1、中國建筑材料聯合會中國建筑防水協會團體標準T/CBMFxxxx201xT/CWAxxxx201x瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法編制說明（征求意見稿）標準起草小組2018.11.8 瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法團體標準編制說明工作簡況任務來源2017年5月2日中國建筑材料聯合會關于下達2017年第一批協會標準制定計劃的通知（文號：中建材聯標函201740號），瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法團體標準制定列入計劃，計劃編號為：2017-21-xbjh。2017年7月1日，中國建筑防水協會發布了“關于印發2017年第一批中國建筑防水協會標準制修訂計劃的

2、通知”（文號：中建防水協發201717號），共安排項目計劃12項，其中，“瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法”列入計劃。本項目由中國建材檢驗認證集團蘇州有限公司、中國建筑防水協會等負責組織有關生產企業、科研院所、質檢機構等參加起草。本項目由中國建筑材料聯合會、中國建筑防水協會共同歸口管理。本標準負責起草單位：。本標準參加起草單位：。標準主要起草人為：。主要工作過程立項前的有關工作過程年6月，中國建材檢驗認證集團蘇州有限公司與中國建材檢驗認證集團股份有限公司聯合立項了中國建筑材料科學研究總院青年科學基金項目課題：“耐根穿刺防水卷材中阻根劑含量測定方法研究”。該課題當時擬列為國家標準綠

3、色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料（計劃號20120904-T-609）（該標準實際發布名為“種植屋面用耐根穿刺防水卷材”，編號GB/T35468-2017）中的規范性試驗方法。2013年11月20日，國家標準綠色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料編制組召開了第三次工作組工作會議，會后收集了由企業提供和反饋的含有阻根劑的卷材樣品，供中國建材檢驗認證集團股份有限公司進行定性定量分析。年4月22日，國家標準綠色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料編制組在北京召開了第四次工作組會議。會上交流了化學阻根劑的快速檢測的工作情況。年7月21日，國家標準綠色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料編制組在青島召開國家標準第二次工

4、作會議，中國建材檢驗認證集團股份有限公司介紹了前期化學阻根劑快速測定工作的情況。2015年8月20日，國家標準綠色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料編制組在北京建筑材料工業技術監督研究中心召開了第五次工作組會議，討論化學阻根劑檢測方法并安排了下一階段工作。德國朗盛公司提供此產品的檢測方法，中國建材檢驗認證集團股份有限公司將按此驗證，在此基礎上，其他檢測機構進行比較試驗。在國家標準綠色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料后期的工作中，由于阻根劑檢測方法研究暫不成熟，再加上國標編制期限臨近，編制組決定國家標準先行審查報批，暫不包含這部分的技術內容，轉為團體標準項目繼續開展研究。立項后主要工作過程中國建筑防水

5、協會于2017年10月12日在北京召開了“2017年建筑防水行業團體標準編制工作會議”。瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法團標的主編單位向會議介紹了本標準的主要技術內容和計劃進度。2018年7月6日，中國建材檢驗認證集團蘇州有限公司在北京管莊國檢集團大樓5層會議室組織召開了由中國建筑材料聯合會、中國建筑防水協會共同歸口管理的團體標準瀝青基耐根穿刺防水卷材中阻根劑定性定量檢測方法的第一次工作會議。來自協會、科研機構、質檢機構、阻根劑生產商(經銷商)、阻根劑防水企業用戶等單位，共30余名代表參加了本次會議，包括了朗盛化學(中國)有限公司和BusscherHoffmann公司在中國的代理

6、思揚國際貿易南通有限公司。會上編制組首先對標準的立項情況和前期工作情況做了簡單介紹。本項目的試驗設備主要使用高效液相色譜HPLC試驗方法由兩家阻根劑生產廠商(BisscherHoffmann公司和Lanxess公司)提供，并免費授權標準采用。隨后編制組根據標準草案，分別對HerbiTECT?阻根劑和備防多(Preventol?)B2阻根劑的檢測方法進行了介紹。大會經過半天討論，得到以下共識：名稱：建議將標準名稱改為“瀝青類耐根穿刺防水卷材阻根劑含量試驗方法”；范圍：增加阻根劑含量試驗結果不代表產品的耐根穿刺性能的描述；阻根劑含量的試驗結果，可通過換算，表示為“在有機物中的含量”、“在涂蓋層中的

