丁明，王振清，張昊，陶元慶

（河南工業(yè)大學(xué) 土木建筑學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 防水材料的選擇

針對(duì)傳統(tǒng)防水材料存在的問(wèn)題，在發(fā)展綠色環(huán)保建筑時(shí)更加需要新型防水材料[1]。聚丙烯塑料防水板用于地下糧倉(cāng)防水，具有防水性能好、耐久性高、安全儲(chǔ)糧等優(yōu)點(diǎn)。在綠色儲(chǔ)糧的要求下，塑料可以作為一種環(huán)保節(jié)能的材料，在地下糧倉(cāng)中大量使用。聚丙烯塑料防水板用于地下糧倉(cāng)的優(yōu)勢(shì)：

（1）無(wú)毒無(wú)害。選用無(wú)毒的塑料，受熱后不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體。

（2）密封性好。聚丙烯塑料防水板之間通過(guò)焊接完成完全密閉，不會(huì)發(fā)生滲水漏水的情況。

（3）力學(xué)性能強(qiáng)。聚丙烯的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其強(qiáng)度和硬度較高。

（4）施工簡(jiǎn)單，節(jié)省工期，有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 聚丙烯塑料板與混凝土膠粘方式的優(yōu)勢(shì)及膠粘劑選擇

建筑業(yè)的飛速發(fā)展,也為建筑膠粘劑帶來(lái)更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，建筑膠粘劑對(duì)建筑技術(shù)的進(jìn)步也產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響[2-3]?？梢灶A(yù)見(jiàn)，未來(lái)膠粘劑將會(huì)在建筑新建和維修領(lǐng)域有著廣闊的前景。將膠粘劑用于地下防水工程加固防水板是一種創(chuàng)新，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：

（1）施工工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，縮短工期。

（2）膠粘劑無(wú)毒無(wú)害，穩(wěn)定性高，防水性能和耐久性能好，利于推廣。

（3）用膠粘劑連接和加固材料，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，使之更耐疲勞，尤其能更好地保證構(gòu)件的整體性和提高抗裂性。

（4）目前工程常用的硅酮類結(jié)構(gòu)膠粘接力強(qiáng)，力學(xué)性能穩(wěn)定，是一種成熟的粘接加固用結(jié)構(gòu)膠。

3 硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料板與混凝土粘接的拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)

3.1 試件制作與材料準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)選用聚丙烯塑料防水板（帶加載塑料釘），試樣尺寸為100 mm×100 mm×20 mm，混凝土試塊的尺寸為100 mm×100 mm×100 mm。二者表面幾何中心對(duì)齊進(jìn)行粘接，混凝土試塊的粘接面應(yīng)作打磨處理。試件及試驗(yàn)加載裝置見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 聚丙烯塑料防水板與混凝土試塊粘接試件

圖2 試件加載示意

3.2 試驗(yàn)加載與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)采用萬(wàn)能微機(jī)伺服液壓加載儀器，涂膠厚度為1.0 mm，加載速率為0.05 kN/s，由拉伸粘接強(qiáng)度公式：σ=F/A，F(xiàn)為破壞荷載，A為粘接截面面積[4]。得到雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料防水板與混凝土之間粘結(jié)的平均粘接強(qiáng)度為0.439 MPa。地下43.9 m水壓近似為0.439 MPa，故雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料與混凝土之間的粘接強(qiáng)度可以滿足目前20 m水深的地下糧倉(cāng)防水工程要求。

4 硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料防水板與混凝土粘接的耐水性、耐久性試驗(yàn)

4.1 試件制作與材料準(zhǔn)備

本試驗(yàn)選用3組聚丙烯塑料防水板（帶加載塑料釘），3組混凝土試塊。二者表面幾何中心對(duì)齊進(jìn)行粘接，涂膠厚度為1.0 mm，混凝土試塊的粘接面應(yīng)作打磨處理。然后分3組，將粘接完成的試件放入水中浸泡，時(shí)間分別為第1組90 d、第2組 180 d、第 3組 360 d。

