一种沥青防水卷材耐热性的测试方法
阅读说明：本技术 一种沥青防水卷材耐热性的测试方法 (Method for testing heat resistance of asphalt waterproof coiled material ) 是由 李明 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法。所述测试方法包括如下步骤：先将沥青防水卷材进行裁剪后去除任何非持久保护层,得到试件；然后使用模具和插销在试件的两侧进行打孔后,取下模具,不取下插销,将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销,然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手,得到具有一条标记线的试件；最后将试件用夹具夹好,进行耐热性测试后冷却,将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手,得到具有两条标记线的试件,然后取下插销和纤维,测量两条标记线间的最大间距,完成沥青防水卷材耐热性的测试。本发明提供的测试方法降低了实验误差,使测试结果更加精准。(The invention provides a method for testing heat resistance of an asphalt waterproof coiled material. The test method comprises the following steps: cutting the asphalt waterproof coiled material, and removing any non-lasting protective layer to obtain a test piece; then, after punching holes on two sides of the test piece by using a die and a bolt, taking down the die without taking down the bolt, horizontally placing the test piece, connecting the bolts on the two sides of the test piece by using a piece of tensioned fiber coated with ink, pulling the fiber along the direction vertical to the test piece, and then putting hands on the fiber to obtain the test piece with a marking line; and finally, clamping the test piece by using a clamp, carrying out heat resistance test, cooling, horizontally placing the test piece, pulling the fiber along the direction vertical to the test piece, and then putting the test piece on hand to obtain the test piece with two marking lines, then taking down the bolt and the fiber, measuring the maximum distance between the two marking lines, and completing the test of the heat resistance of the asphalt waterproof coiled material. The test method provided by the invention reduces the experimental error and enables the test result to be more accurate.)
技术领域
本发明属于沥青防水卷材耐热性测试技术领域，具体涉及一种沥青防水卷材耐热性的测试方法。
背景技术
沥青防水卷材是传统的防水卷材，成本低，但拉伸强度和延伸率低，温度稳定性差，高温易流淌，低温易脆裂；耐老化性较差，使用年限短，属于低档防水卷材。沥青防水卷材可分为有胎卷材和无胎卷材，凡是用厚纸或玻璃丝布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青制成的卷状材料，称为有胎卷材；将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材即无胎卷材。防水卷材可以起到抵御外界雨水、地下水渗漏等作用，对整个工程起着至关重要的作用，是建筑工程防水材料中的重要品种之一。
沥青防水卷材耐热性表征了防水卷材在受热后具有的性能。在《建筑防水卷材试验方法》第11部分的沥青防水卷材耐热性(GB/T328.11-2007)中明确规定对于有增强层的沥青防水卷材需要测试其耐热性，并给出了两种试验方法。其中，方法A的原理是：从试样裁取的试件，在规定温度分别垂直悬挂在烘箱中，在规定的时间后测量试件两面涂覆层相对于胎体的位移，平均位移超过2.0mm为不合格，耐热性极限是通过在两个温度结果间插值测定。
