防水材料

起防水、防渗作用的建筑材料

防水材料

防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透;要防止空气中的湿气、蒸气和腐蚀性液体的侵蚀;分隔结构要防止工业和民用的给排水的渗翻。这些防渗透、渗漏和侵蚀的材料统称。[1]被广泛应用于建筑物的屋面、地下室以及水利、地铁、隧道道路和桥梁等其他有防水要求的工程部位。其作用是用防水材科在屋面等部位做成均与性披膜,利用防水材料的水密性有效地隔绝水的渗透通道。生产防水材料的基本材料有石油沥青、煤沥青、改性沥青以及合成高分子材料等。[0]早在公元前1200年前,美索不达米亚地区就把沥青涂抹于陶体和船舶之外用于装饰和防水。古巴比伦空中花园、长城中,沥青作为防水剂、密封剂、粘合剂来使用。1810年,法国里昂 ,沥青首次用于建筑中。

防水材料是建筑物的围护结构要防止雨水、雪水和地下水的渗透;要防止空气中的湿气、蒸气和腐蚀性液体的侵蚀;分隔结构要防止工业和民用的给排水的渗翻。这些防渗透、渗漏和侵蚀的材料统称。[2]被广泛应用于建筑物的屋面、地下室以及水利、地铁、隧道道路和桥梁等其他有防水要求的工程部位。其作用是用防水材科在屋面等部位做成均与性披膜,利用防水材料的水密性有效地隔绝水的渗透通道。生产防水材料的基本材料有石油沥青、煤沥青、改性沥青以及合成高分子材料等。[1]

防水材料发展简史

早在公元前1200年前,美索不达米亚地区就把沥青涂抹于陶体和船舶之外用于装饰和防水。古巴比伦空中花园、长城中,沥青作为防水剂、密封剂、粘合剂来使用。1810年,法国里昂 ,沥青首次用于建筑中。

1909年,索普瑞玛创始人查尔斯•盖森研制出了世界上第一例沥青防水卷材。[3]

1947年,中国第一个纸胎沥青油毡工厂的建立。此后,纸胎沥青油毡一统天下,这种局面一直持续到了20世纪80年代中期。

20世纪80年代以后,我国从国外引进E P DM卷材生产线和一批改性沥青卷材生产线,开始了我国现代防水材料的发展。

经过了30多年的发展,现已形成了包括沥青基防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、刚性防水和止水堵漏材料、专用及配套材料在内的7大门类,多系列多品种规格,高、中、低性能档次的多元化产品系列。

进入21世纪以后,国外快速发展的T P O、喷涂聚脲、喷涂硬泡聚氨zhǐ、以及树脂涂料等在国内也相继问世。目前,我国防水材料就门类品种而言完全能满足各类建设工程的需要,但总体技术水平与国外仍存在差距,突出表现在产品的质量水平、应用系统的配套水平和施工技术水平以及仍然存在建筑渗漏等几个方面。[4]

分类

防水材料种类很多,按材料性质分为柔性防水材料和刚性防水材料,按制品形式及功能分为防水混凝土、防水砂浆、防水卷材、防水涂料、防水密封材料(油膏)、堵漏材料等,按其主要原材料可分为沥青类防水材料、橡胶与塑料类防水材料、水泥类防水材料和金属类防水材料四类。[2]

按材料性质分

刚性防水依赖于结构构件的紧凑性或采用刚性材料作为防水层,以达到建筑防水的目的,用于刚性防水的防水浆料,如细石混凝土、防水砂浆和水泥基渗透结晶防水浆料等,刚性防水材料没有弹性,但具有良好的抗老化性能。

柔性防水通过柔性防水材料,从而达到建筑防水的目的或增加防渗漏的能力。柔性防水所用的防水浆料一般为聚氨酯防水浆料、聚合物水泥基防水浆料和丙烯酸防水浆料等,柔性防水材料具有抗拉强度高、伸长率大、重量轻、施工方便等特点。[5]

防水混凝土

是以调整混凝土的配合比、掺外加剂或使用新品种水泥的混凝土。抗渗等级大于或等于P6,主要用于地下室、地下沟道、交通隧道、城市地铁、水池、水塔、桥墩、海港、码头、水坝等。[6]

