苏慧
(深圳市港嘉工程检测有限公司)
塑料防护排水板又称塑料蓄水板一般是以高分子合成材料为主要材料,经特殊工艺加工成连续凹凸壳体或特定几何形状,可以用于种植屋面、地下建筑、隧道等工程的一种高分子材料。在凸体顶面覆盖一层土工布,可以很好阻止泥土微粒通过,凹凸式中空立筋结构,可以快速有效导出雨水,大大减少甚至消除防水层的静水压,通过这种主动导水原理可以达到主动防水的效果和一定的蓄水功能,所以排水板也可以成为蓄水板。此外防排水保护板也可以有效地抵抗土壤中的各类酸碱和植物的根刺,很好地保护了构筑物和其防水层。用途十分广泛的防护排水板在日常检测工作中经常有客户委托检测,然而引用比较多的检测标准有国标GB/T 18173.1-2012《高分子防水材料 第1部分:片材》和建材行业标准JC/T 2112-2012《塑料防护排水板》两个规范,这两个检测标准中的检测项目参数要求以及检测过程方法均存在一定差异,笔者根据对标准的研读作一些简单的理解和总结。
国标GB/T 18173.1-2012中有一种名称为异型片的高分子片材,其实就是塑料防护板中的一种。在国标中对异型片这种材料的拉伸强度、断裂伸长率、抗压性能等均有要求,其中的抗压性能这个参数标准要求:根据异形片的形状取样,如果是单向壳体的,则取4个完整壳体构成的正方形样块,若是双向壳体的,则上面取5个完整壳体,下面取4个完整壳体构成的正方形样块;并且在检测试验过程时,受压试样上下两个面都需要垫尺寸长100mm、宽100mm、厚度大于10mm的钢板。标准中抗压性能试验的这些规定要求结合实际检测工作中遇到的被检样品,发现目前存在以下这几方面的问题:
⑴标准要求取正方形的试样。
标准的要求太过笼统。实际上不是所有的被测样都能满足取样要求,因为壳体并不都是横竖向垂直分布,还有不少样的壳体是平行四边形的分布方式,这样的样品根本无法满足制正方形试样的要求。
⑵试验过程中在试样的上下两个受压面垫100mm×100mm的钢板意义何在。
如果试样面积小于100mm×100mm,试样的实际受力面积应为试样的原始面积;若试样实际面积大于100mm×100mm时,试样抗压性能的受力面积是100mm×100mm?还是试样的实际面积?从试样的受力情况可以知道此时真正受压的是100mm×100mm面积范围内的这部分样品,并非整个试样面积,然而标准中的第6.3.14 条规定受力面积为试样的原始面积,这其实是不严谨的,也是容易让人引起误解的,因为抗压性能制样的面积不可能刚好小于100mm×100mm。
⑶抗压性能试验结果计算时的受力面积究竟该怎么计算。
在国标标准中没有明确说明,个人觉得对于这种壳体状的样品,真正受力的是壳体部分,如果可以保证正方形取样的话,可以以壳体构成的平面面积作为最终的受力面,但是如果试样的壳体分布无法满足取正方形试样的时候,试样的受力面积将是不好计算的,而且误差也很大;第四,最终的检测数据如何处理?标准中没有具体的规定,是取5个试样的结果作为最终值?这样的话,如果有一个试样的结果不满足标准的强度要求时,是判定该组被测样不符合标准要求?或者参照试验方法标准GB/T1041-2008计算5个试样的平均值作为最终结果?结合标准中异型片的其他参数要求,个人理解取5个试样结果的算术平均值作为最终的结果比较合理。
建材标准JC/T 2112-2012作为塑料排水板的产品标准,标准里对其产品性能参数做了自己的规定。标准要求压缩性能试验取边长为为100mm的正方形试件,且从凹凸形状的中间裁样,并按GB/T1041进行试验,记录压缩率20%范围内最大压缩荷载,并继续压缩至应力陡升,观察试件是否出现破坏。此处其实是两个参数,一个是压缩率20%范围内的最大压缩荷载,一个是极限压缩时的试件外形变化判断,取5个试样的算术平均值作为最终强度值。在日常检测工作中遇到相近产品有多个不同标准规范时应引起重视,必须在检测开展前明确检测依据标准,以免出现检测参数与检测依据不对应的情况。同时这个标准也存在没有明确受压面积的计算和没有考虑试样满足不了制取正方形试样的情况。
在铁路标准TB/T 3354-2014《铁路隧道排水板》中也有这款类似的防护排水板,在标准中关于凸壳体排水板的抗压强度有自己的规定。标准的第5.2.3 条规定凸形排水板的抗压强度取排水板的单个壳体按照GB/T9647-2003进行试验,且在计算抗压强度时用单个壳体的抗压压力值乘以每平方米凸体的个数,进而得到抗压强度值,取10个单壳体的抗压强度算术平均值作为最终结果。
纵观以上几个检测标准,其中国标和建材标准都存在抗压强度取正方形试样的局限性、不可操作性,以及抗压强度的受力面积不易计算等诸方面的问题。而铁标TB/T3354-2014中关于抗压强度试验的规定可以很好地避免上述矛盾并解决了相关问题,取单个壳体试样进行抗压强度试验,并根据单位面积范围内壳体个数计算最终的抗压强度,不仅方便试件制样,同时也能很好保证检测结果的代表性、准确性及可溯源性。