发展和推广应用新型防水材料的重要意义 (1)

发展和推广应用新型防水材料的重要意义

摘要：随着经济的迅速发展,我国的基础设施建设大量开展,防水技术对工程的使用性能有很重要的影响,尤其是在房屋建筑工程中(如屋面、卫生间、空中花园等),如果使用的防水材料质量达不到要求,就会降低建筑物的使用功能,给使用者带来诸多不便。国内外工程界对防水材料也越来越重视,防水材料已成为一个比较活跃的领域且在工程界得到了较为广泛的应用。

Abstract：With the rapid economic development, China launched a large number of infrastructure, waterproof technology projects have a significant performance impact, especially in housing construction projects (such as roofing, bathroom, sky gardens, etc.), if the quality of the materials used is below standard, it will reduce the use of the building features to the user inconvenience. Engineerers at home and abroad are paying much more attention to the waterproof material, waterproof material has become more active and in the engineering field has been more widely used.

唐代杜甫有首诗，叫《茅屋为秋风所破歌》。姑且不论诗中体现诗人忧国忧民的崇高思想境界，有几句给我留下了深刻的印象，那便是“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜，风雨不动安如山！”这几句诗的意思大概就是怎么才能得到千万间宽敞高大的房子，普遍地庇覆天下间贫寒的读书人，让他们个个都开颜欢笑，房子不为风雨中所动摇，安稳得像山一样？确实，一个安全舒适的住所，才能让人感到安稳，有识之士才能专心工作。

时代的变迁，科技的发展，人类的建造业发生了翻天覆地的变化，无论是建筑物的高度和强度以及舒适度，都较过去几千年来有了极大的提高。而这一切，最本质的原因，即是建筑材料的不断发展，从最初的泥土、木材、石头，到水泥、石灰、混凝土和钢筋，以及不断研发中的一些新型建筑材料，让越来越多的人能站在更高之处欣赏这个日新月异的地球上的独特风景。

在建筑物安全性能得到整体提高的同时，其舒适性开始成为人们普遍关注的问题。而在这其中，防水成为一个重要环节，曾经屋外下大雨，屋内下小雨的情况严重影响人们的正常生活与工作。于是，防水技术已成为一门新兴的综合性应用科学。60年代, 国外就率先开发研制了具有高强的抗渗性、施工操作简便等特点的新型防水材料。90年代以来,我国的防水材料及技术有了突破性的进展, 同国际先进水平国家一样形成包括高聚物改性沥青防水卷材、合高分子防水卷材、防水涂料、密封材料和刚性防水堵漏材料和特种防水材料料等6大类几百个品种体系。近年中国建筑业的大幅度增长直接拉动了建筑防水材料行业的快速发展，特别是新型建筑防水材料取得了长足发展。2008年，中国各类防水材料总产量达到76900万平方米，同比增长12.5%。其中，新型防水材料总量达59900万平方米，占防水材料总量的77.9%。

“新型建筑材料”，简称新型建材，是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定，即新型建筑材料主要包括新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料和装饰装修材料四大类。作为新型建筑材料重要组成部分，防水材料是指能够防止雨水、地下水及其他水渗透的重要组成材料，其主要作用是防潮、防漏、防渗，避免水和盐分对建筑物的侵蚀，保护建筑构件。同时，由于基础的不均匀沉降、结构的变

形、建筑材料的热胀冷缩和施工质量等原因，建筑物的外壳总要产生许多裂缝，防水材料能否适应这些缝隙的位移、变形是衡量其性能优劣的重要指标。因此，防水材料质量的好坏直接影响到人们的居住环境、生活条件及建筑物的寿命。

20世纪50、60年代，我们建筑防水密封材料基本是纸胎油毡一同天下的局面。而传统的沥青基防水材料温度适应性差，耐老化时间短，抗拉强度和延伸率低，使用寿命短。同时，传统防水材料在施工时采用热熔法，不仅工序复杂，而且在施工过程中对环境造成一定程度上的污染，与可持续发展的理念相背离。此外，由于材料的单一以及技术上的不足，传统防水材料在一定程度上影响了建筑物的美观。于是，新型防水材料的出现成为一种必然的趋势。

一、防水卷材

防水卷材有高聚物改进性沥青卷材和高分子防水卷材等。工程上以高聚物改性沥青卷材为主，它有效地改善了沥青耐高温的性能，增加了低温的弹性，改善了施工方法，扩大了卷材应用的温度范围，同时，也提高了沥青的强度、延度和卷材的耐老化能力，延长了使用寿命。而合成高分子卷材强度高、延伸率大，有很好的高低温性能、弹性、耐久性，且具自重轻的优点，可采用单层冷粘法施工，改善了施工环境，提高了工程质量。

