浅谈防水材料

浅谈防水材料的分类及应用

马俊杰安徽国信建设集团有限公司

摘要

随着防水材料在工程中的使用越来越多，防水材料的作用也越来越被工程界关注，其进场前的试验检测就显得尤为重要，试验检测是对工程原材进行的一种检验，每种原材在进场前都必须进行试验检测，这样才能保证材料在工程中的作用。综上我就从防水材料在工程中的作用开始分析，并对防水材料的试验检测项目进行浅谈，其中包括各类防水材料的耐水性、温度稳定性、机械强度、延伸率、抗断裂能力、弯折性能、耐酸碱稳定性、气候稳定性、与粘结面的粘结强度、耐冲击性等性能指标。这些性能都能直接或间接影响到防水材料在工程中作用的发挥。

关键词：防水材料作用试验检测项目

1防水材料的定义及主要作用

防水材料是指能防止雨水、地下水及其他水渗入建筑物或构筑物的一类功能性材料。

土木工程防水分为防潮和防渗（漏）两种。防潮是指应用防水材料封闭建筑物表面，防止液体物质渗入建筑物内部。防渗（漏）是指防止液体物质，通过建筑物内部空洞、裂缝及构件之间的接缝，渗漏到建筑物内部或建筑构件内部液体渗出。

防水材料是建筑工程不可缺少的功能性材料，它对提高构筑物的质量，保证构筑物发挥正常的工作效益起到重要作用。工程防水历来受到工程界的重视，由于防水工程质量不过关，发生渗漏，给国家和企业造成很大经济损失，其中的原因是多方面的，而防水材料质量达不到标准要求是主要因素之一。因此，必须加强防水材料的质量控制。

现代科学技术和建筑事业的发展，使防水材料的品种、数量和性能发生了巨大的变化。80年代后已形成橡胶、树脂基防水材料和改性沥青系列为主，各种防水涂料为辅的防水体系。按形态可分为：柔性防水材料、刚性防水材料、堵漏防水材料、瓦类等防水材料，再按类别、品种、物性类型来划分不同的防水材料。具体分类如图1所示。

2防水材料的分类

建筑防水材料按外形分为：防水卷材、防水涂料、建筑密封膏、刚性材料、防渗剂等;按成分分为：天然高分子材料、高聚物改性沥青材料、合成高分子防水材料、无机材料等。1防水卷材的分类:将沥青类或高分子类防水材料浸渍在胎体上，制作成的防水材料产品，以卷材形式提供，称为防水卷材。根据主要组成材料不同，分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材;根据胎体的不同分为无胎体卷材、纸胎卷材、玻璃纤维胎卷材、玻璃布胎卷材和聚乙烯胎卷材。防水卷材要求有良好的耐水性，对温度变化的稳定性(高温下不流淌、不起泡、不淆动;低温下不脆裂)，一定的机械强度、延伸性和抗断裂性，要有一定的柔韧性和抗老化性等。防水卷材是一种可卷曲的片状防水材料。是建筑工程防水材料中的重要品种之一。根据其主要防水组成材料可分为沥青防水材料、高聚物改性防水卷材和合成高分子防水卷材（SBC120聚乙烯丙纶复合卷材）三大类。有PVC、EVA、PE、ECB等多种防水卷材

沥青防水卷材是在基胎（如原纸、纤维织物）上浸涂沥青后，再在表面撒布粉状

或片状的隔离材料而制成的可卷曲片状防水材料。

2.1.2普通沥青防水卷材

普通沥青防水卷材是以沥青为浸涂材料所制成的卷材，分有胎卷材和无胎卷材两类沥青防水卷材指的是有胎卷材和无胎卷材。凡是用厚纸或玻璃丝布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青制成的卷状材料，称为有胎卷材；将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材即无胎卷材。。与新型防水材料相比，普通沥青防水卷材拉伸强度低、延伸率小、耐老化性差、使用寿命短，只在防水等级要求低的工程中使用，现已逐步被改性沥青防水卷材、高分子防水卷材等所取代。

2.1.3高聚物改性沥青防水卷材

高聚物改性沥青防水卷材常简称改性沥青防水卷材，是新型防水材料中使用比例最高的一类。

通过高分子聚合物对沥青的改性作用，提高沥青软化点，增加低温下的流动性，使感温性能得到明显改善；增加弹性，使沥青具有可逆变形的能力；改善耐老化性和耐硬化性，使聚合物沥青具有良好使用功能，即高温不流淌、低温不脆裂，刚性、机械强度、低温延伸性有所提高，增大负温下柔韧性，延长使用寿命，从而使改性沥青防水卷材能够满足工程防水应用的功能。

