高 珏(上海建科检验有限公司 国家建筑工程材料质量检验检测中心,上海 201108)
摘要：介绍了行业标准JC/T 864《聚合物乳液防水涂料》修订的目的和意义、修订内容与依据、与国外同类产品性能水平的比较。新标准结合聚合物乳液防水涂料的产品特性与技术现状，按强规GB 55030—2022《建筑与市政工程防水通用规范》要求，从产品的种类及其性能指标方面进行了全面规范，将促进聚合物乳液建筑防水涂料的技术进步。
关键词：聚合物乳液防水涂料；行业标准；修订
聚合物乳液防水涂料是合成树脂乳液类建筑涂料中的一种，属于单组分水性防水涂料，具有粘结性能好，耐老化和耐低温效果明显，无毒无害、施工工艺简单，对保护基层表面处理要求不高等特性[1]。聚合物乳液防水涂料一般以丙烯酸酯均聚乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液或乙烯-醋酸乙烯（VAE）乳液等为基料，产品执行行业标准JC/T 864—2008《聚合物乳液建筑防水涂料》；另外还有金属屋面专用丙烯酸高弹防水涂料，产品执行标准JG/T 375—2012《金属屋面丙烯酸高弹防水涂料》，该类产品主要适用于彩钢屋面等直接外露的金属屋面防水工程[2]。近期出现的水性聚氨酯防水涂料是一种高性能环保高分子弹性防水材料，在水泥基、石基、金属等基材表面具有良好的附着性；涂膜干燥固化后在结构表面形成一定厚度的弹性涂层，该涂层具有防水、抗紫外线老化、耐化学腐蚀、高拉伸强度、高延伸率、对基层变形适应能力强、易于修复等特点。
水性防水涂料以水为分散介质，生产过程中不需要添加或少量添加溶、助剂，绿色环保、功能性、高性能是其发展的必然方向[3]。目前，西方发达国家建筑防水涂料市场中，水性防水涂料已经占据主流[4]。在我国，由于价格等因素，防水业界对水性防水涂料的推广力度严重不足，有必要让行业从业者充分认识到水性涂料对于防水、保护卷材防水层以及节能减排等方面的重要作用。此外，随着我国建筑业的发展、国家环保政策的变化以及材料与工程应用技术的发展，聚合物乳液防水涂料的生产工艺、质量水平逐步提高，为更好地控制产品性能，满足建筑屋面和墙面的防水需求，保证防水工程质量，对该产品行业标准进行修订是十分必要的。标准修订后可作为一种通用型水性涂料标准引领防水界向绿色环保方向发展。
01、标准修订立项
根据工信部工信厅科函[2021]25号文《工业和信息化部办公厅关于印发2021年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》，JC/T 864—2008（2015）《聚合物乳液建筑防水涂料》行业标准列入修订计划，计划编号：2021-0408T-JC。该标准由上海建科检验有限公司负责组织有关生产企业、科研院所、质检机构等参加起草，已于2022年完成审查报批。
02、标准修订的目的和意义
JC/T 864—2008（2015）《聚合物乳液建筑防水涂料》行业标准于2008年6月16日发布，对我国聚合物乳液建筑防水涂料的生产应用发挥了积极作用，提高了相关防水工程的质量。但该标准已沿用了近14年，对快速发展的国内建筑防水市场而言，原标准主要存在下列问题：
1）没有环保要求，对保护环境与发展绿色低碳防水材料不利。
2）近期出现的可用于防水涂料的新型乳液，如水性聚氨酯、有机硅乳液等，其产品的用途和性能指标在原标准中未能充分体现。
3）产品的一些功能性技术要求，如产品的粘结强度（与基层）、耐水性、阻燃性等在原标准中没有体现。
4）标准引用的GB/T 16777《建筑防水涂料试验方法》已修订，需要完善原标准的试验方法，对取样、成型、养护、试验等步骤尽可能明确与统一，以减少试验误差，提高试验结果的再现性、可比性与准确性。
