邊學(xué)俊，戈兵，孫俊，李麗，付文軍，李興超

（1.中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司，北京 100013；2.國(guó)家建筑工程技術(shù)研究中心，北京 100013；3.建研院檢測(cè)中心有限公司，北京 101200）

0 引 言

彈性體改性瀝青防水卷材（以下簡(jiǎn)稱SBS 防水卷材）是指以聚酯氈、玻纖氈等為胎基，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）共聚熱塑性彈性體改性瀝青為涂蓋料，兩面覆以聚乙烯膜、細(xì)砂或礦物粒料而制成的長(zhǎng)條片狀、可卷曲的防水材料[1]。SBS 防水卷材以其優(yōu)異的耐腐蝕性和耐老化性能，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的屋面和地下防水工程，在保護(hù)建筑安全、保障建筑壽命等方面發(fā)揮了重要作用[2-3]。熱熔法是SBS防水卷材較常用的施工方法，其原理是利用火焰烘烤防水卷材瀝青涂蓋層，實(shí)現(xiàn)卷材與基層、卷材與卷材之間相互粘結(jié)以及多層防水卷材之間的疊合粘結(jié)[4-5]。熱熔法需嚴(yán)格控制卷材熱熔程度，熱熔程度不當(dāng)會(huì)降低卷材性能和接縫質(zhì)量，嚴(yán)重影響防水層質(zhì)量及耐久性[6]，因此，控制熱熔程度是保證熱熔施工質(zhì)量的關(guān)鍵措施之一。

1 試 驗(yàn)

1.1 原材料

本文以市售4 種型號(hào)、16 種配方的SBS 防水卷材為研究對(duì)象，試驗(yàn)用卷材規(guī)格型號(hào)及編號(hào)如表1 所示。分析輕度、適度和過度熱熔對(duì)卷材整體防水層性能的影響，不同熱熔程度控制要求如表2 所示，研究熱熔處理前后卷材的性能變化，為熱熔法施工后卷材的檢測(cè)及防水工程質(zhì)量問題的鑒定提供數(shù)據(jù)參考。

表1 試驗(yàn)用卷材型號(hào)及編號(hào)

表2 熱熔程度及控制要求

1.2 試驗(yàn)方案

1.2.1 不同熱熔程度處理對(duì)SBS 防水卷材性能的影響

在16 組卷材中取4 種不同型號(hào)的卷材（卷材1、卷材5、卷材9、卷材13），每種卷材裁剪3 組試樣，用噴燈分別對(duì)每組試樣進(jìn)行輕度、適度和過度熱熔。然后參照GB 18242—2008《彈性體改性瀝青防水卷材》和GB/T 328.10—2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第10 部分：瀝青和高分子防水卷材不透水性》進(jìn)行不透水性、接縫剝離強(qiáng)度和搭接縫不透水性試驗(yàn)。

1.2.2 熱熔處理后SBS 防水卷材前后的性能變化

從16 組卷材中各裁剪2 組試樣，其中1 組進(jìn)行適度熱熔處理，另1 組不做處理，參照GB 18242—2008 中規(guī)定的試驗(yàn)方法，進(jìn)行耐熱性、低溫柔性、不透水性、最大峰拉力、最大峰時(shí)延伸率、熱老化后低溫柔性試驗(yàn)。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 不同熱熔程度處理后SBS 卷材的性能比較

表3為4 種卷材經(jīng)過不同程度熱熔處理后，不透水性、搭接縫不透水性、接縫剝離強(qiáng)度的試驗(yàn)結(jié)果。

表3 不同程度熱熔處理后卷材的性能

由表3 可以看出，經(jīng)輕度熱熔后，4 組防水卷材的不透水性均滿足GB 18424—2008 要求，搭接縫不透水性、接縫剝離強(qiáng)度不滿足GB 55030—2022《建筑與市政工程防水通用規(guī)范》的要求；經(jīng)適度熱熔后，4 組卷材的不透水性、搭接縫不透水性、接縫剝離強(qiáng)度均滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的要求；經(jīng)過度熱熔后，4組卷材的接縫不透水性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，不透水性、接縫剝離強(qiáng)度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

