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10防水材料 1 概述 定义防水材料是指能够防止雨水 地下水与其他水渗透的重要组成材料 防水是建筑物的一项主要功能 防水材料是实现这一功能的物质基础 防水材料的主要作用是防潮 防漏 防渗 避免水和盐分对建筑物的侵蚀 保护建筑构件 建筑防水的做法构件自防水 防水砂浆 防水混凝土防水层防水 防水卷材 防水涂料防水材料分类按材质分 沥青类防水材料 改性沥青类防水材料 高分子类防水材料按外观形状分 防水卷材 防水涂料 密封材料 密封膏或密封胶条 2 一 沥青 分类应用主要作为防水 防潮 防腐蚀材料 用于屋面或地下防水工程 防腐蚀工程 铺筑道路以及贮水池 浴池及桥梁等防水防潮层 沥青 天然沥青 煤沥青 石油沥青 地沥青 焦油沥青 木沥青 泥炭沥青 页岩沥青 3 一 石油沥青 1 生产石油沥青是由石油原油或石油衍生物经过常压或减压蒸馏 提炼出汽油 煤油 柴油 润滑油等轻质油分后的残渣 经加工制成的一种产品 石油沥青 道路石油沥青 特种石油沥青 建筑石油沥青 普通石油沥青 2 按用途分类 4 一 石油沥青 3 组分石油沥青化学成分非常复杂 可分为油分 树脂和地沥青质三大组分 各组分的特点及作用见下表 5 一 石油沥青 4 主要技术性质 1 粘滞性反映沥青内部阻碍其相对流动的特性 指标 针入度P 25 50g 5s 单位 1 10mm影响因素 温度 组分 6 一 石油沥青 2 塑性沥青在外力作用下产生变形的性质 指标 延度 cm 影响因素 温度 沥青膜层的厚度 7 一 石油沥青 3 温度稳定性沥青粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能 指标 软化点 影响因素 地沥青质的含量 含蜡量 8 一 石油沥青 4 大气稳定性指石油沥青在热 阳光 氧气和潮湿等大气等因素长期综合作用下 抵抗老化的性能 沥青的老化 指沥青在大气因素的长期综合作用下 逐渐失去粘滞性 塑性而变硬变脆的现象 试验方法 将沥青试样盛于标准杯中 按规定加热速度进行加热 当加热到某一温度时 点火器扫拂过沥青试样任何一部分表面 出现一瞬即灭的蓝色火焰状闪光时 此时温度即为闪火点 按规定加热速度继续加热 至达点火器扫拂过沥青试样表面发生燃烧火焰 并持续5s以上 此时的温度即为燃烧点 9 一 石油沥青 5 分类及选用标准石油沥青按其针入度 延度和软化点划分牌号 牌号越高 针入度越大 延度越大 软化点越低 10 一 石油沥青 选用原则根据工程性质 房屋 道路 防腐 及当地气候条件 所处工程部位 层面 地下 来选用 在满足上述要求前提下 尽量选用牌号高的石油沥青 以保证较长的使用年限 因为牌号高的沥青比牌号低的沥青含油分多 其挥发 变质所需时间较长 不易变硬 所以抗老化能力强 耐久性好 11 一 石油沥青 6 石油沥青的掺配 掺配的原则掺配的比例其他注意事项 12 一 石油沥青 石油沥青的掺配原则当某一牌号的石油沥青不能满足工程技术要求时 可采用两种品牌的石油沥青进行掺配时 为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏 应选用表面张力相近和化学性质相似的沥青 