行业标准《防水卷材耐根穿刺实验方法》介绍.doc

潍坊市宏源防水材料有限公司 品质铸就未来 行业标准防水卷材耐根穿刺实验方法介绍摘要：介绍了防水卷材耐根穿刺实验方法行标制定的背景和必要性，并对标准中的重要内容等做了详细的阐述。关键词：防水卷材；耐根穿刺；实验方法1 标准制定的背景和必要性根穿刺是指屋顶表面防水材料或者防水层角落部位、接缝处、重叠部分被植物根系侵入、贯穿、损伤的现象。防水材料耐根穿刺性能的好坏，不仅影响到屋面的使用寿命，而且直接影响到生产活动和人民生活。国外发达国家在建筑防水方面的研究，多集中在新型防水材料的开发和种植面屋顶的建植工艺上，对植物根系对防水材料的穿刺性能的检验是在2000年以后在德国和日本开展起来的。德国是目前世界上防水材料耐根穿刺检验做的最好的国家之一。在德国的参与下，2000年欧盟防水卷材技术委员会CEN/TC254起草了沥青、塑料、橡胶屋面防水卷材抗植物根穿刺能力的测定方法欧洲标准草案（prEN13948：2000），草案包括范围、规范性引用文件、术语和定义、简要说明实验方法、实验设备、取样和生产商提供的用于实验材料的植物、实验条件、分析结果、精确度、检验报告十个部分，该草案对如何开展屋顶绿化用防水材料耐穿刺检验做了较为详尽的规定。2002年，日本建筑学会建筑工程标准规范及条文说明：JAS S8防水工程规定了对防水层性能的检测应进行以下实验：水密实验、凹陷实验、抗冲击实验、疲劳实验、连接部位滑动实验、滑动下垂实验、角部安全性检验、抗风实验和膨胀实验。在随后的补充文本里，又规定了耐根穿刺性能检验，其中规定屋顶绿化用防水材料耐根实验的实验体由防水层和耐根层共同构成，用于实验的耐根层主要是能与防水层一体化施工的材料；实验体制作时，必须含有3层材料重叠的部分；如果是涂抹类液体材料，不能一次施工完成，必须在涂抹24小时后，再进行涂抹。2006年，CEN/TC254防水卷材技术委员会又在德国园林协会（FLL）实验方法的基础上确定了最终草案防水卷材沥青、塑料和橡胶屋面防水耐根穿刺判定（prEN13948:2006:E）.次最终草案是目前我国开展屋顶绿化防水材料耐根穿刺检验最主要的依据和参考。我国在进行防水材料的耐根穿刺检测方面仍属空白，研究者多集中在新型防水材料的引进和开发上。随着种植屋面屋顶绿化在我国城市的迅速普及，植物根系对防水材料的穿刺而导致的屋面渗漏问题，越来越受到行业主管部门、业内人士和业主的广泛关注。据统计，截止到2005年，北京已有种植面屋顶面积是200多万平方米，但是由于屋顶绿化在我国起步较晚，人们对屋面植物对防水材料的穿刺所导致的危害认识不足，防水材料对植物根系防穿刺能力也未纳入防水材料的性能评价。因此，制定科学合理的防水卷材耐根穿刺实验方法，具有规范防水材料市场和促进种植屋面屋顶绿化技术进步的双重意义。根据根据发展与改革委员会办公厅改办工业2005号文下达的2005年行业标准项目计划，种植屋面用防水卷材被列入国家行业标准编制计划。防水卷材耐根穿刺实验方法作为种植屋面用防水卷材行业标准中的规范性附录也同时被正式提出。该行业标准由国家建筑材料工业协会提出，中化建公司苏州防水材料研究设计所、北京市建筑材料科学研究院和北京市园林科学研究所等十余个单位进行起草，最终形成了标准的送审稿。本文就防水卷材耐根穿刺实验方法中的范围、原理和与生产商密切相关的条款进行了详细的阐述。2 标准内容简要介绍2.1范围本标准规定了种植屋面用沥青类、橡胶类、塑料类等防水卷材耐植物根侵入和穿透能力的实验方法。本标准没有包含评价有关有关实验卷材环保性能的内容。2.2 术语和定义根穿刺：1）实验条件下，植物根已生长进入实验卷材的平面或者接缝中，植物的地下部分在其中已形成树穴，引起卷材的破坏；2）实验条件下，植物根已生长穿透实验卷材的平面或者接缝。当发生以上两种情况中的任何一种时，都判定卷材被根穿刺，即卷材不耐根穿刺。2.3 原理耐根穿刺实验在实验箱中进行，并在指定条件下将实验卷材置于根的下方。实验卷材的试件安装在6个实验箱中，也就是做6个重复，每个实验箱中的试件都需包含几条指定的接缝（4条立角接缝、2条底边接缝以及1条中心T型接缝）。另外需要2个不安装实验卷材的对照箱，以便在整个实验期间比较植物的生长效率。因此，一个厂商一种型号的试件共需要8个实验箱。实验箱中包含种植土层和密集的植物覆盖层，依靠植物的根系产生来自根部的高度生长应力，为了保证这种高度应力，应适度施肥并浇水灌溉。实验箱和对照箱安放在有空调的温室里（由于环境条件对植物的生长具有影响，因此生长条件须具有可控性）。