0 前言
《聚合物水泥防水涂料》是2007 年国家标准化管理委员会批准立项的国标制定计划项目,由河南建筑材料研究设计院有限责任公司、北京金汤建筑防水技术开发有限公司负责组织有关单位起草,标准起草组于2008 年底完成了编制工作。标准正式版本GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》于2009 年3 月发布,2010 年1 月1 日起实施。
该标准是在JC/T 894—2001《聚合物水泥防水涂料》的基础上修改编制而成的。GB/T 23445 与行标的最大不同是在产品分类中增加了Ⅲ型产品,其伸长率指标低于Ⅱ型产品。在标准的起草和审查过程中发生的技术性争议主要是围绕Ⅲ型产品展开的,其焦点是:1)Ⅲ型产品是不是假冒伪劣产品?2)国标是否应包括Ⅲ型产品?3)Ⅲ型产品的技术指标如何确定?为解决这些分歧,使标准建立在科学合理的基础上,标准编制组于2008 年11—12 月,对类似Ⅲ型的低伸长率聚合物水泥(JS)防水涂料生产应用较多的广东、福建、四川进行了补充调研。期间,在三省防水社团组织的大力协助下,调研组分别在广州、福州和成都参加了7 次座谈会,与有关生产厂商、施工企业、科研院所、质检机构等21 个单位的50 余名专家、技术人员、企业负责人进行了交流,收集了相关资料,实地考察了一些生产厂和应用工程,征集到9 家企业提供的9 个样品并进行了补充验证试验,为解决分歧、统一认识提供了依据。
1 技术来源
三地最早研究开发低伸长率JS 防水涂料产品的企业有广州市鲁班建筑防水补强有限公司(LB-14 弹性水泥)、福州德立达新型建材有限公司(981 聚合物水泥复合防水涂料)、四川新科防水材料有限公司(弹性水泥防水涂膜)。
广州鲁班公司于上世纪90 年代初开始自主研制弹性水泥,1994 年试生产。其初衷是为陶瓷砖饰面外墙开发一种粘结效果好的防水涂料。为此,该公司对聚合物水泥防水涂料与外墙基层及饰面瓷砖的粘结性能进行了深入研究,提出了主动粘结力与被动粘结力必须达到平衡,才能使防水层和装饰层保持长期稳定的观点。在此基础上开发的LB-14 弹性水泥,有效解决了外墙饰面瓷砖易脱落、墙面易渗漏的弊病,受到用户欢迎,目前仍在生产。
福建省是国内较早开展JS 防水涂料研究应用的地区。1997 年福州德立达公司参照德国产品进行研制,1998 年推出“981 聚合物水泥复合防水涂料”系列产品(A、B、C 型)。2000 年福建省建委编制地方标准《建筑防水材料应用技术规程》时,将低伸长率JS 防水涂料命名为Ⅰ类,其伸长率指标定为≥39%(参照德国产品技术指标)。该标准对该省JS 防水涂料的推广应用起到了促进作用。
四川新科防水材料有限公司于1996 年引进澳大利亚防水涂料工程有限公司的技术,开发出弹性水泥防水涂膜产品,拉伸强度约1.0 MPa,断裂伸长率约50%。1999 年开始大面积应用,主要用于地下防水工程,效果良好。此后四川蜀羊公司、广汉开元公司、成都桂湖公司等也相继推出类似产品。
2 产品性能
通过座谈,收集到一些企业生产的低伸长率产品的配比及主要指标,见表1。

由表1 可以看出,除个别产品外,这些产品的聚灰比大约在1∶(2~3) 之间。其拉伸强度约为1.0~3.3MPa,断裂伸长率约为30%~94%,与日本标准《聚合物水泥系涂膜防水工程施工指南》中B 型产品指标十分吻合(拉伸强度≥1.0 N/mm2,断裂伸长率≥30%)。在日本市售的62 个JS 产品中,低聚灰比(1∶2或1∶2 以上)、低伸长率产品有24 个,占38.7%。与我国三地区的此类产品的聚灰比相似.
3 产品的标准化
由于此类产品研究开发较早,当时没有相应的国标、行标,一些厂商自行制定了企业标准,福建省建设厅还制定了地方标准,其主要指标见表2。

由表2 可知,这些标准的拉伸强度为0.5~1.8MPa,断裂伸长率为20%~50%,粘结强度为0.8~1.0MPa,与日本标准的B 型指标相当或接近。
4 产品生产和应用
据了解,行标JC/T 894—2001《聚合物水泥防水涂料》发布前,低伸长率JS 防水涂料在上述三地区曾有较快发展,主要应用于厨卫间、地下室、外墙等部位。调研组在福州现场考察几处施工近10 年的工程,防水效果仍然很好。如2000 年施工的元洪锦江二期工程的大型地下停车场,在侧墙、底板采用“981”防水,虽濒临闽江,地下水位高,但至今仍无渗漏。同年施工的鼓山苑住宅区,40 000 多m2 的厨卫间均采用“981”做防水,至今渗漏投诉率为零。这样的典型工程在广东、四川也有不少。部分企业提供的工程应用情况见表3。

