一種用于抗?jié)B試驗的密封材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了屬于建筑材料的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】的一種用于混凝土和砂漿抗?jié)B試驗的密封材料，該密封材料是將傳統(tǒng)密封材料和吸水樹脂粉末攪拌均勻而成。本發(fā)明的密封材料在抗?jié)B試驗中遇水所形成的水凝膠能夠堵塞試件和試模之間的微小間隙，并可以根據(jù)試件的抗?jié)B性選擇合適的吸水樹脂摻量，杜絕了試件周邊發(fā)生側(cè)漏的現(xiàn)象，保證了試驗結(jié)果的準確性，提高了工作效率。對于在水泥和黃油中加入吸水樹脂的密封材料，跟石蠟和硅膠相比，更具有制作和使用方便、操作簡單、省時省力、對人體無害、對環(huán)境友好的優(yōu)點，經(jīng)濟效益和社會效益十分明顯。
【專利說明】一種用于抗?jié)B試驗的密封材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料的檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于混凝土和砂漿抗?jié)B試驗的密封材料。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準》(GBT50082-2009)和《建筑砂漿基本性能試驗方法標(biāo)準》(JGJ/T70-2009)規(guī)定，混凝土和砂漿的抗?jié)B性能是評價其耐久性的一項重要指標(biāo)，通過混凝土和砂漿的抗?jié)B試驗獲取。
[0003]鑒于抗?jié)B試驗方法的試驗過程，只有水通過試件內(nèi)部所發(fā)生的滲漏才代表混凝土和砂漿的抗?jié)B性能，因而在試驗中不允許水從試件與試模之間透過，即發(fā)生周邊滲漏，否則會導(dǎo)致試驗結(jié)果不真實，因此在試件與試模之間要進行密封。長期以來，該密封方法主要包括:
[0004](I)石蠟密封方法。在試件側(cè)面裹涂一層熔化的內(nèi)加少量松香的石蠟。采用石蠟和松香存在兩個缺點，一是加熱石蠟和松香會產(chǎn)生一定的刺激氣體，對操作人員呼吸道造成刺激；二是密封性比較差，石蠟在試件的表面很難均勻涂抹，厚薄不一，而且石蠟在冷卻后變脆，而在裝入模具的過程中要靠施加較大的外力，很容易使原本附著于試樣表面的石蠟脫落或者擠壓裂開，而失去密封的效果。
[0005](2)水泥加黃油密封法。水泥和黃油質(zhì)量比為(2-4):1。但密封材料不易涂抹均勻，極易出現(xiàn)試件周邊密封不嚴，發(fā)生周邊漏水的情況，致使混凝土和砂漿抗?jié)B試驗失敗，須更換試件重新進行密封操作和試驗，造成材料、能源和時間的浪費。
[0006](3)硅膠密封法。采用硅膠密封后，需要放置12個小時以上，同時對于抗?jié)B壓力較高的試驗不能滿足要求，經(jīng)常在試驗進行到一半時試件出現(xiàn)邊滲。且該類密封材料對工作環(huán)境的清潔帶來很大的影響，試驗后廢棄的材料也不利于環(huán)保。
[0007]尤其是在做砂漿抗?jié)B試驗時，由于砂漿試件的高度小，滲透路徑短，因此將試件平衡地壓入鋼模很重要，但實際操作中經(jīng)常會出現(xiàn)試件不均勻地被壓入鋼模，導(dǎo)致砂漿抗?jié)B試驗中的側(cè)漏現(xiàn)象更加常見。因此，提供一種簡單易行可靠的密封方法顯得十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于混凝土和砂漿抗?jié)B試驗的密封材料，在保證密封材料操作簡單、清潔的基礎(chǔ)上，消除了抗?jié)B試件周邊滲漏的問題，大大提高了抗?jié)B試驗的工作效率。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種用于抗?jié)B試驗的密封材料，該密封材料是將傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂按1-25:1的體積比混合均勻而成。
[0011]一種優(yōu)選的用于抗?jié)B試驗的密封材料，其中傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為1-6:1。[0012]優(yōu)選的吸水樹脂為淀粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂或合成聚合物類吸水樹脂。
[0013]進一步優(yōu)選的吸水樹脂為聚丙烯酸鈉吸水樹脂。
[0014]上述傳統(tǒng)密封材料為熔化成液態(tài)的石蠟與松香的混合物、水泥與黃油的混合物或膏狀硅膠。
[0015]上述水泥與黃油的混合物中，水泥與黃油的質(zhì)量比為2-4:1。
[0016]上述石蠟和松香的混合物中，石蠟與松香的質(zhì)量比為4-6:1。
[0017]上述抗?jié)B試驗為混凝土抗?jié)B試驗或砂漿抗?jié)B試驗。
[0018]上述用于抗?jié)B試驗的密封材料在抗?jié)B試驗中的應(yīng)用，按照選用的傳統(tǒng)密封材料各自的密封方法，將上述密封材料均勻裹涂在混凝土或砂漿抗?jié)B試件的側(cè)立面，然后使用加壓設(shè)備將試件壓入抗?jié)B試模中，并使試件與試模邊緣一致齊平，將試件連同試模一起裝入抗?jié)B儀中，即可進行抗?jié)B試驗。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]本發(fā)明的用于抗?jié)B試驗的密封材料，在傳統(tǒng)密封材料中加入了適量的吸水樹脂粉末，在抗?jié)B試驗中遇水后，該密封材料能膨脹成自身體積的幾百到幾千倍的水凝膠，可以堵塞試件與試模之間的微小間隙，從而進一步保證試件的密封性。并且，該密封材料易于在試件表面涂抹均勻，而且即使試件在壓入鋼模的過程中稍有偏差，也不會有任何側(cè)漏，密封效果十分顯著。
