彈性體改性瀝青防水卷材試驗(yàn)的相關(guān)問題

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)督檢測站，石家莊 050021）

0 引言

依據(jù)GB18242－2008《彈性體改性瀝青防水卷材》（簡稱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。

1 樣品抽取與裁制過程易出現(xiàn)的問題、對試驗(yàn)結(jié)果的影響以及解決的方法

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，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 長的卷材沿對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結(jié)果的準(zhǔn)確性。有爭議時(shí)試樣以裁刀切取最為準(zhǔn)確。

2 試驗(yàn)過程易出現(xiàn)的問題、對試驗(yàn)結(jié)果的影響以及解決的方法

2.1 可溶物含量

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。

2.2 拉力及延伸率

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)試樣就要重新對夾具進(jìn)行冷凍，耗時(shí)較長，對于試驗(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。

3 結(jié)束語

（1）濾紙的包覆情況會(huì)對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］.