聚合物防水砂浆压折比的不确定度

盖广清，苏东坡

吉林建筑大学,长春 130118

0 引言

聚合物防水砂浆是一种柔性的刚性防水材料,具有耐候性、耐久性和抗渗性好等诸多优势.砂浆压折比是砂浆抗压强度比抗折强度,直观地反映砂浆柔韧性.砂浆压折比越小则其具有较强的柔韧性,砂浆越不容易产生裂缝[1].《聚合物水泥防水砂浆》(JC/T 984-2011)规定[2],Ⅰ型防水砂浆与Ⅱ型防水砂浆压折比 ≥ 3.0.压折比大是引起聚合物水泥防水砂浆开裂的最主要原因之一,为保证防水砂浆不开裂,降低砂浆的压折比具有关键性的作用[3].

1 试验过程

(1) 试验项目:聚合物防水砂浆试件压折比.

(2) 试验依据:《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4].

(3) 试验仪器:水泥胶砂抗压抗折一体机JR-RZ300DS,0 mm～500 mm钢板尺(分度值1 mm).

(4) 检测参数:试件抗压荷载值(kN)、试件抗折荷载值(kN)和试件尺寸(mm)的测量值.

2 数学模型

根据标准《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4],对于混凝土抗压/抗折强度试件,其标准尺寸为40 mm×40 mm×160 mm,测量支座间跨度、试件截面高度以及试件截面宽度,然后在水泥胶砂抗压抗折一体机上进行抗压抗折试验,测得砂浆抗压抗折其最大压力,试件的砂浆压折比ε公式:

式中,ff为砂浆试件抗折强度值,MPa;fc为砂浆试件抗压强度值,MPa;F折为抗折试件破坏荷载,kN;F压为抗压试件破坏荷载,kN;L为支座间跨度,mm;H为试件截面高度,mm;b为试件截面宽度,mm;A为试件承压面积,mm2,A=a×b,a,b试件承压面边长(40±1)mm;0.95为截面尺寸换算系数.

3 不确定来源分析及确定

3.1 压折比试验中的相对不确定度Urel(F)

(1) 抗压/抗折重复性检测产生的相对不确定度Urel(S)

试验中对一组中的3个试件进行重复性试验,抗压、抗折强度测试结果如表1所示,根据《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》(GB/T 17671-1999)[4]的规定,采用A 类不确定度评定,抗折强度平均值为13.5 MPa,抗压强度平均值为46.6 MPa,其标准差分别是:

S折=0.129，S压=0.173

其不确定度为:

表1 抗压、抗折强度测试结果Table 1 Test results for compressive and flexural strength

(2) 水泥胶砂抗压抗折一体机产生的相对不确定度Urel(M)

根据水泥胶砂抗压抗折一体机检定证书给出的测量不确定度为0.7 %,K=3,则:

Urel(M)=0.367 %

合成压折比试验中的相对不确定度:

3.2 测量偏差引入的相对不确定度Urel(A)

综合以上尺寸偏差,相对不确定度为:

3.3 合成标准不确定度

合成相对不确定度:

合成不确定度:

Urel(ε)=1.106 %×3.452=0.044

3.4 扩展不确定度及其表达

根据《测量不确定度评定与表示》(JTF 1059-1999)[5],选取包含因子K=2,则其扩展不确定度为:

Uk,rel(ε)=K×Urel(ε)=0.088

4 结论

(1) 用压折比反映聚合物防水砂浆柔韧性,通过对测定过程的系统分析以及数学模型推导,得出测定结果的不确定度主要源于水泥胶砂抗压抗折一体机相对稳定、试件截面尺寸偏差和试验重复性等3部分.

(2) 通过砂浆压折比的不确定评定,影响测试结果的主要因素是检测的重复性.

(3) 本砂浆28 d压折比的测试结果为:(3.452±0.088),包含因子K=2.