试验证明同产源的沥青容易保证掺配后的沥青胶体结构的均匀性 所谓同产源是指同属石油沥青 或同属煤沥青 煤焦油 13 一 石油沥青 沥青掺配的其他事项 当沥青过于粘稠影响使用时 可以加入溶剂进行稀释 但必需采用同一产源的油料作稀释剂 如石油沥青应采用汽油 柴油等轻质油料作稀释溶剂 14 二 煤沥青 煤沥青生产烟煤煤焦油煤沥青煤沥青特点 防腐能力强 有毒 粘附能力强 不易脱落 温度稳定性差 受热易软化 受冷易脆裂 大气稳定性差 组成变化大 易硬脆 较多游离碳 塑性差 容易因变形而开裂 干馏 冷凝 蒸馏 15 三 改性沥青和合成高分子防水材料 五 改性沥青即采用各种措施使沥青的性能得到改善的沥青 1橡胶沥青 1 氯丁橡胶改性沥青 2 丁基橡胶改性沥青 3 再生橡胶改性沥青 4 热塑性丁苯胶 SBS 改性沥青2树脂改性沥青3橡胶和树脂改性沥青 16 四 防水卷材 防水卷材是工程防水材料的重要品种之一 在防水材料的应用中处于主导地位 在建筑防水工程的实践中起着重要作用 是一种面广量大的防水材料 和橡胶 树脂等合成高分子防水卷材发展 油毡的胎体也从纸胎向玻璃纤维胎或聚酯胎方向发展 防水层的构造有多层向单层方向发展 施工方法由热熔法向冷贴法方向发展 17 防水卷材的技术性能指标1抗拉强度2延伸率3抗撕裂强度4不透水性5其它技术性能 四 防水卷材 18 1抗拉强度定义试验方法2延伸率 抗拉强度是指当建筑物防水基层产生变形或开裂时 防水卷材所能抵抗的最大应力 将防水卷材制作成哑铃状 垂直夹在拉力试验机上以一定的速率拉伸至防水卷材被拉断 以此来计算出防水卷材的抗拉强度 延伸率是指防水卷材在一定的应变速率下拉断时所产生的最大相对变形率 四 防水卷材 19 当基层产生局部变形或有其它外力作用时 防水卷材常常受到纵向撕扯 防水卷材抵抗纵向撕扯的能力是抗撕裂强度 先将试样加工形状 由于其中交角为90 称为直角撕裂强度 将试样垂直装在拉力试验机上以一定的速率拉至断裂 计算撕裂强度 3抗撕裂强度定义试验计算4不透水性测量方法原理 反映卷材抵抗压力水渗透的性质 通常用动水压法测量 当防水卷材的一侧受到0 3MPa的水压力时 防水卷材另一侧无渗水现象即为透水性合格 返回 四 防水卷材 20 沥青基防水卷材沥青基防水卷材是指以各种石油沥青或煤沥青为防水基材 以原纸 织物 毯等为胎基 用不同矿物粉料 粒料或合成高分子薄膜 金属膜作为隔离材料所制成的可卷曲片状防水材料 沥青基防水卷材具有原材料广 价格低 施工技术成熟等特点 可以满足建筑物的一般防水要求 是目前用量最大的防水卷材品种 1石油沥青纸胎油毡 油纸2煤沥青纸胎油毡3石油沥青玻璃布油毡4其它石油沥青油毡 四 防水卷材 21 四 防水卷材 1石油沥青纸胎油毡 油纸沥青防水卷材最具代表性的是石油沥青纸胎油毡 简称油毡 是防水卷材中历史最早的品种 定义油毡是用低软化点的石油沥青浸渍原纸 再用高软化点的石油沥青涂盖油纸的两面 并涂撒隔离材料制成的一种防水卷材 表面撒石粉作为隔离材料的油毡称为粉毡 撒云母作为隔离材料的称为片毡 分类按其原纸纸胎每1m2质量克数分为200 350和500号3个标号 22 四 防水卷材 2煤沥青纸胎油毡定义以低软化点煤沥青浸渍原纸 然后用高软化点煤沥青涂盖油纸两面 再涂以隔离材料所制成的一种纸胎防水卷材 