对 GB 36246-2018《中小学合成材料面层运动场地》应用的探讨

刘吉贵，董豫敏，陈功平

（深圳市建筑科学研究院股份有限公司，广东 深圳 518049）

0 引言

2015 年秋季，全国多地幼儿园、小学陆续陷入塑胶跑道“有毒”风波中，不少地方学生出现了流鼻血、咳嗽、头晕、出红疹等症状，甚至有些孩子凝血功能出现异常，很多家长怀疑跟塑胶跑道有关，纷纷要求铲除塑胶跑道，“毒跑道”事件一时引发舆论热潮，社会各界反应强烈。

“毒跑道”事件的发生主要是由于合成材料面层原材料生产、场地施工及验收缺少适合的控制标准。为解决这一问题，深圳和上海于 2016 年 5 月份均率先发布了有针对性的地方标准 SJG 29－2016《合成材料运动场地面层质量控制技术标准》和团体标准 T/310101002－C003－2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，随后全国多地陆续发布各自的地方标准，有效遏制了合成材料运动场地“毒跑道”问题的产生。

为在全国范围内规范合成材料运动场地面层市场，保证产品质量，保护中小学学生身体健康，2016 年底，经教育部申请立项，启动编制《中小学合成材料面层运动场地》国家标准，2018 年 5 月 GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》发布，同年 11 月 1 日实施。在当时各地方标准要求不一的情况下，该标准出台后在全国范围内强制实施，有效控制了中小学合成材料运动场地面层的质量。但在该标准使用过程中，笔者发现该标准部分技术要求和检测方法的规定不甚合理，本文将对这些问题进行分析阐述，以期为后续标准修订提供参考。

1 标准应用存在的问题

1.1 预制型面层及人造草有害物重复检测

预制型面层和人造草均是按一定的生产工艺流程在工厂制备后运至现场粘结或拼装形成合成材料运动场地面层的。GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》中第 5.6.1 和 5.6.2.1 条规定，铺装前的预制型面层和人造草应作为固体原料对有害物质限量和气味要求进行检测，铺装完成后需要在运动场地上挖取样品按照成品再次进行有害物和气味评定检测［1］。铺装前后均要进行检测的参数包含 18 种多环芳烃、苯并［a］芘、可溶性铅、可溶性镉、可溶性铬、可溶性汞等，众所周知，在铺装前后，预制型面层和人造草的化学成分不会改变。在预制型面层和人造草的现场铺装过程中，虽然使用的胶粘剂和填充颗粒会增加带入有害物质的风险，但 GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》的 5.6.2 中已规定胶黏剂和填充用颗粒等原料需要在施工前进行检测。施工后再重复对成品面层进行上述参数的检测，不但增加了工程的成本，而且会造成施工周期不必要的延长。

1.2 场地面层验收时取样数量问题

GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》中第7章规定场地验收时，物理机械性能及无机填料含量检测采用平行制样，规定样品数量不少于 3 块，1 块用于检测，其余作为复验备用。有害物质限量和气味评定采用现场挖取的方法取样，取样数量为 1 块。在实际工程施工中，各个项目的施工面积会有较大差异，小至 500 m2，大至 4 000 m2以上，对于较大面积的场地，仅使用 1 块样品进行检测难以具有代表性。目前现行的各类合成材料运动场地国家标准和地方标准大部分采用了由场地铺设面积决定取样量的取样规则，经实践证明更具科学性和代表性。笔者梳理了部分标准的取样规则（见表 1）。而 GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》未采用根据场地面积不同确定抽样数量的方法，很可能会使检测结果不具代表性，从而带来检测结论的判定风险。

1.3 抗滑值检测实验室的环境条件影响

GB/T 14833－2011《合成材料跑道面层》指出，合成材料面层的冲击吸收、垂直变形和抗滑性三项技术性能可以直接体现出面层的有效性，其中抗滑值即为面层抗滑性的量化指标。合成材料面层作为一种高分子材料，其性能受到温度影响较大，温度较高时面层较为柔软。JTG E60－2008《公路路基路面现场测试规程》T 0964 中指出已有研究表明当被测试材料柔性增加时其摩擦力降低。对于在湿润状态下进行检测的球场面层还需要考虑到橡胶擦片与面层之间形成的水膜对结果造成的影响，当温度较高时，更容易产生水膜，抗滑性能较差，当温度下降时，水膜量减少，材料抗滑性能也随之有所改善，因此普遍意义上讲合成材料面层的抗滑值会随着温度的升高而降低。

