[摘要]抹面膠漿為涂抹在膨脹聚苯板外表面用以保證膨脹聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)的機械強度和耐久性的關鍵構造層。關于抹面膠漿的拉伸粘接強度的測試方法,目前可采用標準jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》和jc/t 993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》中的兩種方法。本文將通過對同一抹面膠漿分別進行兩種方法的拉伸粘接強度測試,并對比分析實驗結果表明,采用標準jg 149-2003中的拉伸粘結強度檢測方法的合理性和數據的重現性均優(yōu)于標準jc/t 993-2006中的方法。
[關鍵詞]抹面膠漿;拉伸粘結強度;檢測方法
1 引言
隨著建筑節(jié)能技術的不斷完善和發(fā)展,外墻外保溫技術逐漸成為建筑外墻保溫節(jié)能形式的主流,常見的保溫材料有模塑聚苯板、擠塑聚苯板、巖(礦)棉、酚醛泡沫板、聚氨酯等。目前采用最多的保溫形式是粘錨結合方式,即利用粘結砂漿將保溫材料固定在墻面上,通過錨栓加以固定后,將抹面膠漿薄抹在粘貼好的保溫材料表面,用以保證薄抹灰外保溫系統(tǒng)的機械強度和耐久性[1-3],如果抹面膠漿的粘結性能不能滿足保溫系統(tǒng)的要求,就會引起防護層開裂等一系列問題。因此,在外保溫系統(tǒng)中,抹面膠漿的質量至關重要,是保證保溫層不出現裂紋和飾面層不脫落的關鍵因素之一[4-5]。
目前抹面膠漿拉伸粘接強度的檢測標準主要依據《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》jg 149-2003和《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》jc/t 993-2006,但兩個標準中有關抹面膠漿拉伸粘接強度的方法又有不同,本文擬通過采用兩種方法對同一抹面膠漿的實驗,并對比分析兩種方法的異同。
2試驗過程
2.1試樣制備
jg 149-2003標準要求試樣尺寸如圖1所示,膨脹聚苯板厚度為20mm,密度為18kg/m3,其中抹面膠漿要求厚度為3.0mm;jc/t 993-2006標準要求試樣尺寸如圖2所示,其中膨脹聚苯板厚度、密度要求同上,但對抹面膠漿厚度未作規(guī)定,為便于比較分析,該抹面膠漿厚度也選3.0mm厚。
1拉伸用鋼質夾具;2水泥砂漿塊;3抹面膠漿;4膨脹聚苯板 1拉伸用鋼質夾具;2抹面膠漿;3膨脹聚苯板
圖1 jg 149-2003標準要求試樣尺寸 圖2 jc/t 993-2006標準要求試樣尺寸
2.2 養(yǎng)護環(huán)境
jg 149-2003標準要求試樣原強度在試驗條件空氣中養(yǎng)護14d;耐水強度在試驗條件空氣中養(yǎng)護14d,然后在試驗條件水中浸泡7d,到期試件從水中取出并擦拭表面水分。
jc/t 993-2006標準要求試樣原強度在標準試驗條件下養(yǎng)護13d,用高強度水泥砂漿將鋼制夾具與試樣抹面層粘貼在一起,繼續(xù)養(yǎng)護一天;耐水強度是在原強度養(yǎng)護的基礎上,在(23±2)℃的水中浸泡7d,試樣抹面膠漿層向下,浸入水中的深度為2mm~10mm,到期試件從水中取出并擦拭表面水分。
2.3 試驗過程
jg 149-2003標準要求試樣在養(yǎng)護期滿后進行拉伸粘接強度測定,拉伸速度為(5±1)mm/min,記錄每個試樣的測試結果及破壞界面。
jc/t 993-2006標準要求試樣養(yǎng)護期滿后將拉伸專用夾具及試樣安裝到試驗機上,進行強度測定,拉伸速度為(5±1)mm/min,加荷載至試樣破壞,記錄試樣破壞時的荷載值。
3 結果分析
按jg 149-2003標準試驗抹面膠漿的原拉伸粘接強度和耐水拉伸粘接強度如表1、2所示,其結果為4個中間值的算術平均值。
表1 原拉伸粘接強度實驗結果
table 1 the results of original tensile bonding strength
樣品編號
1#
2#
3#
4#
5#
6#
結果
原強度拉力值(n)
217
209
216
211
204
215
/
原拉伸粘接強度(mpa)
