止水帶膨脹橡膠

1、第二分冊建筑材料第四篇 防水材料第十七章 止水帶、膨脹橡膠一、 概念橡膠止水帶是以天然橡膠與各種合成橡膠為主要原料，摻加各種助劑和填充劑，經(jīng)塑煉、混煉、壓制成型。橡膠止水帶是利用橡膠的高彈性和壓縮變形性，在各種荷載下產(chǎn)生壓彈變形，用于建筑物的永久性接縫和周邊的接縫上,起到緊固密封，有效地防止建筑物構件的漏水滲水，減震緩沖等作用，以確保建筑物的使用壽命。遇水膨脹橡膠是把具有高度親水性的物質（如吸水性聚氨酯，高吸水性樹脂）摻和混在橡膠中后制成的產(chǎn)品。它是一種既有一般橡膠制品的特點，又有遇水可自行膨脹以水制水功能的橡膠材料。遇水膨脹橡膠根據(jù)其形態(tài)可分為制品型和膩子型兩大類型，它可以作為嵌縫膩子、止水

2、帶、截水材料，在與水接觸過程中會迅速溶脹，從而充斥縫隙的各個空間，保持高度的密封性，達到防水的效果。二、 檢測依據(jù)1、 標準名稱及代號高分子防水材料 第二部分 止水帶GB18173.2-2000橡膠袖珍硬度計壓入硬度試驗方法GB/T531-1999硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定GB/T528-1998硫化橡膠、熱塑性橡膠、常溫、高溫和低溫下壓縮永久變形測定GB/T7759-1996硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度的測定GB/T529-2008硫化橡膠低溫脆性的測定（多試樣法）GB/T15256-94硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗GB/T3512-2001硫化橡膠或熱塑性橡

3、膠耐臭氧靜態(tài)拉伸試驗GB/T7762-2003高分子防水材料 第三部分 遇水膨脹橡膠GB/T18173.3-20022、 技術指標（1） 止水帶的物理性能應符合表1的規(guī)定。表1 止水帶的物理性能序號項 目指標BSJ1硬度（邵爾A）,度6056056052拉伸強度，MPa 1512103扯斷伸長率，% 3803803004壓縮永久變形7024h,% 353535523168h,% 2020206撕裂強度，kN /m 3025257脆性溫度， -45-40-408熱空氣老化70168h硬度變化（邵爾A）度 +8+89拉伸強度，MPa 121010扯斷伸長率，% 30030011100168h硬度變

4、化（邵爾A）,度 +812拉伸強度，MPa 913扯斷伸長率，% 25014臭氧老化50pphm：20%，48h2級2級0級15橡膠與金屬粘合斷面在彈性體內(nèi)注：1、止水帶接頭部位的拉伸強度指標不得低于表1標準性能的80%（現(xiàn)場施工接頭除外）2、橡膠與金屬粘合項僅適用于具有鋼邊的止水帶。3、若有其他特殊需要時，可由供需雙方協(xié)議適當增加檢驗項目，如根據(jù)用戶需求酌情考核霉菌試驗，但其防霉性能應等于或高于2級。（2） 制品型膨脹橡膠的物理性能應符合表2的規(guī)定。表2 制品型膨脹橡膠膠料物理性能序號項 目指 標PZ-150PZ-250PZ-250PZ-6001硬度（邵爾A）/度4274574872拉伸強度

5、/MPa3.533扯斷伸長率/%4503504體積膨脹倍率/%1502504006005反復浸水試驗拉伸強度/MPa326扯斷伸長率/%3502507體積膨脹倍率/%1502503005008低溫彎折（-202h）無裂紋注：1、硬度為推薦項目2、成品切片測試應達到本標準的80%3、接頭部位的拉伸強度指標不得低于表2標準性能的50% 膩子型膨脹橡膠的物理性能應符合表3的規(guī)定。表3 膩子型膨脹橡膠物理性能序號項 目指 標PN-150PN-220PN-3001體積膨脹倍率1）/% 1502203002高溫流淌性（805h）無流淌無流淌無流淌3低溫試驗（-202h）無脆裂無脆裂無脆裂1）檢驗結果應注明

