趙丹（天津城市建設學院材料科學與工程系天津300384）

淺析建筑防水材料發(fā)展趨勢

趙丹（天津城市建設學院材料科學與工程系天津300384）

介紹了建筑防水材料的分類，指出建筑防水材料在建筑行業(yè)發(fā)展中的重要地位和作用。從國外防水材料的研究趨勢對我國建筑防水材料進行展望，并強調(diào)要重視對新型防水材料的研制，并加強對防水行業(yè)的管理，有效解決出現(xiàn)的問題。

建筑防水材料發(fā)展趨勢存在問題

0 引言

建筑防水材料是建筑材料的一個重要組成部分，其性質(zhì)在建筑材料中屬于功能性材料，建筑防水效果的好壞，關鍵在于防水材料是否具有良好的性能。建筑物和構筑物之所以要采用防水材料的主要目的是為了防潮、防滲、防漏。改革開放以來，我國建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展，新建建筑的使用以及原有建筑的維修，使建筑防水材料的需求量和國家在這方面的投入逐年大幅度增長。

近年來，我國防水材料的研制取得了很大進步，先后開發(fā)了油膏類、卷材類、溶劑型粘稠液、水基型乳液和粉劑型防水材料，并得到了廣泛的認可。同時，我國還十分重視新型防水材料的推廣應用，并將新型防水材料作為重點發(fā)展領域。國家重要和重大工程都作為示范工程，大量采用性能好的新型防水材料。隨著建筑形式的逐漸多樣化，必定會對建筑防水材料提出新的要求，防水領域也會不斷擴大，向市政建設、路橋、隧道等公共工程和基礎設施等方向延伸。[1]

1 建筑防水材料的分類

1.1 防水卷材

1.1.1 高聚物改性瀝青防水卷材含成分復雜的瀝青，是新型防水材料中使用比例最高的一類，在防水材料中具有重要地位，廣泛應用于各種建筑結構的屋面、墻體、浴室、地下室、

1.1.2 高分子防水卷材亦稱高分子防水片材，是以合成橡膠、合成樹脂或兩者共混體系為基料，加入適量的化學助劑和填充劑等，經(jīng)過混煉、塑煉、壓延或擠壓成型、硫化、定型等工序加工制成的片狀可卷曲的防水材料。性質(zhì)穩(wěn)定、耐老化、壽命長，防水效果好，不含瀝青，不含有機溶劑，一般可以再生利用。

1.1.3 防水瓦材國內(nèi)外坡屋面常用的粘土瓦、水泥瓦、金屬瓦、木板瓦、茅草瓦以及美國研發(fā)的生態(tài)瓦（PVC/木瓦、TPO/EPDM石板瓦等），大都是利用自然資源和廢物再生的防水材料。[2]

1.2 防水涂料

1.2.1 瀝青基防水涂料對環(huán)境的污染較大，低溫柔性和抗開裂性都不好，一般只能用在不太重要的防水工程中，其用量正逐漸減少，將逐漸被淘汰。

1.2.2 聚氨酯防水涂料是綜合性能較好的防水材料。丙烯酸酯橡膠乳液為主的水性涂料或脂肪族聚氨酯——丙烯酸涂料和聚氨酯防水涂膜粘接良好，耐水、耐堿、耐久性優(yōu)異，涂膜柔韌，對防水層可起保護作用。

1.2.3 聚合物水泥防水涂料既有聚合物涂膜的延伸性、防水性，也有水硬性膠凝材料強度高、易與潮濕基層粘結的優(yōu)點。可以調(diào)節(jié)聚合物乳液與水泥的比例，滿足不同工程對柔韌性與強度等的要求，施工方法簡便。

1.2.4 無機防水涂料價格低廉，且無任何公害，是21世紀環(huán)保型材料發(fā)展的重點之一，主要分為涂層覆蓋防水和滲透結晶型防水涂料兩種。

1.3 密封材料

1.3.1 硅酮密封材料具有優(yōu)異的耐熱、耐寒、耐候性，以及與各種材料良好的粘結性、伸縮性、耐水性和憎水性，已成為高層建筑玻璃幕墻的特征結構密封膠，是國際上發(fā)展最快的密封膏品種之一。

1.3.2 聚氨酯密封膏粘結力好，能與混凝土、磚石、塑料、鋁制品、塑鋼制品、鍍鋅板材等材料粘結牢固；柔軟且強度高，特別適合于循環(huán)變型較大的結構密封防水；耐候性、抗撕裂、耐磨、抗穿刺性好。

