水泥类材料抗裂性试验、检验方法 所属技术领域
本发明涉及一种水泥类材料(外加剂)的抗裂性试验、检验方法和指标，适用于评价外加剂对混凝土的抗裂作用。属于建筑技术领域。
背景技术
众所周知，混凝土(水泥砂浆)抗拉强度小、抗折强度低，脆性有余而韧性不足，容易开裂，这也就成了混凝土构件和混凝土工程的致命缺点。
在建筑工程当中，混凝土的开裂是一个非常复杂的问题，出现混凝土开裂是建筑业的“常见病”和“多发病”。为了控制混凝土(水泥砂浆)裂缝，各地研究机构研制了如聚丙烯纤维、水泥膨胀剂等混凝土抗(阻)裂外加剂，但由于没有可行的、行之有效的检测方法，这些外加剂对混凝土的阻裂作用有多大，不得而知。
以往评价改善混凝土(水泥砂浆或净浆)的开裂性，习惯用一个间接力学指标——抗拉强度(或抗折强度)来评价。事实上，大量的实践证明及微观混凝土学验证，混凝土的开裂不与抗拉强度(或抗折强度)成正比关系，而是与很多因素有关。聚丙烯纤维加在混凝土中，不能明显提高混凝土的抗拉强度(或抗折强度)，但能大幅度减少混凝土的开裂，就是一个很好的例子。人们一直在找寻一个能够简便、正确、直观评价混凝土开裂的方法和指标。
目前有学者提出：用检测物上所有裂缝体积的总和来进行评价混凝土(砂浆)地开裂性。但在实际工程当中，混凝土裂缝是非常复杂现象，裂缝有长有短、有深有浅、有宽有窄，而且弯弯曲曲、不规则，特别是裂缝宽度小于0.1mm的裂缝，裂缝体积很难测量、计算。因此，学者提出的这种评价方法，现在只停留在理论上，没有运用到实际当中。
技术方案
本发明需要解决的技术问题，即本发明的目的，是为了提供一种水泥类脆性材料的抗裂性能试验、检验方法和指标，用于评价外加剂对混凝土的抗裂作用，对各种混凝土抗裂外加剂的抗裂作用进行量化评价，使混凝土抗裂外加剂的抗裂作用具有可比性。
本发明的技术问题可以通过采取如下技术方案解决。
确定水泥类脆性材料抗裂性能试验、检验方法和指标，其特点包括如下过程：
1.制作专用试验模具；
2.制作试验用砂浆，所述试验用砂浆分为纯水泥砂浆和添加了外加剂的水泥砂浆；
3.分别将纯水泥砂浆、添加了外加剂的水泥砂浆置于专用试验模具中，制成试板；
4.待所述试验板在特定条件(温度26±2℃、湿度60±10％)下干燥后，分别计算出纯水泥砂浆试验板的裂缝数M0及添加了外加剂的试板的裂缝数M；
5.用M0-M得出差值后除以M0，得出添加各种不同外加剂后对水泥类脆性材料抗裂性能的影响程度。
本发明的技术问题还可通过采取如下措施解决：
如前所述的试验板的制作过程，其特点是：
1.制作专用试验模具，试验模具的规格为：400mm×400mm×5mm～6mm，模具底板用纤维增强硅酸钙板——埃特板制作，纤维增强硅酸钙板的燃烧性能达到GB8624A级要求；
2.试验用水泥砂浆的制作过程：
a试验用原材料为：42.5R普通硅酸盐水泥、水、标准砂。拌和应符合GB8076的规定，砂为符合GB178规定的标准砂；
b试验用水泥砂浆各原料的配合比为：水泥∶标准砂＝1∶0.8、水灰比＝0.42；
3.搅拌：采用机械或人工搅拌，先将所述干物料拌均匀，再加入拌和水搅拌3～4分钟至均匀为止；
4.试板制作：先将纤维增强硅酸钙板——埃特板用自来水两面淋湿，之后1～3分钟，待板上无水，出现表面指干时，放入模具内，将搅拌好的水泥砂浆倒在纤维增强硅酸钙板——埃特板的正面上，制成5mm或6mm厚的试板；
5.试板制作完毕后，放在温度26±2℃、湿度60±10％的特定的条件下，不直接照晒阳光、不淋雨水、不能人工或机械加大通风，养护室保养28天之后，进行测试。
如前所述的专用模具底板，其特点是：用纤维增强硅酸钙板——埃特板制作成规格为：400mm×400mm×5mm～6mm的模具底板，所述纤维增强硅酸钙板的燃烧性能达到GB8624A级要求。
如前所述的专用试板，其特点是：所述外加剂为泰尼纤维、杜拉纤维或PP改性纤维(以及聚合物和非聚合物外加剂)。
如前所述的纯水泥砂浆试板及添加了外加剂的试板的裂缝的测试、计算方法，其特点如下：
1.混凝土、砂浆抗裂性试板的测试，以三个试板为一组；
