發(fā)展和推廣應用新型防水材料的重要意義.doc

發(fā)展和推廣應用新型防水材料的重要意義摘要：隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,我國的基礎設施建設大量開展,防水技術(shù)對工程的使用性能有很重要的影響,尤其是在房屋建筑工程中(如屋面、衛(wèi)生間、空中花園等),如果使用的防水材料質(zhì)量達不到要求,就會降低建筑物的使用功能,給使用者帶來諸多不便。國內(nèi)外工程界對防水材料也越來越重視,防水材料已成為一個比較活躍的領域且在工程界得到了較為廣泛的應用。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.唐代杜甫有首詩，叫茅屋為秋風所破歌。姑且不論詩中體現(xiàn)詩人憂國憂民的崇高思想境界，有幾句給我留下了深刻的印象，那便是“安得廣廈千萬間，大庇天下寒士俱歡顏，風雨不動安如山！”這幾句詩的意思大概就是怎么才能得到千萬間寬敞高大的房子，普遍地庇覆天下間貧寒的讀書人，讓他們個個都開顏歡笑，房子不為風雨中所動搖，安穩(wěn)得像山一樣？確實，一個安全舒適的住所，才能讓人感到安穩(wěn)，有識之士才能專心工作。時代的變遷，科技的發(fā)展，人類的建造業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，無論是建筑物的高度和強度以及舒適度，都較過去幾千年來有了極大的提高。而這一切，最本質(zhì)的原因，即是建筑材料的不斷發(fā)展，從最初的泥土、木材、石頭，到水泥、石灰、混凝土和鋼筋，以及不斷研發(fā)中的一些新型建筑材料，讓越來越多的人能站在更高之處欣賞這個日新月異的地球上的獨特風景。在建筑物安全性能得到整體提高的同時，其舒適性開始成為人們普遍關注的問題。而在這其中，防水成為一個重要環(huán)節(jié)，曾經(jīng)屋外下大雨，屋內(nèi)下小雨的情況嚴重影響人們的正常生活與工作。于是，防水技術(shù)已成為一門新興的綜合性應用科學。60年代, 國外就率先開發(fā)研制了具有高強的抗?jié)B性、施工操作簡便等特點的新型防水材料。90年代以來,我國的防水材料及技術(shù)有了突破性的進展, 同國際先進水平國家一樣形成包括高聚物改性瀝青防水卷材、合高分子防水卷材、防水涂料、密封材料和剛性防水堵漏材料和特種防水材料料等6大類幾百個品種體系。近年中國建筑業(yè)的大幅度增長直接拉動了建筑防水材料行業(yè)的快速發(fā)展，特別是新型建筑防水材料取得了長足發(fā)展。2008年，中國各類防水材料總產(chǎn)量達到76900萬平方米，同比增長12.5%。其中，新型防水材料總量達59900萬平方米，占防水材料總量的77.9%。 “新型建筑材料”，簡稱新型建材，是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，行業(yè)內(nèi)將新型建筑材料的范圍作了明確的界定，即新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料四大類。作為新型建筑材料重要組成部分，防水材料是指能夠防止雨水、地下水及其他水滲透的重要組成材料，其主要作用是防潮、防漏、防滲，避免水和鹽分對建筑物的侵蝕，保護建筑構(gòu)件。同時，由于基礎的不均勻沉降、結(jié)構(gòu)的變形、建筑材料的熱脹冷縮和施工質(zhì)量等原因，建筑物的外殼總要產(chǎn)生許多裂縫，防水材料能否適應這些縫隙的位移、變形是衡量其性能優(yōu)劣的重要指標。因此，防水材料質(zhì)量的好壞直接影響到人們的居住環(huán)境、生活條件及建筑物的壽命。