建筑材料與檢63課件講解

建筑材料與檢測防水材料內(nèi)容提要CONTENTS第一節(jié)瀝青第二節(jié)防水堵水材料第三節(jié)屋面工程防水材料的選用防水材料是指應用于建筑物和構筑物，起防潮、防漏作用，保護建筑物和構筑物及其構件不受水侵蝕破壞的一類建筑材料，廣泛用于建筑物的屋面、地面、墻面、地下室及其他有防水要求的工程部位。第一節(jié)

瀝青

瀝青材料在建筑工程中主要作為防水、防潮、防腐蝕和其他制品材料，用于屋面、地下防水工程、防腐蝕工程、鋪筑道路，以及貯水池、浴池、橋梁等防水防潮層；還用來制造防水卷材、防水涂料、膠粘劑等。地瀝青天然瀝青湖瀝青巖瀝青石油瀝青焦油瀝青煤瀝青頁巖瀝青一、瀝青的分類石油瀝青的三大組分組分狀態(tài)作用

油分粘性液態(tài)淡黃色液體，含量多，使瀝青流動性增大，但溫度穩(wěn)定性變差，

樹脂粘稠狀半固態(tài)紅褐色粘稠半固體，賦于瀝青良好的塑性、粘結性、流動性地瀝青質(zhì)粉狀固態(tài)深褐色固體粉末，決定瀝青的粘滯性和溫度穩(wěn)定性含量多，使瀝青軟化點提高，但塑性降低，硬脆性增加二、石油瀝青粘滯性/粘性【針入度】塑性【延度】溫度敏感性【軟化點】耐久性安全性其他性質(zhì)三、石油瀝青的主要技術性質(zhì)兩度一點牌號劃分：按針入度指標確定，同時保證相應的延度和軟化點，以及溶解度、蒸發(fā)損失、蒸發(fā)后針入度比和閃點等。1.黏滯性反映石油瀝青在外力作用下，抵抗變形的能力。當?shù)貫r青質(zhì)含量較高、有適量樹脂、油分含量較少時，黏滯性較大。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度升高，黏滯性隨之降低，反之則增大。

液態(tài)石油瀝青的黏滯性用粘滯度表示，指液體瀝青在一定溫度(25℃或60℃）下，經(jīng)規(guī)定直徑的孔洞（3.5mm或10mm）漏下50mL所需要的時間(s)，用符號表示。粘滯度

↑，粘滯性↑

固體或半固體瀝青的黏滯性用針入度表示，指在溫度為25℃的條件下，以質(zhì)量100g的標準針，經(jīng)5s沉入瀝青中的深度（每深入0.1mm為1度）。針入度是石油瀝青劃分牌號的主要依據(jù)。針入度↑，粘滯性↓塑性是指石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞的性能。瀝青之所以能制成性能良好的柔性防水材料，很大程度上取決于塑性。石油瀝青的塑性用延伸度表示。2.塑性延伸度是將石油瀝青標準試件在規(guī)定溫度（25℃）和規(guī)定速度（5cm/min）的條件下在瀝青延度儀上進行拉伸，以試件拉斷時的伸長值（cm）表示。延伸度↑，塑性↑影響因素樹脂含量↑，塑性↑溫度↑，塑性↑拉伸速度↑，塑性↑指石油瀝青的黏滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能。溫度敏感性小：粘滯性和塑性隨溫度的變化大粘滯性和塑性隨溫度的變化小溫度敏感性大：3.溫度敏感性

溫度敏感性用軟化點表示，指瀝青受熱由固態(tài)轉變?yōu)榫哂幸欢鲃有愿囿w時的溫度（℃）。軟化點用環(huán)球法測定。軟化點↑，溫度敏感性↓影響因素地瀝青質(zhì)含量↑，溫度敏感性↓石蠟含量↑，溫度敏感性↑溫度敏感性越大，則瀝青的溫度穩(wěn)定性越低。工程中應用的瀝青軟化點不能太低，否則夏季易產(chǎn)生變形，甚至流淌（一般屋面用瀝青材料的軟化點應比本地區(qū)屋面最高氣溫高20～25℃）；但也不能太高，否則太硬，不易施工，冬季易發(fā)生脆裂現(xiàn)象。大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在熱、陽光、水分和空氣等大氣因素作用下，性能保持穩(wěn)定的能力，也稱瀝青的抗老化性能。4.大氣穩(wěn)定性瀝青的大氣穩(wěn)定性常用蒸發(fā)損失和針入度變化等試驗結果進行評定。蒸發(fā)損失少，蒸發(fā)后針入度變化小，則大氣穩(wěn)定性高，即老化較慢。5.溶解度