0.1356
0.1306
0.1350
0.1319
0.1275
0.1344
0.1330
表2 耐水拉伸粘接強度實驗結果
table 2 the results of tensile bonding strength after immersion
樣品編號
7#
8#
9#
10#
11#
12#
結果
耐水強度拉力值(n)
197
196
204
193
201
189
/
耐水拉伸粘接強度(mpa)
0.1231
0.1225
0.1275
0.1206
0.1256
0.1181
0.1230
按jc/t 993-2006標準試驗抹面膠漿的原拉伸粘接強度和耐水拉伸粘接強度如表3、4所示,其結果為五個試樣的算術平均值。
表3 原拉伸粘結強度實驗結果
table 3 the results of original tensile bonding strength
樣品編號
1#
2#
3#
4#
5#
結果
原強度拉力值(n)
213
205
167
209
152
/
原拉伸粘接強度(mpa)
0.1331
0.1281
0.1044
0.1306
0.095
0.1182
表4 耐水拉伸粘接強度實驗結果
table 4 the results of tensile bonding strength after immersion
樣品編號
6#
7#
8#
9#
10#
結果
耐水強度拉力值(n)
199
187
196
155
191
/
耐水拉伸粘接強度(mpa)
0.1244
0.1069
0.1225
0.0969
0.1194
0.1140
由表1-4中可以看出,按照jg149-2003實驗方法得出的結果,不論原強度還是耐水強度均高于按jc/t 993-2006實驗方法所得結果,原強度高出0.0148mpa,耐水強度高出0.009 mpa,如圖3、4所示。
圖3 試樣原拉伸粘接強度 圖4 試樣耐水拉伸粘接強度
由圖3、4中可以看出,按照jg149-2003實驗方法所得各試樣的結果間差別較小,由于在計算平均值時,取所有結果的中間四個進行計算,使結果更具代表性。而按照jc/t 993-2006實驗方法所得的試樣結果間差別較大,呈不均勻分布,取其平均值時容易對結果造成影響,試樣2#、3#和5#的斷裂狀態(tài)如圖5所示。
(a)2#試樣斷裂狀態(tài) (b)3#試樣斷裂狀態(tài) (c)5#試樣斷裂狀態(tài)
圖5 按照jc/t 993-2006實驗方法所測部分試樣的斷裂狀態(tài)
從圖5可以看出,按照jc/t 993-2006實驗方所測試樣多從抹面膠漿和鋼質夾具處斷裂,且斷裂面積不等,小于抹面膠漿與聚苯板的粘接面積,所以造成實驗結果偏低。另一方面,高強度膠與抹面膠漿和鋼制磨具的粘接性能和粘接面積成為影響結果的重要因素,但這些影響因素與每個試樣抹面膠漿表面和鋼制磨具表面的性質、狀態(tài)密切相關,在一定程度增大了各試樣結果的不均勻性。
按照拉伸粘結強度的測試原理,抹面膠漿的破壞界面應該是把膨脹聚苯板破壞(如圖6所示),按照jg149-2003實驗方法所測各試樣的斷裂狀態(tài)基本如此,且標準jg149-2003中對試樣的斷裂狀態(tài)進行了明確要求,即要求破壞界面在膨脹聚苯板上,進一步增加了實驗的可重現性。
圖6 理想的試樣斷裂狀態(tài)
4 結論
通過對抹面膠漿的原拉伸粘接強度和耐水拉伸粘接強度試驗,對比分析以上兩種方法結果及破壞界面形態(tài),我們可以初步得出以下結論:
(1)按照jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》實驗方法得出的結果,不論原拉伸粘接強度還是耐水拉伸粘接強度均高于按jc/t 993-2006實驗方法所得結果。
(2)jg 149-2003《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》中抹面膠漿拉伸粘接強度的檢測方法,具有較好的可重現性,優(yōu)于jc/t 993-2006《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》中所規(guī)定的方法。
參考文獻
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