2019-04-16 19:45:37

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材料
材料
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耐水性是指材料抵抗水破坏的能力,通常用软化系数来表示材料的耐水性,耐水性强的材料的力学性能不易降低。

基本信息

  • 中文名

    耐水性

  • 外文名

    water resistance

  • 定义

    材料抵抗水破坏的能力

  • 表示

    软化系数

  • 试验

    耐水性试验、耐水性加速试验

  • 学科

    土木、建筑

折叠 编辑本段 基本介绍

耐水性是指材料抵抗水破坏的能力。水对于材料性能的破坏体现在不同方面,最明显的表现是材料的力学性能降低。耐水性通常用软化系数来表示,软化系数按下式计算:

式中,Kf--材料的软化系数;f1--材料在吸水饱和状态下的抗压强度,MPa;f0--材料在干燥状态下的抗压强度,MPa。

由于材料吸水后,其内部质点之间的结合力被削弱,导致材料强度均有不同程度的下降。软化系数越大,说明材料抵抗水破坏的能力越强,即耐水性越强。软化系数的数值介于0~1之间。

软化系数是选择耐水材料的重要依据。对于直接用于水中或受潮严重的材料,其软化系数不宜低于0.85;对于受潮较轻的材料,其软化系数不宜低于0.75。通常认为软化系数大于0.85的材料是耐水材料,可以作为防水材料使用。

折叠 编辑本段 耐水性试验

试验原理:浸泡件在水介质条件下,经规定的试验浸泡周期后,测定其外观、物理或力学性能的变化。

试验设备:试验设备采用恒温水浴或其他适宜的恒温水装置。

浸泡件:1)浸泡件包括试样、试样板及实物。2)试样尺寸根据所测的性能,按相关标准的规定确定。实物上切取的试样板尺寸和数量应根据所测性能,按相关标准的规定确定。3)为测定初始性能,应事先制备与实物工艺相同的试样板。4)浸泡件应随机取样、分组,具有同批性。每组试样一般不少于5个。

试验条件:

(1)试样的浸泡条件介质为蒸馏水,水温为23℃±2℃或40℃±2℃。仲裁试验水温应为23℃±2℃。如经有关各方同意,也可使用其他不同的试验水温。

耐水性能试验周期为30天,对耐水性好的材料可适当延长试验周期的天数。

测定湿态极限弯曲强度时,试验周期为14天。每周期取一组试样进行测试,直至弯曲强度随时间变化率趋近零时结束。如需要,也町使用其他试验周期。

(2)试样板的浸泡条件将试样板固定后放入无严重污染的江、河、湖、或海中,或放入实际使用的水域中浸泡。试样板不应接触水底污泥,但应有足够深度,以避免网水位变化而露出水面。

试样板固定有以下两种方法,可任选一种。

1)试样板用框架固定于浮船上。框架材料可采用玻璃纤维增强握料、包覆玻璃纤维增强塑料的木材或涂防水漆的钢材。

2)用钢材制作框架,表面涂防水漆。将试样两端(不得超过取样部位)固定在框架上,试样板相互间不接触,然后用钢丝绳将框架吊入水中。试样板水浸泡的检测期龄一般不少于5年,可按下列期龄(年)取样:0.5、1、2、3、5、7、10等。

(3)实物的浸泡条件 根据实际使用情况进行浸泡试验。当样板由实物所在地(江、河、湖或海)取回过程中,应模拟实物浸水状态放置。

试验步骤

(1)测试初始性能:根据所测的性能,按相关标准的规定进行测试。

(2)放置浸泡件:①将已清除表面灰尘和油污的试样浸泡在水中,试样相互间、试样与容器壁之间不得接触;②将试样板按浸泡条件浸泡,每隔3~6个月清理试样板,维护框架,观察试样板外观变化及编号有无脱落,如有脱落,应及时补齐;③将实物按浸泡条件浸泡。

(3)取样测试达到规定试验浸泡周期后,取出试样,不经状态调节,根据所测性能按相关标准的规定在30min内测试完毕。

试样板取出后随即加工测试,或先放在浸泡水的容器中,待加工时取出,加工后立即测试。试样板取出至测试完毕不超过3天。

实物取出后随即加工、测试,最长不超过3天。当实物表面为单面浸水时,测弯曲强度时应使浸水面呈受压状态,或按产品使用情况确定。

折叠 编辑本段 耐水性加速试验

试验原理:试样在规定温度的水介质条件下,经规定的试验浸泡周期后,测定其外观、物理或力学性能的变化。

试验仪器:试验仪器采用恒温水浴或其他适宜的恒温水装置。

试样:

1)试样按规定取件。

2)试样尺寸根据所测的性能,按相关标准的规定确定。

3)试样应随机取样、分组,具有同批性。除测定初始性能的一组试样外,试样组数根据试验周期数和测试要求确定,每组试样不少于5个。

4)试样编号应清晰耐久,且不能影响试验结果。

试验条件:

1)介质为蒸馏水或去离子水。仲裁试验时,水的电阻率不得小于500Ω·m。

2)采用80℃±2℃的水浸泡。耐温性较好的材料可采用95℃±2℃的水浸泡;耐温性较差的材料可采用60℃±2℃的水浸泡。

3)除另有规定外,筛选试验时应采用在蒸馏水中煮沸2h。

4)试样浸泡以24h为一个周期。试样应在水温达到规定值时放入,并开始计时。

5)除另有规定,一般可从下列周期数中选取:①环氧树脂基或酚醛树脂基玻璃纤维增强塑料周期数(个)为:1、2、6;②聚酯树脂基玻璃纤维增强塑料周期数(个)为:1/3、1/2、1、2、3、6。

试验步骤:

(1)测试初始性能根据所测的性能,按相关标准的规定进行测试。

(2)放置试样 已清除表面灰尘和油污的试样浸泡在规定温度的水浴装置中,试样相互间、试样与容器壁、加热管之间不得接触。

(3)取样测试达到规定试验浸泡周期后,取出试样检查其外观,按下列两种方法之一测试性能。

1)试样按规定进行状态调节后,根据所测的性能,按相关标准的规定测试。

2)试样不需状态调节,从水浴中取出放入室温蒸馏水或去离子水中冷却,水浸时间不得少于15min,试样从水浴中取出应在30min内测试完毕。

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