4.2 試驗(yàn)加載與數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)采用萬(wàn)能微機(jī)伺服液壓加載儀器，試驗(yàn)分為3組，加載速率為0.05 kN/s，測(cè)得粘接強(qiáng)度見(jiàn)表1。

表1 試件在水中浸泡時(shí)間對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響

由表1可見(jiàn)，與硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料防水板與混凝土的粘接不浸泡試驗(yàn)拉伸強(qiáng)度0.439 MPa相比，浸水90、180、360 d 的粘接強(qiáng)度分別為 0.420、0.415、0.391 MPa，粘接強(qiáng)度分別降低了4.33%、5.47%、10.93%?？梢缘贸鲈?年內(nèi)，雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠耐水性能穩(wěn)定，用于粘接混凝土與聚丙烯塑料板耐久性能良好。

5 工程模擬閉水性能試驗(yàn)

5.1 試件制作與材料準(zhǔn)備

本次工程模擬試驗(yàn)?zāi)康氖翘骄抗柰Y(jié)構(gòu)膠施膠工藝流程和進(jìn)一步測(cè)試聚丙烯-混凝土膠粘接是否可以抵抗實(shí)際地下深度的水壓。試驗(yàn)聚丙烯試件尺寸為1000 mm×1000 mm×10 mm，混凝土板尺寸為800 mm×800 mm×120 mm，粘接面膠粘厚度為1 mm。

將雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠（按結(jié)構(gòu)膠與固化劑質(zhì)量比為11∶1拌和均勻）涂在混凝土表面上粘接區(qū)域，然后用施膠工具Squaer head nosed trowel（HS6060A帶齒推刀2 mm），帶齒一端平推膠粘劑，使膠粘劑均勻平整地布滿整個(gè)粘接區(qū)域，帶齒推刀可以控制施膠厚度為1 mm。施膠時(shí)，施加壓力應(yīng)均勻，使其平整，不可存在露出基層混凝土表面的無(wú)膠區(qū)域。施膠工作結(jié)束后，可立即覆蓋聚丙烯塑料板。塑料板與混凝土粘接后，應(yīng)施加壓力使二者緊密貼合。7d后進(jìn)行閉水性能試驗(yàn)。

5.2 閉水性能試驗(yàn)加載及結(jié)果分析

模擬地下水壓采用PDY-251A冷熱水自動(dòng)自吸泵，量程0～0.32 MPa，可以自動(dòng)將水壓控制在設(shè)定的量程內(nèi)。試驗(yàn)開始，連接所有水頭接頭，進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果為：（1）硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料板與混凝土粘接可以抵抗0.25 MPa的水壓力。（2）硅酮結(jié)構(gòu)膠適合斜面施膠，而且固化后密閉性和閉水性良好。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)探討雙組份硅酮結(jié)構(gòu)膠用于聚丙烯塑料板和混凝土粘接拉伸強(qiáng)度等試驗(yàn)，對(duì)防水塑料板與混凝土的連接方式提供了新的理論依據(jù)和實(shí)際方法，為今后地下糧倉(cāng)防水工程施工技術(shù)方面提供了新思路，對(duì)實(shí)際工程有一定的指導(dǎo)意義。

[1] 趙亞?wèn)|.探究新型防水材料的開發(fā)與應(yīng)用[J].居業(yè)，2016（3）：18-19.

[2] 汪建國(guó).建筑膠黏劑的應(yīng)用及研發(fā)進(jìn)展[J].化學(xué)與粘合，2016（5）：382-384.

[3] 戴智，李曉.膠粘劑在建筑工程中應(yīng)用[J].化學(xué)建材，1990（1）：41-42.

[4]GB/T 7124—2008，膠粘劑-拉伸剪切強(qiáng)度的測(cè)定（剛性材料對(duì)剛性材料）[S].