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1 概述
建筑防水涂料是建筑防水材料的重要組成部分,2007年占建筑防水材料市場約17% .達到11 500萬m 。建筑防水涂料包括聚氨酯防水涂料(單組分、多組分)、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料(包括丙烯酸酯、EVA等)、聚合物瀝青防水涂料、有機硅防水涂料、聚脲防水涂料、硅橡膠防水涂料等,應用量較大的是聚氨酯防水涂料、聚合物水泥及聚合物乳液防水涂料。建筑防水涂料施工方便,適用于不同外形的工程部位。主要用于屋面、廁浴間、廚房、地下、外墻、地鐵、橋梁防水工程等。
GB/T 16777-1997《建筑防水涂料試驗方法》標準是參考日本JIS A6021-1989(屋面防水涂料》標準制定的,與目前防水涂料的發展水平相比顯示出明顯的不足。一是近年來防水涂料的種類發生了很大的變化:單組分聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料大量使用;聚脲防水涂料、有機硅防水涂料、橋梁專用防水涂料、高速鐵路專用防水涂料等一大批新材料不斷涌現:低檔的瀝青基防水涂料通過聚合物改性性能有了很大的提高;焦油型防水涂料被明令淘汰。二是近年來防水涂料的用途也發生很大的變化:不僅用于建筑工程.還在地鐵、橋梁、高速鐵路、體育場館等場合使用。三是防水涂料產品的性能也隨著技術的發展有了很大的提高:例如高強聚氨酯防水涂料、高固體含量聚氨酯防水涂料、聚脲防水涂料等.能滿足不同應用領域的特殊要求。針對我國防水涂料的發展現狀,也為了保證防水涂料產品質量,規范市場,防止假冒偽劣產品沖擊市場,對《建筑防水涂料試驗方法》標準進行修訂是非常迫切的。另外,隨著我國國民經濟的發展.先進的檢測設備和儀器也不斷涌現,能夠達到國外發達國家的水平:JIS A6021標準也進行了修訂,出版了2000版,對試驗方法進行了調整。這些都為修訂GB/T 16777- 1997提供了有利條件。
2 主要修改內容
GB/T 16777-2008的主要變化:1)將涂膜制備單獨作為一章,對水乳型涂料的成膜方法進行了調整,要求成膜后需烘干,水溶液處理后也需烘干再進行試驗,避免了水乳型涂料水分揮發慢對試驗數據的影響。2)增加了撕裂強度試驗項目,對于高強度橡膠型防水涂料,撕裂強度是體現其性能的重要指標,新標準考慮到地下工程及施工工期,增加了潮濕基面粘結強度試驗項目。原有的粘結強度試驗項目采用8字砂漿塊,方法簡單但試驗結果離散性較大,因此新標準增加了A法試驗方法,該方法在JIS及GB/T9779{復層建筑涂料》等中都得到了采用。3)對固體含量測試方法,根據日常檢測的便利性和結果的再現性,刪除了原標準的A法,改寫了B法,使檢測方便可靠。4)干燥時間也將試驗方法進行了調整,采用了簡單易行的指觸干法。5)原標準中低溫柔性試驗方法實際包括了使用圓棒的低溫柔性試驗方法和使用彎折儀的低溫彎折性試驗方法,新標準將其分開,便于選用。6)對熱處理、堿處理、酸處理、紫外線處理、人工氣候老化處理的涂料.為了防止處理后變形,規定先裁切成矩形試件,處理后再裁切成啞鈴型.保證了試驗結果的準確。7)由于原用于瀝青基涂料的延伸性試驗方法結果重復性差,并且在JC/T 408-2005標準中已經改變,因此新標準刪除了延伸性試驗方法,全部采用拉伸性能試驗方法。
