值得发展的十大新型防水材料.doc

中国值得发展的十大新型防水材料2017-10-04防水报沈春林教授近年来，建筑防水的应用已经从单一的房屋建筑防水，延伸到高速铁路、隧道桥梁、高速公路、地铁隧道、垃圾填埋、污水处理等工程建设领域，防水材料也日新月异，笔者根据近年来防水材料在市场中的应用、效果及市场需求，提出了中国未来几年值得发展的十种新型防水材料。一、十种新型防水材料简介：（一）喷涂速凝橡胶沥青防水涂料1.1 产品简介喷涂速凝高分子橡胶沥青防水涂料，是由橡胶改性沥青乳液和促凝剂构成的水乳型喷涂涂料，采用专门喷涂设备喷涂，快速成膜。1.2 产品特点1）超高弹性，涂料采用多种高含量橡胶对沥青进行改性,经乳化、交联成纳米级细度，涂膜具有1000%以上的断裂伸长率和85%以上的弹性恢复率。2）采用喷涂技术，效率高，实现无缝连接，不窜水。对异形结构或形状复杂的物体有独到之处，施工非常简捷方便。3）对基层适应能力强，可用于钢筋混凝土、压型钢板、塑料以及各种砌体材料等基层材料上。4）喷涂表面处理简便，无特殊要求可以不做找平层，在适当潮湿度的基面上直接施工。5）涂层耐候、耐酸碱性、耐老化性能优越。6）使用寿命长，在不低于0环境下均可使用,具有优越出色的抗剥离，抗穿刺能力。7）施工过程中，可以连续作业，不含挥发性有机化合物，无毒无味，无废气排放，不污染环境，可以适用于密闭的空间中。8）快速成膜，喷涂后几秒即可固化成型。1.3 适用范围1）地下结构外防水：地铁，建筑地下室，共同沟（电缆，光缆沟）等。2）屋顶防水：混凝土平顶屋面，彩钢夹心保温板，石板瓦等。3）人工湖、水池、废弃物处理厂、污水处理厂、沉降池等。4）桥面防水。5）车辆底盘及船舶的防腐、防污。（二） 非固化橡胶沥青防水材料2.1 产品简介非固化橡胶沥青防水涂料是由胶粉、改性沥青和特种添加剂制成的塑性膏状体，具有长期不固化的防水材料。2.2 产品特点1）不固化，固含量大于98%，几乎没有挥发物，施工后始终保持胶状的原有状态；2）粘结性强，可在潮湿基面施工，且能与任何异物粘结,施工时材料不会分离，可形成稳定、整体无缝的防水层；3）蠕变性能好，柔韧性好，延伸率高，适于基层变形；4）自愈性强，施工时即使出现防水层破损也能自行修复,维持完整的防水层；5）施工简单，既可刮抹施工,也可喷涂施工。既可在常温施工，也可在零度以下施工；6）能阻止水在防水层流窜，易维护管理；7）可与其他防水材料同时使用,形成复合式防水层,提高防水效果；8）耐久、耐腐、耐高低温、延伸性能优秀，无毒、无味、无污染，不燃于火。2.3 适用范围1）广泛应用于各种领域的非外防水工程,工业与民用建筑及种植屋面工程。2）地下结构、地铁车站、隧道、桥面等工程。3）变形缝堵漏工程。（三） 渗透型环氧树脂防水材料3.1 产品简介以环氧树脂、稀释剂、改性剂为主要成分，在与固化剂反应后生成具有三维立体网状结构涂膜的双组份反应型防水材料。3.2 产品特点高渗透型环氧树脂防水涂料具有优异的渗透性、可灌性的环氧材料，能渗入微米级的岩土孔隙与裂缝、能在混凝土表面通过毛细管道及微孔隙和肉眼看不见的微细裂纹渗入混凝土内2mm以上。3.3 适用范围1）屋面和地下室等混凝土的防水或补强，厨房、卫生间防水。2）PVC管与楼板间连接部位的防渗。3）桥梁桥面防水、防腐蚀。4）地下工程地面与墙体及桩头。5）地铁工程大开挖地段结构及车站顶板与侧墙。