秦颖琛
上海众合检测应用技术研究所有限公司 上海市宝山区 200436
摘要：建筑防水自古以来一直是工程质量的重要环节。目前各类改性沥青防水卷材在建筑防水中应用十分广泛。对于此类产品，可溶物含量是控制关键指标之一。本文借助产品规范和检测标准，结合作者的工作经验，对目前行业内可溶物指标检测的方法、过程进行分析探讨，指出不足之处。并针对萃取这一步骤创新性提出试件碎片化的处理方法，根据实测数据，该方法可以有效提高萃取效率。
关键词：防水卷材，可溶物含量试验
一、建筑防水发展历程
在中华文明几千年的发展历史中，人们对建筑防水一直十分重视，并在工程实践中积攒了极为丰富的建筑防水经验，总结了“以排为主，以防为辅，防排结合” 的防水理念。坡屋面是这一体现这一经典理念的典型案例。根据屋顶坡度，瓦片上下搭接，正反瓦片仰俯相合，瓦结成片，犹如鱼鳞。雨水顺着瓦片的坡度直泻而下，避免了积水和渗漏问题的发生，这就是构造防水的经典案例。在当今社会经济高度发达，各种先进防水材料百花齐放的时代，“坡屋面”这种构造防水仍然被广泛采用，在防水界仍然占有非常重要的地位，有“免维护”的至高美誉。
在近现代，由于材料技术的发展，柔性防水材料的出现，对构造防水进行了翻天覆地的革命。防水卷材和防水涂料可以做到全封闭防水，使防水不再依赖于构造，屋顶形式不一定要局限于坡屋顶，也可以采用平屋顶，从而促进了平屋顶的诞生。屋顶功能也日趋多元化，“屋顶花园”就是其优秀代表之一，它降温隔热效果显著，而且能美化环境、净化空气，丰富了城市俯仰景观，大大提高了小区绿化覆盖率。
二、防水材料简介
防水材料品种繁多，按主要原材料分，主要有三大类：第一类是沥青类防水材料。它以天然沥青、石油沥青和煤沥青为主要原材和其他材料一起制成的沥青防水卷材或沥青类防水涂料等，它具有良好的粘结性、塑性、抗水性、防腐性和耐久性等特点。第二类是橡胶塑料类防水材料。它具有抗拉强度高、弹性和延伸性大、耐候性好、使用年限较长等特点。第三类是水泥类防水材料。采用对水泥有促凝密实作用的外加剂，可增强水泥砂浆和混凝土的憎水性和抗渗性，可用于地下工程的堵漏防水。[1][2]
三、沥青防水材料可溶物含量检测现状
在众多防水材料中，目前使用量最大、使用范围最广的是弹性体（SBS）改性沥青防水卷材和塑性体（APP）改性沥青防水卷材。为确保材料质量，检测工作无疑是最重要的一环。在众多检测参数中，无论是出厂检验还是形式检验，可溶物含量都是每次必检参数。目前这两种产品的现行标准（GB 18242-2008和GB 18243-2008）均明文规定，可溶物含量的检测均按GB/T328.26-2007《建筑防水卷材试验方法 第26部分：沥青防水卷材可溶物含量（浸涂材料含量）》标准进行。
试验原理：待检测材料先制成试件，让试件在选定的溶剂中萃取，直至萃取完全，然后取出试件，让溶剂挥发，最后再烘干得到可溶物含量。（因本文只讨论可溶物含量检测，不涉及这个标准中的浸涂材料含量、表面隔离材料单位面积质量及胎基单位面积质量、填充料含量、胎基单位面积质量的检测。所以试验原理和检测过程中一些不必要步骤有适当省略。）
试件制备：根据标准规定，本试验应准备3个试件。在待检材料距边缘100mm以上部位任意裁取3个（100±1）mm×（100±1）mm试件。试件试验前至少在（23±2）℃和相对湿度30%~70%的条件下放置20h。[3]
试验步骤：每个试件在试验前应先称量（如表面隔离材料为粉状，也可以先用软毛刷清除表面隔离材料），然后用干燥好的滤纸包好，用线扎好再称其质量（M0）作为初始质量。然后将已称量的抱扎好的试件放入萃取器中，并加入选定溶剂，溶剂量为烧瓶容量的1/2~2/3左右，进行加热萃取。萃取终止条件：萃取回流的溶剂变成浅色为止，此状态表明沥青材料已经全部溶解分离完毕。然后小心取出滤纸包，不要破裂。在空气中放置30min以上使溶剂挥发，再放入烘箱（105±2）℃中干燥2h，然后取出放入干燥器中冷却至室温。最后取出滤纸包并称量（M1）作为最终质量。初始质量与最终质量的差值即为该试件可溶物的质量 ，通过公式计算可得到该试件的可溶物含量，单位为克每平方米（g/m2）。最终结果以该样品三个试件试验结果的平均值表式。
目前检测现状：由于检测工作的科学性和严肃性，目前所有单位的检测工作基本都是严格按照标准规定，按部就班的进行，试验时间长，一组试验一般要3~4天才能完成（仅萃取步骤就得需要1~2天），效率低下。另一方面，多数检测单位的相关设备（萃取设备套装）配备都不是很充足，一般都只能同时进1组或2组试验（每组试验含3套萃取设备），从而严重拖累了检测进度。
