1、项新技术讲座稿自粘型橡胶沥青防水卷材曹乃明自粘型橡胶沥青防水卷材是一种由弹性体或合成橡胶、合成高分子材料改性沥青为主体材料并在表面覆以防粘隔离层的自粘防水卷材。也有在橡胶沥青自粘层的表面加覆面层、或纤维面层的自粘型橡胶沥青防水卷材;自粘型橡胶沥青防水卷材不含溶剂在应用不会造成对大气的污染。1.自粘型橡胶沥青防水卷材的特点: 自粘型橡胶沥青防水卷材的橡胶沥青自粘层具有强度低、柔韧、蠕动变形强,无溶剂等特点、具有很好的粘结、密封性能。自粘层应能够长时间保持粘结密封性能,对基层可起到长期密封作用。这种卷材有满粘法的特点,对基层可起到长期密封作用,防止渗漏、窜流现象。自粘层也是覆面层与基层之间的应力缓
2、冲吸收层。当基层因应力作用产生裂缝时,粘贴在基层表面的粘结、密封层随着受拉,由于粘结、密封层的变形能力强、并具有相当的延伸能力,因此可通过自身的位移和厚度变化,缓冲、吸收基层应力对覆面层的影响,从而解决了满粘法施工的“0”开裂,达到空铺法施工卷材的效果。2.自粘型橡胶沥青防水卷材主要性能: 自粘型橡胶沥青防水卷材执行中华人民共和国建材行业标准()自粘型橡胶沥青防水卷材 表覆面层 PE 膜覆面 铝箔覆面 无覆面拉力() 断裂延伸率 耐热度 80加热,无气泡,无滑移低温柔度(3s 弯 180无裂纹)-20, -20, -20, 压力 Mpa 不透水性保持时间min ,无渗漏 ,无渗漏卷材与卷材剪切
3、性能() 卷材与铝板或粘合面外断裂或粘合面外断裂粘合面外断裂剥离性能() 或粘合面外断裂或粘合面外断裂粘合面外断裂抗穿孔性 不渗水适用范围 非外露屋面及地下防水外露屋面防水 非外露屋面及地下防水参考 JC840-993.自粘型橡胶沥青防水卷材的覆面材料的品种和功能:橡胶沥青自粘层的表面可根据需要加覆隔离纸或片材面层、或纤维植物面层的自粘型橡胶沥青防水卷材。橡胶沥青自粘层的表面的覆面材料的功能对比:、隔离纸:隔离覆面材料,使卷材在存放、运输、施工过程中、性能稳定、粘结功能能得到正常发挥。、膜覆面:膜覆面材料用于自粘型橡胶沥青防水卷材的上表面覆面,膜可有效的保护自粘型橡胶沥青防水卷材,尤其是双向复
4、合的膜尺寸稳定性好、耐穿刺能力强可有效的保护自粘型橡胶沥青防水卷材,保证使用效果。3、丙纶纤维覆面用于自粘型橡胶沥青防水卷材的上表面覆面,丙纶纤维覆面多用于道路、桥梁等工程。当铺设沥青混凝土时可通过热、压力、使自粘型橡胶沥青防水卷材透过丙纶纤维覆面层与沥青混凝土结合为一起、达到应用要求。4.自粘型橡胶沥青防水卷材的应用特点和使用范围:自粘型橡胶沥青防水卷材适用于非外露、外露屋面及地下、土木工程的一道防水设防;当需要应用于外露防水工程时应采用铝铂覆面自粘型橡胶沥青防水卷材或覆有耐老化、耐热性能好的覆面的自粘型橡胶沥青防水卷材。自粘型橡胶沥青防水卷材还可用于防水施工的密封、补强。5.自粘型橡胶沥青
5、防水卷材的施工:自粘型橡胶沥青防水卷材适用于工业与民用建筑的屋面与地下 1-4 级防水设防。自粘型橡胶沥青防水卷材采用自粘法铺贴。自粘型橡胶沥青防水卷材的施工方法简单、易于操作。在铺贴前应将基层处理干净、并涂刷基层处理剂、干燥后,应及时铺贴自粘型橡胶沥青防水卷材。铺贴卷材时应将卷材自粘胶底面的隔离纸完全撕净并排除卷材下面的空气、用压辊辊压粘结牢固。铺贴的卷材应平整、顺直,搭接缝宽度应达到 10CM 并排除空气、辊压粘结牢固。低温下施工可采用热风机加热、加热后随即粘贴牢固,做好成品保护工作。建筑密封材料建筑密封材料是建筑工程施工中不可缺少的一类用以处理建筑物的各种缝隙、并进行填充,并与缝隙表面很
6、好结合成一体,实现缝隙密封的材料。按产品形式分类,可分为三大类:无定形密封材料(密封膏)定型密封材料(止水带、密封圈、密封带、密封件等) ;半定型密封材料(密封带、遇水膨胀胶条等) ;无定形密封材料(密封膏) ,下面主要介绍无定型密封材料和半定形密封材料。(一)建筑密封膏:是一种使用时为可流动或可挤注的不定形材料,应用后在一定的温度条件下(一般为室温固化型)通过吸收空气中的水分进行化学交联固化或通过密封膏自身含有的溶剂、水分挥发固化,形成具有一定形状的密封层。(二)建筑密封膏的应用范围:建筑密封膏主要用于建筑物的缝隙密封处理。外墙板缝的密封、窗、门与墙面连接部位的密封、屋面、厕浴间、地下防水工