6）过江隧道大沉管的外防水兼防腐。7）文物保护单位木结构梁柱的加固补强与防水。8）混凝土保护剂等。（四）喷涂水泥基防水材料4.1 产品简介高性能水泥和砂子为主要成分，同时加入了加入几十种化学元素，如硝酸钠，硫酸钙，硫酸钠，氧化钙，氯化钙及微量胶粉配成的灰色粉末，遇水后，产生电化学反应，使水泥颗粒分解，水泥中的金属元素发挥效用，而使水泥颗粒完全水化，并达到水泥的最大利用效能，达到高密度，高抗渗性，高粘结强度等特点。4.2 产品特点1）优异的防水抗渗能力，真正的多重动态防水。2）和混凝土砖石结构超强的粘接能力，可带水作业，无论是迎水面，还是复杂的背水面防水，均能收到非常好的效果。3）高效率的高压喷涂技术，厚度均匀的无接缝施工，并且可根据施工需要求调节材料的厚度，既适合做局部修复处理，也可以大面积施工。4）集防水，抗渗，修复，加固，保护为一体一次施工即可完成，无需另做保护层，非常高的抗压强度与抗折强度，坚固如混凝土，可以承受较高的漏水压力并可有效增加建筑物的强度。5）超长的使用寿命，耐高温，耐紫外线，抗冻，抗老化，整体寿命和混凝土接近。6）真正的绿色环保产品，可以应用于食品工程和饮用水工程。4.3 适用范围喷涂水泥基防水材料性能优异，适用于民用建筑及基础设施建设部位，适用部位无论是地上还是地下，既可以用迎水面主动设防亦可用于背水面被动防水。水泥基防水材料施工工艺简便，加之主要由波特兰水泥组成，使得其天然与民用建筑及基础设施建设工程的主要材料水泥混凝土有极好的相容性。主要常用于如下场合：隧道、窖井、水库、水和污水处理设备、电梯基坑、混凝土结构地下工程、泳池、冷却塔基坑。（五） 聚合物水泥防水材料5.1聚合物水泥防水涂料（JS）5.1.1 产品简介聚合物水泥防水涂料：聚合物水泥防水涂料（简称JS防水涂料）是建筑防水涂料中九十年代来发展起来的一大类别涂料，是以丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料，加入填料及其他助剂配制而成，经水分挥发和水泥水化反应固化成膜的、适用于房屋建筑及土木工程涂膜防水用的一类双组分水性防水涂料。其性质属于有机与无机复合型防水涂料，此涂料兼有聚合物涂膜的延伸性、防水性、弹性，又具有水泥水硬性材料强度高、易与潮湿基层黏结的优点，并可根据不同工程或不同工程部位设计要求调节柔韧性和强度等性能，施工方法灵活方便，尤其是以水为分散剂，克服了焦油类、沥青类、溶剂类涂料易污染环境的常见病，有利于环境保护。5.1.2 产品特点1）能在潮湿或干燥的基层上施工，立面不流淌。2）涂层具有高强韧性、耐水、耐候、耐久性优异。3）施工简单、工期短。4）涂层具有一定的透气性、即使基层潮湿也不会发生防水层起鼓的现象。5）可根据客户喜好，选择颜色色彩加入涂层。5.1.3 适用范围1）最适合于非暴露屋面、厕浴间及外墙的防水、防渗和防潮的工程。2）也可用于地下工程以及隧道、洞库等涂膜防水。3）路桥、水池、水利工程涂膜防水工程。5.2 聚合物水泥防水浆料（JJ）5.2.1产品简介聚合物水泥防水浆料：聚合物水泥防水浆料以水泥、细骨料为主要原材料，以聚合物和添加剂等为改性材料并以适当配比混合而成的具有一定韧性的防水材料。产品按组分分为单组分型（D）和双组分型（S）两种。单组分型：由水泥、细骨料和可再分散胶粉、添加剂等组成。双组分型：由水泥、细骨料和聚合物乳液、添加剂等组成。