方法A在试件制备过程中包括将标记装置放在试件两边插入插销定位与中心位置，在试件表面整个宽度方向沿着直边用记号笔垂直画一条线(宽度约0.5mm)，操作时试件平放；在规定温度下耐热性的测定过程中包括进行耐热性测试后，除去悬挂装置，按要求在试件两面画第二个标记(在耐热性测试后的试件表面整个宽度方向沿着直边用记号笔垂直画一条线(宽度约0.5mm)，用光学测量装置在每个试件的两面测量两个标记底部间最大距离，精确到0.1mm。方法A中虽然公开了标记的画法，但是这两次标记均需人工操作画标记线，而这种人工操作画标记线的时候，可能会使得实验误差偏大，影响最终耐热性测试的结果。人工操作画标记线的时候不一定能保证在同一个地方画两个相同的标记线，可能本身两根线就存在一定的位置偏差，导致最终测得试件两面涂覆层相对于胎体的平均位移超过2.0mm，试件不合格；或者人工操作画标记线时，由于记号笔的不同或标记线的涂改，画出的标记线的宽度可能会超过0.5mm，导致实验误差偏大，且人工操作画标记线的方法不适于测量滑移现象小的试件。同时方法A中虽然提供了悬挂装置，但并未明确悬挂装置的悬挂形式。
为了改善改善沥青防水卷材耐热性的测试方法，以减小实验误差，提高测试结果的精度，人们做了许多尝试。例如，CN111487277A公开了一种沥青防水卷材耐热性实验装置及测试方法。所述实验装置包括立杆、固样梁、卡位片、游标尺、垫片和底座。所述底座上对称固定有两组所述立杆，所述立杆上设置有刻度区；所述立杆的顶部一体连接有所述固样梁，宽度小于两立杆间距的沥青防水卷材样品的顶端通过所述垫片固定在所述固样梁上，样品的底端呈竖直下垂；所述卡位片包括上卡位片和下卡位片，所述上卡位片的两端与两侧的所述立杆一体连接，且所述上卡位片的下表面与所述立杆的零刻度齐平，所述下卡位片的两端与两组所述立杆上的所述游标尺一体连接，所述游标尺可沿所述立杆上下移动，所述下卡位片的上表面与所述游标尺的零刻度齐平。该技术方案虽然改善了方法A中的悬挂问题，但是并未解决由于人工操作画标记线导致实验误差偏大、耐热性测试精度下降这一问题。
因此，如何提供一种测试方法，用以解决人工操作画标记线时实验误差偏大的问题，已成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法。本发明通过采用在试件两侧打孔后，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手制备标记线的方法，降低了因人工操作画标记线的实验误差，使沥青防水卷材耐热性测试更加精准。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，包括如下步骤：
(1)将沥青防水卷材进行裁剪后去除任何非持久保护层，得到试件；
(2)使用模具和插销在步骤(1)制备得到的试件的两侧进行打孔后，取下模具，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手，得到具有一条标记线的试件；
(3)将步骤(2)制备得到的试件用夹具夹好，进行耐热性测试后冷却，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手，得到具有两条标记线的试件，然后取下插销和纤维，测量两条标记线间的最大间距，完成沥青防水卷材耐热性的测试。
本发明通过采用在试件两侧打孔后，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手制备标记线，且在进行耐热性测试时，不取下插销和纤维，待耐热性测试结束后，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手，得到具有两条标记线的试件的方法，降低了因人工操作画标记线的实验误差，使沥青防水卷材耐热性测试更加精准。
需要说明的是，本发明中对步骤(1)中取出任何非持久保护层的方法不做任何特殊限制，示例性的包括：在常温下用胶带粘在沥青防水卷材上面，冷却到接近假设的冷弯温度，然后从试件上撕去胶带，去除非持久保护层；或者用压缩空气吹或用火焰烤。
同时，需要说明的是，本发明是同时制备3个试件进行沥青防水卷材耐热性的测试，步骤(3)中进行耐热性测试的具体步骤为：将3个试件分别用夹具夹好后，将3个试件挂在烘箱的同一高度上，同时试件之间的距离不小于30mm，进行耐热性测试。
本发明中，步骤(3)所述耐热性测试后还包括后处理的步骤，所述后处理的方法为给纤维补充墨水，以便于能够得到第二条清晰的标记线，需要注意的是，在补充墨水过程中，要避免墨水滴落在试件上，可以将试件垂直悬挂并固定，并将纤维拉开，使纤维远离试件，然后补充墨水。
本发明中，对于墨水的颜色不做特殊限制，示例性的包括但不限于：白色墨水、红色墨水、黄色墨水或绿色墨水等。
需要说明的是，步骤(2)中用纤维连接试件两侧的插销后，纤维处于与试件相平行的的水平面内。
同时需要说明的是，本发明中对于纤维的材质的选择不做任何特殊的限制，只要纤维具有一定的弹性和耐高温性即可，纤维具有的弹性便于在测试过程中画出标记线，纤维具有的耐高温性是指纤维在耐热性测试过程中不会发生形变，更不能熔化，根据GB/T328.11-2007中A法测定耐热性的温度是70℃、90℃或105℃，因此纤维只要在相应测试温度下不发生形变即可，示例性地可选用棉纤维进行沥青防水卷材耐热性的测试。
以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。