5）防水全文强制性规范GB 55030—2022《建筑与市政工程防水通用规范》已经实施，提出了防水设计工作年限的要求，并对防水材料安全、耐久、可靠性等方面提出了强制性规定[5]。聚合物乳液防水涂料产品性能的相关要求须与其保持一致性。
6）聚合物乳液防水涂料相关的国外标准主要有日本标准JIS A 6021—2011《建筑用涂膜防水材料》（以下简称“日标”）和美国标准ASTM D6083—2021《屋面用液体丙烯酸涂料》（以下简称“美标”），原标准不能体现国内产品与国外相关产品或标准性能指标的相关性，亦不能体现目前国内产品的技术进步。
03、主要技术内容
3.1 标准编制的原则
本标准的修订遵循“先进性、适用性、可操作性”的原则。在注重标准可操作性的同时，内容基本涵盖聚合物乳液防水涂料的各项性能及环保指标，不仅能为水性防水涂料产品提供性能检测依据，也能为生产企业解决制造工艺、质量安全、环境保护等方面的问题提供方向，进一步促进建筑防水涂料行业的健康有序发展。
3.2 标准主要内容
3.2.1 标准的范围及分类本标准规定了聚合物乳液建筑防水涂料的分类和标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。
本标准适用于各类以合成高分子乳液为主要原料，加入其他添加剂而制得的水性防水涂料。本标准的产品适用于非长期浸水环境下的建筑防水工程。
产品按应用需求分为通用型（T型）和高弹型（G型）。通用型产品的主要原料一般采用以传统乳液聚合法为主的聚合方式合成的乳液（如纯丙乳液、苯丙乳液等）；高弹型产品的主要原料一般采用以非传统乳液聚合法为主的聚合方式合成的乳液（如水性聚氨酯乳液等）。
产品按是否暴露使用可分为外露型（E型）和非外露型（N型）。
3.2.2 产品技术要求1）外观：产品为均匀黏稠体，无凝胶、无分层和结块现象。外观对产品的成膜好坏起关键作用。
2）固体含量：是用户关注的产品成膜厚度和用量的主要参数，日标中规定为商定值。指标定为T型≥65%，与原标准指标一样，高于美标指标要求；G型≥60%，较原标准指标略有下降，与美标指标要求一致。
3）密度：为新增检测项目，与产品配方有关，用于计算施工涂布量。指标定为报告实测值。日标、美标中无此项目。
4）表干时间、实干时间：是反映产品施工性能的一项指标，决定下道工序的施工时间。指标定为表干时间≤4 h，实干时间≤8 h，与原标准一样。日标、美标中无此项目。
5）拉伸性能：力学性能指标，反映产品抵御外界拉力破坏的应力应变能力。指标定为T型标准状态拉伸强度≥1.2 MPa，较原标准Ⅰ型产品指标有提高；标准状态断裂伸长率≥300%，与日标要求一致、高于美标要求。G型标准状态拉伸强度≥2.0 MPa，较原标准中Ⅱ型产品指标有提高，且高于日标和美标要求；标准状态断裂伸长率≥500%，较原标准指标有提高，且高于日标和美标要求；-10 ℃断裂伸长率≥450%，新增的低温断裂伸长率要求，日标、美标中无此项目。
6）撕裂强度：新增检测项目，反映产品的细部位置在抵御外界剪切力作用下的应力应变能力。指标定为T型≥12 N/mm，G型≥15 N/mm。本标准指标值远高于日标要求，低于美标要求。
7）低温弯折性：代替原标准中低温柔度，试验方法更科学、试验条件更严苛；反映产品的低温柔韧性和低温下的变形能力，在一定程度上反映了工程施工环境的需要。指标定为T型“-15 ℃无裂纹”，较原标准Ⅰ型产品指标有提高；G型“-35 ℃无裂纹”，较原标准Ⅱ型产品指标有提高。日标、美标中无此项目。
