聚合物水泥防水涂料拉伸强度测量不确定度的评定

李 刚

（江苏省建工建材质量检测中心有限公司，江苏 南京 210009）

0 引言

拉伸强度性能是聚合物水泥防水涂料的重要技术指标，直接影响其主要防水功能。 文章通过对Ⅱ型聚合物水泥防水涂料拉伸强度的测量不确定度影响因素的分析与评定， 从而找出影响其拉伸强度的主要因素， 进一步提高实验室的检验检测水平。

1 试验

本次试验依据的检测标准为GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》[1]，首先对聚合物水泥防水涂料样品进行试样制备：共分三次涂覆，每道涂覆的间隔时间为12～24 h，最终使制得的试样干膜厚度达到（1.5±0.2）mm，于标准条件温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%下静置96 h，脱模后反面朝上在（40±2） ℃干燥箱中处理48 h， 于干燥器中冷却至室温。按照标准GB/T 16777—2008《建筑防水涂料试验方法》[2]进行拉伸强度（无处理）试验。

试验室标准试验条件：温度（23±2） ℃，相对湿度（50±10）%。

试验设备：WDW-5 微机控制电子万能试验机，精度1 级；CH-10-AT 橡胶塑料测厚仪，精度0.01 mm。

试验过程：将制备并养护好的聚合物水泥防水涂料涂膜裁成GB/T 528—1998《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》[3]规定的Ⅰ型哑铃型试件，并划好25 mm 的平行标线，用橡胶塑料测厚仪测量标线中间及两端三点的厚度，以其平均值作为试件的厚度。设置微机控制电子万能试验机拉伸速度为200 mm/min，将试件安装在试验机上，保持试件中线与试验机夹具中线一致，拉伸至试件断裂，记录断裂时的最大负荷P，结果取其平均值。

2 测量不确定度分量的确定

聚合物水泥防水涂料拉伸强度计算公式见式（1）。

式中： T—拉伸强度，MPa；P—最大拉力，N；B—试件宽度，mm；D—试件厚度，mm

考虑到试验是在试验室标准试验条件下进行，其温度和相对湿度的变化比较小，对试验结果的影响较小，可以忽略不计。

2.1 重复性引起的测量不确定度

本次拉伸试验准备了一组10 个哑铃型试件，设置的拉力机拉伸速度为200 mm/min,拉伸试验检测结果见表1。

计算10 个试件拉伸强度平均值，结果如下：

2.2 最大拉力P 引起的测量不确定度

最大拉力引起的测量不确定度主要来自以下三个方面：电子万能试验机校准证书提供、电子万能试验机精度以及示值误差。

电子万能试验机校准证书提供的扩展不确定为0.12%， 当取置信概率95%时包含因子k=2，其标准不确定度为u1，2=0.12%/2=0.06%。

已知电子万能试验机的精度为1 级，考虑为均匀分布，其标准不确定度为=0.58%。

电子万能试验机示值误差引起的测量不确定度，最大拉力取值精确到0.1 N， 拉力平均值为19.0 N,考虑为均匀分布, 其标准不确定度为：

2.3 试件厚度D 引起的测量不确定度

橡胶塑料测厚仪的精度为0.01 mm，其最大量程为10 mm, 考虑为均匀分布, 其标准不确定度为=0.06%。

2.4 试件宽度B 引起的测量不确定度

其不确定度由取样模具的尺寸误差引起，本次试验的试件宽度统一取6.0 mm， 允许误差为0.05 mm，考虑为均匀分布， 其不确定度为=0.48%。

2.5 合成标准不确定度

2.6 扩展不确定度

当置信概率为95%时包含因子一般取k=2,所以其扩展不确定度U=2u=2×1.65%=3.3%。

2.7 测量结果的表示

本次聚合物水泥防水涂料拉伸强度测量结果可以表示为T=2.10 MPa，U=3.7%，k=2， 置信概率为95%。

3 结语

通过本次对聚合物水泥防水涂料拉伸强度测量不确定度的评定，可以得出以下结论：影响聚合物水泥防水涂料拉伸强度测量不确定度的最主要因素是测量的重复性、仪器的校准以及哑铃型模具的尺寸精度。因此，在平时的检测试验过程中，一定要提高操作人员的素质，严格按照标准规范进行操作，定期对仪器设备进行校准，并检查模具的实际尺寸精度，如果模具的实际尺寸偏差较大，应取其实际测量结果， 以减少对测量结果准确性的影响。除此之外，聚合物水泥防水涂料涂膜的制备对拉伸强度的影响也不可忽略，所以需要检测人员在日常的工作中能够加强学习、练习，提高试验操作的熟练水平，制得的涂膜才能够均匀性好，气泡少，拉伸试验时的数据才能比较均匀。