1）SBS改性沥青防水卷材

SBS改性沥青防水卷材是在石油沥青中加入SBS进行改性的卷材。SBS是国际上广泛采用的沥青改性剂，SBS是由丁二烯和苯乙烯两种原料聚合而成的嵌段共聚物，是一种热塑性弹性体，它在受热的条件下呈现树脂特性，即受热可熔融成粘稠液态，可以和沥青共混，兼有热缩性塑料和硫化橡胶的性能，因此SBS 也称热缩性丁苯橡胶，它不需要硫化，并且具有弹性高、抗拉强度高、不易变形、低温性能好等优点。在石油沥青中加入适量的SBS而制得的改性沥青具有冷不脆、低温性好、塑性好、稳定性高、使用寿命长等优良性能，可大大改善石油沥青的低温屈挠性和高温抗流动性能。彻底改变石油沥青冷脆裂的弱点，并保持了沥青的优良憎水性和粘结性。

以聚酯胎、玻纤胎、聚乙烯膜胎、复合胎等为胎基的材料，浸渍SBS改性石油沥青为涂盖材料，可制成不同胎基、不同面层、不同厚度的各种规格的防水卷材。

2）APP改性沥青防水卷材

APP改性沥青防水卷材，系指采用APP塑性材料做为沥青的改性材料，属于塑性体聚合物改性沥青防水卷材。在改性沥青防水卷材中应用的多为廉价的无规聚丙烯(APP)，它是生产等规聚丙烯的副产品，是改性沥青用树脂与沥青共混性最好的品种之一，有良好化学稳定性，无明显熔化点。APP材料的最大特点是分子中极性碳原子少，因而单键结构不易分解，掺人石油沥青后，可明显提高其软化点、延伸率和粘结性能。软化点随APP的掺人比例增加而增高，因此，对恶劣气候和老化作用具备强有效的抵抗力，能够提高卷材耐紫外线照射性能，具有耐老化性优良的特点，还可生产各种颜色的产品。

2.1.4合成高分子防水卷材

以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体系为基料，加人适量的化学助剂和填充料等，经过橡胶或塑料加工工艺，如经塑炼、混炼、或挤出成型、硫化、定型等工序加工，制成的无胎加筋的或不加筋的弹性或塑性的卷材(片材)，统称为合成高分子防水卷材。目前，合成高分子防水卷材主要分为合成橡胶(硫化橡胶和非硫化橡胶)、合成树脂、纤维增强几大类。其主要品种有三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯，还有橡塑共混、以及聚乙烯丙纶、土工膜类等。

1）三元乙丙橡胶防水卷材

三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和任何一种非共轭二烯烃(如双环戊二烯)共聚合成的高分子聚合物，由于它主链具有饱和结构的特点，因此呈现了高度的化学稳定性。掺人适量的丁基橡胶、硫化剂、促进剂、活化剂、补强填充剂(如炭黑)、软化剂(增塑剂)等助剂，经密炼(开炼)、滤胶、切胶、压延、挤出、硫化等工序而制成的防水卷材。特点：耐老化性好，使用寿命长；对于多种极性化学药品和酸、碱、盐有良好的抗耐性；具有优异的耐绝缘性能；拉伸强度高，伸长率大；具有优异的耐低温和耐高温性能；施工方便。

2）聚氯乙烯防水卷材

聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯树脂为主体材料，加入适量的增塑剂、改性剂、填充剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和其它加工助剂，如润滑剂、着色剂等，经过捏合、高速混合、造粒、塑料挤出和压延牵引等工艺而制成。特点：拉伸强度高，伸长率好，热尺寸变化率低；抗撕裂强度高，能提高防水层的抗裂性能；低温柔性好；耐渗透，耐化学腐蚀，耐老化，延长防水层使用寿命；良好的水汽扩散性，冷凝物易排释，留在基层的湿气易排出；可焊接性好，即使经数年风化，也可焊接，在卷材正常使用范围内，焊缝牢固可靠；施工操作简便、安全、清洁、快速；原料丰富，防水卷材价格合理，易于选用。

3）氯化聚乙烯防水卷材

氯化聚乙烯防水卷材是以氯化聚乙烯树脂为主体材料，掺人适当的化学助剂和一定量的填充材料，经过配料、密炼、塑化、压延出片、检验、分卷、包装等工序加工制成的弹性防水材料。特点：氯化聚乙烯树脂含氯量在35％~40％，是一种兼具塑性和弹性的材料，被誉为新橡胶，具备树脂耐老化性好、强度高，又具备橡胶高弹性及延伸性好的特点；抗老化性好、强度高、耐腐蚀、可阻燃，按用户需求，可制成彩色卷材，美化环境。