7、含量”、“產品單位面積中的質量”三種；因而需補充取樣方法，加做瀝青涂蓋料中有機物含量；將部分進口試劑轉換成國產試劑進行對比試驗；嘗試采用MCPP酸標準曲線外標法定量替代單點校正；確認采用60%勺含量計算備防多(Preventol?)B2阻根劑結果；即阻根劑含量=MCPP酸含量/0.6；組織相關檢測機構進行檢測限、定量限、重復性、再現性試驗；B5、techogreen等阻根劑產品的檢測方法也納入本標準。會后，主編單位安排了下階段的工作：協調廠家加工不同含量的阻根劑樣品，開展驗證試驗。驗證試驗由中國建材檢驗認證集團蘇州有限公司負責。2018年11月9日，在前期驗證試驗完成的基礎上，開始向社會廣泛征

8、求意見。國內外發展狀況大規模的城市開發，產生了熱島效應，改變了氣候與人的生存環境，而抑制城市熱島效應最有效的途徑之一是綠化。屋頂綠化、地面綠化與垂直綠化構成了城市綠化的三大支柱，而地面綠化要占用大量的城市土地，但屋頂綠化則利用建筑物的屋頂，這樣就使得屋頂綠化成為現代建筑發展的一種趨勢。屋頂綠化是綠色建筑的重要組成，綠色建筑是國際潮流。種植屋面(包括地下建筑的頂板)，是綠色屋面的一個重要組成，種植屋面所使用的耐根穿刺防水卷材其主要功能是具備防水材料功能，其次必須滿足耐根穿刺性能。因為種植屋面植物的根系具有很強的穿透能力，這要求屋面防水材料必須同時具備防止植物根尖穿透的性能。而傳統的防水卷材及普通

9、高分子防水材料、各類防水涂料均無法滿足建筑種植系統的要求，不具有抗根性能，易被植物根尖穿透，造成防水層破壞而漏水。因此必須使用耐根穿刺型防水卷材。耐根穿刺方法卷材按阻根機理，分為物理阻根和化學阻根。物理阻根是靠卷材自身的強度和硬度韌性來實現阻根；化學阻根是在卷材中添加化學阻根劑，抑制或轉變植物根系的生長方向來實現阻根。應明確的是，根據截至目前的實施和應用經驗來看，對于瀝青類防水卷材，必須靠添加化學阻根劑才又可能實現耐根穿刺的要求。按照JGJ155-2013的規定，改性瀝青耐根穿刺防水卷材必須含有化學阻根劑。瀝青類防水卷材在我國應用量大面廣，因此，產品中化學阻根劑檢測是目前種植屋面建設單位和生產

10、企業非常關注的問題，目前國內應用的化學阻根劑由3家國外公司供應，價格較高。國內生產的耐根穿刺防水卷材是否添加阻根劑無法快速判別，影響客戶的選擇。有不法企業添加除草劑假冒阻根劑，既擾亂市場秩序，應用時也會危害環境。因此，需開展化學阻根劑快速檢測方法的研究。阻根劑產品的技術要求很高，首先要有很好的耐高溫性能，其次是揮發性要低，與瀝青和其他防水材料能很好的相容，較低的添加量能提供長期的保護，同時還需對植物的生長和環境沒有不良的影響。目前，國內沒有阻根劑產品問世，國際市場上阻根劑的主要生產廠家有德國朗盛(Lanxess)化學、奧地利碧謝霍夫曼(BusscherHoffmann)公司、奧地利TECTOG

