建筑防水材料撕裂性能检测步骤

建筑防水材料的撕裂性能是评估其抗外力破坏能力的核心指标，直接关系到防水工程的耐久性与可靠性。规范的检测步骤是确保结果准确的关键——从标准确认、样本制备到设备调试、结果计算，每一步都需严格遵循技术要求。本文结合现行国家标准，详细拆解建筑防水材料撕裂性能检测的全流程，为行业人员提供可操作的标准指引。

检测标准与适用范围确认

建筑防水材料类型多样，不同材料的撕裂性能检测需匹配对应的国家标准或行业标准。例如，沥青防水卷材（如SBS、APP改性沥青卷材）需采用GB/T 328.18-2007《建筑防水卷材试验方法 第18部分：沥青防水卷材 撕裂性能（钉杆法）》；高分子防水卷材（如PVC、TPO卷材）适用GB/T 328.19-2007《建筑防水卷材试验方法 第19部分：高分子防水卷材 撕裂性能》，涵盖直角撕裂法与梯形撕裂法；防水涂料（如聚氨酯、丙烯酸涂料）则依据GB/T 16777-2008《建筑防水涂料试验方法》中的“撕裂强度”章节检测。

检测前需明确材料类型：若为卷材，需区分沥青基与高分子基；若为涂料，需确认是水性还是溶剂型。同时核查标准的有效性——避免使用过期标准，如GB/T 328.18-2007现行有效，而旧版GB/T 328.18-1991已废止。

此外，需确认检测目的：是出厂检验、型式检验还是工程复检，不同目的对试样数量、测试要求可能有差异（如出厂检验需测试3个平行样，型式检验需测试5个）。

若材料有特殊要求（如低温撕裂性能），需额外选择对应的附加标准，如GB/T 18244-2000《建筑防水材料老化试验方法》中的低温处理条款。

试验样本的制备

样本制备需遵循“代表性”与“均匀性”原则。以沥青防水卷材为例，按GB/T 328.1-2007《建筑防水卷材试验方法 第1部分：取样规则》，从成卷卷材外层除去3层后，沿纵向截取1.5m长的样本，确保样本无折痕、孔洞或杂质。

钉杆法试样切割：用精度±0.5mm的裁刀将样本切成宽度（100±1）mm、长度（200±2）mm的矩形，在试样中心线距一端（50±1）mm处，用台钻钻直径（6±0.1）mm的孔。钻孔后需用120目砂纸打磨孔边缘，去除毛刺——毛刺会导致测试时应力集中，影响撕裂力值。

高分子卷材直角撕裂试样：切割长度150mm、宽度75mm的矩形，用不锈钢模板定位后，沿试样一端中心线切割50mm长的直角切口，形成“L”形。切口需用锋利的美工刀一次性完成，确保边缘整齐，避免锯齿状——切口不整齐会导致撕裂方向偏离，结果偏差。

防水涂料试样制备：将涂料按产品说明书的涂布量（如1.5kg/㎡）均匀涂覆在聚酯薄膜上，室温下干燥24h后，移入（23±2）℃、相对湿度（50±10）%的环境中养护7d。待涂膜完全固化后，用冲片机切割成100mm×100mm的直角撕裂试样，切口长度50mm，厚度控制在（1.5±0.2）mm——厚度不均会导致撕裂强度计算误差。

所有试样需用记号笔标注编号（如“沥青-1”“高分子-2”），避免混淆，并在标准环境下放置24h，使试样与环境温度、湿度平衡。

试验环境的调节与控制

温度与湿度是影响材料力学性能的关键因素——沥青卷材中的沥青在低温下会发生玻璃化转变，从韧性变为脆性，撕裂力显著下降；高分子卷材中的聚合物在高温下会软化，分子链间的作用力减弱，撕裂力降低。因此，所有撕裂性能试验需在标准实验室环境中进行，即温度（23±2）℃，相对湿度（50±10）%。

环境调节前，需用经计量校准的温湿度计（精度：温度±0.5℃，湿度±2%RH）测量实验室当前环境。若温度低于标准下限（21℃），需开启电加热器或空调制热模式；若温度高于上限（25℃），需开启空调制冷模式。若湿度低于下限（40%RH），需开启加湿器；若湿度高于上限（60%RH），需开启除湿机。

环境调节完成后，需保持稳定30min以上，确保实验室各区域的温湿度均匀——靠近窗户或空调风口的位置，温湿度可能与中心区域存在差异，需用温湿度计多点测量确认。待环境稳定后，再将试样放入实验室，进行环境平衡。