防水砂浆

防水砂浆是一种新型建筑材料。其是在建筑砂浆中添加聚合物粘接剂,从而使浆性能得到很大改善的一种建材。防水砂浆是一种单体聚合而成的均聚物,是由水泥,骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成。[7]

水泥基渗透结晶防水浆料

水泥基渗透结晶型防水涂料是以特种水泥、石英砂等为基料,渗入多种活性化学物质制成的粉状刚性防水材料。与水作用后,材料中含有的活性化学物质通过载体水向混凝土内部渗透,在混凝土中形成不溶于水的结晶体,堵塞毛细孔道,从而使混凝土致密、防水。它还具有催化特性,一旦遇水可以不断产生化学反应,生成的结晶体不断生长并填充混凝土内部的毛细孔隙,因此,混凝土结构即使局部受损发生渗漏,在遇到水后也会产生结晶作用自行修补愈合。[8]

防水卷材

防水卷材主要有三种,即沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。[9]

1、沥青防水卷材

沥青自古以来就是常用的一种防水涂料。沥青防水卷材是在基胎上侵涂沥青后,再在表面撒粉状或片状的隔离材料制作而成,目前沥青防水卷材主要可分为纸胎油毡、氧化沥青等防水卷材。[9]

2、高聚物改性的卷材

高聚物改性的卷材是一种改良版的沥青卷材,它相比传统的氧化沥青,它的使用温度区间大为增加,而且的制成的防水卷材柔软光洁,使用寿命可达15到20年之久。高聚物改性的卷材拥有出色的耐热性、延伸性,施工简单方便,污染较小。[9]

3、合成高分子卷材

合成高分子防水卷材是采用合成橡胶、合成树脂混合为原材料,然后再加入适量化学助剂和填充料,再经过一定程序加工而成的防水卷材。这种防水卷材有很好的拉伸性能,耐热性与耐腐蚀性能,目前被广泛应用与各类防水施工之中。[9]

防水卷材
防水卷材

防水涂料

常用的有k11通用防水涂料、聚氨酯类防水涂料、JS防水涂料(也叫聚合物水泥防水涂料)、丙烯酸防水涂料、聚合物水泥基防水涂料、SBS改性沥青防水涂料等。具体内容如下:[10]

1、k11 通用型防水涂料

k11通用型防水涂料属于双组份防水材料,在两种材料混合后发生化学反应,既形成表面涂层防水,又能渗透到底材内部形成结晶体阻遏水的通过,达到双重防水效果。 其是刚性防水材料,比较突出粘结性能,多用在卫生间、厨卫的防水防潮处理。[10]

2、聚氨脂类防水涂料

其通常是由聚氨脂与煤焦油作为原材料制作而成,因所挥发的焦油气毒性较大,在2000年就被我国所禁止使用。而如今天市场上所销售的聚氨脂防水涂料,则是由沥青代替煤焦油作为原料,但在使用过程中要采用甲苯二甲苯等有机溶剂来稀释,所以也其具有着一定毒性。[10]

3、JS防水涂料

JS防水涂料,J指聚合物, S是水泥;JS就是聚合物水泥防水涂料,与潮湿基面的粘结力强,抗湿性好,抗压强度高,能使有机和无机结合,优势互补,刚柔相济,抗渗性提高,抗压比提高,综合性能比较优越,达到较好的防水效果,是当前国家重点推广应用新型理想的环保型防水材料,主要用于建筑物的室内防水。[10]

4、丙烯酸防水涂料

丙烯酸酯是纯液体,开盖即可用。可融于水,能容易与地面缝隙结合,形成防水层,且其防水效果较柔性灰浆更好。刷完后需要进行拉毛或者扬砂等表面处理,来增加摩擦性,易于贴砖。由于防水效果很好,柔性灰浆和丙烯酸酯更适合用于长期浸水的环境中。其柔韧性好,黏结力很强,弹性防水膜与基层形成刚柔结合完整的防水体系以适应结构的种种变形,以达到长期防水抗渗作用,适合用于屋面防水材料和一些微变形结构的防水材料。[10]

5、聚合物水泥基防水涂料

这是由多种水性聚合物合成的乳液与掺有各种添加剂的优质水泥组成,是聚氨脂类防水涂料的一种技术上的提升,它施工方便、工期短、综合造价低,而且无毒十分的环保。[10]