7、程节点部位的密封、卷材防水的端部密封、以及各种缝隙及裂缝的密封。密封膏的品种较多以合成高分子密封膏为主。它有很好的粘结力、并能长期保持,不出现与基层剥离现象;有随动性,能承受一定的接缝位移;具有一定的内聚力,自身不会破坏。耐疲劳性能好,反复变形仍能充分恢复原有性能和状态。有很好的高低温性能,高温不下垂和流淌,低温下不会脆裂,建筑密封膏根据各种缝隙应用的位置特点将建筑密封膏设计为垂直缝隙专用密封膏(N 型)密封挤注后不下垂、不流淌,和有相对较好的流动性,主要用于水平缝的处理能自流平的(L 型) 。建筑密封膏有良好的施工性能,挤注性能,贮存稳定性,无毒和低毒性。外露使用的密封膏,应有优良的耐候性。
8、一般采用嵌缝枪施工。密封膏的品种较多,以合成高分子密封膏为主。(三)密封膏的品种:1.聚氨酯密封膏:包括单组分聚氨酯密封膏和双组分聚氨酯密封膏由芳香烃二异氰酸酯(TDI、MDI) 、聚醚多元醇等经加成聚合而成的含异氰酸根端基的预聚体,配以催化剂、交联剂、无水助剂、紫外线吸收剂、增塑剂以及颜料、溶剂等经混合等工序加工制造而成。为了控制胶液施工过程中的流动性,常以无水气相白碳黑为填料,以满足施工时密封膏粘度、下垂值的要求。聚氨酯密封膏还常常根据应用要求配以颜色或带有阻燃性能。为解决单组分聚氨酯密封膏的固化时间过长、易发泡的问题,同时应有较好的储存稳定性。一般采用封端(封闭端 NCO)或加入潜固化系
9、统的方法解决,使水不直接参加与异氰酸根的固化反应,因此可应用于潮湿或干燥的基层表面施工,不会产生气泡。单组分聚氨酯密封膏固化时间较长,应考虑应用过程(操作及固化阶段)的环境(下雨)影响。双组分聚氨酯密封膏是在应用时将聚氨酯予聚体与固化系统经按规定比例配置后固化,因此固化时间比单组分聚氨酯密封膏短。聚氨酯密封膏虽然具有很好的强度、延伸率、弹性、适应变形能力强等优秀的密封性能;但是受聚氨酯分子结构的影响,聚氨酯密封膏在紫外线的作用下,易发生老化现象,一般用于非外露部位。或以丙稀酸酯、有机硅、环氧改性的方法提高聚氨酯密封膏的耐侯性以达到外露使用的要求。聚氨酯建筑密封胶主要性能指标要求参见聚氨酯建筑密
10、封胶行业标准。聚氨酯建筑密封胶主要性能指标 表 2技术指标试 验 项 目 密度, 规定值。下垂值(型) ,mm 3流动性流平性(型) 光滑平整表干时间, 挤出性, 23拉伸模量 -200。4或0。60。 4和0。定伸粘结性 无破坏浸水后定伸粘结性 无破坏参考标准 2.丙烯酸酯密封膏:丙烯酸酯密封膏是以丙烯酸酯乳液为主体材料配以交联剂、热稳定剂、催化剂、增塑剂、填料、色料等经混合配置而成的单组分型室温固化(RTV)密封材料。丙烯酸酯密封膏以丙烯酸酯乳液为基料依靠水分的挥发固化,可在潮湿基面施工,施工温度应在5以上,丙烯酸酯密封膏有很好的粘结效果。丙烯酸酯密封膏耐侯性好,价格便宜,一般多用于外墙板
11、缝等部位的密封。丙烯酸酯类因含有酸根吸水性强,吸水后会出现软化、溶涨等现象而使密封工程失败,当应用于长期泡水的部位时必须对丙烯酸酯密封膏进行耐水性试验,耐水性不得低于 80%时方可使用。3.硅酮密封膏:硅酮密封膏是以端羟基聚二甲基硅氧烷为主体材料配以交联剂、热稳定剂、催化剂、增塑剂、填料、色料等经混合配置而成的室温固化型(RTV)密封材料。硅酮密封膏分为单组分型室温固化密封膏和双组分型室温固化密封膏,单组分型密封膏在无水的密封条件下可稳定的储存,开罐后在大气水分的作用下逐步固化形成弹性体;双组分型密封膏以端羟基聚二甲基硅氧烷、填料、增塑剂、热稳定剂等为一组分;以催化剂、交联剂等为另一组分,在使
12、用时经两组分配合、交联固化形成弹性体。硅酮密封膏分为高模量(HM) 、和低模量(LM)两类可分别适应不同的变形需要;建筑工程中常用的玻璃胶就是一种单组分、室温固化、高模量的 A 型(脱醋酸型)硅酮密封膏。它的特点:拉伸模量较高、粘结性能好、固化速度快,脱醋酸型密封膏固化过程中释放出醋酸,因此应注意对铝合金、铁件等金属的腐蚀作用。单组分型中、低拉伸模量硅酮密封膏有 B 型(脱醇型)和脱月亏型等;脱醇型硅酮密封膏无毒、无腐蚀性、无污染固化时间较长;单组分型低模量硅酮密封膏一般为脱酰胺型。选用硅酮密封膏应根据建筑工程的应用部位及该密封部位变形特点,分别选用不同的硅酮密封膏品种应用。应用硅酮密封膏时还
