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4油膏及接缝材料

第二分册　建筑材料

第四篇防水材料

第十九章油膏及接缝材料

一、概念

聚氯乙烯建筑防水接缝材料，是以煤焦油为主材，聚氯乙烯为改性材料，并掺入稳定剂、增塑剂、填料等。

热塑后，形成高聚物结构。

聚氯乙烯在形成高聚物上起交链作用，向聚合物提供强度、耐热度。

它具有高分子化合物的一般特性，有遇热软化，遇冷变硬，在常温下呈无定型弹塑状。

聚氯乙烯建筑防水接缝材料，市场上从外形上可分二种产品，一种编织袋包装，俗称塑料油膏，呈固体无定型弹塑状，在标准中称为G型接缝材料，原料中以废旧聚氯乙烯塑料来改性煤焦油。

它是需在现场熔化成流动状态后施工；另一种是桶包装，俗称聚氯乙烯胶泥，原料中以聚氯乙烯树脂来改性煤焦油，呈膏状半流动体，在标准中称为J型接缝材料。

它是需要在现场经热塑后才能施工。

二、检测依据

1、标准名称及代号

《聚氯乙烯建筑防水接缝材料》JC/T798-1997

《建筑密封材料试验方法》GB/T13477-2002

2、技术指标

产品物理力学性能应符合表1的规定。

表1

项目

技术要求

801

802

密度，g/cm31）

规定值±0.1

下垂度，㎜，80℃不大于

4

低温柔性

温度，℃

-10

-20

柔性

无裂缝

拉伸粘结性

最大抗拉强度,Mpa

0.02～0.15

最大延伸率，%不小于

300

浸水拉伸性

最大抗拉强度，Mpa

0.02～0.15

最大延伸率，%不小于

250

回复率，%不小于

80

挥发率，%2）不大于

3

注：

1）密度规定值是指企业标准或产品说明书所规定的密度值；

2）挥发率仅限于G型PVC接缝材料

三、环境条件及制样

1标准试验条件

实验室标准温度为20℃±2℃;相对湿度为45%~55%。

2制样

（1）从抽取的试样中称取400g，将其塑化或熔化后，同时制备密度、下垂度、低温柔性、拉伸粘结性、浸水拉伸粘结性、恢复率试件。

（2）J型试样塑化时，边搅拌，边加热至135℃±5℃，保持3min,降温至120℃±5℃注模，在G型试样熔化时，边搅拌，边加热至120℃±5℃注模。

（3）试样注模后，在室温下放置24h，再在标准实验室条件下放置2h后脱模。

（4）砂浆块制作

①水泥砂浆基材

基材尺寸：

75mm×25mm×12mm.

②原材料:

a）水泥:

质量符合GB175的规定,强度等级42.5。

b）砂子：

质量符合GB/T17671-1999中5.1的规定。

c）水：

蒸馏水。

③基材的制备

a）一般规定

水泥砂浆基材表面应具有足够的内聚强度，以承受密封材料试验过程中产生的应力。

与密封材料粘结的表面应无浮浆、无松动砂粒和脱模剂。

用方法M1可制成表面光滑的基材，用方法M2可制成表面粗糙的基材。

b）砂浆的混合

砂浆的配合比（质量比）为水泥：

砂：

水=1：

2：

0.4，用GB/T17671-1999中4.2.3规定的搅拌机，按该标准6.3所述方法混合砂浆。

c）制备方法M1

将砂浆在2min内分两层填入模具，每层以约3kHz的频率振实，然后用刮刀修平表面。

在（20±1）℃和（90±5）%相对湿度的环境中养护基材。

24h后拆模，将基材在（20±1）℃的水中放置28d,然后湿磨砂浆基材的表面，或用金刚石锯片注水锯切。

取出干燥至恒重后备用。

用此法制备的水泥砂浆基材的表面应光滑平整，允许有少量小孔。

d）制备方法M2

将砂浆一次填满模具，并使砂浆少许富余，按GB/T2419的规定用跳桌振动砂浆（30次），在（20±1）℃和（90±5）%相对湿度下放置。

装模（2～3）h后修饰砂浆，除去浮沫并用刮刀修平，在（20±1）℃和（90±5）%相对湿度下养护。

成型约20h后，用金属丝刷沿长度方向反复刷基材表面，直至砂粒暴露，然后拆模并将基

材放入（20±1）℃水中养护28d，取出干燥至恒重后备用。

用此法制备的水泥砂浆基材的表面应是粗糙的，不允许有任何孔洞。

四、试验方法

1、密度测定

⑴仪器设备

1金属环：

如图1所示，用黄铜或不锈钢制成。

高12mm,内径65mm，厚2mm。

环的上表面和下表面要平整光滑，与上板和下板密封良好；

2上板和下板：

用玻璃板，表面平整，与金属环密封良好。

上板上有V形缺口，上板厚度为2mm，下板为3mm,尺寸均为85mm×85mm；

3滴定管：

容量50mL；

4天平：

感量0.1g。

图1密度试验器具

⑵操作步骤

1试验前，待测样品及可用器具应在标准条件下放置至少24h。

2金属环容积的标定

将环置于下板中部，与下板密切结合，为防止滴定时漏水，可用密封材料等密封下板与环的接缝处，用滴定管往金属环中滴注约23℃的水，即将满盈时盖上上板，继续滴注水，直至环内气泡消除。

