化學建材防水涂料檢測要點的分析

何前明，繆杰初，繆振宇

(杭州市臨平區(qū)質(zhì)量計量監(jiān)測中心，浙江 杭州 311100)

0 引言

由于建筑需求的不斷提升以及建材研發(fā)技術(shù)的迭代，建材市場的防水涂料種類更為多樣，但無論何種防水涂料都要符合設計技術(shù)要求，所選材料的企業(yè)必須具備生產(chǎn)資質(zhì)、產(chǎn)品環(huán)保、力學性能等檢驗證，且在正式使用前都需進行性能檢測，必須滿足產(chǎn)品耗能、碳足跡、空氣容許度、拉伸強度、粘接強度、斷裂延伸率性能、抗?jié)B性能、低溫柔性、有害物質(zhì)含量等檢測標準，從而提高建筑工程施工的整體防水質(zhì)量。

1 化學建材防水涂料的主要類型

化學建材防水涂料的類型眾多，根據(jù)原料和技術(shù)可分為通用型GS防水涂料、合成高分子防水涂料、高彈力丙烯酸防水涂料、聚合物改性瀝青防水涂料、聚合物水泥防水涂料等。

1.1 通用型GS防水涂料

通用型GS防水涂料主要由丙烯酸乳液、助劑、特種水泥、級配砂和礦物質(zhì)粉末按一定比例混合而成的雙組分防水材料，材料混合后會形成表面涂層防水，并能接觸到材料底部形成結(jié)晶體，有效避免水的外滲，起到雙重防水效果。GS防水涂料的柔韌性較強，用途廣泛，可應用于廚房、浴室、外墻、屋面等，還可適用于屋頂、地下室等室外場所，具有優(yōu)越的防水、防潮氣、防鹽份污染的效果。

1.2 合成高分子防水涂料

合成高分子防水涂料的成膜物質(zhì)為多種高分子聚合材料，為達到優(yōu)良的高彈性和防水性能，還需添加觸變劑、防流掛劑、流平劑、催化劑和增稠劑等。此種材料環(huán)保性較高，無毒、無味、無污染，且延展性、耐水性、耐堿性、自我修復能力都較強。并且合成高分子防水涂料在光、熱、氧、紫外線等環(huán)境下依然能長期保持穩(wěn)定的防水性能，有效粘結(jié)玻璃、陶瓷、塑料、金屬和混凝土等不同基質(zhì)的建筑材料。合成高分子防水涂料能夠在-20～170 ℃的環(huán)境下依然保持良好的防水效果，且涂料能夠滲透到材料的孔隙中，具有極強的抗斷裂性能，斷裂伸長率可達到600%。

1.3 高彈力丙烯酸防水涂料

高彈力丙烯酸防水涂料的核心原料是高檔丙烯酸乳液，以及多類助劑、填充劑共同組成的高性能防水涂料，由于所添加的助劑為高分子助劑，所以相較于普通防水涂料，其防水性能、拉伸性和粘結(jié)性更強。此種防水材料的環(huán)保性能極佳，可直接用于飲用水工程，能夠抵抗熱脹冷縮，可專門用于潮濕、冷熱交替環(huán)境下的建筑防水，且在輕微地震或晃動下，防水層也能保持穩(wěn)定聯(lián)結(jié)[1]。

1.4 聚合物改性瀝青防水涂料

聚合物改性瀝青防水涂料的基本原料為瀝青，運用了合成高分子聚合物進行改性，改性后形成了水乳型或溶劑型的防水涂料。瀝青基防水涂料的改性后，防水涂料的柔韌性、延展性、氣密性、抗裂性等方面都得到很大改善。此種防水涂料中橡膠能夠形成相互串聯(lián)的成膜網(wǎng)面，具有高橡膠彈性和低溫柔性，并能吸收室內(nèi)外噪音，是橋梁工程最理想的防水材料。

