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第11章 防水材料
本章内容
第一节 防水卷材
第二节 防水涂料
第三节 建筑密封材料
第四节 防水材料的选用
第一节 防水卷材
一、沥青防水卷材
目前，所用的防水卷材仍以沥青防水卷材为主，被广泛应用在地下、水工、工业及其他建筑和构筑物中，特别是屋面工程中仍被普遍采用。
? 石油沥青油纸(简称油纸)是用低软化点石油沥青浸渍原纸(生产油毡的专用纸，主要成分为棉纤维，外加20%~30%的废纸)而成的一种无涂盖层的防水卷材。
　　石油沥青油毡(简称油毡)是采用高软化点沥青涂盖油纸的两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种纸胎防水材料。涂撒粉状材料(滑石粉)称“粉毡”，涂撒片状材料(云母片)称“片毡”。
　　高聚物改性沥青防水卷材是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆盖材料制成的可卷曲片状防水材料。它克服了传统沥青卷材温度稳定性差、延伸率低的不足，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度较高、延伸率较大等优异性能。
二、高聚物改性沥青防水卷材
1、SBS橡胶改性沥青防水卷材
SBS橡胶改性沥青防水卷材是采用玻纤毡、聚酯毡为胎体，苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作改性剂，涂盖在经沥青浸渍后的胎体两面，上表面撒布矿物质粒、片料或覆盖聚乙烯膜，下表面撒布细砂或覆盖聚乙烯膜所制成的新型中、高档防水卷材，是弹性体橡胶改性沥青防水卷材中的代表性品种。
胎基材料主要为聚酯胎（PY）和玻纤胎（G）两类。按上表面隔离材料分为聚乙烯膜（PE）、细砂（S）及矿物粒（片）料（M）三种。按物理力学性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。
SBS改性沥青防水卷材最大的特点是低温柔韧性能好，同时也具有较好的耐高温性、较高的弹性及延伸率（延伸率可达150%），较理想的耐疲劳性。广泛用于各类建筑防水、防潮工程，尤其适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水。
2、APP改性沥青防水卷材
APP改性沥青防水卷材是用无规聚丙烯（APP）改性沥青浸渍胎基（玻纤或聚酯胎），以砂粒或聚乙烯薄膜为防粘隔离层的防水卷材，属塑性体沥青防水卷材中的一种。
APP改性沥青卷材的性能与SBS改性沥青性接近，具有优良的综合性质，尤其是耐热性能好，130℃的高温下不流淌、耐紫外线能力比其它改性沥青卷材均强，所以非常适宜用于高温地区或阳光辐射强烈地区，广泛用于各式屋面、地下室、游泳池、水桥梁、隧道等建筑工程的防水防潮。
3、再生橡胶改性沥青防水卷材
用废旧橡胶粉作改性剂，掺入石油沥青中，再加入适量的助剂，经辊炼、压延、硫化而成的无胎体防水卷材。其特点是自重轻，延伸性、低温柔韧性、耐腐蚀性均较普通油毡好，且价格低廉。适用于屋面或地下接缝等防水工程，尤其是于基层沉降较大或沉降不均匀的建筑物变形缝处的防水。
4、焦油沥青耐低温防水卷材
用焦油沥青为基料，聚氯乙烯或旧聚氯乙烯，或其他树脂，如氯化聚氯乙烯作改性剂，加上适量的助剂，如增塑剂，稳定剂等，经共熔、辊炼、压延而成的无胎体防水卷材。由于改性剂的加入，卷材的耐老化性能、防水性能都得到提高，在-15℃时仍有柔性。
　　合成高分子卷材是以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填料，经混炼、压延或挤出等工序加工而成的可卷曲的片状防水材料。其抗拉强度、延伸性、耐高低温性、耐腐蚀、耐老化及防水性都很优良,是值得推广的高档防水卷材。多用于要求有良好防水性能的屋面、地下防水工程。