13、应注意脱醋酸型对金属、脱胺型对铜、脱月亏型对金属和部分塑料的腐蚀作用。4.聚硫密封膏:以聚硫橡胶或经树脂改性的聚硫橡胶为主体材料并配以硫化剂、促进剂、补强剂、填充剂等配制而成的单组分或双组分的室温硫化型密封膏。聚硫密封膏的耐油性能和耐老化性能很好、强度高、气密性、水密性均好、粘结性能可靠;应用范围广泛。但价格偏高。聚硫密封膏分为单组分型和双组分型、由于单组分型的固化速度较慢,所以双组分型更宜于建筑施工。建筑密封膏的主要性能特点 表 3品种项目硅酮类密封膏 丙烯酸酯类密封膏 聚硫类密封膏表干时间 不大于 24 24下垂值(型) ,mm 3 不大于 3 3流平性(型) 无变形 最大拉伸强度(Mpa
14、)0。4 和0。60。 4 和0 。6002-015 12-02拉伸模量 最大伸长率(%) 400-150 100-400参考标准 JC-484-92 JC-483-92(四)建筑密封膏的施工的配套性设计是非常重要的。为提高密封材料适应基层变形的效果,防止建筑密封膏在应用中被拉裂。应用建筑密封膏时应应用下述配套材料:1.基层处理剂:处理槽内浮灰残渣,喷涂基层处理剂,提高粘结效果;2.背衬材料:密封材料施工时,应在缝隙的底部放置背衬材,一般选用聚乙烯泡沫棒材,使密封材料与缝隙的两侧面粘结牢固;而与第三面(缝隙的底部)因聚乙烯泡沫棒材的隔离不能粘结,因此提高了建筑密封膏变形能力,保证密封效果。3.
15、隔离材:可选用聚乙烯片材等;用于深度、宽度较小的缝隙;4.防污条:保护缝隙两侧表面的洁净。(五)建筑密封膏的施工要点:1.基层处理:首先将需处理的缝隙处理干净,去除泥、砂、油污及杂物;有裂缝、破损之处,应先进行修补、基层要干燥。2.选择尺寸适合的背衬材料(一般为聚乙烯泡沫棒材)聚乙烯泡沫棒材的直径应大于缝隙宽度(玻璃、金属、塑料等大于缝隙宽度)添入缝隙塞实;3.施工时应在缝隙两侧外表面贴防污条防止施工对基层造成的污染。4.施工操作:选择挤注枪嘴的尺寸略小于缝隙宽度,嵌缝时挤枪与缝隙成度角,由缝隙底部缓缓移动将缝隙注满,并将密封膏表面抹光、压实。5.清洁缝隙周边和拆除防污条。6.对受到气候或相关
16、工程影响破坏的缝隙进行修补。7.水乳型建筑密封膏(如:丙烯酸酯类密封膏)以下不得施工。8.做好成品保护工作。无溶剂型自粘密封带无溶剂型自粘密封带是一种在施工及应用过程中均不会出现溶剂挥发污染的粘结、密封、防水材料。一般以橡胶为主体材料。在工厂预制成为有预定厚度、宽度的半定型密封材料。外履隔离纸。在现场按预制形状或需要的形状填封。钢结构屋面的连接部分的密封一直是该类屋面治理渗漏的难点。该类屋面板由于温度变形系数大、变形频率高,使用密封膏进行密封处理后,长期应用密封膏出现疲劳而产生裂纹,形成流水通道,并通过水的虹吸作用,水可以进入高台部位的钢板连接部分导致渗漏。将钢结构屋面的连接部分的密封由密封膏
17、改为密封带后,密封形式由钢板端部的线形密封(密封膏)改为钢板内侧的有一定宽度的面密封,不易形成流水通道,密封带可设计为自硫化型及非硫化型;自硫化型在大气环境中密封带可逐渐硫化,最后形成与被密封物粘接在一起的弹性橡胶密封层。非硫化型密封带能长期保持很好的粘结力,接缝位移随动能力强。建筑防水密封工程中目前应用较多的自粘性密封带对改善钢结构屋面的连接部分的密封质量、提高卷材防水工程的接缝部位的整体性效果以及墙体、板缝等部位的密封均有其他材料无法比拟的应用效果。无溶剂型自粘密封带的施工:、基层处理:首先将基层处理干净,去除泥、砂、油污及杂物;有裂缝、破损之处,应先进行修补、基层要干燥。、将无溶剂型自粘
18、密封带延规定位置线放置,然后缓缓将隔离纸揭去、延线粘贴在基层表面,粘贴要求:接缝位置正中、粘贴牢固、无气泡、皱折,不得有欠封部位。、做好成品保护工作。作者简介:曹乃明,北京市复兴路 34 号,100039,中国建筑学会防水技术专业委员会建筑业十项新技术建筑防水新技术部分(2005)8 建筑防水新技术8.1 新型防水卷材应用技术新型防水卷材是具有特定的长度、宽度和厚度的柔性防水材料。根据防水卷材的主要原料可分为两大类:高聚物改性沥青类防水卷材、合成高分子防水卷材。8.1.1 高聚物改性沥青防水卷材应用技术(1) 主要技术内容高聚物改性沥青防水卷材,是以高聚物改性沥青为涂盖物以聚酯胎、玻纤胎等为胎
