防水材料檢測中若干問題的探討

■ 曹曉燕

0 引言

隨著高層建筑的增多，地下防水的工程量相應增大。同時，為了改善城市交通環(huán)境，很多城市都在修建地鐵、隧道等各種地下交通設施，這些地下工程都離不開防水。隨著建筑業(yè)的發(fā)展和地下及大壩工程的不斷增多，人們對建筑物的防水和地下工程的防潮、防腐材料提出了越來越高的要求。建筑防水材料是建筑工程的重要組成部分，其性能優(yōu)劣程度直接影響建筑物的使用壽命和使用功能。如何對防水材料性能的好壞進行判定，需要我們通過現(xiàn)行的檢測方法對材料進行測試，因此防水材料的檢測越來越得到重視。

1 常用建筑防水材料

建筑防水材料是指應用于建筑物和構筑物中起防潮、防漏、保護建筑物和構筑物及其構件不受水侵蝕破壞作用的一類建筑材料。

1.1 按材料的性能分類

建筑結構防水大致經歷了結構自防水、外加劑防水混凝土、表面處理防水等幾個階段。依據材料的性能，目前所使用的防水材料大體分為柔性防水材料和剛性防水材料兩類：柔性材料主要利用高分子物質，通過聚合、改性等手段，在混凝土中形成一層憎水的彈性保護層，封閉混凝土表面，阻止水的通過；剛性材料則是以水泥、砂、石為原材料，摻加少量有機或無機外加劑，在混凝土中形成致密的、有一定強度的保護層，彌合結構缺陷，增強混凝土的防水性能。

1.2 按防水材料的外觀形態(tài)分類

按防水材料的外觀形態(tài)，一般又將建筑防水材料分為防水卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水材料四大系列。防水卷材的優(yōu)點是施工方便、工期短、成形后不需養(yǎng)護、不受氣溫影響、層厚容易按設計要求掌握且層厚均勻、用材計算準確、施工現(xiàn)場管理方便；其缺點是施工中需要根據防水基層的形狀進行量體裁衣，對于外形復雜的基層需多塊拼接，防水卷材相互搭接處的黏結難度較大，而且多塊拼接影響防水層的美觀。再則目前防水卷材與黏結劑的使用年限不相匹配，由于黏結劑使用年限短的原因容易導致防水失敗，且防水卷材在施工后的保護和漏水后的維修亦是難題。防水涂料的優(yōu)點是施工技術容易掌握，施工設備簡單，不受基層任何復雜形狀的限制，都可做成連續(xù)整體的防水層，并且可以根據基層不同部位的設防要求和結構應力情況進行不同厚度的施工，做到防水材料的經濟利用；其缺點是防水涂料在固化過程中會釋放對人體有害的氣體，有的防水涂料一個防水層的完工需要多遍涂刷，每遍涂刷要有一定的間隔時間，因此防水層的最后完成需要較長時間，并且在固化過程中將遇到許多不利因素，如下雨、環(huán)境密閉不通風，固化困難的影響。剛性防水材料的優(yōu)點是屬水泥基產品，涂層與混凝土黏結牢固，且對于拐角、接縫、邊緣無需填補修整，無搭接，保證防水整體性；其缺點是對基礎表面要求很高且需要較長的養(yǎng)護時間，在工程應用上的防水效果出現(xiàn)得比較慢。

在日常的檢測過程中，比較常見的防水卷材有：彈性體改性瀝青防水卷材（SBS）、塑性體改性瀝青防水卷材（APP）、三元乙丙橡膠防水卷材等；比較常見的防水涂料有：聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液建筑防水涂料等；常見的剛性防水材料有水泥基滲透結晶型防水涂料等。

2 防水材料執(zhí)行標準問題

目前防水材料標準多而亂，相互不協(xié)調。標準的制訂部門有多家，同時材料企業(yè)紛紛就自己開發(fā)的產品申報國家或行業(yè)標準，從而出臺了大量的防水材料標準。有些標準之間的不一致以及不合理，給試驗檢測工作帶來了很大的不便。

《建筑防水卷材試驗方法》（GB/T 328.1~27-2007）和《建筑防水涂料試驗方法》（G B/T 16777-2008）的出臺，對于規(guī)范和統(tǒng)一防水卷材和防水涂料的試驗檢測工作，以及對后續(xù)防水材料標準的修訂工作都具有積極的意義。之后新發(fā)布或修訂的防水卷材和防水涂料標準中的試驗方法基本都引用了這兩套標準中的相關試驗方法，這對檢測工作帶來了極大的便利。

