GB T 21897-2008 承载防水卷材.pdf

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1、ICS 8314099G 47 a国中华人民共和国国家标准GBT 2 1 89720082008-05-15发布承载防水卷材Loadbearing waterproof sheet2008-1 1一01实施丰瞀职鬻瓣訾辫瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪19GBT 21897-2008前言引言1范围2规范性引用文件一3术语和定义4要求5试验方法“6检验规则7标志、包装、运输、贮存附录A(规范性附录)正拉强度试验附录B(规范性附录) 剪切强度试验附录c(规范性附录) 剥离强度试验附录D(规范性附录) 复合强度试验目 次I-1-1-122-5-6710-13-17刖 吾GBT 21897-2008

2、本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为规范性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会橡胶杂品分技术委员会(SACTC 35SC 7)归口。本标准起草单位：哈高科绥棱二塑有限公司。本标准主要起草人：何少岚、邹环宇，张田。本标准为首次发布。GBT 21897-2008引 言01承载防水卷材是近几年发展成型的一种具备承载功能的新型防水材料。为了对这类防水卷材进行统一规范，为产品生产、市场流通、工程应用提供必要的依据，有必要编制承载防水卷材国家标准。02承载防水卷材在具有GB 181731规定的防水功能的同时，还具有以水泥材料与工程主体砼粘接并能够承受工程

3、的法向拉力、切向剪切力、侧向剥离力的功能。工程法向拉力示意见图1、切向剪切力示意见图2、侧向剥离力示意见图3。图1 工程法向拉力示意图图2 T程切向剪切力示意图图3工程侧向剥离力示意图承载防水卷材GBT 2 1 897-20081范围本标准规定了承载防水卷材(以下简称卷材)的术语和定义、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本标准适用于以水泥材料与工程主体砼粘接并能够承受工程切向剪切力、法向拉力、侧向剥离力的复合高分子防水卷材。主要用于地下防水、隧道防水、路桥防水、衬砌工程、屋面防水等。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后

4、所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 528 1998硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(eqv ISO 37：1994)GBT 529 1999硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定(裤形、直角形和新月形试样)(eqv ISO341：1994)OBT 1690-2006硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法(ISO 1817：2005，MOD)GBT 2791 1995 胶粘剂T剥离强度试验方法挠性材料对挠性材料GBT 3512-2001硫化橡胶或热

5、塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验(eqv ISO 188：1998)GB 1817312006高分子防水材料第1部分：片材GBJ 82 1985普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31承载防水卷材loadbearing waterproof sheet以水泥材料与工程主体砼粘合，粘合结构耐久稳定，能够承受工程的法向拉力、切向剪切力、侧向剥离力的复合高分子防水卷材。32正拉强度normal tensile strength卷材承受法向拉力的能力，以MPa表示。33剪切强度tear strength卷材承受切向剪切力的能力，以MPa表示。34剥离强度peel

6、 strength卷材承受侧向剥离力的能力，以MPa表示。35复合强度composite strength卷材表面层与芯层的结合力度，以Nmm表示。】GBT 21897-20084要求4，1规格尺寸及允许偏差见表1，特殊规格由供需双方商定。表1 规格尺寸及允许偏差项目 厚度 宽度长度m公称尺寸 1omm 1om允许偏差 士10 1 不允许出现负值42卷材每卷块数允许有两块，最小块长度应不小于10 m。43外观质量卷材表面应平整，色泽均匀(漫射光照)，为黑色，表面不能有影响使用性能的杂质、机械损伤、折痕及异常粘着等缺陷。44物理性能要求见表2。襄2物理性能序号 项目 指标 适用试验条目l 断裂拉

7、伸强度(纵横)Ncm 60522Z 拉断伸长率(纵横)“ 203 不透水性(30rain，06MPa) 无渗漏 5234 撕裂强度(纵横)N 75 524正拉强度MPa 075 承载性能 剪切强度MPa 13 525剥离强度MPa 046 复合强度(Nmra) 10 5267 低温弯折(纵横) 一20，对折无裂纹 527加热伸缩量(纵横) 延伸 28 528mm 收缩 4热空气老化(纵横) 断裂拉伸强度保持率 659 529(80x168 h) 拉断伸长率保持率“ 65耐碱性(纵横) 断裂拉伸强度保持率 6510 5Z10(10Ca(OH)：，23C168 h) 拉断伸长率保持率 6511 粘

