专利名称：一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法
技术领域：
本发明涉及一种抗裂性的测量方法，更具体的说，涉及一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法。
背景技术：
在建筑外墙涂装领域，测试抗裂性的方法一般只针对某单项产品，如外保温的抹面砂浆用抗压强度与抗折强度的比值来表征，比值越小，抗裂性越好；外墙腻子用动态抗开裂性或柔韧性来表征，动态抗开裂性越大(或柔韧性弯曲圆柱直径越小)，抗裂性越好；乳胶涂料以涂膜延伸率来表征，延伸率越大，抗裂性越好。但是在实际应用过程中，他们不是单一作用于墙面上，如在外保温系统中，抹面砂浆需要和网格布复合使用，其组成的复合涂层的抗裂性是由抹面砂浆和网格布共同决定的；在外墙涂装工程中，腻子、网格布、乳胶涂料组成复合涂层的抗裂性是由腻子、网格布、乳胶涂料共同决定的。目前为止，对类似涂装复合涂层的抗裂性还没有国家或行业上的相关检测标准和方法，本发明通过对复合涂层的拉伸强度和位移值的测试研究，旨在对该类复合涂层建立一套科学的、便捷的、实用的抗裂性检测方法，帮助使用人评价复合涂层抗裂性的优劣。
发明内容
本发明目的是提供一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，该方法能测试出复合涂层的断裂拉伸强度和断裂位移值，以表征复合涂层抵抗墙面拉应力和剪切力的能力及覆盖基层动态裂纹的能力。为实现本发明的目的，本发明的技术方案是一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于，包括以下步骤(I)制备预裂板将无石棉纤维水泥平板断成两截，再将其重新拼合，固定在固定板上；(2)制备试样板用模具在预裂板的正面刮涂复合涂层，其湿膜总厚度为1_5_， 在标准环境下养护4-9天后，将涂抹有复合涂层的预裂板从固定板上取出；(3)测量；将试样板放置于电子拉力试验机上，将其两端夹紧，测试速度为4_6mm/ min,当复合涂层表面出现裂缝时,暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值和试样板延长值，重复该步骤至少5次；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值和试样板延长值的最高值和最低值，各取至少3个数据的算术平均值；(5)计算按下式分别计算断裂拉伸强度σ和断裂位移sο = F/S,式中，F-最大拉伸荷载值读数的算术平均值，S-试样的宽度乘以厚度。s = (L-LO)/LO X 1000，
式中，L-试样延伸后的长度读数的算术平均值，LO-试样初始长度，所述标准环境是温度为23±2°C，空气湿度为50% ±5%。在本发明的一优选实施例中，所述复合涂层是内衬网格布的抹面砂浆或腻子。在本发明的一优选实施例中，步骤(I)中，所述固定板是与无石棉纤维水泥平板规格相同的水泥板。在本发明的一优选实施例中，步骤(I)中，用美纹纸将无石棉纤维水泥平板固定在水泥板上在本发明的一优选实施例中，步骤(2)中，复合涂层湿膜总厚度为3mm，养护时间为7天。在本发明的一优选实施例中，所述预裂板的规格为205mmX80mmX3mm,涂抹在预裂板上的复合涂层的尺寸为120mmX40mmX3mm。在本发明的一优选实施例中，步骤(3)中，电子拉力试验机的测试速度为5_/ min。本发明的复合涂层抗裂性的测试方法具有以下优点I、能够将复合涂层的抗裂性数据量化。2、操作简单，测试者只要能够掌握制作技巧并拥有电子拉力试验机即可以完成检测。3、本发明通过一次检测就能说明涂装复合涂层在抵抗拉应力和抵抗动态裂纹两方面的性能。
图I为试样板的剖视图，其中，I-预裂水泥板，2-复合涂层，3-网格布。图2为试样板的俯视图，其中，I-预裂水泥板，2-复合涂层。
