魯麗棉,李艷杰,谷俊英,杜艷捷
(1.河北建研科技有限公司,石家莊 050021;2.河北建研工程技術(shù)有限公司,石家莊 050021;3.河北省省直建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站,石家莊 050021)
依據(jù)GB18242-2008《彈性體改性瀝青防水卷材》(簡(jiǎn)稱SBS 防水卷材),按胎基分為聚酯氈(PY)、玻纖氈(G)、玻纖增強(qiáng)聚酯氈(PYG);按上表面隔離材料分為聚乙烯膜(PE)、細(xì)砂(S)、礦物粒料(M),下表面隔離材料為細(xì)砂(S)、聚乙烯膜(PE);按材料性能分為Ⅰ型和Ⅱ型。SBS防水卷材使用范圍非常廣泛,適用于工業(yè)、民用建筑如屋面、地下室、墻體、衛(wèi)生間、水池、水渠、地鐵、洞庫、公路、橋梁和機(jī)場(chǎng)跑道等防水防護(hù)工程。性能的主要影響因素是原材料和生產(chǎn)過程中各種材料的配合比、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝條件控制。彈性體改性瀝青防水卷材主要是由石油瀝青、SBS彈性體和胎基三部分組成,其中胎基是決定最終卷材質(zhì)量好壞的基礎(chǔ),對(duì)卷材強(qiáng)度與延伸率變化起重大影響??筛鶕?jù)不同需要選取,例如玻纖增強(qiáng)聚酯氈卷材可用于機(jī)械固定單層防水(但需通過抗風(fēng)荷載試驗(yàn)),玻纖氈卷材適用于多層防水中的底層防水,外露使用的上表面隔離材料為不透明礦物粒料的防水卷材,地下工程防水采用的表面隔離材料為細(xì)砂的防水卷材。
以下就SBS防水卷材物理性能中的可溶物含量、拉力和延伸率3個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目在實(shí)際試驗(yàn)操作中會(huì)影響其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的一些問題進(jìn)行探討。
為了確保試驗(yàn)樣品的代表性,必須嚴(yán)格依據(jù)GB/T328.1-2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第1部分:瀝青和高分子防水卷材抽樣規(guī)則》和GB/T328.2-2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第2部分:瀝青防水卷材外觀》的要求進(jìn)行取樣。所抽樣品展開目測(cè),不應(yīng)有折痕,胎基應(yīng)浸透,不應(yīng)有未被浸漬處,表面應(yīng)平整,不允許有孔洞、疙瘩、缺邊和裂口,礦物粒料粒度應(yīng)均勻一致并緊密的粘附于卷材表面。樣品本身缺陷或人為造成的損壞會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)失實(shí),失去其代表性,因此接樣時(shí)要仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)要求更換樣品。裁樣前試樣要在(23±2)℃的環(huán)境下放置至少20h,使試樣處于穩(wěn)定狀態(tài),避免因外部環(huán)境影響樣品本身性能。裁樣時(shí),將抽取樣品切除距外層卷頭2 500mm 后,取1 000mm 長(zhǎng)的卷材沿對(duì)角線均勻分布裁取試件,試樣裁取位置應(yīng)距邊緣100mm以上。裁取過程所用工具通常有裁紙刀、剪刀和裁刀,裁紙刀和剪刀適用于3mm以下厚度,否則切面易不齊,影響受檢面積和最終檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。有爭(zhēng)議時(shí)試樣以裁刀切取最為準(zhǔn)確。
2.1.1 試樣制備
依據(jù)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB/T328.26-2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第26 部分:瀝青防水卷材可溶物含量(浸涂材料含量)》的要求,可溶物含量試件尺寸為(100±1)mm×(100±1)mm 的試件3塊用干燥好的濾紙包裹,用線扎好后稱重,再將稱量好的試件放入萃取器中,進(jìn)行加熱萃取。
由于生產(chǎn)廠家不同,可溶物含量試驗(yàn)中有些500ml的索氏萃取器試樣放置位置較窄,無法容納(100±1)mm×(100±1)mm 的試樣,可選用(125±1)mm×(80±1)mm 試件代替。表1為同一試件切成(100±1)mm×(100±1)mm、(125±1)mm×(80±1)mm 和(10±1)mm×(10±1)mm等體積小塊3組試樣萃取所得結(jié)果。所得數(shù)據(jù)差距未超出合理范圍,并且在2012年河北省認(rèn)證認(rèn)可協(xié)會(huì)組織的全省試驗(yàn)室防水卷材可溶物比對(duì)試驗(yàn)中,選用(125±1)mm×(80±1)mm 的試樣做出的試驗(yàn)結(jié)果符合要求。說明試件形狀與試驗(yàn)結(jié)果無必然聯(lián)系,在試驗(yàn)中可根據(jù)索氏萃取器的需要適當(dāng)調(diào)整試樣尺寸。但無論選取何種尺寸,都應(yīng)用濾紙包好,每個(gè)試樣最好選用2塊濾紙進(jìn)行包裹,因?yàn)槭褂?塊濾紙?jiān)谠囼?yàn)中極易破裂使不溶物質(zhì)泄露,所測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,必須重新進(jìn)行試驗(yàn);3塊濾紙包覆太厚可溶物不易溶出,延長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間,浪費(fèi)資源。試樣在包覆前可用裁刀將表面隔離材料劃破,便于內(nèi)部的可溶物質(zhì)滲出,縮短試驗(yàn)時(shí)間。
