《建筑材料与检测》-第10章

第一节防水卷材一、防水卷材的特性防水卷材是用于建筑墙体、屋面以及隧道、公路、垃圾填埋场等处,起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品,作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接,是整个工程防水的第一道屏障,对整个工程起着至关重要的作用.防水卷材要求具有良好的耐水性,对温度变化的稳定性(高温下不流淌、不起泡、不滑动、低温下不脆裂),一定的机械强度、延伸性和抗断裂性,以及要有一定的柔韧性和抗老化性等.下一页返回第一节防水卷材１.耐水性耐水性是指在水的作用下和被水浸润后其性能基本不变,在压力水作用下具有不透水性,常用不透水性、吸水性等指标表示.２.温度稳定性温度稳定性是指在高温下不流淌、不起泡、不滑动,低温下不脆裂的性能,即在一定温度变化下保持原有性能的能力,常用耐热度、耐热性等指标表示.３.机械强度、延伸性和抗断裂性机械强度、延伸性和抗断裂性是指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能,常用拉力、拉伸强度和断裂伸长率等指标表示.上一页下一页返回第一节防水卷材４.柔韧性柔韧性是指在低温条件下保持柔韧性的性能,对保证易于施工、不脆裂十分重要,常用柔度、低温弯折性等指标表示.５.大气稳定性大气稳定性是指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力.常用耐老化性、热老化保持率等指标表示.防水卷材根据其主要防水组成材料,可分为沥青防水材料、高聚物改性防水卷材(图１０-１)和合成高分子防水卷材(SBC１２０聚乙烯丙纶复合卷材)三大类;根据胎体的不同,可分为无胎体卷材、纸胎卷材(图１０-２)、玻璃纤维胎卷材、玻璃布胎卷材和聚乙烯胎卷材.上一页下一页返回第一节防水卷材二、防水卷材的分类(一)沥青防水卷材用原纸、纤维毡等胎体材料浸涂沥青,表面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料称为沥青防水卷材.沥青防水卷材分为有胎卷材和无胎卷材.凡是用厚纸或玻璃丝布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青制成的卷状材料,称为有胎卷材;将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中,经碾压制成的卷状材料,称为辊压卷材即无胎卷材.常用的沥青防水卷材主要有沥青纸胎油毡、油纸、沥青玻璃布油毡、沥青玻纤油毡、沥青麻布油毡、铝箔面沥青油毡.上一页下一页返回第一节防水卷材(二)高聚物改性沥青防水卷材１.高聚物改性沥青防水卷材的分类(１)SBS改性沥青防水卷材.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(面层),以塑料薄膜为防粘隔离层,经过加工而成的一种柔性防水卷材.SBS改性沥青油毡的弹性好,延伸率高达１５０％,大大优于普通纸胎油毡,对结构变形有很高的适应性;耐高温、低温,有效使用范围广,为－３８℃~１１９℃;耐疲劳性能优异,疲劳循环１万次以上仍无异常;价格低,施工方便,可以冷法粘贴,也可以热熔铺贴,具有较好的温度适应性和耐老化性能,是一种技术经济效果较好的中档新型防水材料.上一页下一页返回第一节防水卷材SBS改性沥青油毡通常采用冷粘法施工.除用于一般工业与民用建筑防水外,尤其适用于高级、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、隧道等建筑的防水.由于该卷材具有良好的低温柔韧性和极高的弹性延伸性,更适合于我国北方寒冷地区及结构易变形建筑物的防水.(２)APP改性沥青防水卷材.APP改性沥青油毡是以玻纤毡或聚酯毡为胎体,以APP改性沥青为预浸涂盖层,然后上层撒上隔离材料,下层覆盖聚乙烯薄膜或撒布细砂而成的沥青防水卷材.该类卷材的特点是具有良好的弹塑性、耐热性和耐紫外老化性能,其软化点在１５０℃以上,温度适应范围为－１５℃~１３０℃,耐腐蚀性好,自燃点较高(２６５℃).上一页下一页返回第一节防水卷材与SBS改性沥青油毡相比,APP改性沥青防水卷材由于耐热度更好,且有着良好的耐紫外老化性能,除在一般的屋面、地下防水工程以及水池、隧道、水利工程中使用外,更适用于高温或有太阳辐照地区的建筑物的防水.使用寿命在１５年以上.２.常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和使用范围氧化沥青防水卷材造价低,属于中低档产品.优质氧化沥青油毡具有很好的低温柔韧性,适合于北方寒冷地区建筑物的防水.丁苯橡胶改性沥青防水卷材适用于一般建筑物的防水、防潮,具有施工温度范围广的优点,在－１５℃以上均可施工.