具体实施例方式以下结合实施例对进一步说明本发明。实施例I一种由聚合物抹面砂浆和网格布组成的保温抹面层，其中聚合物抹面砂浆具有压折比小于3. 0，与水泥块的拉伸粘结强度大于O. 6MPa ;网格布为玻纤网格布，单位面积质量为160g/m2，经、纬向耐碱断裂强力值均大于750(N/50mm)。其中的聚合物抹面砂浆性的和网格布的抗裂测量方法为(I)制备预裂板将规格为205mmX80mmX3mm的无石棉纤维水泥平板放入动态抗开裂仪中预顶裂，直至水泥板断成两截，再将其重新拼合，用美纹纸将其固定在同样规格的水泥板上，预裂板的正面朝上；(2)制备试样板在预裂板的正面，使用内框尺寸为120mmX40mmX2mm的钢制模具，刮涂聚合物抹面砂浆，同时压入网格布，刮平表面，待聚合物抹面砂浆干燥后，用内框尺寸为120mmX40mmX3mm的钢制模具套于试样之上，刮涂聚合物抹面砂浆至平整，使砂浆湿膜总厚度为3mm，将其在标准环境下(温度23±2°C，空气湿度50% ±5% )养护7天后，将固定试样板用的美纹纸小心撕掉，取出涂抹有砂浆的预裂板，如图I和图2所示；(3)将试样板放置于电子拉力试验机上，采用适当的夹具将试块两端夹紧，以 5mm/min的速度测试，当砂衆表面出现裂缝时，暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值 F和试样板延伸后的长度值L，重复该步骤5次，测得最大拉伸荷载值F分别为420N、432N、 378N、451N、564N ;样板延长值 L-LO 分别为 2. lmm、2. 3mm,2. 0mm、I. 9mm,3. 0mm，其中 LO 为试样初始长度；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值F和试样板延长值L-LO的最高值和最低值，各取3个数据的算术平均值得，平均值F = (420+432+451)/3 = 434N，平均值L-LO = (2. 1+2. 3+2. O) /3 = 2. Imm ；(5)计算断裂拉伸强度σ和断裂位移sσ = F/S = 434/0. 04X0. 003 = 3. 62MPas = (L-LO)/LO X 1000 = (2. 1/120) X 1000 = 17. 5mm/m。实施例2一种由轻质抹面砂浆和网格布组成的外保温抹面层，其中轻质抹面砂浆具有动态抗开裂性大于O. 08mm,与水泥块的拉伸粘结强度大于O. 7MPa ;网格布为玻纤网格布，单位面积质量为160g/m2，经、纬向耐碱断裂强力值均大于750(N/50mm)。其中的轻质抹面砂浆和网格布的抗裂性的测量方法包括以下步骤(I)制备预裂板将规格为205mmX80mmX3mm的无石棉纤维水泥平板放入动态抗开裂仪中预顶裂，直至水泥板断成两截，再将其重新拼合，用美纹纸将其固定在同样规格未预裂的水泥板上，预裂板的正面朝上；(2)制备试样板在预裂板的正面，使用内框尺寸为120mmX40mmX2mm的钢制模具，刮涂轻质抹面砂浆，同时压入网格布，刮平样板，待轻质抹面砂浆干燥后，用内框尺寸为 120mmX40mmX3mm的钢制模具套于轻质抹面砂浆之上，刮涂轻质抹面砂浆至其平整，使轻质抹面砂浆湿膜总厚度为3mm ;将其在标准环境下(温度23±2°C，空气湿度50% ±5% ) 养护7天，将固定试样板用的美纹纸小心撕掉，取出涂抹有轻质抹面砂浆的预裂板，如图I 和图2所示；(3)测量将试样板放置于电子拉力试验机上，采用适当的夹具将试块两端夹紧， 以5mm/min的速度测试，当砂衆表面出现裂缝时,暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值F和试样板延伸后的长度值L，重复该步骤5次，测得最大拉伸荷载F值分别为750N、 810N、850N、778N、782N，样板延长值 L-L0 分别为 4. 6mm、4. 2mm、4. 8mm, 5. 0mm, 5. 4mm，其中 LO 为试样初始长度；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值F和试样板延长值L-LO的最高值和最低值，各取3个数据的算术平均值得，平均值F = (810+778+782) /3 = 790N,平均值L-LO = (4. 6+4. 8+5. O)/3 = 4. 8mm ；(5)计算断裂拉伸强度和断裂位移σ = F/S = 790/0. 