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执行国标GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的几个问题

来源: 作者:李俊 冀科锋 聂成才 时间:2012-05-17 点击:
导读:介绍了“聚合物水泥防水涂料”新旧标准的主要不同之处、实施标准应注意的几点要求以及由于标准条款的不确定性而产生的几点异议,强调在贯彻实施标准时,应严格执行、正确理解与运用所制定的试验方法中的有关规定,以保证得到可靠的试验数据,同时指出标准的科学性是产品

执行国标GB/T 23445-2009《聚合物水泥防水涂料》的几个问题

李俊1 冀科锋2 聂成才3
(1,3.250031 山东省济南市山东省建筑科学研究院;2.250101 山东省济南市济南中建建筑设计院)

1 概述
      聚合物水泥防水涂料又称JS 防水涂料, 是以丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原材料,加入填料及其他助剂配制而成,经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的一种双组分水性防水涂料。聚合物水泥防水涂料作为一种环保型防水材料,它具有有机材料弹性高、无机材料耐久性好的双重优点,又具有柔韧性好,粘结强度高,可在无明水的潮湿基层上直接施工,无毒、无害、无污染,施工简便等独特的性能,防水效果突出。因此近年来得到了快速发展和广泛的应用。国标GB/T23445-2009 聚合物水泥防水涂料于2009 年3 月28 日发布,2010 年1 月1 日实施, 同时行标JC/T894-2001 聚合物水泥防水涂料废止。

2 新旧标准的对比
国标GB/T23445-2009(以下简称新标)与行标JC/T894-2001(以下简称旧标)相比,主要有以下几点变化。
1.新标中产品按物理力学性能分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,并分别规定了三种类型的物理性能指标,旧标中只分Ⅰ型、Ⅱ型。
2.新标中固体含量指标为≥70%,而旧标中≥65%。
3.产品的物理性能要求也作出了相应的调整,增加了浸水处理后的拉伸性能和粘结强度,其中粘结强度包括无处理、潮湿基层、碱处理和浸水处理四个条件, 试验方法也由8 字型砂浆块对粘改为GB/T16777-2008 规定的水泥砂浆板正向拉伸,使试验结果更容易复现。
4.增加了产品的自闭性能及其检测方法,规定涂膜在水的作用下,经物理和化学反应使裂缝自行封闭的性能为自闭性。
5. 新标准中产品的一般要求中增加了安全和环保要求,要求符合JC1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》标准中4.1 中A 级的要求。
6.养护过程将旧标的“试样脱模后在标准条件下放置168 h,然后在(50±2)℃干燥箱中处理24 h,取出后置于干燥器中, 在标准条件下至少放置2 h” 改为“在标准条件下静置96 h,然后脱模,将脱模后的试样反面向上在(40±2)℃干燥箱中处理48 h,取出后置于干燥器中冷却至室温。”

3 实施新标准应注意的几个问题
3.1 实验室环境条件
复合防水涂料中包含无机材料和有机高分子两个体系, 两体系在不同的条件下各自发展并相互作用,相互牵制。干燥环境可加速水分的蒸发,有利于涂料的成膜,潮湿环境则有利于水泥的水化。较高的温度可以保证聚合物中高分子链段的自由移动,涂膜更加柔韧,温度较低时,高分子链的运动受冻结,无机材料发挥着主导作用。所以处于较高温度和相对潮湿环境中的涂膜有较理想的拉伸性能,而处于较低温度和相对干燥环境中的涂膜则拉伸性能较差,因此实验室的温湿度对防水涂料成膜质量起着至关重要的作用。标准中规定实验室标准试验条件为:温度(23±2)℃;相对湿度(50±10)%。

3.2 涂膜应分次涂刷,并确保厚度为(1.5±0.2)mm本标准涉及的产品由于是水乳型涂料, 加之Ⅰ型、Ⅰ型和Ⅲ型产品聚灰比不同,其稠度不一,因此制备厚度均匀的试片, 是使试验数据准确的重要环节。特别是对于聚灰比较小的Ⅱ型和Ⅲ型产品,由于浆料稠度较大,易造成厚薄不均。另外需注意一次制备涂膜试片时厚度不宜太大。

3.3 制备涂膜试片时,应进行烘干处理
在标准条件养护96 h 后, 涂料尚未得到充分固化,尚存残余水分,此时测得的数据不能真实地反映其性能。经对比试验表明试件养护168 h 与试件在标准条件养护96 h 后再在40 ℃干燥箱中烘干48 h 分别进行的拉伸性能试验,试验数据差异较大。

