結合新國標的濕鋪防水卷材試驗探討

沈 婧

(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，山西太原 030006)

0 引言

隨著建筑工程對防水材料性能要求的提高，并結合防水工程領域新材料、新工藝的不斷研發(fā)、應用，2017年12月29日，國家質檢總局與國家標準委聯(lián)合頒布《中華人民共和國國家標準批準發(fā)布公告(2017年第32號)》，對原國標GB/T 23457—2009預鋪/濕鋪防水卷材進行了修訂，將其拆分為兩個新標準，即GB/T 23457—2017預鋪防水卷材和GB/T 35467—2017濕鋪防水卷材，并于2018年11月1日起正式實施。

《預鋪防水卷材》適用于以塑料、瀝青、橡膠為主體材料(其中一面含自粘膠)，采用不粘或減粘材料對自粘膠表面進行處理后，與后澆混凝土粘結的防水卷材;《濕鋪防水卷材》適用于具有自粘性的，通過水泥砂漿與混凝土基層粘結的聚合物改性瀝青防水卷材。

1 新標準制定意義

1)通過對原國標《預鋪/濕鋪防水卷材》的修訂，預鋪類防水卷材和濕鋪類防水卷材兩類產(chǎn)品各自形成獨立的產(chǎn)品標準，避免了對市場應用的誤導。

2)對濕鋪類防水卷材進行了重新定義，明確其屬于具有自粘性的聚合物改性瀝青防水卷材，強調了高分子膜基只是骨架增強材料，糾正了以往將其歸類為高分子材料的錯誤。

3)提高了自粘聚合物防水卷材的試驗標準，對各項物理性能指標進行了重新規(guī)定，可有效促進防水材料性能的不斷提升。

4)對濕鋪類防水卷材的試驗方法和試驗項目進行了完善和改進，從而確保材料試驗過程更加嚴謹、試驗結果更加可靠。

2 新舊標準差異

2.1 產(chǎn)品類型

原國標《預鋪/濕鋪防水卷材》對濕鋪類防水卷材按主體材料分類，具體分為高分子防水卷材(P類)、瀝青基聚酯胎防水卷材(PY類)兩大類;而新國標《濕鋪防水卷材》對濕鋪類防水卷材按增強材料分類，具體分為高分子膜基防水卷材和聚酯胎基防水卷材，其中，高分子膜基防水卷材又包括高強度類(H類)和高延伸類(E類)。

2.2 產(chǎn)品規(guī)格

原國標《預鋪/濕鋪防水卷材》中，高分子防水卷材厚度分為1.2 mm，1.5 mm，2.0 mm，瀝青基聚酯胎防水卷材厚度分為3.0 mm，4.0 mm;而新國標《濕鋪防水卷材》中，高分子膜基防水卷材(包括高強度類和高延伸類)厚度分為1.5 mm，2.0 mm，聚酯胎基防水卷材厚度為3.0 mm，其他未列入標準中規(guī)定的厚度值時，由供需雙方商定，按新標準相關規(guī)定進行試驗檢測。

2.3 物理力學性能

1)拉伸性能及撕裂力:拉伸性能反映卷材的機械性能，包括拉力和最大拉力時延伸率。對于H類、E類防水卷材，與原標準相比，拉力、延伸率、撕裂力指標均得以提高;對于PY類防水卷材，拉力指標有所降低，介于原標準中Ⅰ型、Ⅱ型之間，而延伸率指標與原標準中Ⅰ型相同，撕裂力指標比原標準有所提高(見表1)。