产品按韧性分为型 和 型 。5.2.2 产品特点该类产品的亮点之一是采用可再分散胶粉组成的单组分型水泥防水浆料，产品制造过程是利用工厂化专用设备进行生产，计量准确、品质稳定。单组分型聚合物水泥防水浆料全部是由粉状类物质组成，故使用极其方便，只需在现场加水即可。不仅品质稳定。而且消除了施工现场加入水泥造成的粉尘污染。在近年的发展过程中，以其优异的特性在不同的建筑业领域中。5.2.3 适用范围用作屋面、外墙、卫生间、地下室、铁道、隧道、水利、水工等方面。5.3聚合物水泥防水砂浆（JF）5.3.1 产品简介聚合物水泥防水砂浆又称聚合物改性水泥防水砂浆。它是由水泥、骨料和橡胶胶乳或树脂乳液以及稳定剂、消泡剂等助剂经搅拌混合均匀配制而成的一类刚性防水材料。聚合物防水砂浆是在水泥砂浆中掺入一定量的聚合物，如有机硅、氯丁胶乳、VAE乳液和丙烯酸酯乳液等，使砂浆具有良好的抗渗、抗裂与防水性能。如将有机硅防水剂掺入水泥砂浆后，在水和空气中二氧化碳的作用下，能生成甲基硅氧烷，进一步缩聚成网状甲基硅树脂防水膜，渗入基层内可堵塞水泥砂浆内部的毛细孔，增加密实性，提高抗渗性，从而起到防水作用。5.3.2 产品特点1）具有较高的抗压强度（24MPa）、抗折强度（8MPa），抗裂性好。2）具有较高的抗渗性能。3）具有较高粘接强度，可达到23MPa。4）具有与水泥砂浆相同的耐久性和耐腐蚀能力。5）可在潮湿基面施工，干燥基面应洒水湿润（无明水）。6）工艺简单，施工方便。（六 ）湿固化聚氨酯防水涂料6.1 湿固化单组分聚氨酯防水涂料6.1.1 产品简介是一种反应型湿固化成膜的高分子防水涂料，是以异氰酸酯、聚醚为主原料，配以混合潜固剂、增塑剂等各种助剂用特殊工艺经高温脱水、聚合反应而成。使用时涂覆于防水基层，通过聚氨酯预聚体中的-NCO端基与空气中的湿气进行化学反应，在基层形成坚韧、柔软和无接缝的橡胶防水膜。6.1.2 产品特点1）现场即开即用，施工方便。对基面含水率要求不苛刻，可在较潮湿的基面上施工，也可在相对湿度较大的条件下施工。2）聚氨酯涂膜拉伸强度高，延伸率高、弹性好、耐高、低温性能好，对基层收缩和开裂变形的适应性强。3）涂膜密实、无针孔、无气泡。4）与基层粘结力强，无需涂刷基层处理剂。5）涂层密实、无针孔、无气泡，水蒸气渗透系数小，既可防水又可做隔气层。6）颜色可调，可满足不同客户对表面色彩的需求。6.2 双组分聚氨酯防水涂料6.2.1产品简介是一种双组分反应固化型高分子防水涂料，甲组分是由聚醚和异氰酸酯经缩聚反应得到的聚氨酯预聚体，乙组分是由增塑剂、固化剂、增稠剂、填充剂等组成的彩色液体。使用时将甲、乙两种组分按一定比例混合，搅拌均匀后，涂刷在需要施工的基层表面，经反应固化形成富有弹性、坚韧又有耐久性的橡胶状弹性涂膜。6.2.2 产品特点1）完整的弹性防水层，提高了建筑工程的防水抗渗能力，这是卷材防水无法达到的，尤其是涂膜具有较高的强度和延伸性，对基层开裂或伸缩的适应性强。2）和基层粘结牢固，涂膜防水材料和混凝土、木材、金属、陶瓷、石棉瓦等有极强的粘结力，也可做粘合剂使用。3）施工简便，聚氨酯涂膜是一种冷施工的防水涂料，施工时仅需将甲、乙组份按比例混合均匀，刷涂在防水基层上即可。4）维修容易，只须对损坏部位局部修补，仍可达到原有的防水效果，省时、省力、费用低。5）环保型产品、产品气味小，减轻了对人和环境影响和损害，是一种理想的焦油聚氨酯替代产品。