混凝土表面涂层覆盖裂缝能力测定方法

发布时间：2024-11-21 09:36:45

混凝土表面涂层覆盖裂缝能力测定方法
一、前言：
抗裂缝疲劳试验仪用于测定混凝土表面涂层覆盖裂缝的能力，适用于各类混凝土结构表面涂层的检测，如建筑桥梁、道路、水利工程等混凝土设施表面所使用的防护涂层。
二、测试原理：
通过在混凝土试件表面制造人工裂缝，然后涂刷涂层，在一定的环境条件和加载条件下，观察涂层是否开裂以及开裂的程度，以评估涂层覆盖裂缝的能力。
三、测试设备：
1. 混凝土试件模具：制作标准尺寸的混凝土试件，如 100mm×100mm×500mm 的棱柱体试件。
2. 裂缝制造装置：采用楔形劈裂装置或其他合适的方法在混凝土试件表面制造宽度可控的裂缝。
3. 涂层涂刷工具：刷子、喷枪等，确保涂层均匀涂刷在混凝土试件表面。
4. 加载设备：如万能材料试验机，用于对带有涂层的混凝土试件施加荷载。
5. 显微镜或裂缝宽度测量仪：测量混凝土表面裂缝宽度以及涂层开裂后的裂缝宽度变化。
四、测试步骤：
（一）混凝土试件制备
1. 按照设计配合比配制混凝土，将混凝土浇筑入模具中，振捣密实，在标准养护条件下养护 28 天。
2. 养护期满后，取出混凝土试件，对试件表面进行处理，使其平整、干燥，以利于裂缝制造和涂层涂刷。
（二）制造人工裂缝
1. 使用裂缝制造装置在混凝土试件表面制造裂缝。例如，将楔形劈裂装置放置在试件中部，缓慢施加压力，使试件产生裂缝，裂缝宽度可通过控制压力大小和楔形块的尺寸来调节，一般制造宽度为 0.1 0.5mm 的裂缝。
2. 测量并记录裂缝的宽度、长度和位置等参数。
（三）涂刷涂层
1. 将待测的混凝土表面涂层按照产品说明书规定的方法和厚度均匀涂刷在带有裂缝的混凝土试件表面。确保涂层完全覆盖裂缝区域，并在标准环境条件下养护一定时间（如 7 天），使涂层充分干燥固化。
（四）加载测试
1. 将养护好的带有涂层的混凝土试件放置在万能材料试验机上，采用三点弯曲或四点弯曲的加载方式对试件进行加载。加载速率应根据混凝土强度等级和试验要求确定，一般控制在 0.05 0.1MPa/s。
2. 在加载过程中，使用显微镜或裂缝宽度测量仪实时观察涂层表面裂缝的变化情况，并记录涂层开裂时的荷载值以及裂缝宽度。
五、数据处理与结果评定：
1. 记录涂层开裂时的荷载值 P 和对应的裂缝宽度 δ，以及未涂刷涂层的混凝土试件在相同加载条件下裂缝宽度达到 δ 时的荷载值 P。
2. 计算涂层覆盖裂缝能力指数 η：
η = (P P) / P × 100%
3. 根据涂层覆盖裂缝能力指数 η 对涂层覆盖裂缝的能力进行评定。一般可分为以下几个等级：
优秀：η ≥ 80%
良好：60% ≤ η < 80%
合格：40% ≤ η < 60%
不合格：η < 40%

试件编号	混凝土强度等级	裂缝初始宽度(mm)	未涂涂层裂缝扩展至目标宽度时荷载值P(kN)	涂层开裂时荷载值P(kN)	涂层覆盖裂缝能力指数η(%)	涂层覆盖裂缝能力评定
1	C30	0.2	15.2	25.6	68.4	良好
2	C35	0.15	18.5	28.2	52.4	合格
3	C40	0.3	22.1	35.5	60.6	良好
4	C30	0.25	16.8	23.5	40.5	合格
5	C35	0.18	19.2	29.8	55.2	合格

在实际测试中，需准确测量和记录各项数据，按照公式计算出涂层覆盖裂缝能力指数，再依据评定标准确定涂层的性能等级，从而综合评估混凝土表面涂层覆盖裂缝的能力。