沥青防水卷材拉伸性能试验：沥青基防水卷材用基层处理剂灰分含量检测方法对比研究
沥青防水卷材拉伸性能试验：沥青基防水卷材用基层处理剂灰分含量检测方法对比研究图1 样品无处理（ a、b）和在灼烧前，分别将样品进行无处理和按标准要求的前处理，即分为直接灼烧和烘干后灼烧两种。根据JC/T 1069—2008中规定的检测方法，700 ℃灼烧30 min，试验中分别选用50 mL坩埚和150 mL培养皿，对两种不同方式处理的样品进行灰分含量测试。样品的无处理状态和烘干后的状态分别如图1所示。注：JC/T 1069—2008的5.12中对样品前处理的要求是“先焚烧，再放入电阻炉中”。本试验采用烘箱法对样品进行前处理，将盛有样品的坩埚放入（105±2） ℃的烘箱中烘干至无流动状态，再放入马弗炉进行灼烧。02样品的不同处理方法对灰分含量的影响
沥青基防水卷材用基层处理剂俗称底涂料或冷底子油，分为水性（W）和溶剂型（S）两类。在防水层施工前，通常会选用与防水卷材相配套的基层处理剂先对基层进行处理，以提高防水卷材与基层之间的粘结力。灰分含量是评价基层处理剂性能优劣的重要技术指标之一，主要依据建材行业标准JC/T 1069—2008《沥青基防水卷材用基层处理剂》进行检测。但标准中有些检测条件没有进行细化，且目前关于此标准中灰分检测条件的细化研究也较少。在此，通过对比试验，探讨样品的不同前处理方法、不同坩埚容量及不同灼烧时间对沥青基防水卷材用基层处理剂灰分含量的影响，旨在优化检测灰分的试验条件，为灰分含量的测定提供准确的理论依据，为相关检测人员提供一定的技术参考。
01
实验部分
本试验所用材料为BPS-202水性沥青基层处理剂。称取7 g左右的样品，放入已干燥称量的陶瓷坩埚中，然后放于马弗炉中，坩埚盖与坩埚之间留有一定的缝隙，700 ℃灼烧一定时间，冷却至200 ℃左右，取出，放入干燥器中冷却至室温后称重，根据公式计算灰分含量。每个条件平行测定2次，取其算术平均值作为最终结果。
注：JC/T 1069—2008的5.12中对样品前处理的要求是“先焚烧，再放入电阻炉中”。本试验采用烘箱法对样品进行前处理，将盛有样品的坩埚放入（105±2） ℃的烘箱中烘干至无流动状态，再放入马弗炉进行灼烧。
02
样品的不同处理方法对灰分含量的影响
在灼烧前，分别将样品进行无处理和按标准要求的前处理，即分为直接灼烧和烘干后灼烧两种。根据JC/T 1069—2008中规定的检测方法，700 ℃灼烧30 min，试验中分别选用50 mL坩埚和150 mL培养皿，对两种不同方式处理的样品进行灰分含量测试。样品的无处理状态和烘干后的状态分别如图1所示。
图1 样品无处理（ a、b）和
烘干后的状态（c、d）
由图1中的（a）与（b）可以看出，无处理的样品呈现黑褐色的液体状态，而经105 ℃烘箱烘干一段时间后基本变为无流动的固体状态。将两种方法处理的样品分别放入马弗炉按标准要求进行灼烧，灼烧后的剩余灰分如图2所示；计算所得的灰分含量如表1所列。
图2 样品经不同处理方法灼烧后得到的
灰分形态
表1 不同处理方法计算得到的灰分含量
从图2 中可以看出，经不同处理的样品在灼烧后，所剩灰分的形态很相似，均呈现炭渣状，且从表1的灰分含量数据也可以看出，无论是采用50 mL坩埚还是150 mL培养皿，两种试验结果基本相同。说明样品在灼烧前有无处理对灰分含量的测试结果几乎没有影响，但无处理的样品可以缩短测试时间，有效提高工作效率。
03
坩埚容量和灼烧时间对灰分含量的影响
由于JC/T 1069—2008未对坩埚的大小做详细说明，从2.1的讨论中比较坩埚和培养皿所测试的灰分含量差别较大，且处于合格线（≤5%）的边缘。经30 min灼烧后灰分呈残渣状，可能是灰化不完全的表现。因此，本研究将重点探讨坩埚容量和灼烧时间对灰分含量的影响。
样品按JC/T 1069—2008要求的先焚烧，即先将样品烘干至无流动状态，然后采用不同坩埚和培养皿进行不同时间（30 min、45 min、60 min）的灼烧，其灼烧后的灰分形态分别如图3—5所示。
注：a—50 mL坩埚；b—100 mL坩埚；c—150 mL培养皿；d—200 mL坩埚；e—300 mL坩埚。
图3 样品烘干后灼烧30 min的状态
注：a—50 mL坩埚；b—100 mL坩埚；c—150 mL培养皿；d—200 mL坩埚；e—300 mL坩埚。
图4 样品烘干后灼烧45 min的状态
注：a—50 mL坩埚；b—100 mL坩埚；c—150 mL培养皿；d—200 mL坩埚；e—300 mL坩埚。
图5 样品烘干后灼烧60 min的状态
由图3—5不难看出，在相同的灼烧时间下，随着坩埚容量由50 mL增大至300 mL，剩余的灰分含量逐渐降低，且坩埚容量越大，灰分的形态由炭渣状逐渐向粉末状转化，说明坩埚容量越大，样品灰化越充分。
分别对比图3—5中的（a）、（b）、（c）、（d）、（e），可以发现灼烧30 min后灰分基本均呈现炭渣状态，表现为不完全燃烧。随着灼烧时间延长至45 min，大容量坩埚开始出现粉末状，灼烧时间延长至60 min，各坩埚灰分均表现为粉末状；且灼烧时间由30 min延长至60 min，相同坩埚的灰分也逐渐变少。说明随着灼烧时间的延长，坩埚容量的增大，样品灰化越充分。
对不同坩埚容量和不同灼烧时间下的灰分进行称量计算，其所得的灰分含量测试结果如表2所示。
表2 不同坩埚不同灼烧时间的灰分含量
由表2的灰分测试数据也可以看出，在误差允许的范围下，对于同一容量的坩埚，随着灼烧时间的延长，灰分含量逐渐减少；对于同一灼烧时间，随着坩埚容量的增大，样品燃烧的相对较充分，灰分含量基本呈逐渐减少的趋势，这与图3—5中的灰分状态变化趋势基本吻合。且灼烧30 min后，150 mL培养皿、200 mL坩埚和300 mL坩埚中的灰分含量均在误差允许的范围内基本保持稳定，说明燃烧30 min后，当坩埚容量超过100 mL时，样品灰分基本不受坩埚容量的影响。
JC/T 1069—2008《沥青基防水卷材用基层处理剂》规定了沥青基防水卷材用基层处理剂灰分含量测试结果的检测方法，但有些细节未作详细说明。本研究主要通过对比试验，得出以下结论：
- 样品在灼烧前有无处理对灰分含量的测试结果几乎没有影响，但无处理的样品可以缩短测试时间，有效提高工作效率。
- 相同的灼烧时间下，随着坩埚容量的增大，灰分含量逐渐减少；且当坩埚容量超过100 mL时，相同灼烧时间下的样品灰分基本保持不变。
- 对于同一容量的坩埚，随着灼烧时间的延长，灰分含量逐渐降低，样品灰化越充分。
本文来源于《中国建筑防水》杂志社