8）不透水性：防水材料的必备性能指标。指标定为0.3 MPa、2 h，不透水，试验时长较原标准（0.3 MPa、30 min，不透水）提升了3倍。日标、美标中无此项目。
9）吸水率：新增检测项目，为可选项目，是产品在地下等工程中应用时的重要指标，体现其长期耐水性。指标定为≤10%，指标值高于美标1倍。日标中无此项目。
10）耐水性：新增检测项目，为强规GB 55030—2022必检项目。指标为23 ℃浸水336 h后，产品外观无裂纹、分层、起泡、破碎。日标、美标中无此项目。
11）加热伸缩率：是反映产品使用过程中耐温变的尺寸稳定性指标。指标定为-1.0％～+1.0％，本标准指标值与日标一致，美标中无此项目。
12）粘结性能：新增检测项目，反映涂料与基层粘结牢固程度，产品应与水泥砂浆或混凝土基面具有优异的粘结性能。指标定为标准试验条件粘结强度≥1.0 MPa，潮湿基面粘结强度≥0.8 MPa。日标、美标中无此项目。
13）热处理：反映产品耐久性的主要项目，按GB 55030—2022要求将处理时间定为336 h，较原标准（168 h）时间延长1倍。指标定为T型拉伸强度≥1.0 MPa，断裂伸长率≥200%，低温弯折性-13 ℃无裂纹；G型拉伸强度≥2.0 MPa，断裂伸长率≥450%，低温弯折性-33 ℃无裂纹。新增了热处理后低温弯折性指标，要求热处理后低温弯折性达到技术指标要求的温度升高不超过热老化前标准值2 ℃，符合GB 55030—2022标准要求。本标准热处理时间较日标的168 h延长1倍，同时G类产品指标值远高于日标要求。美标中无此项目。
14）酸处理、碱处理：反映产品的耐环境腐蚀性能，如酸雨、混凝土的碱性等。指标要求处理168 h后，T型酸处理后拉伸强度≥0.6 MPa，碱处理后拉伸强度≥0.7 MPa，断裂伸长率均为≥200%，低温弯折性均为-10 ℃无裂纹；G型酸、碱处理后均为拉伸强度≥1.6 MPa，断裂伸长率≥450%（远高于原标准技术指标），低温弯折性-30 ℃无裂纹。其中，低温性能为新增技术指标。本标准G类产品技术指标值远高于日标要求，美标中无此项目。
15）人工气候老化：新增技术指标，反映材料外露使用的耐久性。按GB 55030—2022要求将老化时间定为2 745 h，较原标准时间（720 h）延长近3倍。指标要求外观无开裂、分层、起泡、粘结和孔洞；低温弯折性T型为-10 ℃无裂纹，G型为-30 ℃无裂纹。本标准老化时长远高于美标的1 000 h，日标中无此项目要求。
16）燃烧性能：新增技术指标，是防水材料外露使用必备的安全要求。根据强规GB 55030—2022中“外露使用防水材料的燃烧性能等级不应低于B2级”的要求，本标准规定外露使用的产品燃烧性能需达到B2-E级。燃烧性能测试采用表面点火，点火15 s，燃烧20 s，要求Fs≤150 mm（火焰蔓延破坏长度），无燃烧滴落物引燃滤纸。日标、美标中无此项目。
17）有害物质限量：新增检测项目，目的是为了满足国家和社会对防水涂料的环保需要，保障国家生态环境安全和人民群众身体健康。指标定为挥发性有机化合物（VOC）≤50 g/L，苯+甲苯+乙苯+二甲苯≤100 mg/kg，氨≤1 000 mg/kg，总铅含量≤90 mg/kg，可溶性重金属镉Cd≤75 mg/kg，可溶性重金属铬Cr≤60 mg/kg，可溶性重金属汞Hg≤60 mg/kg，邻苯二甲酸酯化合物总和≤0.1%，甲醛含量≤50 mg/kg。与强标JC 1066—2008《建筑防水涂料中有害物质限量》相比，本标准中邻苯二甲酸酯类化合物总和为新增项目；氨浓度指标执行其B类产品要求，但试验方法更为严苛；总铅含量对应可溶性重金属铅，指标值相同，但强标中检测项目“可溶性重金属铅”仅为“总铅”中一部分，本标准要求更高；其余指标均符合或优于JC 1066—2008中A类产品指标值。