11、REEN司。進入我國市場的阻根劑只有這3家公司的3個產品：HerbiTECT?阻根劑是BusscherHoffmann公司的產品，備防多(Preventol?)B2、備防多(Preventol?)B5阻根劑是Lanxess公司的產品；TectogreenP-5是TECTOGREEN司的產品。其中，B5和TectogreenP-5，尚未在中國取得注冊，但有含有這兩項阻根劑的進口產品在國內應用。隨著種植屋面技術的發展和國家對綠色屋面、綠色建筑的大力支持，耐根穿刺型防水卷材在中國得到了大力的推廣和使用。對于瀝青基耐根穿刺防水卷材，必須添加上述阻根劑后，才能用于種植屋面。目前國標GB/T35608-2

12、017種植屋面用耐根穿刺防水卷材規定了2年的植物根系耐根穿刺試驗方法，檢測周期過長。鑒于市場上假冒偽劣產品存在，依據產品外觀和物理性能不能判別是否含有化學阻根劑，因此開展研究化學阻根劑的快速分析方法，用于快速鑒別瀝青防水卷材中的阻根劑的類型和含量，有利于于打擊假冒偽劣低質產品，鼓勵和推廣優質的瀝青類化學阻根防水卷材產品，保護用戶和消費者的利益。標準編制原則和主要內容標準編制原則本標準的編制原則是依據GB/T1.12009給出的原則和有關標準、政策法規進行編制的。制定本標準時充分考慮到滿足我國的技術發展和生產需要，充分體現行業進步和發展趨勢，符合國家產業政策，推動行業技術水平提高，促進國際貿易，

13、做到技術上先進，使用上安全、經濟上合理，生產上可能，與其他標準規程協調配套。標準文本格式、條款主要是根據GB/T1.12009標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫規則進行編制，本標準的主要內容是規定了瀝青類耐根穿刺防水卷材中阻根劑測定的試劑和材料、儀器設備、樣品、色譜條件、試驗步驟和試驗報告。制定的理由和目的國內外，防水卷材的耐根穿刺性能的評價均是采用植物檢測試驗來完成的。國際上通用的權威檢測方法是2007年正式頒布的阻根材料檢測標準及德國FL(L德國歐洲園林綠化研究發展建設協會)的種植試驗，歐洲標準EN13948：2007。其中，EN13948：2007和FLL標準為2年室內試驗類型。國

14、內標準JC/T1075-2008和GB/T35468-2017中同樣規定了2年的室內試驗方法。國外還有用羽扇豆進行快速檢測的方法，不過也需要幾個月的時間，國內規范沒有采用這種方法。對于耐根穿刺防水卷材中的阻根劑的定性、定量分析國內外還沒有相應的測試方法和標準。工程應用時需要快速判定防水卷材是否含有阻根劑以及阻根劑含量，采用2年的植物檢測試驗，測定時間太長。因此，急需建立一種耐根穿刺防水卷材中的阻根劑的測試方法。這將有助于判定產品的優劣等級，對規范市場秩序、防止惡意競爭、保障消費者權益具有十分重要的實際意義。標準編制情況和主要驗證(或試驗)情況分析標準的名稱第一次工作會議經過討論，建議將標準名稱

15、改為“瀝青類耐根穿刺防水卷材阻根劑含量試驗方法”。標準的范圍本標準規定了瀝青類耐根穿刺防水卷材中阻根劑測定的試劑和材料、儀器設備、樣品、色譜條件、試驗步驟和試驗報告。本標準適用于目前市場上已知的HERBITECT?阻根劑、TectogreenP-5阻根劑、備防多(Preventol?)B5阻根劑和備防多(Preventol?)B2阻根劑檢測。產品的阻根劑含量檢測結果不適用于確定產品的耐根穿刺性能。HERBITECT阻根齊U是BuSSCHER&HOFFMANN的產品，備防多(Preventol?)B2、備防多(Preventol?)B5阻根劑是LANXESS司的產品，TectogreenP-5阻

16、根劑是TECTOGREE公司的產品。驗證試驗本標準的驗證試驗由中國建材檢驗認證集團蘇州有限公司負責開展，朗盛化學常州試驗室、碧謝霍夫曼國外試驗室也參與了部分含有本公司產品卷材的比對試驗。3.3.1阻根劑樣品信息阻根劑純樣品由各阻根劑制造商提供，含阻根劑的防水卷材由各卷材生產商提供。驗證試驗樣品及阻根劑種類和標稱含量見表1。表1驗證試驗樣品及標稱含量。樣品編號卷材樣品名稱阻根劑種類標稱含量1#超級（TSR改性瀝青聚乙烯胎防水卷材B2瀝青中含量千分13.0，有機物中含量千分7.8,瀝青涂蓋料中含量千分6.62#卷材B1B2瀝青涂蓋料中含量千分73#卷材B2B2瀝青涂蓋料中含量千分74#卷材H1He