表1 几种常用标准中的取样规则［2-5］

对此，JTG E60－2008《公路路基路面现场测试规程》T 0964 中规定对于测试环境温度非 20 ℃ 的情况下需要按照如下公式进行温度修正，如式（1）所示，对应温度修正表如表 2［6］所示。

表2 温度修正表

式中：BPN20为换算成标准温度20℃时的摆值，无量纲；BPNt为路面温度t时测得的摆值，无量纲；ΔBPN为按表 2 温度对应的修正值，无量纲。

GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》中也采用了 20 ℃ 下的摆值作为抗滑值判定依据，但是在附录 F 试验方法中并未规定样品的状态调节环境、时间和试验时的环境条件，条款 7.4 规定样品送达实验室后的保存条件的温度要求也仅为（25±5）℃。这些环境条件的要求均与技术要求为 20 ℃ 下的摆值不符。

1.4 面层拉伸性能试样裁取方式对检测结果的影响

GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》中规定面层拉伸强度和拉断伸长率的测定应按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔弹性材料拉伸强度和拉断伸长率的测定》规定的方法进行。GB/T 10654－2001《高聚物多孔弹性材料拉伸强度和拉断伸长率的测定》适用于高聚物多孔弹性材料，标准规定拉伸试样应使得它们的纵轴与多孔结构的取向垂直的方向裁取［7］。现就试样裁取方式对结果的影响进行讨论。

合成材料运动场地面层为非多孔弹性材料，故无法按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔弹性材料拉伸强度和拉断伸长率的测定》要求的试样纵轴与多孔结构垂直的方向取样。

合成材料运动场地面层因生产工艺和施工工艺的不同，最终面层产品各方向的力学性质会有较大不同，预制型面层通常使用底部有凹槽的设计，同时因其加工工艺为挤出，力学性质具有明显的方向性，实际检测中横向和纵向的拉伸强度与拉断伸长率均有较大差异，试样的裁取位置和裁取方式对于最终结果的判定影响极大。现浇型面层为现场施工，面层产品的力学取向和施工工艺关系较大。为使各种面层产品的检测结果具有可比性，前提要保证取样原则一致。因此笔者认为在引用检测方法时应关注产品的适用性，针对合成材料运动场地面层产品，如果引用 GB/T 10654－2001《高聚物多孔弹性材料拉伸强度和拉断伸长率的测定》中的方法，应同时规定符合场地面层材料实际情况的取样原则。

2 标准修订建议

2.1 取消重复检测参数

建议取消预制型面层成品和人造草面层成品中的有害物质含量检测，只保留气味等级评定，将原规定成品面层检测的参数合并到铺装前的预制型面层和人造草的检测中。调整后的检测参数分别如表 3 和表 4 所示。

表3 铺装前的预制型面层有害物质限量

表4 铺装前的人造草有害物质限量

2.2 调整抽样原则

考虑到中小学运动场地面积一般不会超过 8 000 m2，建议参考上海团体标准 T/310101002－C003－2016《学校运动场地塑胶面层有害物质限量》，规定成品面层取样原则如表 5 所示。

表5 成品面层取样规则

2.3 完善抗滑值检测条件

建议实验室抗滑值检测方法在以下两种方式中选择调整。

1）增加样品状态调节环境、时间和试验环境条件要求。具体如下：

状态调节环境：（20±2）℃；

状态调节时间：≥8 h；

标准试验环境条件：（20±2）℃。

2）增加样品在试验状态下状态调节 8 h 以上的要求，并要求实验时测试试件表面温度，按式（1）和表 2 的要求进行温度修正。

2.4 完善拉伸试验制样方法

建议面层拉伸性能试样裁取方式按运动员跑动方向和垂直方向分别裁取，试样数量为横纵各 3 个，以各试样的检测结果平均值作为最终判定结果。同时为避免部分试样底部存在凹槽或表面防滑颗粒引起的厚度测量偏差，试件厚度以面层底背到表面防滑颗粒打磨掉 1/2 表面积的厚度为准。

3 结语

GB 36246－2018《中小学合成材料面层运动场地》标准是“毒跑道事件”后发布的一项重要国家标准，社会关注度高，我们检测从业者以及标准的各相关方应该在标准使用过程中不断总结经验，结合实际提出合理的更改建议，使标准日益完善，促进合成材料运动场地面层行业的良性发展。Q