夏 彥 (上海建科檢驗有限公司,國家建筑工程材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心,上海 201108)
隨著社會的進(jìn)步,很多公共場所已經(jīng)嚴(yán)格禁煙,煙民們只能躲在如消防樓梯間等場所抽煙,燃燒著的煙頭難免會撒落地面。而現(xiàn)在很多公共場所地面使用的均為一般的環(huán)氧地坪涂料,此類地坪涂料是不能承受煙頭的高溫灼燒的(燃燒著的煙頭表面溫度可以達(dá)到500 ℃,中心溫度可以達(dá)到700~800 ℃),地坪經(jīng)常會被燒出一點點或一條條的焦黃色和焦黑色,十分影響美觀和形象?;谶@種現(xiàn)象,研究出一種現(xiàn)場檢測地坪涂料耐香煙灼燒性能的檢測方法。
耐香煙灼燒的原理:將燃燒著的香煙置于被測試件的表面上一定時間,以測定其耐香煙灼燒性能?,F(xiàn)場檢測地坪涂料耐香煙灼燒性需解決2 個問題:(1)選用一種合適的檢測方法。將參考家具標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17657—2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》[1-2]對地坪進(jìn)行試驗,研究該方法用于地坪涂料的可行性。(2)地坪涂料耐香煙灼燒性的結(jié)果表達(dá),將通過對使用比較廣泛的水性環(huán)氧樹脂地坪、無溶劑型環(huán)氧樹脂地坪、聚氨酯耐磨地坪、環(huán)氧自流平地坪這4種地坪涂料進(jìn)行耐香煙灼燒性能的對比試驗,研究這4種地坪涂料的耐高溫灼燒性能,通過肉眼觀察與儀器檢測結(jié)果做對比,驗證使用色差儀進(jìn)行檢測的可行性。
1.2.1 試驗材料
水性環(huán)氧樹脂地坪、無溶劑型環(huán)氧樹脂地坪、聚氨酯耐磨地坪、環(huán)氧自流平地坪。
灼燒香煙為:中華牌香煙,紅塔山牌香煙,牡丹牌香煙。
1.2.2 試驗儀器
HunterLab MiniScan EZ 便攜式色差儀,其主要技術(shù)參數(shù)為:光譜范圍400~700 nm,波長分辨率<3 nm,有效帶通<12 nm,光度范圍0~150%。
分別制備水性環(huán)氧樹脂地坪、無溶劑型環(huán)氧樹脂地坪、聚氨酯耐磨地坪、環(huán)氧自流平地坪4 個試件。用脫脂紗布將上述試件表面擦凈,點燃一支香煙并吸去10 mm 后將燃燒著的香煙平放在試件表面上,試件應(yīng)避風(fēng),香煙的交合縫不與試件接觸。讓香煙持續(xù)燃燒,直至燃去10 mm 長度。若香煙中途熄滅,則重新選點試驗。
采用色差儀測量試件試驗前后的色差值(ΔE),即試件的亮度(L*)、紅綠軸色品指數(shù)(a*)和黃藍(lán)軸色品指數(shù)(b*),采用CIE(1976)標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)中的L*、a*、b*值來表征試件的顏色[3],根據(jù)日本學(xué)者佐道健研究得到的公式(1)平均數(shù)值[4]。
計算出試件試驗前后的色差值(ΔE*),色差值(ΔE*)越大,則表明試件試驗前后的顏色變化越大,耐香煙灼燒性越差。
通過試驗發(fā)現(xiàn),4種常用地坪涂料經(jīng)過香煙灼燒后,都會留下一個長約10 mm、寬約5 mm 的燒焦痕跡,其中3 塊環(huán)氧樹脂地坪涂料樣板經(jīng)受耐香煙灼燒后產(chǎn)生的燒焦痕跡較為明顯,呈現(xiàn)為焦黃色和焦黑色(見圖1a、圖1b、圖1c),而采用聚氨酯地坪涂料的樣板經(jīng)受耐香煙灼燒后,燒焦痕跡比較清淡且呈現(xiàn)淡黃色印痕(見圖1d),相較采用環(huán)氧樹脂地坪涂料的樣板,聚氨酯地坪涂料有較好的抗香煙灼燒性能。從圖1 中可以看出,香煙灼燒的印痕深淺情況依次為水性環(huán)氧樹脂地坪>無溶劑型環(huán)氧樹脂地坪>環(huán)氧自流平地坪>聚氨酯耐磨地坪。
圖1 燃燒試驗結(jié)果Figure 1 Burning test results
使用HunterLab MiniScan EZ 便攜式色差儀測得的4種樣板的顏色初始值見表1。
4種地坪材料經(jīng)過耐香煙灼燒試驗后的色差測試值匯總分別見圖2、表2。
表1 4種地坪的顏色初始值Table 1 The initial values of the colors of the four floor materials
圖2 4種地坪材料灼燒后的色差測試值Figure 2 Color difference of 4 kinds of floor materials after burning
表2 4種地坪材料灼燒后的色差測試值Table 2 Color difference of 4 kinds of floor materials after burning
從圖2 和表2 中可以看出:3種環(huán)氧樹脂地坪涂料耐香煙灼燒前后的色差值都比較高,水性環(huán)氧樹脂地坪ΔE*最大,在10.29~10.64;其次是無溶劑型環(huán)氧樹脂地坪,ΔE*在8.40~9.39;第三為環(huán)氧自流平地坪,ΔE*在5.23~7.41,而聚氨酯耐磨地坪的色差值最小,其ΔE*為2.62~3.32,色差結(jié)果與肉眼觀察到的耐香煙灼燒痕跡結(jié)果一致。
通過上述試驗可以看出,將國標(biāo)GB/T 17657—2013 耐香煙灼燒性能的檢測方法運用到現(xiàn)場檢測地坪的耐香煙灼燒性能原理相同,使用色差儀的檢測結(jié)果與肉眼觀察的結(jié)果相一致,能夠客觀地反應(yīng)出地坪涂料的耐香煙灼燒性能。
雖然現(xiàn)在眾多的地坪涂料性能指標(biāo)中還未有耐香煙灼燒性能的規(guī)定和測試方法,但隨著地坪涂料的發(fā)展,對地坪涂料在高溫環(huán)境下使用要求的提高,耐香煙灼燒性必將成為衡量地坪涂料耐高溫性的一個重要指標(biāo)。