分析了防水涂料檢測(cè)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題，包括實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件、涂膜的涂刷次數(shù)、攪拌方式、養(yǎng)護(hù)制度以及拉伸性能測(cè)試時(shí)的注意事項(xiàng)。指出防水涂料標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述問題應(yīng)盡可能統(tǒng)一和明確規(guī)定。
近幾年，國家陸續(xù)出臺(tái)和更新了各種防水涂料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了防水涂料的生產(chǎn)及工程應(yīng)用，使防水涂料的產(chǎn)品質(zhì)量有了大幅度提高，防水涂料的性能檢測(cè)也越來越受到大家的重視。因此，準(zhǔn)確理解和把握國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確和公證性，是對(duì)檢測(cè)人員的基本要求。本文對(duì)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(cè)提出了幾個(gè)應(yīng)注意的問題，以供探討。本文涉及到的防水涂料標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T16777—2008《建筑防水涂料試驗(yàn)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》。
1試樣成膜過程中的注意事項(xiàng)
防水涂料性能檢測(cè)中，大部分檢測(cè)項(xiàng)目都是通過檢測(cè)試樣成膜后膜片的物理力學(xué)性能來評(píng)價(jià)防水涂料質(zhì)量?jī)?yōu)劣的，如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)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(cè)方法的不同之處。因此，試樣的成膜質(zhì)量直接影響防水涂料的最終檢測(cè)結(jié)果，是防水涂料性能檢測(cè)中很關(guān)鍵的因素。試樣的成膜質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件、涂膜的涂刷次數(shù)、攪拌和養(yǎng)護(hù)方法都有著密不可分的關(guān)系。
1.1實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件
實(shí)驗(yàn)室的溫濕度對(duì)防水涂料的成膜質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，主要是在涂膜的養(yǎng)護(hù)過程中。例如，對(duì)于聚合物水泥基防水涂料，干燥環(huán)境可加速水分的蒸發(fā)，有利于涂料的成膜；潮濕環(huán)境則有利于水泥的水化。對(duì)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(fā)生水化反應(yīng)達(dá)到固化的目的，因此濕度高低直接影響其反應(yīng)固化的速度。對(duì)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(yīng)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(xiàn)拉伸試驗(yàn)時(shí)提前斷裂、低溫彎折試驗(yàn)時(shí)由于氣泡形成裂紋等情況。
另外，實(shí)驗(yàn)室的溫度過高，所制成的涂膜常為海綿狀松散結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致測(cè)得的拉伸強(qiáng)度增大，而斷裂伸長(zhǎng)率降低。對(duì)于不同的材料，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率的變化幅度不同。筆者曾在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室的溫度差為5℃時(shí)，拉伸強(qiáng)度最大相差28%，斷裂伸長(zhǎng)率最大相差35%，直接影響到對(duì)產(chǎn)品合格性的判定。可見控制實(shí)驗(yàn)室溫度和相對(duì)濕度的重要性。
前面提到的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，分別規(guī)定了實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件，包括溫度和相對(duì)濕度，見表1。
從表1中可看出，不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件略有差別。實(shí)際工作中，我們可選擇共同的溫濕度段（如（23±2）℃、45%～60%）作為實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件來控制，這樣就能滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的要求。
1.2涂膜涂刷次數(shù)
眾所周知，防水涂膜在滿足厚度要求的前提下，涂覆的遍數(shù)越多對(duì)成膜的密實(shí)度越好。用放大鏡對(duì)涂膜裁片的截面觀察發(fā)現(xiàn)，涂層薄（厚度不超過0.5mm）的涂膜內(nèi)部存在的氣泡較小、呈封閉狀態(tài)；涂層厚（厚度在0.8mm以上）的涂膜內(nèi)部氣泡相對(duì)較大，有時(shí)氣泡幾乎貫穿整個(gè)涂層，但涂層表面卻看似密實(shí)。由此可見，不同的涂覆方法會(huì)導(dǎo)致防水涂料產(chǎn)品試驗(yàn)結(jié)果的不同，并影響到對(duì)產(chǎn)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(yǎng)護(hù)制度下，無處理的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率兩項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較大。因此，建議各標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定涂覆次數(shù)，如出廠檢驗(yàn)時(shí)涂覆2遍，型式檢驗(yàn)或仲裁檢驗(yàn)時(shí)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(yàn)時(shí)間，又能確保標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)指標(biāo)，提高檢測(cè)質(zhì)量。
1.3攪拌方式
攪拌方式包括攪拌機(jī)類型（尤其是攪拌葉片的類型）、攪拌速度、攪拌時(shí)間和攪拌鍋的選用。
1）標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確規(guī)定攪拌機(jī)的類型。市售的攪拌機(jī)類型多種多樣，主要表現(xiàn)在攪拌機(jī)的葉片形式不同，不同的廠家實(shí)驗(yàn)室與各級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)所用的攪拌機(jī)均有不同。