试样的环境平衡时间需严格遵循标准：沥青防水卷材需在标准环境中放置24h，让卷材中的沥青与胎基充分适应环境；高分子防水卷材与防水涂料需放置4h（部分标准如GB/T 328.19要求24h，需按对应标准执行）。平衡过程中，试样需平放在干燥的木板上，避免堆叠或受压，防止试样变形。

若需进行低温撕裂试验（如评估沥青卷材在-10℃下的性能），需将试样放入低温箱中，设置目标温度，恒温4h后迅速取出（取出时间≤1min），立即进行测试——低温下试样的温度回升很快，延迟测试会导致结果不准确。低温箱的温度均匀性需符合要求（±1℃），避免试样局部温度差异。

试验设备的检查与调试

撕裂性能检测的核心设备是拉力试验机，其性能直接影响测试结果的准确性。试验机需满足以下技术要求：量程应覆盖试样撕裂力的20%~80%（例如，沥青防水卷材的撕裂力通常在50~150N之间，因此需选择量程为0~500N的试验机，避免量程过大导致力值分辨率不足）；示值误差需控制在±1%以内（可通过计量检定证书确认）；需配备自动数据采集系统，能实时记录撕裂力与位移的关系曲线。

钉杆法专用设备的检查：钉杆需采用直径（6±0.1）mm的圆钢制作，表面需抛光处理，粗糙度Ra≤0.8μm——粗糙的钉杆会刮伤试样，导致撕裂力异常。钉杆的安装需垂直于试验机的轴线，偏差不超过1°，否则会导致试样受力不均。

直角撕裂法夹具的调试：夹具的夹持面需粘贴3~5mm厚的橡胶垫（如氯丁橡胶），橡胶垫的硬度需适中（邵氏硬度40~60HA）——过硬的橡胶垫会夹伤试样，过软的橡胶垫会导致打滑。夹具的开口宽度需与试样尺寸匹配（如高分子卷材试样的夹具开口宽度应为75mm，与试样宽度一致），避免试样在夹具内偏移。

设备调试的最后一步是试运行：取1个废试样安装到试验机上，设置好拉伸速度，启动试验机，观察夹具移动是否平稳、力值显示是否线性、数据记录是否正常。若试运行中出现卡顿、力值跳变等问题，需立即停机检查，排除故障后再进行正式测试。

试验机需定期校准：每年至少由计量机构校准一次，校准项目包括力值、速度、位移，确保设备处于合格状态。校准证书需留存，以备检查。

试样的安装与定位

钉杆法试样的安装：将试样的孔穿在钉杆上，确保钉杆位于孔中心，无偏移。然后将试样的两端分别固定在试验机的上下夹具中，调整夹具位置，使试样的中心线与试验机的轴线重合——偏差超过2mm会导致试样单侧受力，撕裂力偏小。夹具的夹持长度需≥50mm，确保试样不会从夹具中滑脱。

直角撕裂法试样的安装：将试样的直角端插入夹具，切口方向与拉力方向一致（即切口朝向试验机的拉伸方向）。用铝合金定位块固定试样，确保切口中心线与夹具中心线重合，偏差不超过1mm。夹持时，夹具需覆盖试样的非切口部分（如高分子卷材试样的夹持长度需≥25mm），避免试样在夹具内断裂。

防水涂料试样的安装：由于涂膜较薄（1.5mm），需采用轻柔的夹持方式——夹具的橡胶垫需更换为更软的硅橡胶（邵氏硬度30HA），夹持力需调小（以试样不打滑为准），避免夹碎涂膜。安装时需用镊子调整试样位置，确保切口对齐。

安装完成后，需手动拉动试样两端，检查是否有松弛或紧绷——松弛会导致初始力为零，紧绷会导致初始力过大，均需调整。调整完成后，试验机的力值显示应归零，确保测试起始点准确。

撕裂测试的操作与观察

启动试验机前，需再次确认设备参数：拉伸速度、力值量程、数据记录方式。例如，沥青卷材钉杆法的拉伸速度设为（100±10）mm/min，高分子卷材直角撕裂法设为（500±50）mm/min，防水涂料设为（200±20）mm/min——速度过快会导致力值偏高，过慢会导致力值偏低。

启动试验机后，匀速拉伸试样，同时观察试样的撕裂过程：①沥青卷材应沿钉杆两侧均匀撕裂，形成“X”形撕裂口，无局部破损；②高分子卷材应沿切口方向直线撕裂，撕裂口边缘整齐，无分支；③防水涂料应沿切口撕裂，涂膜无分层、脱落现象。