04X0. 003 = 6. 58MPa,s = (L-LO)/LO X 1000 = (4. 8/120) X 1000 = 40. Omm/m。实施例3一种由普通干粉腻子和网格布组成的复合涂层，其中干粉腻子达到JG/T157-2009标准中P型腻子指标要求，柔韧性为IOOmm无裂纹，拉伸粘结强度为O. 60MPa ;网格布为玻纤网格布，单位面积质量为100g/m2，经、纬向耐碱断裂强力值均大于700(N/50mm)。其中干粉腻子和网格布复合层的抗裂性的测量方法为(I)制备预裂板将规格为205mmX80mmX3mm的无石棉纤维水泥平板放入动态抗开裂仪中预顶裂，直至水泥板断成两截，再将其重新拼合，用美纹纸将其固定在同样规格的水泥板上，预裂板的正面朝上；(2)制备试样板在预裂板的正面，使用内框尺寸为120mmX40mmX2mm的钢制模具，刮涂普通干粉腻子，同时压入网格布，刮平表面，待普通干粉腻子干燥后，用内框尺寸为 120mmX40mmX3mm的钢制模具套于试样之上，刮涂普通干粉腻子至平整，使腻子湿膜总厚度为3mm，将其在标准环境下(温度23±2°C，空气湿度50% ±5% )养护7天后，将固定试样板用的美纹纸小心撕掉，取出涂抹有腻子的预裂板，如图I和图2所示；(3)将试样板放置于电子拉力试验机上，采用适当的夹具将试块两端夹紧，以 5mm/min的速度测试，当腻子表面出现裂缝时，暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值 F和试样板延伸后的长度值L，重复该步骤5次，测得最大拉伸荷载值F分别为247N、195N、 161N、246N、216N ;样板延长值 L-LO 分别为 2. 2mm、2. 9mm,3. Omm,2. 4mm,2. 5mm，其中 LO 为试样初始长度；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值F和试样板延长值L-LO的最高值和最低值，各取3个数据的算术平均值得，平均值F = (195+246+216) /3 = 219N,平均值L-LO = (2. 9+2. 4+2. 5) /3 = 2. 6mm ；(5)计算断裂拉伸强度σ和断裂位移sσ = F/S = 219/0. 04X0. 003 = I. 83MPas = (L-LO)/LO X 1000 = (2. 6/120) X 1000 = 21. 7mm/m。实施例4一种由双组分腻子和网格布组成的复合涂层，其中双组分腻子达到JG/T157-2009 标准中R型腻子指标要求，柔韧性为50mm无裂纹，拉伸粘结强度为O. 70MPa ;网格布为玻纤网格布，单位面积质量为100g/m2，经、纬向耐碱断裂强力值均大于700(N/50mm)。其中双组分腻子和网格布复合层的抗裂性的测量方法为(I)制备预裂板将规格为205mmX80mmX3mm的无石棉纤维水泥平板放入动态抗开裂仪中预顶裂，直至水泥板断成两截，再将其重新拼合，用美纹纸将其固定在同样规格的水泥板上，预裂板的正面朝上；(2)制备试样板在预裂板的正面，使用内框尺寸为120mmX40mmX2mm的钢制模具，刮涂双组分腻子，同时压入网格布，刮平表面，待双组分腻子干燥后，用内框尺寸为 120mmX40mmX3mm的钢制模具套于试样之上，刮涂双组分腻子至平整，使腻子湿膜总厚度为3mm，将其在标准环境下(温度23±2°C，空气湿度50% ±5% )养护7天后，将固定试样板用的美纹纸小心撕掉，取出涂抹有腻子的预裂板，如图I和图2所示；(3)将试样板放置于电子拉力试验机上，采用适当的夹具将试块两端夹紧，以 5mm/min的速度测试，当腻子表面出现裂缝时，暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值 F和试样板延伸后的长度值L，重复该步骤5次，测得最大拉伸荷载值F分别为394N、406N、 432N、428N、364N ;样板延长值 L-LO 分别为 4. lmm、4. 3mm、4. 0mm,3. 9mm、4. 