6、試驗方法。三、 止水帶、膨脹橡膠的試驗方法1、 樣品和試樣（1）尚未制備試樣的樣品及試樣進行調(diào)節(jié)之前，應保存在引起老化可能性最小的環(huán)境中，如熱、光或污染物，包括來自其他樣品的交叉污染。（2）只要有可能，硫化與試驗之間的時間間隔不應超過三個月。（3）較厚樣品需制試樣時，可用旋轉刀具設備，切割機等專用器械進行切片后，再用砂輪或撓性打磨帶等將切片打磨到試件所需厚度。（4）拉伸、撕裂、脆性溫度試驗的試片，打磨后的厚度應為（2.00.2），低溫彎折試件厚度為2。（5）膨脹橡膠成品測試在從制品上裁取制備試樣時，需經(jīng)（702）恒溫3小時后，再在標準溫度下停放4h。（6）需進行拉伸試驗、撕裂試驗和壓縮永久變形

7、試驗的試樣，在裁切試樣時，試片在標準溫度下至少調(diào)節(jié)3小時（7）做拉伸試驗的試片裁切應與壓延方向一致；做撕裂試驗的試片裁切，撕裂口應與壓延方向一致。2、環(huán)境要求溫度2323、 硬度（邵爾A）試驗在可能的情況下，試樣在測試前在標準溫度下進行調(diào)節(jié)。（1）儀器設備邵爾硬度計A型（2）試件制備試樣厚度至少6。若試樣厚度小于6，可用不多于3層、每層厚度不小于2的光滑、平行試樣進行疊加。但這樣所測得的結果和在整塊試樣上所測得的硬度不能相比較。試樣必須有足夠的面積，使壓針和試樣接觸位置距離邊緣至少12，試樣的表面和壓足接觸部分必須平整。（3）操作步驟 把試樣放置在堅固的平面上，拿住硬度計，壓足中孔的壓針距離試

8、塊邊緣至少12，平穩(wěn)地把壓足壓在試樣上，不能有任何振動，并保持壓足平行于試樣表面，以使壓針垂直地壓入試樣。所施加的力要剛好足以使壓足和試樣完全接觸，必須在壓足和試樣完全接觸后1s內(nèi)讀數(shù)。 在試樣相距至少6的不同位置測量硬度值5次。 使用支架固定硬度計或在壓針軸上用砝碼加力使壓足和試樣接觸，或兩種方法兼用，可以提高測量準確度。對于邵爾硬度計，A型推薦使用1砝碼。（4）數(shù)據(jù)處理與結果判定取5次硬度值的中位數(shù)。4、拉伸試驗（拉伸強度、扯斷伸長率）（1）儀器設備拉力試驗機：能同時測定拉力與延伸率，保證拉力測試值在量程的20%80%間，精度1%；能夠達到（50050）mm/min的拉伸速度，測長裝置測量

9、精度1mm。厚度計：分度值為0.01mm,壓力為（225）kPa,扁平園形測足直徑為（2-10）mm。（2）操作步驟按要求在已打磨好的試片上裁取三個符合GB/T528-1998中的啞鈴型如圖1所示試件，拉伸速度（50050）mm/min,夾具間距約（5055）mm,標線間距離12.5mm，如遇接頭部位應保證使其位于兩條標線之內(nèi)。用厚度計測量標線間中間3點的厚度，取中值作為試件厚度。將試件置于夾持器中心夾緊，不得歪扭，開動拉力試驗機。讀取試件的最大拉力P，試件斷裂時標線間的長度L1，若試件在標線外斷裂，數(shù)據(jù)作廢，用備用試件補做。圖型啞鈴形試件（單位：）A總長，最小值75；B標距段的寬度4.00.