6.3 适用范围型通常用于一般防水工程、型用于桥梁等非直接通行防水工程、型用于可通行复合防水系统等方面。（七） 无机硅防水材料7.1无机硅渗透型防水保护剂7.1.1 产品简介碱金属硅酸盐化合物和无机质系列催化剂的无色、无味水溶液。无机硅渗透型防水保护剂和混凝土等物质中的游离强碱（主要是游离石灰）等反应，也和混凝土等物质骨材中，反应性最高的二氧化硅（非结晶体二氧化硅）发生反应，从而渐渐地渗入在水隙和空隙中变成非水溶性无机质化合物，填补了水隙和空隙，阻挡混凝土等物质本体的吸水性能，形成某种通气性的防水层。7.1.2 产品特点1）保持原建筑物的风格风貌，修旧如旧。2）强化建筑物的驱体表层，防止进一步风化。3）具有良好持久的防水、防裂化、抗渗漏的功效。4）具有良好的透气性，不会泛潮，防止霉化。5）具有良好的自洁功效，保持墙体表面持久美观、清洁。6）施工简便、省时经济、现时显效。7）无色无味、环境美好、持久稳定。7.1.3 适用范围主要用于古建筑饰面、大理石与花岗岩石材饰面、混凝土饰面、石灰饰面、灰浆面、烧结砖与非烧结砖饰面、瓷砖饰面等众多领域。7.2 水泥基渗透结晶型防水材料（CCCW）7.2.1 产品简介本产品是由硅酸盐水泥，石英砂和多种活性化学成分配制而成的一种刚性防水材料，与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中与氢氧化钙反应形成不溶性结晶物质，填塞混凝土毛细孔道，从而使混凝土致密、防水。产生的结晶体自动填补混凝土中的毛细孔隙以及混凝土本身因膨胀、收缩产生的裂缝,为混凝土提供最有效及持久的防水效果。整个渗透过程能随着或水压相反方向产生作用，没有水分时，本产品中活性成分会保持静止状态，当再与水分接触后就会激活，产生新结晶体，而且渗入混凝土更深，所以被处理过的混凝土结构，若干年后因为振动或其它原因产生新的微裂缝时，一旦有水渗入，又会产生新的结晶体将水堵住，这种自修复能力使混凝土结构的防水功能更持久，更具适应性。7.2.2 产品特点1）可在迎水面或背水面施工，与混凝土组成完整的整体，不破坏混凝土原有结构；2）可在潮湿基层上施工，施工方便；3）耐酸、碱、盐等大部分化学物质的侵蚀；4）无毒、无味、无污染，可用于饮用水和食品工业建筑结构；5）时间越长，抗渗越好；6）无需在混凝土表面做找平层；7）增强了混凝土的抗压性能；8）当回填土、扎钢筋、强化网等无需做特别保护；9）不会因撕裂、穿刺或接缝位移而析离。7.2.3 适用范围可广泛用于隧道、大坝、水库、发电站、核电站、冷却塔、地下铁道、立交桥、桥梁、地下连续墙、机场跑道，桩头桩基、废水处理池、蓄水池、工业与民用建筑地下室、屋面、厕浴间的防水施工，以及混凝土建筑设施等所有砼结构弊病的维修堵漏。7.3 无机硅（裂缝自愈型）防水材料7.3.1 产品简介主要成分为无定形二氧化硅，含有量72%以上。止水原理：防水机理是吸着水和反应物氢氧化钙，生成硅酸钙胶体。遏止了游离态氢氧化钙流失同时，随着胶体不断繁殖的作用填充了水通道空隙部形成高密性不透水躯体结构，从而达到结构防水之效果。化学反应方程式为：SiO2+Ca(OH)2=CaSiO3(胶体) +H2O初终（反应20%）7.3.2 产品特点1）施工简单，普通工艺做成的砂浆结构成为防水层。2）收缩、膨胀、震动引起的裂缝自愈作用效果独特且是永久性的。3）作为防水层的同时，还可代替找平层，减少工程的开支，缩短施工工期。