有些現(xiàn)行的防水材料標準像《氯化聚乙烯防水卷材》（GB12953-2003）、《三元丁橡膠防水卷材》（J C/T 645-1996）、《氯化聚乙烯—橡膠共混防水卷材》（J C/T 684-1997）、《聚氨酯防水涂料》（G B/T 19250-2003）等，其使用年限已超過10年，其中的某些內容已經過于陳舊，跟不上現(xiàn)在產品的發(fā)展，希望標準制定部門能盡快對這些標準進行修訂，以便更好地為指導和提高產品的質量服務。

同時由于防水材料的檢測標準眾多，新產品也層出不窮，涉及標準有國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準等，各種標準對其產品的包裝和標志要求不盡相同，導致防水產品的包裝和標志混亂情況十分嚴重。像有的包裝上明示的該產品名稱和執(zhí)行標準的產品名稱不相符，有的產品標志中明示的產品標準不唯一，有的產品生產時執(zhí)行已作廢的標準等。即使一個有經驗的檢驗人員，有時也無法通過產品的外觀準確判定出該產品的種類。碰到這種情況，試驗室可征求委托單位意見，建議其按現(xiàn)行有效的國家標準進行委托檢驗，同時也可以讓有經驗的檢驗人員通過外觀或部分項目檢驗，對其進行鑒別后，初步判斷該產品的種類，并將判斷結果提供給委托單位參考，檢驗時按委托單位要求的檢驗標準進行檢驗。

從近幾年防水卷材送檢的情況來看，廠家將滌棉無紡布與玻纖網格布復合胎卷材假冒或誤用作S B S改性瀝青防水卷材的情況非常多。針對這種情況，《彈性體改性瀝青防水卷材》（GB18242-2008）和《塑性體改性瀝青防水卷材》（GB18243-2008）新標準將可溶物含量列為出廠檢驗指標，同時對于標稱玻纖氈卷材的產品，可溶物含量試驗結束后，需取出胎基用火點燃后觀察現(xiàn)象，以此來鑒別胎基。這樣對于玻纖氈的S B S改性瀝青防水卷材就可以有效地進行鑒別。

3 防水涂料試樣涂膜制備問題

在日常檢測過程中，最常碰到的防水涂料有兩種：聚氨酯防水涂料和聚合物水泥防水涂料。在進行試驗前，首先要進行試樣涂膜的制備，這是非常關鍵的一道程序，涂膜質量的好壞直接關系到試驗結果的準確性。

3.1 試樣的制備

（1）對于聚氨酯防水涂料，將在標準試驗條件下放置24h后的樣品按產品生產廠要求的配合比混合后充分攪拌5m i n，在試驗檢測時通常是用手工攪拌，為了不引入大量的氣泡，在攪拌時不宜過快，當涂料的顏色均勻一致時，表明已攪拌好。

（2）對于聚合物水泥防水涂料，將在標準條件下放置后的樣品按生產廠指定的比例分別稱取適量液體和固體組份，混合后機械攪拌5m i n。如果需要加水，則先在液料中加水，然后用攪拌器邊攪拌邊將粉料徐徐加入液料中，之后充分攪拌均勻直至料中不含團料。有些產品在攪拌一段時間后仍含有許多團料，這時可用平頭的玻璃棒將這些團料輕輕壓碎，再攪拌均勻即可。需要注意的是聚合物水泥防水涂料不能用手工攪拌，因為料中很多細小的團料用手工根本攪拌不均勻。筆者用手工攪拌制膜后發(fā)現(xiàn)涂膜上有很多凸起，都是團料聚集的地方，進行拉伸試驗時發(fā)現(xiàn)拉出來的數據很不均勻，離散性非常大，而且試樣都斷裂在團料處，并且這些團料中常常含有未分解的粉料。