JIS A6021-2000中的某些項目沒有列入新修訂的標準中。如拉伸性能的高溫和低溫拉伸,因在GB/T 528中已有體現,本標準不再列入,具體產品標準可根據需要是否列入:定伸老化中臭氧處理,因為主要針對橡膠類產品,本標準沒有列入;凍融循環處理粘結強度,由于試驗復雜而且不常用,本標準沒有列入;固體比重主要針對涂膜用量計算,本標準也沒有列入;抗下垂性.用于涂膜立面厚涂施工,因通過多道涂布也能滿足要求,本標準中沒有列入:耐疲勞性反映了對裂縫變形的承受能力.JIS A6021采用的方法(5次/min、幅度0.5~2.5 mm往復變形2 000次)頻率較快,與實際工程結果差異大,沒有ASTM C1305的試驗方法符合實際(每2 h往復循環1次),因此本標準沒有采用。
3 新標準條文
3.1 范圍
本標準適用于建筑防水涂料,不列舉產品名稱。由于是推薦性方法標準,由相關產品根據需要確定是否采用,為了便于產品的檢測、比較、評價,盡量采用統一的方法。
3.2 標準試驗條件
大部分防水涂料都是揮發固化和反應固化,為了保證結果的再現性.將試驗的相對濕度條件改為(50~10)%,與JIS A6021相同,目前企業和檢測單位也已有條件滿足規定。對于濕氣敏感的涂料,濕度對涂膜性能影響大,可采用更嚴格的要求(50~5)%。
3.3 涂膜制備
將原來拉伸性能中的涂膜制備單獨列出,包括其它采用涂膜進行檢測的項目,涂膜厚度統一為(1.5±0.2)mm,相關標準厚度的比較見表1。標準規定涂覆次數最多3次,每次間隔不超過24 h,允許按生產廠規定加入稀釋劑:養護時間和條件按JIS A6021—2000進行了調整,水性涂料在(40~2)℃烘48 h,保證涂膜完全固化。本標準給出了從涂膜裁取試驗試件的尺寸和數量要求,便于使用。其中需要注意的是涂覆間隔,有些涂料時間長了會在表面滲出油分等,形成分離;此外涂覆遍數過多,與實際施工不符,涂覆次數的多少,對拉伸性能會產生影響。
1 概述
建筑防水涂料是建筑防水材料的重要組成部分,2007年占建筑防水材料市場約17% .達到11 500萬m 。建筑防水涂料包括聚氨酯防水涂料(單組分、多組分)、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液防水涂料(包括丙烯酸酯、EVA等)、聚合物瀝青防水涂料、有機硅防水涂料、聚脲防水涂料、硅橡膠防水涂料等,應用量較大的是聚氨酯防水涂料、聚合物水泥及聚合物乳液防水涂料。建筑防水涂料施工方便,適用于不同外形的工程部位。主要用于屋面、廁浴間、廚房、地下、外墻、地鐵、橋梁防水工程等。
GB/T 16777-1997《建筑防水涂料試驗方法》標準是參考日本JIS A6021-1989(屋面防水涂料》標準制定的,與目前防水涂料的發展水平相比顯示出明顯的不足。一是近年來防水涂料的種類發生了很大的變化:單組分聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料大量使用;聚脲防水涂料、有機硅防水涂料、橋梁專用防水涂料、高速鐵路專用防水涂料等一大批新材料不斷涌現:低檔的瀝青基防水涂料通過聚合物改性性能有了很大的提高;焦油型防水涂料被明令淘汰。二是近年來防水涂料的用途也發生很大的變化:不僅用于建筑工程.還在地鐵、橋梁、高速鐵路、體育場館等場合使用。三是防水涂料產品的性能也隨著技術的發展有了很大的提高:例如高強聚氨酯防水涂料、高固體含量聚氨酯防水涂料、聚脲防水涂料等.能滿足不同應用領域的特殊要求。針對我國防水涂料的發展現狀,也為了保證防水涂料產品質量,規范市場,防止假冒偽劣產品沖擊市場,對《建筑防水涂料試驗方法》標準進行修訂是非常迫切的。另外,隨著我國國民經濟的發展.先進的檢測設備和儀器也不斷涌現,能夠達到國外發達國家的水平:JIS A6021標準也進行了修訂,出版了2000版,對試驗方法進行了調整。這些都為修訂GB/T 16777- 1997提供了有利條件。
2 主要修改內容