0mm，其中 LO 为试样初始长度；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值F和试样板延长值L-LO的最高值和最低值，各取3个数据的算术平均值得，平均值F = (394+406+428)/3 = 409N，平均值L-LO = (4. 1+4. 0+4. O) /3 = 4. Omm ；(5)计算断裂拉伸强度σ和断裂位移sσ = F/S = 409/0. 04X0. 003 = 3. 4IMPas = (L-LO)/LO X 1000 = (4. 0/120) X 1000 = 33. 3mm/m。以上实施例的不同的抹面复合涂层的抗裂性测试情况，说明了本发明的可行性， 但本发明不受上述实施例的限制，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于，包括以下步骤(1)制备预裂板将无石棉纤维水泥平板断成两截，再将其重新拼合，固定在固定板上；(2)制备试样板用模具在预裂板的正面刮涂复合涂层，其湿膜总厚度为2-4_，在标准环境下养护6-8天后，将涂抹有复合涂层的预裂板从固定板上取出；(3)测量；将试样板放置于电子拉力试验机上，将其两端夹紧，测试速度为4-6mm/min， 当复合涂层表面出现裂缝时，暂停拉伸，记录下破坏时的最大拉伸荷载值和试样板延长值， 重复该步骤至少5次；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值和试样板延长值的最高值和最低值，各取至少3个数据的算术平均值；(5)计算按下式分别计算断裂拉伸强度σ和断裂位移s式中，F是最大拉伸荷载值读数的算术平均值，S是试样的宽度乘以厚度。s = (L-LO)/LOX1000，式中，L是试样延伸后的长度读数的算术平均值，LO是试样初始长度，所述标准环境是温度为23±2°C，空气湿度为50% ±5%。
2.根据权利要求I所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于， 所述复合涂层是内衬网格布的抹面砂浆或腻子。
3.根据权利要求I所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于， 步骤(I)中，所述固定板是与无石棉纤维水泥平板规格相同的水泥板。
4.根据权利要求3所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于， 步骤(I)中，用美纹纸将无石棉纤维水泥平板固定在水泥板上。
5.根据权利要求I所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于， 步骤(2)中，复合涂层湿膜总厚度为3mm，养护时间为7天。
6.根据权利要求I所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于，所述预裂板的规格为205mmX80mmX3mm，涂抹在预裂板上的复合涂层的尺寸为 120mm X 40mm X 3mm。
7.根据权利要求I所述的用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其特征在于， 步骤(3)中，电子拉力试验机的测试速度为5mm/min。
全文摘要
本发明涉及一种用于外墙涂装的复合涂层抗裂性的测量方法，其步骤为(1)将无石棉纤维水泥平板断成两截，再将其重新拼合，固定在固定板上，制备得预裂板(2)用模具在预裂板的正面刮涂一定厚度的复合涂层，养护后，将涂抹有复合涂层的预裂板从固定板上取出，制备得试样板；(3)用电子拉力试验机测量复合涂层破坏时的最大拉伸荷载值F和试样板延长值L，重复该步骤至少5次；(4)取值去掉步骤(3)所得的拉伸荷载值和试样板延长值的最高值和最低值，各取3个数据的算术平均值；(5)用σ＝F/S计算断裂拉伸强度，用s＝(L-L0)/L0×1000计算断裂位移。
文档编号G01N3/28GK102607968SQ201210060270
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者刘静, 杨生凤, 缪德忠, 罗文龙 申请人:上海天补建筑科技有限公司