張成銀,楊志,朱田生
(1.安徽省水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院,安徽 蚌埠 233000 2.安徽省建筑工程質(zhì)量監(jiān)督監(jiān)測(cè)站,安徽 蚌埠 233000)
建筑膩?zhàn)佑址Q填泥,是伴隨我國(guó)近20年來房地產(chǎn)開發(fā)而逐步被大家認(rèn)識(shí)的,是平整墻體表面的一種裝飾型材料,是一種厚漿狀涂料。建筑裝飾工程中,刮膩?zhàn)邮撬⑼苛媳夭豢缮俚囊坏拦ば?。膩?zhàn)拥那吧硎谴蠹沂熘哪ㄔ趬γ嫔系幕覞{,由石灰膏、水泥和石渣或砂組成,與水拌和成石渣漿或砂漿,然后抹到墻面上使墻體平整,但這種灰漿抹成的墻體飾面易開裂、脫落、變色和耐久性差,且不能刷涂[1][2]。隨著我國(guó)建筑裝飾行業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)內(nèi)外墻裝飾質(zhì)量要求也不斷提高,不止要求能夠找平,還要求具有更多功能性,故傳統(tǒng)的灰漿已經(jīng)無法滿足此種要求,而建筑膩?zhàn)觿t替代灰漿迅速發(fā)展起來。
隨著建筑膩?zhàn)庸こ塘康脑龆?,出現(xiàn)了一些較為普遍的工程質(zhì)量問題,其中嚴(yán)重的是涂裝完成經(jīng)過一段時(shí)間后,墻體出現(xiàn)龜裂、起鼓、脫落等現(xiàn)象,這不但給建筑物帶來?yè)p失,還使涂料喪失了裝飾性。其實(shí)該問題的出現(xiàn)通常并不是由面層涂料引起的,很多情況下是由于基面處理材料——膩?zhàn)拥馁|(zhì)量所致[3],由此可見建筑膩?zhàn)釉谕苛涎b飾中有著至關(guān)重要的地位,它的質(zhì)量好壞直接影響涂料飾面的裝飾性和耐久性[4][5]。
水溶性聚乙烯醇建筑膠粘結(jié)劑是以聚乙烯醇為主要原料,經(jīng)化學(xué)改性制得的水性高分子建筑膠粘劑,主要適用于配制墻面膩?zhàn)?。其使用方法主要是與碳酸鈣粉混合,加水拌和,制成墻面膩?zhàn)舆M(jìn)行使用,在實(shí)際工程中,其最多的是與雙飛粉混合使用。而水溶性聚乙烯醇建筑膠粘結(jié)劑與碳酸鈣粉混合后,制成的膩?zhàn)拥恼辰Y(jié)強(qiáng)度大小,決定了膩?zhàn)訉邮欠駮?huì)出現(xiàn)起鼓、脫落等現(xiàn)象。相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其粘結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行了規(guī)定,即其粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)大于等于0.5MPa??梢娬辰Y(jié)強(qiáng)度是水溶性聚乙烯醇建筑膠粘結(jié)劑的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo),因此,粘結(jié)強(qiáng)度的檢測(cè)方法也是我們研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
按照標(biāo)準(zhǔn)《水溶性聚乙烯醇建筑膠粘劑》(JC/T438-2006)[3]中的檢測(cè)方法試驗(yàn)步驟為:
①取方解石粉120g,加入待測(cè)樣品19g及水19g,充分?jǐn)嚢璩筛酄顫{料。若樣品粘結(jié)強(qiáng)度較大難以攪拌,可適當(dāng)增加水量至易于拌和。
②將內(nèi)部尺寸40mm×40mm×1mm、外部尺寸70mm×70mm×1mm的硬聚乙烯或金屬型框置于70mm×70mm×20mm的砂漿塊上,將拌和好的漿料填滿型框,用刮刀平整表面,除去型框,同時(shí)在40mm×40mm×10mm水泥砂漿塊上薄刮一層約0.1~0.2mm厚的漿料,然后二者對(duì)放,輕輕按壓,在試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)7d,即為試件,同時(shí)制備5個(gè)試件。
③在養(yǎng)護(hù)期滿前24h,將試件置于水平狀態(tài),用雙組分環(huán)氧樹脂或類似常溫固化高強(qiáng)度粘結(jié)劑均勻涂布于試件(40mm×40mm×10mm水泥砂漿塊)表面,并在其上面輕放鋼制上夾具,加約1kg砝碼,除去周圍溢出粘結(jié)劑,放置24h,除去砝碼,在拉力試驗(yàn)機(jī)上安裝鋼制下夾具和鋼制墊板,在拉力機(jī)上沿試件表面垂直方向,以5mm/min的拉伸速度,測(cè)定最大拉伸荷載。
④粘結(jié)強(qiáng)度計(jì)算公式為
式中,σ為粘結(jié)強(qiáng)度MPa;P為最大拉伸荷載,N;A為膠接面積,mm。
試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題,以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
①試驗(yàn)時(shí)應(yīng)對(duì)砂漿塊的表面進(jìn)行處理
砂漿塊表面處理包括清除表面的灰塵、油污和疏松物,以減輕和消除表面缺陷。如未去除表面浮漿,則會(huì)形成隔離層,使得涂料與砂漿塊之間粘結(jié)不良,會(huì)造成測(cè)試結(jié)果的離散性較大,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)試的粘結(jié)強(qiáng)度偏小。
②砂漿塊的配合比與成型方式應(yīng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定
水泥是具有剛性、多孔性和膠結(jié)能力的建筑材料。水灰比、膠砂比不同,水泥參與水化的程度就會(huì)受到影響,導(dǎo)致強(qiáng)度也不同。如果砂漿塊的強(qiáng)度過低,其表面粗糙程度較大,造成涂料與其接觸的比表面積較小,故最終測(cè)得的粘結(jié)強(qiáng)度也較小。砂漿塊的強(qiáng)度偏低還會(huì)引起表面掉粉、起砂、開裂和剝離,進(jìn)而也會(huì)影響涂料的粘結(jié)強(qiáng)度。因此,試驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)中砂漿塊的制作方法和規(guī)定的配合比,以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