10、1；C標距段的長度25.01.0；D端部寬度12.51.0；R大半徑12.51.0；r小半徑8.00.1；L標距線間的距離12.51.0（3）數(shù)據(jù)處理與結果判定拉伸強度按下式計算，精確到0.1MPa:式中：TS拉伸強度（MPa）；P最大拉力（N）；B試件中間部位寬度（mm）；d試件厚度（mm）。扯斷伸長率按下式計算式中：Eb扯斷伸長率； Lb試樣斷裂時標距。L0試樣的初始標距。測試三個試樣，結果取中位數(shù)。5、撕裂強度試驗（1）設備儀器拉力試驗機：符合ISO5893的規(guī)定，其測力精度達到B級；作用力誤差應控制在2%以內(nèi)，試驗過程中夾持器移動速度保持勻速。直角裁刀：刀口鋒利，不得有卷刃和缺口。厚度

11、計：分度值為0.01mm，壓力為（225）KPa,扁平園形測足為（2-10）mm.(2)操作步驟分別在已打磨好的試片上裁取5個試樣，測量每個試樣撕裂區(qū)域的厚度不得少于三點，取中位數(shù)。厚度值不得偏離所取中位數(shù)的2%。如果多組試樣進行比較，則每一組試樣厚度中位數(shù)必須在各組試樣厚度中位數(shù)的7.5%范圍內(nèi)。將試樣沿軸向對準拉伸方向分別夾入上下夾持器一定深度，以保證在平行的位置上充分均勻地夾緊。按（50050）mm/min的速度對試樣進行拉伸，直至試樣撕裂，記錄其最大力值。（3）數(shù)據(jù)處理及結果判定撕裂強度Ts按下式計算：式中:Ts撕裂強度（kN/m）；F試樣撕裂時所需的力（取力值F的最大值），（N）；d

12、試樣厚度中位數(shù)（mm）。試驗結果以5個測定值的中位數(shù)和最大最小表示，數(shù)值準確到整數(shù)位。6、壓縮永久變形試驗（1）儀器設備厚度計：百分表有一個直徑410mm平面扁柱體壓腳和一個平面測量臺，壓力為（225）Kpa；試驗夾具：由壓縮板、限制器和緊固件組成；a、壓縮板是二塊或二塊以上不銹鋼板或鍍鉻的鋼板組成，壓縮板表面粗糙度應達到Ra不大于0.4m。而且應有足夠的剛度，壓縮板受壓時，壓縮板的彎曲不應超過0.01mm。壓縮板尺寸應足夠大，使壓縮的試樣互相之間不接觸。鋼板直徑約為115mm，厚度為6.5mm和12.5mm。推薦常用的壓縮裝置見圖2。圖2 試驗夾具b、不銹鋼限制器用限制器來控制試樣壓縮的高度

13、，在確定限制器尺寸時，應保證限制器不與試樣接觸，建議 用環(huán)狀的限制器。限制器的高度在壓縮率為25%時是（4.74.8）mm，限止器的高度誤差在0.01mm之內(nèi)。電熱恒溫箱：帶有熱風循環(huán)裝置，控溫精度1。（2）試樣制備B型試樣：直徑為（130.5）mm，高度為（6.30.3）mm的圓柱體，并盡可能在成品的中部取樣。用裁刀制備試樣，在膠片上裁切試樣時必須符合GB/T2941的有關規(guī)定。疊合型試樣，試樣按百分之幾的壓縮率壓縮1min，使試樣附著成一個整體，最后測量高度。每組試樣為三個。（3）操作步驟在壓縮夾具的壓縮板表面上涂一層潤滑劑（滑石粉、甲基硅油），使試樣不粘夾具。所用的潤滑劑對試驗中的橡膠應

14、無影響。調(diào)整厚度計指針為零，測量試樣中心部位的高度（h0）。三個試樣高度相差不超過0. 01mm。將試樣、限制器置于夾具中，均勻地壓縮到規(guī)定的高度（h0），壓縮時試樣、限制器不能互相接觸。把已裝有試樣的壓縮夾具放入已達到試驗溫度的恒溫箱中及標準溫度環(huán)境中，即開始計算時間。常溫或高溫試驗結束后，立即松開緊固件，把試樣放置于木板上，在標準溫度環(huán)境下，自由狀態(tài)下放置（303）min，然后用厚度計測量試樣恢復高度（h0），精確到0.01mm。（4）數(shù)據(jù)處理及判定結果壓縮永久變形c（%）按下式計算：式中：h0試樣原高（mm）；hS限制器的高度（mm）；h1試樣恢復后的高度（mm）。計算結果精確到1%每個