1.3.3 聚硫密封膏耐堿、稀酸、海水、油脂的能力較強，具有很好的耐低溫性能，耐老化、耐臭氧老化性能也很好。因此，聚硫密封膏能較理想地滿足高檔建筑密封膏的各項性能指標。事實上，它是世界上應用最早、使用最成熟的密封膏，目前仍是國外高檔密封材料的主要品種之一。

1.4 剛性防水材料

1.4.1 防水砂漿具有一定的防水功能，施工操作簡便，造價便宜，容易修補；但韌性差，極限抗拉強度較低，隨基層開裂而開裂。

1.4.2 防水混凝土材料一般分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土3種。不同類型的防水混凝土具有不同的特點，應根據(jù)使用要求加以選擇。

1.5 堵漏止水材料

主要通過添加外加劑來提高結構自身防水的能力，目前常用的外加劑主要有UEA型混凝土膨脹劑、無機鋁鹽防水劑、有機-無機復合防水劑、有機硅防水劑、M1500水泥水性密封防水劑等。我國使用的堵漏止水材料包括無機粉狀防水堵漏材料類、水溶性及油溶性聚氨酯、氰凝、丙凝、橡膠止水帶和遇水膨脹橡膠等。[3]

2 國外建筑防水材料的發(fā)展趨勢

20世紀70年代和80年代，世界建筑防水材料發(fā)生了革命性的變化，傳統(tǒng)的層疊油氈迅速減少，各種高功能防水材料大量涌現(xiàn)，很快占據(jù)主導地位。進入20世紀90年代轉入漸進的向前發(fā)展，各種新材料質(zhì)量進一步提高，品種增多，應用技術相應改善，防水系統(tǒng)更加可靠，使用壽命大大延長。目前，國外建筑防水材料行業(yè)的發(fā)展，呈現(xiàn)出以下特點：

2.1 建筑防水材料多樣化

可以預見，無論哪一種防水材料都不會獨霸市場，一統(tǒng)天下，現(xiàn)有的一些先進的防水材料在不同的國家及不同的防水工程上都可以得到各自應用。

2.2 建筑防水仍以瀝青及卷材為主

氧化瀝青油屋面和地下防水膜呈下降趨勢，改性瀝青油氈在許多國家已經(jīng)上升為主導的防水材料。

2.3 高分子防水卷材占有重要地位

EPDM是目前公認的耐久性最高的防水材料；PVC是各國均大量使用的一種屋面材料；TPO（熱塑性聚烯烴類防水卷材）是近期開發(fā)的功能比較全面的材料，無增塑劑，可重復使用。

2.4 防水涂料向聚合物和滲透性方向發(fā)展

傳統(tǒng)的瀝青防水涂料性能欠佳，在屋面上逐步被聚氨酯、丙烯酸等聚合物防水涂料取代。滲透性防水涂料滲入混凝土內(nèi)與水反應形成晶體，堵塞孔隙以達到防水目的，在工程上得到了極大的應用。

2.5 密封材料向彈性密封膏過渡

世界范圍內(nèi)，建筑密封材料用量持續(xù)增加，產(chǎn)品向高功能的彈性密封膏方向發(fā)展。

2.6 噴涂聚氨酯泡沫受到青睞

噴涂聚氨酯泡沫屋面兼有防水和保溫功能，又有利于保護環(huán)境和節(jié)能，是一種可持續(xù)發(fā)展的防水材料。

2.7 綠色防水材料提上議事日程

綠色防水材料是對環(huán)境有利，對人體無害，有利于節(jié)能，可節(jié)約資源和可再生利用并持久耐用的產(chǎn)品。美國研制的CP-500W正是一種水基、VOC（揮發(fā)性有機化合物）含量極低的防水劑，產(chǎn)品由于其優(yōu)質(zhì)的環(huán)保性能而被廣泛使用。

2.8 施工技術明顯改善

施工技術的改善是國外防水材料進步的一大特點，各種防水材料都有與之相配套的施工方法和機具，極大地提高了工作效率。

3 我國建筑防水材料的發(fā)展趨勢

20世紀80年代以前，我國防水材料的發(fā)展十分緩慢，改革開放后，建筑防水材料獲得較快的發(fā)展，陸續(xù)從先進國家引進了SBS/APP改性瀝青防水卷材、三元乙丙橡膠防水卷材等生產(chǎn)線，生產(chǎn)技術裝備水平得到很大提高。隨后國內(nèi)開發(fā)研制出改性瀝青防水卷材生產(chǎn)線，實現(xiàn)國產(chǎn)化，聚酯胎和玻纖胎為主的改性瀝青防水卷材成為我國發(fā)展最快的新型防水材料。對于近幾年在歐美流行的聚氯乙烯防水卷材、熱塑性聚烯烴防水卷材，我國也初步掌握相關技術，并引進技術和設備開始生產(chǎn)。

