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持续荷载作用下防水卷材拉伸性能的研究

余春春  
【摘要】: 为了把握服役状态下防水卷材的拉伸性能并对其加以评价,本研究以PVC防水卷材为研究对象,以初始拉伸率、环境温度、持荷时间为参数,首先进行PVC卷材的应力松弛特性的实验研究,基于三元件模型对本研究的实验数据分析获得的模型参数规律建立PVC防水卷材的应力松弛计算式,并与实验结果比较考察其妥当性;其次,提出通过控制初始拉伸率评价防水卷材在持续荷载作用后拉伸性能变化的实验方法,系统地评价不同参数下PVC防水卷材的拉伸性能。 本研究的主要结论包括: 1)自行设计的通过控制初始拉伸率模拟基层裂缝发展以评价裂缝处防水卷材在持续荷载作用后拉伸性能变化的实验装置和方法,能有效地把握PVC防水卷材在各个参数(温度、紫外线、初始伸长率、持荷时间)下的拉伸性能。 2)在应力松弛试验中,随着温度的升高,其应力损失率也增大。 3)三元件模型推导出的计算式较好地满足了应力松弛的后期,但对于前期符合得没有那么准确,仍存在不足。 4)以哑铃型试件中段原始长×宽×厚(25mm×6mm×1.2mm)的断面为基准,初始拉伸率越大,面积下降越大;当初始拉伸的试件卸载后放置24h再测定断面面积,其面积下降百分比相应有所减少。 5)在持续荷载作用下受到初始拉伸的卷材,再次受力拉伸时,其断裂伸长率会大大降低。初始拉伸率越大,断裂伸长率的降低越明显,持荷时间长短对断裂伸长率的影响未呈现明显规律性、影响也不显著。 6)随着初始拉伸率的增大,卷材平均拉伸强度呈上升趋势。 7)各温度下的应力应变关系与持续荷载时间关系不大。当老化温度比较低时,应力应变曲线均有明显的交点;而老化温度比较高时,应力应变曲线没有交点。 8)短期内,有无紫外线老化对卷材的性能影响不大。


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