SBS防水卷材及砖抗压强度

1、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

2、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

3、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

4、。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

5、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

6、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mm厚砂面聚酯胎型弹性体改性沥青防水卷材，标记为SBS I PY S3 GB18242。塑性体改

7、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，例如厚砂面聚酯胎型塑性体改性沥青防水卷材，标记为APP I PY S3 GB18243。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

8、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

9、，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

10、：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1可溶物含量g/cm32mm1300-3mm21004mm29002不透水性压力，0.3MPa不透水保持时间,30min3耐热度90无滑动、无流淌、无滴落。4拉力，N纵向450600横向4005005低温柔度-18无裂纹6撕裂强度N/5

11、0mm纵向250横向2007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

12、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12345平均值横向拉力（N）470.5419.6502.2509.6496.5479.68纵向拉力（N）588.9500.0571.6547.6596.7560.96四、数据计算与结果分析：由上表的数据经过计算可

13、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2mm 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

14、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MU30 MU25 MU20 M

15、U15 MU10五个强度等级。 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

16、。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,精确至1mm。3将试件平放在加压板的中央，垂直于受压面加荷，应均匀平稳，不得发生冲击或振动。加荷速度为(5±0.5)KN/S宜，直至试件破坏为止，记录最大破坏荷载P。三、数据记录：本次实验我们得到的数据如下：（共有11组数据，取前十组,本次实验对象为烧结页岩砖）编号受压面积（mm×mm）抗压荷载(KN)抗压强度fi（MPa）1111×10924220.002118×1151228.993115&#

17、215;10920015.964110×11327822.375111×10814812.356112×11112610.147116×11123017.868114×10213611.709117×11725618.7010114×12520414.3211113×12316812.09四、数据处理与结果分析：1计算公式：每块试样的抗压强度fi ，按下式计算精确至0.01MPa试验结果以试样抗压强度的算术平均值和标准值或单块最小值表示，精确至0.1MPa。试验后分别计算出变异系数、标准差S，计算公式如下： 公式中

18、 ：砖强度变异系数，精确至0.01; s: 10块试样的抗压强度标准差,精确至0.01MPa : 10块试样的抗压强度平均值,精确至0.01MPa S：10块试样的抗压强度标准差,精确至0.01MPa fi：抗压强度个别值.最后根据变异系数值对照下表得出结果：强度等级强度等级抗压强度平均值f变异系数0.21变异系数0.21强度标准值fk单块最小抗压强度值fminMU30MU25MU20MU15MU10302520151022.018.014.010.06.525.022.016.012.07.52数据计算：A、计算抗压强度的平均值：B、计算10块试样的抗压强度标准差：C、计算砖强度变异系数：D

19、、得出结果a、当变异系数0.21时，根据强度等级表中的和指标评定砖的强度等级，按下式计算：b、当变异系数时，根据强度等级表中的指标评定砖的强度等级。本次试验结果的变异系数，=8.99MPa。对照强度等级表可知此试样的等级为MU10实验讨论：（关于砌筑材料）一、砌体结构：由砂浆和块体材料砌筑而成的结构形式。（由块体和砂浆砌成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。）二、砌墙砖分类：砌墙砖按用途：承重砖和非承重砖；按原材料：粘土砖（N）、粉煤灰砖（F）、煤矸石砖（M）、页岩砖（Y）、灰砂砖（LSB）、煤（炉）渣砖（MZ）等；按外形:实心砖、多孔砖和空心砖；按生产

20、工艺:烧结砖和非烧结砖(蒸养或蒸压工艺)。三、烧结砖：a.定义：以粘土、页岩、粉煤灰、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的用于砌筑的直角六面体小型块材。b.生产过程原料开采、泥料制备、制坯、干燥、焙烧五个过程。欠火砖：烧成温度过低，孔隙率很大，强度低，耐久性差；欠火砖的色浅、声哑。过火砖：烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整；过火砖的色深、声清脆。四、烧结普通砖（一）主要技术性质1.尺寸偏差及外观质量（240x115x53）国家标准GB510198烧结普通砖对砖的主要技术要求有：尺寸偏差、外观质量、强度、抗风化性能、泛霜和石灰爆裂。并规定产品中不允许有欠火砖、酥砖和螺纹砖。优等品（A）、

21、一等品（B）、合格品（C）三个质量等级。 2.强度砖根据抗压强度分为MU30，MU25，MU20，MU15，MU10五个强度等级。在砌体结构设计规范GB50003-2001进行如下分类：烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10；蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级：MU25、MU20、MU15和MU10；3.耐久性耐久性指标主要包括抗风化性能、泛霜程度和石灰爆裂情况。（1） 抗风化性能定义：指在干湿变化、温度变化和冻融变化等物理因素作用下，材料不变质、不破坏而保持原有性质的能力。（2） 泛霜定义：指可溶性盐类（硫酸盐、镁盐等）在砖表面的盐析现象，一般呈

22、白色粉未、絮团或絮片状，严重时会出现起粉、掉角或脱皮等现象。（3） 石灰爆裂当砖的原料中夹杂着石灰质物质时，会在焙烧时生成生石灰，生石灰在吸水后消化，引起体积膨胀而出现爆裂现象，这种现象称为石灰爆裂五、烧结多孔砖和烧结空心砖特点：具有块体较大，自重较轻、隔热保温性好等特点。 （一）烧结多孔砖1.定义：以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的孔洞率等于或大于15，且孔洞小、数量多的砖。2.技术要求：尺寸偏差、外观质量、强度、抗风化性能、泛霜和石灰爆裂。根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个质量等级。3.规格与孔洞烧结多孔砖的长度、宽度和

