EPDM防水卷材的長期使用壽命研究
2012-5-14 來源:建筑防水
關鍵詞:EPDM防水卷材 密封膠
承包商和建筑師在尋找可持續、節能的屋面產品時,面臨越來越多的新選擇。但近期研究表明,這場綠色產品競賽中的領跑者可能是某個經過市場長期考驗的已有產品。最新研究表明,EPDM屋面系統可使用30年以上,EPDM長久穩定的效能幫了地球大忙。
可持續性建筑的主要目標之一是使用60年。對屋面工程來說,這是一個重大挑戰。業主對傳統屋面系統是“眼不見為凈”,只有當屋面滲漏時才進行維修。與此同時,屋面還充當著工作平臺的角色,設備和建筑設施越來越多,如加熱設備和空調設備,通風設備和太陽能加熱裝置也不斷增加。考慮到這些因素,屋面系統的性能要非常優異,才能達到60年的壽命。
最近,一項EPDM防水卷材長期壽命的研究結果,有力證明了EPDM防水卷材具有數十年的耐久性。EPDM屋面系統在北美低坡屋面市場已存在了大約30年,而許多EPDM屋面系統,包括20年之前安裝的EPDM屋面系統,仍然能夠正常使用。許多消費者一直認為設計合理、施工到位的EPDM防水卷材屋面系統能達到25年甚至25年以上的使用壽命。北嶺市(馬薩諸塞州東南部)顧問工程師協會首席工程師布雷說,EPDM卷材的耐久性已通過美國國內的幾大品牌得到證明。他還說道,“我在北美的大客戶擁有面積高達數百萬㎡的EPDM屋面系統,且仍在使用中,一部分EPDM防水卷材已經正常使用了20年,還有很多超過了25年,有一些快接近30年。”為了對這些說法提供有力的科學證據,美國EPDM屋面協會(ERA)實施了一項關于EPDM防水卷材長期性能的研究,研究EPDM防水卷材如何保證長期的防水性能。
該項研究的目標是:①驗證EPDM防水卷材長期性能的各項特征;②驗證經驗性經驗;③為設計人員和業主探討卷材長期壽命提供理論基礎。
為了進行這項研究,試樣取自5個屋面系統,這些屋面系統已經安裝有29~32年。這些系統分別是:
1)1.14mm厚EPDM防水卷材,空鋪壓頂法施工,安裝于北密歇根大學(位于密歇根州)Jacobetti中心,已使用32年。
2)1.14mm厚EPDM屋面系統,空鋪壓頂法施工,安裝于北密歇根大學的Jamrich大樓,已使用29年。
3)1.14mm厚EPDM卷材,空鋪壓頂法施工,安裝于北阿什伯勒中學(位于北卡羅萊州),已使用28年。
4)1.14mm厚EPDM卷材,空鋪壓頂法施工,安裝于威斯康星州的某倉庫,已使用29年。
5)EPDM卷材,滿粘法施工,安裝于伊利諾斯州的某中學。
這些樣本被送往位于俄亥俄州尤寧敦的Momentum Technologies公司(一家屋面行業檢測機構)進行延伸率、抗拉強度、橫向厚度、縱向厚度和接縫強度試驗。
接縫強度按照ASTMD816《密封膠標準測試方法》進行。其余4個性能測試分別按照ASTM D 4637《EPDM單層屋面卷材規范》進行。另外,還參照了生產廠家關于未經工程使用的EPDM卷材最低物理性能指標要求。
這些試驗結果表明所有這些試樣的性能與新的產品并無二致。這些試樣的物理性能指標達到或稍低于剛出品的1.14mm厚EPDM卷材或老化后的最低性能要求。
比如,在延伸率試驗中,5個試樣中有4個已經超過了EPDM卷材老化后的最低性能特征。有一個試樣還超過了剛出品的EPDM卷材的最低性能指標,另有一個幾乎要超過新品的最低標準。
在抗拉強度試驗中,所有的試樣都超過了最低標準。就橫向厚度來說,有3個試樣超過了廠家規定的最低標準,還有2個試樣只差千分之一英寸。就縱向厚度說,有3個試樣達到或者超過了最低標準,有1個試樣只差千分之一英寸,有一個只差千分之四英寸。就接縫強度而言,只測試了2個試樣,并且測試的2個試樣都順利通過了廠家規定的最低標準。
這些測試結果印證了早前的經驗,也驗證了設計與施工合理、維護良好的EPDM卷材能適應惡劣的氣候環境的觀點。該測試也證明了這些屋面和其他EPDM系統能夠達到甚至超過40年的壽命。長壽命意味著不需要翻修屋面,節省了業主的經濟成本,也節約了環境資源。
假設屋面系統的使用壽命為60年,通過熱老化試驗模擬這些試樣在使用了40年、50年、60年時的情況。需要指出的是這些試驗只在1.14mm厚的卷材上進行。在1.14mm厚卷材進入市場的同時,EPDM卷材生產商就已開發了1.524mm和2.286mm厚卷材,其使用壽命都超過了1.14mm厚EPDM卷材的使用壽命,大約50年或更久。屋面系統合理設計、施工和維護是很重要的,當然這些因素和卷材內在的耐久性結合起來才能保證卷材的壽命。另外,所有的試樣取自溫暖氣候區和寒冷氣候區,因為這些地區的EPDM屋面系統已經使用30多年了。但工程專家表示,目前在溫暖氣候區廣泛使用的白色EPDM卷材,預計也可達到同樣的壽命。
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(藍劍)