室内实验的期限是2年（在室内条件下，2年的实验期是获得可靠结果所需要的最短时间；在室外自然条件下，所需要的最短时间是4年）。实验结束后，将种植土层取走，观察并评价实验卷材是否有根穿刺发生。2.4 实验用植物实验用的植物是火棘（Pyracantha fortuneana）,开始实验时的原始高度是（7010）cm,这是为了保证每株植物的生长势和生命周期基本一致。整个实验期间，6个实验箱中的植物至少达到对照箱中植物平均生长量的80（高度，干茎直径）。2.5 实验设备和材料 2.5.1 实验箱实验箱的内部尺寸至少为800mm800mm250mm, 实验箱内由下向上结构依次为：潮湿层、保护层、实验卷材、种植土层和植物。为保证潮湿层的水分，需在箱体下部镶上直径35mm注水管，注水管顶端需向上倾斜。这样做的目的是为了让潮湿层有足够的水分吸引植物的根系向下生长。 2.5.2 潮湿层潮湿层由陶粒（颗粒度816mm）组成，直接安装在透明的底板上。电导率小于15.0mS/m,厚度为（505）mm。 2.5.3 保护层保护层为规格不小于170g/的聚酯无纺布，铺在潮湿层上部、实验卷材下部，要求此种材料与实验卷材相容。 2.5.4种植土层种植土层应是品质稳定、均匀一致的混合物，在同一实验室的这种稳定和均一性应保持一致，具有结构上的稳定性并有适宜的水/汽比率；为了保证植物根部最佳的生长状态，还应含薄肥。 2.5.5 肥料种植土基肥需包含N、P、K元素，氯化物的含量低（少于0.5CI, 为质量百分比，下同）。缓释肥有效期为6-8个月，包含（155）N，（73）P和（155）K. 缓释肥的使用量应符合每800mm800mm实验箱中5gN元素的需求量。 2.5.6 张力计用张力计控制水分，测量范围为（0-600）hPa，为控制水分，每个实验箱需配备一个。2.6 实验样品实验前、后都需从卷材上取参比试件，参比试件至少含一个接缝并达到1.参比样品应当存放在黑暗、干燥、温度在（1510）的实验室内。为了能清楚的确认实验卷材，下列信息在实验开始时需确定：产品名称、用途、材料类型、防水层厚度（塑料和橡胶卷材的有效厚度）、产品构造、生产日期、在实验室的安装方法（搭接、接缝方式、接缝处理剂、接缝密封类型、接缝缝边带、特殊的拐角的搭接）、阻根剂（如延缓生根的物质）。进行第三方实验时，卷材生产商应向实验机构提供说明书（附带有效日期）。2.7 安装实验的试件由实验的委托者裁剪为适合实验箱安装的尺寸；焊接和安装由实验的委托者根据生产商的安装说明施工，每个试件应有4条立角接缝、2条底边接缝以及1条中心T型接缝；卷材试件必须向上延伸到实验箱边缘；只要达到材料接缝形式相同的目的，允许在实验中使用不同的接缝工艺，如热熔焊接和热风焊接，这两种接缝方式被看作是同等的，但无粘结剂接头和有粘结剂接头或者用两种不同粘结剂是不同类的接缝工艺，需要分别测试。安装完试件后，放入种植土，种植土厚度应均匀，为（15010）mm。在每个试验箱里种上4株实验植物火棘，使他们平均的分布在现有的平面上。对照箱步骤与方法和测试箱相同，只是不需安装实验卷材，将种植土直接放在保护层上。2.8 植物养护种植后3个月内死掉的植物应该替换。为了不干扰保留的植物的根系生长，替换只允许在前3个月进行。如果在实验的过程中有超过25的植物死亡，实验需要重新进行。2.9 以下情况不属于卷材被根穿刺，但在实验报告中需要提及：（1）当产品是由多层组成的情况下（比如沥青卷材与铜胎组合或者PVC卷材与聚酯无纺胎组合），植物根虽侵入平面里，但若起防止根穿刺作用的那层并没有被损害的话，不属于卷材被根穿刺。但在实验开始时，起作用的这层就应被明确的标明。（2）当卷材含有阻根剂（如延缓生根的物质）时，植物根侵入卷材平面或者接缝5mm,不属于卷材被根穿刺。但在实验开始时，生产商应明确的标明这种卷材含阻根剂。（3）根侵入接缝封边（接缝没有损害）。这是因为接缝封边是焊接时挤压出的融化物质或者是保护接缝边缘的液体物质。2.10 实验过程（1）每6个月通过透明底部观察6个试验箱的潮湿层是否有根穿刺现象发生。当有根穿刺现象发生时，必须通知实验委托者，停止实验。（2）每年记录测试箱和对照箱里实验植物的生长量，方法是记录高度和（202）cm高度处干茎的直径，并比较实验植物的平均生长量。2.11 实验报告实验报告至少应包含如下信息：（1）确认产品的任何详细信息；（2）安装细节；（3）判定的实验结果；（4）对实验卷材的评价；（5）实验日期和地点。需要注意的是，此实验报告目前来说只是第三方的实验报告