SBS防水卷材及砖抗压强度.docx
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SBS防水卷材及砖抗压强度
防水材料及砖抗压强度
一.实验目的:
1.掌握烧结粘土砖蒸压灰砂砖的强度等级概念.
2.学会测试并判断防水卷材的性能和等级.
3.了解防水材料的种类和用途.
二.实验内容:
（一）.复合胎改性沥青防水卷材
（二）.烧结粘土砖强度等级评定
（三）.蒸压灰砂砖强度等级评定
三．实验具体内容：
实验一、复合胎改性沥青防水卷材
一、实验原理：
1．防水材料的定义及功能：
防水材料使指能够防止雨水、地下水、工业污水、湿气等渗透的材料。
防水材料具有防潮、防渗、防漏的功能，避免外界水分侵蚀基材，保证基材良好的工作性。
此外防水材料还具有良好的变形性能和耐老化性能，具有与基材协同工作的能力。
防水材料的质量好坏直接影响到人们的居住环境、生活质量和建筑物的寿命。
2．防水材料分类：
防水材料主要分为防水涂料和防水卷材。
防水涂料是以合成树脂和合成橡胶为主要原材料加工而成的，主要品种有：
聚氨脂防水涂料、硅橡胶防水涂料、聚脂涂料、丙烯酸脂（聚合物水泥基）防水涂料。
防水卷材主要分改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。
总体而言，合成高分子防水卷材的各项材性指标优于聚合物改性沥青防水卷材，所以使用年限也相对较长，但同时一次性工程造价也相对略高。
3．防水涂料：
（1）沥青基焦油基防水涂料
A水性沥青基防水涂料B溶剂型沥青基防水涂料C水性焦油基防水涂料D溶剂性焦油防水涂料
（2）合成高分子防水涂料
A聚氨酯防水涂料
主要分为单组分和双组分。
双组分聚氨脂涂料,以聚氨脂树脂加入固化的材料（胺基和羟基类的）及填充料、稀释剂等材料组成的，施工时，分别把甲乙两种树脂搅拌均匀后既可进行涂刷。
单组分聚氨脂防水涂料就是由一种成分组成，施工时只要单独涂刷就可以满足施工要求。
聚氨脂防水涂料固化时无体积收缩。
具有耐候、耐油、不燃烧等特点，其延伸性和弹性都比较好，抗拉强度和抗撕裂强度都比较高。
使用温度范围比较宽（-30-----80）。
聚氨脂涂料具有良好的附着力，因此与各种基材如混凝土、砖、岩石、木材、金属、玻璃、及橡胶等均能牢固粘结，施工也很方便。
B硅橡胶防水涂料
硅橡胶防水涂料是以硅橡胶为基料配制而的水乳型乳液，当水分挥发后则固化形成网状结构的高聚合物膜层。
也同样具有良好的防水、耐候、弹性、耐老化性及耐高温和低温等性能，无毒无味，在混凝土基层上，渗透性较好。
C丙烯酸酯防水涂料
D聚合物—水泥基防水涂料
聚合物水泥基防水涂料是丙烯酸脂等聚合物乳液与水泥为主体的粉料按一定比例混合使用。
由于丙烯酸脂颜色浅，可以配制成多种颜色的涂料。
这种涂料既可以满足防水要求，涂刷在建筑物表面还可起到装饰效果。
4．防水卷材：
防水卷材的选择对防水层质量和耐用年限有极大的的影响，正确选择、合理使用防水卷材是屋面防水设计成败的关键之一，目前防水卷材的种类繁多，性能各异。
（1）沥青基卷材
A石油沥青纸胎油毡B优质氧化沥青防水卷材C高聚物改性沥青防水卷材
改性沥青防水卷材主要是用经过改性的石油沥青，分别在不同的基体（如玻纤，聚脂、复合）的材料上涂刷而成的卷材。
（2）合成高分子卷材
A聚氯乙烯卷材B氯化聚乙烯卷材C三元乙丙卷材D硫化型橡塑卷材E氯化聚乙烯橡混卷材
合成指的是以合成橡胶、合成树脂或两者共混体为基料，加入适量化学助剂和填充料，经一定工序加工而成的可卷曲片状防水卷材。
这种卷材拉伸强度高、抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性好、低温柔性好、耐腐蚀、耐老化及可冷施工等优越的性能。
可分为：
橡胶系防水卷材、塑料系防水卷材及橡胶塑料共混系防水卷材。
本次试验防水卷材为:
聚合物改性沥青复合胎防水卷材。
5．关于改性沥青防水卷材
弹性体改性沥青防水卷材和塑性体改性沥青防水卷材是传统产品石油沥青纸油毡（俗称“油毛毡”）的更新换代产品。
因其是在沥青中分别加入苯乙烯－丁二烯嵌段聚物“SBS”热塑性弹性体及无规聚丙烯“APP”热塑性塑料体而制成的防水卷材，故分别简称为SBS卷材和APP卷材。
弹性体改性沥青防水卷材简称“SBS卷材”，通常也称为SBS改性沥青防水卷材，是以聚酯毡或玻纤毡为胎基，苯乙烯－丁二烯－苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作改性剂，两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材。
