對 GB 36246-2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》應(yīng)用的探討

劉吉貴，董豫敏，陳功平

（深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司，廣東 深圳 518049）

0 引言

2015 年秋季，全國多地幼兒園、小學(xué)陸續(xù)陷入塑膠跑道“有毒”風(fēng)波中，不少地方學(xué)生出現(xiàn)了流鼻血、咳嗽、頭暈、出紅疹等癥狀，甚至有些孩子凝血功能出現(xiàn)異常，很多家長懷疑跟塑膠跑道有關(guān)，紛紛要求鏟除塑膠跑道，“毒跑道”事件一時引發(fā)輿論熱潮，社會各界反應(yīng)強烈。

“毒跑道”事件的發(fā)生主要是由于合成材料面層原材料生產(chǎn)、場地施工及驗收缺少適合的控制標(biāo)準(zhǔn)。為解決這一問題，深圳和上海于 2016 年 5 月份均率先發(fā)布了有針對性的地方標(biāo)準(zhǔn) SJG 29－2016《合成材料運動場地面層質(zhì)量控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和團體標(biāo)準(zhǔn) T/310101002－C003－2016《學(xué)校運動場地塑膠面層有害物質(zhì)限量》，隨后全國多地陸續(xù)發(fā)布各自的地方標(biāo)準(zhǔn)，有效遏制了合成材料運動場地“毒跑道”問題的產(chǎn)生。

為在全國范圍內(nèi)規(guī)范合成材料運動場地面層市場，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保護(hù)中小學(xué)學(xué)生身體健康，2016 年底，經(jīng)教育部申請立項，啟動編制《中小學(xué)合成材料面層運動場地》國家標(biāo)準(zhǔn)，2018 年 5 月 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》發(fā)布，同年 11 月 1 日實施。在當(dāng)時各地方標(biāo)準(zhǔn)要求不一的情況下，該標(biāo)準(zhǔn)出臺后在全國范圍內(nèi)強制實施，有效控制了中小學(xué)合成材料運動場地面層的質(zhì)量。但在該標(biāo)準(zhǔn)使用過程中，筆者發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)部分技術(shù)要求和檢測方法的規(guī)定不甚合理，本文將對這些問題進(jìn)行分析闡述，以期為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)修訂提供參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用存在的問題

1.1 預(yù)制型面層及人造草有害物重復(fù)檢測

預(yù)制型面層和人造草均是按一定的生產(chǎn)工藝流程在工廠制備后運至現(xiàn)場粘結(jié)或拼裝形成合成材料運動場地面層的。GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》中第 5.6.1 和 5.6.2.1 條規(guī)定，鋪裝前的預(yù)制型面層和人造草應(yīng)作為固體原料對有害物質(zhì)限量和氣味要求進(jìn)行檢測，鋪裝完成后需要在運動場地上挖取樣品按照成品再次進(jìn)行有害物和氣味評定檢測［1］。鋪裝前后均要進(jìn)行檢測的參數(shù)包含 18 種多環(huán)芳烴、苯并［a］芘、可溶性鉛、可溶性鎘、可溶性鉻、可溶性汞等，眾所周知，在鋪裝前后，預(yù)制型面層和人造草的化學(xué)成分不會改變。在預(yù)制型面層和人造草的現(xiàn)場鋪裝過程中，雖然使用的膠粘劑和填充顆粒會增加帶入有害物質(zhì)的風(fēng)險，但 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》的 5.6.2 中已規(guī)定膠黏劑和填充用顆粒等原料需要在施工前進(jìn)行檢測。施工后再重復(fù)對成品面層進(jìn)行上述參數(shù)的檢測，不但增加了工程的成本，而且會造成施工周期不必要的延長。

1.2 場地面層驗收時取樣數(shù)量問題

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》中第7章規(guī)定場地驗收時，物理機械性能及無機填料含量檢測采用平行制樣，規(guī)定樣品數(shù)量不少于 3 塊，1 塊用于檢測，其余作為復(fù)驗備用。有害物質(zhì)限量和氣味評定采用現(xiàn)場挖取的方法取樣，取樣數(shù)量為 1 塊。在實際工程施工中，各個項目的施工面積會有較大差異，小至 500 m2，大至 4 000 m2以上，對于較大面積的場地，僅使用 1 塊樣品進(jìn)行檢測難以具有代表性。目前現(xiàn)行的各類合成材料運動場地國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)大部分采用了由場地鋪設(shè)面積決定取樣量的取樣規(guī)則，經(jīng)實踐證明更具科學(xué)性和代表性。筆者梳理了部分標(biāo)準(zhǔn)的取樣規(guī)則（見表 1）。而 GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》未采用根據(jù)場地面積不同確定抽樣數(shù)量的方法，很可能會使檢測結(jié)果不具代表性，從而帶來檢測結(jié)論的判定風(fēng)險。

1.3 抗滑值檢測實驗室的環(huán)境條件影響

GB/T 14833－2011《合成材料跑道面層》指出，合成材料面層的沖擊吸收、垂直變形和抗滑性三項技術(shù)性能可以直接體現(xiàn)出面層的有效性，其中抗滑值即為面層抗滑性的量化指標(biāo)。合成材料面層作為一種高分子材料，其性能受到溫度影響較大，溫度較高時面層較為柔軟。JTG E60－2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》T 0964 中指出已有研究表明當(dāng)被測試材料柔性增加時其摩擦力降低。對于在濕潤狀態(tài)下進(jìn)行檢測的球場面層還需要考慮到橡膠擦片與面層之間形成的水膜對結(jié)果造成的影響，當(dāng)溫度較高時，更容易產(chǎn)生水膜，抗滑性能較差，當(dāng)溫度下降時，水膜量減少，材料抗滑性能也隨之有所改善，因此普遍意義上講合成材料面層的抗滑值會隨著溫度的升高而降低。

