机构4的横向位置改变。该纵向平移机构2通过相互配合的丝杠、螺母和导向机构实现夹具机构的横向平移运动，调节过程中运动平稳，可靠性强。
其中，第一导向机构24对横向平移机构3起结构支撑和移动限位的作用，进一步优选地，第一导向机构24包括设于第一底板上的第一导轨241，横向平移机构3的底部设有与第一导轨241配合的第一导槽242，第一导轨241的方向与第一丝杠22的轴线平行。通过第一导轨与第一导槽的配合使横向平移机构保持与第一螺母相同的运动方向，夹具机构的横向位置调整更稳定。
优选地，横向平移机构3包括：
第二底板31，设于纵向平移机构2上；
第二丝杠32，设于第二底板31上，第二丝杠32的轴线与纵向平移机构2的长度方向垂直；
第二螺母33，设于夹具机构4的底部，并通过螺纹装配于第二丝杠32上；
第二导向机构34，设于第二底板31上，用于引导夹具机构4沿第二丝杠32的轴向运动；
第二驱动机构35，与第二丝杠32连接，用于驱动第二丝杠32旋转。
工作过程中，调节夹具机构的纵向位置时，通过第二驱动机构35驱动第二丝杠32旋转，第二丝杠32的旋转带动第二螺母33，并通过第二导向机构34的导向作用，使第二丝杠32的转动运动转化为第二螺母33沿第二丝杠32的线性运动，并带动夹具机构4沿第二导向机构34运动，从而使夹具机构4的纵向位置改变。该横向平移机构3通过相互配合的丝杠、螺母和导向机构实现夹具机构的纵向平移运动，调节过程中运动平稳，可靠性强。
其中，第二导向机构34对夹具机构4起结构支撑和移动限位的作用，进一步优选地，第二导向机构34包括设于第二底板上的第二导轨341，夹具机构4的底部设有与第二导轨341配合的第二导槽342，第二导轨341的方向与第二丝杠32的轴线平行。通过第二导轨与第二导槽的配合使夹具机构保持与第二螺母相同的运动方向，夹具机构的纵向位置调整更稳定。
进一步优选地，第一驱动机构25和/或第二驱动机构35为旋转电机或手轮。旋转电机的输出轴与第一丝杠或第二丝杠的一端连接，通过电机的输出轴的转动带动第一丝杠或第二丝杠旋转。手轮的转动轴与第一丝杠或第二丝杠的一端连接，通过人工转动手轮驱动第一丝杠或第二丝杠旋转。
优选地，基座1包括第三底板11和多根立柱12，立柱12的底端与第三底板11连接，立柱12的顶端与纵向平移机构2连接。具体的，基座1上设有螺孔，可通过螺栓与拉力试验机固定，基座1上表面与立柱12焊接或者螺栓连接，立柱12的顶端与纵向平移机构2的第一底板21固定。其中，立柱12优选为4根或6根，对称分布于第三底板11的底部。通过基座将夹具装置与拉力试验机固定，基座起稳定作用，可保证夹具装置处于水平状态，且在工作过程中不会因外力而出现晃动。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种防水材料耐水性能的测试方法，其特征在于，将防水材料样品浸水后取出，检查样品的防水涂层是否存在由浸水导致的物理缺陷，对不存在所述物理缺陷的样品不经干燥直接测试其耐水性能；
其中，所述测试包括短期单次测试或长期多次测试；
所述短期单次测试中，所述浸水的时长为6-8天；
所述长期多次测试中，所述浸水的总时长为4周以上，分别于不同浸水时长取出样品，测试其耐水性能；所述不同浸水时长分别为6-8天、26-30天、89-93天和360-370天；
所述耐水性能为拉伸强度、断裂延伸率、拉伸粘接强度和剪切粘接强度中的一种或多种；
所述剪切粘接强度为平行方向的剪切粘接强度，所述平行方向的剪切粘接强度通过以下测试方法之一测得：