③拉伸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制受力方向與膠結(jié)面的垂直度
當(dāng)拉伸應(yīng)力與膠結(jié)面互相垂直,且通過膠結(jié)面中心均勻地分布在整個(gè)膠結(jié)面上,這時(shí)的應(yīng)力是均勻拉伸;當(dāng)拉伸應(yīng)力分布在整個(gè)膠結(jié)面上,但力呈不均勻分布,這時(shí)的應(yīng)力是不均勻拉伸。當(dāng)粘結(jié)接頭受到垂直于粘結(jié)面應(yīng)力作用時(shí),拉應(yīng)力分布較均勻,此時(shí)所測(cè)得的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度最大。由于受到拉力試驗(yàn)機(jī)的制約,試驗(yàn)時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)拉伸應(yīng)力不垂直于膠結(jié)面,此時(shí)就存在劈應(yīng)力,而使邊緣應(yīng)力集中并急劇增加。當(dāng)邊界應(yīng)力大到一個(gè)臨界值時(shí),膠層邊緣就發(fā)生開裂,裂縫迅速地?cái)U(kuò)展到整個(gè)膠結(jié)面上,使得所測(cè)的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度偏小,因此,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量使拉伸應(yīng)力與膠結(jié)面垂直,以保證所測(cè)得的粘結(jié)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的真實(shí)性。
在標(biāo)準(zhǔn)JC/T438-2006中規(guī)定了“方解石粉、待測(cè)樣品和水的比例為:方解石粉:膠粘劑:水 =120:19:19(質(zhì)量比),若根據(jù)上述配比所制成的樣品粘度過大難以拌和,可適量增加加水量至易于拌和”。本文認(rèn)為上述試樣拌和方法存在一定的問題,當(dāng)試樣按照上述規(guī)范規(guī)定的配比拌和,粘度過大時(shí),需要增加的水量表述過于籠統(tǒng)。因?yàn)?,不同的試?yàn)人員對(duì)“易于拌和”理解不同,故拌和時(shí)同一待測(cè)樣品,不同的試驗(yàn)人員進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所加的水量也不相同,而加水量的變化,對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度有著很大的影響,故本文進(jìn)行了用水量對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度影響程度的試驗(yàn)。
采用5個(gè)配比進(jìn)行試驗(yàn),即方解石粉和膠粘劑用量不變,用水量進(jìn)行變化,由于試驗(yàn)時(shí)采用水與膠粘劑的比例為1:1時(shí),拌和出的試樣粘度過大,故試驗(yàn)時(shí)采用易于拌和的配比進(jìn)行試驗(yàn),具體配比見表1。
試驗(yàn)配比 表1
水和膠粘劑質(zhì)量比與粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系見圖1,粘結(jié)強(qiáng)度增長(zhǎng)速率與水和膠粘劑質(zhì)量比的關(guān)系見圖2。
圖1 水和膠粘劑質(zhì)量比與粘結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系
圖2 粘結(jié)強(qiáng)度隨著水和膠粘劑質(zhì)量比的增長(zhǎng)關(guān)系
由圖1和圖2可以看出:雖然上述配比的樣品拌和出的試樣均易于拌和,且均易于施工,但其粘結(jié)強(qiáng)度相差較大,且水與膠粘劑質(zhì)量比越小,其粘結(jié)強(qiáng)度越大;隨著水和膠粘劑質(zhì)量比的減小,粘結(jié)強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率也是逐漸增大的。因此,在試驗(yàn)時(shí),如果按照規(guī)范規(guī)定的配比進(jìn)行拌和,拌和出的試樣過于粘稠、其粘度太大,需增加用水量時(shí),由于規(guī)范沒有明確規(guī)定用水量的增加值,只是規(guī)定增加至易于拌和,因此,不同的實(shí)驗(yàn)人員對(duì)易于拌和的理解不同,這就會(huì)造成試驗(yàn)結(jié)果的多樣性。故本文認(rèn)為,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)對(duì)加水量進(jìn)行量化,使得拌和物的粘度達(dá)到某一指標(biāo)(該粘度下涂料應(yīng)易于施工)時(shí),再進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度的測(cè)試。
①水與膠粘劑質(zhì)量比越小,其粘結(jié)強(qiáng)度越大;隨著水與膠粘劑質(zhì)量比的減小,粘結(jié)強(qiáng)度的增長(zhǎng)速率是逐漸增大的;
②雖然膩?zhàn)右驯粡V泛應(yīng)用于建筑裝飾工程中,但在實(shí)際工程中膩?zhàn)訉拥钠鸸?、開裂已成為普遍現(xiàn)象,而引起膩?zhàn)訉悠鸸?、開裂的主要原因是膠粘劑粘結(jié)強(qiáng)度不符合規(guī)范要求,因此,應(yīng)保證粘結(jié)劑粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)方法的規(guī)范性和合理性,進(jìn)而得到真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。