淺析建筑節(jié)能材料檢測(cè)存在的問(wèn)題

周永奮

廣州市質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院 廣東 廣州 510000

一、試樣的制備對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

建筑節(jié)能材料的檢測(cè),大部分試樣是由檢測(cè)單位的試驗(yàn)員制作和養(yǎng)護(hù)的。試件制作的好壞,包括均勻性、一致性以及養(yǎng)護(hù)條件,對(duì)檢測(cè)結(jié)果和對(duì)建筑節(jié)能材料的性能評(píng)定有直接的影響。

1.膠粉聚苯顆粒保溫漿料

膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成,施工時(shí)加水?dāng)嚢杈鶆?抹或噴在基層墻面上形成保溫層,其保溫性能和力學(xué)性能都與干密度密切相關(guān)。只要控制好了干密度,就可基本上控制住它的保溫性能和力學(xué)性能。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300mm×300mm×30mm、抗壓強(qiáng)度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm,其制作質(zhì)量均掌握在制樣人員的手中。由于試件制作不好使其性能達(dá)不到要求的情況并不鮮見(jiàn),如制樣時(shí)搗插不實(shí),則力學(xué)性能無(wú)法滿足;壓得過(guò)實(shí),干密度過(guò)大,則保溫性能就下降。因此控制膠粉聚苯顆粒保溫漿料試件的制作十分必要。

制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標(biāo)準(zhǔn)試件,應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的比例和方法,將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻,用油灰刀將標(biāo)準(zhǔn)漿料逐層加滿并略高出試模,用油灰刀沿模壁插數(shù)次,然后用抹子抹平;試樣成型后用聚乙烯薄膜覆蓋,并按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此外,膠粉聚苯顆粒保溫漿料抗拉強(qiáng)度不合格也是常見(jiàn)問(wèn)題。這除了材料本身和制樣手法外,試模尺寸不合理也是影響檢測(cè)結(jié)果的重要因素。

2.膠粘劑、抹面膠漿

在國(guó)家建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003中,對(duì)膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)是引用標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護(hù)條件和《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T3049-1998的試驗(yàn)方法。其做法是:將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上,水平置于標(biāo)準(zhǔn)砂漿上面,然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處(見(jiàn)圖1),靜置7d后將試件取出并側(cè)面放置,在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥24h,然后于試驗(yàn)條件下放置24h后進(jìn)行試驗(yàn)。筆者認(rèn)為這種方法是正確的。

JG/T3049-1998的浸水試驗(yàn)方法示意圖

圖1

而國(guó)家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《外墻外保溫用膨脹聚苯乙烯板抹面膠漿》和《墻體保溫用膨脹聚苯乙烯板膠粘劑》則要求將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣在23℃±2℃的水中浸泡7d,試樣膠粘劑、抹面膠漿層向下,浸入水中的深度為2～10mm,到期試樣從水中取出并擦拭表面水分,然后進(jìn)行試驗(yàn)。

兩種標(biāo)準(zhǔn)方法的不同,使得不同的檢測(cè)單位采用的試驗(yàn)方法不同,導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果存在較大差異。對(duì)于完全浸沒(méi)在水中的試樣,從水中取出后立即試驗(yàn),多數(shù)檢測(cè)結(jié)果不滿足限量要求;但試樣放置數(shù)小時(shí)后的檢測(cè)結(jié)果合格率會(huì)升高,若第二天檢測(cè)多數(shù)不合格試樣都會(huì)滿足限量要求。這就使得檢測(cè)結(jié)果的不確定性大大增加。

二.現(xiàn)場(chǎng)錨栓拉拔檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定

廣東工程建設(shè)規(guī)范《住宅建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DGJ08-113-2005規(guī)定,錨栓拉拔強(qiáng)度應(yīng)每種基層做一組,每組3只,測(cè)試條件應(yīng)與工程中墻體材料相同,試驗(yàn)方法按《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003附錄F進(jìn)行,但沒(méi)有規(guī)定限量值。而《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG149-2003附錄F中僅列出了測(cè)試數(shù)量為5、10、15個(gè)時(shí)的單個(gè)錨栓抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算方法,但當(dāng)測(cè)一組(3個(gè))試件時(shí),則無(wú)法計(jì)算。限量標(biāo)準(zhǔn)也只是基層為C25混凝土?xí)r的限量標(biāo)準(zhǔn),并規(guī)定其他種類的基層墻體中的抗拉承載力應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。這樣,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試錨栓抗拉強(qiáng)度的結(jié)果評(píng)定很不明確。

由于現(xiàn)場(chǎng)錨栓施工是由數(shù)個(gè)錨栓共同作用在一張聚苯板上,當(dāng)有一個(gè)錨栓抗拉強(qiáng)度太低而破壞時(shí),分配在其他錨栓上的抗拉強(qiáng)度會(huì)更大,即使其它錨栓滿足要求,也有可能因?yàn)槟硞€(gè)錨栓不滿足要求使得整體不滿足要求,所以當(dāng)按《住宅建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程》DGJ08-113-2005的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錨栓拉拔強(qiáng)度測(cè)試時(shí),測(cè)得的三個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)為三個(gè)檢測(cè)結(jié)果均滿足要求。錨栓抗拉強(qiáng)度的判定依據(jù),應(yīng)由設(shè)計(jì)單位根據(jù)錨栓數(shù)量等設(shè)計(jì)參數(shù)確定。

