第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1、油氈瓦的技術(shù)影響
1)胎體:胎體的選擇與應(yīng)用,關(guān)系到油氈瓦的強度,耐水性、耐久性,抗裂性、防滲漏與胎體材質(zhì)密不可分,因此胎體材質(zhì)的優(yōu)劣影響油氈瓦質(zhì)量的主要因素。
2)配料:配料的質(zhì)量與成份,對油氈瓦的抗高溫性能,對紫外線抗老化,這一指標非常重要,美國抗高溫120℃,中國標準為85℃。
3)覆面材料:油氈瓦,尤其是彩色的油氈瓦覆面材料,主要功能是防護涂蓋層。使其免受紫外線的直接照射,同時使瓦面產(chǎn)生鮮艷多變的色彩。
2、油氈瓦的施工工藝
油氈瓦施工工藝步驟十分重要,對日后建筑物的影響有很大的影響:
1)為了確保油氈瓦產(chǎn)品鋪設(shè)整齊,符合要求,在鋪設(shè)前應(yīng)在被鋪層上彈線,垂直方向的中心線與到脊垂直,并處于屋面中心,垂直方向的每一條線之間的距離,三垂片型為167mm,四垂片型為125mm。第一條水平線要彈在距離檐口333mm處,其他水平彈線之間的間隔為142mm,在實際施工時,可作少量調(diào)整,但間距不能大于142mm,每一張彩色油氈瓦頂部要同所彈的水平線吻合。
2)在第一層油氈瓦氈瓦鋪設(shè)前,先要鋪設(shè)初始層(檐口處應(yīng)設(shè)置檐口滴板),初始層瓦由油氈瓦油氈瓦去掉瓦裙切割而成,初始層尚屋面的坡底處直接鋪設(shè),有粘接膠的一面朝上,并偏向檐口處,與屋面接觸的面涂抹瀝青膠,并用屋面釘固定在屋面上。
3)在屋面山墻、女兒墻及突出屋面的煙筒等形成的陰角處,在鋪釘油氈瓦油氈瓦前,需在陰角兩側(cè)鋪設(shè)防水卷材,其寬度為每側(cè)不小于250mm。山墻泛水瀝青油氈瓦收頭處,采用金屬壓條固定,壓條上口采用密封材料封口。
4)天溝防水應(yīng)首先在天溝處鋪墊一層寬度為800mm以上的改性瀝青防水卷材,在此基礎(chǔ)上再鋪設(shè)瀝青油氈瓦。
5)對于屋面與垂直墻的交接,也可采用踏步泛水,在兩面交接處先裝邊長為200mm×200mm彎折成直角的金屬泛水,100mm搭接在屋面彩色瀝青油氈瓦初始層上并固定,另外100mm鋪貼到墻面,然后外鋪第一屋彩色瀝青油氈瓦,正好將其屋面部分全部覆蓋,接著再鋪第二層金屬泛水及第二屋彩色瀝青油氈瓦,依次類推,在垂直墻面上再用長200mm,500mm寬的一邊伸入墻體并用瀝青膠或水泥沙漿密封。
6)對于設(shè)有老虎窗的坡屋面,老虎窗屋面與主屋面交接縫右采用單邊搭接天溝方法鋪設(shè);老虎窗四周墻面與主屋面交接處可用前述的踏步泛水及金屬泛水或女兒墻泛水方法鋪設(shè)。
7)對于伸出屋面的污水管和通風(fēng)管道,管道周圍的找平層應(yīng)做成圓錐臺,管道和找平層間應(yīng)留凹槽,并嵌填密封材料,管道四周增設(shè)附加層,并用合成高分子材料做成泛水圈,包在管道外壁粘合,泛水圈上口用金屬箍箍緊,管道與泛水圈之間用密封材料密封。
8)脊瓦的裁切,脊瓦也可用三垂片型彩色瀝青油氈瓦裁切而成,脊瓦應(yīng)順著最大頻率風(fēng)向搭接,并應(yīng)充分搭蓋住兩坡面瀝青油氈瓦,搭接寬度不宜小于100mm。
3、油氈瓦國外標準
有2個ASTM國際標準適用于美國現(xiàn)行的油氈瓦產(chǎn)品:ASTMD225《礦物粒料面瀝青瓦(有機氈)的技術(shù)條件》和ASTMD3462《礦物粒料面瀝青瓦(玻纖胎)的技術(shù)條件》。這2個標準規(guī)定了油氈瓦的最小和最大質(zhì)量、物理性質(zhì)和使用功能,并為國際建筑規(guī)范以及NFPA5000《建筑施工和安全規(guī)范》所采用,作為油氈瓦的最低要求。