作为本发明的优选技术方案，步骤(1)所述试件为矩形。
优选地，所述矩形的长度为115±1mm，例如可以是114mm、114.5mm、115mm、115.5mm或116mm等。
优选地，所述矩形的宽度为100±1mm，例如可以是99mm、99.5mm、100mm、100.5mm或101mm等。
作为本发明的优选技术方案，步骤(2)所述插销的内径为4mm。
作为本发明的优选技术方案，步骤(2)所述纤维的直径为0.1～0.4mm，例如可以是0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm或0.4mm等。
本发明中，通过控制纤维的直径在特定的范围内，既可以得到清晰的标记线，又可以控制标记线的宽度在标准范围内。若纤维的直径过小，则得到的标记线不清晰；若纤维的直径过大，则得到的标记线过宽，不符合标准。
作为本发明的优选技术方案，步骤(2)所述纤维连接试件两侧的插销后，纤维与试件的间距为4～7mm，例如可以是4mm、4.2mm、4.6mm、5mm、5.2mm、5.5mm、5.7mm、6mm、6.3mm、6.6mm、6.8mm或7mm等。
作为本发明的优选技术方案，步骤(3)所述拉动纤维后，纤维与试件的间距为25～45mm，例如可以是25mm、27mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、42mm或45mm等。
需要说明的是，步骤(3)所述拉动纤维后，纤维与试件的间距是指纤维与试件之间的最大距离。
作为本发明的优选技术方案，所述耐热性测试的时间为2h。
作为本发明的优选技术方案，所述冷却的温度为23±2℃，例如可以是21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等。
作为本发明的优选技术方案，所述冷却的时间为2h。
作为本发明的优选技术方案，所述标记线的宽度小于0.5mm，例如可以是0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm或0.45mm等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过采用在试件两侧打孔后，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手制备第一条标记线，且在进行耐热性测试时，不取下插销和纤维，待耐热性测试结束后，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手，得到具有两条标记线的试件的方法，降低了因人工操作画标记线的实验误差，使沥青防水卷材耐热性测试更加精准。
附图说明
图1是本发明实施例1得到的具有两条标记线的试件的实物图；
图2是本发明对比例1得到的具有两条标记线的试件的实物图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例和对比例中部分组分来源如下所述：
沥青防水卷材：SBS II PY PE PE 4.0，湖北卓宝科技有限公司。
需要说明的是，下述实施例和对比例中对于棉纤维与试件之间的间距以及标记线的线宽均通过游标卡尺进行测量。
实施例1
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，包括如下步骤：
(1)将沥青防水卷材进行裁剪为115mm×100mm的矩形，去除任何非持久保护层，得到试件；
(2)使用模具和插销在步骤(1)制备得到的试件的两侧进行打孔后，取下模具，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有白色墨水的棉纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有一条标记线的试件，其中，插销的内径为4mm，棉纤维与试件的间距为4.91mm，标记线的宽度为0.44mm；
(3)将步骤(2)制备得到的试件用夹具夹好，置于烘箱中，在105℃下，进行耐热性测试2h后，取出，在23℃下冷却2h，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有两条标记线的试件(如图1所示)，然后取下插销和棉纤维，测量两条标记线间的最大间距，即完成沥青防水卷材耐热性的测试，其中，拉动棉纤维后，棉纤维与试件的最大间距为31.83mm，标记线的宽度为0.36mm；
其中，棉纤维的直径为0.3mm。
实施例2
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，包括如下步骤：
(1)将沥青防水卷材进行裁剪为115mm×100mm的矩形，去除任何非持久保护层，得到试件；
(2)使用模具和插销在步骤(1)制备得到的试件的两侧进行打孔后，取下模具，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有白色墨水的棉纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有一条标记线的试件，其中，插销的内径为4mm，棉纤维与试件的间距为4mm，标记线的宽度为0.24mm；
