防水材料检测中若干问题的探讨

■ 曹晓燕

0 引言

随着高层建筑的增多，地下防水的工程量相应增大。同时，为了改善城市交通环境，很多城市都在修建地铁、隧道等各种地下交通设施，这些地下工程都离不开防水。随着建筑业的发展和地下及大坝工程的不断增多，人们对建筑物的防水和地下工程的防潮、防腐材料提出了越来越高的要求。建筑防水材料是建筑工程的重要组成部分，其性能优劣程度直接影响建筑物的使用寿命和使用功能。如何对防水材料性能的好坏进行判定，需要我们通过现行的检测方法对材料进行测试，因此防水材料的检测越来越得到重视。

1 常用建筑防水材料

建筑防水材料是指应用于建筑物和构筑物中起防潮、防漏、保护建筑物和构筑物及其构件不受水侵蚀破坏作用的一类建筑材料。

1.1 按材料的性能分类

建筑结构防水大致经历了结构自防水、外加剂防水混凝土、表面处理防水等几个阶段。依据材料的性能，目前所使用的防水材料大体分为柔性防水材料和刚性防水材料两类：柔性材料主要利用高分子物质，通过聚合、改性等手段，在混凝土中形成一层憎水的弹性保护层，封闭混凝土表面，阻止水的通过；刚性材料则是以水泥、砂、石为原材料，掺加少量有机或无机外加剂，在混凝土中形成致密的、有一定强度的保护层，弥合结构缺陷，增强混凝土的防水性能。

1.2 按防水材料的外观形态分类

按防水材料的外观形态，一般又将建筑防水材料分为防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水材料四大系列。防水卷材的优点是施工方便、工期短、成形后不需养护、不受气温影响、层厚容易按设计要求掌握且层厚均匀、用材计算准确、施工现场管理方便；其缺点是施工中需要根据防水基层的形状进行量体裁衣，对于外形复杂的基层需多块拼接，防水卷材相互搭接处的黏结难度较大，而且多块拼接影响防水层的美观。再则目前防水卷材与黏结剂的使用年限不相匹配，由于黏结剂使用年限短的原因容易导致防水失败，且防水卷材在施工后的保护和漏水后的维修亦是难题。防水涂料的优点是施工技术容易掌握，施工设备简单，不受基层任何复杂形状的限制，都可做成连续整体的防水层，并且可以根据基层不同部位的设防要求和结构应力情况进行不同厚度的施工，做到防水材料的经济利用；其缺点是防水涂料在固化过程中会释放对人体有害的气体，有的防水涂料一个防水层的完工需要多遍涂刷，每遍涂刷要有一定的间隔时间，因此防水层的最后完成需要较长时间，并且在固化过程中将遇到许多不利因素，如下雨、环境密闭不通风，固化困难的影响。刚性防水材料的优点是属水泥基产品，涂层与混凝土黏结牢固，且对于拐角、接缝、边缘无需填补修整，无搭接，保证防水整体性；其缺点是对基础表面要求很高且需要较长的养护时间，在工程应用上的防水效果出现得比较慢。

在日常的检测过程中，比较常见的防水卷材有：弹性体改性沥青防水卷材（SBS）、塑性体改性沥青防水卷材（APP）、三元乙丙橡胶防水卷材等；比较常见的防水涂料有：聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液建筑防水涂料等；常见的刚性防水材料有水泥基渗透结晶型防水涂料等。

2 防水材料执行标准问题

目前防水材料标准多而乱，相互不协调。标准的制订部门有多家，同时材料企业纷纷就自己开发的产品申报国家或行业标准，从而出台了大量的防水材料标准。有些标准之间的不一致以及不合理，给试验检测工作带来了很大的不便。

