1 案例介绍
某厂房使用4 年后，屋面防水层出现受损破坏，厂房屋顶防水层屋面防水材料采用聚氯乙烯防水卷材，通过对防水卷材进行性能检测，与现场未破坏样品进行比对试验。厂房屋面防水卷材采用聚酯纤维织物内增强型聚氯乙烯防水卷材（外露），规格1.2mm×2.0m×25m，检验标准《聚氯乙烯（PVC）防水卷材（GB —2011）》（以下简称“标准”）。
2 破损情况调查
屋面卷材主要存在线状破损及点状破损两种类型，线状破损主要位于屋面卷材与采光天窗交接处，点状破损主要位于屋面防水卷材表面。
通过调查发现，防水卷材块表面点状破损点直径在10mm 左右，防水卷材块表面破损密集程度不一，同时部分卷材表面未见点状破损。故按卷材块表面破损点密集程度进行受损程度划分为：严重受损、一般受损、轻微受损以及基本完好等四种受损程度。各种划分程度定义：严重受损：卷材块表面点状破损点分布广且密集；一般受损：卷材块表面点状破损点分布广但不密集；轻微受损：卷材块表面仅存在个别可见点状破损点；基本完好：卷材块表面未见明显破损点。
3 防水卷材测试
依据防水层破坏情况，采用局部破损方法进行取样，做好标记，并将样品带回实验室检测。
3.1 受损情况划分
对屋顶防水卷材受损情况划分为：严重受损（以下简称“严重”），一般受损（以下简称“一般”）、轻微受损（以下简称“轻微”）、完好、热老化完好、对比热老化，根据屋顶防水卷材受损情况，此次取样为定点取样，一共十三组，为更直观对比检测结果受损区域采样均用字母代替，详见表1。
3.2 检测参数
此次检测参数为：最大拉力、最大拉力时伸长率、梯形撕裂强度、不透水性、热处理尺寸变化率、低温弯折性。
3.3 仪器设备
此次所用仪器设备包括：电子数显卡尺、钢直尺、防水卷材不透水仪、微机控制电子万能试验机、弯折仪和电热恒温鼓风干燥箱。
3.4 样品尺寸
检测样品尺寸见表2。
表1 屋顶防水卷材受损情况严重第一组 严重第二组 严重第三组 严重第四组 一般第一组 一般第二组 一般第三组 轻微第一组 轻微第二组 完好第一组 完好第二组 热老化完好 热老化对比A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 C1 C2 D1 D2 E F
表2 检测样品尺寸检测项目 最大拉力 最大拉力时伸长率 梯形撕裂强度 不透水性 热处理尺寸变化率 低温弯折性样品尺寸 150×50 150×50 130×50 150×150 100×100 100×25
3.5 检测结果
检测结果见表3。
由检测结果可知：
（1）严重区域最大拉力平均值341N/cm，达到标准要求的136%；一般区域最大拉力平均值347N/cm，达到标准要求的139%；轻微区域最大拉力平均值342N/cm，达到标准要求的137%；完好区域最大拉力平均值328N/cm，达到标准要求的131%；热老化完好最大拉力平均值309N/cm，达到标准要求的124%；对比热老化最大拉力平均值354N/cm，达到标准要求的142%。
（2）严重区域最大拉力时伸长率平均值24%，达到标准要求的160%；一般区域最大拉力是伸长率平均值25%，达到标准要求的167%；轻微区域最大拉力时伸长率平均值24%，达到标准要求的160%；完好区域最大拉力时伸长率平均值26%，达到标准要求的173%；热老化完好最大拉力时伸长率平均值24%，达到标准要求的160%；对比热老化最大拉力时伸长率平均值27%，达到标准要求的180%，
（3）严重区域梯形撕裂强度纵向平均值278N，达到标准要求的111%；横向强度平均值158N，达到标准要求的63%。一般区域梯形撕裂强度纵向平均值268N，达到标准要求的107%；横向强度平均值155N，达到标准的62%。轻微区域梯形撕裂强度纵向平均值288N，达到标准要求的115%；横向强度平均值176N，达到标准的70%。完好区域梯形撕裂强度纵向平均值270N，达到标准要求的108%；横向强度平均值165N，达到标准的66%。热老化完好梯形撕裂纵向强度值270N，达到标准要求的108%；横向强度值163N，达到标准的65%。对比热老化梯形强度纵向值244N，达到标准要求的98%，横向强度值153N，达到标准的61%。
（4）“不透水性”所有检测样品中B1 出现透水现象，其余未出现透水现象。
（5）严重区域热处理尺寸变化率纵向平均值-0.3%，横向平均值-0.3%。一般区域热处理尺寸变化率纵向平均值-0.4%，横向平均值-0.5%。轻微区域热处理尺寸变化率纵向平均值-0.05%，横向强度平均值-0.4%。完好区域热处理尺寸变化率纵向平均值-0.95%；横向平均值-0.55%。热老化完好热处理尺寸变化率纵向值-0.4%，；横向值-0.8%。对比热老化热处理尺寸变化率纵向值-0.4%，横向值-0.4%.