隨著我國科學技術的進步，防水涂料也獲得了較快發(fā)展，我國防水涂料已形成了聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料（JS涂料）、瀝青基防水涂料、聚合物改性瀝青基防水涂料、聚合物乳液防水涂料、無機防水涂料等多類型、多品種的格局，主要應用于工業(yè)與民用建筑的廁浴間防水，部分用于屋面、地下室和外墻等工程防水。

2008年，我國防水材料生產(chǎn)、施工企業(yè)約3 000多家，其中主導防水材料——防水卷材的生產(chǎn)企業(yè)約1 300多家，取得防水卷材生產(chǎn)許可證的有700多家。2008年防水材料總產(chǎn)量達7.69億t，新型防水材料總量已達5.99億t，占防水材料總量的比例達77.9%，居世界前三名。[4]

4 我國建筑防水行業(yè)存在的問題及展望

加入WTO后，我國的建筑防水行業(yè)面臨國內(nèi)市場國際化、國際市場公平化的新形勢，建筑防水市場競爭越來越激烈，外國的新型建筑防水材料和國內(nèi)的假冒偽劣建筑防水材料大量沖擊市場，這對防水企業(yè)來說，既是機遇，又是挑戰(zhàn)。近10年來，我國建筑防水雖然取得長足進步，但仍存在許多突出的問題，對比發(fā)達國家差距仍然較大：[5]大部分原料品牌雜、非專用，性能指標差距大，劣質(zhì)材料冒充正規(guī)原料，造成了防水材料質(zhì)量低下；生產(chǎn)企業(yè)結構不合理，產(chǎn)品結構雜亂；生產(chǎn)裝備、工藝水平存在較大差異，應用技術不配套；建筑防水市場混亂，有待進一步規(guī)范；推行防水工程質(zhì)量保證期制度艱難。

因此，根據(jù)我國建筑防水材料的現(xiàn)狀和存在的問題，考慮今后的市場需求量，吸取國外的先進經(jīng)驗，我國防水材料的技術路線應設計為：大力發(fā)展改性瀝青防水卷材，積極推進高分子防水卷材，適當發(fā)展防水涂料，努力開發(fā)密封材料，并注重開發(fā)止水、堵漏材料的硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡防水保溫一體化材料，逐步減少低檔材料和相應提高各類中高檔材料的比例，全面提高我國防水材料的總體水平；解決相應的生產(chǎn)裝備、配套原材料和施工技術問題，減少建筑物的滲漏，保證防水工程使用期限的逐步提高；規(guī)范市場，改進管理體制，盡快實行防水工程質(zhì)量保證期制度。

5 結束語

防水是建筑安全工作的核心。防水工程質(zhì)量與設計、施工、材料3方面都有密切關系。材料為基礎，設計為前提，施工為關鍵。為了搞好建筑的防水工程，必須選擇質(zhì)量可靠的防水材料，作出合理的構造，并把好施工質(zhì)量關。國家及政府相關部門應加大力度，出臺有效政策，以保證建筑防水行業(yè)健康、快速、全面的發(fā)展?！?/p>

[1]李曉東.論建筑防水材料[J].林業(yè)科技情報，2008，40(3)：75-77.

[2]沈春林.中國防水材料現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J].聚氨酯，2009（89）：28-34.

[3]姜志威，王江波.新型防水材料發(fā)展及其分析[J].工業(yè)技術，2009（23）：76.

[4]尚華.建筑防水材料發(fā)展30年[J].城市住宅，2009（10）：94-96.

[5]《建筑防水材料及應用技術評價的研究》課題組.建筑防水材料及應用技術評價的研究[J].中國建筑防水，2010（增刊1）：27-37.

2011-01-08冷庫、橋梁、水池、地下通道等工程的防水、防滲、防潮、隔氣等；也可用于地下管道防腐、防銹及各種防潮內(nèi)包裝材料；特別適用于低溫地區(qū)和結構變形比較頻繁的建筑物。