2001 年行标JC/T 894 发布后,由于标准中未包括这类产品,其生产量逐渐减少。有的厂停产,如福州德立达、四川新科;有的厂以企标为依据继续生产,如广州鲁班、广东科顺;绝大部分企业转产JC/T 894规定的Ⅰ型、Ⅱ型产品。
目前,福建约有二三十家JS 防水涂料生产厂,少数规模约1 000 t/a,多数为500 t/a,全省年产量约15 000 t。由于福建省建设厅地方标准的推动,JS 防水涂料得到大面积推广,占全省防水涂料用量的首位。广州市及周边地区约有七八家生产厂,产品以Ⅱ型为主,主要用于厨卫间、地下室。四川成都及周边地区也有七八家JS 涂料生产厂,产品占全省防水涂料用量的80%以上,主要用于厕卫间防水。
据反映,目前低伸长率JS 防水涂料存在的主要问题是“非标产品”和质量失控。由于伸长率指标不符合行标,生产厂往往以Ⅱ型样品向用户出具质量检验报告及工程见证报告,实际销售的是Ⅲ型产品,如广州地区这种情况约占产品销售量的80%以上。JS防水涂料是双组分产品,两组分应配套供应用户。但一些施工单位为省钱,只买液料,不买粉料。有的生产厂虽然对单买液料的用户提供了指导配比,实际上很容易使产品质量失控。在产品应用方面反映的问题主要是错用、乱用。如外墙采用Ⅰ型产品做防水,致使饰面瓷片脱落(广州);做屋面防水时暴露使用,影响耐久性(成都);某些地下水位高的工程,在降水不到位,垫层、桩头出水的情况下,为了赶工期,强行施工JS 涂料,致使涂层成膜不良而渗漏(广州)等。调研中未收集到有关低伸长率JS 涂料用于地下工程而出现所谓“豆腐渣”、防水效果差的反映和投诉。
5 对国标中Ⅲ型产品指标的讨论
调查中,多数受访人认为《聚合物水泥防水涂料》国标报批稿中Ⅲ型产品的主要指标(拉伸强度≥1.8MPa,断裂伸长率≥30%,粘结强度≥1.0 MPa)是可行的。将拉伸强度定值过高并不科学,并非粉料掺量越高,涂膜强度就一定高。原因是同一产品随着粉料比例的增大,拉伸强度曲线可能会呈现先升后降的趋势。产品原料、组成不同,曲线“拐点”出现的位置也不一样,见表4。

调查中,也有人对主要指标值发表了不同意见,如认为Ⅲ型产品拉伸强度的标准值应提高到≥2.0MPa;也有人认为Ⅲ型产品拉伸强度≥1.8 MPa 偏高;标准中拉伸强度≥1.8 MPa 与断裂伸长率≥30%不太协调;断裂伸长率在30%~50%范围内可能更合理,有利于涂膜微观结构形成较好的互穿网络;与Ⅲ型相比,Ⅱ型的强度指标显得过高,应适当降低等。有人还提出了其他建议,如Ⅲ型产品的粉料掺量大,其固含量应提高到75%以上;Ⅲ型产品要想做好并不容易,当前更应重视提高粉料的质量等。这些意见和建议值得该标准修订时进一步研究、探讨。
6 补充验证试验
此次调研征集到9 家企业提供的低伸长率JS 涂料样品9 个。河南建筑材料研究设计院对这些样品按国标规定的试验方法进行了验证试验,试验结果汇总见表5

由验证试验结果可以看出:
1)9 组样品中有7 组样品的聚灰比(或液粉比)为1∶(2.0~2.75)。
2) 在所测15 个试验项目中,9 个样品多数单项合格率都比较高。其中有6 项合格率为100%,另有6项合格率为89%。合格率较低的是潮湿基层及浸水后粘结强度和抗渗性,分别为78%和56%,说明国标中Ⅲ型指标的选定基本符合此类产品的实际水平。
3)在3 项争议较大的指标中,无处理拉伸强度的试验结果为1.6~4.3 MPa,平均2.3 MPa;无处理断裂伸长率的试验结果为30%~91%,平均49%;无处理粘结强度的试验结果为0.8~1.9 MPa,平均1.5 MPa。
此3 项指标的合格率分别为89%、100%和89%,说明国标中这3 项指标的定值基本合理。
4)综合判定的合格样品数较少,为3 个。这与国标规定的部分试验方法与行标、地标、企标有较大变动有关,企业还需按国标要求继续调整产品配比,调节性能指标。另外,也说明国标中Ⅲ型指标并非是“大口袋”,是能够起到规范产品质量作用的。
5)验证试验中发现,抗渗性(砂浆背水面)数据离散性较大,单项合格率偏低,其原因与砂浆试块初始抗渗压力的控制、试验试件制备时涂膜的一致性、以及试验终点的判断方法等因素有很大关系,如何使试验方法更能准确表征抗渗性还需继续探讨。
7 结论
1) 我国低伸长率JS 防水涂料是在借鉴德国、日本、澳大利亚等国成熟技术的基础上研发成功的,经多年工程应用实践证明防水效果良好。造成所谓“非标、假冒产品”误解的原因与原行标指标设定整体“偏柔”有关,应当通过国标的制定和宣贯恢复其本来面目,与扰乱市场的假JS 产品区别开来。
2)GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的产品分类、性能要求和试验方法参照了日本标准,其中Ⅲ型产品与日本标准中B 型相当。Ⅲ型产品有一定的伸长率和抗裂性,不能视作聚合物水泥砂浆,因此国标参考日本标准的做法,将低伸长率产品包括在同一个聚合物水泥防水涂料标准中是科学、合理的。
3)根据补充调研情况和验证试验结果,证明国标中Ⅲ型产品指标的设定是基本合理、可行的,试验方法的不足之处应通过标准的实施继续改进、完善。