17、rbiTECT瀝青涂蓋料中含量千分55#卷材H2HerbiTECT瀝青涂蓋料中含量千分56#卷材0HerbiTECT有機物中含量千分67#耐根穿刺防水卷材HerbiTECT瀝青涂蓋料中含量千分78#耐根穿刺防水卷材TectogreenP-5瀝青涂蓋料中含量千分59#BAUDI防水卷材HerbiTECT0.14g/100g10#CASIT防水卷材HerbiTECT0.26g/100g11#BDA2016防水卷材HerbiTECT0.35g/100g12#B2防水卷材B2/13#手工卷材1HerbiTECT有機物中含量千分414#手工卷材2HerbiTECT有機物中含量千分415#卷材3Herbi

18、TECT有機物中含量千分616#10445B5瀝青中含量千分5含阻根劑的耐根穿刺防水卷材送樣企業見表2。表2送樣企業列表序號企業名稱1遼寧大禹2北京東方雨虹3天津卓寶、蘇州卓寶4廣東科順5濰坊宏源6常州索普瑞瑪7碧謝霍夫曼8朗盛化學332有機物含量測試方法稱取2g（精確到0.1mg）左右瀝青涂蓋料放入已干燥的100mL帶蓋陶瓷坩堝（m0）中，立即稱量（mi），在坩堝內點燃瀝青涂蓋料，使瀝青涂蓋料在坩堝內穩定燃燒，不產生飛灰。將盛放熄滅后瀝青涂蓋料的坩堝加蓋放入電阻爐中，從室溫加熱至200C,恒溫1h,升溫至400C，恒溫1h,升溫至700C,灼燒5h,取出放入干燥器內，冷卻到室溫后稱量（m2）

19、,按公式（1）計算有機物含量，試驗結果取兩次平行試驗的算術平均值，精確到0.001。X=1_m0-m0公式（1）樣品的有機物含量試驗結果見表3。表3樣品有機物含量試驗結果樣品編號700C灼燒3h700C灼燒6h1#0.8410.7972#0.8290.6583#0.8170.6874#0.7950.6295#0.8280.6906#0.8530.7737#0.8910.8258#0.7750.63113#0.7740.64014#0.7190.62615#0.6800.65016#0.8150.736上述表格中發現700C灼燒3h和灼燒6h結果差異加大。700C灼燒3h后樣品伴有部分黑色物質，

20、700C灼燒6h后黑色物質不明顯，整個試驗過程中數據變化較大，以瀝青涂蓋料中阻根劑含量來折算有機物中阻根劑含量會帶來影響。3.3.3HerbiTECT、TectogreenP5、朗盛B5檢測結果采用甲基叔丁基醚和甲醇溶劑依次在超聲作用下提取阻根劑，采用高效液相色譜儀檢測，以保留時間定性，外標法定量。驗證試驗中發現色譜柱、流動相及梯度脫洗條件對檢測影響較大，故建議在未經確認下不要更換試驗參數。具體試驗參數如下：色譜柱：PhenomenexKinetexC18，長度150mm，直徑4.6mm，粒徑5卩m柱溫：30C流速：1.8mL/min梯度脫洗：按表4。表4脫洗梯度時間（min）A(%)B(%)

21、0406014060559585958.014060204060流動相A：0.5%的磷酸水溶液流動相B:乙腈進樣體積：5L檢測波長：227nm下列圖1和2為HerbiTECT圖3和4為TectogreenP5、圖5為朗盛B5三種阻根劑純物質及樣品試驗譜圖。1Q0T?0Um*irrt-illijQrfo圖1HerbiTECT純物質譜圖M&E3r*10flieFEJC1T52Cc圖2含HerbiTECT的樣品譜圖JJrHlirL.TPTMWJMKBfnEU-fOitL”碼申腋.-4:;E.iroain*iiasjj圖3TectogreenP5純物質譜圖1-生也圖4含TectogreenP5的樣品譜