8、接剥离强度(Nmm) 20 52115试验方法51 尺寸及外观质量检查511 长度、宽度、厚度的测量按GB 18173。12005中第6章规定的方法进行，其中厚度测量卷材整体厚度。512外观质量用目测方法检查。52物理性能试验521试样制备将被测样品在标准状态下展开平放24h，按图5、表3裁取所需试样，试样距卷材边缘不小于50 Irlrn。2表3试样数量及外形尺寸GBT 21897-2008数量序号 项目 试样代号 试样尺寸mm纵向 横向1 断裂拉伸强度和拉断伸长率 AA 7 见图4 5 52 撕裂强度 BB GBT 529中直角形试片 3 3剪切强度 C 40X 20 33 承载性能 正拉强

9、度 D 虹0 3剥离强度 E 218 64 粘接剥离强度 F 200150 25 不透水性 G 140140 36 低温弯折 HH 12050 2 27 加热伸缩量 30030 3 38 热空气老化 JJ 见图4 5 59 耐碱性 KK 7 见图4 5 510 复合强度 L 20050 10522断裂拉伸强度、拉断伸长率的测定5221按GBT 528 1998的规定进行，拉伸速度(25050)mmmin，试样为哑铃状，具体尺寸见图4。L1总长120mm；Lz狭小平行部分长度(40士05)mm；B平行部分宽度(145士05)ram；D端部宽度(295士05)mm；R大半径(25士2)ram；r

10、小半径(14士1)ram。图4试样形状尺寸示意图5222结果计算断裂拉伸强度按式(1)计算，精确到1 Ncm，结果取中值；拉断伸长率按式(2)计算，结果取中值，精确到1。TS一10 PB (1)式中：TS断裂拉伸强度，单位为牛顿每厘米(Ncm)；P最大拉力，单位为牛顿(N)；8试样中间部位宽度，单位为毫米(mm)。3GBT 2 1 897-2008E一100(LbL。)Lo式中：E拉断伸长率，；L。试样起始夹具间距离50 mm；L。试样断裂时夹具间距离，单位为毫米(ram)。523不透水性按GB 1817312006中634规定的方法检测。524撕裂强度测定按GBT 5291999规定的方法进

11、行，试样采用无割口直角形试样，拉伸速度(250：E50)mmmin，以拉伸至断裂时的最大力值为其撕裂强度，测试三个试样，取其算术平均值。525承载性能525。1正拉强度试验见附录A。5252剪切强度试验见附录B。5253剥离强度试验见附录c。526复合强度试验卷材的两个表面与芯层的复合强度均应测定，试验方法见附录D。527低温弯折试验按GBl817312006的附录B规定的方法进行，试样制备应符合图5和表3的规定。528加热伸缩量试验按GB 181731 2006的附录C规定的方法进行。5，29热空气老化试验按GBT 3512-2001规定的方法进行，断裂拉伸强度保持率按式(3)计算，拉断伸长

12、率保持率按式(4)计算：R。一ISlTSo100式中：足断裂拉伸强度保持率，；TS。试样处理前断裂拉伸强度，单位为牛顿每厘米(Ncm)；TS，试样处理后断裂拉伸强度，单位为牛顿每厘米(Ncm)。ReE1Eo100式中：R。拉断伸长率保持率，；E。试样处理前拉断伸长率，；E试样处理后拉断伸长率，。5210耐碱性试验按GBT 1690-2006规定的方法进行，试验温度为(23-+-2)，结果计算同529。5211粘接剥离强度试验按GB 1817312006附录D规定的方法进行，试样制备应符合图5和表3的规定。其中剥离力的取值按GBT 2791-1995中第8章的规定进行。GBT 21897-200