《建筑防水卷材试验方法》（GB/T 328.1~27-2007）和《建筑防水涂料试验方法》（G B/T 16777-2008）的出台，对于规范和统一防水卷材和防水涂料的试验检测工作，以及对后续防水材料标准的修订工作都具有积极的意义。之后新发布或修订的防水卷材和防水涂料标准中的试验方法基本都引用了这两套标准中的相关试验方法，这对检测工作带来了极大的便利。

有些现行的防水材料标准像《氯化聚乙烯防水卷材》（GB12953-2003）、《三元丁橡胶防水卷材》（J C/T 645-1996）、《氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材》（J C/T 684-1997）、《聚氨酯防水涂料》（G B/T 19250-2003）等，其使用年限已超过10年，其中的某些内容已经过于陈旧，跟不上现在产品的发展，希望标准制定部门能尽快对这些标准进行修订，以便更好地为指导和提高产品的质量服务。

同时由于防水材料的检测标准众多，新产品也层出不穷，涉及标准有国家标准、行业标准和企业标准等，各种标准对其产品的包装和标志要求不尽相同，导致防水产品的包装和标志混乱情况十分严重。像有的包装上明示的该产品名称和执行标准的产品名称不相符，有的产品标志中明示的产品标准不唯一，有的产品生产时执行已作废的标准等。即使一个有经验的检验人员，有时也无法通过产品的外观准确判定出该产品的种类。碰到这种情况，试验室可征求委托单位意见，建议其按现行有效的国家标准进行委托检验，同时也可以让有经验的检验人员通过外观或部分项目检验，对其进行鉴别后，初步判断该产品的种类，并将判断结果提供给委托单位参考，检验时按委托单位要求的检验标准进行检验。

从近几年防水卷材送检的情况来看，厂家将涤棉无纺布与玻纤网格布复合胎卷材假冒或误用作S B S改性沥青防水卷材的情况非常多。针对这种情况，《弹性体改性沥青防水卷材》（GB18242-2008）和《塑性体改性沥青防水卷材》（GB18243-2008）新标准将可溶物含量列为出厂检验指标，同时对于标称玻纤毡卷材的产品，可溶物含量试验结束后，需取出胎基用火点燃后观察现象，以此来鉴别胎基。这样对于玻纤毡的S B S改性沥青防水卷材就可以有效地进行鉴别。

3 防水涂料试样涂膜制备问题

在日常检测过程中，最常碰到的防水涂料有两种：聚氨酯防水涂料和聚合物水泥防水涂料。在进行试验前，首先要进行试样涂膜的制备，这是非常关键的一道程序，涂膜质量的好坏直接关系到试验结果的准确性。

3.1 试样的制备

（1）对于聚氨酯防水涂料，将在标准试验条件下放置24h后的样品按产品生产厂要求的配合比混合后充分搅拌5m i n，在试验检测时通常是用手工搅拌，为了不引入大量的气泡，在搅拌时不宜过快，当涂料的颜色均匀一致时，表明已搅拌好。

（2）对于聚合物水泥防水涂料，将在标准条件下放置后的样品按生产厂指定的比例分别称取适量液体和固体组份，混合后机械搅拌5m i n。如果需要加水，则先在液料中加水，然后用搅拌器边搅拌边将粉料徐徐加入液料中，之后充分搅拌均匀直至料中不含团料。有些产品在搅拌一段时间后仍含有许多团料，这时可用平头的玻璃棒将这些团料轻轻压碎，再搅拌均匀即可。需要注意的是聚合物水泥防水涂料不能用手工搅拌，因为料中很多细小的团料用手工根本搅拌不均匀。笔者用手工搅拌制膜后发现涂膜上有很多凸起，都是团料聚集的地方，进行拉伸试验时发现拉出来的数据很不均匀，离散性非常大，而且试样都断裂在团料处，并且这些团料中常常含有未分解的粉料。

