浅议屋面瓦试验方法及相关标准

姜仙莉

路晓斌

西安

710061）

（中国建材检验认证集团西安有限公司，陕西

摘要：对与屋面瓦试验方法相关的国内、国外标准进行了调研、比较，为《屋面瓦试验方法》国家标准的编制提供了有力的支持。

关键词：屋面瓦；试验方法；标准

中图分类号：TU522.05

文献标识码：A

文章编号：1001-6945（2018）03-0044-05

Discussiononrooftiletestmethodsandrelatedstandards

JIANGXian-liLUXiao-bin

Abstract:Thispaperinvestigatesandcomparesthedomesticandforeignstandardsrelatedtoroofingtiletestmeth⁃ods,whichprovidesstrongsupportforthecompilationofthenationalstandardof“Rooftiletestmethods”.KeyWords:rooftile,testmethod,standard1

前言

屋面瓦作为一种屋面防水、保温隔热的装饰装修

材料，在我国有着悠久的历史。屋面瓦中的小型板块类产品极具特色和代表性，目前主要分烧结瓦和非烧结瓦两大类。近年来，为不断提高屋面瓦标准的水平和产品质量，我国的相关标准也在不断编制、修订。目前现行有效且应用广泛的标准有《烧结瓦》《建筑琉璃制品》《混凝土瓦》，这些标准在实施的整个过程中已成为我国屋面瓦产品生产和性能检测采用的规范性文件，为屋面瓦在各方面的利用提供了可靠的参数和质量保证。随着国内外屋面瓦市场的发展，屋面瓦产品进出口量的增加，屋面瓦在建筑市场装修中的应用越来越广，加之我国建筑行业对工程的设计、安装及施工工艺的不断改进，特别是国外有些测试屋面系统安装性能或整体性能的推出，对屋面瓦的技术性能指标提出了更严格的要求，因此以前各种瓦标准在测试方法上已不能完全满足屋面瓦在建筑业中的应用，在很大程度上反映出一定的局限性，为了使我国屋面瓦产品质量检测的试验方法适应新形势的要求，制定一套全面、专业的屋面瓦试验方法标准是非常必要的，且对于屋面瓦产业发展重要导向意义。为此，由中国建材检验认证集团西安有限公司承担国标委计划编号为20151985-T-609《屋面瓦试验方法》推荐性国家标准的制订工作，并专门成立了《屋面瓦试验方

法》国家标准编制专题组。编制小组于2016年11月

开始进行标准的调研工作，利用电话、传真、走访、座谈、小型工作会议等多种形式，广泛征求国内各种屋面瓦生产企业及研究单位、建设主管部门及施工单位、墙材协会、质检部门等的意见和建议，搜集了相关参考资料和国内外相关标准规范，比较深入了解了屋面瓦产品目前的生产和应用状况。2屋面瓦国内外相关的现行标准2.1国内相关标准

就标准编制组搜集到资料来看，国内主要的与屋面瓦试验方法相关的现行标准有：

a.GB/T21149-2007《烧结瓦》，适用于由黏土或其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺处理，用于建筑物屋面覆盖及装饰用的板状或块状烧结制品的性能试验。

b.JC/T765-2015《建筑琉璃制品》，适用于以黏土为主要原料，经成型、施釉、烧成而制得的用于建筑物的瓦类、脊类饰件类陶瓷制品。

c.JC/T746-2007《混凝土瓦》，适用于由水泥、细集料和水等为主要原材料经拌和、挤压、静压成型或其他成型方法制成的用于坡屋面的混凝土屋面瓦及与其配合使用的混凝土配件瓦。

d.GB/T7019—2014《纤维水泥制品试验方法》，适用于纤维水泥波瓦、纤维水泥平板、纤维增强硅酸钙

2018.3

44

www.brick-tile.com

墙材网

标准与质量板、纤维水泥半波板、纤维水泥脊瓦及纤维水泥管等纤维水泥制品的性能试验。

e.GB/T3810.1～13-2016《陶瓷砖试验方法》，适用于陶瓷砖的各项性能试验。2.2国外相关标准

标准编制小组收集到的国外与屋面瓦相关的标准有：

a.美国ASTMC-1167-11《黏土瓦规格标准》中、英文版。

b.美国ASTMC1568-08（2013）《混凝土和黏土瓦抗风性能标准试验方法》（抗机械掀起法）中、英文版。

c.美国ASTMC1569-03（2009）《混凝土和黏土瓦抗风性能标准试验方法》（风洞法）中、英文版。

2018年第3期

d.澳大利亚AS2049-2002《屋面瓦》。

e.澳大利亚AS2050-2002《屋面瓦安装》。f.澳大利亚AS4046.0～9-2002《屋面瓦的测试方法》。g.美国AS3161/D3161M-16a《陡坡屋面制品的抗风性标准试验方法（风扇诱导法）》中、英文版。3屋面瓦试验方法国内外相关标准比较3.1国内标准情况