根據(jù)對NRCA2005—2006陡坡屋面材料指南中油氈瓦的資料 分析 揭示,全部13個有機氈胎體的油氈瓦均符合ASTMD225,104個玻纖胎油氈瓦有91個符合ASTMD3462。產(chǎn)品符合標準的狀況與幾年前相比有了明顯的改進,那時只有不到一半的玻纖胎油氈瓦符合標準。
4、油氈瓦的測試
試驗風(fēng)揭性可按ASTMD3161規(guī)定的方法并按ASTMD225和D3462規(guī)定的風(fēng)速27m/s測定,當(dāng)然該方法也適用于高風(fēng)速時的測定。
用ASTMD3161的方法通過風(fēng)速40m/s的產(chǎn)品為D級,通過49m/s的為F級。指南中總共117個產(chǎn)品,其中有18個制造商稱達到F級,這個信息并沒有公開。
還有一種方法,UL2218《屋面覆蓋層的抗沖擊試驗》模擬產(chǎn)品受到的冰雹沖擊,可以用來區(qū)分油氈瓦。指南中117個產(chǎn)品有9個據(jù)稱達到UL2218的4級,這—資料也未公開。
第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
一、主要原材料的質(zhì)量控制
1、覆面彩砂(彩色礦物粒料)
1)級配:一般要求,彩砂粒徑在12-40目之間,而且在上述范圍內(nèi),不同粒徑的彩砂應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤_@樣才能保證覆面的致密性,并有利于砂粒的粘結(jié)。
2)色牢度:彩砂應(yīng)在煮沸和冷凍的循環(huán)試驗中不褪色、不露底。本項目考核的目的在于檢驗色彩的保持性及巖片彩色涂層與巖片的粘結(jié)牢度。
3)含水率:投入使用的彩砂含水率不能太高,否則會影響產(chǎn)品的工藝控制和最終質(zhì)量。
4)耐酸、耐堿性:在一定的酸、堿溶液中彩砂應(yīng)不褪色、不露底。通過本項目的控制,可提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力,延長使用壽命。
5)耐紫外老化:目前,國產(chǎn)彩砂多采用粘結(jié)劑著色,保色性較差,因此,使用前須嚴格控制。彩色涂層本質(zhì)上與涂料相似,故可參照涂料耐紫外老化的方法進行檢驗。
2、瀝青
瀝青是瀝青油氈瓦涂蓋層的主要成分,其質(zhì)量直接影響胎體的浸涂效果和最終產(chǎn)品的耐熱性、柔度,同時對彩砂的粘結(jié)性也至關(guān)重要。因此,瀝青是必須控制的主要原材料之一。
瀝青應(yīng)達到的質(zhì)量要求為:軟化點,42-52℃;針人度,80-110.1/10mm;延度,≥90cm。
石油瀝青是成分非常復(fù)雜的高分子碳氫化合物及非金屬衍生物的混合物。由于各煉油煉制工藝的差異、原油產(chǎn)地的不同,即使軟化點、針人度、延度等主要性能相同,瀝青的整體材性還會有所不同,以致影響最終產(chǎn)品。因此,生產(chǎn)企業(yè)要經(jīng)常與供方溝通,當(dāng)情況發(fā)生變化時要進行小配試驗,及時調(diào)整工藝配方以滿足生產(chǎn)及確保最終產(chǎn)品質(zhì)量的需求。
3、胎體