22、圖圖5含朗盛B5的樣品譜圖根據譜可驗證HerbiTECT、TectgoreenP5、朗盛B5三種阻根劑為相似的物質。但試驗譜圖中保留時間有差別，HerbiTECT保留時間在6.2-6.3min左右，TectogreenP5保留時間在6.3-6.4min左右，朗盛B5保留時間在6.3-6.4min左右。所以這3種阻根劑可以采用同一種試驗方法，但應分別檢測工作曲線和樣品，并每次試驗前應采用標準物質確認保留時間。表5為瀝青涂蓋料中檢測結果，選取部分樣品鏟除瀝青涂蓋料，制備兩面光潔的胎體試件，測試阻根劑含量，結果發現胎體中含有阻根劑，并且胎基中阻根劑含量與相應瀝青涂蓋料中含量有差別。表5添加Herbi

23、TECT、TectgreenP5、朗盛B5三種阻根劑的卷材檢測結果編號阻根劑標稱含量，？檢測含量，？4#HerbiTECT瀝青涂蓋料中含量5瀝青涂蓋料中含量3.71有機物中含量5.90胎基中阻根劑檢測含量4.275#HerbiTECT瀝青涂蓋料中含量5瀝青涂蓋料中含量4.93有機物中含量7.14胎基中阻根劑檢測含量3.586#HerbiTECT有機物中含量6出峰很小，未檢出7#HerbiTECT瀝青涂蓋料中含量7瀝青涂蓋料中含量5.00有機物中含量6.06胎基中阻根劑檢測含量5.378#TectgreenP5有機物中含量5瀝青涂蓋料中含量1.25有機物中含量1.989#HerbiTECT0.1

24、4g/100g(1.4)瀝青涂蓋料中含量1.44有機物中含量1.8910#HerbiTECT0.26g/100g(2.6)瀝青涂蓋料中含量2.42有機物中含量3.1811#HerbiTECT0.35g/100g(3.5)瀝青涂蓋料中含量3.32有機物中含量4.0813#HerbiTECT有機物中含量4瀝青涂蓋料中含量3.08有機物中含量4.8114#HerbiTECT有機物中含量4瀝青涂蓋料中含量3.79有機物中含量6.0515#HerbiTECT有機物中含量6瀝青涂蓋料中含量1.08有機物中含量1.66胎基中阻根劑檢測含量0.7516#朗盛B5瀝青中含量5瀝青涂蓋料中含量1.72有機物中含量

25、2.34胎基中阻根劑檢測含量1.55其中采用空白樣加標回收驗證超聲萃取是否對阻根劑產生影響，加標回收率在93%-103%,影響很小，見表6。表6超聲處理對HerbiTECT回收率的影響加標HerbiTECT加標量，mg檢測結果，mg加標回收率，%樣品超聲處理前9.59.77103樣品超聲處理后5.65.2393選取含有阻根劑的4#、5#樣品進行加標回收，加標回收率在96%-98%,見表7。表7樣品加標回收加標HerbiTECT加標量，mg檢測結果，mg加標回收率，%4#涂蓋料加標13.713.1965#涂蓋料加標17.817.498其中對9#、10#、11#卷材進行實驗室間對比，相對偏差在5姬

26、內，見表8。表8HerbiTECT含量實驗室比對結果編號阻根劑碧謝霍夫曼結果，g/100gCTC蘇州結果，g/100g相對偏差，%9#HerbiTECT0.140.1441.410#HerbiTECT0.260.2423.5911#HerbiTECT0.350.3322.64根據上述試驗結果可知，耐根穿刺防水卷材中瀝青涂蓋料和胎基中均含有阻根劑。涂蓋料中阻根劑可充分分散，胎基則采用預浸工藝，涉及胎基吸收和擠壓綜合影響，胎基中阻根劑含量區別于瀝青涂蓋料故不適合用單位面積阻根劑含量質量表征阻根劑含量。另，瀝青涂蓋料中主要包括瀝青、機油、SBSSBR樹脂、石粉等，現采用灼燒法測定有機物含量占比，通過