再生橡胶改性沥青防水卷材具有延伸率大、低温柔韧性好、耐腐蚀性强、耐水性好及热稳定性高等特点,适用于一般建筑物的防水层,尤其适用于有保护层的屋面、基层沉降较大的建筑物变形缝处的防水.上一页下一页返回第一节防水卷材自粘性改性沥青防水卷材使用时只需揭开隔离纸便可铺贴,稍加压力就能粘贴牢固.其具有良好的低温柔韧性、施工方便等特点,除一般工程外更适合于北方寒冷地区建筑物的防水.高聚物改性沥青防水卷材以１０m２卷材的标称重量(kg)作为卷材的标号,通常分为２５号、３５号、４５号和５５号四种标号.按卷材的物理性能分为合格品、一等品和优等品三个等级.常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和使用范围见表１０-１.对于屋面防水工程,«屋面工程质量验收规范»(GB５０２０７—２０１２)规定,高聚物改性沥青防水卷材适用于防水等级为Ⅰ级(特别重要的民用建筑和对防水有特殊要求的工业建筑,防水耐用年限为２５年)、Ⅱ级(重要的工业与民用建筑、高层建筑,防水耐用年限为１５年)和Ⅲ级的屋面防水工程.上一页下一页返回第一节防水卷材(三)合成高分子防水卷材１.三元乙丙橡胶防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材是以乙烯、丙烯和少量双环戊二烯共聚合成的三元乙丙橡胶为主要原料,掺入适量的丁基橡胶、硫化剂、促进剂、补强剂和软化剂等,经过密炼、拉片、过滤、挤出(或压延)成型、硫化等工序制成的弹性体防水卷材.该卷材是目前耐老化性能最好的一种防水卷材,使用寿命可达３０年以上,最高可达５０年.它具有防水性好、重量轻、耐候性好、耐臭氧性好、弹性和抗拉强度大、抗裂性强、耐酸碱腐蚀等特点,而且其使用的温度范围广,并可以冷施工,属高档防水材料.上一页下一页返回第一节防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材的适用范围非常广,可用于屋面、厨房、卫生间等防水工程,也可用于桥梁、隧道、地下室、蓄水池、电站水库、排灌渠道、污水处理等需要防水的部位.三元乙丙橡胶卷材防水性能虽然很好,但工程造价较贵,是二毡三油防水做法造价的２~４倍;但从综合经济分析,应用经济效益还是十分显著的.目前在美、日等国,其用量已占合成高分子防水卷材总量的６０％~７０％.２.聚氯乙烯防水卷材聚氯乙烯防水卷材根据基料的组成与特性可分为S型和P型,S型防水卷材的基料是煤焦油与聚氯乙烯树脂的混合料,P型防水卷材的基料是增塑的聚氯乙烯树脂.上一页下一页返回第一节防水卷材S型防水卷材的厚度为１.８０mm、２.００mm和２.５０mm,P型防水卷材的厚度为１.２０mm、１.５０mm和２.００mm,卷材宽度为１.００m、１.２０m和１.５０m.聚氯乙烯防水卷材的特点是价格便宜、抗拉强度和断裂伸长率较高,对基层伸缩、开裂、变形的适应性强;低温度柔韧性好,可在较低的温度下施工和应用;卷材的搭接除了可用粘结剂外,还可以用热空气焊接的方法,接缝处严密.与三元乙丙橡胶防水卷材相比,除在一般工程中使用外,聚氯乙烯防水卷材更适用于刚性层下的防水层及旧建筑混凝土构件屋面的修缮工程以及有一定耐腐蚀要求的室内地面工程的防水、防渗工程等.上一页下一页返回第一节防水卷材３.其他合成高分子防水卷材氯磺化聚乙烯防水卷材是弹性防水卷材,具有较高的机械性能;抗紫外线、抗臭氧、耐候性好,且具有很好的阻燃性能,能离火自灭;对酸、碱、盐等化学药品性能稳定,耐腐蚀性能优良.除一般工程防水外,氯磺化聚乙烯防水卷材特别适用于有腐蚀介质影响的部位,例如,化工厂房屋面和污水池等的防水和防腐处理.氯化聚乙烯防水卷材的热塑性和弹性均很好,具有优良的耐老化、耐腐蚀性能.其可以制成各种彩色防水卷材,既能起到装饰作用,又能减少对太阳光的吸收,达到隔热的效果.氯化聚乙烯防水卷材现有普通型、玻纤网布增强型和装饰防水型三种,可作为单层防水应用于一般工程,也可用作室内装饰材料,兼有防水与装饰效果.上一页下一页返回第一节防水卷材氯化聚乙烯—橡胶共混防水材料,兼有橡胶和塑料的特点,不仅具有高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能,而且具有高弹性、高延伸性以及良好的低温柔性.因此,该类防水卷材适用范围广,适用于各类工程的防水、防潮、防渗和补漏等.上一页返回第二节防水涂料一、防水涂料的类型防水涂料是一类在常温下呈无定形液态,经涂布,如喷涂、刮涂、滚涂或涂刷作业,能在基层表面固化,形成一定弹性的防水膜物质,在任何复杂的基面上均易施工,图１０-３所示为防水涂料施工后效果图.防水涂料的液态类型可分为水乳型、溶剂型和反应型三类.二、防水涂料的选用１.聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体,配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等,经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料.