分类及适用范围按原纸纸胎每1m2质量克数 煤沥青纸胎油毡分为200号 270号和350号三种 200号煤沥青纸胎油毡适于简易防水 建筑防潮和包装等 270号和350号煤沥青纸胎油毡适于建筑防水 建筑防潮和包装 与煤焦油聚氯乙稀涂料配套可用于屋面多层防水 350号煤沥青纸胎油毡可用于一般地下防水工程 23 四 防水卷材 3石油沥青玻璃布油毡定义采用石油沥青涂盖材料浸涂玻璃纤维织布的两面 再涂以隔离材料所制成的一种以无机材料为胎体的沥青防水卷材 特点抗拉强度高于500号纸胎石油沥青油毡 柔韧性较好 耐磨 耐腐蚀性较强 吸水率低 耐热性也要比低胎石油沥青油毡提高一倍以上 适用范围适于地下防水层 防腐层 屋面防水层及金属管道 热管道除外 的防腐保护等 24 四 防水卷材 4其它石油沥青油毡 石油沥青麻布油毡定义采用麻织品为底胎 先浸渍低软化点石油沥青 然后涂以含有矿物质填充料底高软化点石油沥青 再撒布一层矿物质石粉而制成 特点及适用范围抗拉强度高 抗酸碱性强 柔韧性好 但耐热度较低 适于要求比较严格的防水层及地下防水工程 尤其适应于要求具有高强度的多层防水层及基层结构有变形和结构复杂的防水工程和工业管道的包扎等 25 四 防水卷材 铝箔面油毡定义及使用采用玻纤毡为胎基 浸涂氧化沥青 在其表面用压纹铝箔贴面 底面撒以细颗粒矿物料或覆盖聚乙烯膜所制成的一种具有热反射和装饰功能的防水卷材 用于单层或多层防水工程的面层 带孔油毡定义及使用采用按照规定的孔径和孔距打了孔的胎基制成的一种特殊用途的防水卷材和直接在油毡上按照规定打上孔的沥青防水卷材 适于屋面叠层防水工程的底层 在防水层屋面基层之间形成点粘结状态 使潮湿基材的水份在变成水蒸气时通过屋面预留的排气通道逸出 避免防水层起鼓和开裂 26 四 防水卷材 油毡 27 四 防水卷材 高聚物改性沥青防水卷材在沥青中添加适当的高聚物改性剂 可改善传统沥青防水卷材温度稳定性差 延伸率低的不足 高聚物改性沥青防水卷材具有高温不流淌 低温不脆裂 拉伸强度高和延伸率较大等优点 主要改性沥青防水卷材有 1SBS改性沥青油毡2APP改性沥青油毡3其它改性沥青油毡 28 1SBS改性沥青油毡定义SBS改性沥青油毡是以玻纤毡 聚酯毡等增强材料为胎体 以SBS改性石油沥青为浸渍涂盖层 塑料薄膜为防粘隔离层 经过选材 配料 共熔 浸渍 复合成型 收卷曲等工序加工而成的一种柔性防水卷材 特点及适用范围SBS改性沥青油毡除用于一般工业与民用建筑防水外 尤其适应于高级和高层建筑物的屋面 地下室 卫生间等的防水防潮 以及桥梁 停车场 屋顶花园 游泳池 蓄水池 隧道等建筑防水 又由于具有良好的低温柔韧性和极高的弹性延伸性 更适合于北方寒冷地区和结构易变形的建筑物的防水 四 防水卷材 29 四 防水卷材 SBS改性沥青防水卷材 30 四 防水卷材 SBS改性沥青防水卷材 31 四 防水卷材 2APP改性沥青油毡原理石油沥青中加入25 35 的APP 无规聚丙烯 可以大幅提高沥青的软化点 明显改善低温柔韧性 定义APP改性沥青油毡是以玻纤毡或聚酯毡为胎体 APP改性沥青为预浸涂盖层 然后上层撒隔离材料 下层覆盖聚乙烯薄膜或撒布细砂而成的沥青防水卷材 特点良好的弹塑 耐热和耐紫外老化性能 软化点在150 以上 温度适应范围为 15 130 耐腐蚀性好 自燃点较高 