防水材料中也需要180度的测试

前言

    在建筑工程中，防水材料主要作用于构筑物或建筑物结构的外层，防止因外界的水进入到构筑物或者建筑物结构内部引起钢筋腐蚀而造成的结构破坏，因此，防水材料与构筑物或者建筑物结构之间的粘结是否牢靠显得尤为关键。粘结性能往往通过剥离强度来表征，常见的材料剥离性能试验方法，包括T剥离、180°剥离和90°剥离。此处重点介绍“180°剥离”。

    180°剥离主要指测试将挠性材料与刚性材料粘合的试样在规定的试验条件下剥离开来所需剥离力的试验。被粘材料可以通过自身粘结或者胶粘剂的作用制备成粘合试样，然后将试样以一定的速度从接口处剥开，此时被粘材料沿着被粘面长度的方向逐渐剥离，并且挠性被粘物所施加的剥离力基本平行于粘合面。GB/T2790—1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》对这种剥离形式的试验方法做了详尽的说明，180°剥离常见的试验形式见图1。

图1   常见的180°剥离试验形式

    180°剥离主要适用于测试防水材料与基层之间的剥离强度，基层形式的多种多样也决定了剥离试验中基材形式的多样化，常用的剥离试验基材有混凝土、砂浆块、铝板、彩钢板等。

一、卷材与铝板的剥离强度

    卷材与铝板的剥离强度试验主要针对本身具有粘性的防水材料，包括自粘防水卷材、带自粘层的防水卷材等。最典型的是自粘卷材与铝板的剥离强度，GB23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》规定了卷材与铝板剥离强度的试验方法：将卷材粘贴在已清洁干净的铝板表面，粘结面积为50mm×75mm，接下来的试验方法跟卷材与卷材剥离强度的试验方法类似。自粘卷材与铝板的180°剥离见图2。

图2   自粘卷材与铝板的180°剥离

二、卷材与后浇砂浆的剥离强度

    预铺/湿铺防水卷材是最近几年出现的明星产品，主要借助材料本身的粘性或者涂覆的胶粘剂与后浇的砂浆或混凝土粘结，使基层与防水卷材合为一体以达到防水目的。GB/T23457—2017《预铺防水卷材》和GB/T35467—2017《湿铺防水卷材》规定的卷材与后浇混凝土剥离强度测试方法基本类似，采用的砂浆配合比为42.5普硅水泥∶ISO标准砂∶水=1∶2∶0.4，粘结面积为70mm×50mm，砂浆浇筑后需养护7d，试验速度为100mm/min，见图3。为减少试件边缘部分的影响，宜先制备大试件，试验前裁切到单个试件尺寸。

图3   预铺卷材与后浇混凝土的180°剥离

三、卷材与后浇砂浆的剥离强度

    防水胶带在建筑防水材料中越来越常见，其良好的适配性可以适用于各种基材，在JC/T942—2004《丁基橡胶防水密封胶粘带》中就规定了两种不同的基材：砂浆板和彩钢板。试件的粘结面积为100mm×25mm，需在标准试验条件下养护72h后再进行试验，试验速度为50mm/min，见图4。

图4   丁基胶带与砂浆块的180°剥离

剥离性能试验中常见的影响因素及操作注意事项

（一）基材的选择及清洁方式

    基材的选择对于剥离强度试验结果的影响很大，常见的基层有铝板、混凝土板、砂浆板、彩钢板以及材料本身。如自粘卷材要求采用光滑的铝板作为基材，若选用市面上常见的铝塑板替换，则测得的剥离强度值相差甚远。

    除了选择正确的基材外，基材的清洁方式也很重要。对于砂浆类的基材，一般要求先水洗后烘干，然后置于标准试验条件下养护24h；对于金属类的基材，一般要求采用医用纱布或者厨房用纸蘸取少量溶剂擦拭干净后，再用干净的清洁材料擦拭一遍，去除溶剂挥发后留下的残迹；对于与自身粘结的材料，也应采用医用纱布或者厨房用纸蘸取少量不与材料发生反应的试剂（可采用75%的医用酒精）擦拭干净后再进行试验。

（二）试验速度对剥离强度的影响

    在防水材料的剥离性能试验中，常见的试验速度主要有50mm/min、100mm/min、300mm/min等，一般情况下，速度越快剥离力越大。因此，在进行剥离性能试验时，一定要选择正确的剥离速度，才能更为准确地反映材料的真实性能。

（三）取值方式的选择

    常见的剥离强度取值方式主要有两种：最大力剥离强度和平均力剥离强度。

    最大力剥离强度即材料在粘合面积内出现最大力时的强度，很多情况下，由于材料本身具有张力，剥离强度的最大力值往往出现在最开始剥离的时候；平均力剥离强度即在某个位移范围内取中间1/2区域的平均剥离力或峰面积力的平均值除以试件宽度。

    最大力剥离强度和平均力剥离强度往往具有很大的区别，需要注意的是在湿铺防水材料产品标准中，卷材与卷材的剥离强度取最大力剥离强度，而预铺防水卷材是取平均力剥离强度。对于PVC和TPO防水卷材等P类产品，其接缝剥离强度要取后段的平均力剥离强度，主要考虑点在于刚开始拉伸时测试的是高分子材料之间的剥离力，而高分子材料与增强材料之间的剥离力才是主要考察对象。