（一）高聚物改性沥青防水卷材

在沥青中添加适当的高聚物改性剂，可以改善传统沥青防水管材温度稳定性差、延伸率低的不足。目前应用较为广泛的主要有SBS改性沥青防水卷材和APP 改性沥青卷材。

SBS改性沥青防水卷材是以玻纤毡、聚酯毡等增强材料为胎体，以SBS改性石油沥青为浸渍涂盖层，以塑料薄膜为防粘隔离层，经过选材、配料、共熔、浸渍、复合成型、卷曲等工序加工而成的一种柔性防水材料。SBS改性沥青防水卷材延伸率高，对结构变形有很高的适应性；有效使用范围广；耐疲劳性能优异。

在施工时，SBS改性沥青防水卷材通常采用冷贴法，除用语一般工业与民用建筑防水外，尤其适应于高级和高层建筑物的屋面、地下室、卫生间等的防水防潮，以及桥梁、停车场、屋顶花园、游泳池、蓄水池、隧道等建筑的防水。又由于该卷材具有良好的低温柔韧性和极高的弹性延伸性，更适合于北方寒冷地区的结构易变形的建筑物的防水。

APP改性沥青卷材是以玻纤毡或聚酯毡为胎体，以APP改性沥青为预浸涂盖层，然后上层撒上隔离材料，下层覆盖聚乙烯薄膜或撒布细沙而成的沥青防水卷材。该类卷材的特点是良好的弹塑性、耐热性和耐紫外老化性能，耐腐蚀性好。因此，APP改性沥青卷材更加适应于高温或有太阳辐照地区的建筑物防水。

此外，还有其他一些改性沥青卷材。氧化沥青防水卷材和自粘性改性沥青防水卷材适用于北方寒冷地区建筑物防水，再生橡胶改性沥青防水卷材适用于有保护层的屋面或基层沉降叫大的建筑物变形缝处的防水，橡胶改性沥青聚乙烯胎防水卷材适用于建筑物屋面、地下室、立交桥、水库、游泳池等工程的防水、防渗和防潮，铝箔橡塑改性沥青防水卷材适用于工业和民用建筑屋面的单层外露防水层。

（二）合成高分子防水卷材

合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基础，加入适量的助剂和填充料等，经过特定工序所制成的防水卷材。这类防水卷材具有强度高、延伸率大、弹性高、高低温特性好等特点，防水性能优异，而且它彻底改

变了沥青基防水卷材施工条件差、污染环境等缺点，是值得大力推广的新型高档防水卷材。根据主题材料的不同，合成高分子防水卷材一般可以分为橡胶型、塑料型和橡塑混型防水材料三大类。以下介绍的是一些常用的高分子防水卷材。

三元乙丙橡胶防水卷材是以乙烯、丙烯和少量双环戊二烯共聚合成的三元乙丙橡胶为主要原料，掺入适量的丁基橡胶、硫化剂、促进剂、补强剂和软化剂等，经过密炼、拉片、过滤、挤出（或压延）成型、硫化等工序制成的弹性体防水卷材。该卷材是目前耐老化性能最好的一种材料，它具有防水性好、重量轻、耐候性好、耐臭氧性好，弹性和抗拉强度大，抗裂性强，耐酸碱腐蚀等优点，而且其使用的温度范围广，并且可以进行冷施工，可用于各种工程的室内外防水和防水修缮，是屋面、地下室和水池防水工程的主题材料。除此之外，三元乙丙橡胶卷材是重要等级防水工程的首选材料，尤其适用于受振动、易变形建筑工程防水，如体育馆、火车站、港口、机场等。但是其价格偏高。

聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯树脂为主要原料，掺加填充料和适量的改性剂、增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等，经过捏合、混炼、挤出或压延、冷却卷曲等工序加工而成的防水卷材。该防水卷材的特点是价格便宜、抗拉强度和断裂伸长率较高，对基层伸缩、开裂、变形的适应性强，低温度柔韧性好，可在较低的温度下施工和应用；卷材的搭接除了可用粘接剂外，还可以用热空气焊接的方法，接缝处严密。聚氯乙烯防水卷材除用于一般工程外，更适应于刚性层下的防水层及旧建筑混凝土构件屋面的修缮工程，以及有一定耐腐蚀要求的室内地面工程的防水、防渗工程等。

氯磺化聚乙烯防水卷材是以氯磺化聚乙烯为基料，掺入适量的填料、软化剂、稳定剂、硫化剂、促进剂等经混炼、压延等工序所制成的弹性防水卷材。该类防水卷材具有较高的机械性能，抗紫外线、抗臭氧、耐候性好，具有很好的阻燃性能，能离火自灭，对酸、碱、盐等化学药品性能稳定，耐腐蚀性能优良。因此，氯磺化聚乙烯防水卷材特别适合于有腐蚀介质影响的部位，例如化工厂房屋面和污水池等，同时做防水和防腐处理。

氯化聚乙烯防水卷材是以含氯量为30%～40%的氯化聚乙烯树脂为主要原料，配以大量填充料及适当的稳定剂、增塑剂、颜料等制成的非硫化型防水卷材。由于氯原子的引入，使得氯化聚乙烯不仅具有合成树脂的热塑性，还具有橡胶状的弹性，同时具有优良的耐老化、耐腐蚀等性能。氯化聚乙烯可以制成各种菜色防水卷材，既能起到装饰作用，又能减少对太阳光的吸收，达到隔热的效果。不仅可以用作单层防水卷材，也可以用作室内装饰材料，兼具防水与装饰效果。