20世紀50、60年代，我們建筑防水密封材料基本是紙?zhí)ビ蜌忠煌煜碌木置?。而傳統(tǒng)的瀝青基防水材料溫度適應性差，耐老化時間短，抗拉強度和延伸率低，使用壽命短。同時，傳統(tǒng)防水材料在施工時采用熱熔法，不僅工序復雜，而且在施工過程中對環(huán)境造成一定程度上的污染，與可持續(xù)發(fā)展的理念相背離。此外，由于材料的單一以及技術(shù)上的不足，傳統(tǒng)防水材料在一定程度上影響了建筑物的美觀。于是，新型防水材料的出現(xiàn)成為一種必然的趨勢。一、防水卷材防水卷材有高聚物改進性瀝青卷材和高分子防水卷材等。工程上以高聚物改性瀝青卷材為主，它有效地改善了瀝青耐高溫的性能，增加了低溫的彈性，改善了施工方法，擴大了卷材應用的溫度范圍，同時，也提高了瀝青的強度、延度和卷材的耐老化能力，延長了使用壽命。而合成高分子卷材強度高、延伸率大，有很好的高低溫性能、彈性、耐久性，且具自重輕的優(yōu)點，可采用單層冷粘法施工，改善了施工環(huán)境，提高了工程質(zhì)量。（一）高聚物改性瀝青防水卷材在瀝青中添加適當?shù)母呔畚锔男詣?，可以改善傳統(tǒng)瀝青防水管材溫度穩(wěn)定性差、延伸率低的不足。目前應用較為廣泛的主要有SBS改性瀝青防水卷材和APP改性瀝青卷材。SBS改性瀝青防水卷材是以玻纖氈、聚酯氈等增強材料為胎體，以SBS改性石油瀝青為浸漬涂蓋層，以塑料薄膜為防粘隔離層，經(jīng)過選材、配料、共熔、浸漬、復合成型、卷曲等工序加工而成的一種柔性防水材料。SBS改性瀝青防水卷材延伸率高，對結(jié)構(gòu)變形有很高的適應性；有效使用范圍廣；耐疲勞性能優(yōu)異。在施工時，SBS改性瀝青防水卷材通常采用冷貼法，除用語一般工業(yè)與民用建筑防水外，尤其適應于高級和高層建筑物的屋面、地下室、衛(wèi)生間等的防水防潮，以及橋梁、停車場、屋頂花園、游泳池、蓄水池、隧道等建筑的防水。又由于該卷材具有良好的低溫柔韌性和極高的彈性延伸性，更適合于北方寒冷地區(qū)的結(jié)構(gòu)易變形的建筑物的防水。APP改性瀝青卷材是以玻纖氈或聚酯氈為胎體，以APP改性瀝青為預浸涂蓋層，然后上層撒上隔離材料，下層覆蓋聚乙烯薄膜或撒布細沙而成的瀝青防水卷材。該類卷材的特點是良好的彈塑性、耐熱性和耐紫外老化性能，耐腐蝕性好。因此，APP改性瀝青卷材更加適應于高溫或有太陽輻照地區(qū)的建筑物防水。此外，還有其他一些改性瀝青卷材。氧化瀝青防水卷材和自粘性改性瀝青防水卷材適用于北方寒冷地區(qū)建筑物防水，再生橡膠改性瀝青防水卷材適用于有保護層的屋面或基層沉降叫大的建筑物變形縫處的防水，橡膠改性瀝青聚乙烯胎防水卷材適用于建筑物屋面、地下室、立交橋、水庫、游泳池等工程的防水、防滲和防潮，鋁箔橡塑改性瀝青防水卷材適用于工業(yè)和民用建筑屋面的單層外露防水層。（二）合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基礎，加入適量的助劑和填充料等，經(jīng)過特定工序所制成的防水卷材。這類防水卷材具有強度高、延伸率大、彈性高、高低溫特性好等特點，防水性能優(yōu)異，而且它徹底改變了瀝青基防水卷材施工條件差、污染環(huán)境等缺點，是值得大力推廣的新型高檔防水卷材。根據(jù)主題材料的不同，合成高分子防水卷材一般可以分為橡膠型、塑料型和橡塑混型防水材料三大類。以下介紹的是一些常用的高分子防水卷材。三元乙丙橡膠防水卷材是以乙烯、丙烯和少量雙環(huán)戊二烯共聚合成的三元乙丙橡膠為主要原料，摻入適量的丁基橡膠、硫化劑、促進劑、補強劑和軟化劑等，經(jīng)過密煉、拉片、過濾、擠出（或壓延）成型、硫化等工序制成的彈性體防水卷材。