1.5 聚合物水泥防水涂料

聚合物水泥防水涂料主要有高分子聚合物乳液和各類添加助劑組合而成的雙組分防水涂料，其中包含了有機聚合物乳液和無機水泥，此種防水涂料所形成的涂膜彈性較高，無機材料的添加也會增強涂料的耐久性，有效抵抗基層的變形，增強與基層的粘結(jié)性。聚合物水泥防水涂料中的有機聚合物的成膜柔性佳，表面張力低，但耐老化性能弱，所以通過添加無機水泥，既能夠強化涂料的抗?jié)裥院涂箟簭姸龋帜軓浹a有機材料的耐老化性和自身的柔性。此種材料也能夠應對冷暖溫度的急劇變化，在-35～45 ℃的環(huán)境下依然保持良好的防水和斷裂延伸性能，且涂料可進行染色，具有較好的裝飾效果[2]。

表1 五類防水涂料的基本性能與適用范圍表

2 化學建材防水涂料的檢測要點

2.1 明確檢測評價指標

化學建材防水涂料檢測前需根據(jù)國家檢測標準和建筑施工需求明確檢測評價指標，在檢測指標的指引和要求下才能精準把控防水涂料的基本性能是否完全達標。檢測評價指標既要包括對防水涂料耐水性、耐久性的要求，還需檢測產(chǎn)品的碳足跡、單位產(chǎn)品耗能、水消耗量和產(chǎn)生的廢水排放，所以需根據(jù)防水涂料的資源屬性、能源屬性、環(huán)境屬性以及品質(zhì)屬性四大方面量化指標要求，本文以水性防水涂料和高固含量型防水涂料為例列舉檢測評價指標(表2)。

表2 水性防水涂料和高固含量型防水涂料檢測評價指標

2.2 防水涂料基本性能檢測要點

2.2.1 拉伸性能檢測

在防水涂料拉伸性能檢測中，樣品的裁剪、夾具的松緊和隔離層的放置都會影響檢測數(shù)據(jù)的精準性。因此在防水涂料的裁剪中，應確保裁剪區(qū)域的平整度，且不能存在任何缺口；還需合理控制夾具的松緊度，可選用纏繞式夾具增大涂料與夾具之間的摩擦力，避免產(chǎn)生不正常的檢測數(shù)值；并在檢測時去除提前放置的隔離層，防止隔離層造成檢測數(shù)值不準確。

2.2.2 斷裂延伸率檢測

將防水涂料均勻涂抹在已打蠟的玻璃板上，將成膜厚度控制在1.2～1.5 mm，放置7天后放于1%的堿水中浸泡7天，并在50 ℃左右的烘箱中烘24 h，涂料取出后做啞鈴型拉伸實驗，若拉伸保持率始終都能達到80%，則代表合格。

2.2.3 低溫柔性檢測

低溫柔性主要體現(xiàn)在防水涂料的斷裂、裂紋等情況，低溫柔性檢測需要在低溫環(huán)境下進行，檢測溫度是影響低溫柔性檢測準確性的主要因素，并且不同檢測標準所規(guī)定的溫度條件和濕度條件也存在差異，具體要求如表3所示。在防水涂料低溫柔性的檢測中，需要借助玻璃板，在玻璃板上打蠟，將涂料多次涂刷在玻璃板上，成膜厚度應控制在1.2～1.5 mm，成膜干透后需在檢測標準規(guī)定溫度下的室內(nèi)放置7天，并將其剪成長1.2～1.5 cm、寬2 cm的條形，再放置在-25 ℃環(huán)境下30 min，用半徑為0.5 cm的圓棒在條形涂料正反纏繞以此，若無斷裂和裂紋現(xiàn)象則代表合格[3]。

表3 不同檢測標準下防水涂料試驗條件

2.2.4 不透水性檢測

防水涂料的不透水性檢測需要運用檢測儀器，將涂料以1.5 mm的厚度涂在玻璃板上，靜放7天后放入50 ℃左右的烘箱內(nèi)烘24 h，取出后再靜放3 h，對其進行不透水實驗，若0.3 MPa的不透水性能夠保持30 min，并未存在透水滲水情況，則代表合格。如果在缺乏玻璃板、烘箱和充足檢測時間的情況下，可采用目測法檢測涂料的不透水性，需將涂料分4～6次涂到無紡布上，24 h后涂料基本干透，將其做成緩盒子形狀吊空，在盒中加入1%堿水。若經(jīng)過24 h后未存在滲水情況，則為合格。

