专利名称：一种水泥基抹面材料塑性收缩开裂测定方法
技术领域：
本发明涉及一种测定抹面水泥基材料塑性失水收缩开裂性能的方法，属于材料科学与工程科学技术领域。
背景技术：
水泥基抹面材料是水泥净浆、砂浆及其复合材料的统称。其中，建筑用的砂浆为工程中最易开裂的水泥基抹面材料之一。抹面后的砂浆(简称抹面砂浆)开裂后将导致抹面层外观不良、渗水等。由于水泥基抹面材料具有薄层形式、易处于失水环境、基底不管是吸水还是不吸水都对砂浆收缩约束较强、开裂后对结构使用性能影响较为直接、开裂时间有长有短等特点，是建筑工程中长期未解决的问题之一。然后到目前为止，还没有测定水泥基抹面材料塑性收缩开裂的基础性实验手段，更没有研究评价水泥基材料抹面工程各种防裂措施可行与否的评价方法。因为要解决水泥基抹面材料塑性收缩开裂造成的建筑工程质量，首先要得到水泥基抹面材料塑性收缩开裂的基础性实验数据，有了基础性实验数据，短时间内知道了抹面材料的塑性收缩开裂的可能程度，解决开裂的途径才能正确无误，解决水泥基抹面材料塑性收缩开裂的手段和依据才能得到保证。
发明内容
本发明的目的在于公开一种测试水泥基抹面材料塑性失水干燥收缩开裂性能的方法，用该方法可以在1-2天内的时间中获得其塑性失水收缩开裂实验结果，从而为解决开裂提供依据。
为达上述目的，本发明针对水泥基抹面材料特点自行设计了塑性收缩开裂实验方法，该方法1-2天内获得其塑性失水收缩开裂实验结果，对解决工程中抹面砂浆收缩开裂现象提供依据。
具体测试方法如下先制备914mm×610mm×20mm的无底木模框，作为水泥基抹面材料的塑性收缩开裂实验模具，将其置于1000mm×700mm×20mm的已硬化混凝土基底上，或置于1000mm×700mm×50mm已用砂浆粘接平铺好的粘土砖基底上，分别模拟抹面砂浆在不吸水基底和吸水基底上的塑性失水收缩开裂情况，实验时木模框内侧面涂覆机油防其自身吸水。然后按水泥∶砂∶水∶防裂纤维＝1∶1∶0.5∶0～0.20质量比量取，防裂纤维是上海博宁工程纤维材料有限公司生产的MPH-III纤维。用砂浆搅拌机搅拌1-3min制成水泥基抹面材料；接着将上述水泥基抹面材料沿木模框的边缘螺旋式向中心进行浇注，直至注满整个木模框，立即用刮平长木条沿木模框的长边快速刮平表面，并立即打开位于木模框的长边中间的风速为5m/s的电风扇和位于木模框上方1.5m处的1000W碘钨灯，以模拟水泥基抹面材料干燥失水的实际状态；光照4h后关灯，风吹24h后关闭电风扇，最后在20±2℃和相对湿度为50±10％下，采用3mm，2mm和1mm塞尺测量水泥基抹面材料裂缝宽度，按测得的不同的裂缝宽度d分段测量裂缝长度Li，再以裂缝宽度权值Ai表列出的裂缝宽度权值Ai计算塑性收缩开裂总权重值W＝∑(Ai×Li)，以此作为水泥基抹面材料塑性失水干燥收缩开裂性能的表征；整个测试在1～2天内获得结果。
裂缝宽度权值Ai表
W反映了塑性收缩开裂的总长度，以cm计。
本发明具有如下优点1.由于本发明模拟了抹面砂浆主要的吸水和不吸水基底两种情况，并采用风吹灯照的加速干燥失水条件，故可以在1-2天内快速测试出抹面材料的塑性收缩开裂的可能程度，为研究评价水泥基材料抹面工程各种防裂措施提供了一种可行的评价方法。
2.本发明工艺简单，操作方便，为解决抹面砂浆塑性失水收缩开裂问题提供有力的实验证据，具有很大的实际应用价值和社会价值。
具体实施例方式
实施例1采用已硬化的混凝土作为基底，在其上放置木模框，内侧涂机油。采用砂浆搅拌机按水泥∶砂∶水＝1∶1∶0.5(质量比)的配比搅拌约1min，，然后将拌和料沿木模边缘螺旋式向试模中心进行浇注，直至拌和料自动流满整个木模，立即用刮平长木条沿试模长边快速刮平试件表面。试件成型后即打开位于试模长边的风速约为5m/s的电风扇，并开启位于试模上方约1.5m处的1000W碘钨灯。实验结束后，测量其裂缝宽度和长度，计算出其塑性收缩开裂总权重值为387.5cm。实验时温度控制在20-21℃，相对湿度控制在50-55％。