3.2 涂膜涂覆次数

（1）对于聚氨酯防水涂料，规范要求按生产厂的要求一次或多次涂覆，最后一次将表面刮平。在实际的检测过程中，考虑到检测的方便性，通常都是采用一次涂膜制备试样，但是在涂膜的时候要注意避免混入气泡，如有气泡，应该将其抹平。笔者也进行过实验，以3种不同的Ⅰ型双组份聚氨酯涂料分别在相同的试验条件下按1次涂覆、2次涂覆和3次涂覆各制备涂膜2块，按规范要求在标准试验条件下养护后进行拉伸试验，所得试验数据见表1。

从上面的数据可以看出，对于聚氨酯防水涂料采用1次涂膜、2次涂膜和3次涂膜对于试验结果并没有太大的影响。

（2）对于聚合物水泥防水涂料，规范要求按生产厂的要求2～3次涂覆，后道涂覆应在前道涂层实干后进行，在72h之内使试样厚度达到（1.5±0.2）mm。试样脱模后在标准条件下放置168h，然后在（50±2）℃干燥箱中处理24h，取出后置于干燥器中，在标准条件下至少放置2h。在实际的检测过程中，为了图简便，常常会采用1次涂膜制备试样，并且试样养护后没有在（50±2）℃干燥箱中处理就进行试验。笔者就Ⅱ型的聚合物水泥防水涂料按试样涂覆次数以及试样有无在（50±2）℃干燥箱中处理24h分别进行了试验，所得数据见表2。

从上面的数据可以看出，采用2次成膜或3次成膜的聚合物水泥防水涂料的拉伸强度比一次成膜的拉伸强度要高些，而且对有的涂料来说，试样在50℃烘箱中处理后其强度比没有处理的大幅度提高。对于Ⅱ型的聚合物水泥防水涂料，其合格的指标是拉伸强度≥1.8MPa，断裂伸长率≥80%。如果没有对试样在50℃烘箱中处理就进行拉伸强度实验，很有可能将本来是合格的涂料检测出不合格的数据，所以在检测时要严格按照规范的要求来进行，否则很有可能会得出错误的结论，从而造成不必要的经济损失。

表1 聚氨酯防水涂料拉伸试验数据

表2 聚合物水泥防水涂料拉伸试验数据

4 高聚物改性沥青防水卷材拉伸试验数据偏低问题

拉力和延伸率是防水材料的重要性能指标。在试验中发现：在标准环境下，用配有常规夹具的拉力试验机进行某些防水卷材拉力和延伸率试验时，试件常常在夹具处断裂，试件两端部分往往容易黏结在夹具里面，所测的结果较在中间断裂的试件低，这是由于常规夹具在夹紧试件的同时对试件造成了破坏，使试件在夹具处出现薄弱部位，在试验过程中该部位通常会先行破坏，导致检验结果偏低。遇到这种问题时，试验人员一般会另外裁取试件重新试验，直到取够中间断裂的试件数。笔者认为另一种更好的做法是改进夹具，改变夹具对试件的约束状况，从而得到较常规夹具稳定的结果。通常使用的夹具里面的形状是锯齿形的，这样的夹具在加紧试样时容易对试样加紧部位造成损伤，如果把夹具的形状换成平面型的，并且在夹具内表面黏贴两块橡胶片，使材质和试样的材质相近，这样就可以使试样受力均匀并且得到较稳定的试验结果。

5 结语

目前防水材料的标准众多，部分标准在某些条文方面的表述不够清晰，也有很多现行的标准过于陈旧，不利于现在产品质量的控制和提高。《建筑防水卷材试验方法》和《建筑防水涂料试验方法》的实施对于规范防水材料的检测工作具有积极的意义，建议标准修订部门能依据新的试验方法标准尽快修订那些陈旧的防水材料产品标准。只有保证产品标准的科学性，检验机构才能有一个严谨的检测依据，确保产品检验的准确性和公正性。对于试验检测人员来说，在进行试验检测时一定要依据现行有效的标准来进行检测，同时在检测过程中要善于发现问题和解决问题，以保证出具的报告数据真实有效，为社会和公众提供科学、准确的试验数据。