溶解度是指石油瀝青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率，以表示石油瀝青中有效物質(zhì)的含量，即純凈程度。石油瀝青的不溶物會降低瀝青的黏結性。

閃點是指瀝青加熱至揮發(fā)出的可燃氣體和空氣的混合物，在規(guī)定條件下與火焰接觸，初次閃火（有藍色光）時的溫度。

6.閃點和燃點

燃點是指瀝青加熱至揮發(fā)出的可燃氣體和空氣的混合物，與火焰接觸能持續(xù)燃燒5s以上時的溫度?？死蛱m開口閃點試驗器

閃點和燃點的高低，表明瀝青引起火災或爆炸的可能性的大小，關系到運輸、貯存和加熱使用方面的安全。

瀝青的最高加熱溫度必須低于其閃點和燃點，為安全起見，瀝青加熱時應與火焰隔離。四、石油瀝青的技術標準和選用

不同建筑物或不同使用部位的工程對所用石油瀝青的主要技術性能與指標要求不同。(一)石油瀝青的技術標準

選用瀝青材料時，應根據(jù)工程性質(zhì)、當?shù)貧夂驐l件及所處工作環(huán)境來選用不同品種和牌號的瀝青。（二）石油瀝青的應用

選用的基本原則是：在滿足黏性、塑性和溫度敏感性等主要性質(zhì)的前提下，盡量選用牌號較大的瀝青。牌號較大的瀝青，耐老化能力強，從而保證瀝青有較長的使用年限。

建筑石油瀝青常用于制造建筑防水卷材、防水涂料、冷低子油和瀝青嵌縫油膏等防水材料，主要用于屋面防水、地下防水及溝槽防水、防腐蝕等工程。1.橡膠改性瀝青橡膠是石油重要改性材料，它與石油瀝青有很好的混溶性，在瀝青中摻入適量橡膠后，可使瀝青具有高溫變形小，常溫彈性較好，低溫塑性較好的優(yōu)點。五、改性石油瀝青

克服了傳統(tǒng)瀝青熱淌冷脆的缺點，提高了材料的強度、延伸率和耐老化性。2.樹脂改性

在瀝青中摻入適量樹脂后，可使瀝青具有較好的耐寒性、耐熱性、黏結性和不透氣性。3.橡膠和樹脂共混改性瀝青

橡膠和樹脂用于瀝青改性，使瀝青同時具有橡膠和樹脂的特性，改性效果良好。主要用于防水卷材、片材、密封材料和涂料等。4.礦物填充料改性

在瀝青中加入一定的礦物填充料，可提高瀝青的黏滯性和耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性，同時也可減少瀝青的用量。第二節(jié)防水堵水材料防水卷材：

具有一定寬度、厚度的能夠卷曲成卷狀的帶狀定型防水材料。防水卷材性能要求：良好的耐水性、溫度穩(wěn)定性；必要的機械強度、延伸率和抗斷裂的能力。一、防水卷材以瀝青為主要浸涂材料所制成的可卷曲成卷狀的柔性防水材料。按有無胎體材料，分為有胎卷材和無胎卷材(二)瀝青防水卷材有胎卷材：采用原紙、纖維織物、纖維氈等胎體浸漬瀝青，表面撒布隔離材料【粉狀、粒狀或片狀】制成的可卷曲的片狀防水材料。無胎卷材：將石棉、橡膠粉等摻入瀝青材料中，經(jīng)碾壓制成的卷狀材料稱為輥壓卷材即無胎卷材。撒隔離材料的作用是防止卷材之間粘結，并提高其使用過程中抵抗環(huán)境的穩(wěn)定性以低軟化點石油瀝青浸漬原紙，然后用高軟化點石油瀝青涂蓋油紙兩面，再涂刷或撒布隔離材料(云母、滑石粉等)制成的紙?zhí)シ浪疄r青卷材(簡稱油氈)。GB326-2007《石油瀝青紙?zhí)ビ蜌帧犯鶕?jù)油氈卷重和物理性能分為型、Ⅱ型、Ⅲ型1.石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?/p>