表1 拉伸性能及撕裂力指標變化表

2)低溫柔性:新標準中，H類、E類、PY類防水卷材低溫柔性檢測溫度全部統(tǒng)一為－20℃，介于原國標Ⅰ型(－15℃)、Ⅱ型(－25℃)之間。

3)滲油性:新標準無變化，仍為滲油張數(shù)不大于2張，但試驗方法改為采用鋁箔密封包裹濾紙和試件，試驗溫度調整為80℃±2℃。

4)持粘性:用以表示防水卷材粘結效果，試驗標準由不小于15 min調整為不小于30 min，并增加了對不銹鋼板厚度的要求，明確厚度不小于1.5 mm。

5)耐熱性:新標準增加了對位移距離的規(guī)定，試驗標準修改為70℃以下，2 h內無流淌、滴落，且滑移不大于2 mm。

6)不透水性:反映卷材抗水壓的能力，新標準仍為0.3 MPa下，120 min內不透水。

7)卷材與卷材剝離強度:用以表示防水卷材自粘搭接效果，新標準增加了浸水處理指標，標準為不小于0.8 N/mm;無處理指標無變化，仍為不小于1.0 N/mm，而熱處理指標由不小于1.0 N/mm調整為不小于0.8 N/mm。此外，新標準將“無處理”列為產(chǎn)品出廠檢測項目。

8)與水泥砂漿剝離強度:新標準指標有所降低，無處理由不小于2.0 N/mm變?yōu)椴恍∮?.5 N/mm，熱處理由不小于1.5 N/mm變?yōu)椴恍∮?.0 N/mm。浸水后剝離強度指標無變化，仍為不小于1.5 N/mm。

9)熱老化:反映材料使用壽命，試驗溫度由70℃提高至80℃，要求拉力強度保持率不小于90%、伸長率保持率不小于80%，低溫柔性指標仍保持為－18℃。

10)尺寸變化率:反映卷材在生產(chǎn)及使用過程中，因高溫引起的卷材胎基或膜基尺寸變化。新標準僅需測量尺寸變化，不再進行外觀觀察。同時，測試溫度由70℃調整為90℃，測試指標規(guī)定為H類±1.0%，E類±1.5%，PY類 ±1.5%，均比原標準規(guī)定的不大于2.0%有所提高。

11)熱穩(wěn)定性:反映卷材在生產(chǎn)及使用過程中，因高溫引起的卷材變形、脫落。新標準僅規(guī)定進行外觀觀察，無需測量尺寸變化。同時，新增對邊緣卷曲的有關規(guī)定，即“卷曲不超過1/4”。

12)可溶物含量:僅針對PY類防水卷材進行試驗，用以表示瀝青的含量，與原標準相同，要求不小于2 100 g/m2。

3 新標準試驗要點

3.1 拉伸性能試驗

試驗方法參照GB/T 328.9—2007中方法A，采用(50±0.5)×200 mm的矩形試件(見圖1)。取縱向、橫向試件各5個，試驗前，在23℃ ±2℃，50% ±5%濕度條件下放置不少于20 h。

圖1 拉伸性能試驗試件示意圖（單位：mm）

試驗開始前，將夾具初始間距設定為120 mm，標線間距設為100 mm±5 mm，然后使用拉伸試驗機對縱、橫向試件分別進行試驗，觀察膠層與高分子膜是否分離。如達到極限拉力，試件未斷裂，縮短夾具間距，標線間距調整至50 mm±5 mm，重新制作試件進行試驗。

3.2 耐熱性試驗

新標準增加了對位移距離的測量，試驗方法參照 GB/T 328.11—2007中方法B。試驗前，揭除試件上所有防粘材料，將試件粘貼在膠合板上，以避免試驗過程中試件發(fā)生卷曲。膠合板每邊寬出試件不小于10 mm，試驗過程中保持垂直懸掛狀態(tài)。任取3個試件為1組，測量試件任一表面涂蓋層與胎基間的相對滑移(精確至0.5 mm)，取每組試件中的最大值作為試驗結果。

3.3 卷材與卷材剝離強度(接縫剝離性能)試驗

試驗方法參照GB/T 328.20—2007進行，但新標準規(guī)定在卷材與卷材搭接邊處裁取試件，即在卷材縱向長邊的搭接處裁取一個試件，在縱向長邊的另一邊裁取另一個試件。揭除試件表面的防粘材料，將一個試件的下表面與另一個的上表面進行粘結，形成50 mm×75 mm的粘合面，并用寬50 mm～60 mm、重2 kg的壓輥反復滾壓3次，使試件之間完全粘合。試件粘合后，放置24 h。