15、試驗結果與中值的差不大于2%或與算術平均值的差不大于10%，否則再取三個試樣試驗，結果是取所有試驗數(shù)據(jù)的中值。7、脆性溫度試驗（1）儀器設備低溫脆性試驗臺：能在6mm范圍內(nèi)以（2.00.2）m/s不變的試驗線速度，對每個試樣以3.0J沖擊能量對試件進行沖擊，并在試驗溫度內(nèi)可精確控制到0.5。（2）試樣制備A型：長2540mm，寬61mm，厚2.00.2mm的條形試樣；B型：試樣厚度為2.00.2mm，形狀和尺寸見圖3。單位：圖3 B型試樣A型試樣可以采用另一種方法制備，使用雙面平行銳利刀刃裁刀，一次沖切完畢，然后把條型試樣切成規(guī)定的長度。如果要獲得可靠的結果，在試樣制備中必須使用鋒利裁刀。（3

16、）操作步驟試驗開始前應在低溫槽中將液體介質調(diào)節(jié)到試樣的試驗規(guī)定溫度。在低溫槽中應放入足夠量的液體，以保證試樣浸沒深度約為25mm。把試樣固定在試驗裝置上，并在試驗溫度下浸泡5min。試樣的自由長度應大于19mm。如果沖擊器的有效能量達到3.0J，每次沖擊可用4個A型試樣或10個B型試樣。正確地固緊夾持器是極為重要的，夾持器緊固應使每個試樣所受壓力大致相同。在試驗溫度下，經(jīng)規(guī)定的時間浸泡后，記錄溫度并對試樣進行一次沖擊。檢查每個試樣，確定是否破壞。將試驗時出現(xiàn)的肉眼可見的裂紋、裂縫、或小孔、或完全分離成兩片以致更多碎片定義為破壞。當試樣未完全斷裂時，將試樣沿沖擊時所形成的彎曲方向彎曲90角，然后

17、在彎曲處檢查試樣裂紋。一次試驗至少需要4個A型試樣或10個B型試樣。（4）數(shù)據(jù)處理及判定結果一組試樣中沒有任何一個試樣破壞，則視為合格。8、熱空氣老化試驗（1）儀器設備熱空氣老化箱具有強制空氣循環(huán)裝置，空氣流速0.5m/s1.5m/s；空氣置換次數(shù)為每小時三到十次；溫度波動度：1；溫度指示計：分度不大于1。（2）操作步驟試驗前在已打磨好的試片上裁取拉伸試件（拉伸強度、扯斷伸長率）不應少于3個，對每一個試件編號，測量尺寸。并準備一塊進行硬度測試的有足夠面積及滿足厚度的試件。調(diào)節(jié)試驗箱至規(guī)定溫度并穩(wěn)定后，將試樣呈自由狀態(tài)懸掛在老化箱中。試樣的總體積不超過老化箱有效容積的10%，懸掛試樣的間距至少為

18、10mm，試樣與老化箱壁至少相距50mm。注：互有影響的試樣不允許同時在一箱內(nèi)進行試驗。試樣放入老化箱即開始計算老化時間，達到規(guī)定時間時，取出試樣。取出的試樣進行環(huán)境調(diào)節(jié)不少于16h。有關性能的測定按相應測試標準的規(guī)定進行。（3）數(shù)據(jù)處理及結果判定拉伸性能（拉伸強度、扯斷伸長率）按相應標準計算硬度變化按下式計算：H=XaX0式中：H硬度變化；Xa試樣老化后的硬度測定值；X0試樣老化前的硬度測定值。9、臭氧老化試驗（1）儀器設備臭氧老化試驗箱：符合GB/T 7762-2003規(guī)定能通過臭氧發(fā)生器將臭氧化空氣經(jīng)過熱交換器將其調(diào)節(jié)到試驗所規(guī)定的溫度和相對濕度后輸入試驗箱內(nèi)，控制溫度差2，并可控制臭氧