2.3 防水涂料檢測實驗環(huán)境控制要點

防水涂料檢測過程中，需把控好實驗環(huán)境的溫度、濕度以及試驗儀器的無污染，確保涂料成膜質(zhì)量符合檢測標準。比如在聚合物水泥防水涂料或聚氨酯防水涂料檢測時，若實驗環(huán)境濕度低、溫度高，則會導致涂料內(nèi)部水分快速蒸發(fā)，涂料的成膜厚度會難以應對后續(xù)的性能試驗。并且在單組分聚氨酯防水涂料或類似原料防水涂料檢測中，其成膜主要依靠空氣中的水分，所以應合理控制實驗環(huán)境的濕度，避免因空氣過于干燥而使涂料成膜過薄過脆。并且，在實驗環(huán)境溫度稍高或過高的情況下，還會使防水涂料中的聚氨類化合物產(chǎn)生催化反應，會生成大量二氧化碳，不利于涂料的正常成膜。此外，實驗環(huán)境的室溫條件還會影響涂料的成型結(jié)構(gòu)，若溫度較高，所干透的涂料結(jié)構(gòu)會極其松散，從而難以承受性能實驗的拉伸和延展。因此，防水涂料的檢測試驗需優(yōu)化實驗環(huán)境，根據(jù)相關(guān)檢測標準規(guī)定的環(huán)境溫度和相對濕度進行試驗，以此獲取高質(zhì)量的涂膜和高準確性的檢測結(jié)果[4]。

2.4 防水涂料檢測試樣制備工作要點

任何一種防水涂料檢測都需要進行取樣，并在符合檢測標準的實驗環(huán)境下進行試樣配比與混合。比如在聚合物水泥防水涂料的檢測試樣過程中，按照檢測配比要求將液體試樣與固體試樣進行混合，運用機械式攪拌器械攪拌5 min后靜放2 min，最大程度消除氣泡。在液體涂料攪拌過程中，可適量加入粉料，直至攪拌容器中不再有團料，就可停止攪拌。若團料難以攪拌充分，則需要使用平頭玻璃棒將其碾碎，再繼續(xù)攪拌作業(yè)，直至攪拌均勻。在聚合物水泥防水涂料的攪拌過程中，嚴禁使用人工攪拌方式，主要由于人工攪拌存在人為不可控因素，難以有效將團料均勻攪拌，所形成的細小團料就會影響后續(xù)的性能試驗，從而無法獲取準確的檢測數(shù)值。

在防水涂料的試樣成膜干透前，也需要精準把控試樣涂刷的次數(shù)。比如在聚合物水泥防水涂料的試樣涂刷過程中，若涂刷次數(shù)過少，則最終的成膜厚度會難以達標，厚度過薄會使檢測結(jié)果超出正常范圍內(nèi)，斷裂延伸率和拉伸性能無法達標；若涂刷規(guī)定的次數(shù)，則會形成較為理想的成膜密實度，且不會出現(xiàn)氣泡空洞和顆粒，是涂料規(guī)范檢測的重要因素[5]。

3 結(jié)語

防水涂料是建筑工程施工中必要的化學建材，所形成的涂膜能夠有效防止外部雨水或地下水對建筑的侵襲，還能夠緊密聯(lián)結(jié)建筑結(jié)構(gòu)。但在防水涂料種類多樣的市場環(huán)境下，防水涂料的檢測成為批量采購和正式投入施工使用的決定因素。化學建材防水涂料的選用應綜合考慮其基本性能，在檢測過程中應嚴格遵循檢測標準，結(jié)合施工需求明確檢測評價指標，對涂料開展拉伸性能檢測、斷裂延伸率檢測、低溫柔性檢測和不透水性檢測，并嚴格把控實驗環(huán)境和試樣制備工作流程，提升檢測可行性，確保獲取精準的檢測結(jié)果。