从滴定管的读数差求取金属环的容积V（mL）。

3质量的测定

把金属环置于下板中部，测定其质量m0。

在环内填充试样，将试样在环和下板上填嵌密实，不得有空隙，一直填充到金属环的上部，然后用刮刀沿环上部刮平，测定质量m1。

4试样体积的校正

对试样表面出现凹陷的试件应采取以下步骤进行体积校正：

将上板小心盖在填有试样的环上，上板的缺口对准试样凹陷处，用滴定管往试样表面的凹陷处滴注水，直至环内气泡全部消除，从滴定管的读数差求取试样表面凹陷处的容积VC（mL）。

（3）试验结果计算

密度按下式计算，（精确至0.01g/cm3）

式中：

—密度，单位为克每立方厘米（g/㎝3）；

V—金属环的容积，单位为立方厘米或毫升（㎝3或mL）；

m0—下板和金属环的质量，单位为克（g）；

m1—下板、金属环及试样的质量，单位为克（g）；

VC—试样凹陷处的容积，单位为立方厘米或毫升（㎝3或mL）。

（4）结果判定

记录三个试件的密度值，以三个试件全部符合标准为合格。

3、下垂度测定

⑴仪器设备：

①下垂度模具：

无气孔且光滑的槽形模具，宜用阳极氧化或非阳极氧化铝合金制成（见图2）。

长度（150±0.2）mm,两端开口,其中一端底面延伸（50±0.5）mm,槽的横截面内部尺寸为:

宽（20±0.2）mm,深（10±0.2）mm；

②鼓风干燥箱：

温度能控制在（80±2）℃；

③钢板尺：

刻度单位为0.5mm；

④聚乙烯条：

厚度不大于0.5mm，宽度能遮盖下垂度模具槽内侧底面的边缘。

在试验条件下，长度变化不大于1mm。

单位：

mm

图2下垂度模具

⑵试件制备

将下垂度模具用丙酮等溶剂清洗干净并干燥之。

把聚乙烯条衬在模具底部，使其盖住模具上部边缘，并固定在外侧，然后把已在规定温度下熔化或塑化的试样注入模具内。

制备试件时应注意：

①避免形成气泡；

②修整密封材料的表面，使其与模具的表面和末端齐平；

③放松模具背面的聚乙烯条。

（3）操作步骤：

①试验前，待测样品应在标准条件下放置24h。

②将三个试件竖向搁置在45°坡度支架上，放入已调节到规定温度的鼓风干燥箱内，试件与干燥箱壁间的距离不小于50mm，试件的中心宜与温度计的探头在同一水平位置。

达到规定温度后放置5h取出，用钢板尺在垂直方向上测量每个试件中的试样从底面往延伸端向下移动的距离（mm），精确至1mm。

③如果试验失败，允许重复一次试验，但只能重复一次。

当试样从槽形模具中滑脱时，模具内表面可按生产方的建议进行处理，然后重复进行试验。

（4）结果判定

记录三个试件的下垂值，以三个试件全部符合标准为合格。

3、低温柔性测定

（1）仪器设备

1模框：

矩形，用钢或铜制成，外形尺寸120mm×50mm，内部尺寸95mm×25mm，高度3mm；

2玻璃板：

尺寸130mm×80mm，厚度5mm；

3牛皮纸：

120mm×50mm；

④冰箱：

温度可调至-10℃±2℃，-20℃±2℃；

⑤圆棒：

直径25mm。

（2）试样制备

用隔离剂（甘油：

滑石粉=1：

2）涂于模框内侧，将牛皮纸垫于模框下，置于玻璃板中间，把已在规定温度下塑化或熔化的试样注入模具内，4h后脱模，制成95mm×25mm×3mm试件，然后在标准试验室条件下放置24h。