表1 萃取結(jié)果匯總表
2.1.2 萃取過程
溶劑三氯乙烯依標(biāo)準(zhǔn)要求應(yīng)加入燒瓶容量的1/2~2/3,進(jìn)行加熱萃取。試驗(yàn)中如果溶劑加入過量會(huì)發(fā)生倒流,摻雜著溶解物質(zhì)的溶劑會(huì)從燒瓶直接流入試樣所在萃取器中,使回流溶劑一直渾濁,無法判定可溶物是否完全溶出。萃取試驗(yàn)結(jié)束依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,試樣應(yīng)萃取至回流的溶劑第1次變成淺色為止,此說法不太精確,未對(duì)淺色有所界定,為保證試樣中的可溶物質(zhì)完全溶解,萃取過程一般持續(xù)到回流溶劑變?yōu)榛緹o色為止。試驗(yàn)結(jié)果取3個(gè)試件的平均值。
拉力及延伸率依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T328.8-2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第8部分:瀝青防水卷材拉伸性能》,標(biāo)準(zhǔn)要求拉伸試驗(yàn)機(jī)有足夠的量程(至少2000N)和夾具移動(dòng)速度((100±10)mm/min),并且夾具能隨著試件拉力的增加而保持或增加夾具的加持力,對(duì)于厚度不超過3mm 的產(chǎn)品能夾住試件使其在滑移不超過1mm,更厚的產(chǎn)品不超過2mm。這種夾持方法不應(yīng)在夾具內(nèi)外產(chǎn)生過早的破壞。但在實(shí)際操作過程中,目前使用的試驗(yàn)機(jī)無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,3mm 以下卷材還可以做到,但4mm 以上的試樣普遍存在滑移、滑脫現(xiàn)象。試驗(yàn)中我們使用在夾具夾持位置加墊層、去除夾持位置涂蓋層等方法,也只能使滑脫有所改善卻不能杜絕,冷卻夾具是杜絕滑脫的最有效方法,但冷凍的夾具有效夾持時(shí)間較短,一組中做2~3個(gè)試樣就要重新對(duì)夾具進(jìn)行冷凍,耗時(shí)較長(zhǎng),對(duì)于試驗(yàn)量較大的試驗(yàn)室不適用。鑒于各種方法在實(shí)際操作中的局限性,亟待能有滿足試驗(yàn)要求的、切實(shí)可行的儀器設(shè)備來滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
彈性體改性瀝青防水卷材(簡(jiǎn)稱SBS 防水卷材)的延伸率,標(biāo)準(zhǔn)要求為拉力達(dá)到最大峰時(shí)的延伸率,不是斷裂延伸率。拉力達(dá)到最大峰時(shí)試樣并不斷裂,拉力機(jī)顯示的試驗(yàn)數(shù)據(jù)變?yōu)槔χ低A粼诜逯奠o止,延伸率值并不停止,記錄直至試件斷裂。最后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)讀數(shù)為斷裂延伸率,而不是最大峰時(shí)延伸率。拉力達(dá)到最大峰時(shí)的延伸率,出現(xiàn)時(shí)間很短,目測(cè)很難準(zhǔn)確讀取,試驗(yàn)中應(yīng)全程錄像,在錄像中找出拉力達(dá)到最大峰時(shí)的延伸率。
(1)濾紙的包覆情況會(huì)對(duì)可溶物溶出速度造成影響,從而影響實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
(2)萃取過程中對(duì)可溶物質(zhì)完全溶解時(shí)間沒有確切標(biāo)志,容易影響實(shí)驗(yàn)精度。
(3)彈性體拉力達(dá)到最大峰時(shí)的延伸率,出現(xiàn)時(shí)間很短,目測(cè)很難準(zhǔn)確讀取,試驗(yàn)中應(yīng)全程錄像,在錄像中找出拉力達(dá)到最大峰時(shí)的延伸率。
[1] GB18242-2008,彈性體改性瀝青防水卷材[S].
[2] GB/T328.1-2007,建筑防水卷材試驗(yàn)方法第1部分:瀝青和高分子防水卷材抽樣規(guī)則[S].
[3] GB/T328.2-2007,建筑防水卷材試驗(yàn)方法第2部分:瀝青防水卷材外觀[S].
[4] GB/T328.8-2007,建筑防水卷材試驗(yàn)方法第8部分:瀝青防水卷材拉伸性能[S].
[5] GB/T328.26-2007,建筑防水卷材試驗(yàn)方法第26部分:瀝青防水卷材可溶物含量(浸涂材料含量)[S].