聚乙烯丙纶及水泥粘结料防水层可靠性与耐久性的试验研究和
结论
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一、聚乙烯丙纶卷材的可靠性与耐久性试验研究和结论
1.1 从卷材的结构、厚度方面分析
1.1.1 卷材的结构对其可靠性与耐久性的影响
聚乙烯丙纶卷材的结构为三层构造，中间芯层为聚乙烯膜，聚乙烯膜上下表面通过热压工艺复合粗糙的多孔丙纶纤维布。其中，聚乙烯膜为起主体防水功能的材料，多孔状丙纶纤维布用于与水泥粘结料进行粘结复合。
从构造而言，对卷材的可靠性与耐久性影响有以下三点：原材料的质量、热压成型工艺以及成型后卷材与芯层的厚度。据市场调查，在聚乙烯丙纶卷材的生产中，有大部分企业特别是小的作坊式工厂，采用聚乙烯膜再生料、二次复合工艺、用较厚的丙纶织物代替丙纶纤维布等投机取巧手段，严重影响产品质量，造成防水、防渗性能很差。
1.1.2 卷材的厚度对其可靠性与耐久性的影响
从标准里规定的产品厚度而言，聚乙烯丙纶卷材都属同类产品或同使用环境产品里厚度最薄的一类，比较结果如下：
HDPE 自粘胶膜 防水卷材 芯层厚度＞0.5;卷材 单层＞1.5；双 单层＞1.5；双 厚度/mm 厚度＞0.7 层＞1.2 层＞1.2 GB 50108-2008；GB Q/SY YHF 标准规范0093；GB 18173.1-2012；建设 GB 12952-2011 GB 27789-2011 及文件 23457-2009 部 218 号公告 聚乙烯丙纶卷材 TPO 防水卷材 聚氯乙烯 （PVC）卷材 单层＞1.5；双 层＞1.2 卷材的厚度是卷材的主要指标之一，直接影响着卷材力学性能的优劣。若卷材的厚度不足，其防水防渗性能、抵御基层变形能力、抵抗外界冲击与损伤能力、耐久性能都得不到保证。从试验中收集的几十种聚乙烯丙纶卷材厚度分析来看，其中 90%以上的聚乙烯丙纶卷材的芯层（主体高分子材料）的厚度都低于 0.5mm。
此外，通过测试卷材的单位面积质量表明聚乙烯丙纶卷材的单位面积质量集中在 250-400 g/m2 ，不符合工程规范的要求。这样的厚度薄、质量轻的聚乙烯丙纶卷材用于防水工程中时，很容易很容易被刺穿硌破，根本保证不了防水工程质量，更不用谈什么耐久性。
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1.2 从卷材的物理力学性能方面分析
卷材的物理力学性能主要是指卷材的一定拉伸（抗压、抗折）强度和抗变形能力，即在抵御使用过程结构变形和施工过程受力后适应变形的能力，如拉伸性能、抗撕裂性能、抗穿刺性能等。 1.2.1 拉伸性能
从 GB 50108 标准里规定的产品拉伸强度与延伸性来讲，比较了聚乙烯丙纶卷材与其他高分类防水卷材的性能要求，比较结果如下：
聚乙烯丙纶卷材 拉伸强度 伸长率/% ≥50 N/cm ≥400 GB 50108-2008 修订 标准规范 稿 聚氯乙烯 （PVC）卷材 ≥10MPa ≥200 GB 50108-2008 修订稿 HDPE 自粘胶膜 防水卷材 ≥12MPa ≥16MPa ≥500 ≥450 GB 50108-2008 GB 50108-2008 修订稿 修订稿 TPO 防水卷材 国家级测试机构测试了三种聚乙烯丙纶卷材（编号：SJ、JH、GT4，下同）的拉伸性能（拉伸强度与伸长率），测试结果如下：
试验项目 试验结果 技术要求 纵 SJ 横 73 1276 纵 63 1254 JH 横 61 1163 GT4 纵 20 341 横 17 357 常规条件 拉伸强度/（N/cm） 伸长率/% ≥50 ≥400 67 1169 聚乙烯丙纶卷材的执行标准 GB 18173.1-2012 中规定了常温（23℃）时卷材的拉伸强度≥60 N/cm、伸长率≥400%。根据试验结果，在市场中份额占比最大的 GT4 丙纶卷材的拉伸性能不足以满足技术要求。 1.2.2 抗撕裂性能
从 GB 50108 标准里规定的产品抗撕裂性能来讲，比较了聚乙烯丙纶卷材与其他高分类防水卷材的性能要求，比较结果如下：