[0021]本發(fā)明的可用于抗?jié)B試驗的密封材料以根據(jù)試件的抗?jié)B性選擇合適的吸水樹脂摻量。當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為1-3:1時，密封試件即使承受4.0MPa以上的壓力也不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為3-6:1時，密封試件可以承受
2.0MPa以下的壓力而不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為6-10:1時，密封試件可以承受1.0MPa以下的壓力而不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為10-25:1時，密封試件可以承受0.5MPa以下的壓力而不發(fā)生側(cè)漏。由此可知，本發(fā)明的密封材料性能優(yōu)良，易于操作，密封耗時少，杜絕了側(cè)漏現(xiàn)象，顯著提高了工作效率，而且保障了操作人員的安全。
[0022]本發(fā)明的用于抗?jié)B試驗的密封材料保證了混凝土和砂漿試件密封的效果，尤其對于砂漿試件效果也十分良好。對于在水泥和黃油的混合物中加入吸水樹脂的密封材料，跟石蠟和硅膠相比，更具有制作和使用方便，操作簡單，省時省力，對人體無害，對環(huán)境友好的優(yōu)點，經(jīng)濟效益和社會效益十分明顯。
【具體實施方式】
[0023]以下通過具體實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但并不因此而限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0024]下述實施例所采用的吸水樹脂，為商業(yè)途徑購得的聚丙烯酸鈉吸水樹脂，該類吸水樹脂為本發(fā)明中優(yōu)選的吸水樹脂，但本發(fā)明吸水樹脂的種類并不受限于說明書中所舉實例的實施方式。
[0025]實施例1
[0026]先將質(zhì)量比為2:1的水泥和黃油混合均勻，得到混合物A，再向混合物A中加入體積比為1:1的聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末，并混合均勻，得到最終的密封材料。使用時，用三角刀將密封材料均勻地刮涂在試件側(cè)面上，厚度應(yīng)為(I?2)mm，再套上試模并將試件壓入，應(yīng)使試件與試模底齊平?？闪⒓囱b入抗?jié)B儀進行加壓。
[0027]實施例2
[0028]先將水泥和黃油混合均勻(混合物A)，水泥和黃油的質(zhì)量比為3:1，再向混合物A中加入聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末并混合均勻，混合物A和吸水樹脂的體積比為3:1，得到最終的密封材料。使用時，用三角刀將密封材料均勻地刮涂在試件側(cè)面上，厚度應(yīng)為(I?2) mm，再套上試模并將試件壓入，應(yīng)使試件與試模底齊平?？闪⒓囱b入抗?jié)B儀進行加壓。
[0029]實施例3
[0030]先將水泥和黃油混合均勻(混合物A)，水泥和黃油的質(zhì)量比為4:1，再向混合物A中加入聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末并混合均勻，混合物A和吸水樹脂的體積比為6:1，得到最終的密封材料。使用時，用三角刀將密封材料均勻地刮涂在試件側(cè)面上，厚度應(yīng)為(I?2) mm，再套上試模并將試件壓入，應(yīng)使試件與試模底齊平?？闪⒓囱b入抗?jié)B儀進行加壓。
[0031]實施例4
[0032]先將內(nèi)加少量松香的石蠟熔化成液體，松香與石蠟的質(zhì)量比為1:4，再加入聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末攪拌均勻，液體和吸水樹脂的體積比為10:1，得到最終的密封材料。使用時，迅速將表面已經(jīng)干燥的抗?jié)B試塊側(cè)面涂一層密封材料且要均勻，厚度應(yīng)為(I?2)mm，保證入模；密封材料涂抹完畢后，要迅速從烘箱中取出烘烤完畢的鋼模，將抗?jié)B試塊放入鋼模中，放入試塊時鋼模要具有一定溫度以保證密封性的良好，然后可立即裝入抗?jié)B儀進行加壓。
[0033]實施例5
[0034]先將內(nèi)加少量松香的石蠟熔化成液體，松香與石蠟的質(zhì)量比為1:6，再加入聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末攪拌均勻，液體和吸水樹脂的體積比為15:1，得到最終的密封材料。使用時，迅速將表面已經(jīng)干燥的抗?jié)B試塊側(cè)面涂一層密封材料且要均勻，厚度應(yīng)為(I?2)mm，保證入模；密封材料涂抹完畢后，要迅速從烘箱中取出烘烤完畢的鋼模，將抗?jié)B試塊放入鋼模中，放入試塊時鋼模要具有一定溫度以保證密封性的良好，然后可立即裝入抗?jié)B儀進行加壓。
[0035]實施例6
[0036]在擠出的膏狀硅膠中加入聚丙烯酸鈉吸水樹脂的粉末并混合均勻，硅膠和吸水樹脂的體積比為25:1，得到最終的密封材料。使用時，用三角刀將密封材料均勻地刮涂在試件側(cè)面上，厚度應(yīng)為(0.5?I )mm，再套上試模并將試件壓入，應(yīng)使試件與試模底齊平。12小時后待硅膠固化后即可裝入抗?jié)B儀進行加壓。
[0037]抗?jié)B性能測試
[0038]1、測試方法如下:
[0039](I)選取42個同一批砂漿試件，養(yǎng)護至試驗前一天從標(biāo)準養(yǎng)護箱取出，將表面晾干。
