聚合物防水砂漿壓折比的不確定度

蓋廣清，蘇東坡

吉林建筑大學(xué),長(zhǎng)春 130118

0 引言

聚合物防水砂漿是一種柔性的剛性防水材料,具有耐候性、耐久性和抗?jié)B性好等諸多優(yōu)勢(shì).砂漿壓折比是砂漿抗壓強(qiáng)度比抗折強(qiáng)度,直觀地反映砂漿柔韌性.砂漿壓折比越小則其具有較強(qiáng)的柔韌性,砂漿越不容易產(chǎn)生裂縫[1].《聚合物水泥防水砂漿》(JC/T 984-2011)規(guī)定[2],Ⅰ型防水砂漿與Ⅱ型防水砂漿壓折比 ≥ 3.0.壓折比大是引起聚合物水泥防水砂漿開(kāi)裂的最主要原因之一,為保證防水砂漿不開(kāi)裂,降低砂漿的壓折比具有關(guān)鍵性的作用[3].

1 試驗(yàn)過(guò)程

(1) 試驗(yàn)項(xiàng)目:聚合物防水砂漿試件壓折比.

(2) 試驗(yàn)依據(jù):《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4].

(3) 試驗(yàn)儀器:水泥膠砂抗壓抗折一體機(jī)JR-RZ300DS,0 mm～500 mm鋼板尺(分度值1 mm).

(4) 檢測(cè)參數(shù):試件抗壓荷載值(kN)、試件抗折荷載值(kN)和試件尺寸(mm)的測(cè)量值.

2 數(shù)學(xué)模型

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4],對(duì)于混凝土抗壓/抗折強(qiáng)度試件,其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為40 mm×40 mm×160 mm,測(cè)量支座間跨度、試件截面高度以及試件截面寬度,然后在水泥膠砂抗壓抗折一體機(jī)上進(jìn)行抗壓抗折試驗(yàn),測(cè)得砂漿抗壓抗折其最大壓力,試件的砂漿壓折比ε公式:

式中,ff為砂漿試件抗折強(qiáng)度值,MPa;fc為砂漿試件抗壓強(qiáng)度值,MPa;F折為抗折試件破壞荷載,kN;F壓為抗壓試件破壞荷載,kN;L為支座間跨度,mm;H為試件截面高度,mm;b為試件截面寬度,mm;A為試件承壓面積,mm2,A=a×b,a,b試件承壓面邊長(zhǎng)(40±1)mm;0.95為截面尺寸換算系數(shù).

3 不確定來(lái)源分析及確定

3.1 壓折比試驗(yàn)中的相對(duì)不確定度Urel(F)

(1) 抗壓/抗折重復(fù)性檢測(cè)產(chǎn)生的相對(duì)不確定度Urel(S)

試驗(yàn)中對(duì)一組中的3個(gè)試件進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn),抗壓、抗折強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果如表1所示,根據(jù)《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4]的規(guī)定,采用A 類不確定度評(píng)定,抗折強(qiáng)度平均值為13.5 MPa,抗壓強(qiáng)度平均值為46.6 MPa,其標(biāo)準(zhǔn)差分別是:

S折=0.129，S壓=0.173

其不確定度為:

表1 抗壓、抗折強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果Table 1 Test results for compressive and flexural strength

(2) 水泥膠砂抗壓抗折一體機(jī)產(chǎn)生的相對(duì)不確定度Urel(M)

根據(jù)水泥膠砂抗壓抗折一體機(jī)檢定證書給出的測(cè)量不確定度為0.7 %,K=3,則:

Urel(M)=0.367 %

合成壓折比試驗(yàn)中的相對(duì)不確定度:

3.2 測(cè)量偏差引入的相對(duì)不確定度Urel(A)

綜合以上尺寸偏差,相對(duì)不確定度為:

3.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

合成相對(duì)不確定度:

合成不確定度:

Urel(ε)=1.106 %×3.452=0.044

3.4 擴(kuò)展不確定度及其表達(dá)

根據(jù)《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》(JTF 1059-1999)[5],選取包含因子K=2,則其擴(kuò)展不確定度為:

Uk,rel(ε)=K×Urel(ε)=0.088

4 結(jié)論

(1) 用壓折比反映聚合物防水砂漿柔韌性,通過(guò)對(duì)測(cè)定過(guò)程的系統(tǒng)分析以及數(shù)學(xué)模型推導(dǎo),得出測(cè)定結(jié)果的不確定度主要源于水泥膠砂抗壓抗折一體機(jī)相對(duì)穩(wěn)定、試件截面尺寸偏差和試驗(yàn)重復(fù)性等3部分.

(2) 通過(guò)砂漿壓折比的不確定評(píng)定,影響測(cè)試結(jié)果的主要因素是檢測(cè)的重復(fù)性.

(3) 本砂漿28 d壓折比的測(cè)試結(jié)果為:(3.452±0.088),包含因子K=2.