發布日期：2022-04-27 點擊率：120
分析了防水涂料檢測中應注意的幾個問題，包括實驗室的環境條件、涂膜的涂刷次數、攪拌方式、養護制度以及拉伸性能測試時的注意事項。指出防水涂料標準對上述問題應盡可能統一和明確規定。
近幾年，國家陸續出臺和更新了各種防水涂料產品標準，規范了防水涂料的生產及工程應用，使防水涂料的產品質量有了大幅度提高，防水涂料的性能檢測也越來越受到大家的重視。因此，準確理解和把握國家和行業標準，保證檢測數據的科學、準確和公證性，是對檢測人員的基本要求。本文對目前防水涂料中使用最多的聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料和聚合物乳液建筑防水涂料的檢測提出了幾個應注意的問題，以供探討。本文涉及到的防水涂料標準有：GB/T16777—2008《建筑防水涂料試驗方法》、GB/T19250—2003《聚氨酯防水涂料》、JC/T864—2008一《聚合物乳液建筑防水涂料》和GB/T23445—2009《聚合物水泥基防水涂料》。
防水涂料性能檢測中，大部分檢測項目都是通過檢測試樣成膜后膜片的物理力學性能來評價防水涂料質量優劣的，如拉伸強度、斷裂伸長率、不透水性、低溫柔性、加熱伸縮率以及熱老化、酸堿鹽等處理后的拉伸性能等，這是防水涂料與防水卷材性能檢測方法的不同之處。因此，試樣的成膜質量直接影響防水涂料的最終檢測結果，是防水涂料性能檢測中很關鍵的因素。試樣的成膜質量與實驗室的環境條件、涂膜的涂刷次數、攪拌和養護方法都有著密不可分的關系。
1.1實驗室環境條件
實驗室的溫濕度對防水涂料的成膜質量起著至關重要的作用，主要是在涂膜的養護過程中。例如，對于聚合物水泥基防水涂料，干燥環境可加速水分的蒸發，有利于涂料的成膜；潮濕環境則有利于水泥的水化。對于單組分聚氨酯防水涂料，由于其主要靠吸收空氣中的水分發生水化反應達到固化的目的，因此濕度高低直接影響其反應固化的速度。對于雙組分聚氨酯涂料，溫度升高，胺類化合物催化異氰酸酯和水反應的效果顯著，從而釋放出較多的二氧化碳，在涂膜中形成氣泡，將出現拉伸試驗時提前斷裂、低溫彎折試驗時由于氣泡形成裂紋等情況。
另外，實驗室的溫度過高，所制成的涂膜常為海綿狀松散結構，導致測得的拉伸強度增大，而斷裂伸長率降低。對于不同的材料，拉伸強度和斷裂伸長率的變化幅度不同。筆者曾在試驗中發現，實驗室的溫度差為5℃時，拉伸強度最大相差28%，斷裂伸長率最大相差35%，直接影響到對產品合格性的判定。可見控制實驗室溫度和相對濕度的重要性。
前面提到的4個標準中，分別規定了實驗室的標準試驗條件，包括溫度和相對濕度，見表1。
從表1中可看出，不同的標準規定的實驗室標準試驗條件略有差別。實際工作中，我們可選擇共同的溫濕度段（如（23±2）℃、45%～60%）作為實驗室環境條件來控制，這樣就能滿足不同標準的要求。
1.2涂膜涂刷次數
眾所周知，防水涂膜在滿足厚度要求的前提下，涂覆的遍數越多對成膜的密實度越好。用放大鏡對涂膜裁片的截面觀察發現，涂層薄（厚度不超過0.5mm）的涂膜內部存在的氣泡較小、呈封閉狀態；涂層厚（厚度在0.8mm以上）的涂膜內部氣泡相對較大，有時氣泡幾乎貫穿整個涂層，但涂層表面卻看似密實。由此可見，不同的涂覆方法會導致防水涂料產品試驗結果的不同，并影響到對產品合格性的判定。
同一鍋攪拌的防水涂料，分別按2遍和3遍涂覆試樣，在相同的養護制度下，無處理的拉伸強度與斷裂伸長率兩項試驗數據差異較大。因此，建議各標準明確規定涂覆次數，如出廠檢驗時涂覆2遍，型式檢驗或仲裁檢驗時涂覆3遍，而最終厚度都控制在（1.5±0.2）mm。這樣既可以縮短試驗時間，又能確保標準中的技術指標，提高檢測質量。
1.3攪拌方式
攪拌方式包括攪拌機類型（尤其是攪拌葉片的類型）、攪拌速度、攪拌時間和攪拌鍋的選用。
1）標準中沒有明確規定攪拌機的類型。市售的攪拌機類型多種多樣，主要表現在攪拌機的葉片形式不同，不同的廠家實驗室與各級檢測機構所用的攪拌機均有不同。