产品标记按以下程序进行：
弹性体改性沥青防水卷材、型号、胎基、上表面材料、厚度和本标准号，例如３mm厚砂面聚酯胎Ｉ型弹性体改性沥青防水卷材，标记为SBSIPYS3GB18242。
塑性体改性沥青防水卷材简称“APP卷材”，通常也称为APP改性沥青防水卷材，是以聚酯毡或玻纤毡为胎基，无规聚丙烯APP或聚烯烃类聚合物APAO、APO做改性剂，两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材。
产品标记按以下程序进行：
塑性体改性沥青防水卷材、型号、胎基、上表面材料、厚度和本标准号，例如３ｍｍ厚砂面聚酯胎Ｉ型塑性体改性沥青防水卷材，标记为APPIPYS3GB18243。
塑性体改性沥青的低温柔度不如弹性体改性沥青，但耐热性优于弹性体改性沥青，使用它还可制成耐热度大于国家标准的道桥专用APP防水卷材。
在防水卷材中，运用最广泛的是SBS改性沥青防水卷材。
在防水工程中使用这种卷材的比例最大，占全部防水材料的60%以上。
6．关于SBS改性沥青防水卷材介绍
SBS改性沥青防水卷材具有很好的耐高温性能，可以在-25到+100℃度的温度范围内使用，有较高的弹性和耐疲劳性，以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力。
适合与寒冷地区，以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程。
从微观形态看，SBS分子呈两相分离体系，互不相容，其中聚苯乙烯链段（PS）为硬段，聚集成结晶相，构成微区，均匀分布在聚丁二烯链段（PB）为软段组成的连续相中；PB段微区为不连续相，由各分子的PS段聚集而成，使SBS具有物理交联作用。
PS段材料强度高，塑料性表现充分；PB段柔性优良，耐低温，橡胶性表现充分。
性能特点：
低温柔性好，达到-25℃不裂纹；耐热性能高，100℃不流淌。
延伸性能好，使用寿命长，施工简便，污染小等特点。
产品适用于I、II级建筑的防水工程，尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程。
适用范围：
广泛应用于工业和民用建筑的屋面、地下室、卫生间等防水工程以及屋顶花园、道路、桥梁、隧道、停车场、游泳池等工程的防水防潮。
变形较大的工程建议选用延伸性能优异的聚酯胎产品，其他建筑宜选用相对经济的玻纤胎产品。
施工方法：
施工前应清理基层缺陷，基层含水率不大于9%，涂刷专用底子油并充分干燥后再施工。
具体工程施工以及细部构造应按照工程的防水设计、验收标准和施工规范进行。
SBS卷材的分类：
A、规格分类：
按物理指标分为：
I（-18℃）、II（-25℃）型两大类；
B、按胎基可分为：
聚酯胎、玻纤胎两大类；
C、按覆面材料可分为：
PE膜（镀铝膜）、彩砂、页岩片、细砂等四大类；
D、按材料厚度可分为：
2mm、3mm、4mm共三种，其中聚酯胎产品只有3mm和4mm规格。
防水卷材检验项目有:
拉力（横向、纵向）及延伸率、不透水性、柔度、耐热度
弹性体改性沥青防水材料（SBS卷材）测试指标
序号
项目
指标
Ⅰ
Ⅱ
1
可溶物含量
g/cm3
2mm
1300
--
3mm
2100
4mm
2900
2
不透水性
压力，0.3MPa
不透水
保持时间,30min
3
耐热度
90℃
无滑动、无流淌、无滴落。
4
拉力，N
纵向
≥450
≥600
横向
≥400
≥500
5
低温柔度
-18℃
无裂纹
6
撕裂强度’
N/50mm
纵向
≥250
横向
≥200
7．我国防水材料发展概况：
近年来，我国的土木工程用防水材料发展迅速，已由传统的沥青基防水材料向采用高聚物改型的防水材料和合成高分子防水材料发展，克服了传统防水材料温度适应性差、易老化、抗拉强度和极限延伸率低、寿命短等缺点；在防水设计上，由过去的单一材料向不同性能的材料复合应用发展，在施工方面则有热熔法向冷贴法发展。
8．本次试验防水卷材为聚合物改性沥青复合胎防水卷材,试验内容只作横向和纵向拉力,分别测五个试件,评定是否符合规定值。
二、实验步骤：
1．纵横向切取250×50mm的试件个五条。
2．将试件夹在拉力试验机的夹具中心，上下夹具间距离为180mm，调整拉力机的拉伸速率为50mm/min.