19、化空氣的平均流速在（816）mm/s之間。式樣架：由不易分解臭氧的材料（如鋁）制成，通過機械裝置在箱內(nèi)以（2025）mm/s的速度旋轉。（2）試樣制備試樣制備應符合GB/T2941-2006的規(guī)定。試樣最好從新制模壓出的試片上裁取，如果需要，可以從成品上裁取。試樣至少具有一個完好無損的表面，被裁切或打磨后的試樣表面不能用來評價耐臭氧性能。不同材料的比較只有用相同方法制成的相同樣品來評價其表面龜裂才有效。每一試驗條件至少使用3個試樣。長條標準試樣：長條標準試樣寬度為不小于10mm，厚度20mm0.2mm，拉伸前夾具兩端間試樣的長度不小于40mm。試樣被夾持的端部可用耐臭氧漆防護。為防止油漆所使用

20、的溶劑使橡膠明顯膨脹，應小心選用油漆。不得采用硅油。此外也可用改善試樣兩端的辦法，例如試樣端部采用突出部分，使其兩端能延伸而不致引起應力過分集中，并在臭氧暴露期間不會在夾持處斷裂。（3）操作步驟：將試樣夾在試樣框架上，并使其伸長率保持在20%2%。拉伸后，試樣在無光、基本無臭氧的大氣中調(diào)節(jié)4896h，調(diào)節(jié)溫度按GB/T 2941規(guī)定，試件在調(diào)節(jié)期間不得互相接觸或受到其他損傷。作對比試驗時，調(diào)節(jié)時間和溫度都應相同。開動臭氧老化儀，調(diào)節(jié)試驗箱內(nèi)的溫度至規(guī)定的試驗溫度，將經(jīng)拉伸靜置后的試樣移入試驗箱內(nèi)，使試樣在箱內(nèi)移動并恒溫處理。將調(diào)節(jié)好的規(guī)定濃度和流速（或流量）的含臭氧空氣通入試驗箱內(nèi)與試樣接觸，

21、并開始記錄時間。按預定的試驗周期，通過裝在試驗箱的透明窗口，觀測試樣的表面變化，或者將試樣從試驗箱內(nèi)取出進行外觀檢查，從而評定試樣的耐臭氧老化性能。（3）結果判定：根據(jù)產(chǎn)品標準，用相應倍數(shù)放大鏡觀察，以有無裂紋或裂紋程度報告試驗結果。注：本標準中臭氧老化“0級”表示無裂紋；“2級”表示顯著裂紋。10、橡膠與金屬粘合試驗橡膠與金屬粘合性能可采用任何適用的剪切或剝離試驗方法。結果判定從試樣斷裂部分應在彈性體之間為合格。11、體積膨脹倍率試驗（1）試驗方法（一）儀器設備天平：精度0.001g試樣制備將試樣制成長、寬各為（20.00.2）mm，厚為（2.00.2）mm，數(shù)量為3個。用成品制做試樣時，應

22、盡可能去掉表層。操作步驟a、將制做好的試樣先用0.001g精度的天平稱出在空氣中的質量，然后再稱出樣品懸掛在蒸餾水中的質量。b、將試樣浸泡在（235）的300mL蒸餾水中，試驗過程中，應避免試樣重疊及水分的揮發(fā)。c、試樣浸泡72h后，先用0.001g精度的天平稱出其在蒸餾水中的質量，然后用濾紙輕輕吸干試樣表面的水分，稱出試樣在空氣中的質量。數(shù)據(jù)處理及結果判定：式中：V體積膨脹倍率（%）；m1浸泡前試樣在空氣中的質量（g）；m2浸泡前試樣在蒸餾水中的質量（g）；m3浸泡后試樣在空氣中的質量（g）；m4浸泡后試樣在蒸餾水中的質量（g）；m5墜子在蒸餾水中的質量（g）（如無墜子用發(fā)絲等特輕細絲懸掛可