265 32 四 防水卷材 四 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡胶 合成树脂或两者的共混体为基础 加入适量的助剂和填充料等 经过特定工序所制成的防水卷材 该类防水卷材具有强度高 延伸率大 弹性高 高低温特性好等特点 防水性能优异特点 而且彻底改变了沥青基防水卷材施工条件差 污染环境等缺点 是值得大力推广的新型高档防水卷材 目前多应用于高级宾馆 大厦 游泳池 厂房等要求有良好防水性的屋面 地下等防水工程 33 四 防水卷材 根据主体材料的不同 合成高分子防水卷材一般可分为橡胶型 塑料型和橡塑共混型防水材料三大类 各类又分别有若干品种 下面介绍一些常用的合成高分子防水卷材 1三元乙丙橡胶防水卷材2聚氯乙稀防水卷材3其它合成高分子防水卷材 34 氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材 四 防水卷材 35 五 防水涂料 1防水涂料的组成防水涂料的特点防水涂料实质上是一种特殊涂料 特殊性在于当涂料涂布在防水结构表面后 能形成柔软 耐水 抗裂和富有弹性的防水涂膜 隔绝外部的水分子向基层渗透 原材料的选择主要采用憎水性强 耐水性好的有机高分子材料 常用的主体材料采用聚氨酯 氯丁胶 再生胶 SBS橡胶和沥青及它们的混合物 36 防水涂料的特点 1 常温下呈液态 特别适宜在立面 阴阳角 穿结构层管道 不规则屋面 节点等细部构造处进行防水施工 固化后能形成完整的防水膜 2 涂膜防水层自重轻 特别适宜于轻型薄壳屋面的防水 3 属于冷施工 可刷涂 喷涂 操作简便 速度快 环境污染小 4 温度适应性强 在 30 80 条件下均可使用 5 涂膜防水层可通过加贴增强材料来提高抗拉强度 6 容易修补 发生渗漏时可在原防水涂层的基础上修补 防水涂料的主要优点是易于维修和施工 特别适用于管道较多的卫生间 特殊结构的屋面以及旧结构的堵漏防渗工程 五 防水涂料 37 3常用的防水涂料 1 沥青基防水涂料 2 高聚物改性防水涂料 3 合成高分子防水涂料 五 防水涂料 38 五 防水涂料 硅橡胶防水涂料 39 六 建筑密封材料 二 防水油膏建筑密封材料也称建筑防水油膏 主要应用在板缝 接头 裂隙 屋面等部位 通常要求建筑密封材料具有良好的粘结性 抗下垂性 不渗水透气 易于施工 还要求具有良好的弹塑性 能长期经受被粘构件的伸缩和振动 在接缝发生变化时不断裂 剥落 并要有良好的耐老化性能 不受热和紫外线的影响 长期保持密封所需要的粘结性和内聚力等 40 六 建筑密封材料 1建筑密封材料的组成原材料高分子合成材料和各种辅料 类似防水涂料 生产工艺也相对比较简单 主要包括溶解 混炼 密练等过程 防水效果影响因素 油膏本身的密封性 憎水性和耐久性等 油膏和基材的粘附力粘附力的大小与密封材料对基材的浸润性 基材的表面性状 粗糙度 清洁度 温度和物理化学性质等 以及施工工艺密切相关 41 2建筑密封材料的分类建筑密封材料按形态的不同一般可分为不定型密封材料和定型密封材料两大类 表10 4 2 不定型密封材料常温下呈膏体状态定型密封材料将密封材料按密封工程特殊部位的不同要求制成带 条 方 圆 垫片等形状 按密封机理的不同可分为遇水膨胀型和非遇水膨胀型两类