[0040](2)將試件隨機分為7組，每組6個，由相同的工作人員進行操作。組I將僅含有水泥加黃油的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組2將在水泥和黃油中加入體積比1-3:1的吸水樹脂粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組3將在水泥和黃油中加入體積比3-6:1的吸水樹脂粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組4將在水泥和黃油中加入體積比6-10:1的吸水樹脂粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組5將在水泥和黃油中加入體積比10-25:1的吸水樹脂粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組6將在水泥和黃油中加入體積比2-6:1的無水氯化鈣粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面；組7將在水泥和黃油中加入體積比2-6:1的活性炭粉末的密封材料涂抹于試件側(cè)面，將試件按規(guī)范裝入模中，并記錄此過程每一個試件所用時間。
[0041](3)對試件逐級進行加壓，隨時觀察試件邊緣的滲水情況，分別記錄壓力值及對應(yīng)的滲漏類型，見表I。
[0042]2、測試結(jié)果
[0043](I)每一個試件涂抹密封材料平均耗時3分鐘，用壓力機將試件壓入試模平均耗時5分鐘，每一個試件密封裝模試件總共耗時8分鐘。
[0044](2)試件密封效果比較
[0045]由表I可知，用水泥加黃油密封的試件中，有3個試件在壓力初始值0.2MPa時就開始出現(xiàn)側(cè)漏，其余3個試件在初始壓力沒有側(cè)漏，而是在壓力分別達到0.5MPa、0.7MPa和
1.0MPa時開始出現(xiàn)側(cè)漏。而當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為1-3:1時，密封試件即使承受4.0MPa以上的壓力也不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為3-6:1時，有4個試件在2.0MPa以上的壓力才開始側(cè)漏，另外2個試件被正常壓透，說明此比例下的密封試件可以至少保證2.0MPa以下的壓力不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為6-10:1時，6個密封試件都在1.0MPa以上才發(fā)生側(cè)漏，說明此比例下的密封試件可以至少保證1.0MPa以下的壓力不發(fā)生側(cè)漏；當(dāng)傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為10-25:1時，6個密封試件都在0.5MPa?1.3MPa之間發(fā)生側(cè)漏，說明此比例下的密封試件可以至少保證0.5MPa以下的壓力不發(fā)生側(cè)漏。而5.0MPa已是儀器的量程，一般的試件抗?jié)B壓強很少有超過4.0MPa的，因此可以根據(jù)試件的抗?jié)B性選擇合適的吸水樹脂摻量。
[0046]另一方面，摻加了其它的吸水材料如無水氯化鈣和活性炭粉末的密封材料，分別在0.3MPa和0.4MPa的壓力下就已經(jīng)全部發(fā)生側(cè)漏，遠遠小于摻加吸水樹脂的密封材料，影響了實驗的效率和準確性。
[0047]綜上可知，本發(fā)明的密封材料性能優(yōu)良，易于操作，密封耗時少，杜絕了側(cè)漏現(xiàn)象，顯著提高了工作效率，而且保障了操作人員的安全。
[0048]表I各試件滲漏類型及滲漏壓力
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種用于抗?jié)B試驗的密封材料，其特征在于，所述密封材料是將傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂按1-25:1的體積比混合均勻而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于，所述傳統(tǒng)密封材料與吸水樹脂的體積比為1-6:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于，所述吸水樹脂為淀粉類吸水樹脂、纖維素類吸水樹脂或合成聚合物類吸水樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封材料，其特征在于，所述吸水樹脂為聚丙烯酸鈉吸水樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于，所述傳統(tǒng)密封材料為熔化成液態(tài)的石蠟和松香的混合物、水泥與黃油的混合物或膏狀硅膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封材料，其特征在于，所述水泥與黃油的混合物中，水泥與黃油的質(zhì)量比為2-4:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封材料，其特征在于，所述石蠟和松香的混合物中，石蠟與松香的質(zhì)量比為4-6:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料，其特征在于，所述抗?jié)B試驗為混凝土抗?jié)B試驗或砂漿抗?jié)B試驗。
9.權(quán)利要求1-8任一項所述的用于抗?jié)B試驗的密封材料在抗?jié)B試驗中的應(yīng)用。
【文檔編號】G01N15/08GK103712901SQ201310685284
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】安雪暉, 姚國友 申請人:清華大學(xué)