我国GB/T21149-2007《烧结瓦》产品标准主要对烧结瓦的尺寸允许偏差、外观质量（表面质量、变形、裂纹、磕碰、釉黏、石灰爆裂、欠火、分层）、物理性能的抗弯曲性能、抗冻性能、耐急冷急热性、吸水率、抗渗性能都做了具体规定。主要性能试验方法见表1。

JC/T746-2007《混凝土瓦》标准对由混凝土制成

表１《烧结瓦》主要性能试验方法

2018.3

墙材网

www.brick-tile.com

45

2018年第3期

屋面瓦和配件瓦的外观质量、尺寸允许偏差和物理力学性能的试验方法都做了规定。主要性能试验方法见表2。

JC/T765-2015《建筑琉璃制品》规定的试验方法除了尺寸和外观质量项目外物理性能主要有吸水率，破坏荷重，抗冻性和耐急冷急热性能的测定。主要性能试验方法同烧结瓦的各项性能试验方法基本都是一致的，这里仅列举每个项目的区别如下：破坏荷重试验试样在试验前要放置在温度（110±5）℃的烘箱中

标准与质量干燥24h后取出并冷却至室温、加荷速度从50N/s～

100N/s变为（50±10）N/s。抗冻性试验冷冻前先要将试样浸入15℃～25℃水中浸泡24h，冷冻8h、融化6h为一个冻融循环。耐急冷急热性能的检测烘箱温度由比冷水温度高130℃±2℃的调整为比冷水温度高150℃±2℃。

GB/T7019—2014《纤维水泥制品试验方法》和屋面瓦相关的试验方法有规格尺寸与形状偏差的测量（分波瓦与脊瓦分别规定，波瓦包括长度、宽度、厚度、

表2《混凝土瓦》主要性能试验方法

46

www.brick-tile.com

墙材网

2018.3

标准与质量

波高、波距、边距和对角线的测量）、外观质量（掉角、掉边和裂纹）和物理性能。尺寸形状偏差和外观质量都是用钢直尺、宽座直角尺等测量工具进行测量，物理力学性能主要有吸水率、抗冲击性、不透水性、抗冻性、抗折力。其中吸水率、不透水性、抗冻性试验与烧结瓦的规定也大同小异，不同这处在于：吸水率的试验中试样干燥温度是105℃±5℃，和混凝土瓦试验的相同，称量饱水质量时的浸水温度是5℃以上即可。抗冻性试验试样在试验前的浸水温度为不低于5℃，冻融循环中冷冻时间是1h30min，融解时间为1h。不透水性试验方法和烧结瓦的抗渗性一致，区别在于试验的环境条件是温度为50%23℃±2℃、相对湿度大于折力和抗冲击性：。这里着重介绍下这个标准的特有的两个项目抗①抗折力试验主要仪器设备有非金属薄板抗折试验机、钢卷尺、壁厚微千分尺等，分横向抗折和纵向抗折两个试验项目。横向抗折试件取整张瓦，将试件正面朝上平置于预先调整好支距的支座上，下支座与瓦长度方向垂直，以每秒60N～100N的速度均匀加荷直至试件断裂，记录最大破坏荷载，用钢卷尺测量试件断裂处的宽度，计算得出横向抗折力数据。纵向抗折试件大作完横向抗折试验的试件上割取，将试件正面朝上，使试件波谷支撑在支座上，下支座与试件宽度方向平行，在15s～30s内断裂，记录最大破坏荷载，测出试件断裂处宽度，计算得出纵向抗折力数据；②抗冲击性试验的仪器设备主要有落锤式冲击试验机、落锤和框式水平仪等，试件用整张瓦，用框式水平仪校正试验台面，使两支座牌同一水平面，调整支距使两支距的中心距为800mm，将瓦正面朝上，平放在支座上，在支座对应的瓦正面处安装本条，利用夹紧装置将试件固定在支座上，安放好茄形锤调整好冲击点至冲击锤底部圆顶的距离，按规定次数重复冲击，准中与屋面瓦相关的试验方法有GB/T3810.1记录结果。

～13-2016《陶瓷砖试验方法》3个，分别是第系列标3部分吸水率抽真空法的测定、第12部分抗冻性的测定和第13部分耐化学腐蚀性的测定。吸水率抽真空法的测定原理是先将试样干燥至恒重作为干燥时质量m0然后将试样放入真空容器中，抽真空使容器内压力达，到标准要求，加足够的水淹没试样，让试样浸泡15min，作为吸水饱和的质量m1项目的试验原理和烧结瓦的基本相同，，最后计算出吸水率。抗冻性区别是冻融循环中冷冻温度为-5℃的环境下保持15min，融化温度

2018.3

2018年第3期

为5℃的环境下保持15min，如此为一次冻融循环。

耐化学腐蚀性项目与屋面瓦试验相关的是耐低浓度酸碱的试验方法，试验原理是将试样表面的干净部分密封在一个圆筒内，44d3.2d，后观察试样的变化进行试验结果的分级。每天轻轻摇动装置一次，让酸碱溶液与试样表面充分接触并保证试液的液面不变，国外标准情况