（3）操作步骤

将试件与圆棒一起放入已降温到要求温度的低温箱中，待温度再降到要求温度时，开始记时，恒温2h后，用手将试件绕圆棒弯曲180℃，弯曲操作在1~2s内完成。

弯曲后，立即检查试件开裂及破损情况。

每个试样测试三个试件。

（4）结果判定

记录三个试件有无开裂，以三个试件无裂缝为合格。

4、拉伸粘结性测定

（1）仪器设备

1粘结基材：

将已制作好的砂浆块作粘结基材，用于制备试件（每个试件用两个基材）。

基材的形状及尺寸如图3；

2隔离垫块：

表面应防粘，用于制备密封材料截面为12mm×12mm的试件（如图3所示）；

注：

如隔离垫块的材质与密封材料相粘结，其表面应进行防粘处理，如薄涂蜡层。

③防粘材料：

防粘薄膜或防粘纸，如聚乙烯薄膜，或者隔离剂（甘油：

滑石粉=1：

2）。

用于制备试件；

④试验机：

配有记录装置，拉伸速度可调至（5~6）mm/min。

图3拉伸粘结性能用试件（水泥砂浆板）单位：

mm

（2）试件制备

用脱脂纱布清除水泥砂浆板表面浮灰。

按接缝材料生产方的要求制备试件，如是否使用底涂料等。

同时制备五个试件。

按图3所示，在防粘材料上将两块粘结基材与两块隔离垫块组装成空腔，然后把已在规定温度下熔化或塑化的试样浇注入空腔内，制作试件。

浇注入试样时必须注意：

①避免形成气泡；

②试样与基材的粘结面必须粘结密实；

③修整试样表面，使之与基材和垫块的上表面齐平。

（3）操作步骤

①试验前，待测样品应在标准条件下放置至少24h。

②除去试件上隔离垫块，将试件装入拉力试验机，以（5~6）mm/min的速度将试件拉伸至破坏。

记录应力——应变曲线。

（4）试验结果计算

①最大抗拉强度Ts按式⑴计算：

（1）

式中：

TS——最大抗拉强度，单位为兆帕（MPa）；

P——最大拉力值，单位为牛顿（N）；

S——试件截面积，单位为平方毫米（mm2）。

②最大延伸率E按式

（2）计算：

（2）

式中：

E——最大延伸率，单位为百分数（%）；

Wo——试件的原始宽度，单位为毫米（mm）；

W1——试件破坏时的拉伸宽度，单位为毫米（mm）。

（5）判定结果

五个试件中，取三个相近数据的算术平均值。

5、浸水拉伸粘结性测定

照拉伸粘结性试件制备的方法准备五个试件，并在标准条件下放置自来水中浸泡24h处理后，按拉伸粘结性测定方法测定及数据处理。

6、恢复率测定

（1）照拉伸粘结性试件制备的方法准备五组试件，在标准条件下放置24h后，按拉伸粘结性测定的方法将试件由原12mm拉伸到31mm，并在拉力机上保持5min，然后将试件取下移至平放的上面撒有滑石粉的玻璃板上，让试件恢复1h，再用精度为0.1mm的游标卡尺，在每一试件两端测量初始宽度的地方测量弹性恢复后的宽度，精确到0.1mm。

（2）试验结果计算

弹性恢复率Re按下式计算，精确到1%。

式中：

Re——弹性恢复率，单位为百分数（%）；

W0——试件的初始宽度，单位为毫米（mm）；

W1——试件拉伸后的宽度，单位为毫米（mm）；

W2——试件弹性恢复后的宽度，单位为毫米（mm）。

（3）判定结果

五个试件中，取三个相近数据的算术平均值。

7、挥发率测定

⑴仪器设备

天平：

感量为0.001g；

恒温箱：

控温精度±2℃；

培养皿：

深为14.5mm，内径为65mm；

干燥器：

内放有变色硅胶或无水氯化钙。

⑵试件制备

取200gG型式样（塑料油膏），边搅拌边加热，达到规定温度后将（20±5）g试样注入已知质量的玻璃培养皿内，使其流平，冷却后用天平称量（精确至0.001g），每个式样制作三个试件。

⑶操作步骤

把试件放入定温80℃±2℃的恒温箱内保温5h后取出，放入干燥器内冷却30min，称量（准确至0.001g）。

⑷试验结果计算

取三个试件的算术平均值为挥发率的结果。

挥发率按下式计算（精确到0.1）；

式中：

W——挥发率（%）；

M1——加热前，培养皿和试样质量之和（g）；

M2——加热后，培养皿和试样质量之和（g）；

M0——培养皿质量（g）。

⑸结果判定

取三个试件的算术平均值。

五、例题

对某G型按缝材料进行拉伸粘结性测试，5个试件的厚度均为12mm，粘结宽度均为50mm。

试件断裂时，其断裂荷载和两砂浆块之间的距离分别为：

1号试件23.5N、51mm，2号试件19.3N、56mm，3号试件15.8N、54mm，4号试件26N、50mm，5号试件25.2N、49mm。

计算此接缝材料的最大抗拉强度和最大延伸率。

解：

根据标准，拉伸粘结性五个试件中，取三个相近数据的算术平均值之规定，则三个相近数据取1号试件、4号试件、5号试件。

最大抗拉强度TS=P/S

1号试件

4号试件

5号试件

平均值=0.04MPa，符合标准中规定（0.02-0.15）MPa,合格。

最大延伸值率

1号试件

4号试件

5号试件

平均值=330%，大于标准中规定300%，合格。

思考题

a）PVC建筑防水接缝材料检测的环境条件要求是什么?

b）PVC建筑防水接缝材料在加热过程中熔化与塑化各指何种材料？

温度范围各为多少？

c）PVC建筑防水接缝材料中801型和802型表示何种意思？

d）PVC建筑防水接缝材料拉伸粘结性如何选择数据？

e）PVC建筑防水接缝材料在何种情况下需做挥发率？

如何操作？

f）PVC建筑防水接缝材料低温柔性检测时若有一个试件出现裂纹，如何判定？

g）PVC建筑防水接缝材料材料下垂度检测时若有一个试件出现不合格，如何判定？