GB/T 16777-2008的主要變化:1)將涂膜制備單獨作為一章,對水乳型涂料的成膜方法進行了調整,要求成膜后需烘干,水溶液處理后也需烘干再進行試驗,避免了水乳型涂料水分揮發慢對試驗數據的影響。2)增加了撕裂強度試驗項目,對于高強度橡膠型防水涂料,撕裂強度是體現其性能的重要指標,新標準考慮到地下工程及施工工期,增加了潮濕基面粘結強度試驗項目。原有的粘結強度試驗項目采用8字砂漿塊,方法簡單但試驗結果離散性較大,因此新標準增加了A法試驗方法,該方法在JIS及GB/T9779{復層建筑涂料》等中都得到了采用。3)對固體含量測試方法,根據日常檢測的便利性和結果的再現性,刪除了原標準的A法,改寫了B法,使檢測方便可靠。4)干燥時間也將試驗方法進行了調整,采用了簡單易行的指觸干法。5)原標準中低溫柔性試驗方法實際包括了使用圓棒的低溫柔性試驗方法和使用彎折儀的低溫彎折性試驗方法,新標準將其分開,便于選用。6)對熱處理、堿處理、酸處理、紫外線處理、人工氣候老化處理的涂料.為了防止處理后變形,規定先裁切成矩形試件,處理后再裁切成啞鈴型.保證了試驗結果的準確。7)由于原用于瀝青基涂料的延伸性試驗方法結果重復性差,并且在JC/T 408-2005標準中已經改變,因此新標準刪除了延伸性試驗方法,全部采用拉伸性能試驗方法。
JIS A6021-2000中的某些項目沒有列入新修訂的標準中。如拉伸性能的高溫和低溫拉伸,因在GB/T 528中已有體現,本標準不再列入,具體產品標準可根據需要是否列入:定伸老化中臭氧處理,因為主要針對橡膠類產品,本標準沒有列入;凍融循環處理粘結強度,由于試驗復雜而且不常用,本標準沒有列入;固體比重主要針對涂膜用量計算,本標準也沒有列入;抗下垂性.用于涂膜立面厚涂施工,因通過多道涂布也能滿足要求,本標準中沒有列入:耐疲勞性反映了對裂縫變形的承受能力.JIS A6021采用的方法(5次/min、幅度0.5~2.5 mm往復變形2 000次)頻率較快,與實際工程結果差異大,沒有ASTM C1305的試驗方法符合實際(每2 h往復循環1次),因此本標準沒有采用。
3 新標準條文
3.1 范圍
本標準適用于建筑防水涂料,不列舉產品名稱。由于是推薦性方法標準,由相關產品根據需要確定是否采用,為了便于產品的檢測、比較、評價,盡量采用統一的方法。
3.2 標準試驗條件
大部分防水涂料都是揮發固化和反應固化,為了保證結果的再現性.將試驗的相對濕度條件改為(50~10)%,與JIS A6021相同,目前企業和檢測單位也已有條件滿足規定。對于濕氣敏感的涂料,濕度對涂膜性能影響大,可采用更嚴格的要求(50~5)%。
3.3 涂膜制備
將原來拉伸性能中的涂膜制備單獨列出,包括其它采用涂膜進行檢測的項目,涂膜厚度統一為(1.5±0.2)mm,相關標準厚度的比較見表1。標準規定涂覆次數最多3次,每次間隔不超過24 h,允許按生產廠規定加入稀釋劑:養護時間和條件按JIS A6021—2000進行了調整,水性涂料在(40~2)℃烘48 h,保證涂膜完全固化。本標準給出了從涂膜裁取試驗試件的尺寸和數量要求,便于使用。其中需要注意的是涂覆間隔,有些涂料時間長了會在表面滲出油分等,形成分離;此外涂覆遍數過多,與實際施工不符,涂覆次數的多少,對拉伸性能會產生影響。
3_4 固體含量
固體含量試驗方法刪除了原來的A法,因為試驗繁瑣,不方便;現將原B法進行了調整,一次烘干3h,反應型涂料混合放置24 h再試驗,保證了固體含量結果的準確性,并與實際情況相符,簡化了試驗過程。
3.5 耐熱度
試驗方法基本沒有變化,將45。斜放改為垂直懸掛,要求提高。該試驗方法主要針對瀝青基和一些溶劑型涂料。因為其耐高溫性能稍差,大部分高分子防水涂料耐熱度都完全滿足使用需要,因此產品標準一般不規定該試驗項目。需要注意的是制備試件時每遍涂層都應完全干燥,否則容易產生起泡現象。
3.6 粘結強度