3．启动拉力机直至试件拉断为止，记录最大拉力。
4．依据下表和五条试件的最大拉力平均值，评定该卷材是否合格。
注意事项：
1．在进行受拉实验时，试件一定要在机器上夹紧，否则中途受拉的时候会打滑，测得的数据必定减小；
2．在夹紧试件时要尽量将试件夹得竖直，这样受力比较均匀，测得的数据较准确；
3．夹持试件时需要保持试件的平整。
三、实验数据记录：
本次试验得到的数据如下：
编号
拉力种类
1
2
3
4
5
平均值
横向拉力（N）
470.5
419.6
502.2
509.6
496.5
479.68
纵向拉力（N）
588.9
500.0
571.6
547.6
596.7
560.96
四、数据计算与结果分析：
由上表的数据经过计算可得：
横向平均拉力为：
纵向平均拉力为：
根据弹性体改性沥青防水材料（SBS卷材）测试指标，本次的实验材料为聚合物（SBS）改性沥青防水卷材（复合胎）【宽度50mm厚度2mmⅠ型】因此其横向及纵向最大拉力应满足如下要求：
纵向：
，横向：
可以发现：
试验数据均符合要求，就是从每组试验数据本身，每一组测定值也均符合标准规定。
由此可以看出，此批防水材料在受拉能力上符合要求。
对实验结果的一些思考：
关于防水材料的性能指标，我们之前大概比较关心的是不透水性，因为防水材料的主要目的就是用来防水的，但是强度也是另外一个很重要的指标，因为很多材料是暴露在外面的，有受风吹雨打，或者踩压等等，因此，为保证防水材料的耐久性和寿命要求，一定的强度也是需要的。
另一方面，讨论一种防水材料的力学性能，也不能仅仅以强度作为唯一的依据，可以看到，力学性能指标中有各种不同的内容，就是强度也分为拉力和撕裂强度两种。
我们评价一种材料性能好坏时，不能单就某一方面下结论，而是要综合各种因素，给出综合评价。
实验二、砖的抗压强度实验
一、实验原理
A、砌体材料
砌体材料包括块体（砖、石材、砌块）、砂浆以及钢筋、灌注用浆或混凝土。
我国使用的砖主要有烧结普通砖、承重黏土空心砖（简称空心砖）和非烧结硅酸盐砖。
烧结普通砖以粘土、页岩、煤干石、粉煤灰为主要原料经焙烧而成的普通砖。
B、强度等级和质量等级
根据抗压强度分为MU30MU25MU20MU15MU10五个强度等级。
强度、抗风化性能和放射性物质合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰暴裂分为优等品（A）一等品（B）合格品（C）三个质量等级。
C、实验依据标准：
《砌墙砖试验方法》GB/T2542-2003
二、实验步骤
1．试件制备：
将试样切断或锯成两个半截砖，断开的半截砖不得小于100mm,如果不足100mm，应另取备用试样补足。
将已断开的半截砖放入室温的净水中浸泡10-20分钟后取出，并以断口相反方向叠放，两者中间抹以厚度不超过5mm的用32.5强度等级普通硅酸盐水泥调制成稠度适宜的水泥浆粘结。
上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。
制成的试件上下两面须互相平行，并垂直于侧面。
养护：
制成的抹面试件，应置于不低于10℃的不通风室内养护3天,再进行试验。
2．取已经处理好的砖10块，测量每个试件连接面或受压面的长、宽尺寸各两个,分别取平均值,精确
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