4）与混凝土粘结牢度大，材料相容，解除涂膜工艺剥离脱落现象。5）防水功能持久，防水期限与建筑同寿命。6）增强砂浆的抗压强度，天然无机原材料与水泥及骨料的和易性好，保持初期强度不变，同时支撑着中后期强度增长作用。7）冻害防止、抗酸、防蚀，能抵受腐蚀性地下水、海水、氯离子、碳酸化合物、氧化物、硫酸盐等绝大部分化学物质的侵蚀，保护混凝土和钢筋的作用。（八）喷涂聚脲防水涂料8.1 产品简介以异氰酸酯类化合物为甲组分、胺类化合物为乙组分，采用喷涂施工工艺使两组分混合、反应生成的弹性体防水涂料。二十世纪九十年代初，美国和德国研究开发了喷涂聚脲弹性体技术，并于1991年在北美地区投入商业应用。我国于1995年由海洋化工研究院开展聚脲的前期研究，于1998年开发成功,1999年实现了产业化。8.2 产品特点1）反应活性高、固化速度快，可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象，5秒钟凝胶，1分钟即可达到步行强度。2）无有机物挥发物、无毒，系无污染绿色的环保产品。3）与金属、非金属底材均有极强附着力。如钢、铝、混凝土、木材、玻璃钢、聚氨酯泡沫等。4）对温、湿度不敏感，施工时受环境温度、湿度影响小。5）耐候性、耐老化性能好，高低温稳定性强，可在120下长期使用，可承受350的短时热冲击。6）涂层连续、致密、无接缝、无针孔，美观实用。7）优异的防水、装饰、防腐、防湿滑功能。8）使用成套设备进行喷涂，施工方便，效率极高，一次施工即可达到设计厚度要求，克服以往多次涂刷的弊病。8.3 适用范围1）适用于客运专线桥梁混凝土桥面撞墙内侧防水层外露工程。2）适用于各种建筑、水利等防水工程。3）化工管道、船舶的舱室地板、甲板通道的防水和防腐工程。4）用于多种环境下的防护衬里、耐磨、耐冲击、防滑地坪等。5）喷涂层无接缝，适用于大面积工程、异型面的防水施工。（九）新型聚氨酯灌浆材料9.1 产品简介聚氨酯堵漏剂以多异氰酸酯与多羟基化合物聚合反应合成的高分子注浆堵漏材料，聚氨酯堵漏剂遇水后发生化学反应，形成弹性胶状固结体，从而达到很好的止水目的，是新一代的防水堵漏补强材料。产品按原材料组成分为两类：水溶性聚氨酯灌浆材料,代号WPU；油溶性聚氨酯灌浆材料,代号OPU。9.2 适用范围1）各种建筑物与地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封。2）地质钻探工程的钻井护壁堵漏加固。3）水利水电工程的水库坝体灌浆，输水隧道裂缝堵漏、防渗，坝体混凝土裂缝的防渗补强。4）高层建筑物及铁路、高等级公路路基加固稳定。5）煤炭开采或其他采矿工程中坑道内堵水，顶板等破碎层的加固。6）桥梁基础的加固和桥体裂缝的补强。7）已变形建筑物的加固，混凝土构筑物如水塔、水池缝隙的补强及防止沉陷。（十） 高分子系列防水卷材10.1高分子强力交叉膜反应粘防水卷材10.1.1 产品简介是一种由特制的交叉层压高密度聚乙烯(HDPE)强力薄膜与优质的高聚物自粘橡胶沥青经特殊工艺复合而成的高性能、冷施工的自粘复合膜防水卷材，具有优异的尺寸稳定性，热稳定性，抗紫外线性能和双向耐撕裂性能。10.1.2 产品特点1）强力双层叠加薄膜，具有更高的撕裂强度和尺寸稳定性，防水性能更优于普通薄膜。2）纵横网状结构设计有效解决了无胎基HDPE高分子片材施工后容易起皱起鼓的现象。