6、SBS改性沥青防水涂料

SBS改性沥青防水涂料采用石油沥青为基料,SBS为改性剂并添加多种辅助材料配制而成的冷施工防水涂料。具有防水性能好、低温柔性好、延伸率高、施工方便等特点,具有良好的适应屋面变形能力。[10]

工人在使用防水涂料
工人在使用防水涂料

防水密封材料

是能保持建筑物中各种接缝或裂缝及变形缝(沉降缝、伸缩缝、抗震缝)不透水、不透气,并具有一定强度,能连接结构构件的填充材料。常用的建筑密封材料包括硅tóng、聚氨酯、聚硫化物丙烯酸酯和其他密封材料。质量检验应分别参照相应的国家标准或行业标准[11]

防水密封材料的特点:

(1)水密性和气密性:建筑防水密封材料必须首先具有良好的水密性和气密性,以保证其防水效果。

(2)附着力:为保证接头可靠的水密性和气密性,密封材料应牢固地粘结在接头表面,不得有任何裂纹。

(3)耐久性:密封材料可以承受恶劣的环境条件,例如风、太阳、雨、雪、大气中全年的冻结和融化。

(4)无污染:建筑中经常会出现因密封材料导致接缝周围变黑的现象,破坏建筑的美观。[11]

堵漏材料

堵漏材料主要有丙烯酸类、聚合物水泥、聚氨酯类、灰浆类。具体介绍如下:

1、丙烯酸类

这种材料最大特点就是可以加水稀释,结膜之后弹性和延展性都比较好,而且这种材料不会随着基层的沉降和错位而断裂。

2、聚合物水泥

这种堵漏材料非常环保、干燥快,但要严格根据说明书配比出液料和粉料,否则会降低材料性能。

3、聚氨酯类

这种材料的综合性能比较好,涂膜坚韧、拉伸强度高、延伸性好、耐腐蚀。

4、灰浆类

这种材料防水性能好、无毒,可以直接在混泥土表面进行施工,不会受基层含水率的限制,凝结时间短,干燥快。但由于该材料属于刚性防水涂料,成膜之后缺乏弹性,会随着建筑的沉降和错位影响防水效果。[12]

按主要原料分

1、沥青类防水材料。以天然沥青、石油沥青和煤沥青为主要原材料,制成的沥青油毡、纸胎沥青油毡、溶剂型和水乳型沥青类或沥青橡胶类涂料、油膏,具有良好的粘结性、塑性、抗水性、防腐性和耐久性。

2、橡胶塑料类防水材料。以氯丁橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚异丁烯和聚氨酯等原材料,可制成弹性无胎防水卷材、防水薄膜、防水涂料、涂膜材料及油膏、胶泥、止水带等密封材料,具有抗拉强度高,弹性和延伸率大,粘结性、抗水性和耐气候性好等特点,可以冷用,使用年限较长。

3、水泥类防水材料。对水泥有促凝密实作用的外加剂,如防水剂、加气剂和膨胀剂等,可增强水泥砂浆和混凝土的憎水性和抗渗性;以水泥和硅酸钠为基料配置的促凝灰浆,可用于地下工程的堵漏防水。

4、金属类防水材料。薄钢板、镀锌钢板、压型钢板、涂层钢板等可直接作为屋面板,用以防水。薄钢板用于地下室或地下构筑物的金属防水层。薄铜板、薄铝板、不锈钢板可制成建筑物变形缝的止水带。金属防水层的连接处要焊接,并涂刷防锈保护漆[13]

沥青基防水涂料
沥青基防水涂料

相关知识

防水材料选购技巧:

一、看包装

在选购防水材料时,应先看包装,其产品包装颜色是否鲜艳、字迹是否清晰、产品名称、净重、生产厂家、合格证是否都齐全。真正的环保防水材料应有国家认可的检测中心(CMA)所检测核发的检测报告、产品检测报告和产品合格证。大多数知名的品牌都会有自己的防伪标识,选购时要特别留意。

