一種新型防水卷材應力松弛測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及防水卷材試驗技術領域，具體的說是一種新型防水卷材應力松弛測試裝置。
【背景技術】
[0002]防水層破壞，造成滲漏的因素主要包括防水層自身的失效和外界環境、結構層構造、施工方法和使用管理。而上述因素中的根本原因則是防水卷材的失效，而防水卷材失效的表現方式是多種多樣的，如防水卷材開裂、“起泡”及其與結合層的剝離等等。“起泡”及其與結合層剝離這兩種情況與施工方法具有密切的聯系，通過改進施工方法可以預防進而避免，但是防水卷材的開裂則不受施工等人為因素的影響，而受上述包括荷載等外界環境因素支配，很難預防。據有關數據統計，引起防水卷材開裂的原因甚多，其中因基層變形，產生裂縫導致防水層失效而引發的滲漏占到56%以上。因此防水層的性能評價是防水工程設計的重要前提。
[0003]然而，由于目前還沒有評價防水層性能的工程指標，通常都是以防水層的材料指標為依據，而材料性能都是在無荷載作用，即無應力狀態下測得。
[0004]實際上，當防水層滿粘于基層時，由于基層變形、環境溫度變化或是防水層上的荷載作用，防水層處于持續的應力作用下。當基層出現裂縫后，由于裂縫兩側的防水層處于與基層牢固的粘接狀態，而且通常裂縫寬度均較小，因此裂縫寬度的變化將會對裂縫處的防水層造成兩種作用:(1)裂縫處的防水層產生的應變遠大于裂縫兩側防水層的應變；(2)裂縫處的防水層在持續荷載作用后，再次受到附加荷載的作用。由此，裂縫處的防水層更容易失效，其性能評價應考慮到持續荷載的影響，尤其是持續荷載作用后材料的拉伸性能。進一步地說，防水層通常是高分子材料，其性能的老化與劣化在荷載應力、溫度和紫外線復合作用下更易發生。
[0005]目前，關于防水層的研究側重于材料性能的改性研究，而且有關上述荷載尤其是持續荷載和外界環境對防水層的復合作用研究基本上是空白。
[0006]針對上述問題，本研究以PVC卷材防水層為研究對象，以溫度、初始伸長率和持荷時間為實驗參數，通過設計適宜的防水卷材應力松弛試驗方法，對不同溫度和初始拉伸率時防水卷材的應力松弛特性進行研究，考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性，為今后建立符合工程實際的防水卷材性能的評價方法提供基礎方法和參考依據。
[0007]因此，為克服上述技術的不足而設計出通過設計適宜的防水卷材應力松弛試驗方法，對不同溫度和初始拉伸率時防水卷材的應力松弛特性進行研究，考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性的一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，正是發明人所要解決的問題。
【發明內容】
[0008]針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，可以考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性，有非常好的實用價值。
[0009]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，其特征在于:裝置包括三角架、螺桿、扳手、拉力傳感器、扣件、夾具、槽鋼、圓孔，所述槽鋼一端安裝有三角架，所述三角架內設置有螺桿，所述螺桿上設置有可以帶動螺桿移動的扳手，所述螺桿另一端與拉力傳感器連接，所述拉力傳感器與扣件連接，所述槽鋼上均勻設置有圓孔，所述圓孔內固定有與槽鋼垂直的夾具。
[0010]進一步，所述拉力傳感器為S型拉力傳感器。
[0011]進一步，所述圓孔的直徑為Φ8ι?πι。
[0012]進一步，所述夾具為啞鈴型。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]1、本實用新型以PVC卷材防水層為研究對象，以溫度、初始伸長率和持荷時間為實驗參數，通過設計適宜的防水卷材應力松弛試驗方法，對不同溫度和初始拉伸率時防水卷材的應力松弛特性進行研究，考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性，為今后建立符合工程實際的防水卷材性能的評價方法提供基礎方法和參考依據。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0016]附圖標記說明:1_三角架；2-螺桿；3-扳手；4_拉力傳感器；5-扣件；6_待測PVC卷材；7-夾具；8-槽鋼；9-圓孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型，應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0018]圖1為本實用新型一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，結構示意圖，本實用新型中使用的聚氯乙烯柔性防水卷材規格為長度50m，寬度2m，厚度1.2mm,屬II型N類外露使用的聚氯乙烯防水卷材，為了考察溫度、初始拉伸率對PVC防水卷材的應力松弛特性的影響。
[0019]本實用新型設定的試驗參數如下:溫度:0°c、20°c、7(rc ;初始拉伸率:為卷材斷裂伸長率 270% 的 5%、20%、30%、50%、60%。
[0020]為保持加載應變恒定，符合不同的初始拉伸率5%、20%、30%、50%、60%的要求，本實用新型中所設計的應力松弛裝置如圖1所示，整套裝置豎直放置，在槽鋼8上設置整排一定間距的Φ8πιπι的圓孔9，槽鋼8另一端固定有三角架1，利用圖1的裝置圖，將啞鈴型試件用夾具7夾牢，通過扣件5與拉力傳感器4連接后，用Φ8_的螺栓將其固定于槽鋼8上。