13、8l_tlI A一-I A一-2 J一-i J一-2 K一-I K一-2 B一-I7、 ，、I一1 口r：冒笔冒鬲鬲 甾o U幽鼍喾一d d，一、一、 l n n n n n n几昌口H-2筵邕门阿”A垦-5 J疆-5觚o o。 昌曰A-5 C=3 J：5 C=a H-I 一2幽口司幽R多口口口 口 口 口 口 口 口 口 口 口图5裁样示意图6检验规则61检验分类611组批与抽样以同品种、同规格的5 000m2卷材(如日产量超过5 000m2，则以日产量为一批)为一批，随机抽取3卷进行规格尺寸和外观质量检验，应确保所抽取样品无损伤。在上述检验合格的样品中再随机抽取足够的试样进行物理性能检验。

14、612出厂检验项目规格尺寸、外观质量、断裂拉伸强度、拉断伸长率、不透水性能、复合强度、承载性能中的正拉强度。613型式检验本标准所列全部技术要求为型式检验项目，通常在下列情况之一时，应进行型式检验：5GBT 21897-2008a)新产品的试制定型鉴定；b)产品的结构、设计、工艺、材料、生产设备、管理等方面有重大改变；c) 正常生产时，定期或积累一定产量后每年进行一次检验；d)转产、转厂、长期停产(超过6个月)后复产；e)合同规定；f) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异；g) 仲裁检验或国家质量监督检验机构提出进行该项试验的要求。62判定规则规格尺寸、外观质量有一项未达到技术要求，应在所抽

15、批次中抽取双倍样品对不合格项进行复试，合格后再进行物理性能的检验，不符合要求则判该批产品为不合格品。物理性能各项指标全部符合技术要求，则该批产品为合格品。若有一项不符合技术要求，应另取双倍试样进行该项复试，复试结果仍不合格，则判该批产品为不合格品。7标志、包装、运输、贮存71标志每一独立包装应有合格证，并注明产品名称、产品规格、商标、制造厂名厂址、生产日期、产品标准号、检验员代号等。72卷材卷曲为圆柱形，外用适宜材料包装，每卷长度不低于50 m。73卷材在运输与贮存时，应注意勿使包装损坏，放置于通风、干燥处。卷材宜立放，水平放置时贮存高度不应超过五层，且接触面保持干燥，避免阳光直射，禁止与酸、

16、碱、油类及有机溶剂等接触，并隔离热源。74在遵守73规定的条件下，自生产日期起在不超过一年的保存期内产品性能应符合本标准的规定。6A1原理附录A(规范性附录)正拉强度试验GBT 21897-2008将一定尺寸卷材的两个面用水泥材料分别与混凝土块粘接制成卷材正拉强度试样，经一定条件、时间养护后，装在拉力机上，在一定的速度下，以垂直于卷材方向拉两个混凝土块，直至试件破坏，测定卷材承受法向拉力的能力。测试过程中最大拉力值与有效粘接面积之比为卷材的正拉强度。A2试验设备及材料A21拉力机一台(量程2 000 N，保证拉伸力测试值在量程的2080之间，精度1)。A22正拉强度试验模具(见图A2、图A3、

17、图A4、图A5，材质：钢，具有足够刚度，可重复利用)。A23钢丝绳、卡子、钢丝刷、腻刀。A3 试样制备A31试样示意见图A1。图A1 正拉强度试验试样示意图GBT 21897-20088图A4上下端盖示意图单位为毫米单位为毫米单位为毫米图A5柱销示意图GBT 21897-2008单位为毫米A32模块制作用普通硅酸盐水泥(P0325R)、标准砂、水，按质量比1：25：055拌合均匀，分别加入上模具和下模具中。人工插捣，插捣至表面出浆为止，刮除多余砂浆并抹平，在温度为(20土3)、湿度为90以上的标准养护室内静止24 h，然后用钢丝刷刷去与卷材粘贴端面的水泥浆膜，并将表面处理干净，无附着物，处理面

