鲁达 抹灰砂浆现场拉伸粘结强度
试验方法探讨
在混凝土(包括预制混凝土)顶棚、轻质隔墙祭板等基层上抹灰,由于各种因素的影响,抹灰层脱落的质量事故时有发生,严重时会危及人身安全。依据行业标准,本文介绍了现场抹灰砂浆拉伸粘结强度检測试验,并探讨了试验结果的有效性判定,对抹灰砂浆现场拉伸粘结强度试验方法的不足提出了改进意见。
引言
经调研发现,抹灰层主要的质量问题是裂缝、空鼓和脱落,抹灰时由于各种因素的影响造成基层与抹灰层之间及各抹灰层之冋粘结不牢,导致抹灰层脱落的质量事故时有发生,严重时会危及人身安全。
抹灰砂浆中的各种原材料在不同状态时的密度不同、水泥强度也不同,这就使得用同一个配合比(体积比)配制出的砂浆性能相差很大,且抹灰用砂浆品种、强度等级的选择与基体砌块往往不相匹配,从而导致抹灰工程空鼓、裂缝、脱落现象。
一次抹灰且厚度过大是导致抹灰层空鼓、脱落的主要原因之一,因此抹灰要分层进行。两层抹灰施工之间的时间间隔也对抹灰层质量有很大的影响。同隔时间过短,涂抹后一层砂浆时会扰动前一层砂浆,影响其与基层材料的粘结强度;间隔时间过长,前一层砂浆已硬化,两层砂浆之间产生分层现象。因此,宜在前一层砂浆达到六七成干后,再涂抹后一层砂浆。
抹灰砂浆底层强度低、面层强度高是产生裂缝的又一主要原因,特别是对于水泥抹灰砂浆这种情况更为严重,所以强度高的水泥基砂浆不能涂抹在强度低的水泥基砂浆上。厚度过大吋容易产生起鼓、脱落等质量问题。不同材料基体交接处由于吸水和收缩性不一致,接缝处表面的抹灰层容易开裂,对此应采取涂抹界面砂浆、铺设网格布等加强措施。抹灰砂浆凝结前受到暴晒、雨淋、水冲、撞击振动,会影响砂浆的正常凝结,降低砂浆质量。因此,为了保证抹灰砂浆的施工质量,对抹灰砂浆进行现场拉伸粘结强度检测非常必要。
现场试验及要求
现场试验要求：
抹灰砂浆拉伸粘结强度试验应在抹灰层施工完成28d后进行。抹灰砂浆拉伸粘结强度试验应采用下列试验。
仪器：
(1)拉伸粘结强度检测仪:应符合现行行业标准《数显式粘结强度检测仪》(JGT5072016)的规定。
(2)钢直尺:分度值应为1mm
(3)手持切割锯。
(4)胶粘剂:粘结强度宜大于3.0MPa。
(5)顶部拉拔板:用45号钢或铬铟材料制作长100mm、宽100mm、厚度6-8mm的方形板或直径为50mm的圆形板。拉拔板中心位置应有与粘结强度检测仪连接的接头。
抹灰砂浆拉伸粘结强度试验步骤：
(1)在抹灰层达到规定龄期时进行拉伸粘结强度试验取样,且取样而积应≥2m2,取样数量应为7个。
(2)按顶部拉拔板的尺寸切割试样,试样尺寸应与拉拔板的尺寸相同。切割应深入基层,且切入基层的深度应≤2mm。损坏的试样应废弃。
(3)粘贴顶部拉拔板,并应符合下列规定:在粘贴前,应清除顶部拉拔板及抹灰层表面污渍并保持干燥,当现场温度低于5℃时,顶部拉拔板宜先预热;胶粘剂应按使用说明书规定的配比使用,应搅拌均匀、随用随配、涂布均匀,硬化前不得受水浸;顶部拉拔板粘贴后应及时用胶带等进行固定。
(4)在顶部拉拔板上安装带有万向接头的拉力杆。
(5)安装专用穿心式千斤顶,拉力杆应通过穿心式千斤顶中心,并应与顶部拉拔板垂直。
(6)调整千斤顶活塞,使活塞升出2mm并将数字式显示器调零,再拧紧拉力杆螺母。
(7)匀速摇转手柄升压,直至抹灰层断开,记录粘结强度检测仪的数字显示器峰值(粘结力检测值)见表1。
(8)检测后降压至千斤顶复位,取下拉力杆螺母及拉力杆。
(9)测量断面边长,在各边分别距外侧lomm处测量两个数值或相互垂直测量两个直径,取其平均值作为边长值或直径(精确到lmm),记录结果见表1。
(10)将顶部拉拔板表面胶粘剂清理干净,用P50砂布擦拭拉拔板表面直至出现光泽。
(11)将拉拔板放置在干燥处,再次使用前应将拉拔板表面污渍清除干净。
试验数据：
抹灰层与基体粘结度检测数据见表1,拉拔界面破坏如图1图4所示。
结果的有效性判定
(1)当破坏发生在抹灰砂浆与基层连接界面(图5)时,检测结果可认定为有效。
(2)当破坏发生在抹灰砂浆层内(图6)时,检測结果可认定为有效。
(3)当破坏发生在基层内(图7),检测数据大于或等于粘结强度规定值时,检测结果可认定为有效;试验数据小于粘结强度规定值时,检测结果应认定为无效。
(4)当破坏发生在粘结层(图8),检测数据大于或等于粘结强度规定值时,检测结果可认定为有效;检测数据小于粘结强度规定值时,检测结果应认定为无效。
试样拉伸粘结强度应按下式计算:
式中,R为第i个试样的粘结强度(MPa),精确到0.MPa;X为第i个试样的粘结力(N)精确到1N;S为第i个试样的断面面积(mm2),精确到lmm2。
应取7个试样拉仰粘结强度的平均值作为试验结果。当7个测定值中有1个超出平均值的20%,应去掉最大值和最小值,并取剩余5个试样粘结强度的平均值作为试验结果。当剩余5个测定值中有1个超出平均值的20%,应再次去掉其中的最大值和最小值,取剩余3个试样粘结强度的平均值作为试验结果。当5个测定值中有2个超出平均值的20%,该组试验结果应判定为无效。
试验结果
对抹灰层拉伸粘结强度进行检測时,在砂浆品种相同、强度等级相同、施工工艺相同的外墙和顶棚抹灰工程中,每5000m2应为一个检验批,每个检验批应取一组试件进行检测,不足5000m2的也应取一组。
同一验收批的抹灰层拉伸粘结强度平均值应大于或等于表2中的规定值,且最小值应大于或等于表2中规定值的75%。当同一验收批抹灰层拉伸粘结强度试验少于3组吋,每组试件拉伸粘结强度均应大于或等于表2中的规定值。表3为某工程1500m2三个检验批的检测结果。
现场抹灰砂浆拉伸粘结强度测试的现行方法存在如下问题：
(1)劳动强度非常大,包括现场切割、粘胶、等待、拉拔铁板的清理。
(2)无效数据比例较高,离散性非常大,效率非常低。在上述试验中,共进行了3组试验,每组7块,共21块,其中无效数据4块,占19%,不合格9块,占42.9%,合格有效数据仅占38.1%,每组试验的无效数据和不合格数据均超过55%。那么对这些无效和不合格数据必须进行重新检测,因此在现场原位检测时应对如何避免数据离散大、检測效率低予以重视。