表1 幾種常用標(biāo)準(zhǔn)中的取樣規(guī)則［2-5］

對此，JTG E60－2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》T 0964 中規(guī)定對于測試環(huán)境溫度非 20 ℃ 的情況下需要按照如下公式進(jìn)行溫度修正，如式（1）所示，對應(yīng)溫度修正表如表 2［6］所示。

表2 溫度修正表

式中：BPN20為換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時的擺值，無量綱；BPNt為路面溫度t時測得的擺值，無量綱；ΔBPN為按表 2 溫度對應(yīng)的修正值，無量綱。

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》中也采用了 20 ℃ 下的擺值作為抗滑值判定依據(jù)，但是在附錄 F 試驗方法中并未規(guī)定樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境、時間和試驗時的環(huán)境條件，條款 7.4 規(guī)定樣品送達(dá)實驗室后的保存條件的溫度要求也僅為（25±5）℃。這些環(huán)境條件的要求均與技術(shù)要求為 20 ℃ 下的擺值不符。

1.4 面層拉伸性能試樣裁取方式對檢測結(jié)果的影響

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》中規(guī)定面層拉伸強度和拉斷伸長率的測定應(yīng)按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強度和拉斷伸長率的測定》規(guī)定的方法進(jìn)行。GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強度和拉斷伸長率的測定》適用于高聚物多孔彈性材料，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定拉伸試樣應(yīng)使得它們的縱軸與多孔結(jié)構(gòu)的取向垂直的方向裁取［7］。現(xiàn)就試樣裁取方式對結(jié)果的影響進(jìn)行討論。

合成材料運動場地面層為非多孔彈性材料，故無法按 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強度和拉斷伸長率的測定》要求的試樣縱軸與多孔結(jié)構(gòu)垂直的方向取樣。

合成材料運動場地面層因生產(chǎn)工藝和施工工藝的不同，最終面層產(chǎn)品各方向的力學(xué)性質(zhì)會有較大不同，預(yù)制型面層通常使用底部有凹槽的設(shè)計，同時因其加工工藝為擠出，力學(xué)性質(zhì)具有明顯的方向性，實際檢測中橫向和縱向的拉伸強度與拉斷伸長率均有較大差異，試樣的裁取位置和裁取方式對于最終結(jié)果的判定影響極大。現(xiàn)澆型面層為現(xiàn)場施工，面層產(chǎn)品的力學(xué)取向和施工工藝關(guān)系較大。為使各種面層產(chǎn)品的檢測結(jié)果具有可比性，前提要保證取樣原則一致。因此筆者認(rèn)為在引用檢測方法時應(yīng)關(guān)注產(chǎn)品的適用性，針對合成材料運動場地面層產(chǎn)品，如果引用 GB/T 10654－2001《高聚物多孔彈性材料拉伸強度和拉斷伸長率的測定》中的方法，應(yīng)同時規(guī)定符合場地面層材料實際情況的取樣原則。

2 標(biāo)準(zhǔn)修訂建議

2.1 取消重復(fù)檢測參數(shù)

建議取消預(yù)制型面層成品和人造草面層成品中的有害物質(zhì)含量檢測，只保留氣味等級評定，將原規(guī)定成品面層檢測的參數(shù)合并到鋪裝前的預(yù)制型面層和人造草的檢測中。調(diào)整后的檢測參數(shù)分別如表 3 和表 4 所示。

表3 鋪裝前的預(yù)制型面層有害物質(zhì)限量

表4 鋪裝前的人造草有害物質(zhì)限量

2.2 調(diào)整抽樣原則

考慮到中小學(xué)運動場地面積一般不會超過 8 000 m2，建議參考上海團體標(biāo)準(zhǔn) T/310101002－C003－2016《學(xué)校運動場地塑膠面層有害物質(zhì)限量》，規(guī)定成品面層取樣原則如表 5 所示。

表5 成品面層取樣規(guī)則

2.3 完善抗滑值檢測條件

建議實驗室抗滑值檢測方法在以下兩種方式中選擇調(diào)整。

1）增加樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境、時間和試驗環(huán)境條件要求。具體如下：

狀態(tài)調(diào)節(jié)環(huán)境：（20±2）℃；

狀態(tài)調(diào)節(jié)時間：≥8 h；

標(biāo)準(zhǔn)試驗環(huán)境條件：（20±2）℃。

2）增加樣品在試驗狀態(tài)下狀態(tài)調(diào)節(jié) 8 h 以上的要求，并要求實驗時測試試件表面溫度，按式（1）和表 2 的要求進(jìn)行溫度修正。

2.4 完善拉伸試驗制樣方法

建議面層拉伸性能試樣裁取方式按運動員跑動方向和垂直方向分別裁取，試樣數(shù)量為橫縱各 3 個，以各試樣的檢測結(jié)果平均值作為最終判定結(jié)果。同時為避免部分試樣底部存在凹槽或表面防滑顆粒引起的厚度測量偏差，試件厚度以面層底背到表面防滑顆粒打磨掉 1/2 表面積的厚度為準(zhǔn)。

3 結(jié)語

GB 36246－2018《中小學(xué)合成材料面層運動場地》標(biāo)準(zhǔn)是“毒跑道事件”后發(fā)布的一項重要國家標(biāo)準(zhǔn)，社會關(guān)注度高，我們檢測從業(yè)者以及標(biāo)準(zhǔn)的各相關(guān)方應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)使用過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，結(jié)合實際提出合理的更改建議，使標(biāo)準(zhǔn)日益完善，促進(jìn)合成材料運動場地面層行業(yè)的良性發(fā)展。Q