19、体,表面覆以聚乙烯膜、铝箔膜、砂粒或页岩片的防水卷材。主要品种:1)SBS(弹性体)改性沥青防水卷材:以 SBS 改性沥青类防水卷材为主的弹性体改性沥青防水卷材还包括 SBR、EPDM 等弹性体改性沥青防水卷材等;2)APP (塑性体)改性沥青防水卷材:以 APP 改性沥青类防水卷材为主的塑性体改性沥青防水卷材还包括 APAO、或 APO 改性沥青防水卷材等。SBS 改性沥青防水卷材的低温性能较好可达25,可在温度较低条件下施工,耐高温性能为 90100 。APP 改性沥青防水卷材耐高温的能力强可达110130不流淌,低温性能可在1510。适用于温度较高环境及外露使用。高聚物改性沥青防水卷材的
20、胎体性能对应用效果影响极大;应首选强度和延伸率均好的长纤维聚酯胎或无碱、低碱玻纤胎高聚物改性沥青防水卷材。高聚物改性沥青防水卷材应重点推广达到标准中型指标要求的SBS(APP )改性沥青防水卷材产品。重点推广厚度达到 4mm、3mm 以上规格的产品和热熔施工法,一般可根据设防要求分别采用双层(4mm+4mm;4mm+3mm;3mm+3mm)或单层(4mm)作法。(2) 主要技术指标高聚物改性沥青防水卷材执行弹性体改性沥青防水卷材GB18242-2000 和塑性体改性沥青防水卷材GB18243-2000 等标准的规定。(3) 适用范围SBS(APP )改性沥青防水卷材适用于工业与民用建筑的屋面与
21、地下 14 级防水设防。(4) 已应用的典型工程SBS(APP )改性沥青防水卷材已在国内外广泛应用于工业与民用建筑的屋面与地下防水工程。目前年用量达 60007000 万 m2。典型工程如:首都机场 2、3 号航站楼地下防水、中关村西区、北京新闻中心、中央党校等。8.1.2 自粘型橡胶沥青防水卷材(1) 主要技术内容自粘型橡胶沥青防水卷材由橡胶沥青自粘层(不含溶剂)和覆面层组成(或双面自粘,外附隔离纸) ;自粘型橡胶沥青防水卷材有满粘法施工的特点,可防止渗漏、窜流现象,基层变形时可通过自粘层位移和厚度变化,缓释、吸收基层应力,解决卷材满粘法施工的“0”开裂,达到空铺法施工卷材的效果。自粘型橡
22、胶沥青防水卷材的自粘层的粘结密封效果应能够长时间保持。尤其是以高分子防水卷材与自粘型橡胶沥青防水卷材的复合作法,因性能互补而应用效果好。(2) 主要技术指标主要技术指标:执行 JC840-1999“自粘型橡胶沥青防水卷材” 标准规定。(3) 适用范围自粘型橡胶沥青防水卷材适用于工业与民用建筑的屋面与地下 14 级防水设防。(4) 已应用的典型工程天伦王朝饭店(厕浴间) 、公安部大楼(地下防水)等。8.1.3 合成高分子防水卷材:包括合成橡胶类防水卷材和合成树脂类防水片(卷)材(1) 主要技术内容合成橡胶类防水卷材;合成橡胶类防水卷材应首选推广三元乙丙橡胶防水卷材。三元乙丙橡胶防水卷材的强度高、
23、延伸率大具有高弹性,具有极好的耐老化性能,正常使用寿命长,可应用于外露、非外露防水工程。应配备专用的配套系统(包括配套胶粘剂、配套基底处理剂、配套密封材料、预制配件等)一般采用冷粘法或胶粘带法施工。合成树脂类防水片(卷)材包括: 以聚烯烃类为主的片材:以 HDPE(高密度聚乙烯)为主已形成包括 LDPE(低密度聚乙烯) 、EVA(乙烯- 醋酸乙烯共聚物) 、ECB (乙烯醋酸乙烯改性沥青共混体)的系列防水片材; TPO 片材(聚丙烯-乙丙橡胶共聚物) ; PVC(聚氯乙烯)防水卷材等。合成树脂类防水片材具有强度高、耐穿刺能力强、主要采用空铺法施工接缝处理一般采用热焊接法,整体性好、安全系数高。
24、(2) 主要技术指标合成高分子防水卷(片)材分别执行:国家标准高分子防水材料GB18173.1-2000(第 1 部分 片材)和 聚氯乙烯防水卷材 GB12952-2003 的规定。(3) 适用范围合成橡胶类防水卷材适用于工业与民用建筑的屋面与地下 14 级防水设防。外露应选用耐候性能好的三元乙丙橡胶防水卷材。合成树脂类防水片材主要应用于土木、水利以及建筑防水工程。(4) 已应用的典型工程合成高分子防水卷(片)材应用范围广泛;年用量达 40005000 万 m2。三元乙丙橡胶防水卷材:航天航空大学(地下) 、中央电视塔大平台防水等;HDPE(高密度聚乙烯):十三陵水库地下龙宫、垃圾填埋场、EC
25、B:地铁工程等。8.2 建筑防水涂料(1) 主要技术内容建筑防水涂料在应用前是可流动或粘稠的液体,经现场涂刷后固化形成无接缝的防水层。防水涂料具有防水性能好,操作方便,可适应各种形状复杂的防水基面;与基层粘结强度高;有良好的温度适应性;施工速度快,易于维修等特点。应用范围广泛。防水涂料主要推广:1)聚合物-水泥防水涂料:聚合物 -水泥防水涂料是一种挥发固化型涂料主要分为两种类型: 型:以聚合物乳液为主要成分,添加少量无机活性粉料,经固化形成柔性涂膜;应用于迎水面作防水层。型:以水泥等无机活性粉料为主,添加一定量的聚合物乳液涂料,经固化形成弹性水泥涂膜。可用于背水面防水;2)丙烯酸酯类防水涂料:
26、丙烯酸酯类防水涂料适用于结构主体的迎水面防水。它具有较好的耐侯性,适用于外露及非外露部位。水乳型彩色丙烯酸酯类防水涂料同时兼具装饰、防水功能,宜用于屋面及墙面防水、装饰。聚合物-水泥防水涂料、水乳型彩色丙烯酸酯类防水涂料可在潮湿(无明水)或干燥的基层表面施工。耐水性小于 80% 的水乳型防水涂料不得用于地下室等长期泡水的防水部位;3)聚氨酯系列涂料:聚氨酯防水涂料是一种反应固化型涂料。固化形成的涂膜综合性能好、强度高、延伸率大、弹性、粘结密封性能好;单组分聚氨酯涂料依靠吸收空气及基层的水分及催化剂的作用固化,可应用于潮湿或干燥的基层表面施工。单组分聚氨酯防水涂料含有 20%溶剂。应用多组分聚氨
27、酯涂料时须现场配置,应在干燥的基层表面施工。必须注意应尽量选择低毒或无毒溶剂并严格限制用量、减少对大气环境的污染和对人身安全的影响才能使该涂料具有较长的生命力;4)无机型防水涂料:包括水泥基渗透结晶型防水涂料、界面渗透型防渗剂等。这类防水涂料是以水泥、石英粉等为主要基材,并掺入多种活性化学物质的粉状材料或经与水拌和调配而成。或是由多种活性化学物质直接配制而成的液体。该类涂料具有的活性化学物质,以水做载体或通过渗透作用,在混凝土的微孔及毛细管中传输、充盈催化混凝土内的微粒和未完全水化的成分,再次发生水化作用形成不溶性的枝蔓状结晶并与混凝土结合为整体。可使混凝土不易产生裂缝。该类涂料可用于迎水面防
28、水及背水面防水施工。可在潮湿基面施工;(2) 主要技术指标建筑防水涂料执行聚合物水泥防水涂料JC/T 894-2001、 聚氨酯防水涂料GB/T 19250-2003 和聚合物乳液建筑防水涂料JC/T 864-2000、 水泥基渗透结晶型防水材料GB18445-2001 等标准的规定(3) 适用范围建筑防水涂料适用于屋面、地下、厕浴间以及外墙防水工程年用量约 6000 万 m2。(4) 已应用的典型工程中粮广场地下车库、北京亦庄开发区体育场看台、平台防水、中国大饭店厕浴间防水等。8.3 建筑密封材料(1) 主要技术内容建筑密封材料包括:建筑密封膏、密封带、遇水膨胀止水带等。用于建筑物各种缝隙的
29、密封处理,并依靠建筑密封材料的具有的变形能力。保持缝隙在反复受力条件下的密封性。建筑密封膏主要用于建筑物的缝隙密封处理。主要品种如下:1)硅酮密封膏:硅酮密封膏分为单组分型室温固化密封膏和双组分型室温固化密封膏,硅酮密封膏的耐候性好、粘结性能好、包括高、中、低拉伸模量系列产品。分别适用于建筑工程不同部位的密封。是建筑工程中应用最广泛的一类密封膏。如:常用的玻璃胶就是一种单组分、室温固化、高模量的硅酮密封膏。多用于门窗等部位与玻璃的粘结、密封;2)聚氨酯密封膏:包括单组分聚氨酯密封膏和双组分聚氨酯密封膏,聚氨酯密封膏的强度高、延伸率、弹性、适应变形能力强等优秀的密封性能适用于非外露部位;3)丙烯
30、酸酯密封膏:丙烯酸酯密封膏是一种单组分型室温固化(RTV)密封材料。丙烯酸酯密封膏可在潮湿基面施工,5以上可施工,丙烯酸酯密封膏的粘结、密封效果好、耐候性好,价格便宜,多用于外墙板缝等部位的密封。应用于长期泡水的部位的丙烯酸酯密封膏的耐水性不得低于 80%;4)聚硫密封膏:聚硫密封膏包括单组分或双组分的室温硫化型密封膏。聚硫密封膏的耐油性能和耐老化性能很好、强度高、气密性、水密性均好、粘结性能可靠;但价格偏高。双组分型的固化速度较快,宜于建筑施工。建筑工程可根据密封部位的变形特点、要求,选用合适的品种应用。建筑密封膏在进行建筑物的缝隙密封处理时应根据缝隙的宽度决定密封处理的合理厚度,并应配用背
31、衬材料,以达到理想密封效果;5)无溶剂型丁基橡胶密封带是一种以丁基橡胶为主体材料有预定厚度、宽度的粘结、密封、半定型密封材料,在施工及应用过程中均不会出现溶剂挥发污染。施工时按预制形状或需要的形状填封。该类密封带对改善钢结构屋面、采光板屋面的连接部分的密封质量,提高卷材防水工程的接缝部位的整体性效果以及墙体、板缝等部位的密封均有其他材料无法比拟的应用效果;6)缓膨型遇水膨胀止水带:具有遇水膨胀功能,在混凝土施工时缓膨型遇水膨胀止水带的初始膨胀速度缓慢、后期膨胀速度快,使已具有一定强度的混凝土的缝隙部位,受到止水带膨胀的压力产生密封、止水效果。(2) 主要技术指标硅酮建筑密封膏执行 GB/T14
