塑膠跑道典型項目的檢測分析

劉容宏，李 寧，張 維

（山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東省體育用品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，山東 濟南 250102）

塑膠跑道又稱全天候田徑運動跑道，具有平整度好、抗壓強度高、硬度和彈性適當、物理性能穩(wěn)定的特性，有利于運動員速度和技術的發(fā)揮，有效地提高運動成績，降低摔傷率。塑膠跑道是由聚氨酯橡膠等材料組成的，具有色彩、彈性和耐老化性，是國際上公認的最佳全天候室外運動場地坪材料。

近幾年，相繼報出的“毒跑道”事件，把塑膠跑道的安全問題推向了風口浪尖，該問題已經(jīng)成為中小學家長乃至社會關注的熱點[1-3]。在塑膠跑道國家標準出來之前，各省紛紛推出了地方標準[4-7]。

拉伸強度和拉斷伸長率是塑膠跑道重要的檢測項目，關系著塑膠跑道的性能及使用壽命。揮發(fā)性有機化合物（VOC）對人體健康有巨大影響。當環(huán)境中的VOC達到一定濃度時，短時間內(nèi)人們會感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴重時會出現(xiàn)抽搐和昏迷，并會傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng)，造成記憶力減退等嚴重后果。研究人員對塑膠跑道釋放的VOC進行了詳細研究[8-12]。

本工作對不同溫度及老化條件下3種類型塑膠跑道試樣的拉伸強度和拉斷伸長率進行測定，并檢測塑膠跑道試樣的VOC釋放量，通過數(shù)據(jù)分析使用條件對塑膠跑道物理性能的影響以及其環(huán)保性，為塑膠跑道的鋪設提供參考依據(jù)。

1 實驗

1.1 試驗材料

試驗材料為全塑型、混合型和透氣型3種類型塑膠跑道。

1.2 主要設備和儀器

Z020型電子拉力試驗機，德國茲韋克公司產(chǎn)品；BTH-1000P-C型高低溫交變濕熱試驗箱，北京宏展精密儀器設備有限公司產(chǎn)品；UV TEST II W/SPRAY型紫外熒光老化試驗箱，瑞典ATLAS公司產(chǎn)品；SATURN 2200型氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司產(chǎn)品。

1.3 性能測試

將3種類型的30個批次相同厚度的塑膠跑道材料按照標準要求裁成啞鈴形試樣，試驗條件設置包括低溫（在-9 ℃下處理16 h）、常溫[實驗室溫度（23 ℃）下處理16 h]、高溫（在37 ℃下處理16 h）和老化[老化箱溫度 80 ℃，時間 168 h，噴水周期 每24 h兩次（每次10 min），氙燈照射總輻射量 3 000 MJ·mm-2]，按照DB37/T 2906—2017《運動場地合成材料面層 驗收要求》測試不同條件下試樣的拉伸強度和拉斷伸長率。按照DB37/T 2906—2017附錄A對30個批次塑膠跑道試樣進行氣相色譜檢測分析，測定試樣的VOC釋放量。

2 結果與討論

2.1 不同條件下的拉伸強度和拉斷伸長率

3種塑膠跑道試樣不同條件下的拉伸強度和拉斷伸長率測試結果見表1。

表1 3種塑膠跑道試樣不同條件下的拉伸強度和拉斷伸長率測試結果

由表1可以看出：3種塑膠跑道試樣的拉伸強度受溫度影響較大，均隨著溫度的升高逐漸減小，全塑型試樣高溫條件拉伸強度相對低溫條件拉伸強度的下降率最小，為13.33%，透氣型試樣下降率最大，為16.48%；拉斷伸長率受溫度影響較小，隨著溫度升高略有增大；3種類型塑膠跑道試樣老化后的拉伸強度和拉斷伸長率均明顯下降，但仍滿足標準要求。塑膠跑道老化后物理性能下降，其一般使用壽命為5～6年。綜合來看，物理性能方面全塑型塑膠跑道優(yōu)于混合型塑膠跑道、混合型塑膠跑道優(yōu)于透氣型塑膠跑道。

2.2 VOC釋放量

14種VOC標準物質(zhì)的氣相色譜檢測見圖1。不同類型塑膠跑道試樣的VOC釋放量檢測結果見表2。

圖1 14種VOC標準物質(zhì)的氣相色譜

表2 不同類型塑膠跑道試樣VOC釋放量檢測結果 mg·kg-1

從表2可以看出，10個批次全塑型和混合型塑膠跑道試樣中各出現(xiàn)1個批次試樣VOC釋放量不合格，混合型試樣不合格VOC釋放量甚至超出標準規(guī)定值1倍，10個批次透氣型試樣VOC釋放量全部合格。檢驗結果說明塑膠跑道試樣VOC釋放量檢出率還是比較高的，30個批次試樣中2個批次試樣不合格，另有7個批次試樣有檢出。造成塑膠跑道中VOC釋放量較高的原因主要有：（1）加工過程中添加有機溶劑；（2）施工過程中添加稀釋劑；（3）不良商家為了降低成本，使用不合格原料。

3 結論

3種類型的塑膠跑道物理性能基本可以滿足標準要求，其物理性能受材質(zhì)和受外界因素等影響較大，3種跑道的價格差異也較大，在進行跑道鋪設時，可以根據(jù)用途選擇不同類型的跑道。

塑膠跑道中VOC釋放量檢出率較高，個別產(chǎn)品檢出值超過標準規(guī)定值的1倍，這些產(chǎn)品一旦流入市場會危害人們的身體健康。因此國家強制性塑膠跑道標準的出臺刻不容緩，塑膠跑道行業(yè)應規(guī)范制造工藝，淘汰不良生產(chǎn)商。