2.对比试板的制作、测试应同时进行(前、后相差不超过1小时)，以保证对比试板的制作、测试的外部环境条件一样；
3.试板上所有的裂缝宽度必须小于0.3mm，如试板上有裂缝宽度大于0.3mm的裂缝，则应调整试验条件，重做试板；
4.为减除试板的边缘效应，试板有效面积为离板边缘5mm的内围面积；
5.无开口的微裂纹不计算在内；
6.裂缝以开口为原则，长度以40mm为一段，小于40mm的为一条裂缝，大于40mm而小于80mm的裂缝计为两条，依此类推，计出试板上所有裂缝的数量；
7.未加试验材料(外加剂)试板上的裂缝总数量应大于20条，当小于20条时，试验数据误差过大，应重做试板。
本发明的应用范围：
混凝土(砂浆)的裂缝按实际施工使用过程中的受力作用来分，可分为直接作用裂缝和间接作用裂缝两类。其中静、动荷载和其它荷载(作用)属于第一类，称为结构裂缝或受力裂缝；变形变化引起的裂缝，包括温度、湿度、收缩和膨胀、沉降等因素引起的裂缝属于第二类，也称为非结构性裂缝。第一类荷载导致裂缝的出现与扩展似乎都在瞬间完成，是一个与时间“无关”的过程；第二类变形变化引起的裂缝具有明显的时间依赖性，是具有时间因素的“传递过程”，即应力积累与传递过程。根据国内外资料调查，第二类变形变化引起的裂缝约占总裂缝的80％(其中包括第一、第二两类因素共同作用引起的裂缝)。
本发明适用于非结构性裂缝(第二类)的试验、检测。
本发明的突出效果是：
1、本发明针对各种外加剂对混凝土的抗裂作用，进行量化评价，使各种混凝土抗裂外加剂的抗裂作用具有可比性。
2、通过抗裂能力提高百分比的计算，可以衡量各种外加剂对混凝土(砂浆)的抗(阻)裂能力，进行定量评价。
抗裂能力的提高：
①按现在理论，无法准确说出各种外加剂对水泥类材料的绝对抗裂值，水泥类材料抗裂能力的真实值只能是一个概念。
②以试板上裂缝的条数来计算抗裂性的提高，简单实用。抗裂性提高百分比P的计算公式如下：
P=M0-MM0×100%]]>
P ：试验材料(外加剂)对水泥基材料抗裂能力提高的百分比
M0：未加试验材料(外加剂)试板上的裂缝数量
M ：添加试验材料(外加剂)试板上的裂缝数量
图面说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
实施例1：泰尼纤维对水泥砂浆的抗裂性
按照上面的试验步骤，试验模具1的规格为L×M×N＝400mm×400mm×6mm水泥砂配合比为：
水泥∶砂＝1∶0.8 水灰比＝0.42 LB-19泰尼纤维掺量为0.05％(长度规格为19mm，质量掺量)
测得纤维试板上的裂缝为12条
测得无纤维试板上的裂缝为79条
LB-19泰尼纤维对水泥砂浆抗裂性能提高值P=79-1279×100%]]>
=84.8%]]>
实施例2：杜拉纤维对水泥砂浆的抗
按照上面的试验步骤，试板规格为400×400×6mm，水泥砂配合比为：
水泥∶砂＝1∶0.8 水灰比＝0.42 杜拉纤维掺量为0.05％(长度规格为19mm，质量掺量)
测得纤维试板上的裂缝为8条
测得无纤维试板上的裂缝为63条
杜拉纤维对水泥砂浆抗裂性能提高值P=63-863×100%]]>
=85.7%]]>
实施例3：方大PP改性纤维对水泥砂浆的抗裂性
按照上面的试验步骤，试板规格为400mm×400mm×6mm，水泥砂配合比为：
水泥∶砂＝1∶0.8 水灰比＝0.42 方大PP改性纤维掺量为0.05％(长度规格为19mm，质量掺量)
测得纤维试板上的裂缝为21条
测得无纤维试板上的裂缝为75条
方大PP改性纤维对水泥砂浆抗裂性能提高值P=75-2175×100%]]>
=72%]]>
所使用的设备、设备的功能及特点
1.JJ-5型水泥胶砂搅拌机
功能及特点：
能够将称量好混合材料，自动下料，按时搅拌，使水泥砂浆的搅拌达到GB8076的规定要求。
2.正规的400mm×400mm模具
功能：能够将按比例、规定拌和好的水泥胶砂制作成规定大小的试验薄板。
3.塑料抹板、方形平墁刀等工具
功能：制作试板时所需用的常用工具。