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防水材料研发新方向及最有前景的十大类产品

来源: 作者: 发布时间: 2016-11-23 08:07:19

 建筑防渗是建筑物的一项重要功能,随着社会经济和建筑技术的发展,人们对居住环境的要求也越来越高,建筑防水的理念也不断地发展和更新。

 

  建筑结构抗渗为主,建筑外部防水为辅

  在人们通常的观念中,建筑物出现渗漏都是防水材料或防水施工出了问题,但实际上建筑物出现渗漏是个系统问题,有时原因是多方面的,很复杂。首先建筑结构是抗渗的主体,如果建筑结构质量差,变形大,抗渗能力就很低,完全靠外防水来解决渗漏问题是不可能的。外部防水不是万能的,任何防水材料和施工技术都有一定的适应性。据零点调查统计,国内主要城市建筑屋面渗漏率高达95.33%。与此同时,57.51%的地下建筑存在不同程度渗漏,37.48%的住户受到房屋渗漏的困扰。渗漏原因里面建筑结构主体的质量是一个重要因素。目前建筑施工周期短,建设单位实行低价中标制,施工单位为拿到项目压低报价,有的报价甚至低于成本价。中标后,为了不赔,拼命压低施工成本,甚至偷工减料,这样建筑质量根本无法保证,高渗漏率怎能避免?建筑物尤如一个人,若一身是病,弱不经风,外衣穿得再好,也难抵风雨。

 

  笔者认为,要树立“建筑结构抗渗为主,建筑外部防水为辅”的理念,因为结构抗渗等级提得越高、成本越大,这是浪费。建筑结构的抗渗等级达到目前的规范要求即可,关键在于施工单位要严格按照规范和设计进行施工,方能确保结构主体的质量,再辅之质量合格的防水材料和可靠的防水施工,就能很好地解决建筑高渗漏率问题。

 

  全方位地设计建筑防水

  建筑物通常由六个面以上构成,防水设计各个面都应考虑。传统的建筑防水主要是屋面防水,但随着现代地下空间的开发,地下防水越来越多,逐步得到业内人士的重视。目前已制定了《屋面防水技术规程》、《地下防水技术规程》、《坡屋面防水技术规程》等,这是防水行业重大技术进步。但实际的工程中,渗漏主要发生在节点部位,如天沟、天窗、出屋面管根、女儿墙墙体裂缝、落水口、门窗口、高低跨防水收口等部位。因此,还需要制订“外墙面防水技术规程”、“门窗防水技术规程”等,这样就能全方位、立体式设计建筑物的防水方案,全面实现建筑物精细防水设置,确保建筑物的全寿命周期的防水效果。

 

  绿色环保、节能安全、高效可靠

  改革开放30多年,我国经济取得了举世瞩目的成就,但由于粗放式的发展,对资源造成了极大地浪费,对环境造成极大地污染,天不再蓝、水不再绿、空气不再纯,老百姓怨声载道。党的十八大提出了“转变政府职能,创新社会管理,释放民间活力”的执政新理念,进一步落实科学发展观,作为行业理应学习贯彻。笔者通过学习思考认为:“防水行业必须朝‘绿色环保、节能安全、高效可靠’的方向发展,才是一条康庄大道”。

  笔者个人认为,目前“改性沥青类卷材、高分子类卷材、高分子类涂料、无机类涂料”四大主流防水材料大部分都不属于绿色环保材料。

  沥青类防水卷材主体材料是沥青,它是石油炼化的最终副产品,成份极为复杂,富含“苯、甲苯、苯胺、酚、蒽、醌、杂环芳烃等”数十种有害物,其中不乏众多强烈致癌物。另外在长期使用过程中,沥青遇雨水浸泡,其中可溶性有害物随雨水渗入地下,对地下水可能会造成污染。

  高分子卷材中的PVC防水卷材由于含氯和液体增塑剂,在施工和长期使用过程中,因高温、阳光照射材料会发生老化分解,导致氯气和增塑剂泄出而污染环境。

  涂料中聚氨酯、聚脲,由于含有少量游离异氰酸根分子,挥发到空气中同样会造成环境污染。涂料的喷涂型施工虽然比较简便,但在喷涂过程中形成的雾化颗粒也会对人体和环境造成污染。

  单就材料来说,EPDM、TPO、EVA及自粘层为橡胶和树脂的高分子防水卷材、渗透结晶等无机类防水涂料属于环境友好型防水材料。就施工工艺来说,卷材应采用自粘、热焊、机械固定等工艺,涂料采用应用涂刷工艺,这些工艺既环保安全又高效。

 

  应用引领材料,材料满足应用

  目前的理念都是从单一的材料性能考虑问题,要求材料的性能越高越好,这是一个误区。防水材料的终极目标是应用到建筑物或构筑物上,将水与结构主体隔开,确保其长时间不渗漏。