18、保证湿润，无明水(可适当加水湿润)，直接粘接卷材。A33 试样粘接A331按521的规定裁取卷材试片。A332将上模具粘接卷材面金属部分涂一薄层石蜡，注意石蜡不要涂到砂浆面上。按厂家提供的配套聚合物及其要求制作聚合物水泥。用腻刀将裁好的卷材一表面及下模块上平面分别涂刮聚合物水泥，涂刮应适当用力，保证聚合物水泥完全浸入卷材表面空隙，然后将卷材与下模块对心粘接并排气压实，保证卷材与下模块粘接率100，放置15 min(以保证粘接另一面时卷材不移动)；向卷材另一表面及上模块下平面分别涂刮聚合物水泥，涂刮办法同上，然后将上模块与卷材对心粘接并排气压实，保证上模块与卷材粘接率100。A333清除多余的聚

19、合物水泥，在标准养护室中养护7 d。A4试验步骤A41小心地将试件装配好，开动拉力机，用(255)mmmin的速度分别对每块试样作正向拉伸。A42记录每一样块的最大拉力值。当因操作原因，产生(出现)畸小值时，允许用备用试件补做。A5计算正拉强度按式(A1)计算：aTFs (A1)式中：d T正拉强度，单位为兆帕(MPa)；F最大拉力值，单位为牛顿(N)；S有效粘接面积(1 017 mm2)。取三个试样的正拉强度算术平均值为测定结果。9GBT 2 1 897-2008附录B(规范性附录)剪切强度试验B1原理将一定尺寸卷材的两个面用水泥材料分别与混凝土块粘接制成卷材剪切强度试样，经一定条件、时间养

20、护后，装在拉力机上，在一定的速度下，沿卷材切向拉两个混凝土块，直至试件破坏，测定卷材承受切向剪切力的能力。测试过程最大力值与有效粘接面积之比为卷材的剪切强度。B，2试验设备夏材料B21拉力机一台(量程3 000 N，保证拉伸力测试值在量程的2080之间，精度1)。B22剪切强度试验模具(见图B2、图B3、图B4，材质：钢，具有足够刚度，可重复利用)。B23钢丝绳、卡子、钢丝刷、腻刀。B3试样制备B31试样示意图见图B1。10图B1 剪切强度试验试样示意囤制图B2连接端头示意图图B3柱销示意图b 可 1图B4模具示意图GBT 21897-2008单位为毫米单位为毫米单位为毫米B32模块制作用普通

21、硅酸盐水泥(P0325R)、标准砂、水，按质量比1：25：055拌合均匀，分别加入两个模具中。人工插捣，插捣至表面出浆为止，刮除多余砂浆并抹平，在温度为(20士3)、湿度为90以上的标准养护室静止24h，然后用钢丝刷刷去与卷材粘贴端面的浆膜，并将表面处理干净，无附着物，处理面保11GBT 21897-2008证湿润，无明水(可适当加水湿润)，直接粘接卷材。B33试样粘接B331按521的规定裁取卷材试片。B332将模块粘接面金属部分涂一薄层石蜡，注意石蜡不要涂到砂浆面上，按厂家提供的配套聚合物及其要求制作聚合物水泥。用腻刀将裁好的卷材一表面与其中一模块粘接面分别涂耐聚合物水泥，涂刮应适当用力，

22、保证聚合物水泥完全浸人卷材表面空隙，然后将卷材与模块对心粘接并排气压实，保证粘接率100，放置15 min(以保证粘接另一面时卷材不移动)；向卷材另一表面及模块粘接面分别涂刮聚合物水泥，涂刮办法同上，然后将模块与卷材对心粘接并排气压实，保证粘接率100。B333清除多余的聚合物水泥，标准养护室中养护，养护龄期为7 d。B4试验步骤B41小心地将试件装配好，开动拉力机，用(254-5)mmmin的速度分别对每块试样作剪切拉伸。B42记录每一样块的最大力值。当因操作原因，产生(出现)畸小值时，允许用备用试件补做。B5计算剪切强度按式(B1)计算：8TFS (B1)式中：dT剪切强度，单位为兆帕(M