32、683-2003 标准、聚氨酯建筑密封膏执 JC/T482-1992(1996) 标准、聚硫建筑密封膏执行 JC/T483-1992(1996) 标准、丙烯酸酯建筑密封膏执行 JC/T484-1992(1996) 标准。(3) 适用范围建筑密封材料适用于屋面、地下、厕浴间以及外墙板缝密封防水工程,以及土木、水利防水工程。(4) 已应用的典型工程老山摩托车训练学校自行车训练场跑道接缝密封;怡生园国际会议中心采光屋面;呼市芳汀花园采光屋面等。8.4 刚性防水砂浆(1) 主要技术内容防水混凝土和防水砂浆应通过调整配合比、掺加外加剂等达到提高抗渗性能的目的。防水砂浆抹面可用于被水面、迎水面防水施工。用
33、于地下、屋面、外墙等防水工程。刚性防水层的施工应加强对水泥、砂、防水剂的品质及用量的控制,加强对基层处理、施工环节操作质量的管理。刚性防水层的背水面防水抹面工程应作好基层处理,并应首选聚合物防水砂浆(高分子益胶泥、氯丁胶乳防水砂浆、丁苯胶乳防水砂浆、丙烯酸防水砂浆等) 。(2) 主要技术指标高分子益胶泥执行 DB35/516-2003 标准。8.5 防渗堵漏技术防渗堵漏技术须先根据防水工程的类别、对原防排水的设计、选材、施工、原防水层的保护措施等进行深入细致的全面的分析。并根据“因地制宜,按需选材,综合治理”的原则。按照防水设防等级、用途、治理修复时机等因素和具体工程渗漏水的类型、部位、范围、
34、原因、程度以及所处的环境条件,提出针对性的治理措施和相应的修复材料,确定修复方案。采用压力灌注聚氨酯堵漏剂等化学浆液,通过渗水缝隙进入渗漏部位填充、封堵周边的迎水面和背水面,全面封堵被破坏防水层的缝隙,通过聚氨酯堵漏剂,遇水可分散、乳化、交联、膨胀、固化的特点实现以水止水的堵漏目的。已应用的典型工程:济南历下区某小区地下堵漏(聚合物水泥+注浆) 、北京长城饭店地下堵漏(注浆)。水泥基渗透结晶型防水材料再认识浏览次数:127蒋正武(同济大学材料科学与工程学院,上海,200092) 摘 要 本文分析探讨了水泥基渗透结晶型防水材料的作用机理、渗透深度、国家标准、应用领域、作用效果等关心的问题,认为,
35、水泥基渗透结晶型防水材料是一种经典的防水材料,只有充分认识其特性与特点,才能更好地发挥其防水性能。关键词 水泥基 渗透结晶 防水材料 机理 标准1 前言 水泥基渗透结晶型防水材料是以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、石英砂等为基材,掺入活性化学物质组成的一种新型刚性防水材料。水泥基渗透结晶型防水材料(GB l84452001)国家标准自 2002 年 3 月 1 日实施以来,渗透结晶型产品被越来越多地应用在各种防水工程,尤其是水工、隧道、地下室等防水工程中,产品的优越性能也越来越多的为人们所认识。标准对产品的推广应用起到了积极的作用,对产品的生产和使用也起到了指导作用1-3。尤其国标 GB50208
36、-2002地下防水工程质量验收规范中明确了其验收标准,对水泥基渗透结晶型防水材料的广泛应用起到了很好的推动作用。目前,国内从标准制定时几家单位到现在有将近百家公司从事这类材料的生产、销售或应用。 然而,无论设计、建设、施工单位和质量监督单位,甚至是科研单位对水泥基渗透结晶型防水材料了解仍不系统、全面,对这类防水材料的特性、作用机理、作用效果、应用条件、应用领域等的理解还存在偏差,往往造成应用这类材料达不到预期的防水效果,与厂家所宣传的效果大相径庭4-10。目前,市场上对这类材料的研究、评价主要集中在应用、使用效果等方面,在经历了这多年对这类材料的推广应用,有必要从对这类防水材料的特性对其进行再
37、认识,客观地评价它。今年,水泥基渗透结晶型防水材料(GB l84452001)标准要进行修订,对这类材料的充分讨论,将对国家标准的修订起到重要的指导作用。本文从水泥基渗透结晶型防水材料的特性角度,分析探讨目前对水泥基渗透结晶型防水材料的作用机理、渗透深度、国家标准、应用领域、作用效果等关心的问题,并提出了作者的看法。 2 结晶渗透机理的探讨 一般认为,水泥基渗透结晶型防水材料的作用机理是材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透,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。防水材料的防水机理可分为憎水防水、密实防水、膜层隔离防水等几种。应该说,水泥基渗透结晶型防