23、忽略不計）。體積膨脹倍率取三個試樣的平均值。（2）試驗方法（二） 儀器設備天平：精度0.001g量筒：50mL 試樣制備取試樣質量為2.5g，制成直徑約為12mm，高度約為12mm的圓柱體，數(shù)量為3個。 試驗步驟a：將制做好的試樣先用0.001g精度的天平稱出其在空氣中的質量，然后再稱出試樣懸掛在蒸餾水中的質量（必須用發(fā)絲等特輕細絲懸掛試樣）。b：先在量筒中注入20 mL左右的（235）的蒸餾水，放入試樣后，加蒸餾水至50mL。然后，在標準環(huán)境的條件下放置120h（試樣表面和蒸餾水必須充分接觸）。C：讀出量筒中試樣占水體積的mL數(shù)（即試樣的高度），把ml數(shù)換算為g（水的體積是1ml時，質量為1

24、g）；數(shù)據(jù)處理及結果判定：式中：V體積膨脹倍率（%）；m1浸泡前試樣在空氣中的質量（g）；m2浸泡前試樣在蒸餾水中的質量（g）；m3試樣占水體積的mL數(shù)，換算為質量（g）；體積膨脹倍率取三個試樣的平均值。12、反復浸水試驗（1）儀器設備電熱恒溫箱：帶有熱風循環(huán)裝置，控溫精度2；拉力試驗機：同本節(jié)拉伸試驗用拉力試驗機；厚度計：同本節(jié)拉伸試驗測厚用厚度計；天平：精度0.001g。（2）試樣制備分別在已打磨好的試片上裁取拉伸試件不少于3個；體積膨脹倍率試件按本節(jié)第11條制作。（3）試驗步驟試驗前對每一個試件進行編號后，將試樣在常溫（235）的蒸餾水中浸泡16h，浸泡過程中，試樣必須完全浸沒在水中，試

25、件不得重疊，取出后在70下烘干8h，再放到水中浸泡16h，再烘干8h-；如此反復浸水，烘干4個循環(huán)周期之后，按本節(jié)第4條測其拉伸強度和扯斷伸長率，按本節(jié)第11條測其體積膨脹倍率。（4）數(shù)據(jù)處理及結果判定 拉伸強度和扯斷伸長率按本節(jié)第4條； 體積膨脹倍率按本節(jié)第11條。13、低溫彎折試驗儀器設備 低溫箱：能在（0-40）之間自動調(diào)節(jié)，且能使試樣在被操作過程中保持恒定溫度； 彎折板：由金屬平板、轉軸和調(diào)距離螺絲組成，平板間距可任意調(diào)節(jié)。示意圖如圖4。圖4 彎折板示意圖（2）試件制備將試片裁成20mm100mm2mm的長方體。從試樣制備到試驗，時間為24h。（3）操作步驟將制備的試樣彎曲180，使試

26、樣邊緣重合、齊平，并用定位夾或10mm寬的膠布將邊緣固定以保證其在試驗中不發(fā)生錯位；并將彎折板的兩平板間距離調(diào)到試樣厚度的三倍。將彎折板上平板打開，把厚度相同的兩塊試樣平放在底板上，重合的一邊朝向轉軸，且距轉軸20mm；在規(guī)定溫度下保持2h，之后迅速壓下上平板，達到所調(diào)間距位置，保持1s后將試樣取出。待恢復到室溫后觀察試樣彎折處是否斷裂，或用放大鏡觀察試樣彎折處受拉面有無裂紋。（4）數(shù)據(jù)處理及判定結果用8倍放大鏡觀察試樣表面，以兩個試樣均無裂紋為合格。14、高溫流淌性試驗（1）儀器設備電熱鼓風干燥箱：控溫精度2；75傾角木架：木架面板上布有3個長20mm、寬20mm、深2mm的凹槽。（2）試件制備將膩子型膨脹橡膠放在事先涂有硅油的玻璃板上，用涂有硅油的光滑圓棒碾壓膩子型膨脹橡膠，使其成4mm厚餅狀，再用涂有硅油的刀把餅狀膩子型膨脹橡膠切成20mm20mm的試件三個。（3）操作步驟將試件分別放入75傾角木架的凹槽中，使試件厚度的