CN112763321A - 一种试验箱及防水涂料耐根穿刺性能试验方法和其在种植屋面检测的应用 - Google Patents

一种试验箱及防水涂料耐根穿刺性能试验方法和其在种植屋面检测的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种试验箱及防水涂料的耐根穿刺性能的试验方法和其在种植屋面检测的应用，本发明所述试验箱，其结构从底层到顶层包括：透明底板、潮湿层、保护层、内衬箱、保护层、种植土层。所述耐根穿刺性能的试验方法能够准确的评价防水涂料的耐根穿刺性能，并能和防水卷材的耐根穿刺性能进行定性比较。所述方法具有操作性高，实用性强，准确可靠等特点。

Description

一种试验箱及防水涂料耐根穿刺性能试验方法和其在种植屋 面检测的应用
技术领域
本发明属于建筑防水涂料类检测方法，具体涉及一种试验箱及防水涂料耐根穿刺性能试验方法和其在种植屋面检测的应用。
背景技术
随着种植屋面用耐根穿刺防水卷材投入使用，越来越受到广大生产企业和建设单位的重视。经过十几年防水行业的不懈努力，耐根穿刺防水卷材取得了长足发展。2013年制定的《种植屋面工程技术规程》JGJ 155-2013中已将防水涂料纳入耐根穿刺防水材料，允许在种植屋面中使用。目前，国家标准《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》GB/T35468-2017已经于2018年正式实施，而用于种植屋面用耐根穿刺防水涂料还没有制定统一的性能要求，特别是其耐根穿刺性能缺少合理的试验方法。
目前，国内一些知名大企业已经克服耐根穿刺防水涂料生产技术难关，并成功产出具有耐根穿刺性能的防水涂料，但由于国内缺少防水涂料耐根穿刺性能的试验方法，防水涂料一直无法在种植屋面领域得到应用。
发明内容
本发明提供一种试验箱及防水涂料的耐根穿刺性能的试验方法和其在种植屋面检测的应用，能够准确的评价防水涂料的耐根穿刺性能，并能和防水卷材的耐根穿刺性能进行定性比较。所述方法具有操作性高，实用性强，准确可靠等特点。
本发明所述试验箱，其结构从底层到顶层包括：透明底板、潮湿层、保护层、内衬箱、保护层、种植土层；
所述潮湿层安放在透明底板上，所述潮湿层根据防水涂料特点，采用粒径5～10mm陶粒、粒径3～6mm珍珠岩或粒径1～3mm的蛭石；所述潮湿层厚度为50±5mm；
所述潮湿层应始终保持完全潮湿状态，以使根部向下面的透明底板方向生长，便于尽早观察到根穿刺现象。
所述保护层为单位面积质量不小于170g/m2且与防水涂料相容的聚酯无纺布；所述保护层分别直接铺到潮湿层上和内衬箱的涂膜上；
所述种植土层为均匀放置的厚度为150±10mm的种植土层；
所述内衬箱的结构为其内涂覆了防水涂料(以下简称涂膜)的未设置顶盖的纸板拼成的箱体，按GB/T 1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的密度；涂覆前测量9个部位的纸板厚度，取算术平均值作为纸板厚度；
所述9个部位为箱体的底面中心位置及其周边四个点的位置、四个侧面的中心位置；
涂覆后测量9个部位的纸板和涂膜总厚度，扣除纸板厚度，分别计算9个部位的涂膜厚度，结果精确到0.01mm，9个部位的涂膜厚度均应不低于规定值的80％。所述规定值为GB/T 1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的厚度。
称量内衬箱的质量，计算内衬箱内涂膜质量，涂膜质量mi应小于涂膜允许最大质量mmax。
涂覆防水涂料质量、纸板质量以及内衬箱的质量，符合下述计算公式：
mi＝m3-m2-m1........................(1)
式中：
mi——涂膜质量，单位为千克(kg)；
m1——纸板质量，单位为千克(kg)；
m2——增强材料质量，单位为千克(kg))；
m3——内衬箱质量，单位为千克(kg)；
mmax＝1.59×d×ρ........................(2)