三、合成高分子防水卷材
1、三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材
三元乙丙橡胶防水卷材是以三元乙丙橡胶为主体原料，掺入适量的丁基橡胶、硫化剂、软化剂、补强剂等，经密炼、拉片、过滤、压延或挤出成型、硫化等工序加工而成。 其耐老化性能优异，使用寿命一般长达40余年，弹性和拉伸性能极佳，拉伸强度可达7MPa以上，断裂伸长率可大于450%，因此，对基层伸缩变形或开裂的适应性强，耐高低温性能优良，-45℃左右不脆裂，耐热温度达160℃，既能在低温条件下进行施工作业，又能在严寒或酷热的条件长期使用。
三元乙丙橡胶防水卷材的主要物理性能
项目 指标
一等品 合格品
拉伸强度（常温），N/mm2，≥ 8 7
扯断伸长率，%，≥ 450
直角形撕裂强度（常温），N/cm，≥ 280 245
不透水性 0.3N/mm2 30min 合格 —
0.1N/mm2 30min — 合格
脆性温度，℃，≤ -45 -40
热老化（80±2℃,168h），伸长率100% 无裂纹
臭氧老化 500pphm,168h 40℃,伸长率40%，静态 无裂纹 —
100pphm,168h 40℃,伸长率40%，静态 — 无裂纹
2、聚氯乙烯（PVC）防水卷材
聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯树脂为主要原料，并加入一定量的改性剂、增塑剂等助剂和填充料，经混炼、造粒、挤出压延、冷却、分卷包装等工序制成的柔性防水卷材。具有抗渗性能好、抗撕裂强度较高、低温柔性较好的特点，与三元乙丙橡胶防水卷材相比，PVC卷材的综合防水性能略差，但其原料丰富，价格较为便宜。适用于新建或修缮工程的屋面防水，也可用于水池、地下室、堤坝、水渠等防水抗渗工程。
PVC卷材物理力学性能
项目 P型 S型
优等品 一等品 合格品 一等品 合格品
拉伸强度，MPa，不小于 15.0 10.0 7.0 5.0 2.0
断裂伸长率，%，不小于 250 200 150 200 120
热处理尺寸变化率，%，不小于 2.0 2.0 3.0 5.0 7.0
低温弯折性 -20℃，无裂纹
抗渗透性 不透水
抗穿孔性 不透水
剪切状态下的粘合性 σ> 2．0N/mm或在接缝处断裂
3、氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材
氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材是以氯化聚乙稀树脂和合成橡胶共混物为主体，加入适量的硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂和填充料等，经过素炼、混炼、过滤、压延或挤出成型、硫化、分卷包装等工序制成的防水卷材。此类防水卷材兼有塑料和橡胶的特点，具有优异的耐老化性、高弹性、高延伸性及优异的耐低温性，对地基沉降、混凝土收缩的适应强，它的物理性能接近三元乙丙橡胶防水卷材，由于原料丰富，其价格低于三元乙丙橡胶防水卷材。
第二节 防水涂料
防水涂料是以沥青、高分子合成材料为主体，在常温下呈无定形流态或半流态，经涂布后通过溶剂的挥发、水分的蒸发或各组分的化学反应，在结构物表面形成坚韧防水膜的材料。
1、冷底子油
冷底子油是用建筑石油沥青加入汽油、煤油、轻柴油等溶剂，或用软化点50~70℃的煤沥青加入苯，溶合而配成的沥青涂料。由于施工后形成的涂膜很薄，一般不单独使用，往往用作沥青类卷材施工时打底的基层处理剂，故称冷底子油。
冷底子油粘度小，具有良好的流动性。涂刷砼、砂浆等表面后能很快渗入基底，溶剂挥发沥青颗粒则留在基底的微孔中，使基底表面憎水并具有粘结性，为粘结同类防水材料创造有利条件。
