防水材料的研究与应用现状

防水材料的研究和应用现状 Research and applications status

of waterproof material

摘要：本文介绍了土木工程中应用频繁的建筑防水材料，简单列举了建筑防水材料的性质和应用，并分析了其不足。

关键字：防水材料；防水卷材；防水涂料；建筑密封材料

Abstract: This paper mainly introduces the civil engineering in the application of building waterproof material,simple enumerated building waterproof material’s properties and application,and analys the weakness of it.

Key words: waterproof material; waterproof membranes; waterproof coatings; building sealants

一、引言

建筑防水是一个隐蔽工程,是建筑物的一个重要组成部分,它的好坏直接关系到建筑物质量和人们是否能真正“安居”乐业,如果建筑物发生渗漏,不仅会损坏该工程的内部装潢、设备,严重者还会破坏工程结构,使其丧失使用功能,造成报废,甚至危及人们的生命安全,所以建筑防水一直受到大家的重视,而防水材料的质量很大程度上影响了防水工程的好坏。防水材料具有防止雨水、地下水与其

他水分等侵入建筑物的功能，它是建筑工程中重要的建筑功能材料之一。建筑物防水处理的部位主要有屋面、墙面、地面和地下室等。

二、防水材料的分类

防水材料具有品种多、发展快的特点，有传统使用的沥青防水材料，也有 正在发展的改性沥青防水材料和合成高分子防水材料，防水设计由多层向单层防水发展，由单一材料向复合型多功能材料发展。

2.1 防水卷材

防水卷材是具有一定宽度和厚度并可卷曲的片状定型防水材料。 2.1.1 沥青防水卷材

沥青防水卷材是用原纸、纤维毡等胎体材料浸涂沥青，表面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料。沥青防水卷材是我国传统的防水卷材，生产历史久、成本较低、应用广泛，但低温柔韧性差，温度敏感性大，在大气作用下易老化，防水耐用年限较短，属于低档防水材料。 2.1.2 高聚物改性沥青防水卷材

高聚物改性沥青防水卷材中含成分复杂的沥青，是新型防水材料中使用比例最高的一类，在防水材料中具有重要地位，广泛应用于各种建筑结构的屋面、墙体、浴室、地下室、冷库、桥梁、水池、地下通道等工程的防水、防渗、防潮、隔气等；也可用于地下管道防腐、防锈及各种防潮内包装材料；特别适用于低温地区和结构变形比较频繁的建筑物。[1] 2.1.3 高分子防水卷材

高分子防水卷材亦称高分子防水片材，是以合成橡胶、合成树脂或两者共混体系为基料，加入适量的化学助剂和填充剂等，经过混炼、塑炼、压延或挤压成型、硫化、定型等工序加工制成的片状可卷曲的防水材料。性质稳定、耐老化、寿命长，防水效果好，不含沥青，不含有机溶剂，一般可以再生利用。[2] 2.1.4防水瓦材

国内外坡屋面常用的粘土瓦、水泥瓦、金属瓦、木板瓦、茅草瓦以及美国研发的生态瓦 （PVC/ 木瓦、TPO/EPDM 石板瓦等），大都是利用自然资源和废物再生的防水材料。[3]

2.2 防水涂料

2.2.1 沥青基防水涂料

对环境的污染较大，低温柔性和抗开裂性都不好，一般只能用在不太重要的防水工程中，其用量正逐渐减少，将逐渐被淘汰。 2.2.2 聚氨酯防水涂料

是综合性能较好的防水材料。丙烯酸酯橡胶乳液为主的水性涂料或脂肪族聚氨酯———丙烯酸涂料和聚氨酯防水涂膜粘接良好，耐水、耐碱、耐久性优异，涂膜柔韧，对防水层可起保护作用。[4] 2.2.3 聚合物水泥防水涂料

既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也有水硬性胶凝材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点。可以调节聚合物乳液与水泥的比例，满足不同工程对柔韧性与强度等的要求，施工方法简。[5]

2.3建筑密封材料

我国的建筑密封材料包括塑料油膏、沥青油膏以及聚硫、硅酮、聚氨酯、氯丁胶、丁基密封腻子、氯磺化聚乙烯等弹塑性密封材料。 2.3.1硅酮密封膏

硅酮密封膏有了高速的发展,品种多,现已能生产酸性、中性、防霉和结构密封膏等品种,用于玻璃、幕墙、结构、石材、金属屋面、陶瓷面砖及汽车等领域,国内厂家的生产能力达5万t左右。2002年市场总销售量约2.5万t,其中国产产品近1.5万t,另外1万t主要由美国道康宁公司、GE公司、创高远东公司等外国密封材料企业供应。[6] 2.3.2聚硫密封膏

聚硫密封膏主要用于中空玻璃等,在水利工程和市政水厂、污水厂工程及墙板缝中也有较好的应用。2002年我国聚硫密封膏市场约为0.4万t,国产产品销售量约为0.3万t,约占75%主要以双组分产品为主。[7] 2.3.3丙烯酸密封膏