式中：
mmax——涂膜允许最大质量,单位为千克(kg)；
d——涂膜规定厚度，单位为毫米(mm)；
ρ——涂膜密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)
质量结果精确到0.01kg。
所述内衬箱4条立角距侧面接缝150mm，底面阴角半径150mm，涂覆防水涂料加强层；所述加强层是将内衬箱的立角密封，使内衬箱成为一个整体；
所述内衬箱的制备方法：称量纸板、增强材料的质量；纸板平铺张开，在平整纸板上刮涂或喷涂防水涂料，分一次或多次涂覆至规定厚度，按产品标准要求养护至规定时间防水涂料成涂膜。
所述内衬箱选用680克/m2的纸板作为试验箱的内衬材料；所述纸板的硬度和强度保证内衬箱的立角能立住，便于后面通过涂防水涂料加强；起到良好的支撑作用，同时不影响水对根系的诱导作用。
所述试验箱的应用方法，用于做防水涂料的耐根刺性能检测，具体检测方法包括如下步骤：
1)将4株火棘均匀的分植在试验箱整个表面；为了在试验期间能观察根穿刺情况，试验箱四周至少保证0.4m的净间距；试验箱和对照箱在温室中应随机放置；每个试验样品需要6个试验箱；每个试验样品需要2个对照箱；
所述对照箱的安装步骤参考试验箱的安装布置，其中内衬箱不含有试验涂膜。
2)植物养护按GB/T 35468-2017附录A.6.4规定进行试验；
试验期间，每6个月通过透明底板观察试验箱的潮湿层是否有根穿刺现象；当有根穿刺现象发生时，通知试验委托者，此次试验可以终止，判定此涂料耐根穿刺试验不通过；
3)每年记录试验箱和对照箱中植物的生长量；方法是记录高度和(20±2)cm高度处干茎的直径；并应评价试验植物的平均生长量；受损的植物(如生长变形、叶变色等)应单独记录；最短试验周期为2年，试验结束时通知委托者参加最终检验；
4)在试验开始时，应注明涂料是否含有阻根剂；当涂料含有阻根剂时，植物侵入涂膜平面不大于5mm，不判定为被刺穿；试验箱中植物的生长量达到对照箱植物平均生长量的80％高度的干茎直径，且在每个试验箱中都没有任何根穿刺现象发生，判定此涂料耐根穿刺试验通过,并记录以下内容：每个试验箱中侵入和穿透涂膜的植物根的数量；涂膜无论是否被穿刺破坏，均应照相作为证明资料；对植物的生长进行记录。
本发明所述防水涂料耐根穿刺性能试验方法，其试验用植物、试验设备和材料应符合GB/T 35468-2017附录A.3和A.4规定，
所述防水涂料耐根穿刺性能试验方法，试样在试验开始前应登记下列信息：产品名称和类型、生产日期、用途、试验涂膜的厚度、在实验室的涂覆方法、增强材料的布置、加入阻根剂的生产企业、类别和掺量。
所述涂覆方法选自刮涂或喷涂。
所述防水涂料耐根穿刺性能试验方法，种植土按GB/T 35468-2017附录A.6.1规定进行准备。
本发明涉及一种防水涂料耐根穿刺性能试验方法，具有操作性高，实用性强，准确可靠等特点的建筑防水涂料类用检测方法。本发明公开的耐根穿刺防水涂料中关键指标耐根穿刺性能的试验方法，可以填补国内标准规范缺少种植屋面耐根穿刺防水涂料耐根穿刺试验方法的空白。
附图说明
图1：所述内衬箱纸板9个位置的示意图。
图2：所述内衬箱立角的涂料加强层结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种防水涂料耐根穿刺性能试验方法，：试验用植物、试验设备和材料应符合GB/T35468-2017附录A.3和A.4规定，潮湿层根据防水涂料特点，也可采用陶粒(5～10)mm、珍珠岩(3～6)mm或蛭石(1～3)mm。
试样在试验开始前应登记下列信息：产品名称和类型、生产日期、用途、试验涂膜的厚度、在实验室的涂覆方法(刮涂、喷涂、增强材料的布置等)、加入阻根剂的生产企业、类别和掺量。
种植土按GB/T 35468-2017附录A.6.1规定进行准备。
