杨卫波 吴新泽 何晓强 彭超 刘颖卓
(中国建材检验认证集团股份有限公司,北京 100024)
PVC地板是目前建筑工程中应用非常广泛的新型地面材料,也称为“弹性地板”,是以PVC树脂为主要原料,加入各种助剂和辅料生产而成,由于其独特优点,在很多建筑领域已普遍替代了瓷砖和木质地板,成为地面材料的首选。从20世纪80年代初开始,PVC地板进入中国市场,凭借其舒适的触感、精美的外观和环保低碳的特点迅速得到用户青睐,如今已被普遍认可,使用非常广泛,如医院、学校、老年照料设施、办公楼、体育场馆、车站、航站楼候机厅等各种场所。随着PVC地板应用领域越来越广,其性能评价受到广泛关注。本文就目前国内PVC地板产品标准现状进行介绍分析,旨在为PVC地板性能测试评价提供借鉴,为后期标准的制定、修订提供建议和参考。
国内PVC地板产品标准制定始于20世纪80年代,陆续颁布了GB/T 4085-1983《半硬质聚氯乙烯块状塑料地板》、GB/T 11982.1-1989《聚氯乙烯卷材地板 带基材的聚氯乙烯卷材地板》、GB/T 11982.2-1996《聚氯乙烯卷材地板 第2部分:有基材有背涂层聚氯乙烯卷材地板》系列标准,涵盖了当时应用的半硬质块材地板和卷材地板两类PVC地板产品,较好地规范了PVC地板在国内的推广应用。经过约30年的发展,PVC产品种类、应用技术水平都有了大的发展,相应产品标准也几经更新。目前国内现行的PVC地板产品标准见表1。
表1 国内现行PVC地板产品标准
国内现行的标准主要对PVC地板产品的外观尺寸、物理性能、使用功能性能、防火安全以及环保要求做了规定并制定了相应的测试方法,见表2[1-6]。
表2 国内现行PVC地板产品标准技术参数
现行PVC地板产品标准在外观尺寸、大部分的物理性能等方面基本已形成了统一认识,从测试方法到技术要求有较好的一致性,本文不再展开讨论,而是对现行标准中认识不统一或评价缺失的部分进行分析,主要包括耐磨性、燃烧性能、防滑性、抗菌(霉菌/细菌)性、防静电性能以及隔声降噪性能等方面。
目前国内标准对PVC地板的耐磨性能评价主要有三种方法。第一种是一般磨耗法,其最早是引用木质强化地板的耐磨评价方法,原理是利用粘贴砂布的磨轮在样品上碾压磨损,通过观察试验后样品表面的磨损状态对耐磨性进行评级。第二种是引用欧盟标准制定的FRICK-TABER落砂磨耗法,其原理是利用磨轮碾压洒落在样品表面的金刚砂磨料,通过计算试验后样品的磨耗体积损失对耐磨性进行评级。第三种是引用国际标准制定的通过测定样品中PVC树脂含量的方法来间接确定耐磨分级,其在国内实际应用较少。通过实践比较来看,FRICK-TABER落砂磨耗法在原理上更接近PVC地板在使用中的磨损状况,避免了一般磨耗法中由于物料填充导致的砂布粗糙度不规律变化带来的不确定性,且在评级方面消除了人为观察判断的主观影响,使得耐磨性的分级结果更加稳定和具有可比性。由此可见,采用FRICK-TABER落砂磨耗法更适用于PVC地板耐磨性的测试评价。
作为室内装修材料的一个重要性能,PVC地板的燃烧性能一直受到广泛关注。现行标准大都对燃烧性能提出了测试要求,测试基本按照GB 8624-2012中的方法进行,但是对产品应符合的燃烧性能等级未提出明确要求。2018年4月1日,住建部和国家市场监管总局联合发布了GB 50222-2017《建筑内部装修设计防火规范》,该规范遵循了国家有关消防工作方针,对建筑地面材料防火等级给出了明确要求,在绝大多数PVC地板适用的场所,其要求均为B1级[7]。基于此,建议国内PVC地板产品标准后续修订过程中对产品应符合的燃烧性能等级明确要求不低于B1级。