經(jīng)分析可知，當(dāng)熱熔程度較小時(shí)，由于卷材欠燒，試件表面瀝青未充分融化，即使SBS 防水卷材本身仍具備良好的防水功能，但其搭接邊熱熔粘結(jié)結(jié)構(gòu)的防水功能已經(jīng)失效；當(dāng)熱熔程度過大時(shí)，卷材過燒，極易出現(xiàn)針孔，導(dǎo)致透水，即使搭接縫性能仍能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但因其本身防水性能已經(jīng)降低甚至喪失，導(dǎo)致防水層整體防水功能失效。由此可見，適度的熱熔處理對(duì)卷材本身防水性能的保持和搭接縫質(zhì)量的保證至關(guān)重要。

2.2 SBS 防水卷材適度熱熔處理前后的性能變化

2.2.1 拉伸性能

拉伸性能試驗(yàn)參照GB/T 328.8—2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第8 部分：瀝青防水卷材拉伸性能》，熱熔處理后卷材的拉伸性能保持率如圖1、圖2 所示。

圖1 卷材的最大峰拉力保持率

圖2 卷材的最大峰時(shí)延伸率保持率

由圖1、圖2 可見，熱熔處理后卷材的拉伸性能保持率基本在95%～105%內(nèi)。經(jīng)計(jì)算，縱向最大峰拉力保持率平均為100.4%，橫向最大峰拉力保持率平均為99.1%；縱向最大峰時(shí)延伸率保持率平均為100.6%，橫向最大峰時(shí)延伸率保持率平均為99.6%。由此可見，適度的熱熔處理僅使卷材的瀝青涂蓋層熔融，未對(duì)胎基的力學(xué)性能產(chǎn)生影響。

2.2.2 耐熱性

耐熱性參照GB/T 328.11—2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第11 部分：瀝青防水卷材耐熱性》進(jìn)行測(cè)試，裁取115 mm×100 mm 試件，在規(guī)定溫度下垂直懸掛于烘箱中，2 h 后觀察試驗(yàn)現(xiàn)象及測(cè)試試件兩面涂蓋層相對(duì)于胎體的位移。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，熱熔處理前后的SBS 防水卷材均無流淌、滴落，試件兩面涂蓋層相對(duì)于胎體無明顯位移，均符合GB 18242—2008 的技術(shù)要求。試驗(yàn)結(jié)果表明，適度的熱熔處理對(duì)SBS 防水卷材的耐熱性無影響。

2.2.3 低溫柔性

低溫柔性參照GB/T 328.14—2007《建筑防水卷材試驗(yàn)方法第14 部分：瀝青防水卷材低溫柔性》進(jìn)行測(cè)試，裁取125 mm×25 mm 試件，上表面和下表面分別繞浸在冷凍液中的機(jī)械彎曲裝置中并彎曲180°，然后檢查試件涂蓋層的裂紋，試驗(yàn)結(jié)果如表4 所示。

表4 卷材的低溫柔性

由表4 可以看出，16 組卷材低溫柔性均符合GB 18242—2008 的技術(shù)要求。

SBS 防水卷材低溫性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到材料的使用壽命，尤其在我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū)，一旦熱熔后卷材低溫性能衰減，卷材在使用過程中承受基層變形能力變差，材料發(fā)硬容易開裂，從而失去防水效果。為進(jìn)一步量化熱熔處理對(duì)SBS 防水卷材低溫性能的影響，測(cè)試其熱熔處理前后的冷彎溫度，在標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，每隔6 ℃試驗(yàn)每個(gè)試件，從開始導(dǎo)致破壞的最低溫度開始，每隔2 ℃試驗(yàn)5 個(gè)試件，直到至少有4 個(gè)試件無裂縫，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 卷材的冷彎溫度