該卷材是目前耐老化性能最好的一種材料，它具有防水性好、重量輕、耐候性好、耐臭氧性好，彈性和抗拉強度大，抗裂性強，耐酸堿腐蝕等優(yōu)點，而且其使用的溫度范圍廣，并且可以進行冷施工，可用于各種工程的室內(nèi)外防水和防水修繕，是屋面、地下室和水池防水工程的主題材料。除此之外，三元乙丙橡膠卷材是重要等級防水工程的首選材料，尤其適用于受振動、易變形建筑工程防水，如體育館、火車站、港口、機場等。但是其價格偏高。聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯樹脂為主要原料，摻加填充料和適量的改性劑、增塑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等，經(jīng)過捏合、混煉、擠出或壓延、冷卻卷曲等工序加工而成的防水卷材。該防水卷材的特點是價格便宜、抗拉強度和斷裂伸長率較高，對基層伸縮、開裂、變形的適應性強，低溫度柔韌性好，可在較低的溫度下施工和應用；卷材的搭接除了可用粘接劑外，還可以用熱空氣焊接的方法，接縫處嚴密。聚氯乙烯防水卷材除用于一般工程外，更適應于剛性層下的防水層及舊建筑混凝土構(gòu)件屋面的修繕工程，以及有一定耐腐蝕要求的室內(nèi)地面工程的防水、防滲工程等。氯磺化聚乙烯防水卷材是以氯磺化聚乙烯為基料，摻入適量的填料、軟化劑、穩(wěn)定劑、硫化劑、促進劑等經(jīng)混煉、壓延等工序所制成的彈性防水卷材。該類防水卷材具有較高的機械性能，抗紫外線、抗臭氧、耐候性好，具有很好的阻燃性能，能離火自滅，對酸、堿、鹽等化學藥品性能穩(wěn)定，耐腐蝕性能優(yōu)良。因此，氯磺化聚乙烯防水卷材特別適合于有腐蝕介質(zhì)影響的部位，例如化工廠房屋面和污水池等，同時做防水和防腐處理。氯化聚乙烯防水卷材是以含氯量為30%40%的氯化聚乙烯樹脂為主要原料，配以大量填充料及適當?shù)姆€(wěn)定劑、增塑劑、顏料等制成的非硫化型防水卷材。由于氯原子的引入，使得氯化聚乙烯不僅具有合成樹脂的熱塑性，還具有橡膠狀的彈性，同時具有優(yōu)良的耐老化、耐腐蝕等性能。氯化聚乙烯可以制成各種菜色防水卷材，既能起到裝飾作用，又能減少對太陽光的吸收，達到隔熱的效果。不僅可以用作單層防水卷材，也可以用作室內(nèi)裝飾材料，兼具防水與裝飾效果。此外氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材、WRM-100橡塑共混防水卷材、TPO防水卷材也都大量應用于實際工程之中。二、防水涂料防水涂料是將在高溫下呈粘稠液狀態(tài)的物質(zhì)涂布在基體表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)，或各組分間的化學變化，形成具有一定彈性的連續(xù)薄膜，使基層表面與水隔絕，并能抵抗一定的水壓力，從而起到防水和防潮的作用。實質(zhì)上它是一種特殊涂料，它的特殊性就在于當涂料涂布在防水結(jié)構(gòu)表面后，能形成柔軟、耐水、抗裂和富有彈性的防水涂膜，隔絕外部的水分子向基層滲透。防水涂料的主要優(yōu)點是易于維修和施工，同時黏結(jié)強度高、溫度適應性良好、施工速度快，特別適用于管道較多的衛(wèi)生間、特殊結(jié)構(gòu)的屋面以及舊結(jié)構(gòu)的堵漏防滲工程。