日标JIS A 6021—2011和美标ASTM D6083—2021只对建筑防水涂料相关的物理性能进行了规定，不涉及有害物质限量的内容。经过资料查阅，暂未发现国外有与建筑防水涂料相关的有害物质限量标准。仅欧洲有两项建筑材料有害物质的强制性法规，分别是REACH法规《关于化学品注册、评估、许可和限制的法规》和CLP法规《物质和混合物的分类，标签和包装法规》；同时，建筑防水涂料必须通过卫生、健康和环境的CE 认证；其他大多数均是以自愿性认证的形式来评价建材中的有害物质和环保情况。
3.3 主要验证（或试验）情况分析
3.3.1 验证试验样品信息
本次验证试验由上海建科检验有限公司负责，中国建材检验认证集团苏州有限公司、中国建材检验认证集团股份有限公司、浙江方圆检测集团股份有限公司、四川省建材工业科学研究院有限公司5家机构共同参与。验证试验共收到来自24家企业的45个产品，其中24个丙烯酸类产品（外露型13个，非外露型11个），21个水性聚氨酯类产品（外露型13个，非外露型8个）。验证试验分三次进行，第一轮验证全部项目，第二轮仅对部分方案变化的验证试验项目进行了测试，第三轮根据征求意见的建议，仅对部分试验项目进行了测试。
3.3.2 验证试验情况
在标准状态下按标准试验方法对通用型（T型）和高弹型（G型）防水涂料产品分别进行了产品外观、固体含量、密度、表干时间、实干时间、拉伸性能、-10 ℃断裂伸长率、撕裂强度、低温弯折性、低温柔性、不透水性、耐水性、加热伸缩率、粘结强度、热处理、碱处理、酸处理、人工气候老化、燃烧性能、吸水率、有害物质限量检测；此外，尚测定了样品的弹性恢复率、定伸老化、浸水处理后拉伸性能，后经工作会议讨论确定删除了这3个项目。最后经过机构间比对通过，确定了上述项目及其指标。
04、结语
本标准修订时参考了国外相关产品标准的指标要求，项目设置比外标更为全面，指标值高于原标准要求，大部分指标值高于国外标准的要求，因此标准整体水平达到国际先进水平。日标中的抗张积（拉伸强度×断裂伸长）、断裂时夹具间的延伸率等以及美标中的黏度、固体体积、抗菌性能等表述不符合我国国情，本标准中未参考设置。
本标准的修订，从产品的种类及其性能指标方面进行了全面规范，将促进聚合物乳液建筑防水涂料的技术进步，提升产品的应用性能及防水寿命，有效降低建筑物的渗漏率。本标准的修订不仅满足了国家对防水材料的环保要求，保证了环境及人身健康安全，还明确了水性聚氨酯树脂防水涂料作为建筑防水材料的性能要求，对推动我国建筑防水行业的发展有着积极的意义。
参考文献：
[1] 庞文武，陈炳耀，毛秋燕，等.防水涂料的现状与发展趋势[J].山东工业技术，2018（2）：64，66.
[2] 周子鹄，周敏.国内建筑防水涂料的现状及发展趋势[J].中国涂料，2018，33（4）：18-22.
[3] 曾国屏，王玲玲，戴国太，等.水性聚氨酯防水涂料研究进展[J].化工新型材料，2022，50（1）：20-23，29.
[4] 庞文武，陈炳耀，温海军.水性建筑防水涂料的性能、应用及发展[J].化工管理，2018（3）：94-95.
[5] 朱志远，余奕帆.强制性国标《建筑防水涂料安全与技术通用规范》的建议[J].中国建筑防水，2020（9）：57-60.
作者简介：高珏，女，1985年生，高级工程师，主要从事防水涂料、胶粘剂、涂料等建筑材料的检测评估及标准制修订等工作。
原文刊载于《中国建筑防水》2023年第9期。
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