23、Pa)；F最大力值，单位为牛顿(N)；S有效粘接面积800 Tnm2。取三个试样的剪切强度算术平均值为测定结果。12C1原理附录C(规范性附录)剥离强度试验GBT 21897-2008将一定尺寸的卷材用水泥材料粘接在混凝土块体上，制成卷材剥离强度试样，经一定条件、时间养护后，装在混凝土渗透仪上，以水透过混凝士一侧向卷材施加压力，测定卷材承受侧向剥离力的能力，其压力值减去混凝土块体本身的抗渗压力值为卷材剥离强度。c2试验设备及材料c21混凝土渗透仪一台(量程40 MPa)、螺旋加压装置一个，均应符合GBJ 82一1985中503规定。C22成型试模：上口直径175 mm，下口直径185 mm，高

24、150 ITIITI。C23剥离强度试验模具(见图C2、图C3，材质：铸铁或钢，具有足够刚度，可重复利用)。c24烘箱，电炉，浅盘，铁锅，钢丝刷等。C25密封材料：热密封材料为石蜡，内掺约27松香；冷密封材料为黄油，内掺约2030粉料(可用普通水泥)。C3试样制备C31卷材试样的密封处理按521的规定裁取卷材试样，进行密封处理，密封可采用固化后为柔性的胶(胶为无溶剂、无焦油型，可选用聚氨酯防水涂料)，涂在卷材密封位置处(见图C1所示)，涂胶以弥住卷材表面层空隙为准，胶层不得超出卷材表面，涂胶均匀，表面平整，涂胶宽度从卷材边缘向里涂12 mm15 mm。密封也可采用其他方式。密封后的卷材试样固化

25、后待用。图c1 剥离强度试验试件示意图GBT 218972008f 2001 75r仡 苄j；_r1呵T矿 j 揣1 B5与棍凝土漆透位匹配伊 、锛0 夕图c2模具示意图圈C3压盖示意图单位为毫米单位为毫米C32混凝土块的制备用材料P0325R级普通硅酸盐水泥1812 kg、粒径03S mraO5 mm的中砂3644 kg、粒径14GBT 21897-20085 mm315 mm的石子5710 kg、水996 kg(质量比1：201：315：055配料)拌制均匀，加入成型试模(模具内腔小尺寸面向下)。试件制备、养护，按GBJ 821985中第2章规定执行。试件成型后24 h脱模，用钢丝刷刷去两

26、端面水泥浆膜，然后放入标准养护室养护，养护龄期为28 d。成型试件数量为12块。C33 剥离强度试件的制备剥离强度试验试件如图C1。取按C32制备的养护13d的混凝土块六块，在试件小尺寸一侧端面上刷一层水泥素浆。24 h后，将试件表面晾干，然后在其侧面滚涂一层熔化的密封材料，随即在螺旋加压器上压人经过烘箱或电炉预热过的模具中(见图C2)，使试件小尺寸一侧底面和模具底平齐。待试模变冷后，即可解除压力。将六块试件装至渗透仪上进行密封效果检验，水压为01 MPa维持30 min不渗漏为密封合格(如水从试件周边渗出，说明密封不好则应停止检测，重新密封)。冷密封为直接在试件其侧面滚涂一层密封材料，在螺旋

27、加压器上将试件压人模具。取下密封合格试件，去除表面溢出的密封材料，用钢丝刷刷去水泥素浆，并将其表面处理干净，无附着物，保证湿润，无明水(可适当加水湿润)，准备粘接卷材。依据厂家提供的配套聚合物及其要求制作聚合物水泥。用腻刀在卷材试样密封一侧与模块粘接面分别涂刮聚合物水泥，涂刮应用力，保证聚合物水泥完全浸入卷材表面空隙，然后将卷材与模块对心粘接并排气压实，保证卷材粘接率100，清除多余的聚合物水泥，标准养护室中养护7 d。7 d后将密封圈小心加在密封处，压盏与模具连接，压紧卷材四周端面，以保证卷材与模具之间的密封。在卷材上用水泥砂浆(质量比为水泥P0325 R：标准砂：水一1：25：055)打1

