浅析防水卷材的厚度问题

提要:在最近两个屋面论坛上,与会者普遍认为屋面行业已经走向成熟。在过去的35年里,单层卷材的化学配方、制造工艺和合理的屋面系统设计与屋面系统长期性能的关系,要比单一的卷材厚度与屋面系统长期性能的关系重要得多。

  在最近两个屋面论坛上,与会者普遍认为屋面行业已经走向成熟。诸如RCI和SPRI那样的新兴组织也已经成立了25年,而NRCA则已经成立了124年。这三大组织和其他组织为屋面行业的进步与成熟作出了贡献。

  虽然商用屋面工程已成为一个成熟的行业,但并不意味着就此停止不前。屋面制造商们在新机具、制造设备和生产工艺方面加大投资,并且不断创新。在考察了十来家单层屋面材料制造工厂后,笔者对现今的生产技术印象深刻:电脑控制配方设计、物料的精确称量、从生产线速度到工艺温度的精准控制等。所参观的每家厂商都强调自己的每批卷材的配方都完全一样,并且对每一批成品都进行了实验室检验,以保证达到标准的要求。

  单层卷材的制造工艺似乎也已经成熟。现场抽检人员报告中对表面瑕疵、不平整等问题已很少涉及,卷材色泽、质地、表面的一致性已成常态。

  既然屋面卷材制造技术和工艺控制能力有了提高,那为什么ASTM标准仍允许单层卷材制造商生产比标准要求的厚度薄10%的卷材呢?

  4个ASTM单层卷材标准均参照ASTM D571标准测定厚度。在该标准中,卷材厚度取多个部位测量值的平均值。只取某一部位的测量值不符合测试规定。

  很少有报告称,施工现场抽检的卷材厚度比标准厚度高出5%或10%。这说明制造商们掌握了控制卷材过厚的方法。

  本文在撰写过程中调查了5家单层卷材生产商。当问及从生产的角度是否需要-10%厚度的公差时,这5家均说不需要;当问及当前生产的产品是否会比标准厚度薄5%时,有一家说会,有4家说极有可能,但需要专门订购。

  生产商自己承认现行标准比生产商自己的标准要宽,那么为什么要定如此宽的标准呢?所有接触过的生产商都表示,他们并不介意标准严一点,有几家生产商甚至透露希望标准定得更严格一些。试想如果标准将厚度公差缩到±5%,结果每一类的卷材厚度将会一致,而且也会厚一些。

  那么,卷材厚度对其性能有什么影响?似乎卷材越厚,其耐穿刺性越强,耐磨性、耐候性、耐老化性越好。从某种角度讲,增加厚度影响接缝粘结,但经验表明2.4 mm厚的卷材(最厚的一种产品)也能焊接得很好。

  如果ASTM标准收紧,绝大多数卷材增强材料上面的高分子层会更厚些。其中含有许多卷材耐风化的成分,如紫外线稳定剂、热稳定剂等。

  当然,不难想像生产商可通过在卷材下层增加填料的办法增加卷材厚度,而且对卷材长期性能没有影响。最好是所有增加的厚度都在卷材的上部,但上部与下部都分别增加些厚度也是有益的。

  收紧标准对厚度的要求是否会带来负面影响?增加厚度使得成本增加,卷材厚度增加0.0254 mm,每m2成本增加0.1~0.15美元。

  标准厚度为1.5 mm的卷材,厚度每增加0.0762 mm,每m2最多增加0.5美元。相比安装卷材系统的全部费用,这个增加的费用是相当低的。对于生产商来说,收紧标准总的来说是有益的,因为较为严格的厚度要求使产品的生产和运输增加。

  不止一家受访企业表示,由于竞争压力,自己公司生产的屋面卷材其厚度处于ASTM规定的下限。特别是在市场不景气的情况下,如果A厂的产品价格每m2比B厂的高出2美分或3美分,那么A厂很有可能失去订单。因此,很少有厂家会不考虑经济因素,提高卷材厚度。在没有一致性标准的情况下,当规定的卷材厚度为1.5 mm时,设计人员和终端用户多半会认可1.3 mm厚的卷材。

  这种情况必须继续存在吗?ASTM D08.18非沥青有机屋面覆盖材料分会在重新讨论每一种单层卷材标准时,本文作者希望能就有关卷材厚度公差的规定提出异议。这些标准应该每隔五年或者有一个委员提出议案时进行审查。标准应该合情合理地反映可能的情况,随着制造工艺的改进,标准也应该反映产品精度的提高。

  与此同时,设计人员可以通过规定最低厚度而不是标准厚度来改变目前的现状。由于生产商能够而且一般也愿意生产所需要厚度的卷材,因而规定-5%较严的公差看来是个较好的临时措施。否则,设计人员将不胜其烦地跟客户解释说1 mm厚的卷材跟1.14 mm厚的卷材没什么差别,1.37 mm厚的卷材跟1.52 mm厚的卷材没什么差别。

  在过去的35年里,单层卷材的化学配方、制造工艺和合理的屋面系统设计与屋面系统长期性能的关系,要比单一的卷材厚度与屋面系统长期性能的关系重要得多。但是如果那些确保卷材品质的问题已经解决的话,那么生产厚度公差更为严格的卷材绝对是正确的。

  产品的成熟不只说明使用时间很长,而且意味着质量稳定和提升。卷材厚度虽然是小事,但却表明一种积极变化。

关键词:ASTM标准  耐老化性  NRCA  SPRI  RCI  防水卷材  厚度比  工艺温度  interface  mm  

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