  由于建筑物或构筑物形状各异,防水部位有屋面、地下、立墙、门窗等,施工现场也非常复杂,各工地所在地的气温环境差异很大。这就要求防水材料的性能和施工工艺能全面满足这些复杂因素。防水材料要具有优异的耐老化性、耐高低温性、柔韧性、抗裂性、防霉性、防腐性、阻燃性、尺寸稳定性,施工简便高效等综合性能。如果脱离实际应用而开发产品必然是中看不中用,无法持续发展。如时下日益兴起的湿铺、预铺工法就是根据实际工程现场施工中碰到的问题,再开发产品来满足工法要求。因此,企业必须根据工程实际来开发产品,产品性能应满足实际应用。

  综上所述,要做好防水,行业必须不断更新理念,要静得下、耐得住、拼得出,历尽千辛、吃得万苦,用坚定的意志、坚韧的毅力,认真细仔、精益求精,谋取事业的长远发展。

 

  高聚物改性沥青防水卷材:巩固应用SBS、APP改性沥青防水卷材和自粘橡胶沥青防水卷材,大力发展湿铺法自粘改性沥青防水卷材,推广屋顶绿化做法及应用根阻卷材,积极应用玻纤胎沥青瓦,限制使用复合胎沥青防水卷材和纸胎油毡,禁止使用煤焦油砂面防水卷材。

合成高分子防水卷材:巩固应用聚氯乙烯和三元乙丙防水卷材,提倡一次成型聚乙烯丙纶(聚酯丙纶)防水卷材与聚合物水泥黏结系统,加快研究发展湿铺法自粘合成高分子防水卷材,限制使用氯化聚乙烯防水卷材,淘汰再生胶防水卷材。

  防水涂料:巩固应用聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、水泥基防水涂料,提倡水泥基渗透结晶型防水材料和有机硅防水涂料,开发应用喷涂聚脲聚氨酯防水涂料,研究应用高固含量水性沥青基防水涂料,推广应用路桥防水涂料等特种用途的防水涂料。禁止使用有污染的煤焦油类防水涂料。单组份硅橡胶是渗透力极强的透明液体防水涂料,经涂刷或喷洒后迅速渗入建筑物及材料内部,形成网状纳米级高分子聚合物,在混凝土空隙中和混凝土表面都形成牢固的憎水性保护层,提高建筑物主体结构寿命可达30年之久。

  密封材料:巩固应用丙烯酸酯密封材料(中档),大力提倡应用聚硫、硅酮、聚氨酯等高档密封材料,积极研究应用密封材料的专用底涂料,以提高密封材料的粘合力和耐水、耐久性。禁止使用塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等密封材料。

  防水剂:巩固应用通用型防水剂,提倡M1500水性渗透防水剂和永凝液(DPS),推广应用有机硅防水剂和脂肪酸防水剂。限制使用氯离子含量高的防水剂,禁止使用碱骨料含量超标的粉状防水剂。

  灌浆材料:地基加固采用水泥基灌浆材料,结构补强采用水泥基加环氧灌浆材料,特别是低粘度潮湿固化环氧灌浆材料,防水堵漏采用超早强自流平灌浆水泥和聚氨酯、丙烯酸盐灌浆材料。针对不同工程情况推荐采用复合灌浆工艺。禁止使用丙凝等有毒有污染的灌浆材料。

  防水砂浆:积极应用聚合物水泥防水砂浆、提倡聚丙烯纤维(PP)和尼龙纤维及木纤维抗裂防水砂浆,研究应用沸石类硅质密实防水剂。大力推广应用商品砂浆(防水、保温、防腐、黏结、填缝自流平等专用砂浆)。 “混凝土抗冻防水合金粉”是一种纳米级的生态环保的高新产材料,直接掺入混凝土或砂浆中使用,能使混凝土自身具备抗裂、抗冻融、防水的功能,且其耐久性真正提高到同建筑物等寿命。

  防水保温材料:巩固应用挤塑型、模塑型聚苯板与砂浆外墙外保温系统,积极推广应用喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料,适当发展应用胶粉聚苯颗粒保温砂浆系统。限制使用膨胀蛭石及膨胀珍珠岩等吸水率高的保温材料。禁止使用松散材料保温层。

  膨润土防水材料:积极应用天然防水材料—钠基膨润土防水材料,具体品种有膨润土遇水膨胀止水条、膨润土防水板和膨润土防水毯及膨润土粉状防水材料。

  特种防水材料:选择应用金属防水卷材、研究应用文物保护等专用防水涂料材料。

 

防水工程与混凝土在建筑工程中,有着密切的相关性。混凝土除了自身就是一种优秀而廉价的防水材料外,其他很多防水材料也是依附于混凝土结构而成为一道完整的防水层。而外加防水层,不仅起到了防水功能,而且增加了混凝土结构的耐久性,特别在氯离子环境和有害介质环境中,外加防水层对混凝土起到了很好的保护作用。因此,在地下工程防水中,我们提倡“刚柔结合”的防水理念。


 随着科学技术的发展,混凝土技术已经做到在不设置外加防水层的情况下,完全由混凝土结构自身完成防水的功能。“混凝土抗冻防水合金粉”直接按照胶凝材料3-5%的比例加入混凝土中,抗渗等级能达到P60,抗冻融高达625次,减少早期收缩开裂50%,是千年混凝土建筑成为现实,是混凝土界的革命性产品。