對(duì) GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》應(yīng)用的探討

劉吉貴，董豫敏，陳功平

（深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司，廣東 深圳 518049）

0 引言

2015 年秋季，全國(guó)多地幼兒園、小學(xué)陸續(xù)陷入塑膠跑道“有毒”風(fēng)波中，不少地方學(xué)生出現(xiàn)了流鼻血、咳嗽、頭暈、出紅疹等癥狀，甚至有些孩子凝血功能出現(xiàn)異常，很多家長(zhǎng)懷疑跟塑膠跑道有關(guān)，紛紛要求鏟除塑膠跑道，“毒跑道”事件一時(shí)引發(fā)輿論熱潮，社會(huì)各界反應(yīng)強(qiáng)烈。

“毒跑道”事件的發(fā)生主要是由于合成材料面層原材料生產(chǎn)、場(chǎng)地施工及驗(yàn)收缺少適合的控制標(biāo)準(zhǔn)。為解決這一問題，深圳和上海于 2016 年 5 月份均率先發(fā)布了有針對(duì)性的地方標(biāo)準(zhǔn) SJG 29－2016《合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層質(zhì)量控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) T/310101002－C003－2016《學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地塑膠面層有害物質(zhì)限量》，隨后全國(guó)多地陸續(xù)發(fā)布各自的地方標(biāo)準(zhǔn)，有效遏制了合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地“毒跑道”問題的產(chǎn)生。

為在全國(guó)范圍內(nèi)規(guī)范合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層市場(chǎng)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)中小學(xué)學(xué)生身體健康，2016 年底，經(jīng)教育部申請(qǐng)立項(xiàng)，啟動(dòng)編制《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2018 年 5 月 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》發(fā)布，同年 11 月 1 日實(shí)施。在當(dāng)時(shí)各地方標(biāo)準(zhǔn)要求不一的情況下，該標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后在全國(guó)范圍內(nèi)強(qiáng)制實(shí)施，有效控制了中小學(xué)合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層的質(zhì)量。但在該標(biāo)準(zhǔn)使用過程中，筆者發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)部分技術(shù)要求和檢測(cè)方法的規(guī)定不甚合理，本文將對(duì)這些問題進(jìn)行分析闡述，以期為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)修訂提供參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用存在的問題

1.1 預(yù)制型面層及人造草有害物重復(fù)檢測(cè)

預(yù)制型面層和人造草均是按一定的生產(chǎn)工藝流程在工廠制備后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)粘結(jié)或拼裝形成合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層的。GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》中第 5.6.1 和 5.6.2.1 條規(guī)定，鋪裝前的預(yù)制型面層和人造草應(yīng)作為固體原料對(duì)有害物質(zhì)限量和氣味要求進(jìn)行檢測(cè)，鋪裝完成后需要在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地上挖取樣品按照成品再次進(jìn)行有害物和氣味評(píng)定檢測(cè)［1］。鋪裝前后均要進(jìn)行檢測(cè)的參數(shù)包含 18 種多環(huán)芳烴、苯并［a］芘、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞等，眾所周知，在鋪裝前后，預(yù)制型面層和人造草的化學(xué)成分不會(huì)改變。在預(yù)制型面層和人造草的現(xiàn)場(chǎng)鋪裝過程中，雖然使用的膠粘劑和填充顆粒會(huì)增加帶入有害物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)，但 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》的 5.6.2 中已規(guī)定膠黏劑和填充用顆粒等原料需要在施工前進(jìn)行檢測(cè)。施工后再重復(fù)對(duì)成品面層進(jìn)行上述參數(shù)的檢測(cè)，不但增加了工程的成本，而且會(huì)造成施工周期不必要的延長(zhǎng)。