38、水材料靠渗透结晶、填塞、微细化毛细孔而达到提高混凝土的抗渗性、防水性,这点是可肯定的,当然,现在也有复合型的防水材料,在其中加入聚合物乳液等。关于作用机理的争议主要集中在几点,一是晶体的形貌、可溶性,不同生产厂家对这类材料在混凝土中生成的晶体说法不一,含糊其词。有点说是针状晶体,有点说是纤维状晶体。从有点厂家提供的电子扫描电镜照片来看,也确实如此,实际上,提供一张这样的照片是很容易的事,在很多水泥水化的浆体中都可以找到这样的照片。二是晶体种类,这类晶体是防水材料中活性化学物质生成的呢,还是催化水泥水化生成的呢?要更好地理解这两个问题,还应从第三个争议点讨论起,也即这类材料的渗透机理。袁大伟曾提
39、出了催化活化渗透机理,也有络化渗透机理4。实际上,这类防水材料的渗透机理是很传统的,尤其在早期,主要依靠浓度渗透压机理来进行渗透的,也就是说材料中活性化学物质在早期新拌浆体中形成高浓度的溶液,利用浓度渗透压力差,活性的离子逐渐向混凝土中渗透。这也是为什么这类材料在施工时必须要求混凝土基层进行水充分润湿的原因,这样更有利于活性物质向混凝土内部渗透。这也是这类材料在背水面使用时其作用效果比迎水面更好的解释吧。再来看第二问题,无论是催化活化机理、还是络化渗透机理,其实重要的一点,这类材料均不是仅仅依靠本身的生产结晶体来密实混凝土的,重要的是不仅其在一定条件下可以析晶和反应生成晶体,还会促进混凝土中水
40、泥水化,生成水化硅酸钙 CSH 凝胶晶体。因此,对这类材料生成的晶体应该包括两种类型的晶体,它们是同时存在的。只是在不同的区域、不同的环境条件下,其晶体的主要类型不同而已。通过这些分析和讨论,很容易对第一个争论作出解释。这类材料生成的晶体形貌主要是活性物质生成的晶体和 CSH 凝胶晶体,因此主要是针状或纤维状。在这里,还应该指出,在应用或检测使用这类材料时,涂层表面往往生成一层绒毛针状白色晶体,这种晶体其实并不是我们所说的或所观察的晶体。只是这类材料在一定条件下生长出的活性物质。 3 渗透深度的疑问 关于水泥基渗透结晶型防水材料的结晶渗透深度一直是人们所关心的问题,也是受质疑最多的话题。对于渗
41、透深度,不同厂家提供的资料,说法不一,一些说,一些说几厘米或几十厘米,也有的可达,这些数据如何测试到,没有明确的说法。对于这方面的争论,主要集中于这几个方面: 3.1 活性物质能生成多少晶体 前面的讨论提到,仅靠这类材料的活性物质生成的晶体是远远不够的,因此,对这类材料本身生成的晶体多少是不足考虑,且这一类晶体包括饱和析出晶体与反应生成的晶体。关键是,这类材料对未水化水泥的催化水化作用的效能,激发了多少水泥再继续水化。因此,可以说,本身生成的晶体是有限的,且随环境条件的变化会发生转变的,而激发生成的水泥水化产物晶体是无限的,取决于其作用效果与效能。 3.2 渗透深度到底有多深 讨论这个问题时,
42、首先要明确几个基本概念,一是良好的防渗作用是否一定要结晶物质完全密实毛细孔?从开尔文公式可知,毛细孔压力主要取决于固液表面张力与毛细孔径。当表面张力一定时,毛细孔径越小,形成毛细孔压力越大。当毛细孔压力达到一定值时,水分也就无法通过毛细孔进一步渗透。换句话说,当毛细孔细化到一定程度时,水分便无法渗透到混凝土内部,而非一定毛细孔完全密实才能起到抗渗防水作用。还有一点 二是“渗透与堵塞是否一定是一对矛盾”,袁大伟和游宝坤等专家坚持“渗透与堵塞是一对矛盾”的观点4,5,8。其实,对水泥基渗透结晶型防水材料,渗透与结晶过程并不是两个相对独立的过程,在一定程度上,甚至会相互促进。但在不同阶段不同环境条件
43、下,渗透与结晶两个过程分别占主导地位。在涂刷初期,活性物质的渗透过程占主导地位,而结晶过程则逐渐加强。这也是这类材料防水效果随养护龄期的增长而逐渐提高的原因。 分析材料中活性物质进行渗透结晶过程,必须具备两个基本条件,一是要有 Ca(OH),二是要有水或湿气。具备两个条件是否一定其活性物质的渗透深度很深呢?实际上,活性物质及结晶的渗透深度不仅取决于材料本身,而且应用的混凝土基层特性以及使用的环境条件。混凝土基层对渗透深度的影响因素是水灰比、水泥品种、矿物掺合料的强度等,这些因素直接决定了混凝土内部毛细孔的大小与数量,从而对渗透深度有较大的影响。这也是说,应用在不同混凝土基层上,晶体的渗透渗透是