方法一：在砂浆板上涂覆防水材料形成防水涂层，将粘接块粘接在防水涂层上，将制备并养护好的砂浆板与粘接块浸入水中，浸水达设定时间后取出样品；将样品竖直固定在夹具上，砂浆板保持与力的施加方向平行，施加剪切力于粘接块上，直至样品破坏，测得平行方向的剪切粘接强度；
方法二：在砂浆板上涂覆防水材料形成防水涂层，浸泡在水中，浸水达到第一设定时间后取出样品，将样品的防水涂层朝上在标准条件下干燥46-50小时；将粘接块粘接于防水涂层上，并在标准条件下养护26-30小时，然后将样品连同夹具继续浸入水中，浸水达第二设定时间后取出样品，将样品竖直固定在夹具上，砂浆板保持与力的施加方向平行，施加剪切力于粘接块上，直至样品破坏，测得平行方向的剪切粘接强度；其中，所述第一设定时间与所述第二设定时间之和为浸水的总时长，所述第二设定时间为6-8天。
2.根据权利要求1所述的防水材料耐水性能的测试方法，其特征在于，所述测试在样品取出后30分钟内完成；所述浸水的温度为23±2℃。
3.根据权利要求1所述的防水材料耐水性能的测试方法，其特征在于，
所述不同浸水时长分别为7天±2小时、4周±2小时、13周±2小时和52周±2小时；优选地，浸水期间定期更换新鲜的水。
4.根据权利要求1所述的防水材料耐水性能的测试方法，其特征在于，所述拉伸强度和断裂延伸率的测试方法包括：制备防水材料样品，将样品浸泡在水中，浸水达到设定时间后取出样品，直接测试样品的拉伸强度和断裂延伸率。
5.根据权利要求1所述的防水材料耐水性能的测试方法，其特征在于，所述拉伸粘接强度通过以下测试方法之一测得：
方法一：制备样品，在样品一面涂覆防水材料形成防水涂层，将样品涂层面粘接在夹具上，在标准条件下放置22-26小时，进行或不进行封边处理，随后将样品浸泡在水中，浸水达到设定时间后取出样品，直接测试样品的拉伸粘接强度；
方法二：制备样品，在样品一面涂覆防水材料形成防水涂层，进行或不进行封边处理，随后将样品浸泡在水中，浸水达到第一设定时间后取出样品，将样品的防水涂层朝上在标准条件下干燥46-50小时；将夹具粘接于防水涂层上，并在标准条件下放置22-26小时，然后将样品连同夹具继续浸入水中，浸水达到第一设定时间后取出，直接测量拉伸粘接强度；其中，所述第一设定时间与所述第二设定时间之和为浸水的总时长，所述第二设定时间为6-8天。
6.一种防水材料耐水性能的评估方法，其特征在于，该方法包括：
(1)根据权利要求1-5中任意一项所述的方法对防水材料耐水性能进行测试；
(2)根据步骤(1)得到的性能测试数据对防水材料的耐水性能进行评估。
7.根据权利要求6所述的防水材料耐水性能的评估方法，其特征在于，所述耐水性能的评估方法为：判断长期单次测试测得的耐水性能是否优于或等于预设值；或者，
所述耐水性能的评估方法为：长期多次测试获得多个耐水性能数据，计算多个耐水性能数据的平均值，判断平均值是否优于或等于预设值，并判断各个耐水性能数据的波动是否在平均值的预设波动范围内。
8.根据权利要求6或7所述的防水材料耐水性能的评估方法，其特征在于，所述耐水性能的评估方法为：
(1)测试样品浸水
周的耐水性能
其中，
为大于等于零的整数；
(2)通过指数函数
对测试数据进行拟合，常数
为所对应性能的特征值；判断所述特征值
是否优于或等于预设值，同时判断函数的拟合系数R2是否大于或等于预设值。
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