Ⅰ、Ⅱ型油氈適用于輔助防水、保護隔離層、臨時性建筑防水、防潮及包裝等。Ⅲ型油氈適用于屋面工程的多層防水。石油瀝青玻璃布胎油氈玻璃布胎油氈的抗拉強度、耐久性等均優(yōu)于紙?zhí)ビ蜌?，柔韌性好、耐腐蝕性強，適用于鋪設地下防水、防腐層，并用于屋面作防水層及金屬管道（熱管道除外）的防腐保護層。但耐久性、耐高溫性與低溫柔性等仍然較差。2.石油瀝青玻璃布胎油氈

質(zhì)地柔軟，使用中可產(chǎn)生較大的變形以適應基層變形，尤其適用于形狀復雜（如陰陽角部位）的防水面的施工，且容易粘貼牢固。

3.石油瀝青玻璃纖維胎油氈以合成高分子聚合物改性瀝青為浸涂材料，以聚酯氈、玻纖氈、黃麻布、聚乙烯膜、聚酯無紡布等為胎基，以粉狀、粒狀、片狀或合成高分子薄膜為覆面材料制成的防水卷材。（二）高聚物改性瀝青防水卷材優(yōu)點：

提高瀝青軟化點，增加低溫下的流動性，使瀝青防水卷材的感溫性能得到明顯改善【高溫不流淌、低溫不脆裂】增加彈性和負溫下柔韌性，使瀝青具有可逆變形的能力提高剛性和機械強度；改善耐老化和耐感化性，延長使用壽命。

是以聚酯氈、玻纖增強聚酯氈為胎基，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）熱塑性彈性體作石油瀝青改性劑，兩面覆以隔離材料所制成的防水卷材，簡稱SBS卷材。1.彈性體改性瀝青防水卷材（SBS）

良好的耐高、低溫性能?？赡洼^高溫度而不產(chǎn)生顯著變形；根據(jù)SBS摻量不同，甚至可在-50℃環(huán)境中不脆斷，特別適用于北方寒冷地區(qū)的各種室外工程。

優(yōu)良的耐老化和耐久性，耐酸、耐堿及微生物腐蝕?？煽渴褂脡勖ǔ？蛇_到10年以上。SBS瀝青防水卷材的特點良好的機械力學性能（拉伸強度、延伸率、彈性變形能力和耐疲勞性能）。對基層結構的變形和環(huán)境變化的適應性很好，可抵抗防水層斷裂，尤其適用于結構變形頻繁的結構防水工程。施工方便。柔軟，容易鋪貼；上表面有粘結較牢靠的覆面層而無需在施工現(xiàn)場再做覆面層；下表面通常粘貼有一層自粘膠或熱塑膜，可以選用冷粘接、熱粘接、自粘接，而無需外涂粘結劑。

是以聚酯氈、玻纖氈、玻纖增強聚酯氈為胎基，無規(guī)聚丙烯（APP）或聚烯烴類聚合物（APAO、APO）作改性劑，兩面覆以隔離材料所制成的建筑防水卷材，統(tǒng)稱APP卷材。2.APP改性瀝青防水卷材更高的耐熱性和耐紫外線性能。APP卷材溫度適用范圍為-50℃-130℃，在130℃高溫下不流淌，尤其適用于炎熱環(huán)境或有強烈太陽輻照地區(qū)的建筑防水。更高的耐老化性。APP卷材為塑性材料，對惡劣氣候和老化作用具備強有效的抵抗力，確保在各種氣候下工程質(zhì)量的耐久性。低溫柔性較差。APP卷材在低溫下容易變得硬脆，因此不適合于寒冷地區(qū)使用。APP改性瀝青防水卷材特點【與SBS相比較】(三)高分子防水卷材高分子防水卷材：是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適量的化學助劑和填充料等，經(jīng)混煉壓延或擠出等工序加工而成的【新型高檔防水卷材】品種：增強/不增強有胎/無胎基料：橡膠類【硫化/非硫化型】塑料類橡塑共混特點：