由圖3 可見，熱熔處理后SBS 防水卷材的冷彎溫度較處理前有所升高，最大升高溫度為2 ℃。分析其原因，可能是由加熱面油份揮發(fā)引起。

2.2.4 不透水性

不透水性試驗(yàn)參照GB/T 328.10—2007 中方法B 進(jìn)行。設(shè)定水壓0.4 MPa，保持時(shí)間120 min，觀測(cè)試件是否保持不滲水。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱熔前后所有試件均未滲水。由此可見，本研究中選取的SBS 防水卷材的耐積水性優(yōu)異，熱熔處理僅使其下表面瀝青涂蓋層熔融，并未對(duì)其胎基抗?jié)B性能造成影響。

2.2.5 熱老化后低溫柔性

熱老化試驗(yàn)參照GB 18242—2008 規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行，將試件水平放入80 ℃烘箱中，在此溫度下處理240 h，結(jié)束后測(cè)試其低溫柔性，結(jié)果見表5。

表5 卷材熱老化后的低溫柔性

由表5 可以看出，16 組卷材經(jīng)過熱老化后，卷材1~6、卷材8~15 低溫柔性均符合GB 18424—2008 要求；卷材7 和卷材16 無處理試件低溫柔性符合GB 18424—2008 要求，經(jīng)過熱熔處理的試件低溫柔性不符合GB 18424—2008 要求。測(cè)試所有試件的冷彎溫度，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 卷材熱老化后的冷彎溫度

由圖4 可見，熱老化后，經(jīng)熱熔處理的SBS 防水卷材冷彎溫度有所升高，最大升高2 ℃。其中，卷材7 和卷材16 低溫柔性不合格可能是因?yàn)榫聿脑嫉牡蜏匦阅軇偤脻M足GB 18424—2008 要求，經(jīng)過熱熔處理后，卷材的冷彎溫度升高，超過GB 18424—2008 中規(guī)定的溫度，試件出現(xiàn)裂縫。

綜上所述，在本次研究中，適度的熱熔處理并未對(duì)卷材的力學(xué)性能、耐高溫性能和防水性能造成影響，僅使卷材的低溫性能出現(xiàn)輕微衰減，經(jīng)過適度熱熔處理后的卷材，其性能仍滿足GB 18242—2008 的要求。因此，在防水工程質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，可基于拉伸性能、耐熱性、低溫柔性、不透水性及接縫剝離強(qiáng)度、接縫不透水性，開展熱熔施工后防水層的質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)施工后防水層的性能及施工質(zhì)量做出評(píng)價(jià)。

3 結(jié) 論

（1）在熱熔施工中，SBS 防水卷材欠燒和過燒均會(huì)導(dǎo)致卷材整體防水性能下降或失效，適度的熱熔處理，即當(dāng)改性瀝青層達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，卷材本體拉伸性能、耐熱性、不透水性均未發(fā)生衰減，防水層的防水效果最佳。這就要求施工人員必須具備豐富的施工經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，并采用合適的工裝以保證熱熔程度，才可以從施工源頭減少防水工程滲漏問題的發(fā)生。

（2）SBS 防水卷材經(jīng)適度的熱熔處理后，冷彎溫度稍有升高，但仍能達(dá)到GB 18424—2008 要求。在設(shè)計(jì)選材時(shí)，尤其在嚴(yán)寒地區(qū)，應(yīng)選用冷彎溫度較好的SBS 防水卷材，以防熱熔施工后卷材耐低溫性能下降，無法抵抗基層變形等因素而產(chǎn)生斷裂，從而失去防水效果。

（3）本研究認(rèn)為，當(dāng)熱熔施工后卷材防水層出現(xiàn)滲漏問題時(shí)，以拉伸性能、耐熱性、不透水性、低溫柔性及接縫不透水性和接縫剝離強(qiáng)度為參數(shù)，對(duì)熱熔施工后的卷材本體及防水層性能進(jìn)行檢測(cè)及評(píng)定，是實(shí)現(xiàn)防水工程質(zhì)量問題責(zé)任鑒定的有效手段。