防水卷材拉伸性能与延伸性（八）

一、评价目的
* 防水层是桥梁结构的一部分，在使用阶段防水材料将随同梁体结构一起承担行车荷载所产生的变形，因此抵抗桥梁变形能力是防水材料的一项基本要求。美国NCHRP曾利用模拟桥梁开裂试验来评价材料这方面的性能，但是由于梁体结构变化多样，变形的规律也很难在实验室模拟出来，所以此试验方法并没有得到推广。由于防水材料协同梁体变形的能力归根结底还是由材料的机械力学强度来体现，所以提出防水材料的拉伸性能试验，对防水卷材及加胎体的防水涂膜用材料的（断裂）拉伸强度、断裂延伸率来表征防水材料抵抗桥梁变形的性能。
* 不加胎体的防水涂膜，在拉伸试验中，易出现“颈所”现象，即因涂膜厚度较薄且无胎体约束，在拉伸过程中试件宽度迅速变窄，难以计算材料断裂时的拉伸强度和延伸率，所以，采用延伸性来评价涂膜的拉伸性能。延伸性是无加筋胎体的防水涂膜受力后，伸长变形的性能，或涂膜经过热、紫外光和碱处理后，的老化性能。以延伸长度来表征涂膜的延伸性能。
二、试验方法与影响因素
* 试验仪器与试件准备：试验仪器采用试验机（带环境箱），量程为2KN；与仪器配套的夹具，夹面尺寸不得小于50mm×30mm；与试验机相连的电脑数据采集系统。
* 对于卷材，试件有两种，矩形260mm×50mm每段夹持长度为40mm，拉伸有效长度为180mm，每组3个试件；矩形220mm×50mm每端夹持长度为60mm，拉伸有效长度为100mm，每种材料纵向每组3个试件，横向每组3个试件。
* 涂膜延伸性试验在涂膜延伸性模具內制取试样，其模具为不锈钢槽板，将不锈钢槽板和隔条用隔离剂刷一遍，再将石棉板（薄质涂料）或铝板（厚质涂料）放入槽内，插入不锈钢隔条，两块板之间的隙缝不得小于0.5mm。然后将搅拌均匀的涂料（厚质涂料26±0.1g或薄质涂料8±0.1s）分次涂抹在试样板上，每次涂抹后放在干燥箱中在40℃±2℃下干燥4～8h，zui后一道涂抹后应干燥24h，趁热用小刀割试件四周，使试件与槽板和隔条脱离。
三、试验步骤
* 常温试验机在无负荷情况下，空夹具自动下降速度为40～50mm/min；
* 将材料夹在试验机的夹具之间，拧紧夹具，量测部分的总长用精度为1mm的钢尺量出试件的准确尺寸；
* 调整环境箱内的温度，并保持2h，试验温度诶20℃；
* 调整拉伸速度，先启动记录仪，随后启动试验机，开始拉伸，直至使受拉卷材试件被拉断为止。对于不加胎体的防水涂膜，先将试件在标准条件下放置24h，然后安装在试验机的夹具中，以50mm/min的拉伸速度进行拉伸速度进行拉伸，拉伸试件至出现裂口或剥离等现象为止。
四、试样结果处理
* 在试验机的计算机记录系统中读出拉伸过程的zui大值和相应的拉伸长度，计算出延伸率，并记录应力-应变曲线，如果材料在夹具处出现滑动或者断裂面位于距夹具1/3试件长度内，则试验数据不能被采用。
五、指标确定
* 拉伸性和延伸性是检验防水材料抵抗桥面断裂和变形的指标，zui不利的情况是防水材料同时承受桥面裂缝和负弯矩区弯拉应力的作用。一般来讲，对于模量大的防水材料，其延伸率小、变形能力低，应要求具有高的抗拉能力；而对模量小的防水材料，其延伸率大、变形能力强，并不必要求过高的抗拉能力。防水材料的抗拉强度、断裂延伸率与延伸长度等指标，将在分报告之二中结合相关力学分析进行深入研究和确定。