全国中文核心期刊新型建筑材新型建筑材料P&Q粘着型高分子防水层力学特征与防水效能探讨蒋雅君，杨其新(西南交通大学土木工程学院隧道及地下工程系，四川成都N!..)!)摘要：通过分析高分子材料拉伸的典型力学特征，并对粘着型高分子防水材料在随基层裂缝扩展而伸长状态下的边界条件进行分析，引入了平而应力和小孔平板拉伸的弹性力学模型，以得出防水层中的应力解析解，并对裂缝处防水材料剥离区的形成条件进行探讨。分析结果表明，防水层与基层Z间的粘结强度须小于材料屈服强度的!(),才能在基层裂缝扩展过程中形成剥离区，保持防水层的完整性和防水效能。为保证该类型防水材料的防水效能，应主要从降低防水层与基层的粘结强度、提高材料自身的屈服强度及施工质量等方面采取措施。关键词：高分子防水材料；动防水效能；力学特征；剥离中图分类号：*+，-文献标识码：$文章编号：!..!/-.01(0..,).2/..3./.3!〃#$%&'$(*456'789:;65<=8;5>594:<89=94:?:965?=@A48B47@;f>5?>:65?8:;C5?5D5EF:<E6455;:=689>5G94:<89=>@E5;=©A7;:<5=6?5==:<EA;:67;:65C864>89?@/7@?5C5?55=6:H;8=45EirB5<5?:;8D8<B645H@I<E:?>9@<E8G68@<©A645;5?J*45:〈：；’689=6?5==:<EA@?>:68@<9@<E868@<@AH;8=65?8〈B:?5:©A645C:65?7?@@A5?:6645二865@AH:二59?:9K=C5?5E8=9I==5EC864Y6578二8〈詈57S645V457516"H4@c64-6H56:K5<6@K557645C:65?G7?@@A5AA8985C9'@A:E45=8L57@;'>5?C:65?7?@@A5?>:8</8<9;1E8<B?5E198<BH@<E8<B=6?5<B64II56C55<C:65?7?@@A5?:<EH:=5F8<9?5:=8<B'85;E=6?5<B64©A6455?>:65?8:;:<E8>7?@L8<B645MT:;86'@A9@<=6?1968@<F569J)*+#(48B47©:,>5?C:65?7?@@A>:65?8:;；E'<:>89C:65?7?@@A8<B5AA8985〈9'；>594:<89=94:?:965?二；H;8=65?8<B粘着型高分子防水层是将液状高分子成膜材料或高分子大多数高分子材料在适宜的温度和拉伸速率下（等速拉防水卷材铺设到防水基面上，形成与基面粘结紧密的致密防水伸），所表现岀来的应力一应变曲线如图!所示"!#。层。其显著特点是由于防水材料本身的拉伸力学特性，防水层可以跟随慕层裂缝的扩展而伸长变形，可以在一定的延伸范闱内维持防水层的完整而保证防水体系不失效。因此，高分子材料的力学性质在很大程度上决定其防水性及施工要求。!高分子材料拉伸的力学特性高分子材料的拉伸力学分析理论目前已经比较成熟，本文仅对拉伸过程中具有代表性的现象和力学特性进行阐述。收稿日期：0..,N/.!作者简介：蒋雅君，男，!20!年生，博士研究生，主要研究方向为隧道与地下工程防排水技术。图!高分子材料的应力—应变曲线曲线的起始阶段（$%段）应力与应变成正比，形变在外力撤去后可完全恢复。到达%&段后，试样抵抗形变的能力下降，有形变加速的趋势。&点为屈服点，当应力达到屈服点以后，在应力不变的情况下，产生较大的变形，除去应力后，材料不能恢复原样。屈服点对应的应力称为屈服应力或屈服强度!，,与之对应的应・3.・新型建筑材料!〃〃#$%蒋雅君，等：粘着型高分子防水层力学特征与防水效能探讨变称为屈服伸长率I!O分布。由于在!方向上防水层为无限长，因此认为!方向上防材料屈服后，在曲线的乍段，试样拉伸截血出现细颈现水层的位移为+。通过以上假定，可将防水层随基层裂缝扩展象，应力又持续上升，最后在#点断裂。#点的应力为断裂抗而受到拉伸的过程视为弹性力学中的平面应力问题。并通过拉强度〃$,应变为断裂伸长率!$（防水材料指标简称抗拉强限定的边界条件，可以解出防水层的应力分布如式（））所示度及延伸率）。式中%为材料的泊松比。01%基血铺设防水层后，基层收缩导致裂缝扩大时，防水层!1%%•1&0.1&0!1&!・1!##$同时受到外力拉伸，这一动态连续变化与上述拉伸曲线情况相似。当外力小于屈服强度时，在裂缝收缩而消除外力后，防())水层可恢复原状；外力超过屈服点时，则防水层不能恢复原状；外力达到抗拉强度时，材料达到断裂伸长率，则防水层破裂。因此，高分子防水层有效的工作应力范南是屈服强度，而不是断裂抗拉强度&防水层拉伸过程的力学分析&()防水层随裂缝扩展而拉伸的过程的简化文献%*'认为粘着型高分子防水层与基面密贴结合，当基面受温度下降...