試驗方法增加了方法A,方法A是涂料、膠粘劑等常采用的粘結強度試驗方法,粘結面積較大,試驗結果的離散性好,與JIS A6021方法基本相同。試驗設備可以采用拉力機,也可以采用拉拔儀,關鍵是速度滿足要求。需要注意基層的處理,特別是滲透性差、反應速度快的產品,否則試驗結果會大量出現基層表面拉脫的現象,很多情況下,產品檢測時,企業不清楚需要提供底涂料或采用涂料稀釋處理。采用的高強度膠粘劑通常采用環氧樹脂,但需要注意使用的環氧樹脂不應是滲透型的,因為會影響基層的粘結效果,影響試驗結果。有時與環氧樹脂粘結的表面可能需要進行處理.以達到更高的粘結性。
方法B是原標準的方法,但對試驗設備進行了修改,采用拉伸試驗機試驗,速度改為5 mm/min。與方法A相比,方法B測試相對簡單,但由于粘結面積小,離散性大。
3.7 潮濕基面粘結強度
此為新增項目,考慮到施工工期短或地下施工,基層潮濕情況下的粘結性能非常必要。試驗方法與GB/T 12950-2003和jcfr 894-2001相同,試驗條件模擬了實際使用情況。拉伸速度與粘結強度相同,改為5 mm/min。
3.8 拉伸性能
拉伸性能試驗方法改動不大,老化處理前試件裁切成矩形,處理后再裁成啞鈴型,保證了試件尺寸的準確。水性涂料堿處理、酸處理、人工氣候老化處理后,再在(60±2)℃的電熱鼓風烘箱中放置6 h,然后裁切成啞鈴型進行試驗,解決了處理過程中試件變形的影響,同時使水性涂膜完全干燥,保證試驗結果的再現性。保留了紫外線處理項目,由于紫外線處理采用直型汞燈,強度變化大,試驗結果重復性不好,應在選用時注意。
在試驗過程中,需要注意測量伸長率的夾持器不能損傷試件,特別是一些強度低的產品,同時也要防止夾持器打滑.影響試驗結果。對于標線外斷裂的試件應用備用件補測。
3.9 撕裂強度
此為新增項目,試驗方法按GB/T 529進行,與JIS A6021相同,采用直角形無割口試件;必須采用裁刀沖切試件,禁止用剪刀剪,否則試驗結果會產生很大偏差。 。
3.10 定伸時老化
試驗方法是將啞鈴型試件拉伸后保持,然后進行熱處理、人一1:氣候加速處理,觀察試件是否下垂、開裂、斷裂等。
3.11 加熱伸縮率
試驗方法沒有變化,為了防止粘結,將試件放在撒有滑石粉的隔離紙上進行處理。為了保證在同一位置測量,事先在試件測量位置作好標記;為避免試件處理過程中表面彎曲變形,處理后可用平尺壓住試件進行測量。
3.12 低溫柔性
將原標準分為低溫柔性和低溫彎折性,低溫柔性的成膜方法改變,原來是涂在牛皮紙上,現在是用涂膜進行裁切:增加了30 mm直徑彎板;同時為了保證試驗時溫度的準確恒定,要求在冷凍液中試驗。當然也可以采用GB/T 328.14的低溫柔性試驗機試驗,提高試驗結果的再現性。對于水性涂料堿處理、酸處理、人工氣候老化處理,應在處理后(60+2)℃烘干6 h,再進行試驗。
3.13 低溫彎折性
試驗方法沒有改變。通常情況下,涂料低溫柔性好的產品,如聚氨酯、聚脲、硅橡膠等。同樣的溫度條件,采用低溫彎折性比低溫柔性要求苛刻許多。
3.14 不透水性
將原標準瀝青涂料涂在牛皮紙上成膜,改成了成膜揭取后裁取試件,其它試驗方法基本沒變。為了防止有些涂料會粘住設備,可以在表面方口一濾紙隔加壓過程應平緩進行,防止試件被夾壞。
3.15 干燥時間
考慮到試驗的便利性和該試驗項目的精度,采用指觸干法,刪除了原標準的A法:同時為了防止油污影響試驗結果,要求試驗時用酒精清潔手指。另外,因為涂膜厚度對結果有影響,規定了涂膜厚度應為0.2 mm 。
固體含量試驗方法刪除了原來的A法,因為試驗繁瑣,不方便;現將原B法進行了調整,一次烘干3h,反應型涂料混合放置24 h再試驗,保證了固體含量結果的準確性,并與實際情況相符,簡化了試驗過程。
3.5 耐熱度