合適的胎體應(yīng)該是浸涂性能好,具有一定的抗拉性能,尺寸熱穩(wěn)定性好,且易于裁切。國外標準,例如歐洲標準,規(guī)定了玻纖氈胎體單位面積質(zhì)量要求,I級:110g/m2(最低值>100g/m2);II級100g/m2(最低值>90g/m2),上述規(guī)格國內(nèi)市場尚無批量供應(yīng)。目前已草擬完成的《瀝青防水卷材用胎基》國家標準也取消了單位面積質(zhì)量的統(tǒng)一規(guī)定值,僅規(guī)定了無負偏差的要求。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)主要以滿足成品拉力性能(優(yōu)等品340N,合格品300N)的角度去選擇相應(yīng)規(guī)格的胎體。考慮到胎體經(jīng)涂蓋形成產(chǎn)品后拉力會有一定的提升,胎體的拉力可稍低于成品的拉力。
二、工藝控制及 分析
瀝青油氈瓦的工藝流程是:胎體經(jīng)開卷拼接,貯存干燥后涂蓋已制備好的瀝青涂蓋料,繼而分別撒布覆面材料和隔離材料,再經(jīng)滾壓冷卻,涂自粘膠后切割包裝。在上述工藝流程中涂蓋料制備工藝、涂蓋工藝、覆面材料撒布工藝及切割工藝對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,以下分別敘述。
1、涂蓋料制備
瀝青油氈瓦的防水性能主要依靠涂蓋料來保證。涂蓋料的品質(zhì)還決定了成品的耐熱度和柔性。同時,為了確保胎體的涂蓋效果,應(yīng)要求涂蓋料與胎體粘結(jié)劑有一定的相容性。此外,涂蓋料還承擔(dān)著粘結(jié)覆面材料的功能。作為原材料的100號石油瀝青不能直接用于涂蓋,必須通過一定的手段(如氧化)將其軟化點大幅度提高,以確保成品通過85℃的耐熱性試驗。經(jīng)過氧化的瀝青在規(guī)定的溫度下先后加人一定配比的填充料、助劑及增粘劑,進行充分攪拌混合。涂蓋料制備完成后應(yīng)進行檢驗,符合要求才能投人使用。
2、涂蓋
胎體的涂蓋效果直接影響成品的可溶物含量和產(chǎn)品的厚度及涂層的均勻性,以致影響產(chǎn)品的整體性能。應(yīng)嚴格控制涂蓋料的溫度、胎體通過涂蓋料槽的速度、涂蓋厚度以及胎體在涂蓋層中的位置,涂蓋后表面應(yīng)平整,無突出物、孔洞、劃痕等。
3、覆面材料撒布
覆面材料要求致密均勻地覆蓋在涂蓋層上,且具有一定的粘結(jié)性,防止落砂。因此在覆面材料的撒布工藝中,要根據(jù)胎體前進的速度,正確調(diào)節(jié)撒砂量,以免出現(xiàn)砂料堆積或稀疏的現(xiàn)象。同時應(yīng)采取一定的措施使不同級配的砂料在撒布過程中都能均勻致密地覆蓋在涂蓋層上。在撒布過程中還需控制涂蓋層被覆蓋時的即時溫度,確保砂料粘結(jié)效果。總之,撒布效果不好就會造成落砂或覆蓋不嚴,使涂蓋層直接裸露,不僅影響產(chǎn)品外觀,還會降低使用壽命。
4、切割
彩色瀝青瓦的最終尺寸是由切割來保證的。產(chǎn)品標準對產(chǎn)品的長、寬、切槽等尺寸及偏差都有嚴格的要求,因尺寸不符合標準規(guī)定可能影響整個屋面的裝飾效果。生產(chǎn)企業(yè)在切割工藝的控制中要特別注意切割刀具或模具的磨損,如是自動切割,還要注意控制切割的速度及刀具位置的調(diào)整。
三、成品質(zhì)量控制及 分析
1、產(chǎn)品應(yīng)達到的質(zhì)量要求
1)產(chǎn)品性能必須符合JC,1r503—92(油氈瓦》的要求。產(chǎn)品標準歷來是企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的主要依據(jù),國家或 行業(yè) 的質(zhì)量監(jiān)督管理,包括生產(chǎn)許可證的申辦、樣品抽查等也均以國家標準、 行業(yè) 標準為根據(jù)。盡管JC,1r503-92(油氈瓦》標準是10年前制訂的,人們普遍感到該標準已不能適應(yīng)產(chǎn)品發(fā)展的需要,但新標準出臺尚需時日,老標準仍然有效。因此,企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品必須符合JC/T503—92(油氈瓦》的要求。