常用的新型防水涂料有高聚物改性瀝青防水涂料，它是通過適當?shù)母呔畚锔男詠硖岣咂淙犴g性、彈性、流動性、氣密性、耐化學腐蝕性和耐疲勞等性能，如氯丁橡膠瀝青防水涂料、溶劑型再生橡膠改性瀝青防水涂料、水乳型再生橡膠改性瀝青防水涂料和SBS改性瀝青防水涂料等；還有合成高分子防水涂料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質(zhì)，加入其他輔料而配制成的單組分或多組分防水涂料，如聚氨酯涂膜防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、硅橡膠防水涂料、聚氯乙烯防水涂料及高性能水乳型橡膠防水涂料等。相較于防水卷材而言，防水涂料的造價成本較低，是一種較為理想的選擇。三、剛性防水材料剛性防水技術(shù)是在混凝土中摻入防水劑、減水劑、膨脹劑等混凝土外加劑，是教主后的混凝土細致密實，水分子難以通過，從而達到防水的目的，是一種內(nèi)防水技術(shù)。而剛性防水材料就是具有一定抗?jié)B透能力的水泥砂漿混凝土類防水材料。它利用了材料本身的防水、耐久性好，而且省去了附加防水層，降低了工程造價，簡化了施工工序，且不受結(jié)構(gòu)形狀影響。剛性防水材料具有較高的抗壓強度和抗拉強度及一定的康神能里，既可防水又可兼作承重、維護結(jié)構(gòu)；但其在施工時程序復雜，且不適宜用于受沖擊荷載的工程中，抗變形能力也較低。因此，理想的辦法是采用剛?cè)岵⒂玫姆戏浪夹g(shù)。剛性防水層的施工應加強對水泥、砂、防水劑的品質(zhì)及用量的控制，加強對基層處理和施工環(huán)節(jié)操作質(zhì)量的管理。剛性防水層的背水而防水抹而工程應做好基層處理，并應首選聚合物防水砂漿四、建筑密封材料所謂建筑密封材料，是指填充在建筑物構(gòu)建的接臺部位及其他縫隙內(nèi)，具有氣密性、水密性，隔斷室內(nèi)外能量和物質(zhì)交換的通道，同時對墻板、門窗框架、玻璃等構(gòu)建具有粘結(jié)、固定作用的材料。因此，用于建筑物的密封材料不僅具有防水功能，還應具有保溫隔熱、節(jié)省建筑能耗、增加里面外觀線條美感等性能，并且在長期使用過程中具有耐久性。建筑密封材料可用于建筑物各種縫隙的密封處理，并依靠建筑密封材料所具有的變化能力，保持縫隙在反復受力條件下的密封性。常用的建筑密封材料有橡膠瀝青油膏、聚氯乙烯膠泥、有機硅建筑密封膏、聚硫橡膠密封材料、聚氨酯彈性密封高等。五、特種防水材料目前已開發(fā)研制出的特種防水材料主要包括噴涂聚氨酯硬泡體防水保溫材料、膨潤土防水材料、金屬防水板以及沸石硅質(zhì)密實劑等, 其中噴涂聚氨酯硬泡體防水保溫材料在美國已有應用25年不漏的工程實例, 我國也有多家公司生產(chǎn)該材料。通過上述對幾類新型防水材料的列舉，我們可以輕易地看到，新型防水材料在防水性能上有了卓越的發(fā)展，與此同時，在施工、耐久性等方面也較之前的防水材料有了明顯的提高。此外，新型防水材料是一類更環(huán)保的材料，這與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略相符合，更適合應用于廣泛提倡低碳環(huán)保的當今社會。國家應該加強政策導向和行業(yè)管理，引導并促進行業(yè)健康發(fā)展。與此同時，各生產(chǎn)企業(yè)和研究單位應該努力完善防水材料生產(chǎn)技術(shù)，創(chuàng)建有序生產(chǎn)環(huán)境，不斷提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，加強防水技術(shù)的科技創(chuàng)新和建筑防水技術(shù)基礎理論的研究；加強建筑防水工程設計質(zhì)量與管理。在施工方面，必須加強建筑防水工程施工質(zhì)量與管理。新型防水材料作為一個新興的領域，在工程上有非