1.2 場(chǎng)地面層驗(yàn)收時(shí)取樣數(shù)量問題

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》中第7章規(guī)定場(chǎng)地驗(yàn)收時(shí)，物理機(jī)械性能及無機(jī)填料含量檢測(cè)采用平行制樣，規(guī)定樣品數(shù)量不少于 3 塊，1 塊用于檢測(cè)，其余作為復(fù)驗(yàn)備用。有害物質(zhì)限量和氣味評(píng)定采用現(xiàn)場(chǎng)挖取的方法取樣，取樣數(shù)量為 1 塊。在實(shí)際工程施工中，各個(gè)項(xiàng)目的施工面積會(huì)有較大差異，小至 500 m2，大至 4 000 m2以上，對(duì)于較大面積的場(chǎng)地，僅使用 1 塊樣品進(jìn)行檢測(cè)難以具有代表性。目前現(xiàn)行的各類合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)大部分采用了由場(chǎng)地鋪設(shè)面積決定取樣量的取樣規(guī)則，經(jīng)實(shí)踐證明更具科學(xué)性和代表性。筆者梳理了部分標(biāo)準(zhǔn)的取樣規(guī)則（見表 1）。而 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》未采用根據(jù)場(chǎng)地面積不同確定抽樣數(shù)量的方法，很可能會(huì)使檢測(cè)結(jié)果不具代表性，從而帶來檢測(cè)結(jié)論的判定風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 抗滑值檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境條件影響

GB/T 14833－2011《合成材料跑道面層》指出，合成材料面層的沖擊吸收、垂直變形和抗滑性三項(xiàng)技術(shù)性能可以直接體現(xiàn)出面層的有效性，其中抗滑值即為面層抗滑性的量化指標(biāo)。合成材料面層作為一種高分子材料，其性能受到溫度影響較大，溫度較高時(shí)面層較為柔軟。JTG E60－2008《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》T 0964 中指出已有研究表明當(dāng)被測(cè)試材料柔性增加時(shí)其摩擦力降低。對(duì)于在濕潤(rùn)狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)的球場(chǎng)面層還需要考慮到橡膠擦片與面層之間形成的水膜對(duì)結(jié)果造成的影響，當(dāng)溫度較高時(shí)，更容易產(chǎn)生水膜，抗滑性能較差，當(dāng)溫度下降時(shí)，水膜量減少，材料抗滑性能也隨之有所改善，因此普遍意義上講合成材料面層的抗滑值會(huì)隨著溫度的升高而降低。

表1 幾種常用標(biāo)準(zhǔn)中的取樣規(guī)則［2-5］

對(duì)此，JTG E60－2008《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》T 0964 中規(guī)定對(duì)于測(cè)試環(huán)境溫度非 20 ℃ 的情況下需要按照如下公式進(jìn)行溫度修正，如式（1）所示，對(duì)應(yīng)溫度修正表如表 2［6］所示。

表2 溫度修正表

式中：BPN20為換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)的擺值，無量綱；BPNt為路面溫度t時(shí)測(cè)得的擺值，無量綱；ΔBPN為按表 2 溫度對(duì)應(yīng)的修正值，無量綱。

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》中也采用了 20 ℃ 下的擺值作為抗滑值判定依據(jù)，但是在附錄 F 試驗(yàn)方法中并未規(guī)定樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境、時(shí)間和試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境條件，條款 7.4 規(guī)定樣品送達(dá)實(shí)驗(yàn)室后的保存條件的溫度要求也僅為（25±5）℃。這些環(huán)境條件的要求均與技術(shù)要求為 20 ℃ 下的擺值不符。

1.4 面層拉伸性能試樣裁取方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》中規(guī)定面層拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定應(yīng)按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定》規(guī)定的方法進(jìn)行。GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定》適用于高聚物多孔彈性材料，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定拉伸試樣應(yīng)使得它們的縱軸與多孔結(jié)構(gòu)的取向垂直的方向裁取［7］。現(xiàn)就試樣裁取方式對(duì)結(jié)果的影響進(jìn)行討論。