2.1.5防水卷材的运输与储存

1）防水卷材应有牢固外包装。

2）贮存与运输时，不同类型、不同规格的产品应分别堆放，不应混杂。避免日晒雨淋，贮存室内应干燥、通风，远离热源(火源)，贮存温度不宜超过30℃。

贮存环境不得与有损卷材质量或影响卷材使用性能的物质接触。

3）按防水卷材类型划分有平放和立放，平放卷材不超过5个卷材高度为限。立放卷材贮存高度不应超过两层，防止倾斜或横压。

4）在正常贮存环境条件下，贮存期自生产之日起为一年。

5）卷材胶粘剂的贮运与保管：不同品种、规格的胶粘剂应分别用密封桶包装；胶粘剂应贮存在阴凉、通风的室内，严禁接近火源和热源。

2.2防水涂料

保护建筑物构件不被水渗透或湿润，能形成具有抗渗性涂层的涂料，称为防水涂料。按照分散剂的不同分为溶剂涂料、水乳型涂料两种。随着科技的发展，涂料产品不仅要求施工方便、成膜速度快、修补性能好，还须延长使用寿命、适应各种复杂工程的需求。

建筑防水涂料是一种稠状、匀质液体，涂刷在建筑物表面，经溶剂或水分的挥发，或两种组份间化学反应，形成一层致密的薄膜，使建筑物的表面与水隔绝，从而达到建筑物防水的作用。

2.2.1防水涂料的分类

成膜物类型分为有机防水涂料、无机防水涂料。有机防水涂料包括反应型、水乳型、溶剂型涂料，无机防水涂料包括水泥基渗透结晶型防水涂料和掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料。现有防水涂料的分类包括沥青基防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料三类。

2.2.2合成高分子防水涂料

以多种高分子聚合材料为主要成膜物质，添加触变剂、防流挂剂、防沉淀剂、增稠剂、流平剂、防老剂等添加剂和催化剂，经过特殊工艺加工而成的合成高分子水性乳液防水涂膜，具有优良的高弹性和绝佳的防水性能。该产品无毒、无味，安全环保。涂膜耐水性、耐碱性、抗紫外线能力强，具有较高的断裂延伸率，拉伸强度和自动修复功能。其中以聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料为代表。

1）聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料有双组分反应固化型和单组分湿固化型。双组分聚氨酯防水涂料又分为沥青基聚氨酯防水涂料(适用于隐蔽防水工程)和纯聚氨酯防水涂料(一般为彩色，侧重外露防水工程)。单组分有沥青基的、溶剂型纯聚氨酯的、纯聚氨酯以水为稀释剂的等。

聚氨酯防水涂料的主要特点：防水膜具有橡胶状弹性，因此延伸性好。抗拉强度和撕裂强度高，耐酸、耐碱、耐腐蚀、防霉，可以制成阻燃型，适用温度范围广；施工时操作简便，对于大面积施工部位或复杂结构，可实现整体防水涂层；同混凝土等多种材质粘结力强。

2）聚合物水泥防水涂料

聚合物水泥防水涂料也称JS复合防水涂料，是近年来发展较快、应用广泛的新型建筑防水涂料。主要特点：可在潮湿的多种材质的基面上直接施工，抗紫外线性能、耐候性能、抗老化性能良好，可作外露式屋面防水；涂层坚韧高强，耐水性、耐久性优异；掺加颜料，可形成彩色涂层；无毒、无味、无污染，施工简便、工期短，可用于饮水工程；在立面、斜面和顶面上施工不流淌，适用于有饰面材料的外墙、斜屋面防水，表面不沾污；调整组分配合比例，能与基面及饰面砖、屋面瓦、水泥砂浆等各种材料牢固粘结。

2.2.3高聚物改性沥青防水涂料

高聚物改性沥青防水涂料通常是用再生像胶、合成橡胶、SBS或树脂对沥青进行改性而制成的溶剂型或水乳型涂膜防水材料。具有高温不流淌、低温不脆裂、耐老化、增加延伸率和粘结力等性能，能够显著提高防水涂料的物理性能，扩大应用范围。

2.2.4沥青基防水涂料

沥青基防水涂料是以石油沥青为基料，掺加无机填料和助剂而制成的低挡防水涂料。按其类型可分为溶剂型和水乳型，按其使用目的可制成薄质型和厚质型。该类防水涂料生产方法简单，产品价格低廉。

2.2.5防水涂料的运输和储存

1）防水涂料应装在专用桶内，桶盖严加密封，防止涂料溢出或水分渗人(配套用粉状材料应用塑料袋包装密封，严防吸潮)。

2）每个包装桶外面应有牢固标志。

3）在运输过程中，防止日晒雨淋，禁止接近火源，防止碰撞，保证包装完好无损。

4）防水涂料应密封存放，贮存环境通风、干燥、阴凉，禁止接近热源(火源)。水乳型防水涂料贮存环境温度应在0℃以上。