2）標準中沒有明確規定攪拌速度。攪拌機的攪拌速度大都分高、中、低三檔。對于聚合物水泥防水涂料來說，應采用低速攪拌，因為攪拌速度太快，涂料中易混入氣泡，而且聚合物中高分子鏈段也可能被切斷，影響成膜質量和測試結果。
3）標準中沒有明確規定攪拌鍋的大小、形狀。現行的防水涂料標準只是簡單地規定了機械攪拌的時間（5min），而沒有詳細規定攪拌鍋的大小、形狀等。
因此，筆者建議可參照JC/T729—2005《水泥凈漿攪拌機》規定的水泥凈漿攪拌機及GB/T1346—2001《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》7.2中規定的“水泥凈漿的拌制方法”制定防水涂料的拌合方法。
1.4涂膜養護制度
不同防水涂料的養護制度見表2。對于聚合物水泥基防水涂料和聚合物乳液建筑防水涂料，在標準試驗條件下養護96h后，涂料尚未得到充分固化，還會有殘余水分，此時測得的數據不能真實地反映其性能。經對比試驗表明，試件在標準試驗條件下養護168h與試件在標準試驗條件下養護96h后再在40℃干燥箱中烘干48h，分別進行拉伸性能試驗，試驗數據差異較大，后者養護方法與前者相比，拉伸強度最大可提高50%左右，而斷裂伸長率最大可降低100%左右。因此，檢測人員在對這兩類涂料進行檢測時，應嚴格按照相應標準的要求進行涂膜養護，不能與聚氨酯防水涂料的養護方法混淆，否則會造成結果的誤判。
拉伸性能是指在標準試驗條件下和經熱、堿、紫外線處理后材料的拉伸強度與斷裂伸長率。該項目是衡量防水涂料質量優劣的重要性能指標，也是防水涂料最重要的使用性能之一。拉伸性能試驗時應注意以下幾個方面。
2.1拉伸速度
不同標準規定的拉伸速度見表3。拉伸速度的大小直接影響防水涂料拉伸性能的測試結果：拉伸速度增加，拉伸強度增大，斷裂伸長率降低；反之，拉伸速度減小，拉伸強度降低，斷裂伸長率增加。因此，檢測人員在檢測時應根據不同的產品，嚴格按照該產品標準規定的拉伸速度進行拉伸試驗，不能混淆，否則會造成結果的誤判。
2.2厚度的測量
GB/T16777—2008中規定：用厚度計測量試件標線中間和兩端三點的厚度值，取其算術平均值作為試件厚度，而不能只測一個點的厚度值用來計算拉伸強度；另外，不同的涂料標準對厚度計的規定也不同（表4），這些都是檢測人員在檢測時應特別注意的。
2.3試件處理順序
GB/T16777—2008中規定：熱、酸、堿、鹽、水、紫外線、人工氣候老化處理前，試件的尺寸和形狀為120mm×25mm的矩形試件，處理后再裁成符合GB/T528—1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》規定的啞鈴I型試件。原因是涂膜裁切后斷面為開放的泡孔狀，處理前試件的寬度為25mm，而啞鈴型試件有效寬度僅為6mm，先處理后裁切可以減少液體自斷面泡孔向內部滲透，因為實際應用中涂膜是一個閉合的整體結構，這樣可以更接近實際情況。另外，處理后試件會略有膨脹，故應將試樣裁成長條形試片先處理，然后再裁成啞鈴型試件，以保持試件尺寸的準確性與穩定性。
另外，對于聚合物水泥基防水涂料和聚合物乳液建筑防水涂料，水溶液處理后試件仍要吸收一定量的水分，故試件從溶液中取出，經清洗擦干后，聚合物水泥基防水涂料還須在（60±2）℃的干燥箱中干燥18h，以排除殘留水分，取出后置于干燥器中冷卻至室溫，然后再裁切成啞鈴型試件；聚合物乳液建筑防水涂料須在（60±2）℃的干燥箱中干燥6h，取出后在標準試驗條件下養護（18±2）h后再裁切成啞鈴型試件，以保證試驗數據的準確性與真實性。
本文分析了防水涂料性能檢測中應注意的幾個問題，包括成膜過程中的實驗室環境條件、涂膜涂刷次數、攪拌和養護方法，以及拉伸性能試驗中拉伸速度、厚度測量和試件處理順序等。為了便于實驗室操作，并使檢測數據具有公正性和可比性，標準制修訂時應相對統一實驗室環境條件，明確規定涂膜分次涂刷的次數、攪拌制度和養護制度等細節。而作為檢測工作者，在工作中應嚴格執行、正確理解與運用相應標準規定的試驗方法，并采用嚴謹科學的檢測態度，使測試結果數據公正、可靠。
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