3.2 涂膜涂覆次數

（1）對于聚氨酯防水涂料，規(guī)范要求按生產廠的要求一次或多次涂覆，最后一次將表面刮平。在實際的檢測過程中，考慮到檢測的方便性，通常都是采用一次涂膜制備試樣，但是在涂膜的時候要注意避免混入氣泡，如有氣泡，應該將其抹平。筆者也進行過實驗，以3種不同的Ⅰ型雙組份聚氨酯涂料分別在相同的試驗條件下按1次涂覆、2次涂覆和3次涂覆各制備涂膜2塊，按規(guī)范要求在標準試驗條件下養(yǎng)護后進行拉伸試驗，所得試驗數據見表1。

從上面的數據可以看出，對于聚氨酯防水涂料采用1次涂膜、2次涂膜和3次涂膜對于試驗結果并沒有太大的影響。

（2）對于聚合物水泥防水涂料，規(guī)范要求按生產廠的要求2～3次涂覆，后道涂覆應在前道涂層實干后進行，在72h之內使試樣厚度達到（1.5±0.2）mm。試樣脫模后在標準條件下放置168h，然后在（50±2）℃干燥箱中處理24h，取出后置于干燥器中，在標準條件下至少放置2h。在實際的檢測過程中，為了圖簡便，常常會采用1次涂膜制備試樣，并且試樣養(yǎng)護后沒有在（50±2）℃干燥箱中處理就進行試驗。筆者就Ⅱ型的聚合物水泥防水涂料按試樣涂覆次數以及試樣有無在（50±2）℃干燥箱中處理24h分別進行了試驗，所得數據見表2。

從上面的數據可以看出，采用2次成膜或3次成膜的聚合物水泥防水涂料的拉伸強度比一次成膜的拉伸強度要高些，而且對有的涂料來說，試樣在50℃烘箱中處理后其強度比沒有處理的大幅度提高。對于Ⅱ型的聚合物水泥防水涂料，其合格的指標是拉伸強度≥1.8MPa，斷裂伸長率≥80%。如果沒有對試樣在50℃烘箱中處理就進行拉伸強度實驗，很有可能將本來是合格的涂料檢測出不合格的數據，所以在檢測時要嚴格按照規(guī)范的要求來進行，否則很有可能會得出錯誤的結論，從而造成不必要的經濟損失。

表1 聚氨酯防水涂料拉伸試驗數據

表2 聚合物水泥防水涂料拉伸試驗數據

4 高聚物改性瀝青防水卷材拉伸試驗數據偏低問題

拉力和延伸率是防水材料的重要性能指標。在試驗中發(fā)現(xiàn)：在標準環(huán)境下，用配有常規(guī)夾具的拉力試驗機進行某些防水卷材拉力和延伸率試驗時，試件常常在夾具處斷裂，試件兩端部分往往容易黏結在夾具里面，所測的結果較在中間斷裂的試件低，這是由于常規(guī)夾具在夾緊試件的同時對試件造成了破壞，使試件在夾具處出現(xiàn)薄弱部位，在試驗過程中該部位通常會先行破壞，導致檢驗結果偏低。遇到這種問題時，試驗人員一般會另外裁取試件重新試驗，直到取夠中間斷裂的試件數。筆者認為另一種更好的做法是改進夾具，改變夾具對試件的約束狀況，從而得到較常規(guī)夾具穩(wěn)定的結果。通常使用的夾具里面的形狀是鋸齒形的，這樣的夾具在加緊試樣時容易對試樣加緊部位造成損傷，如果把夾具的形狀換成平面型的，并且在夾具內表面黏貼兩塊橡膠片，使材質和試樣的材質相近，這樣就可以使試樣受力均勻并且得到較穩(wěn)定的試驗結果。

5 結語

目前防水材料的標準眾多，部分標準在某些條文方面的表述不夠清晰，也有很多現(xiàn)行的標準過于陳舊，不利于現(xiàn)在產品質量的控制和提高?！督ㄖ浪聿脑囼灧椒ā泛汀督ㄖ浪苛显囼灧椒ā返膶嵤τ谝?guī)范防水材料的檢測工作具有積極的意義，建議標準修訂部門能依據新的試驗方法標準盡快修訂那些陳舊的防水材料產品標準。只有保證產品標準的科學性，檢驗機構才能有一個嚴謹的檢測依據，確保產品檢驗的準確性和公正性。對于試驗檢測人員來說，在進行試驗檢測時一定要依據現(xiàn)行有效的標準來進行檢測，同時在檢測過程中要善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，以保證出具的報告數據真實有效，為社會和公眾提供科學、準確的試驗數據。