丙烯酸密封膏多为水乳型的,2002年产量在0.5万t左右。 2.3.4聚氨酯密封膏

我国研制的双组分聚氨酯密封膏,有近10家厂生产,2002年销售量约为0.4万t。单组分聚氨酯密封膏主要用于汽车工业。

2.3.5沥青粘结、嵌缝材料

我国氧化沥青卷材中多用热沥青玛蹄脂或冷沥青玛蹄脂作多层防水的粘结材料,叠层施工,一般采用两毡三油或三毡四油,每道沥青玛蹄脂的用量约1.5 kg/m2。但大多数施工者直接用10#或30#建筑沥青代替玛蹄脂。建筑密封也大量采用了沥青基嵌缝膏,目前用量最多的是煤焦油PVC油膏,沥青嵌缝膏约占建筑密封膏总量的10%以上。[7]

2.4刚性防水和堵漏止水材料

刚性防水材料包括掺加外加剂的防水混凝土和防水砂浆水泥、砂子及混凝土在干缩过程中会产生微小缝隙,因水分子的直径比水泥砂子等颗粒直径小千万倍,加上毛细管作用,而使水分子易从这些微小缝隙中渗透,在有压力水时渗漏更加严重。所以在建筑防水施工中已采用了许多措施:例如采用高标号、颗粒较细的水泥;采用大功率的水泥混凝土混合搅拌设备;添加高效减水剂,减少水的加入量,优化混凝土配合比;采用强力震动机和加入引气剂使水泥混凝土更密实或直接添加防水剂于混凝土中,采用整体浇筑以减少应力集中引起的裂缝等。这些措施的主要作用都是以提高混凝土强度与密实度来达到有效增强混凝土防水能力的目的。[8]

三、防水材料的应用现状

我国的建筑防水材料获得了较快的发展,已从纸胎油毡逐步发展到目前的普通纸胎油毡、改性沥青油毡、高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等六大类产品,基本形成了比较齐全的工业体系。

3.1防水卷材

防水卷材是目前我国及世界大多数国家用量最大的防水材料,无论是按产量还是按防水施工的面积都占第一位。自80年代中期通过引进技术和自力开发发展改性沥青卷材以来,国内已有十多个企业先后改造新建改性沥青卷材生产线11条,生产能力达5000万m2。据不完全统计,国内生产高分子防水卷材的厂家已有70多家,生产能力总计约4000万m2。

防水卷材生产用的原材料种类较多、价格差异大决定了其成品种类繁多,质量及成本差异悬殊,因此在卷材的生产、销售、施工中以次充好的现象时常发生。

防水卷材类产品的主要缺点:一是目前市场上防水卷材的抗老化性不尽如人意,即使是中、高档的高分子防水卷材也是易氧化和易光热降解的有机高分子材料;二是防水卷材对接缝粘接要求严格,而又很难做到万无一失,且与之配套使用的接缝用胶粘剂的效果也有待进一步提高。[9]

3.2防水涂料

防水涂料从70年代开始应用以来,发展迅速。据有关资料介绍,国内有一定生产规模的有200多家(不包括油毡厂生产涂料的企业),主要产品分为高分子防水涂料,中档改性沥青和低档沥青基防水涂料三大类。全国年产量达10万吨以上。其中20%~30%的产量为中高档产品,在以上各类产品中,还可分为溶剂型和水乳型。[10]

3.3建筑密封材料

这些产品大多与防水卷材配合使用,作为防水卷材的接缝及粘合剂,也可以单独作防水涂料或堵漏剂使用。其优点是性能较好,价格适中,施工方便,但主要缺点是耐老化性仍不太理想,特别是沥青、焦油、增塑剂含量过大的产品,随着低分子的不断氧化、分解、老化、挥发,整个防水层会逐渐老化变质。另外这些低分子物质及所加入的有机溶剂都对环境有很大的污染。[11]

四、结语

防水是建筑安全工作的核心。防水工程质量与设计、施工、材料这三方面都有密切关系，其中材料为基础，目前市场上的防水材料种类繁多，应用广泛，但在实际应用中耐久性往往不能满足要求。

参考文献：

[1]李晓东.论建筑防水材料[J].林业科技情报，2008，40(3)：75- 77. [2]尚华.建筑防水材料发展 30 年[J]. 城市住宅，2009（10）：94- 96. [3]牛光全.我国建筑防水材料的现状与发展J].橡胶科技市场,2006,(6). [4]田江永.关于混凝土裂缝的探讨[J].科技信息,2009(35)。

[5]牛光全.我国建筑防水材料生产和应用现状及发展对策研究[J].施工技术，2000,29(4).

[6]沈春林.国内外防水材料现状和发展建议.第九届(2003)全国建筑防水材料生

产应用技术交流会论文集.

[7]沈春林.国内外建筑防水材料现状和我国发展规划及建议[J].新型建筑材料2003（4）.

[8]王伟.建筑防水材料发展的现状与展望[J].成都航空职业技术学院学报，2010,(86).

[9]Katerina Navratilova Rovenska, Martin Jiranek, Pavel Kokes, Richard Wasserbauer, Veronika Kacmarikova. Does long term exposure to radon gas influence the properties of polymeric waterproof materials?[J]. Radiation Physics and Chemistry , 2013, Vol. (), pp.

[10]朱冬青.我国防水技术和市场现状与展望[J].吉林建材,2002,(02). [11]魏鸿汉.建筑材料[J].北京:中国建筑工业出版社,2007.

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[10]朱冬青.我国防水技术和市场现状与展望[J].吉林建材,2002,(02). [11]魏鸿汉.建筑材料[J].北京:中国建筑工业出版社,2007.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hnm6.html