3.4 碱处理和浸水处理项目中试件应先泡碱和浸水后裁哑铃试片
国标GB/T23445-2009 规定:处理前试件的尺寸和形状为120 mm×25 mm 的矩形试件,处理后再裁成符合GB/T528 规定的哑铃I 型试件。原因是涂膜裁切后断面为开放的泡孔状, 处理前试件的宽度为25mm,而哑铃形试件有效宽度仅为6 mm,这样可以减少液体自断面泡孔向内部渗透的能力,因为实际应用中涂膜本身是一个闭合的整体结构,这样可以更接近于实际情况,另外,处理后试件会略有膨胀,故应将试样裁成长条形试片先处理,后裁哑铃试件,以保持试件尺寸的准确性与稳定性。另外,对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处理后试件仍要吸收一定量的水分,故试件从溶液中取出,经清洗擦干后,仍须在(60±2)℃的干燥箱中干燥18 h, 以排除残留水分,保证试验数据的准确性与真实性。

4 对标准存在的几点异议
4.1 涂膜涂刷遍数不确定
笔者在从事聚合物水泥防水涂料试验时, 同一锅搅拌的涂料分别按2 遍和3 遍涂覆试样,相同的养护制度,无处理的拉伸强度与断裂伸长率两项试验数据差异较大。众所周知,防水涂膜在满足厚度要求的前提下,涂覆的遍数越多对成膜的密实度越好。用放大镜对涂膜裁片的截面观察发现,涂层薄(厚度不超过0.5 mm) 的涂膜内部存在的气泡较小、呈封闭状态;涂层厚(厚度大于0.8 mm)的涂膜内部气泡相对较大,有时气泡几乎贯穿整个涂层,但涂层表面却看似密实。由此可见,不同的涂覆方法,能导致聚合物水泥防水涂料产品试验结果的不同, 并影响到对产品合格性的判定。
国标GB/T23445-2009 聚合物水泥防水涂料中,在试样制备时涂覆次数是不确定的。在对这些产品进行检验时,笔者建议应采用一种方法2 遍,或者指明两种方法出现争议时应以2 遍涂覆的为准。既可以缩短试验时间;又能确保标准中的技术指标,提高产品质量。

4.2 搅拌制度不确定
搅拌制度包括搅拌机类型(尤其是搅拌叶片的类型)、搅拌速度、搅拌时间和搅拌锅的选用。国标GB/T23445-2009 聚合物水泥防水涂料中,只规定:“将在标准条件下放置后的样品按生产厂家指定的比例分别称取适量液体和固体组分, 混合后机械搅拌5min, 静置1~3min,以减少气泡,然后倒入规定的模具中涂覆”。
(1)标准中没有明确规定搅拌机的类型。而市面上的搅拌机类型多种多样,主要表现在搅拌机的叶片形式各种各样,同一地区,不同的厂家实验室及各级检测机构所用的搅拌机均有不同。
(2)搅拌速度未规定:搅拌机的搅拌速度大都分高、中、低三个档;对于聚合物水泥防水涂料来说,应采用低速搅拌,原因是速度太快,聚合物中高分子链段容易断裂,从而影响实验结果。
(3)搅拌锅的大小形状不一,与搅拌叶片不配套,致使搅拌不均匀,聚合物乳液与水泥不能充分混合均匀产生反应。

因此笔者建议应采用JC/T729-1989 (1996)《水泥物理实验仪器水泥净浆搅拌机》规定的水泥净浆搅拌机及参照GB/T1346-2001 《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》中7.2 规定的“水泥净浆的拌制方法”,经调查得知,部分厂家实验室及检测机构已经采用了以上方法。
在进行聚合物水泥防水涂料的物理性能试验项目前,首先要进行试样涂膜的制备,这是非常关键的一道程序,涂膜质量好坏直接关系到试验项目结果的准确性,因此,作为检测工作者,在积极贯彻实施标准时,应严格执行、正确理解与运用所制定的试验方法中的有关规定,以保证得到可靠的试验数据,同时作为国家强制性产品标准, 只有保证产品标准的科学性,检测机构才能有一个严谨的检测依据,确保产品检测的准确性和公正性, 才能将市场上的假冒伪劣材料拒之门外,实实在在把好建筑工程防水材料的质量关。

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