《非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂介紹

叢 林 王強(qiáng)強(qiáng) 劉建釗

（中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024）

《非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂介紹

叢 林 王強(qiáng)強(qiáng) 劉建釗

（中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司，北京 100024）

介紹了新修訂的已于2017年4月1日起正式實(shí)施的JC/T 989-2016《非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑》的立項(xiàng)背景、修訂原則、主要修訂內(nèi)容。

非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；云石膠

1 立項(xiàng)背景

近20年來(lái)，隨著建筑用膠粘劑的不斷發(fā)展，促進(jìn)了整個(gè)建筑化學(xué)品業(yè)的進(jìn)一步壯大，非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑（俗稱：云石膠）的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣闊，在家庭的裝飾裝修、石材的快速定位、修補(bǔ)、拼花、拼接、填補(bǔ)石孔和縫隙方面發(fā)揮了自身重要的產(chǎn)品價(jià)值。

2006年，為適應(yīng)云石膠市場(chǎng)發(fā)展的需要，第一版適用于此類(lèi)產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，即：JC/T 989-2006《非結(jié)構(gòu)承載用石材膠粘劑》。該標(biāo)準(zhǔn)頒布10年來(lái)，對(duì)規(guī)范云石膠產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)用，推動(dòng)其健康發(fā)展起到了積極的作用，但是在標(biāo)準(zhǔn)的使用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在：

1) 原標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)彎曲彈性模量和沖擊韌性所采用的GB/T 2570《樹(shù)脂澆注鑄體彎曲性能試驗(yàn)方法》與GB/T 2571《樹(shù)脂澆注鑄體沖擊試驗(yàn)方法》已于2008年廢止，同時(shí)被GB/T 2567-2008《樹(shù)脂澆注鑄體性能試驗(yàn)方法》所代替。

2) 部分企業(yè)一味迎合市場(chǎng)，而棄工程質(zhì)量與安全于不顧。通過(guò)添加過(guò)量催化劑以縮短產(chǎn)品固化時(shí)間，最終導(dǎo)致產(chǎn)品適用期過(guò)短，嚴(yán)重影響產(chǎn)品潤(rùn)濕性，以及最終的粘結(jié)強(qiáng)度，對(duì)人民財(cái)產(chǎn)安全埋下隱患。

3) 目前，云石膠產(chǎn)品除用于石材幕墻定位粘結(jié)使用外，很大一部分市場(chǎng)是用于石材修補(bǔ)。修補(bǔ)后的石材產(chǎn)品多用于臺(tái)面、路面等平面鋪裝，因此粘結(jié)部位的承載方式并非單一剪切方向，其粘結(jié)性能評(píng)價(jià)應(yīng)以彎曲強(qiáng)度予以體現(xiàn)，而既有標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)相關(guān)指標(biāo)。

4) 當(dāng)前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的不少產(chǎn)品，老化前性能優(yōu)良，技術(shù)指標(biāo)符合既有標(biāo)準(zhǔn)要求，但在長(zhǎng)期浸水，特別是在石材出現(xiàn)泛堿的情況下，粘結(jié)強(qiáng)度下滑明顯。此類(lèi)產(chǎn)品若應(yīng)用于石材修補(bǔ)風(fēng)險(xiǎn)極高。

根據(jù)上述問(wèn)題，負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草單位向國(guó)家有關(guān)部門(mén)提出申請(qǐng)，對(duì)既有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，以適應(yīng)市場(chǎng)需要，規(guī)范行業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用。

2 標(biāo)準(zhǔn)制定原則

標(biāo)準(zhǔn)編制組本著實(shí)事求是、精益求精的精神，在基材選取與處理、試樣配置與試件制備、試驗(yàn)方法與處理?xiàng)l件等諸多方面加以論證、補(bǔ)充、細(xì)化、完善。先后收集到10余家企業(yè)、23個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)工作。其中包括：江蘇力寶、武漢石代高新、江蘇大力士、上海大力士、意大利比利等國(guó)內(nèi)外高中低檔產(chǎn)品。在結(jié)合既有問(wèn)題與市場(chǎng)關(guān)注的背景下，最終設(shè)立6大項(xiàng)、11小項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目。

本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范協(xié)調(diào)一致，在方法的選取上與我國(guó)現(xiàn)行的有關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

本標(biāo)準(zhǔn)以GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)》、GB/T 20001.10-2014《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則 第10部分：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)文件。

3 主要修訂內(nèi)容

3.1 產(chǎn)品分類(lèi)

考慮到產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中并未因產(chǎn)品成分的差異而導(dǎo)致產(chǎn)品在應(yīng)用場(chǎng)合、使用部位等方面有所不同，故取消原標(biāo)準(zhǔn)中按基體樹(shù)脂分類(lèi)的方式，保留按產(chǎn)品性能分為：Ⅰ型、Ⅱ型。