下一页返回第二节防水涂料该类涂料为反应固化型(湿气固化)涂料,具有强度高、延伸率大、耐水性能好等特点,对基层变形的适应能力强.聚氨酯防水涂料是一种液态施工的单组分环保型防水涂料,是以进口聚氨酯预聚体为基本成分,无焦油和沥青等添加剂.它与空气中的湿气接触后固化,在基层表面形成一层坚固的、坚韧的无接缝整体防膜,适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面的防水、防渗、防潮.２.硅橡胶防水涂料硅橡胶防水涂料是以硅橡胶乳液和其他高分子聚合物乳液的复合物为主要原料,掺入适量的化学助剂和填充剂等,均匀混合配制而成的乳液型防水涂料.上一页下一页返回第二节防水涂料该涂料具有较好的渗透性、成膜性、耐水性、弹性、粘结性和耐高低温等性能,并可在干燥或潮湿而无明水的基层进行施工作业.有机硅防水涂料主要适用于地下工程以及厕浴间、蓄水池、屋面等工程防水.但涂膜防水层的厚度必须达到规范规定的要求.３.氯丁橡胶沥青防水涂料氯丁橡胶沥青防水涂料(氯丁胶乳沥青防水涂料)是新型的沥青防水涂料.上一页下一页返回第二节防水涂料氯丁橡胶沥青防水涂料改变了传统沥青低温脆裂、高温流淌的特性,经过改性后,不但具有氯丁橡胶弹性好、粘结力强、耐老化、防水防腐的优点,同时,还集合了沥青防水的性能,组合成强度高、成膜快、防水强、耐老化、有弹性、抗基层变形能力强、冷作施工方便、不污染环境的一种优质防水涂料.由于性能优越,所以,其被广泛应用于屋面防水、水池防渗、地下室防潮、沼气池防漏气、放空洞、隧道等建筑以及８０℃以下化工管道防腐蚀等.上一页返回第三节保温材料保温材料一般是指导热系数小于或等于０.２W/(m·h)的材料.保温材料可收集多余热量,适时平稳释放,梯度变化小,有效降低损耗量,室温可趋、冬季保温均可起到平衡作用.在新楼装饰和旧楼改造中,克服墙面裂缝、结露、发霉、起皮等先天不足弊病;而且安全可靠,与基底整体粘结,随意性好,无空腔,避免负风压撕裂和脱落,有效克服板材拼接后边肋、阳角外翘变形、面砖脱落等问题.建筑中使用的保温隔热材料品种繁多,其中,使用最为普遍的保温隔热材料有两类,即无机保温材料和有机保温材料.无机保温材料有膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等;有机保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等.这些保温隔热效能的优劣主要由材料传导性能的高低决定.下一页返回第三节保温材料材料的热传导越难(即热导率越小),其保温隔热性能就越好.一般来说,保温材料的共同点是轻质、疏松,呈多孔板状或纤维状,以其内部不流通的空气来阻隔热传导.一、膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩非金属矿产,包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩,三者只是结晶水含量不同.由于在１０００℃~１３００℃高温条件下其体积迅速膨胀４~３０倍,故统称为膨胀珍珠岩,如图１０-４所示.膨胀珍珠岩以其良好的保温效能,超强的稳定性能被市场接受并发挥其效应,而且应用范围广,具有普遍的实用性,尤其在耐火保温节能方面发挥优异的性能.图１０-５所示为采用膨胀珍珠岩及胶凝材料制备的膨胀珍珠岩保温板.上一页下一页返回第三节保温材料二、加气混凝土加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇筑、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品,如图１０-６所示.其因经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土.加气混凝土的应用十分广泛,主要用于机械厂房和民用建筑中的墙体材料、填充墙、楼板和屋面板等承重墙材以及非承重材料和周围的填充围墙.上一页下一页返回第三节保温材料三、岩棉岩棉起源于夏威夷岛.夏威夷岛第一次火山喷发之后,岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石,这就是最初人类认知的岩棉纤维.岩棉的生产过程,其实是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程,岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料,经１４５０℃以上高温熔化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维,同时,喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集,通过摆锤法工艺,加上三维法铺棉后进行固化、切割,形成不同规格和不同用途的岩棉产品,如图１０-７