美国ASTMC-1167-11《黏土瓦规格标准》对用于屋面的黏土烧结瓦的耐久性以及外观具有一定的要求，以满足抗风化表面特定的设计要求。对瓦的功能要求、构成及颜色、尺寸和重量公差做了具体规定。功能要求包括：②①耐久性试验（吸水率和饱和系数）验；冻融试验；③强度—横向断裂强度试验；④泛霜试；⑥对有釉瓦的抗热震性能的评估做了规定。这些项目模拟雨淋的渗透性测试。在瓦的构成及颜色里还⑤检验防止产生可见缺陷的反应性颗粒物试验；的主要试验方法见表3。

美国ASTMC1568-08（2013）《混凝土和黏土瓦抗风性能标准试验方法》（抗机械掀起法）为测试混凝土和黏土瓦抗机械掀起的方法，相当于测试覆盖在屋顶上的透气屋面系统的抗风性能，本试验方法主要是针对风的掀起。

美国ASTMC1569-03（2009）《混凝土和黏土瓦抗风性能标准试验方法》（风洞法）是在一个风洞的仪器中采用模拟风的方法测试混凝土和黏土瓦抗风性能。模拟风速为70m/s~130m/s。

澳大利亚AS2049-2002《屋面瓦》适用于混凝土瓦、陶土瓦和其他复合材料的屋面瓦，对瓦的设计和尺寸项目及功能要求项目都做了详细规定。设计和尺寸规定了尺寸公差、允许变形量、挂瓦条和垂直度测定的具体要求。功能要求包括了对横向断裂载荷、吸水率、渗透性、抗冻性和抗盐性检测项目的具体要求。

澳大利亚AS4046.0～9-2002《屋面瓦的测试方法》标准除了规定了变形量测试、挂瓦条和垂直度测试、横向强度测试、吸水率测试、渗透性测试、抗冻性测试、抗盐性测试。还增加了测试样品抵御风力破坏的性能的挠曲性连接沟缝风力破坏（掀起）的挠曲性连接沟缝附着机械固定测试方法，这个方法主要是为了测试样品被水浸泡之后向下的把持力、样品受热老化之后向下的把持力和样品在受冰冻或融化之后向下的把持力和在试样上喷水模拟雨水通过与控制样品比较的方法来评估雨水的贯穿能力的动态抗风雨

墙材网

www.brick-tile.com

47

2018年第3期

表３美国黏土瓦标准主要性能试验方法

标准与质量测试。

美国AS3161/D3161M-16a《陡坡屋面制品的抗风性标准试验方法（风扇诱导法）》适用于许多陡坡屋面制品的抗风性能检测，本方法是使用输送一股气流穿过试样的暴露表面的一种风扇诱导程序来评估制品的抗风性，适用于沥青油毡瓦、聚合物基油毡瓦、纤维水泥油毡瓦、混凝土瓦、黏土瓦、金属油毡瓦、和光伏油毡瓦。4结论

现阶段，我国屋面瓦产品质量水平有了很大提高，行业有了较快的进步与发展。随着屋面瓦市场的逐渐拓宽，产品质量也在逐渐缩小与国际屋面瓦标准的差距，所以要求新制定的屋面瓦相关标准能够达到国外先进发达国家的同类标准水平，突出性能和装饰特色，对于产业发展具有导向性意义，同时又符合我国实际情况，先进性和实用性并重。

通过编制组的对比、分析，我们发现国内外屋面瓦标准的试验方法基本常规的试验项目大致相同或原理等同的，特性项目则侧重点不同。国外标准在屋面瓦试验方法上具有一定先进性、针对性，尤其关于屋面瓦系统性能和整体性能方面值得借鉴，应该能从中研究吸取有价值的成分，在这次制定《屋面瓦试验

方法》国家标准中进行参考、参照，我们认为通过大胆

借鉴，认真验证，并通过开发和完善试验设备，可以制订出适合我国国情并有较高标准水平的屋面瓦试验方法国家标准。参考文献:

[1]GB/T21149-2007,烧结瓦[S].[2]JC/T765-2015,建筑琉璃制品[S].[3]JC/T746-2007,混凝土瓦[S].

[4]ASTMC-1167-11,黏土瓦规格标准[S].[5]姜仙莉.屋面瓦试验方法[J].砖瓦，2017（10）.

收稿日期：2018-1-25

动力节电器——砖厂节电好伴侣降低电机启动电流；在原有启动装置基础上降低20%~50%，保护电机同时节电；降低电机运行电流约20%~30%，节电同时保护电缆及开关设备；电压低、线路发热，安装后立刻生效；电机启动困难，频繁掉闸，安装后立刻改善；远距离供电、电压不稳、电压低，安装后电压立即升高，杜绝了电机烧毁。地址：砖瓦杂志社窑炉技术开发部（西安安南路6号）电话：029-852214761800921986148

www.brick-tile.com

墙材网

2018.3