2、沥青玛碲脂（沥青胶）
沥青玛碲脂是用沥青材料加入粉状或纤维状的填充料均匀混合而成。按溶剂及胶粘工艺不同可分为：热熔沥青玛碲脂和冷玛碲脂。
热熔沥青玛碲脂（热用沥青胶）的配制通常是将沥青加热至150℃-200℃，脱水后与20%-30%的加热干燥的粉状或纤维状填充料（如滑石粉、石灰石粉、白云粉，石棉屑，木纤维等）热拌而成，热用施工。填料的作用是为了提高沥青的耐热性、增加韧性、降低低温脆性，因此用玛碲脂粘贴油毡比纯沥青效果好。
冷玛碲脂（冷用沥青胶）是将40%~50%的沥青熔化脱水后，缓慢加入25%~30%的填料，混合均匀制成，在常温下施工。它的浸透力强，采用冷玛碲脂粘贴油毡,不一定要求涂刷冷底子油,它具有施工方便，减少环境污染等优点。目前应用面已逐渐扩大。
3、水乳型沥青防水涂料
水乳型沥青防水涂料即水性沥青防水涂料，系以乳化沥青为基料的防水涂料，是借助于乳化剂作用，在机械强力搅拌下，将熔化的沥青微粒均匀地分散于溶剂中，使其形成稳定的悬浮体。这类涂料对沥青基本上没有改性或改性作用不大。
主要有石灰乳化沥青、膨润土沥青乳液和水性石棉沥青防水涂料等，主要用于Ⅲ级和Ⅳ级防水等级的工业与民用建筑屋面、地下室和卫生间防水等。
第三节 建筑密封材料
为提高建筑物整体的防水、抗渗性能，对于工程中出现的施工缝、构件连接缝、变形缝等各种接缝，必须填充具有一定的弹性、粘结性、能够使接缝保持水密、气密性能的材料，这就是建筑密封材料。
建筑密封材料分为具有一定形状和尺寸的定型密封材料（如止水条、止水带等），以及各种膏糊状的不定型密封材料（如腻子、胶泥、各类密封膏等）。
1、建筑防水沥青嵌缝油膏
建筑防水沥青嵌缝油膏（简称油膏）是以石油沥青为基料，加入改性材料及填充料混合制成的冷用膏状材料。此类密封材料其价格较低，以塑性性能为主，具有一定的延伸性和耐久性，但弹性差。其性能指标应符合JC/J207-1996《建筑防水沥青嵌缝油膏》。
主要用于各种混凝土屋面板、墙板等建筑构件节点的防水密封。使用沥青油膏嵌缝时，缝内应洁净干燥，先涂刷冷底子油一道，待其干燥后即嵌填注油膏。
2、聚氯乙烯建筑防水接缝材料
聚氯乙烯建筑防水接缝材料是以聚氯乙烯树脂为基料，加以适量的改性材料及其他添加剂配制而成的（简称PVC接缝材料）。按施工工艺可分为热塑型（通常指PVC胶泥）和热熔型（通常指塑料油膏）两类。聚氯乙烯建筑防水接缝材料具有良好的弹性、延伸性及耐老化性，与混凝土基面有较好的粘结性，能适应屋面振动、沉降、伸缩等引起的变形要求。
3、聚氨酯建筑密封膏
聚氨酯建筑密封膏是以异氰酸基（-NCO）为基料和含有活性氢化物的固化剂组成的一种双组分反应型弹性密封材料。这种密封膏能够在常温下固化，并有着优异的弹性性能、耐热耐寒性能和耐久性，与混凝土、木材、金属、塑料等多种材料有着很好的粘结力。
4、聚硫建筑密封膏
聚硫建筑密封膏是由液态聚硫橡胶为主剂和金属过氧化物等硫化剂反应，在常温下形成的弹性密封材料。其性能应符合《聚硫建筑密封膏》（JC483-92）的要求。这种密封材料能形成类似于橡胶的高弹性密封口，能承受持续和明显的循环位移，使用温度范围宽，在-40-90℃的温度范围内能保持它的各项性能指标，与金属与非金属材质均具有良好的粘结力。
5、硅酮建筑密封膏
硅酮建筑密封膏是以聚硅氧烷为主要成分的单组分和双组分室温固化型弹性建筑密封材料。硅酮建筑密封膏属高档密封膏，它具有优异的耐热、耐寒性和耐候性能，与各种材料有着较好的粘结性，耐伸缩疲劳性强，耐水性好。
第四节 防水材料的选用
1．严格按有关规范进行选材
2．根据不同部位的防水工程选择防水材料
3．根据环境条件和使用要求，选择防水材料，确保耐用年限
4．根据防水工程施工时的环境温度选择防水材料
5．根据结构形式选择防水材料
6．应根据技术可行、经济合理的原则选材

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