四、沥青防水材料可溶物含量检测方法探讨
为改变效率低下的问题，我们先分解检测步骤，根据工作进度关键路径分析法分析，可得出萃取工作是关键步骤，是该项试验之所以效率低下的瓶颈。如何提高萃取效率就成为改进该试验的关键问题。
根据本试验原理可知，本试验的核心是用溶剂完全溶解样品中的沥青等可溶物，通过溶解前后的质量差换算出样品试件中的可溶物含量。虽然标准中的加热萃取溶解速率相对于浸泡溶解的来说，溶解速度提高了很多倍，尽管如此，溶解的速度依然还有提升空间，还有必要进一步提高效率，以满足生产工作需要。
根据分析，目前该实验的试验过程中，溶剂与可溶物（沥青）的接触面开始时仅为试件四周的断面，接触面积过小，随着溶解过程的不断深入，溶剂与可溶物（沥青）的接触面积才逐渐提高，从而使得萃取时间较长。为此，我设计了两种新的检测方案，并进行对比试验验证。第一种方案是将试件剪成许多小块，并全部包进滤纸包。然后进行加热萃取试验。第二种方案是先分离隔离层（注意：分离的隔离层应和试件一起进行加热萃取试验，否者会引入较大的试验误差，从而不能得出所检材料可溶物含量的可靠值）。期望通过新方案的实施，能够在保证检测质量的同时缩短检测时间，节水节电，同时减少检测设备的独占时间。
五、两种试件处理后可溶物含量检测方法实践
为验证新方案的可行性，我特地取了两组材料：弹性体（SBS）改性沥青防水卷材和塑性体（APP）改性沥青防水卷材各一组。为了使检测结果更具代表性和可比性，试件裁取采用对角线法，相邻三个试件分别代表（无处理、碎片化处理、分离隔离层）三种处理方法，按标准方法进行试验。
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沥青防水材料可溶物含量试验（萃取）
1、弹性体（SBS）改性沥青防水卷材对比实验
（1）试件无处理可溶物含量试验记录及结果
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（2）试件碎片化处理后可溶物含量试验记录及结果
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（3）试件分离隔离层后可溶物含量试验记录及结
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2、塑性体（APP）改性沥青防水卷材对比实验
（1）试件无处理可溶物含量试验记录及结果
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（2）试件碎片化处理后可溶物含量试验记录及结果
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（3）试件分离隔离层后可溶物含量试验记录及结果
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六、试验结果统计分析如下：
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通过以上统计数据分析可知：
1、试件萃取前，试件经过碎片化处理或分离隔离层处理后的试验结果和试件不通过任何处理的试验结果相比，试验结果偏差很小，属正常试验误差范畴。
2、通过碎片化处理试件完成萃取步骤的时间不到无处理试件完成萃取步骤的时间的一半，也就是说萃取效率提升了1倍左右；通过分离隔离层处理的试件完成萃取步骤的时间仅为无处理试件完成萃取步骤时间的1/4~1/6左右，意味着萃取效率提升了4~6倍，将原来完成一组试件萃取步骤的时间由1~2天缩短为短短的半天时间，大大提升了生产工作效率。
七、结束语
通过以上实践证明，沥青防水材料可溶物含量试验中，试件在萃取前通过合理方式处理，只要处理过程认真仔细，不让不溶物遗失，其试验不会对结果带来不利影响，但是萃取的效率的大大提高。综上所述，试件在萃取步骤前增加试件处理步骤，在不影响试验结果的前提下，既缩短试验检测时间，又节省能源（节水节电），提高萃取设备利用率。因为增加试件处理步骤不背离标准，所以该措施值得推广。
最后，在试件用滤纸包好后，在萃取前，如果有多余时间，也可以将带滤纸试件先放进所选定溶剂中浸泡，根据浸泡时间的长短不同，也会对缩短萃取时间有一定的帮助。
参考文献：
[1]《弹性体改性沥青防水卷材》GB 18242-2008
[2]《塑性体改性沥青防水卷材》GB 18243-2008
[3]《建筑防水卷材试验方法 第26部分：沥青防水卷材可溶物含量（浸涂材料含量）》GB/T 328.26-2007