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紅外光譜技術(shù)在防水工程檢測鑒定中的應(yīng)用

日期: 21-09-13 10:47 瀏覽次數(shù) :25

防水工程在整個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。多年來我國建筑滲漏率居高不下,不僅對居民生活產(chǎn)生困擾,也帶來了不可估量的經(jīng)濟損失。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。對施工過程中是否按設(shè)計要求使用規(guī)定品種的防水材料,現(xiàn)有的防水檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或驗收規(guī)范中尚無有效的方法,只能依靠經(jīng)驗豐富的檢測工程師通過觀察和目測判斷產(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)對防水材料的材質(zhì)進行定性分析。本文以某防水工程為例,介紹采用紅外光譜進行材質(zhì)分析鑒定的檢測技術(shù)。

 

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利用分子可選擇吸收某些波長的紅外線,從而引起分子中振動和轉(zhuǎn)動能級躍遷的原理,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比的方法進行定性分析。

 
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 試驗方法及結(jié)果
檢測的主要儀器設(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。
 
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》要求分別對聚合物乳液和成型的防水涂膜進行紅外光譜分析,紅外譜圖如圖2、圖3所示。
 
圖2 聚合物乳液紅外譜圖(計算機截圖)

 
圖3 聚合物水泥防水涂膜紅外譜圖(計算機截圖)

 
對現(xiàn)場鋪貼石材進行開挖,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驗室進行紅外光譜分析,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(計算機截圖)

 
3 試驗結(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處會出現(xiàn)特強的紅外特征頻率(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)場刮取的固體粉末不含有酯基,進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
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行了防水施工,以此進一步開發(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,進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、制造、銷售和服務(wù)于一體的綜合型創(chuàng)新企業(yè)。公司以市場為導(dǎo)向,以人為本,以科技為動力致力于各類通用分析儀器、常規(guī)實驗儀器、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、紅外測油儀、紅外分光光度計、熒光分光光度計、粉塵中游離二氧化硅含量測定儀、紅外壓片機、手動粉末壓片機、電動粉末壓片機、全自動壓片機、壓片模具、溴化鉀窗片實驗裝置等。 我們將先進的分析技術(shù)方案、分析理念與客戶分享,共同享受科技進步所帶來的便利與價值,同時也希望和國內(nèi)外更多的廠家達(dá)成廣泛合作關(guān)系!


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