拉伸強度高【適合于跨越各種縫隙的覆面防水】

斷裂伸長率大【能夠適應防水基層的伸縮或開裂變形，防水質(zhì)量可靠】

抗撕裂強度高【可承受較高荷載或不均勻變形的作用，且施工過程中不易損壞】

特點：

耐熱性、耐腐蝕和耐久性好，使用壽命長

施工工序簡單【適宜單層、冷粘法施工，無需粘結料或加熱】HG/T2402《屋頂橡膠防水材料三元乙丙片材》

橡膠防水卷材：三元乙丙橡膠防水卷材EPDM，【性能最優(yōu)】具有優(yōu)良的耐候性、耐臭氧性和耐熱性，還具有抗老化性好、質(zhì)量輕、抗拉強度高、斷裂伸長率大、低溫柔韌性好及耐酸堿腐蝕等優(yōu)點，使用壽命達20年以上?？捎糜诜浪蟾?、耐久年限長的各類防水工程。1.三元乙丙橡膠防水卷材GB12952《聚氯乙烯防水卷材》

塑料防水卷材：聚氯防水卷材PVC，具有抗拉強度高、斷裂伸長率大、低溫柔韌性好、使用壽命長及尺寸穩(wěn)定、耐熱、耐腐蝕等較好的特性。適用于工業(yè)與民用建筑的屋面防水工程，地下防水工程及防腐工程，作為屋面材料可使用20年以上，地下可達50年之久。2.聚氯乙烯防水卷材【塑料防水卷材】

JC/T684《氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材》

橡塑防水卷材：氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材CPBR,不僅具有氯化聚乙烯所特有的高強度和優(yōu)異的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡膠類材料所特有的高彈性、高延伸性和良好的低溫柔性。

性能特點與EPDM基本相近，適用范圍和施工方法也基本相同，但原材料來源豐富，成本比EPDM低。

3.氯化聚乙烯-橡膠共混防水卷材

防水涂料是指常溫下呈黏稠狀態(tài)，涂布在結構物表面，經(jīng)溶劑或水分揮發(fā)，或各組分間的化學反應，形成具有一定彈性的連續(xù)、堅韌的薄膜，使基層表面與水隔絕，起到防水和防潮作用的物質(zhì)。二、防水涂料防水涂料在固化前呈液態(tài)——特別適用于各種不規(guī)則屋面、節(jié)點等復雜表面，可形成無接縫的完整防水膜。防水涂料大多采用冷施工，勿須加熱——減少了環(huán)境污染，便于施工操作，改善勞動條件。1.特點（一）防水涂料的特點與分類防水涂料既是防水層的主體，又是粘結劑——施工質(zhì)容易保證，維修也較簡單。防水涂料形成的防水層自重小特別適用于輕型屋面。防水涂料采用刷子、刮板等逐層涂刷或刮——防水膜的厚度很難做到像防水卷材那樣均一。（1）主要成膜物質(zhì)也稱基料，作用是在固化過程中起成膜和粘結填料的作用。常用主要成膜物質(zhì)有：瀝青、改性瀝青、合成樹脂和合成橡膠等。2.組成（2）次要成膜物質(zhì)也稱填料，作用是增加涂膜層厚度、減少收縮和提高其穩(wěn)定性等，且可降低成本。常用的填料有：滑石粉和碳酸鈣粉等。（3）稀釋劑主要起溶解或稀釋基料的作用，可使涂料呈流動性以便于施工。（4）助劑