合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層為非多孔彈性材料，故無法按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定》要求的試樣縱軸與多孔結(jié)構(gòu)垂直的方向取樣。

合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層因生產(chǎn)工藝和施工工藝的不同，最終面層產(chǎn)品各方向的力學(xué)性質(zhì)會(huì)有較大不同，預(yù)制型面層通常使用底部有凹槽的設(shè)計(jì)，同時(shí)因其加工工藝為擠出，力學(xué)性質(zhì)具有明顯的方向性，實(shí)際檢測(cè)中橫向和縱向的拉伸強(qiáng)度與拉斷伸長(zhǎng)率均有較大差異，試樣的裁取位置和裁取方式對(duì)于最終結(jié)果的判定影響極大。現(xiàn)澆型面層為現(xiàn)場(chǎng)施工，面層產(chǎn)品的力學(xué)取向和施工工藝關(guān)系較大。為使各種面層產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果具有可比性，前提要保證取樣原則一致。因此筆者認(rèn)為在引用檢測(cè)方法時(shí)應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品的適用性，針對(duì)合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層產(chǎn)品，如果引用 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定》中的方法，應(yīng)同時(shí)規(guī)定符合場(chǎng)地面層材料實(shí)際情況的取樣原則。

2 標(biāo)準(zhǔn)修訂建議

2.1 取消重復(fù)檢測(cè)參數(shù)

建議取消預(yù)制型面層成品和人造草面層成品中的有害物質(zhì)含量檢測(cè)，只保留氣味等級(jí)評(píng)定，將原規(guī)定成品面層檢測(cè)的參數(shù)合并到鋪裝前的預(yù)制型面層和人造草的檢測(cè)中。調(diào)整后的檢測(cè)參數(shù)分別如表 3 和表 4 所示。

表3 鋪裝前的預(yù)制型面層有害物質(zhì)限量

表4 鋪裝前的人造草有害物質(zhì)限量

2.2 調(diào)整抽樣原則

考慮到中小學(xué)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面積一般不會(huì)超過 8 000 m2，建議參考上海團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn) T/310101002－C003－2016《學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地塑膠面層有害物質(zhì)限量》，規(guī)定成品面層取樣原則如表 5 所示。

表5 成品面層取樣規(guī)則

2.3 完善抗滑值檢測(cè)條件

建議實(shí)驗(yàn)室抗滑值檢測(cè)方法在以下兩種方式中選擇調(diào)整。

1）增加樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境、時(shí)間和試驗(yàn)環(huán)境條件要求。具體如下：

狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境：（20±2）℃；

狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間：≥8 h；

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境條件：（20±2）℃。

2）增加樣品在試驗(yàn)狀態(tài)下狀態(tài)調(diào)節(jié) 8 h 以上的要求，并要求實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)試試件表面溫度，按式（1）和表 2 的要求進(jìn)行溫度修正。

2.4 完善拉伸試驗(yàn)制樣方法

建議面層拉伸性能試樣裁取方式按運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)方向和垂直方向分別裁取，試樣數(shù)量為橫縱各 3 個(gè)，以各試樣的檢測(cè)結(jié)果平均值作為最終判定結(jié)果。同時(shí)為避免部分試樣底部存在凹槽或表面防滑顆粒引起的厚度測(cè)量偏差，試件厚度以面層底背到表面防滑顆粒打磨掉 1/2 表面積的厚度為準(zhǔn)。

3 結(jié)語

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》標(biāo)準(zhǔn)是“毒跑道事件”后發(fā)布的一項(xiàng)重要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，社會(huì)關(guān)注度高，我們檢測(cè)從業(yè)者以及標(biāo)準(zhǔn)的各相關(guān)方應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)使用過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際提出合理的更改建議，使標(biāo)準(zhǔn)日益完善，促進(jìn)合成材料運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層行業(yè)的良性發(fā)展。Q