3.2 基材選取

隨著近年來(lái)石材資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)，高品質(zhì)的天然石材越來(lái)越少。市面上低劣產(chǎn)品以次充好的現(xiàn)象比比皆是。為保障試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，新標(biāo)準(zhǔn)在石材基材的品質(zhì)、強(qiáng)度上提出明確要求。即：符合GB/T 18601性能要求且彎曲強(qiáng)度不小于20MPa的豐鎮(zhèn)黑或濟(jì)南青。

3.3 不銹鋼基材表面處理

粘結(jié)過(guò)程中，被粘結(jié)面的表面處理工藝對(duì)于最終的粘結(jié)效果的影響是至關(guān)重要的。新標(biāo)準(zhǔn)在此方面彌補(bǔ)了老標(biāo)準(zhǔn)的不足，對(duì)不銹鋼基材表面處理工藝進(jìn)行了明確要求。即：試件制備前，將不銹鋼按GB/T 21526-2008中6.1.1的規(guī)定進(jìn)行干磨，砂布使用P120，清洗劑使用異丙醇。

3.4 試樣配制與粘結(jié)成型試件

編制組在新標(biāo)準(zhǔn)制定工作中充分考慮到所針對(duì)的產(chǎn)品屬快速反應(yīng)型膠粘劑，產(chǎn)品適用期較短。只有將可操作窗口期予以明確描述，才能保證實(shí)驗(yàn)方法具有較高的重復(fù)性與再現(xiàn)性。因此，在新版標(biāo)準(zhǔn)“6.5試樣配制”中，明確要求混膠時(shí)間不超過(guò)1min，且在“6.7.2粘結(jié)成型試件”中規(guī)定，所使用的混合試樣應(yīng)在適用期前1min完成粘結(jié)工作。如果到期仍有未使用的試樣，也不能再用于試件制備，需另行配制。

3.5 適用期

在上一版標(biāo)準(zhǔn)中，該項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)要求為“符合標(biāo)稱值”，其目的在于更好的迎合市場(chǎng)與客戶需求。然而在實(shí)際應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)，很多客戶因缺乏技術(shù)背景，一味讓企業(yè)縮短反應(yīng)時(shí)間，由此導(dǎo)致產(chǎn)品在實(shí)際使用時(shí)潤(rùn)濕性能大打折扣，最終影響產(chǎn)品粘結(jié)效果。因此對(duì)產(chǎn)品適用期范圍的要求是必要的。新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“產(chǎn)品適用期應(yīng)在3～10min為宜”。

3.6 彎曲彈性模量與沖擊韌性

彎曲彈性模量與沖擊韌性分別體現(xiàn)的是產(chǎn)品的抗變形與抗沖擊能力。產(chǎn)品彈性模量越大，則抗變形的能力越強(qiáng)，即剛性好。但伴隨著剛性的提升，產(chǎn)品脆性也隨之升高，抗沖擊能力相應(yīng)降低。因此，彈模與韌性相互制約、缺一不可。通過(guò)此次驗(yàn)證試驗(yàn)證明，隨著近年來(lái)產(chǎn)品原料、工藝的提升，云石膠產(chǎn)品質(zhì)量已較起初有所提升。故此次修訂，在保持原沖擊韌性不變的情況下，對(duì)彎曲彈性模量提升33%~50%。

此外，項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法也由已廢止的原標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2570-1995《樹(shù)脂澆注鑄體彎曲性能試驗(yàn)方法》更改為現(xiàn)行有效的GB/T 2567-2008《樹(shù)脂澆注鑄體性能試驗(yàn)方法》，以確保標(biāo)準(zhǔn)間的一致性與先進(jìn)性。

圖1 對(duì)粘彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)示意圖

3.7 對(duì)粘彎曲強(qiáng)度

對(duì)粘彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)是在GB/T9966.2-2001《天然飾面石材試驗(yàn)方法第2部分:干燥、水飽和彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》的基礎(chǔ)上，對(duì)25mm×150mm×100mm的2塊豐鎮(zhèn)黑石材以25mm×100mm的切割面為粘結(jié)面對(duì)粘，養(yǎng)護(hù)7d后，在下跨距250mm，上跨距125mm的彎曲支架上進(jìn)行四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)，從而更為直觀、準(zhǔn)確的反映出模仿產(chǎn)品用于石材修補(bǔ)、拼接后，在彎曲條件下的粘結(jié)性能。如圖1所示。

3.8 壓剪粘結(jié)強(qiáng)度

壓剪粘結(jié)強(qiáng)度體現(xiàn)的是產(chǎn)品使用過(guò)程中的關(guān)鍵力學(xué)性能指標(biāo)。通過(guò)前期調(diào)研以及后期驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，編制組一方面在技術(shù)指標(biāo)要求上，對(duì)不同條件不同等級(jí)的壓剪粘結(jié)強(qiáng)度在原基礎(chǔ)上提升了1MPa至3MPa。另一方面，對(duì)老標(biāo)準(zhǔn)的部分處理?xiàng)l件予以調(diào)整。