此外氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材、WRM-100橡塑共混防水卷材、TPO防水卷材也都大量应用于实际工程之中。

二、防水涂料

防水涂料是将在高温下呈粘稠液状态的物质涂布在基体表面，经溶剂或水分挥发，或各组分间的化学变化，形成具有一定弹性的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，并能抵抗一定的水压力，从而起到防水和防潮的作用。实质上它是一种特殊涂料，它的特殊性就在于当涂料涂布在防水结构表面后，能形成柔软、耐水、抗裂和富有弹性的防水涂膜，隔绝外部的水分子向基层渗透。

防水涂料的主要优点是易于维修和施工，同时黏结强度高、温度适应性良好、施工速度快，特别适用于管道较多的卫生间、特殊结构的屋面以及旧结构的堵漏防渗工程。

常用的新型防水涂料有高聚物改性沥青防水涂料，它是通过适当的高聚物改性来提高其柔韧性、弹性、流动性、气密性、耐化学腐蚀性和耐疲劳等性能，如氯丁橡胶沥青防水涂料、溶剂型再生橡胶改性沥青防水涂料、水乳型再生橡胶改性沥青防水涂料和SBS改性沥青防水涂料等；还有合成高分子防水涂料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，加入其他辅料而配制成的单组分或多组分防水涂料，如聚氨酯涂膜防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、硅橡胶防水涂料、聚氯乙烯防水涂料及高性能水乳型橡胶防水涂料等。

相较于防水卷材而言，防水涂料的造价成本较低，是一种较为理想的选择。

三、刚性防水材料

刚性防水技术是在混凝土中掺入防水剂、减水剂、膨胀剂等混凝土外加剂，是教主后的混凝土细致密实，水分子难以通过，从而达到防水的目的，是一种内防水技术。而刚性防水材料就是具有一定抗渗透能力的水泥砂浆混凝土类防水材料。它利用了材料本身的防水、耐久性好，而且省去了附加防水层，降低了工程造价，简化了施工工序，且不受结构形状影响。刚性防水材料具有较高的抗压强度和抗拉强度及一定的康神能里，既可防水又可兼作承重、维护结构；但其在施工时程序复杂，且不适宜用于受冲击荷载的工程中，抗变形能力也较低。因此，理想的办法是采用刚柔并用的符合防水技术。

刚性防水层的施工应加强对水泥、砂、防水剂的品质及用量的控制，加强对基层处理和施工环节操作质量的管理。刚性防水层的背水而防水抹而工程应做好基层处理，并应首选聚合物防水砂浆

四、建筑密封材料

所谓建筑密封材料，是指填充在建筑物构建的接台部位及其他缝隙内，具有气密性、水密性，隔断室内外能量和物质交换的通道，同时对墙板、门窗框架、玻璃等构建具有粘结、固定作用的材料。因此，用于建筑物的密封材料不仅具有防水功能，还应具有保温隔热、节省建筑能耗、增加里面外观线条美感等性能，并且在长期使用过程中具有耐久性。建筑密封材料可用于建筑物各种缝隙的密封处理，并依靠建筑密封材料所具有的变化能力，保持缝隙在反复受力条件下的密封性。

常用的建筑密封材料有橡胶沥青油膏、聚氯乙烯胶泥、有机硅建筑密封膏、聚硫橡胶密封材料、聚氨酯弹性密封高等。

五、特种防水材料

目前已开发研制出的特种防水材料主要包括喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料、膨润土防水材料、金属防水板以及沸石硅质密实剂等, 其中喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料在美国已有应用25年不漏的工程实例, 我国也有多家公司生产该材料。

通过上述对几类新型防水材料的列举，我们可以轻易地看到，新型防水材料在防水性能上有了卓越的发展，与此同时，在施工、耐久性等方面也较之前的防水材料有了明显的提高。此外，新型防水材料是一类更环保的材料，这与可持续发展的战略相符合，更适合应用于广泛提倡低碳环保的当今社会。

国家应该加强政策导向和行业管理，引导并促进行业健康发展。与此同时，

各生产企业和研究单位应该努力完善防水材料生产技术，创建有序生产环境，不断提高和稳定产品质量，加强防水技术的科技创新和建筑防水技术基础理论的研究；加强建筑防水工程设计质量与管理。在施工方面，必须加强建筑防水工程施工质量与管理。

新型防水材料作为一个新兴的领域，在工程上有非常应用的广阔的前景，防水工程的质量关系到建筑工程的使用寿命，也直接影响到人们的工作和生活。在我国近年来城市化进程的不断加快推进的时期，大量的建筑工程正在加紧建设，防水工程是建筑工程的一个重要部分，新型防水材料在我国的工程实际中使用还不够广泛，因此，我国必须加大对新型防水材料的推广，同时加速对新型环保防水材料的研发和应用。

参考文献

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[3]严捍东，新型建筑材料教程，中国建材工业出版社．

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