防水工程中改性沥青卷材性能检测方法实验研究

防水工程中改性沥青卷材性能检测方法实验研究

伍荣发

广东建准检测技术有限公司广东广州510000

摘要：对建筑防水工程而言，做好防水材料的质量检测工作十分关键。拉伸性能是SBS改性沥青防水卷材的一项重要性能指标,本文结合实验，对防水工程中改性沥青卷材性能检测方法进行了分析，实验结果可供参考。

关键词：防水工程；防水材料；性能检测

随着社会经济的发展,各类工程竟相发展起来,对建筑工程质量的要求也越来越高。其中，建筑防水工程质量直接影响着整个建筑工程质量，因而做好防水材料质量检测，提升防水工程质量具有重要意义。在检测建筑防水材料过程中，正确的试验方法直接影响检测结果的可靠性。目前，在我国防水材料领域，SBS改性沥青防水卷材是最主要的建筑防水材料之一。因此，工作中要掌握该种材料性能的有效检测方法，做好材料质量好坏及检测评价工作。

1.实验方案

1.1研究目的

拉伸性能是考察SBS卷材质量的一项重要技术指标，也是出厂检验项目。然而，在实际工作中发现，对SBS卷材拉伸性能中最大峰时延伸率这一项。GB18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》中规定，SBS卷材最大峰时延伸率按GB/T328.8—2007《沥青防水卷材拉伸性能》进行，而GB/T328.8—2007规定了试件在夹具中滑移的极限值要求，即不超过3mm厚的卷材极限值为1mm，更厚的卷材极限值为2mm；同时还规定“夹具间距离为(200±2)mm。当用引伸计时，试验前应设置标距间距离为(180±2)mm。”

从上述标准规定中可以得出以下结论：1)当试件在夹具中的滑移不超过极限值时，可以采用夹具法测定最大峰时延伸率，夹具间距离为(200±2)mm；2)为防止滑移超过极限值，可直接采用引伸计测定延伸率，标线间距离为(180±2)mm。可见，采用夹具法是有前提条件的，但与此同时，标准也并未强制规定必须采用引伸计法。

现有的拉伸试验机均可以实现通过横梁(夹具)移动记录位移和通过引伸计跟随移动记录位移。很多企业试验室包括第三方机构，并未完全吃透标准的技术要求，为操作方便起见直接采用了前者，及夹具记录位移的方法进行检测。因此，笔者设计了实验方案，分别对这两种方法进行比对验证，看哪种方法更能反应材料的真实性能。

1.2样件准备

选取表面平整、外观符合标准要求的10卷不同生产厂家生产的SBS卷材(SBSⅠPYPEPE3)，分别编号为1—10，放在温度为(23±2)℃，相对湿度为30%～70%的标准养护室调湿养护24h。在养护好的卷材上距边缘至少10cm的位置均匀分布裁取试件，每个卷材裁取2组(每组纵、横向试件各5条)，一组使用夹具法测试，另一组使用引伸计法测试。

1.3主要仪器

拉力试验机：ETM503B微机控制电子万能试验机，深圳万测试验设备有限公司。有连续记录力及对应距离的装置，能按照规定的(100±10)mm/min的速度移动夹具，夹具宽度不小于50mm。测试的力值在其量程的20%～80%范围内。引伸计灵敏变化，其引伸计导轨活动顺畅。对检测结果有影响的拉力机的力值、横梁位移、拉伸速度、引伸计已经过检定/校准，在检定有效期内且满足使用要求。自动裁样机及配套裁刀：裁刀尺寸长×宽为300mm×50mm，消除手工裁样带来的误差。

1.4测试步骤

测试环境控制在温度(23±2)℃，依次打开拉力试验机仪器开关、计算机软件，根据实际连接的传感器量程，在软件上对应选择并联机，拉力机进行预热。根据待测试件选择试验方案，采用100mm/min的速度移动，调整夹具间距为200mm，将下限位块移动到横梁下方固定好。

1.4.1夹具法

将试件夹入上夹具，确保试件长度方向的中心线与试验机夹具中心在一条线上，夹好上夹具后将力值、位移清零，再夹好下夹具。推荐入口力控制不超过5N，不允许出现负值，避免试件加持过紧，提前受到拉伸或产生任何松弛影响结果准确性。为防止试件从夹具中滑移，用0.5mm的记号笔在两侧夹具夹持处的试件上画出记号线。试验过程中同时观察电脑数据变化与以下拉伸现象：1)滑移是否超过极限值；2)断裂是否发生在距夹具10mm以内。若是则按标准要求舍弃补测。

1.4.2引伸计法

用0.5mm的记号笔在试件中部画好180mm标线。按照夹具法的方式夹好试件，然后在180mm标线位置夹好上下引伸计，将程序中引伸计数据清零并开始运行。试验过程中同时观察电脑数据变化与以下拉伸现象：是否断裂在标线间范围外，若是则按要求补测。

依次测试每组纵、横向试件各5条，记录最大峰时延伸率。分别取5个试件的算术平均值作为该试样最大拉力时延伸率并修约到1%。

2.对比分析

(1)选取的10卷SBS卷材的厚度实测值见表1。

SBS卷材的厚度与滑移极限有一定的影响，本文意在研究两种检测方法的差异，未具体讨论厚度与极限滑移极限的关系。

表1厚度实测值

(2)夹具法和引伸计法测试的同一组检测结果的标准偏差如表2、表3，标准偏差在0.5～2.2，符合该产品常规测试的均匀性要求。

表2夹具法标准偏差

表3引伸计法标准偏差

(3)两种方法比对测试结果如表4和表5所示。通过对比可以发现：纵向延伸率采用夹具法测试数值在38%～51%之间，引伸计法测试数值在30%～44%；横向延伸率采用夹具法测试数值在43%～57%之间，引伸计法测试数值在36%～49%之间。同一厂家的SBS卷材样品在自身产品性能偏差不大的前提下，采用夹具法测得的数据比引伸计法测得的数据偏大。

对结果进行分析，采用夹具法测试时，SBS卷材在夹具处滑移均会超过标准要求的极限值，滑移的现象必然导致机器横梁记录的位移比材料实际位移大，因此延伸率结果偏大。胎基的性能直接决定了SBS卷材拉力和延伸率，而卷材发生滑移与夹具、材料本身的胎基质量、涂盖料沥青的软硬程度及其与胎基的附着力都有关系。采用夹具法对夹具的要求较高，普通夹具易发生滑移，且操作不便，建议使用能够随拉伸过程进行夹具自紧的气动夹具；此外，夹具夹口的内部形状如波浪形、梯形、倒三角形都会对加持效果乃至最终的试验结果有影响。而引伸计法夹持在标线上，能够相对准确控制的测量真实位移，所以得出的数据更为准确。

表4纵向最大峰时延伸率测试结果比较

表5横向最大峰时延伸率测试结果比较

3.结论

综上所述，弹性体改性沥青防水卷材是一种性能优良、应用广泛的卷材，做好材料性能检验能够有效保证建筑防水工程施工的整体质量。本文通过具体实验研究,分别对夹具法以及引伸计法对卷材拉伸性能检验结果进行了分析，推荐采用引伸计法。

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