测试过程中，若出现以下异常需停止测试并记录原因：①试样在夹具内断裂（说明夹持力过大或试样边缘有损伤）；②撕裂方向偏离切口（说明切口不整齐或安装偏移）；③夹具打滑（说明橡胶垫老化或夹持力不足）；④力值显示跳变（说明设备故障）。异常试样需废弃，重新测试新的试样。

当试样完全撕裂后，试验机自动停止，记录撕裂过程中的最大力值（即撕裂力峰值）。每个试样需测试3个平行样，确保结果的重复性——若3个平行样的变异系数超过10%，需增加2个平行样，取5个样的平均值。

测试完成后，需用毛刷清理试验机夹具上的试样残渣，保持设备清洁，避免残渣影响后续测试。

试验数据的记录与整理

数据记录需全面、准确，使用统一的记录表（如Excel表格或纸质记录表），包括以下内容：①试样信息：编号、材料类型、生产厂家、生产日期、批号；②试验条件：标准编号、环境温度（℃）、相对湿度（%RH）、拉伸速度（mm/min）；③设备信息：试验机型号、校准日期、操作员姓名；④测试结果：每个平行样的撕裂力值（N）、撕裂形态描述（如“均匀撕裂”“脆性断裂”“分层撕裂”）。

记录时需避免涂改：若需修改数据，需在修改处用横线划掉原数据，在旁边标注新数据，并注明修改原因（如“试样打滑，重新测试”）。所有记录需签字确认，留存不少于3年，以备追溯。

数据整理时，需计算平行样的平均值、标准差与变异系数：平均值=（F1+F2+F3）/3；标准差=√[(F1-平均值)²+(F2-平均值)²+(F3-平均值)²]/(n-1)（n=3）；变异系数=（标准差/平均值）×100%。若变异系数≤10%，则平均值有效；若>10%，需重新测试。

对于沥青卷材钉杆法，还需计算撕裂强度：撕裂强度T（N/mm）=撕裂最大力F（N）/试样宽度b（mm）（b=100mm）。例如，F=120N，则T=120/100=1.2N/mm。

试验结果的表述与判定

试验结果的表述需符合标准要求：①沥青防水卷材钉杆法的撕裂强度需保留两位有效数字（如1.2N/mm、1.5N/mm）；②高分子防水卷材直角撕裂法的撕裂力需保留整数（如80N、100N）；③防水涂料的撕裂强度需保留一位小数（如33.3N/mm、25.0N/mm）。

结果判定需依据产品标准：例如，GB 18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》规定，SBS卷材的钉杆撕裂强度≥1.0N/mm；GB 18173.1-2012《高分子防水材料 第1部分：片材》规定，PVC卷材的直角撕裂力≥80N；GB/T 19250-2013《聚氨酯防水涂料》规定，Ⅰ型涂料的撕裂强度≥12N/mm。

若测试结果符合产品标准要求，判定为“合格”；若不符合，判定为“不合格”。判定时需考虑测试误差：若结果接近标准值（如1.0N/mm的标准，测试结果为0.95N/mm），需重新测试2个平行样，取平均值再判定。

结果报告需包含所有测试信息，包括试样照片、撕裂形态照片（如用手机拍摄撕裂后的试样），以便客户直观了解测试情况。报告需加盖检测机构的公章，具有法律效力。

试验异常情况的处理与预防

试样在夹具内断裂的处理：检查试样边缘是否有损伤（如切割时的刀痕），若有，重新切割试样；调整夹具的夹持力——将夹具的拧紧扭矩从10N·m减小到5N·m（需用扭矩扳手测量），避免夹伤试样。

撕裂方向偏离的预防：切割切口时使用模板定位，确保切口与试样中心线平行；安装时使用定位块，确保试样对齐；定期检查美工刀的锋利度，每切割10个试样更换一次刀片。

夹具打滑的处理：更换老化的橡胶垫（橡胶垫的使用寿命约为6个月）；增加橡胶垫的厚度（从3mm增加到5mm）；调整夹具的拧紧扭矩（从5N·m增加到8N·m），但需避免夹伤试样。

平行样偏差大的预防：确保试样制备的均匀性——沥青卷材需选择胎基分布均匀的样本，高分子卷材需选择无接头的样本，防水涂料需搅拌均匀后再涂布；保持测试环境的稳定——关闭实验室门、窗，避免人员频繁进出导致温湿度波动。

若异常情况频繁发生，需追溯到材料本身的质量问题——如沥青卷材的胎基强度不足（可通过拉伸试验验证）、高分子卷材的配方中增塑剂过量（可通过红外光谱分析），需反馈给生产厂家，改进产品质量。