3.8.1 更改浸水處理試驗(yàn)條件

由于產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不乏長(zhǎng)期浸水的情況。通過(guò)大量日常檢驗(yàn)、工程復(fù)檢所得數(shù)據(jù)證明，老標(biāo)準(zhǔn)“標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下浸水168h”的處理?xiàng)l件對(duì)驗(yàn)證目前市場(chǎng)上的云石膠產(chǎn)品的耐老化效果顯著性不強(qiáng)。通過(guò)此方法獲得的試驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)條件下同一產(chǎn)品石材對(duì)石材的壓剪強(qiáng)度的單因素方差分析結(jié)果為Sig.=0.631，無(wú)顯著性差異。但在實(shí)際應(yīng)用中，產(chǎn)品因長(zhǎng)期與水接觸而導(dǎo)致脫膠、開(kāi)裂的現(xiàn)象卻屢見(jiàn)不鮮。因此，編制組經(jīng)討論，將處理?xiàng)l件改為“試件在55℃的蒸餾水中浸泡168h”。通過(guò)溫度的提升，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得了具有代表性的老化效果，從而彌補(bǔ)了原先標(biāo)準(zhǔn)的不足。經(jīng)試驗(yàn)，該處理方法前后的顯著性差異為Sig.=0.001。差異有效。

表1 不同處理?xiàng)l件對(duì)試件壓剪強(qiáng)度影響的單因素方差分析

表2 新舊標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目與指標(biāo)要求比較

3.8.2 添加堿處理試驗(yàn)條件

天然石材結(jié)晶相對(duì)較粗，存在許多肉眼看不到的毛細(xì)管，花崗巖細(xì)孔率為0.5%～1.5%，大理石細(xì)孔率為0.5%～2.0%，雖然該吸水率較低，但水仍然可以通過(guò)石材中的毛細(xì)管由一面?zhèn)鞯搅硗庖幻?。因此?dāng)石材用于濕法粘接時(shí)，粘接材料中的水、堿、鹽等物質(zhì)不斷滲出形成泛堿。而羥基的存在將嚴(yán)重影響云石膠與被粘接材料間的粘結(jié)效果，故在標(biāo)準(zhǔn)中添加堿處理?xiàng)l件是必要的。新標(biāo)準(zhǔn)要求，堿處理?xiàng)l件為“在飽和Ca(OH)2溶液中浸泡168h”。該方法處理前后的Sig.=0.002，具體結(jié)果見(jiàn)表1。

4 新舊標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目比較

通過(guò)表2可以更為直觀的比較新舊標(biāo)準(zhǔn)在項(xiàng)目設(shè)立、技術(shù)指標(biāo)要求上的差異性。

5 結(jié) 語(yǔ)

5.1 項(xiàng)目設(shè)立更具代表性

新標(biāo)準(zhǔn)在項(xiàng)目的設(shè)立上，通過(guò)添加對(duì)粘彎曲強(qiáng)度更為直觀的體現(xiàn)產(chǎn)品在用于地面、臺(tái)面等石材修補(bǔ)、拼接時(shí)的抗載荷程度；添加熱水處理及堿處理后壓剪粘結(jié)強(qiáng)度更為有效地反應(yīng)產(chǎn)品在堿性條件下或長(zhǎng)期浸水條件下的粘結(jié)性能，彌補(bǔ)了原標(biāo)準(zhǔn)處理?xiàng)l件不具代表性的缺陷。

5.2 實(shí)驗(yàn)方法注重細(xì)節(jié)優(yōu)化

為進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)方法的重復(fù)性與再現(xiàn)性，編制組在基材選用、粘結(jié)面表面處理工藝、試樣配置等諸多方面加以細(xì)化，有效降低了試驗(yàn)結(jié)果的離散程度。

5.3 技術(shù)指標(biāo)合理化提升

以驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)為支撐，結(jié)合調(diào)研過(guò)程中市場(chǎng)回饋的信息，將彎曲彈性模量技術(shù)指標(biāo)要求提高至2000MPa-3000MPa。對(duì)不同條件不同等級(jí)的壓剪粘結(jié)強(qiáng)度在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上提升了1MPa至3MPa。此外，為引導(dǎo)市場(chǎng)設(shè)定合理的適用期范圍，新標(biāo)準(zhǔn)也在該指標(biāo)要求上加以規(guī)定。

5.4 進(jìn)一步加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一

此次修訂對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中引用的作廢方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，保證了標(biāo)準(zhǔn)間的一致性，從而更加科學(xué)合理。

An introduction to revision of professional standard 《Structural load-unbearing stone adhesive》

The article introduces mainly the background and principle for revision of the newly revised professional standard《Structural load-unbearing stone adhesive》 and the main contents revised.

structural load-unbearing stone adhesive; professional standard; yunshi adhesive

TU58+1.2

B

1003-8965(2017)05-0001-03