聚乙烯丙纶卷材 撕裂强度 钉杆撕裂强度 标准规范 ≥50N / GB 50108-2008 修订 稿 聚氯乙烯 （PVC）卷材 ≥40kN/m / GB 50108-2008 修订稿 TPO 防水卷材 ≥60 kN/m / GB 50108-2008 修订稿 HDPE 自粘胶膜 防水卷材 / ≥600N GB 50108-2008 修订稿
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国家级测试机构分别依据 GB T 529-2008 与 GB T 328.18-2007 测试了丙纶卷材的撕裂强度与钉杆撕裂强度，测试结果如下：
试验项目 试验结果 技术要求 SJ 纵 横 70 352 JH 纵 57 279 横 58 293 GT4 纵 20 111 横 15 95 抗撕裂性能测试 撕裂强度/N 钉杆撕裂强度/N ≥50 / 68 334 根据试验结果，聚乙烯丙纶卷材的执撕裂性能与钉杆撕裂性能远低于其他高分子类防水卷材，直接反应出聚乙烯丙纶卷材相较于其他高分子防水卷材性能上的劣势，施工的可靠性很难得到保证。 1.2.3 抗刺破性能
国家级测试机构分别依据 GB T 328.25-2007 与 GB T 328.24-2007 测试了丙纶卷材的静态荷载与冲击性能，测试结果如下：
试验项目 技术要求 / / 试验结果 SJ JH GT4 抗刺破性能测试 静态荷载（20kg） 冲击性能（直径 10mm） 0.1MPa， 0.1MPa， 0.1MPa， 渗漏 渗漏 渗漏 刺破 刺破 刺破 长时间的静态荷载作用与短时间的冲击压力作用，可以用来考察卷材在运输、存储、施工等过程中抵抗破坏的能力。根据试验结果，所测试的三种卷材试样抗外界破坏能力差，如果在施工前的某一个环节中出现长时间静态荷载与短时间冲击压力作用，那么卷材很容易受到破坏，直接降低卷材的防水性能。 1.2.4 复合强度
国家级测试机构依据 GB 18173.1-2012 附录 E 测试了丙纶卷材的表层与芯层之间的复合强度，测试结果如下：
试验项目 复合强度（表层与芯层） /MPa 技术要求 ≥0.8 试验结果 SJ 0.4 JH 0.2 GT4 0.5 根据试验结果，SJ、JH、GT4 三种卷材的复合强度远低于 GB 18173.1-2012 中规定聚乙烯丙纶卷材的复合强度应该≥0.8Mpa 的技术要求。在聚乙烯丙纶复
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合防水卷材的生产中，许多企业采用二次复合工艺生产，丙纶无纺布与聚乙烯膜的粘结力不够，接缝搭接时容易出现无纺布与聚乙烯膜间剥离，从而导致渗漏的问题。
1.3 从卷材的耐水性能方面分析
卷材的耐水性能是指防水材料在水的长期作用下能够保持性能和功能，在水压作用下不被穿透、不变形、性能不衰减等。国家级测试机构分别依据 GB T 328.27-2007 与 GB T 328.10-2007 测试了丙纶卷材的吸水率与不透水性，测试结果如下：
试验项目 技术要求 / / 试验结果 SJ 17.6 JH 10.7 GT4 8.7 卷材表面溢 水 耐水性能测试 吸水率/% 不透水性（0.3MPa， 30min） 卷材表面溢 卷材表面溢 水 水 聚乙烯丙纶卷材在设计中为了使卷材能够与水泥粘结料有很好的粘结，在聚乙烯膜的上下两面复合丙纶无纺布。聚乙烯丙纶卷材在构造中虽然通过复合丙纶无纺布可以增加粘结性，但是由于丙纶布的吸水及输水能力，再加上丙纶布太厚会造成接缝搭接部位密实性下降，极易造成渗漏。 1.4 从卷材的耐化学性能方面分析
卷材的耐化学性能指卷材在化学介质长期侵蚀下保持性能和功能，能够不衰减、不收缩、不变形。国家级测试机构测试了：水、饱和 Ca(OH)2 溶液、10%NaCl 溶液、5%H2SO4 溶液共 4 种条件下的卷材耐化学性能。测试结果如下：
试验项目 试验结果 技术要求 纵 SJ 横 71.5 1093 72.5 JH 纵 66.7 892 62.3 横 61 936 GT4 纵 横 拉伸强度/（N/cm） 拉断伸长率/% 拉伸强度/（N/cm） 拉断伸长率/% 5
/ / / / 66.3 899 59.2 19.9 16.9 316 306 耐水 耐化学性能测 试 耐碱 66.9 20.9 16.0 310 1183 1163 1039 1117 323
聚乙烯丙纶及水泥粘结料防水层可靠性与耐久性的试验研究和结论