27、瀝青涂蓋料中阻根劑與有機物含量占比折算有機物中阻根劑含量。根據上述有機物含量數據與灼燒溫度和時間有關，檢測結果波動較大。故最終采用瀝青涂蓋料中阻根劑含量。本方法采用預計檢出限2-5倍濃度的樣品進行7次試驗，檢出限MDL=3.143X標準偏差，定量下限為4倍MDL，按照稱樣量0.5g,方法檢測下限為0.01?。334朗盛B2檢測通過溶劑溶解，水浴超聲等方式提取瀝青防水卷材中備防多(Preventol?)B2阻根劑，利用皂化反應將阻根劑充分水解得到活性物質MCPP(4-氯-2-甲基苯氧基丙酸)，米用標準MCPP酸保留時間定性，外標法定量。以皂化反應后總MCPP酸質量減去未皂化反應時游離MCPP酸質

28、量作為備防多(Preventol?)B2阻根劑中MCPP酸有效含量。最終結果以60%含量換算為B2阻根劑含量，即B2阻根劑含量=MCPP酸有效含量/0.6。驗證試驗中發現色譜柱、流動相及梯度脫洗條件對檢測影響較大，故建議在未經確認下不要更換試驗參數。具體試驗參數如下：色譜柱：AgilentEclipseXDB-C8，長度150mm直徑4.6mm,粒徑5卩m柱溫：溫度40C流速：0.7mL/min梯度脫洗：表9。表9梯度脫洗時間(min)A(%B(%095595951595520955流動相A:含有20%pH=7磷酸氫二鈉/磷酸二氫鉀緩沖溶液的水流動相B:乙腈進樣體積：5l檢測波長：228nm下

29、列圖為朗盛B2阻根劑實驗中相關譜圖。卜礙jrrO25SCTO125，”15D1T5tCD圖6MCPP酸純物質譜圖ni=ir*!h|一:-H”窓畫100-gEmEE1.0圖7B2阻根劑純物質譜圖2QOIrteir-Nl啟HCPA17101-Q0?占DT5fOD1?51EO17nslrnll圖8B2阻根劑純物質皂化反應后譜圖2D1ID5-ri6IWinlL-JTlrvfTiMI一mF二辛：一一口豈11-Ivvr1w墊ftm汕02。TCJCI12-3Time|m-圖9含B2的樣品譜圖is:209-1LIV1Mr墊圖10含B2的樣品皂化反應后譜圖表10為添加朗盛B2阻根劑的樣品檢測結果，同理檢測了含有

30、朗盛B2的樣品胎基，其中12#未標記含量，對12#卷材做了實驗室間對比，相對偏差在5姬內，見表11。表10添加朗盛B2阻根劑的樣品檢測結果編號阻根劑標稱含量，？檢測含量，？1#朗盛B2有機物中含量7.8瀝青涂蓋料中6.6瀝青涂蓋料中含量0.32有機物中含量0.402#朗盛B2瀝青涂蓋料中含量7瀝青涂蓋料中含量5.31有機物中含量8.07胎基中阻根劑檢測含量3.313#朗盛B2瀝青涂蓋料中含量7瀝青涂蓋料中含量4.07有機物中含量5.93胎基中阻根劑檢測含量3.1612#朗盛B2/瀝青涂蓋料中含量2.70表11朗盛B2含量實驗室比對結果編號阻根劑朗盛常州結果，？CTC蘇州結果，？相對偏差，%12#朗盛B22.622.701.50在對朗盛B2純物質檢測中發現游離MCP酸占總MCP酸的約0.2-0.3%（常州0.21%，蘇州0.27%），在檢測樣品中發現樣品中游離MCPP酸占總MCP酸約5-10%，說明樣品內的阻根劑已經出現分解。本方法采用預計檢出限2-5倍濃度的樣品進行7次試驗，檢出限MDL=3.143X標準偏差，定