2)根據(jù)產(chǎn)品的使用要求,參照國外同類產(chǎn)品的技術(shù)標準,結(jié)合國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)實際,適當(dāng)增加產(chǎn)品內(nèi)控項目,例如覆面彩砂的粘結(jié)性、抗紫外線老化等。
瀝青油氈瓦瓦是一種兼具防水及裝飾功能的柔性瓦材,因此產(chǎn)品不僅應(yīng)具有良好的防水性能,高、低溫的適應(yīng)性等,還應(yīng)具有相應(yīng)的裝飾及保持性能,而這一點恰恰是用戶特別關(guān)注而產(chǎn)品標準沒有要求的。另外,已于2002年6月1目實施的新的GB50207-2000《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》已將“油氈瓦”列人Ⅱ類屋面防水等級選用材料(原標準為Ⅲ類屋面防水等級選用材料)。這就意味著在合理設(shè)計、規(guī)范施工的條件下,油氈瓦的使用壽命應(yīng)在15年以上(原標準為10年以上),這也對瀝青油氈瓦提出了更高的要求。
瀝青油氈瓦在國外生產(chǎn)使用已有80多年歷史,產(chǎn)品標準也比較完善、全面。當(dāng)然,不同的國家,對產(chǎn)品性能的側(cè)重點也有所不同,例如美國ASTM標準提出了抗風(fēng)載性、耐火性、礦物粒料脫落量等技術(shù)要求,德國DIN標準則提出了吸水性、耐紫外線性、砂的粘結(jié)性、耐氣泡性等技術(shù)要求。考慮到目前生產(chǎn)企業(yè)實際具備的條件,可以先增加覆面彩砂的粘結(jié)性和抗紫外線老化兩項作為企業(yè)內(nèi)控項目,從而確保產(chǎn)品在使用過程中長期保持裝飾效果及較長的使用壽命。
2、成品質(zhì)量的控制
產(chǎn)品要達到 行業(yè) 標準JC/T503—92(油氈瓦》的要求,該標準對產(chǎn)品應(yīng)達到的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等都有明確規(guī)定。對于上文提到的覆面彩砂的粘結(jié)性和抗紫外線老化兩項企業(yè)內(nèi)控項目,其技術(shù)指標和試驗方法國內(nèi)尚無統(tǒng)一規(guī)定,企業(yè)可以參考國外資料介紹的一些方法,結(jié)合企業(yè)實際進行同等條件下本企業(yè)產(chǎn)品與國外同類產(chǎn)品的比對試驗,以確定本企業(yè)的內(nèi)控指標及檢測方法。例如,利用尼龍刷或鋼絲刷在一定壓力下刮刷試件彩砂表面,測定其落砂量;將試件放人紫外線老化箱,經(jīng)高壓汞燈照射足夠長的時間,觀察其保色狀況等。
第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
油氈瓦的發(fā)展趨勢是由三片玻纖胎瀝青油氈瓦向疊層油氈瓦方向發(fā)展。長期以來,美國市場只有傳統(tǒng)三片式彩色瀝青瓦,直到20世紀80年代中后期才出現(xiàn)疊層瓦片。由于其明顯的外觀效果和使用壽命優(yōu)勢,使得這種瓦一經(jīng)出現(xiàn)就迅速占領(lǐng)市場1997年疊層瓦僅占坡屋面市場的32.3%,2001年上升到50%,而且這一增長趨勢還在繼續(xù)。
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