内衬箱的制备按下列步骤进行：选用680克WSD-S200031纸板作为试验箱的内衬材料，应具有一定的强度和硬度，可以起到良好的支撑作用，同时不影响水对根系的诱导作用，称量纸板质量m1为0.88kg、增强材料(未用增强材料)的质量m2为0kg；纸板平铺张开，在平整纸板上刮涂或喷涂防水涂料，分一次或多次涂覆至规定厚度，按产品标准要求养护至规定时间；按相同方法另取膜框，在内制备涂膜，按GB/T 1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的密度为1.544g/cm3；涂覆前测量9个部位的纸板厚度(分别为0.96mm、0.96mm、0.96mm、0.95mm、0.96mm、0.95mm、0.96mm、0.96mm、0.95mm)，取算术平均值0.96mm作为纸板厚度。涂覆后测量9个部位的纸板和涂膜总厚度，分别为3.78mm、4.01mm、4.14mm、4.00mm、4.47mm、3.82mm、4.13mm、3.83mm、3.91mm，扣除各个部位纸板厚度，分别计算9个部位的涂膜厚度为2.82mm、3.05mm、3.18mm、3.04mm、3.51mm、2.86mm、3.17mm、2.87mm、2.95mm，结果精确到0.01mm，9个部位的涂膜厚度均不低于规定值d(3mm)的80％；将纸板的四个面竖起，组装成内衬箱，尺寸为(800×800×200)mm。内衬箱4条立角距接缝150mm，底面阴角半径150mm，涂覆防水涂料加强层，继续养护；称量内衬箱的质量m3为6.81kg，通过计算内衬箱内涂膜质量mi为5.93kg，涂膜质量mi(5.93kg)小于涂膜允许最大质量mmax(7.36kg)。(制作的防水涂膜厚度和质量同时满足以上规定。)
计算公式：
mi＝m3-m2-m1........................(1)
式中：
mi——涂膜质量，单位为千克(kg)；
m1——纸板质量，单位为千克(kg)；
m2——增强材料质量，单位为千克(kg)；
m3——内衬箱质量，单位为千克(kg)；
mmax＝1.59×d×ρ........................(2)
式中：
mmax——涂膜允许最大质量,单位为千克(kg)；
d——涂膜规定厚度，单位为毫米(mm)；
ρ——涂膜密度，单位为克每立方厘米(g/cm3)
质量结果精确到0.01kg。
试验箱的安装步骤为将含有涂膜的内衬箱安装至试验箱内，试验箱中的各层应按下列顺序安装(从底层到顶层)：潮湿层、保护层、含有试验涂膜的内衬箱、保护层、种植土层；潮湿层应直接安放在透明底板上，厚度均匀，为(50±5)mm；保护层裁剪成(800×800)mm尺寸2块，分别直接铺到潮湿层上和内衬箱的涂膜上；均匀放置厚度为(150±10)mm的种植土；将4株火棘均匀的分植在试验箱整个表面；为了在试验期间能观察根穿刺情况，试验箱四周至少保证0.4m的净间距。试验箱和对照箱在温室中应随机放置；每个试验样品需要6个试验箱。对照箱的安装步骤参考试验箱的安装布置，其中内衬箱不含有试验涂膜。每个试验样品需要2个对照箱。
植物养护按GB/T 35468-2017附录A.6.4规定进行试验。
试验期间，每6个月通过透明底板观察试验箱的潮湿层是否有根穿刺现象。当有根穿刺现象发生时，通知试验委托者，此次试验可以终止，判定此涂料耐根穿刺试验不通过。
实施例2
一种防水涂料耐根穿刺性能试验方法，：试验用植物、试验设备和材料应符合GB/T35468-2017附录A.3和A.4规定，潮湿层根据防水涂料特点，也可采用陶粒(5～10)mm、珍珠岩(3～6)mm或蛭石(1～3)mm。
试样在试验开始前应登记下列信息：产品名称和类型、生产日期、用途、试验涂膜的厚度、在实验室的涂覆方法(刮涂、喷涂、增强材料的布置等)、加入阻根剂的生产企业、类别和掺量。
种植土按GB/T 35468-2017附录A.6.1规定进行准备。