3）面膜经技术处理，具有抗紫外线照射的性能，即使施工后长时间暴露，也不会影响产品外观质量。4）耐高低温性能优异，能适应炎热和寒冷地区的气候变化。优异的延伸性和抗拉性能，适应结构基层的变形。5）优质自粘胶层优异的自愈性能和局部自锁水性能大大减少渗漏机率。6）有独特的抗穿刺性、自愈性和持续的抗撕裂性能，钉杆水密性优异。7）创新工法选择，可采用干铺、湿铺、空铺及预铺反粘法施工，减少劳动强度，更适应基层要求。8）宽幅有1m2m可供选择，减少搭接，施工更快，特别适合大面积施工。9）安全环保，施工为冷施工，对环境友好，消除施工现场安全隐患。10.1.3 适用范围地下室、地铁、隧道、水池、屋面、地下车库顶板种植绿化、屋顶花园等工程防水。10.2非沥青基自粘防水卷材10.2.1 产品简介在基材涂上非沥青基强力自粘密封胶，此胶料是有高分子原料反应而成，不含沥青成分，克服了沥青类胶料在环境改变的条件下易老化、脆裂，粘结不牢等现象，具有超强的粘结力，和抗老化性能，同时，通过高分子配方技术，加入了多种助剂，使胶 料具有随形的蠕变和渗透功能，使其渗透到水泥素浆的毛细管或孔隙中，形成物理渗透作用；胶料中有大量的负电子离子，还会与现浇混凝土或水泥素浆中的钙离子发生化学配位反应形成化学交联结构， 使卷材牢固地与基层粘结起到“物化学交联的协同粘结效应”。10.2.2 产品特点1）自粘胶完全使用高分子聚合物基料制成，不含沥青成分，克服了沥青类胶料在环境改变的条件下易老化、脆裂、粘结不牢等现象。2）自粘胶具有良好的压敏、持粘、蠕变和自愈性。3）自粘胶具有超强的耐化学腐蚀（酸、碱、盐）和抗老化性能。4）材料本身具有粘性，卷材连接处采用自粘搭接或双面自粘胶带封口等方式。5）施工方法为冷施工，施工中不使用任何溶剂和燃料，不动用明火，安全、环保。6）对基面要求低，潮湿和基本平整的基面均可施工，无需底涂。7）与水性防水涂料相容性强。10.2.3 适用范围建筑地下室、地铁、隧道、洞库、市政建设等防水抗渗工程。10.3 TPO防水卷材10.3.1 产品简介是一种热塑性聚烯烃材料, 通过特殊的共混技术，使聚丙烯和乙丙橡胶聚合在一起， 使之既具橡胶柔性，又具塑料可焊接性，是功能最为齐全的环境友好型屋面材料，具有优异综合性能的合成高分子卷材。10.3.2 产品特点1）高弹性、高强度、高伸长率；2）不含增塑剂，无增塑剂迁移问题，抗热老化和耐紫外线性能优异，直接暴露，胎基以上厚度大，持久耐用；3）有效抵抗有害化学物质、工业污染物侵蚀，耐磨损、抗穿刺；4）高反射率，抗紫外线，环保，符合节能和冷屋面标准；5）热风焊接，接缝剥离强度高（是PVC的两倍）；6）幅宽2米，材料施工损耗少；7）接缝通过热风焊接形成一体,牢固可靠，具有长期的可焊性；8）尺寸与颜色稳定，可塑性好，适合细部处理；9）低温下具有柔韧性；10）维修成本低, 便于施工。10.3.3 适用范围单层屋面、地铁隧道、高铁桥梁、路桥土工防渗及种植屋面等。二、对防水材料行业发展的建议 总体方面要坚决按照国家工信部原201319号文件建筑防水卷材行业准入条件和建筑防水卷材行业准入公告管理暂行办法和2007年6月14日建设部颁发的659号公告及住建部关于建筑业十项新技术公告来做好建筑防水材料的生产和应用管理工作。 材料方面大力推广新型建筑防水材料建议在屋面防水工程中，重点推广TPO防水卷材、非沥青基自