起改善涂料或涂膜性能的物質(zhì)。通常有乳化劑、增塑造劑、增稠劑和穩(wěn)定劑等。

防水涂料按成膜物質(zhì)的主要成分分為瀝青基防水涂料、高聚物改性瀝青基防水涂料和合成高分子防水涂料；按液態(tài)類型可分為溶劑型、水乳型和反應型三類；按涂層厚度又可分為薄質(zhì)防水涂料和厚質(zhì)防水涂料。3.分類冷底子油：建筑石油瀝青加入汽油、煤油、輕柴油等溶劑配成的瀝青涂料。冷底子油粘度小，具有良好的流動性。涂刷在混凝土、砂漿或木材等基面后能很快滲入基層孔隙中，待溶劑揮發(fā)后，瀝青顆粒則留在基底的微孔中。1.冷底子油(二)瀝青基防水涂料

冷底子油可封閉基層毛細孔隙，使基層表面變?yōu)樵魉圆⒕哂姓辰Y性，為粘結同類防水材料創(chuàng)造了有利條件。

由于施工后形成的涂膜很薄，一般不單獨使用，往往用作瀝青類卷材施工時打底的基層處理劑。

涂刷冷底子油是在瀝青中加入適量粉狀或纖維狀填充料配制而成的粘稠狀材料【主要用于瀝青/改性瀝青防水卷材之間，或卷材與基層之間的粘結】2.瀝青膠熱用：先加熱瀝青使其脫水，再加入填充料攪拌均勻，趁其在熱塑性狀態(tài)下施工，冷卻后凝結。冷用：瀝青加熱脫水后加入適量溶劑，再加入填充料拌勻，密封保存，可在常溫下隨時使用，施工完成后靠溶劑揮發(fā)而逐漸凝結【施工安全、易保證施工質(zhì)量，但成本較高，而且有機溶劑揮發(fā)污染環(huán)境】施工方法【熱用、冷用】高聚物改性瀝青防水涂料：以經(jīng)過高聚物改性后的瀝青為基料，也稱橡膠瀝青防水涂料。柔韌性、抗裂性、拉伸強度、耐高低溫性能和使用壽命比瀝青基防水涂料有很大改善，應用范圍擴大。

(三)高聚物改性瀝青防水涂料主要品種：

氯丁橡膠改性瀝青防水涂料

再生橡膠改性瀝青防水涂料

丁基橡膠改性瀝青防水涂料

丁腈橡膠改性瀝青防水涂料SBS改性瀝青防水涂料SBR改性瀝青防水涂料高分子防水涂料指以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質(zhì)，加入其他輔料配成的單組分或雙組分的防水涂料。具有耐老化性能好黏結力強、滲透性好、延伸率好、高溫不流淌、低溫不脆裂、產(chǎn)品具有鮮艷的色彩、施工方便、應用范圍廣，是目前常用的中高檔防水涂料。(四)高分子防水涂料分類：

按組分：雙組分反應型（M）、單組分固化型（S）

按基本性能：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型

按是否暴露使用：外露（E）、非外露（N）

按有害雜質(zhì)限量：A類、B類1.聚氨酯防水涂料雙組分反應型【普遍應用】:甲組分是含有端異氰酸酯基(-NCO)的聚氨酯預聚體，乙組分由含有多經(jīng)基或胺基的固化劑與增韌劑、增粘劑、防霉劑、填充劑和稀釋劑等配制而成；甲、乙組分按一定比例混合均勻，經(jīng)固化反應形成防水涂膜。單組分濕固化型:將甲、乙組分混合后，在成品中保留部分異氰酸根，當施工于基面時，使物料中的異氰酸根與大氣中濕氣固化成為防水涂膜。特點：聚氨酯涂料借助組分間的化學反應直接由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，幾乎不含溶劑。固化時體積收縮小，易成厚膜，整體性好，彈性好，延伸率大，并具有優(yōu)異的低溫性能、耐候、耐油、耐磨、耐臭氧、耐海水、耐化學藥品、不然燒等性能，抗拉強度和抗撕裂強度均較高，對基層變形有較強的適應性。特點：聚氨酯涂料對材料具有良好的附著力，與各種基材如混凝土、磚、巖石、木材、金屬、玻璃及橡膠等均能粘結牢固，且施工操作較簡便。聚氨酯防水涂料GB/T19250-2003固體含量不透水性（0.3MPa，120min）表干時間流平性（不適用于單組分和噴涂施工的產(chǎn)品）實干時間吸水率拉伸強度定伸時老化斷裂伸長率熱處理【80℃，168h】粘結強度堿處理【0.1%NaOH+飽和Ca(OH)2溶液，168h】撕裂強度酸處理【2%H2SO4溶液，168h】低溫彎折性人工氣候老化【1000h】（僅外露產(chǎn)品）加熱伸縮率燃燒性能（僅外露產(chǎn)品）施工：聚氨酯涂料施工時需首先進行基層表面處理，然后涂布底膠，待底膠固化后再涂刷聚氨酯防水層；