实施例2采用已硬化的混凝土作为基底，在其上放置木模框，内侧涂机油。采用砂浆搅拌机按水泥∶砂∶水＝1∶1∶0.5(质量比)的配比，并掺加0.15％砂浆体积分数的MPH-III防裂纤维材料(上海博宁工程纤维材料有限公司生产)，搅拌约2min，，然后将拌和料沿木模边缘螺旋式向试模中心进行浇注，直至拌和料自动流满整个木模，立即用刮平长木条沿试模长边快速刮平试件表面。试件成型后即打开位于木模框的长边的中部的风速约为5m/s的电风扇，并开启位于木模框上方约1.5m处的1000W碘钨灯。实验结束后，测量其裂缝宽度和长度，计算出其塑性收缩开裂总权重值为14.5cm。实验时温度为20-21℃，相对湿度控制为50-55％。
实施例3采用砂浆平砌好的普通粘土砖作为基底，在其上放置木模框，内侧涂机油。采用砂浆搅拌机按水泥∶砂∶水＝1∶1∶0.5(质量比)的配比搅拌约1min，，然后将拌和料沿木模边缘螺旋式向木模框中心进行浇注，直至拌和料自动流满整个木模，立即用刮平长木条沿试模长边快速刮平试件表面。试件成型后即打开位于木模框长边中部的风速约为5m/s的电风扇，并开启位于木模框上方约1.5m处的1000W碘钨灯。实验结束后，测量其裂缝宽度和长度，计算出其塑性收缩开裂总权重值为432.2cm。实验时温度为21-22。℃，相对湿度控制为55-60％。
实施例4采用砂浆平砌好的普通粘土砖作为基底，在其上放置木模框，内侧涂机油。采用砂浆搅拌机按水泥∶砂∶水＝1∶1∶0.5(质量比)的配比，并掺加0.20％砂浆体积分数的MPH-III防裂纤维材料(上海博宁工程纤维材料有限公司生产)，搅拌约3min，，然后将拌和料沿木模边缘螺旋式向试模中心进行浇注，直至拌和料自动流满整个木模，立即用刮平长木条沿试模长边快速刮平试件表面。试件成型后即打开位于木模框长边中部的风速约为5m/s的电风扇，并开启位于木模框上方约1.5m处的1000W碘钨灯。实验结束后，测量其裂缝宽度和长度，计算出其塑性收缩开裂总权重值为17.6cm。实验时温度为21-22℃，相对湿度控制为55-60％。
权利要求
1.一种水泥基抹面材料塑性收缩开裂测定方法，其特征在于先制备914mm×610mm×20mm无底木模框，测试时在木模框内侧面涂覆机油防其自身吸水，并将其置于1000mm×700mm×20mm的已硬化混凝土基底上，或置于1000mm×700mm×50mm已用砂浆粘接平铺好的粘土砖基底上，分别模拟水泥基抹面材料在不吸水基底和吸水基底上的塑性失水收缩开裂情况；然后按水泥∶砂∶水∶防裂纤维＝1∶1∶0.5∶0～0.20质量比量取，用砂浆搅拌机搅拌1-3min制成水泥基抹面材料，接着将上述水泥基抹面材料沿木模框的边缘螺旋式向中心进行浇注，直至注满整个木模框，立即用刮平长木条沿木模框的长边快速刮平表面，并立即打开位于木模框的长边中间的风速为5m/s的电风扇和位于木模框上方1.5m处的1000W碘钨灯，以模拟水泥基抹面材料干燥失水的实际状态，光照4h后关灯，风吹24h后关闭电风扇，最后在20±2℃和相对湿度为50±10％下，采用3mm，2mm和1mm塞尺测量水泥基抹面材料裂缝宽度，测得不同的裂缝宽度d，再按不同的裂缝宽度分段测量裂缝长度Li，以裂缝宽度权值Ai表列出的裂缝宽度权值Ai计算塑性收缩开裂总权重值W＝∑(Ai×Li)，以此作为水泥基抹面材料塑性失水干燥收缩开裂性能的表征；整个测试在1～2天内获得结果。
全文摘要
本发明涉及一种水泥基抹面材料塑性收缩开裂测定方法。先制备914×610×20mm的无底木模框，并在其内侧涂覆机油；再将其置于1000×700×20mm的已硬化混凝土基底上或1000×700×50mm已用砂浆粘接平铺好的粘土砖基底上；然后按水泥∶砂∶水∶防裂纤维＝1∶1∶0.5∶0～0.20质量比量取，搅拌1－3min制成水泥基抹面材料后倒入木模框内，并沿边缘螺旋式向中心进行浇注，注满后立即快速刮平表面，并打开风速为5m/s的电风扇和位于抹面材料上方1.5m处的1000W碘钨灯，光照4h和风吹24h后，在20±2℃和相对湿度为50±10％下测量和计算开裂权重值。本发明在1~2天内获得其塑性失水干燥收缩开裂性能的表征结果。可广泛用于测定工程中水泥净浆、砂浆及其复合材料的塑性收缩性能，指导防裂施工，具有明显经济和社会价值。
文档编号G01N1/28GK1975417SQ20061011947
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月12日 优先权日2006年12月12日
发明者马一平 申请人:同济大学