(3)将步骤(2)制备得到的试件用夹具夹好，置于烘箱中，在105℃下，进行耐热性测试2h后，取出，在25℃下冷却2h，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有两条标记线的试件，然后取下插销和棉纤维，测量两条标记线间的最大间距，即完成沥青防水卷材耐热性的测试，其中，拉动棉纤维后，棉纤维与试件的最大间距为25mm，标记线的宽度为0.27mm；
其中，棉纤维的直径为0.2mm。
实施例3
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，包括如下步骤：
(1)将沥青防水卷材进行裁剪为115mm×100mm的矩形，去除任何非持久保护层，得到试件；
(2)使用模具和插销在步骤(1)制备得到的试件的两侧进行打孔后，取下模具，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有白色墨水的棉纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有一条标记线的试件，其中，插销的内径为4mm，棉纤维与试件的间距为7mm，标记线的宽度为0.46mm；
(3)将步骤(2)制备得到的试件用夹具夹好，置于烘箱中，在105℃下，进行耐热性测试2h后，取出，在22℃下冷却2h，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动棉纤维后放手，得到具有两条标记线的试件，然后取下插销和棉纤维，测量两条标记线间的最大间距，即完成沥青防水卷材耐热性的测试，其中，拉动棉纤维后，棉纤维与试件的最大间距为45mm，标记线的宽度为0.41mm；
其中，棉纤维的直径为0.4mm。
实施例4
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，与实施例1的区别仅在于，所述棉纤维的直径为0.1mm，其他条件与实施例1相同。
本实施例中步骤(2)得到的标记线的宽度为0.12mm，步骤(3)得到的标记线的宽度为0.14mm。
实施例5
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，与实施例1的区别仅在于，所述棉纤维的直径为0.4mm，其他条件与实施例1相同。
本实施例中步骤(2)得到的标记线的宽度为0.44mm，步骤(3)得到的标记线的宽度为0.48mm。
实施例6
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，与实施例1的区别仅在于，所述棉纤维的直径为0.05mm，其他条件与实施例1相同。
本实施例中由于棉纤维的直径过小，无法得到清晰的标记线。
实施例7
本实施例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，与实施例1的区别仅在于，所述棉纤维的直径为0.5mm，其他条件与实施例1相同；
本实施例中步骤(2)得到的标记线的宽度为0.56mm，步骤(3)得到的标记线的宽度为0.53mm。
对比例1
本对比例提供一种沥青防水卷材耐热性的测试方法，包括如下步骤：
(1)将沥青防水卷材进行裁剪为115mm×100mm的矩形，去除任何非持久保护层，得到试件；
(2)使用模具和插销在步骤(1)制备得到的试件的两侧进行打孔后，取下模具和插销，将试件水平放置，使用记号笔沿着孔洞的中心位置画一条标记线，得到具有一条标记线的试件，其中，插销的内径为4mm，标记线的宽度为0.37mm；
(3)将步骤(2)制备得到的试件用夹具夹好，置于烘箱中，在105℃下，进行耐热性测试2h后，取出，在23℃下冷却2h，使用记号笔沿着孔洞的中心位置画一条标记线，得到具有两条标记线的试件(如图2所示)，完成沥青防水卷材耐热性的测试，其中标记线的宽度为0.39mm。
对上述经沥青防水卷材耐热性的测试方法的测试结果进行表征，测试方法如下：
最大间距：按照实施例1-8和对比例提供的测试方法，分别进行3次测试，使用生物纤维镜(型号为N-300M，厂家为宁波永新光学股份有限公司)对上述实施例和对比例中步骤(3)中两条标记线的最大间距进行测量区平均值，即得到标记线间距。
对上述经沥青防水卷材耐热性的测试方法的测试结果如下表1所示：
表1
由表1的可知，采用在试件两侧打孔后，不取下插销，将试件水平放置并用一根拉紧的涂有墨水的纤维连接试件两侧的插销，然后沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手制备第一条标记线，且在进行耐热性测试时，不取下插销和纤维，待耐热性测试结束后，将试件水平放置并沿着与试件垂直的方向拉动纤维后放手，得到具有两条标记线的试件的方法，降低了因人工操作画标记线的实验误差，使沥青防水卷材耐热性测试更加精准。
与实施例1相比，若纤维的直径过小(实施例6)，则无法得到清晰的标记线，无法进行耐热性测试；若纤维的直径过大(实施例7)，得到的标记线的宽度大于0.5mm，不符合测试标准，且进行耐热性测试后，两条标记线的间距较大，实验误差较大。
与实施例1相比，若采用人工操作使用记号笔画标记线的方法对沥青防水卷材进行耐热性测试(对比例1)，由于两次画标记线时，人工找孔洞中心位置可能不同，使实验误差偏大，两条标记线间距偏大。
综上所述，本发明通过采用纤维画标记线的方法代替人工操作画标记线的方法，减小了实验误差，使沥青防水卷材耐热性测试更加精准。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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