23、高度尺寸应符合下列要求： 长度290mm、240mm、190mm； 宽度240mm、 190mm、180mm、175mm、 140mm、115mm； 厚90mm。4.尺寸及外观要求5.强度烧结多孔砖按抗压强度分为MU10，MU15，MU20，MU25，MU30五个强度等级。6.耐久性多孔砖的耐久性必须符合要求，其耐久性指标主要包括抗风化性能、泛霜程度和石灰爆裂情况。其要求与烧结普通砖相同。（二）烧结空心砖1.定义：烧结空心砖是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的孔洞率不小于35，孔洞平行于大面和条面，且孔洞尺寸大、数量少，主要用于非承重部位。2.技术要求： 烧结空心砖按（毛体积）密度划

24、分为800kg/m3，900 kg/m3，1100 kg/m3三个等级。国家标准GB1354592烧结空心砖和空心砌块对每个密度级的空心砖，根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和耐久性分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个等级。3.规格烧结空心砖尺寸应满足长度（L）不大于365mm，宽度（b）不大于240mm，高度（h）不大于140mm，壁厚不小于10mm，肋厚不小于7mm。在与砂浆的结合面（即大面与条面）上应设增加结合力的深12mm的凹线槽。（三）烧结多孔砖与烧结空心砖的应用烧结多孔砖作为烧结普通砖的替代产品，主要用于承重砌体结构，其应用范围与烧结普通砖相同。烧结空心砖的

25、自重轻，强度较低，主要用于非承重砌体结构，如框架结构的填充墙。六、蒸压砖：蒸养（压）砖是以硅质材料（砂、粉煤灰、炉渣、矿渣等）和钙质材料（石灰、水泥等）为主要原料，经坯料制备、压制成型、蒸养（压）而成的。由于硅质材料和钙质材料在高温高压条件下，发生化学反应，生成水化硅酸钙产物，使蒸养（压）砖具有要求的强度，故也称为硅酸盐砖。一、蒸压灰砂砖(LSB)1.定义：以砂和石灰为主要原料，也可掺入颜料，经坯料制备、压制成型和蒸压养护而成的砖叫灰砂砖。灰砂砖的组织均匀密实、尺寸准确、外形光洁、平整、色泽大方多为浅灰色。2.使用范围蒸压灰砂砖主要用于工业与民用建筑中，MU25，MU20，MUI5的灰砂砖可用

26、于基础及其他建筑；MU10的灰砂砖仅可用于防潮层以上的建筑。由于灰砂砖在长期高温作用下会发生破坏。故灰砂砖不得用于长期受200以上或受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位，如不能砌筑炉衬或烟囱等。二、粉煤灰砖(FAB)1.定义粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原料，掺入适量石膏和骨料，经坯料制备、压制成型、再经高压或常压蒸汽养护而成的。按湿热养护条件不同，分别称作蒸压粉煤灰砖、蒸养粉煤灰砖及自养粉煤灰砖。2.使用范围用于工业与民用建筑的墙体和基础，但用于基础或易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须使用一等砖（强度不低于MU10）与优等砖（强度不低于MU15）。不得用于长期受热（200以上）、受急冷

27、急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位。为提高粉煤灰砖砌体的耐久性，有冻融作用的部位，应选择抗冻性合格的砖，并用水泥砂浆在砌体上抹面或采取其他防护措施。定义：砌块是砌筑用的人造块材，外形多为直角六面体，其长度大于365mm或宽度大于240mm或高度大于115mm，且高度不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。七、砌块：分类：砌块按其尺寸规格分为小型砌块、中型砌块和大型砌块；按用途分为承重砌块和非承重砌块；按孔洞设置状况分为空心砌块（空心率25）和实心砌块（空心率<25）；按原材料分为混凝土砌块、硅酸盐砌块和烧结砌块。(一) 普通混凝土小型空心砌块1.定义 由水泥、水、砂、石和外加剂，按一定

28、比例配合，经搅拌、成型和养护而成的小型空心块材。2.主要技术性能规格和外观质量：主规格为390mX190mmX190mm。其孔洞设置在受压面，有单排孔、双排孔、三排及四排孔洞。主规格配以若干辅助规格，即可组成砌块基本系列。强度： MU3.5，MU5.0，MU7.5，MU10.0，MU15.0和MU20.0六个等级。3.相对含水率4.抗渗性和抗冻性 5混凝土小型空心砌块的应用 混凝土小型空心砌块作为烧结砖的替代材料，可用于承重结构和非承重结构。目前，主要用于单层和多层工业和民用建筑，如果利用砌块的空心配置钢筋，可建造高层砌块建筑。(二)轻骨料小型空心砌块(三)蒸压加气混凝土砌块八、岩石：岩石的分类： 按地质成因天然岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。天然岩石的主要性质：一、表观密度 按表观密度岩石分为重岩和轻岩两类，表观密度大于1800kg/m3的岩石为重岩，表观密度小于1800 kg/m3的岩石为轻岩。重岩加工的石材可用于结构物的基础、地面、道面、装饰贴面、墙体、桥梁和大坝等；轻岩加工的石材主要用作墙体材料。二、强度 致密岩石的强度高，特别是抗压强度可达250