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紅外光譜技術(shù)在防水工程檢測(cè)鑒定中的應(yīng)用

日期: 21-09-13 10:47 瀏覽次數(shù) :24

防水工程在整個(gè)建筑工程中雖屬小行業(yè),但建筑滲漏卻是建筑工程中的大問題。多年來我國(guó)建筑滲漏率居高不下,不僅對(duì)居民生活產(chǎn)生困擾,也帶來了不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。造成這一現(xiàn)象有多方面的原因,其中施工中使用假冒偽劣、以次充好的防水產(chǎn)品是主要因素之一。對(duì)施工過程中是否按設(shè)計(jì)要求使用規(guī)定品種的防水材料,現(xiàn)有的防水檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或驗(yàn)收規(guī)范中尚無有效的方法,只能依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)工程師通過觀察和目測(cè)判斷產(chǎn)品材質(zhì),缺乏說服力。目前常用的防水材料如聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚氯乙烯(PVC)防水卷材、SBS彈性體改性瀝青防水卷材均為以材質(zhì)命名的產(chǎn)品,可利用紅外光譜技術(shù)對(duì)防水材料的材質(zhì)進(jìn)行定性分析。本文以某防水工程為例,介紹采用紅外光譜進(jìn)行材質(zhì)分析鑒定的檢測(cè)技術(shù)。

 

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利用分子可選擇吸收某些波長(zhǎng)的紅外線,從而引起分子中振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷的原理,由于紅外光譜分析技術(shù)可用于研究分子的結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵,該技術(shù)具有高度特征性,可利用化學(xué)鍵的特征波數(shù),采用與標(biāo)準(zhǔn)化合物的紅外光譜對(duì)比的方法進(jìn)行定性分析。

 
1 工程概況

某車站地面石材鋪貼工程按業(yè)主要求的施工工序施工(圖1),未要求使用防水涂料。施工單位結(jié)算時(shí)提出由于在地面基層和砂漿層間沒有使用水泥砂漿結(jié)合層,而是涂刷了一層聚合物水泥防水涂料,要求業(yè)主支付防水工程款。雙方就地面基層和砂漿層之間是否存在聚合物水泥防水涂料產(chǎn)生糾紛。

 
圖1 地面石材施工工序
 
2 試驗(yàn)方法及結(jié)果
檢測(cè)的主要儀器設(shè)備包括傅立葉變換紅外光譜儀、電子分析天平和低溫粉碎機(jī)。
 
選用已有的聚合物水泥防水涂料,按GB/T32199—2015《紅外光譜定性分析技術(shù)通則》要求分別對(duì)聚合物乳液和成型的防水涂膜進(jìn)行紅外光譜分析,紅外譜圖如圖2、圖3所示。
 
圖2 聚合物乳液紅外譜圖(計(jì)算機(jī)截圖)

 
圖3 聚合物水泥防水涂膜紅外譜圖(計(jì)算機(jī)截圖)

 
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鋪貼石材進(jìn)行開挖,露出地面基層,刮取地面基層和砂漿層之間的固體粉末帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行紅外光譜分析,紅外譜圖如圖4所示。
 
圖4 地面基層和砂漿層間的固體粉末紅外譜圖(計(jì)算機(jī)截圖)

 
3 試驗(yàn)結(jié)果
按GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》規(guī)定,聚合物水泥防水涂料是由丙烯酸酯、乙烯–乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥為主要原料,加入填料及其他助劑配制而成,再經(jīng)水分揮發(fā)和水泥水化反應(yīng)固化成膜的雙組分水性防水涂料。
 
丙烯酸酯和乙烯–乙酸乙烯酯等聚合物乳液中的酯基在1 750~1 720 cm–1處會(huì)出現(xiàn)特強(qiáng)的紅外特征頻率(圖2)。以其為原料制成的聚合物水泥防水涂膜在1 750~1 720 cm–1處同樣出現(xiàn)了明顯的紅外特征頻率(圖3)。
 
若該工程使用了聚合物水泥防水涂料進(jìn)行防水施工,在原地面基層和砂漿層之間刮取的固體粉末,也應(yīng)在1 750~1 720 cm–1處出現(xiàn)酯基的紅外特征頻率。但從圖4的紅外譜圖可見1 750~1 720 cm–1處未出現(xiàn)特征峰,由此證明現(xiàn)場(chǎng)刮取的固體粉末不含有酯基,進(jìn)一步可判定施工單位未使用聚合物水泥防水涂料。
 
4 結(jié)束語(yǔ)
目前,在醫(yī)藥、食品行業(yè)紅外光譜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用,但在建材領(lǐng)域應(yīng)用量并不大,尤其在防水行業(yè)還是空白。本案例采用紅外光譜技術(shù)分析聚合物水泥防水涂料中的酯基,用于判斷施工單位是否進(jìn)行了防水施工,以此進(jìn)一步開發(fā)聚氨酯防水涂料、彈性體改性瀝青防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、三元乙丙防水卷材等分析應(yīng)用技術(shù)。提高防水行業(yè)檢測(cè)技術(shù)水平,防止假冒偽劣產(chǎn)品魚目混珠,規(guī)范防水市場(chǎng),進(jìn)一步提高防水工程質(zhì)量。

博精科技是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售和服務(wù)于一體的綜合型創(chuàng)新企業(yè)。公司以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以人為本,以科技為動(dòng)力致力于各類通用分析儀器、常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器、物理光學(xué)儀器等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)和銷售。主要產(chǎn)品有傅立葉紅外光譜儀、紅外測(cè)油儀、紅外分光光度計(jì)、熒光分光光度計(jì)、粉塵中游離二氧化硅含量測(cè)定儀、紅外壓片機(jī)、手動(dòng)粉末壓片機(jī)、電動(dòng)粉末壓片機(jī)、全自動(dòng)壓片機(jī)、壓片模具、溴化鉀窗片實(shí)驗(yàn)裝置等。 我們將先進(jìn)的分析技術(shù)方案、分析理念與客戶分享,共同享受科技進(jìn)步所帶來的便利與價(jià)值,同時(shí)也希望和國(guó)內(nèi)外更多的廠家達(dá)成廣泛合作關(guān)系!


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