2）標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確規(guī)定攪拌速度。攪拌機(jī)的攪拌速度大都分高、中、低三檔。對(duì)于聚合物水泥防水涂料來說，應(yīng)采用低速攪拌，因?yàn)閿嚢杷俣忍欤苛现幸谆烊霘馀荩揖酆衔镏懈叻肿渔湺我部赡鼙磺袛啵绊懗赡べ|(zhì)量和測(cè)試結(jié)果。
3）標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確規(guī)定攪拌鍋的大小、形狀。現(xiàn)行的防水涂料標(biāo)準(zhǔn)只是簡(jiǎn)單地規(guī)定了機(jī)械攪拌的時(shí)間（5min），而沒有詳細(xì)規(guī)定攪拌鍋的大小、形狀等。
因此，筆者建議可參照J(rèn)C/T729—2005《水泥凈漿攪拌機(jī)》規(guī)定的水泥凈漿攪拌機(jī)及GB/T1346—2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》7.2中規(guī)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(yǎng)護(hù)制度
不同防水涂料的養(yǎng)護(hù)制度見表2。對(duì)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(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)96h后，涂料尚未得到充分固化，還會(huì)有殘余水分，此時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)不能真實(shí)地反映其性能。經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)表明，試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)168h與試件在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)96h后再在40℃干燥箱中烘干48h，分別進(jìn)行拉伸性能試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較大，后者養(yǎng)護(hù)方法與前者相比，拉伸強(qiáng)度最大可提高50%左右，而斷裂伸長(zhǎng)率最大可降低100%左右。因此，檢測(cè)人員在對(duì)這兩類涂料進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行涂膜養(yǎng)護(hù)，不能與聚氨酯防水涂料的養(yǎng)護(hù)方法混淆，否則會(huì)造成結(jié)果的誤判。
2成膜后試片的拉伸性能試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)
拉伸性能是指在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下和經(jīng)熱、堿、紫外線處理后材料的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率。該項(xiàng)目是衡量防水涂料質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要性能指標(biāo)，也是防水涂料最重要的使用性能之一。拉伸性能試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
2.1拉伸速度
不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(cè)試結(jié)果：拉伸速度增加，拉伸強(qiáng)度增大，斷裂伸長(zhǎng)率降低；反之，拉伸速度減小，拉伸強(qiáng)度降低，斷裂伸長(zhǎng)率增加。因此，檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的產(chǎn)品，嚴(yán)格按照該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的拉伸速度進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，不能混淆，否則會(huì)造成結(jié)果的誤判。
2.2厚度的測(cè)量
GB/T16777—2008中規(guī)定：用厚度計(jì)測(cè)量試件標(biāo)線中間和兩端三點(diǎn)的厚度值，取其算術(shù)平均值作為試件厚度，而不能只測(cè)一個(gè)點(diǎn)的厚度值用來計(jì)算拉伸強(qiáng)度；另外，不同的涂料標(biāo)準(zhǔn)對(duì)厚度計(jì)的規(guī)定也不同（表4），這些都是檢測(cè)人員在檢測(cè)時(shí)應(yīng)特別注意的。
2.3試件處理順序
GB/T16777—2008中規(guī)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(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》規(guī)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(nèi)部滲透，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用中涂膜是一個(gè)閉合的整體結(jié)構(gòu)，這樣可以更接近實(shí)際情況。另外，處理后試件會(huì)略有膨脹，故應(yīng)將試樣裁成長(zhǎng)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(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。
另外，對(duì)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(jīng)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(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下養(yǎng)護(hù)（18±2）h后再裁切成啞鈴型試件，以保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。
3結(jié)語
本文分析了防水涂料性能檢測(cè)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題，包括成膜過程中的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件、涂膜涂刷次數(shù)、攪拌和養(yǎng)護(hù)方法，以及拉伸性能試驗(yàn)中拉伸速度、厚度測(cè)量和試件處理順序等。為了便于實(shí)驗(yàn)室操作，并使檢測(cè)數(shù)據(jù)具有公正性和可比性，標(biāo)準(zhǔn)制修訂時(shí)應(yīng)相對(duì)統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件，明確規(guī)定涂膜分次涂刷的次數(shù)、攪拌制度和養(yǎng)護(hù)制度等細(xì)節(jié)。而作為檢測(cè)工作者，在工作中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、正確理解與運(yùn)用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法，并采用嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的檢測(cè)態(tài)度，使測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)公正、可靠。