内衬箱的制备按下列步骤进行：选用680克WSD-S200031纸板作为试验箱的内衬材料，应具有一定的强度和硬度，可以起到良好的支撑作用，同时不影响水对根系的诱导作用，称量纸板质量m1为0.88kg、增强材料(未用增强材料)的质量m2为0kg；纸板平铺张开，在平整纸板上刮涂或喷涂防水涂料，分一次或多次涂覆至规定厚度，按产品标准要求养护至规定时间；按相同方法另取膜框，在内制备涂膜，按GB/T 1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的密度为1.544g/cm3；涂覆前测量9个部位的纸板厚度(分别为0.97mm、0.97mm、0.96mm、0.96mm、0.97mm、0.97mm、0.97mm、0.97mm、0.97mm)，取算术平均值0.97mm作为纸板厚度。涂覆后测量9个部位的纸板和涂膜总厚度，分别为4.19mm、4.18mm、4.42mm、3.90mm、4.18mm、3.89mm、4.09mm、4.26mm、4.23mm，扣除各个部位纸板厚度，分别计算9个部位的涂膜厚度为3.22mm、3.21mm、3.45mm、2.93mm、3.21mm、2.92mm、3.12mm、3.29mm、3.26mm，结果精确到0.01mm，9个部位的涂膜厚度均不低于规定值d(3mm)的80％；将纸板的四个面竖起，组装成内衬箱，尺寸为(800×800×200)mm。内衬箱4条立角距接缝150mm，底面阴角半径150mm，涂覆防水涂料加强层，继续养护；称量内衬箱的质量m3为7.03kg，通过计算内衬箱内涂膜质量mi为6.15kg，涂膜质量mi(6.15kg)小于涂膜允许最大质量mmax(7.36kg)。(制作的防水涂膜厚度和质量同时满足以上规定。)
试验箱的安装步骤为将含有涂膜的内衬箱安装至试验箱内，试验箱中的各层应按下列顺序安装(从底层到顶层)：潮湿层、保护层、含有试验涂膜的内衬箱、保护层、种植土层；潮湿层应直接安放在透明底板上，厚度均匀，为(50±5)mm；保护层裁剪成(800×800)mm尺寸2块，分别直接铺到潮湿层上和内衬箱的涂膜上；均匀放置厚度为(150±10)mm的种植土；将4株火棘均匀的分植在试验箱整个表面；为了在试验期间能观察根穿刺情况，试验箱四周至少保证0.4m的净间距。试验箱和对照箱在温室中应随机放置；每个试验样品需要6个试验箱。对照箱的安装步骤参考试验箱的安装布置，其中内衬箱不含有试验涂膜。每个试验样品需要2个对照箱。
植物养护按GB/T 35468-2017附录A.6.4规定进行试验。
试验期间，每6个月通过透明底板观察试验箱的潮湿层是否有根穿刺现象。当有根穿刺现象发生时，通知试验委托者，此次试验可以终止，判定此涂料耐根穿刺试验不通过。
每年记录试验箱和对照箱中植物的生长量。方法是记录高度和(20±2)cm高度处干茎的直径。并应评价试验植物的平均生长量。受损的植物(如生长变形、叶变色等)应单独记录。最短试验周期为2年，试验结束时通知委托者参加最终检验。在试验开始时，应注明涂料是否含有阻根剂。当涂料含有阻根剂时，植物侵入涂膜平面不大于5mm，不判定为被刺穿。试验箱中植物的生长量达到对照箱植物平均生长量的80％(高度、干茎直径)，且在每个试验箱中都没有任何根穿刺现象发生，判定此涂料耐根穿刺试验通过，并记录以下内容：每个试验箱中侵入和穿透涂膜的植物根的数量；涂膜无论是否被穿刺破坏，均应照相作为证明资料；对植物的生长进行记录。

Claims (9)

1.一种试验箱，其特征在于，其结构从底层到顶层包括：透明底板、潮湿层、保护层、内衬箱、保护层、种植土层；
所述潮湿层安放在透明底板上，所述潮湿层根据防水涂料特点，采用粒径5～10mm陶粒、粒径3～6mm珍珠岩或粒径1～3mm的蛭石；所述潮湿层厚度为50±5mm；
所述保护层为单位面积质量不小于170g/m2且与防水涂料相容的聚酯无纺布；所述保护层分别直接铺到潮湿层上和内衬箱的涂膜上；
所述种植土层为均匀放置的厚度为150±10mm的种植土层；
所述内衬箱的结构为其内涂覆了防水涂料的未设置顶盖的纸板拼成的箱体，按GB/T1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的密度；涂覆前测量9个部位的纸板厚度，取算术平均值作为纸板厚度。