三、導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)的影響因素

導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù),其物理意義為:在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下,當(dāng)其兩側(cè)溫差為1℃時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法,依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》GB 10294-88(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》),我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。試驗(yàn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)如下幾個(gè)影響試驗(yàn)結(jié)果的因素。

1.冷熱板夾緊力和試件厚度

《標(biāo)準(zhǔn)》指出,平板導(dǎo)熱儀應(yīng)配備可施加恒定壓緊力的裝置,以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個(gè)準(zhǔn)確的間距。測(cè)定絕熱材料時(shí),施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實(shí)際情況是,目前多數(shù)儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置,試驗(yàn)者無(wú)從判斷夾緊力大小。夾緊力不同,則導(dǎo)致試件尤其是可壓縮試件測(cè)定狀態(tài)的厚度不同,給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差。

依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》,由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力,試件的厚度可能在變化,因此,建議在實(shí)際的試驗(yàn)溫度和壓力下測(cè)量試件厚度;或在裝置之外,重現(xiàn)試驗(yàn)條件下試件所受壓力,測(cè)量其厚度。

對(duì)于可壓縮試件(如半硬質(zhì)玻璃棉板或礦棉板),為了減少誤差,我們采用厚度反控制夾緊力的方法,即先將樣品置于壓力機(jī)上,施加規(guī)范規(guī)定的夾緊力,記錄該夾緊力時(shí)試件的厚度;然后將試件置于平板導(dǎo)熱儀中,通過(guò)夾緊后厚度調(diào)節(jié),反推知夾緊力基本達(dá)到要求,然后進(jìn)行試驗(yàn)。

對(duì)儀器進(jìn)行定期校核檢查時(shí)所使用的標(biāo)準(zhǔn)板為中堿玻璃,它是通過(guò)離心噴咀工藝制成5～7μm的纖維,然后通過(guò)改性酚醛樹(shù)脂處理而成。它也容易被壓縮。儀器進(jìn)行標(biāo)定時(shí),標(biāo)準(zhǔn)板所受夾緊力大小與其厚度同樣影響試驗(yàn)結(jié)果,使得校正系數(shù)的不確定度增加,這樣就給樣品測(cè)定結(jié)果再一次帶來(lái)誤差。所以,建議儀器標(biāo)定時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)板的夾緊力應(yīng)通過(guò)較多的試驗(yàn)取得,最好同時(shí)與其它單位進(jìn)行相互比對(duì)試驗(yàn)。

2.冷、熱板設(shè)定溫度的選擇

傳熱過(guò)程與冷、熱板的溫度差有關(guān),溫差不同,試驗(yàn)結(jié)果不同。溫差的選擇應(yīng)按照被測(cè)材料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)選擇,若產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)具體說(shuō)明,則按照被測(cè)試件的使用條件來(lái)選擇。另外,還需綜合考慮試驗(yàn)環(huán)境溫濕度以及所采用儀器的性能要求。對(duì)于冷板不配備制冷裝置的儀器,要求冷板設(shè)定溫度要高于室溫;對(duì)于冷板配備既可加熱亦可制冷裝置的導(dǎo)熱儀,其冷板設(shè)定溫度也不宜與環(huán)境溫度溫差太大,若溫差太大,加之上海地區(qū)環(huán)境濕度較大,夾板頂部容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。而對(duì)于熱板只能加熱不能制冷的儀器,試驗(yàn)時(shí)熱板溫度設(shè)定不可低于環(huán)境溫度。因此,試驗(yàn)時(shí),我們只能在滿足規(guī)范要求的前提下,結(jié)合試驗(yàn)環(huán)境和儀器的實(shí)際情況,來(lái)選擇合適的冷、熱板溫度進(jìn)行試驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，膠粉聚苯顆粒保溫漿料試樣的制作掌握在制樣人員的手中,由于試樣制作不好使其性能達(dá)不到要求的情況并不鮮見(jiàn),因此控制制樣十分必要。膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強(qiáng)度引用標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547-1994的養(yǎng)護(hù)條件和《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T3049-1998的試驗(yàn)方法,與實(shí)際情況較為符合,也更為合理。錨栓抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)前,由委托方提供設(shè)計(jì)要求的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;一組錨栓中三個(gè)試樣檢測(cè)結(jié)果均應(yīng)大于其設(shè)計(jì)值或設(shè)計(jì)值與安全系數(shù)的乘積。導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果受冷、熱板夾緊力和試件厚度影響,尤其對(duì)于易壓縮試件的影響較大;夾緊力和厚度除影響樣品本身的導(dǎo)熱系數(shù)外,還影響到儀器校正系數(shù)的準(zhǔn)確度,給試驗(yàn)帶來(lái)雙重誤差。

[1]施川燕.淺談建筑節(jié)能材料檢測(cè)應(yīng)注意的問(wèn)題[J].中國(guó)建設(shè)信息，2008，24.

[2]郭偉.關(guān)于建筑節(jié)能材料檢測(cè)的幾個(gè)問(wèn)題的探討[J].江西建材，2007，04.