聚氨酯防水層一般刷兩遍，第二遍的涂刷方向與第一遍垂直，以確保防水施工質(zhì)量；

可在第二遍涂層尚未固化前，撒上少量干凈石碴，以對防水層起保護作用；也可在施工第二遍時，隨刷隨貼一層玻璃布，以増強防水效果。

聚胺脂防水涂料嵌入建筑接縫中能使建筑上各種接縫、裂縫、變形縫（沉降縫、伸縮縫）承受位移并保持氣密、水密性，并具有一定強度、能連接結構構件的填充材料。

分類：定型、非定型

三、密封材料定型密封材料：俗稱密封條和壓條，按密封工程部位要求制成帶、條、墊片等形狀。非定型密封材料：又稱密封膏、嵌縫膏、密封膠（劑），呈粘稠狀。瀝青類嵌縫膏：簡稱油膏，是以石油瀝青為基料，加入改性材料、稀釋劑、填料等配制而成的黑色膏狀嵌縫材料。1.建筑防水瀝青嵌縫油膏按耐熱度和低溫柔性分為702和801兩個標號JC/T207-2011《建筑防水瀝青嵌縫油膏》序號6試驗項目技術指標7028011密度/（g/cm3）規(guī)定值±0.12施工度/mm≥22.020.03耐熱性溫度/℃7080下垂值/mm≤4.04低溫柔性溫度/℃-20-10粘結狀況無裂紋、無剝離5拉伸粘結性/%≥1256浸水后拉伸粘結性/%≥1257滲出性滲出幅度/mm≤5滲出張數(shù)/張≤48揮發(fā)性/%≤2.8施工前縫內(nèi)應清潔干燥；先涂刷經(jīng)稀釋過的同品種瀝青制成的冷底子油或乳化瀝青；干透后，先將少量油膏在溝槽兩邊反復刮涂，再將油膏分二次嵌入，并且使油膏略高于板面3～5mm，呈弧形并蓋過板縫。油膏表面可加石油瀝青、油氈、砂漿、塑料等覆蓋層作為保護。施工：【冷施工】屋面分格縫作法土屋面分格縫第三節(jié)

屋面工程防水材料的選用

屋面工程的防水設防，應根據(jù)建筑物的防水等級、防水耐久年限、氣候條件、結構形式和工程實際情況等因素來確定防水設計方案和選擇防水材料，并應遵循“防排并舉、剛柔結合、嵌涂合一、復合防水、多道設防”的總體方針進行設防。一、根據(jù)防水等級進行防水設防和選擇防水材料屋面防水等級分為Ⅰ級和Ⅱ級。Ⅰ級防水包括重要建筑和高層建筑，采用兩道防水設防；Ⅱ級防水包括一般建筑，采用一道防水設防。Ⅰ級防水可采用卷材防水層和卷材防水層結合、卷材防水層和涂膜防水層結合或復合防水層；Ⅱ級防水可采用卷材防水層、涂膜防水層、復合防水層。防水卷材可選用高分子防水卷材或高聚物改性瀝青防水卷材；防水涂料可選用合成高分子涂料、聚合物水泥防水涂料或高聚物改性瀝青防水涂料。二、根據(jù)氣候條件進行防水設防和選擇防水材料一般來說，北方寒冷地