PVC地板被大量用于老年人照料设施和幼儿园、学校等场所,这些场所对地面的防滑性有很具体的要求。而PVC地板产品的防滑性能检测方法比较简单,国内主要标准均引用GB/T 4100《陶瓷砖》中的测试方法,其原理是测试4S橡胶的测试垫片在一定负载作用下与样品之间的静摩擦系数,从而得到样品的防滑性能。另外,在国外和国内的某些建筑工程中也引用德国标准DIN 51130的方法进行测试,其原理是试验人员穿着特制测试鞋,在涂布机油的样品上行走,其间按照规定的速度改变样品的倾斜角度,直至测出防滑安全的角度,对样品防滑性能进行评级。目前,不论是哪种方法,在标准中均没有明确提出安全的限值要求。防滑评估与实际应用情况有密切联系,需要考虑具体工况条件,且需要兼容现有的场所安全法律法规,因此在后续产品标准制定中应进一步探索更适合PVC地板产品的防滑测试方法及分级要求。
塑料制品的化学性质相对稳定,一般认为其不易被微生物分解,而根据PVC地板实际使用情况来看,相当一部分产品在使用期间出现了发霉现象。究其原因,主成分的PVC树脂是长链高分子,不易被微生物分解吸收,但是其中添加的加工助剂,如稳定剂、增塑剂、填充剂、抗氧剂等,使得PVC地板产品在实际使用过程中为微生物生长提供了营养物。所以,PVC地板作为一种塑料制品,本身不具备抗菌性,其抗菌性能需要通过添加抗菌剂来实现。国内现行PVC地板产品标准中,仅GB/T 34440-2017中对防霉菌性提出了要求,其他标准均未涉及抗菌(霉菌/细菌)要求,也未明确测试方法。评价标准的缺失造成了产品质量参差不齐,后期应广泛参考现有塑料制品、木塑复合制品的抗菌测试方法,制定针对性的抗菌测试方法,并根据使用环境提出明确的分级要求,进一步指导PVC地板的应用。
PVC地板因其不易起尘等优点,被广泛应用于洁净场所和有静电要求的场所,如数据中心机房、洁净厂房等,这些场所对地面的静电性能提出了明确要求,GB 50174-2017《数据中心设计规范》明确要求地面的表面电阻或体积电阻为2.5×104Ω~1.0×109Ω[8],GB 50073-2013《洁净厂房设计规范》要求地面的表面电阻率为1.0×105Ω~1.0×1012Ω或者体积电阻率为1.0×104Ω·cm~1.0×1011Ω·cm[9],但这些要求在目前的产品标准中还未明确涉及,在后期修订过程中应充分考虑,与特定场所的要求和规范接轨。
PVC地板因其具有一定的弹性,在隔声降噪方面有着天然优势。调查表明,楼层间的跳跃、跑动以及行走等活动所产生的固体声(或称楼板撞击声)是最主要的室内噪声,对居民生活的影响最大。铺设在楼板上的PVC地板因其具有阻尼特性,在重物的冲击下有良好的弹性缓冲作用,可削弱由撞击声,提升楼板的撞击声隔声性能。此外,铺设PVC地板在节省建筑物空间方面也具有优势。但由于GB 50118-2010《民用建筑隔声设计规范》中没有摘录PVC地板的撞击声压级[10],没有将PVC地板作为一类重要的撞击声改善材料予以示例推荐,这也使得目前PVC地板在削减撞击声方面的优势没有凸显,从而一定程度上影响了PVC地板产品在绿色建筑中的推广。现有建筑工程中普遍采用GB/T 19889.6-2005《声学 建筑和建筑构件隔声测量 第6部分:楼板撞击声隔声的实验室测量》、GB/T 19889.8-2006《声学 建筑和建筑构件隔声测量 第8部分:重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量》标准对PVC地板的撞击声改善量进行评价,建议后续产品标准制定中对声学性能的试验方法和技术要求进行明确规定,指导企业生产和下游的应用,也有利于PVC地板产品在绿色建筑中的推广。
随着技术提升、应用领域更加广泛和多样化,PVC地板产品的性能评价需求也越发具体和细化,对于后期产品标准修订和制定提出几点建议:
1)产品的耐磨性能测试方法应统一到FRICK-TABER落砂磨耗法的原理上来,增加一致性和可比性;
2)燃烧性能应按照GB 50222-2017《建筑内部装修设计防火规范》的要求明确等级要求;
3)对防滑性的测试方法研究还需要进一步探索,制定适用的方法并提出分级要求;
4)增加抗菌(霉菌/细菌)性能评价及分级要求;
5)作为特殊性能,提出静电性能要求,与特定场所设计要求一致;
6)增加声学性能评价方法及分级要求,与GB 50118-2010《民用建筑隔声设计规范》接轨。