試驗方法基本沒有變化,將45。斜放改為垂直懸掛,要求提高。該試驗方法主要針對瀝青基和一些溶劑型涂料。因為其耐高溫性能稍差,大部分高分子防水涂料耐熱度都完全滿足使用需要,因此產品標準一般不規定該試驗項目。需要注意的是制備試件時每遍涂層都應完全干燥,否則容易產生起泡現象。
3.6 粘結強度
試驗方法增加了方法A,方法A是涂料、膠粘劑等常采用的粘結強度試驗方法,粘結面積較大,試驗結果的離散性好,與JIS A6021方法基本相同。試驗設備可以采用拉力機,也可以采用拉拔儀,關鍵是速度滿足要求。需要注意基層的處理,特別是滲透性差、反應速度快的產品,否則試驗結果會大量出現基層表面拉脫的現象,很多情況下,產品檢測時,企業不清楚需要提供底涂料或采用涂料稀釋處理。采用的高強度膠粘劑通常采用環氧樹脂,但需要注意使用的環氧樹脂不應是滲透型的,因為會影響基層的粘結效果,影響試驗結果。有時與環氧樹脂粘結的表面可能需要進行處理.以達到更高的粘結性。
方法B是原標準的方法,但對試驗設備進行了修改,采用拉伸試驗機試驗,速度改為5 mm/min。與方法A相比,方法B測試相對簡單,但由于粘結面積小,離散性大。
3.7 潮濕基面粘結強度
此為新增項目,考慮到施工工期短或地下施工,基層潮濕情況下的粘結性能非常必要。試驗方法與GB/T 12950-2003和jcfr 894-2001相同,試驗條件模擬了實際使用情況。拉伸速度與粘結強度相同,改為5 mm/min。
3.8 拉伸性能
拉伸性能試驗方法改動不大,老化處理前試件裁切成矩形,處理后再裁成啞鈴型,保證了試件尺寸的準確。水性涂料堿處理、酸處理、人工氣候老化處理后,再在(60±2)℃的電熱鼓風烘箱中放置6 h,然后裁切成啞鈴型進行試驗,解決了處理過程中試件變形的影響,同時使水性涂膜完全干燥,保證試驗結果的再現性。保留了紫外線處理項目,由于紫外線處理采用直型汞燈,強度變化大,試驗結果重復性不好,應在選用時注意。
在試驗過程中,需要注意測量伸長率的夾持器不能損傷試件,特別是一些強度低的產品,同時也要防止夾持器打滑.影響試驗結果。對于標線外斷裂的試件應用備用件補測。
3.9 撕裂強度
此為新增項目,試驗方法按GB/T 529進行,與JIS A6021相同,采用直角形無割口試件;必須采用裁刀沖切試件,禁止用剪刀剪,否則試驗結果會產生很大偏差。 。
3.10 定伸時老化
試驗方法是將啞鈴型試件拉伸后保持,然后進行熱處理、人一1:氣候加速處理,觀察試件是否下垂、開裂、斷裂等。
3.11 加熱伸縮率
試驗方法沒有變化,為了防止粘結,將試件放在撒有滑石粉的隔離紙上進行處理。為了保證在同一位置測量,事先在試件測量位置作好標記;為避免試件處理過程中表面彎曲變形,處理后可用平尺壓住試件進行測量。
3.12 低溫柔性
將原標準分為低溫柔性和低溫彎折性,低溫柔性的成膜方法改變,原來是涂在牛皮紙上,現在是用涂膜進行裁切:增加了30 mm直徑彎板;同時為了保證試驗時溫度的準確恒定,要求在冷凍液中試驗。當然也可以采用GB/T 328.14的低溫柔性試驗機試驗,提高試驗結果的再現性。對于水性涂料堿處理、酸處理、人工氣候老化處理,應在處理后(60+2)℃烘干6 h,再進行試驗。
3.13 低溫彎折性
試驗方法沒有改變。通常情況下,涂料低溫柔性好的產品,如聚氨酯、聚脲、硅橡膠等。同樣的溫度條件,采用低溫彎折性比低溫柔性要求苛刻許多。
3.14 不透水性
將原標準瀝青涂料涂在牛皮紙上成膜,改成了成膜揭取后裁取試件,其它試驗方法基本沒變。為了防止有些涂料會粘住設備,可以在表面方口一濾紙隔加壓過程應平緩進行,防止試件被夾壞。
3.15 干燥時間
考慮到試驗的便利性和該試驗項目的精度,采用指觸干法,刪除了原標準的A法:同時為了防止油污影響試驗結果,要求試驗時用酒精清潔手指。另外,因為涂膜厚度對結果有影響,規定了涂膜厚度應為0.2 mm 。