二、看质地

防水材料有无沉淀、分层和结块的,若有其中任何一种情况,为不合格产品

三、闻气味

合格的防水材料无浓烈刺鼻的气味。装修时防水做完下一道工序就是贴砖了,如果选用了用毒的材料,重新拆换就会比较麻烦,所以要在使用前检查。

四、方便施工

防水材料应使用方便,有利于提高施工效率。[13]

发展方向

在氧化沥青油毡方面,限制纸胎油毡,发展玻纤胎油毡;在改性油毡方面,重点发展SBS改性油毡,创造条件增加APP改性油毡产能,逐步降低或取消再生胶改性沥青油毡;在改性油毡用胎体方面,提倡聚酯毡、玻纤毡及聚酯玻纤复合胎,限制乃至淘汰棉纤维基复合胎体。  

高分子防水片材方面,重点推广EPDM卷材,积极研制新一代PVC防水卷材,限制CPE基防水卷材,淘汰再生胶防水卷材。

防水涂料重点发展聚氨酯和丙烯酸水乳防水涂料和橡胶改性沥青防水涂料。聚氨酯防水涂料由煤焦油型向石油沥青聚氨酯和纯聚氨酯过渡。橡胶改性沥青涂料方面积极开发和推广高固体含量和高质量的橡胶改性沥青涂料,降低以至取消PVC和塑料油膏的使用。积极开发丙烯酸等外墙防水涂料。 

密封材料重点发展建筑和汽车用密封膏,发展方向应是硅酮和聚氨酯这两类弹性体密封膏,适当发展聚硫、丙烯酸等中高档密封膏。

在粘接技术方面,实行热粘、热熔和冷粘并举的方针。开发和推广热粘用建筑沥青及其无污染加热设备,为改性油毡和氧化沥青油毡叠层系统热粘创造条件。积极研制沥青防水卷材、高分子防水卷材、不同稠度防水涂料、建筑密封膏所需的各种施工机具。

部配件类产品:重点发展水落管弯接头、水落口杯、内滤盖、漏斗帽、排泛管、阴阳角座、泛水压条、变形缝封盖件、设施基座部件等。[14]

国家标准

专利名称标准号发布日期实施日期标准类别中国标准分类号国际标准分类号主管部门
水泥基渗透结晶型防水材料GB 18445-20122012-12-312013-11-01产品Q1791.120.30工业和信息化部
建筑防水材料老化试验方法GB/T 18244-20222022-07-11023-02-01方法Q1791.120.30中国建筑材料联合会
建筑防水材料有害物质试验方法GB/T 41078-20212021-12-312022-07-01方法Q1791.120.30中国建筑材料联合会
高分子防水材料 第2部分:止水带GB/T 18173.2-20142014-07-242015-05-01产品G4783.140.99中国石油和化学工业联合会
高分子防水材料 第1部分:片材GB/T 18173.1-20122012-09-032013-06-01产品G4783.140.99中国石油和化学工业联合会
高分子防水材料 第3部分:遇水膨胀橡胶GB/T 18173.3-20142014-12-312014-12-31产品G4783.140.99中国石油和化学工业联合会
高分子防水材料 第4部分:盾构法隧道管片用橡胶密封垫GB/T 18173.4-20102010-08-092011-06-01产品G4783.140.99中国石油和化学工业联合会

[15]

参考资料 15

  1. 参考 1
  2. 防水材料 — 中国知网
  3. ——— 防水材料发展历史 ——— — 天达防水
  4. 防水材料的发展史 — 厦门吉尔顺实业有限公司
  5. 刚性防水和柔性防水的区别是什么 — 楼盘网
  6. 防水混凝土和抗渗混凝土区别 — 楼盘网
  7. 防水砂浆是什么材料? — 住宅在线
  8. 水泥基渗透结晶型防水涂料是什么?做法有哪些? — 住宅在线
  9. 装修百科:防水卷材有几种 — 住宅在线
  10. 防水涂料有哪些 — 住宅在线
  11. 什么是防水密封材料 防水密封材料特点有哪些 — 尚品装修网
  12. 堵漏材料有哪些 — 太平洋家居网
  13. 防水材料种类有哪些 防水材料选购技巧 — 太平洋家居网
  14. 我国建筑防水材料的未来5年发展规划 — 新浪地产
  15. 国家标准目录查询 — 全国标准信息公共服务平台
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