[0021]拉力傳感器4為S型拉力傳感器，S型拉力傳感器對拉、壓荷載均可承受，輸出對稱性好，精度高、結構緊湊，由于待測PVC卷材6的最大負荷較小，因此采用額定載荷500N的S型拉力傳感器，其精度為0.1N。
[0022]本實用新型數據采集采用東京測器研究所生產的TDS-303型數據采集儀對所測得的應變、荷載、溫度等數據通過設置時間間隔進行全自動跟蹤記錄，該設備數據記錄、存儲方便快捷，摒棄了人工測讀、記錄的諸多缺陷，大大減少了數據測讀、記錄的工作量，選用該設備這對完成需要考慮持荷時間因素的應力松弛實驗是可靠和高效的。
[0023]本裝置在使用時候，待測PVC卷材6的彈性模量，待測PVC卷材6在兩端固定條件下產生應力松弛，為了解析應力松弛模型，要測得待測PVC卷材6的彈性模量，而待測PVC卷材6的彈性模量與無機材料不同，常溫條件下也非定值，其大小與溫度有關，因此本實用新型在實驗探討卷材應力松弛的同時對0°C、20°C、70°C下待測PVC卷材6的彈性模量進行了實驗測定，其方法如下:
[0024]I)在待測PVC卷材6的兩表面粘貼應變片用以測定應變值；
[0025]2)通過上下兩頭將待測PVC卷材6夾緊，然后通過扣件5與拉力傳感器4相連；
[0026]3)將上述的實驗裝置置于溫度模擬箱，分別控制溫度模擬箱的溫度為0°C、20°C、70°C。加載速度(5N/s)的控制和調節由裝置右端部的扳手3擰動進行，荷載和應變均有TDS-303數據采集儀記錄，通過一定溫度下應力與應變的關系計算待測PVC卷材6的彈性模量，最后得出各溫度時待測PVC卷材6的彈性模量。
[0027]待測PVC卷材6的應力松弛，將啞鈴型試件用夾具7夾牢，通過扣件5與拉力傳感器4連接后，用Φ8的螺栓將其固定于槽鋼8上，并將拉力傳感器4連接到數據采集儀器TDS-303上，設定TDS-303每2.5分鐘讀取數據，實驗過程中試驗裝置呈豎直狀態，同時應保證啞鈴型夾具7、拉力傳感器4在同一豎直面內，初始的拉伸率大小的控制與調節通過扳手2調節螺桿2進行，啞鈴型待測PVC卷材6試件上有兩條25mm的標距線，在快速拉伸過程中，通過標尺控制標距線的長度，依次拉伸到滿足初始拉伸率5%、20%、30%、50%、60%要求的長度。
[0028]本實用新型為方便可靠的卷材應力松弛測定裝置，環境溫度對PVC卷材的彈性模量影響顯著，隨著溫度的增大，卷材的彈性模量減小，無論在何種溫度和初始拉伸率的情形下，PVC卷材均表現出快速的應力松弛特性，其應力損失率在數小時內呈現出收斂趨勢，隨著初始拉伸率的增大，任意溫度下卷材均表現出應力松弛速度加快、應力損失率加大的現象，但當溫度高達70°c、初始拉伸率超過20%時，初始拉伸率對應力松弛速度、應力損失率的影響并不顯著，幾乎可以忽略，隨著溫度的升高，卷材的最終應力損失率也增大。最終應力損失率70V時最大，20V次之，(TC最次。其中，70°C時遠超過20°C、(TC近20%。
[0029]最終應力損失率與初始拉伸率的關系也受環境溫度的影響，(TC時的關系曲線緩慢下降，20°C時的曲線下降較快。而70°C時的曲線開始下降更快，但很快收斂，基本呈水平狀態。
[0030]本實用新型以PVC卷材防水層為研究對象，以溫度、初始伸長率和持荷時間為實驗參數，通過設計適宜的防水卷材應力松弛試驗方法，對不同溫度和初始拉伸率時防水卷材的應力松弛特性進行研究，考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性，為今后建立符合工程實際的防水卷材性能的評價方法提供基礎方法和參考依據。
【主權項】
1.一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，其特征在于:裝置包括三角架、螺桿、扳手、拉力傳感器、扣件、夾具、槽鋼、圓孔，所述槽鋼一端安裝有三角架，所述三角架內設置有螺桿，所述螺桿上設置有可以帶動螺桿移動的扳手，所述螺桿另一端與拉力傳感器連接，所述拉力傳感器與扣件連接，所述槽鋼上均勻設置有圓孔，所述圓孔內固定有與槽鋼垂直的夾具。
2.根據權利要求1所述的一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，其特征在于:所述拉力傳感器為S型拉力傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，其特征在于:所述圓孔的直徑為Φ8ι?πι。
4.根據權利要求1所述的一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，其特征在于:所述夾具為啞鈴型。
【專利摘要】本實用新型涉及防水卷材試驗技術領域，具體的說是一種新型防水卷材應力松弛測試裝置，所述槽鋼一端安裝有三角架，所述三角架內設置有螺桿，所述螺桿上設置有可以帶動螺桿移動的扳手，所述螺桿另一端與拉力傳感器連接，所述拉力傳感器與扣件連接，所述槽鋼上均勻設置有圓孔，所述圓孔內固定有與槽鋼垂直的夾具，本實用新型以PVC卷材防水層為研究對象，以溫度、初始伸長率和持荷時間為實驗參數，通過設計適宜的防水卷材應力松弛試驗方法，對不同溫度和初始拉伸率時防水卷材的應力松弛特性進行研究，考察和分析了防水卷材在受到持續荷載和溫度作用下的應力松弛特性，為今后建立符合工程實際的防水卷材性能的評價方法提供基礎方法和參考依據。
【IPC分類】G01N3-08
【公開號】CN204422336
【申請號】CN201520038244
【發明人】錢林弟, 李忠人
【申請人】江蘇凱倫建材股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月20日