2.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，所述9个部位为箱体的底面中心位置及其周边四个点的位置、四个侧面的中心位置。
3.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，涂覆后测量9个部位的纸板和涂膜总厚度，扣除纸板厚度，分别计算9个部位的涂膜厚度，结果精确到0.01mm，9个部位的涂膜厚度均应不低于规定值的80％；
所述规定值为GB/T 1033.1-2008中5.1规定测量涂膜的厚度。
4.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，所述潮湿层应始终保持完全潮湿状态，以使根部向下面的透明底板方向生长，便于尽早观察到根穿刺现象。
5.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，称量内衬箱的质量，计算内衬箱内涂膜质量，涂膜质量mi应小于涂膜允许最大质量mmax；涂覆防水涂料质量、纸板质量以及内衬箱的质量，符合下述计算公式：
mi＝m3-m2-m1........................(1)
式中：
mi——涂膜质量，单位为千克；
m1——纸板质量，单位为千克；
m2——增强材料质量，单位为千克；
m3——内衬箱质量，单位为千克；
mmax＝1.59×d×ρ........................(2)
式中：
mmax——涂膜允许最大质量,单位为千克；
d——涂膜规定厚度，单位为毫米；
ρ——涂膜密度，单位为克每立方厘米
质量结果精确到0.01kg。
6.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，所述内衬箱选用680克/m2的纸板作为试验箱的内衬材料；所述纸板的硬度和强度保证内衬箱的立角能立住。
7.根据权利要求1所述的试验箱，其特征在于，所述内衬箱4条立角距侧面接缝150mm，底面阴角半径150mm，涂覆防水涂料加强层；所述加强层是将内衬箱的立角密封，使内衬箱成为一个整体。
8.根据权利要求7所述的试验箱，其特征在于，所述内衬箱的制备方法，称量纸板、增强材料的质量；纸板平铺张开，在平整纸板上刮涂或喷涂防水涂料，分一次或多次涂覆至规定厚度，按产品标准要求养护至规定时间防水涂料成涂膜。
9.权利要求1-7中的任一项所述的试验箱的应用方法，用于做防水涂料的耐根刺性能检测，具体检测方法包括如下步骤：
1)将4株火棘均匀的分植在试验箱整个表面；为了在试验期间能观察根穿刺情况，试验箱四周至少保证0.4m的净间距；试验箱和对照箱在温室中应随机放置；每个试验样品需要6个试验箱；每个试验样品需要2个对照箱；
所述对照箱的安装步骤参考试验箱的安装布置，其中内衬箱不含有试验涂膜。
2)植物养护按GB/T 35468-2017附录A.6.4规定进行试验；
试验期间，每6个月通过透明底板观察试验箱的潮湿层是否有根穿刺现象；当有根穿刺现象发生时，通知试验委托者，此次试验可以终止，判定此涂料耐根穿刺试验不通过；
3)每年记录试验箱和对照箱中植物的生长量；方法是记录高度和(20±2)cm高度处干茎的直径；并应评价试验植物的平均生长量；受损的植物(如生长变形、叶变色等)应单独记录；最短试验周期为2年，试验结束时通知委托者参加最终检验；
4)在试验开始时，应注明涂料是否含有阻根剂；当涂料含有阻根剂时，植物侵入涂膜平面不大于5mm，不判定为被刺穿；试验箱中植物的生长量达到对照箱植物平均生长量的80％高度的干茎直径，且在每个试验箱中都没有任何根穿刺现象发生，判定此涂料耐根穿刺试验通过,并记录以下内容：每个试验箱中侵入和穿透涂膜的植物根的数量；涂膜无论是否被穿刺破坏，均应照相作为证明资料；对植物的生长进行记录。
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