（6）在所有“低温弯折”项目检测中均有裂纹。
表3 检测结果样品编号检测参数 标准值 A1 A2 A3 B2 B3 C1 C2 D1 D2 E F最大拉力/（N/cm）最大拉力时伸长率/%25梯形撕裂强度/N纵向横向323 168不透水性热处理尺寸变化率/%纵向横向-0.3-0.7低温弯折性A4 B1 358 341 25 24 274 279 160 141不透水 透水-0.3 -0.4-0.3 -1.1有裂纹 有断裂≥250 336 357 313 345 355 332 352 338 319 309 354≥15 25 22 26 25 23 26 26 26 24 27≥250 267 248 260 264 264 282 259 282 270 244 152 154 160 164 168 183 158 172 163 153 0.3MPa，2h不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水 不透水≤0.5 0.2 -0.8 -0.1 -0.6 0 -0.1 -1 -0.9 -0.4 -0.4 0.2 -0.3 -0.3 -0.2 -0.4 -0.4 -0.4 -0.7 -0.8 -0.4-25 无裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹 有裂纹
4 小结
屋面防水卷材在外露情况下，受日光照射风化作用，材料性能有一定程度下降，根据现场取样测试结果验证，屋面防水卷材在使用4 年后存在部分测试参数未达到检测标准要求的情况。
根据防水卷材表面点状破损点的分布的不均匀性，卷材表面点状裂纹可能由于未满粘的卷材与基层存在了大面积空隙层。基层潮湿产生的水气无法排出，聚集在卷材与基层及保温层之间，形成大面积的“气包”，此时受大气温度升降的影响（一般表现为昼夜温差和季节性气温变化），当包内水汽因气温下降发生凝结时，气压随之下降，卷材层自身拥有一定的强度，致使鼓包无法恢复原状，因此使其内部形成负压，如此又会吸收基层所含湿气，最终使包内水分含量增加。而当温度升高时，包内因水分蒸发加剧而产生较大压力，致使鼓包体积膨胀。在防水层鼓包处，在高温环境下，卷材出现上晒下蒸现象，卷材所受拉力随着温度升降时大时小，如此长期作用下，使卷材加剧疲劳和老化，并在薄弱部位率先发生破坏，形成现场的大面积点状破坏。严重区域卷材表面未破损部分遍布细小龟裂纹即是很好的证明。
以上原因分析仅是根据现场卷材破损状况及施工现场及卷材材质检测结果综合分析，未经试验验证，故点状裂纹的成因仅供参考。
[1] 国家质量监督检验检疫总局.聚氯乙烯（PVC）防水卷材：GB —2011[S].
[2] 崔慧萍.种植屋面聚氯乙烯（PVC）L 类防水卷材施工质量控制[J].山西建筑，2017（1）：223-225.
[3] 朱红艳.浅淡PVC 防水卷材屋面工程施工和质量控制[J].中国科技投资，2016（6）：95.
文章来源：聚氯乙烯 网址: http://julvyixi.400nongye.com/lunwen/itemid-46846.shtml
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