28、0 mm厚保护层，尺寸为175 mm，人工轻轻插捣，插捣至表面出浆为止，刮除多余砂浆并抹平，保护层不能与压盖周围接触(打保护层前可用08 mm10 mm厚塑料片围一周，24h取下)，标准养护室中养护7d，试件制作完成准备剥离性能试验。C34 基准混凝土渗透性试验试件的制备剩余的六块混凝土块在养护龄期前一天取出，按C33的方法将混凝土块装人试模中进行密封，密封完成准备渗透性试验。C4试验步骤C41 基准混凝土试件渗透性试验将制作完成的六块基准混凝土抗渗试件装至渗透仪上。试验从水压为01MPa开始，每隔8 h增加水压01 MPa，并且随时注意观察试件端面的渗水情况，一直加压至六个试件中有四个试件表

29、面发现渗水，停止试验，以三个试件未发生渗水时的最大水压作为试验结果，记作P。如试验过程中，水从试件周边渗出，说明密封不好，则应停止试验，重新密封。C42 剥离强度试件的剥离性能试验将六个试件分别装在渗透仪上，按C41的方法进行试验，并且随时注意观察试件端面保护层的破坏情况，一直加压至六个试件保护层全部破坏时停止试验，记录每个试件发生破坏时水压值。c5剥离强度计算剥离强度按式(C1)计算：dTP1一P。 (C1)式中：dT剥离强度，单位为兆帕(MPa)；】SGBT 21897-2008P。剥离强度试件试验发生破坏时水压算术平均值(去掉一个最大值和一个最小值，其余四个试件的算术平均值)，单位为兆帕

30、(MPa)；P。基准混凝土试抗渗试件水压值，单位为兆帕(MPa)。附录D(规范性附录)复合强度试验GBT 21897-2008D1原理将一定宽度卷材试样的一端表面层与芯层剥开，在一定的速度下，进行T型剥离，测定卷材表面层与芯层的结合力度，拉伸过程中的平均力值为卷材的复合强度。D2装置拉力机一台(量程500 N，保证拉伸力测试值在量程的2080之间，精度1)。D3卷材试样制备D31按521的规定，在卷材幅宽取样区间内，均布取纵向试样10个，间隔取5个试样为一组，在两组试样不同表面分别做好记号，以区分被测定的不同表面。D32 试样的表面层与芯层剥开的制作D321制作所需工具D3211普通加热板(不

31、小于150 mmX50 minx 20 mm)一块，可加热温度为180200。D3212聚四氟乙烯布一块，尺寸与加热板匹配。D3213分层工具一个，金属材质，工作面积10 minx 6 mm，见图D1所示。D3214防热手套一付。单位为毫米图D1分层工具示意图D33 表面层与芯层的剥开D331将试样的一个端头手工制成图D2所示的尺寸(尺寸近似即可)。I放大17GBT 21897-2008一横自图D2裁剪尺寸示意图单位为毫米D332加热板加热至180C20CC，将试样裁剪端头的欲剥开面与加热板(垫上聚四氟乙烯布)接触加热，分层工具轻压，10s14s后，分层工具横向水平移动，并适当加压，使卷材表面

32、层与芯层产生相对移动，使之分离，随即取下卷材，手工剥离表面层与芯层，剥离长度50 mm60 n2m。D4试验步骤试验示意见图D3。将试样装在拉力机上，以(10010)mmmin的速度进行拉伸，每个试样剥离长度至少125 mm，剥离力以拉伸过程中(不包括最初的25 ram)的平均力值表示，其中剥离力的取值按GBT 2791-1995中第8章的规定进行。试验过程中如发生表面层断裂，允许用备用试样补做。图D3复合强度试验示意图D5计算复合强度按式(D1)计算：8TFB式中：d T复合强度，单位为牛顿每毫米(Nmm)；F剥离力，单位为牛顿(N)；B试样宽度50mm。取10个试样的复合强度算术平均值为测定结果。GBT 21897-2008