44、不同的。从外部环境条件来看,潮湿养护、养护时间,温度等环境条件对渗透结晶的过程也有着重要的影响。因此,综合考虑这些因素,结晶渗透深度是相对的,而不是绝对的。 3.3 渗透深度的检测方法 目前,对渗透深度的质疑、争论较多,主要是目前还没有直接的方法测试结晶的渗透深度。袁大伟提出了染色指示法以及碳化的方法4,但这两种方法均存在较明显的缺陷。目前,国家标准所提出的二次抗渗压力方法也只是间接反映材料结晶渗透功能的一种方法。采用电子显微镜观察不同距离的晶体的生长情况是比较有效、直观的方法。但一是这种方法只能在科研方面应用,而不能用于试验室、,5 现场检测等,另一方面,这种方法也只是定性的方法,而无法定量
45、。因此,找到一种合适的反映这类材料的渗透深度方法是目前所需解决的一个方面.4 国家标准存在的问题 国标 18445-2001 对水泥基渗透结晶型防水材料的推广应用起到了十分积极的作用。而今年正在酝酿对标准进行修订。现对标准的主要指标、指标值、试验方法及其合理性进行探讨,为标准的修订提供参考。 4.1 匀质性指标 国标对材料匀质性的技术指标为“应在生产厂控制值相对量的 5%之内”(细度为 10%之内),这对生产厂家的产品复检来说,有些指标根本不具备可操作性。尤其对检测指标值非常小的指标,如氯离子含量,一般在 0.02%作用,要控制在 5的波动范围内,是很困难的。因此,也没有实际可操作性。制定匀质
46、性指标主要是为了生产厂家控制产品的品质。从这个角度来看,匀质性指标应对每项具体值设置上限或下限即可。当然,这也存在一个问题,不同厂家的产品因原材料、配方不同,在某些指标上可能差异很大。 4.2 二次抗渗压力 水泥基渗透结晶型防水材料(GB 184452001)标准提出了一项最重要的指标是第二次抗渗压力,也是反映这类材料渗透结晶、自愈合功能的重要指标。而这项指标是否能很好的反映这类材料的特性呢?目前看来,并不是很理想。因此,使得并不是这类的防水材料也很容易达到这项指标。这也是造成市场上鱼目混珠的重要原因之一。从我们研究来看,要真正反映这类材料的性能,采用凿除涂层后测试抗渗压力可能更适合。 4.3
47、 抗渗基准试件的制备 标准规定,测试涂层的基准混凝土与受检混凝土抗渗压力应控制在 0.30.4 MPa 的范围内。如何参照 JC 474 与 GB 8076 混凝土配合比设计的规定,调整混凝土的配合比,使得基准混凝土的抗渗压力控制在 0.30.4 MPa 是关键。很多检测实验室很难通过调试混凝土配合比达到要求,而基准混凝土的抗渗压力经常在 07MPa 以上,这既不利于反映这类材料的抗渗性能,而且使渗透压力比这项指标很难达到。而并不是这一类的材料往往更容易通过这项指标。 4.4 抗渗压力测试时间 施工单位在使用水泥基渗透结晶型防水材料时,经常遇到一个现场抽检的难题,认为检测时间过长。有人提议在产
48、品检测项目中是否可以增加 7 天“抗渗压力”一项性能指标。实际上,从前面讨论可知,这类材料的防水效果是随着养护龄期的增长而增强。因此,设定 7天的抗渗压力指标无法有效反映这类材料的防水性能。 5 应用中问题探讨 5.1 应用领域 在一定条件下,水泥基渗透结晶型防水材料具有良好的防水性能,目前,已经广泛的应用在市政、水工、水利等工程,如地铁、隧道、涵洞、水库、地下室等领域。现在有些人或厂家认为,这类产品不仅可以地下工程中应用,而且可以广泛应用民用建筑工程,认为也可以在建筑外墙、建筑屋面等领域可以应用。实际上,这是对这类材料的一种误解。一种防水材料具有良好的防水性能,不等于它可以广泛应用在任何领域。任何一种防水材料均具有它应用优势领域与不宜使用的领域,这取决于这类防水材料的特性。正如前面所讨论的,水泥基渗透结晶型防水材料的防水性能的发挥必须具备一些基本条件,且取决于使用的环境条件。正如,有些人建议使用在建筑外墙上,我们应该考虑到,这种外墙是混凝土空心砌块外墙、红砖外墙,还是混凝土现浇连续墙,不同的墙体基础对这种材料的防水性能的发挥起决定性作用。另外,外墙是否进行抹面,采用何种腻子进行,也是影响其防水效果的一些方面。因此,对于拓展水泥基渗透结晶型防水材料的应用领域,应建立在对这类材料的基本特性、作用机理的理解基础上。