此外，新標準新增“浸水處理”試驗，將搭接好的試件浸入23℃ ±2℃的水中，浸水168 h±2 h后取出，并吸干明水，再按“無處理”進行試驗。

3.4 滲油性試驗

新標準對試驗方法進行修改，將試驗溫度由70℃調整為80℃ ±2℃。試驗方法具體如下:裁取3個試件，分別揭除試件下表面防粘材料，膠面朝下放在5層中速定性濾紙之上(面積大于試件);然后用鋁箔密封包裹濾紙和試件，濾紙朝下水平放置于釉面磚上;再在試件上表面壓尺寸大于試件的1 kg重物(見圖2)，放入80℃ ±2℃的烘箱內，水平放置24 h±15 min后，在23℃ ±2℃下放置2 h，檢查滲油張數(shù)(凡有污染痕跡的濾紙均視為滲出)，并以滲油張數(shù)最多的作為試驗結果。

圖2 滲油性試驗試件示意圖

3.5 與水泥砂漿剝離強度試驗

新標準對試驗方法增加了采用大塊的卷材上澆砂漿同時制備多個試件，剝離試驗前裁切到規(guī)定尺寸的規(guī)定。“無處理”試驗步驟如下:揭除試件粘結面(尺寸70 mm×50 mm)的防粘材料，粘結面朝上放于水泥砂漿模具底部(雙面粘合的卷材將下表面朝上)，澆筑30 mm～50 mm厚水泥砂漿，20℃ ±2℃下放置24 h后脫模，并標準養(yǎng)護168 h。在23℃ ±2℃條件下放置4 h后，將水泥砂漿塊裝在拉伸試驗機一端的夾具上，將非粘結面的卷材翻轉180°后裝在另一端夾具中(見圖3)，以100 mm/min±10 mm/min的速度進行拉伸，直至試件與水泥砂漿塊分離，在試驗曲線上讀取平均剝離力或峰面積力的平均值除以試件寬度作為試件的剝離強度。

圖3 與水泥砂漿剝離強度試驗試件示意圖

“熱處理”試驗中，先將未揭除表面防粘材料、未與水泥砂漿塊粘結的卷材試件水平放入烘箱中進行熱處理，熱處理方法為70℃ ±2℃下放置168 h±2 h，然后再按“無處理”試驗方法進行試驗;“浸水后剝離強度”試驗中，將養(yǎng)護后的試件在23℃ ±2℃水中浸泡28 d±2 h后，再按“無處理”試驗方法進行試驗。

3.6 熱老化試驗

新標準對試驗方法進行修改，保留卷材膠層表面防粘材料，膠層朝上平放在膠合板上，水平放入80℃ ±2℃烘箱中168 h±2 h后取出，在23℃ ±2℃下放置24 h后裁取試件，測定拉伸性能和低溫柔性，并計算拉力強度保持率、伸長率保持率。

3.7 尺寸變化率試驗

新標準對試驗方法進行修改，保留卷材膠層表面防粘材料，膠層朝上平放在膠合板上，水平放入90℃ ±2℃烘箱中24 h±15 min后取出，在23℃ ±2℃下放置2 h后將試件壓平，測量試件兩端中間同一部位試驗前后縱、橫向尺寸，分別計算縱、橫向尺寸變化率。

4 結語

經(jīng)過近年來的應用實踐，預鋪防水卷材與濕鋪防水卷材在生產(chǎn)工藝、構造組成、性能特點、適用范圍等方面具有顯著差異，原國標《預鋪/濕鋪防水卷材》已不再適用。新國標的頒布實施，使?jié)皲侇惙浪聿漠a(chǎn)品標準得到了進一步完善，有助于促進產(chǎn)品質量的不斷提升、產(chǎn)品應用的不斷推廣。

濕鋪類防水卷材施工工藝簡單、施工周期短、防水效果好，具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益。作為工程試驗檢測人員，必須結合新標準，調整濕鋪類防水材料試驗檢測項目與方法，掌握試驗檢測要點，更好地為防水工程施工提供試驗檢測服務與技術支持。