新型防水材料及工程应用_防水板应用技术工程

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新型防水材料及工程应用

摘 要：主要概述国、内外防水材料的技术发展与应用现状,介绍几种新型防水材料的性能以及在房屋工程上的应用和施工方法

关键词：防水材料的发展 新型防水材料 防水材料性能及应用

目前就国外发达国家建筑防水材料市场而言，新型、环保建筑防水材料已占市场总量的90%以上，产品质量、产品功能、施工配套和施工质量已达到一个较高的水平，施工机械化程度较高，防水服务体系也基本建立，市场发展主要体现在规模、特色方面。

美国：美国的屋面防水一般为坡屋面，所以油毡瓦类材料的应用较为普遍，除此以外三元乙丙也是防水主要材料之一，三元乙丙配套施工上是很有特色的，也是较为完善的。在美国防水材料企业只有40多家100多个生产工厂，生产已从单一的生产工厂发展为大型跨国公司，在规模化、特色和服务上已在世界占优势。

欧洲各国如德国、法国和意大利主要以改性沥青防水材料为主，日本主要以高分子涂料为主（应用较多的是聚氨酯类涂料）。从标准上看，美国、德国更注重材料应用性能和耐久性指标；从施工管理上看，发达国家施工器具都较为先进，机械化程度较高，施工主体材料的配套材料比较科学且齐全，例如三元乙丙在美国施工配套材料达40多种，对于涂料的施工有严格的施工程序来控制工程质量。纵观国外防水材料生产企业，他们拥有足够的科技人员、优良的生产及测试设备、可靠的施工队伍和稳定的原材料供应商，从而使防水体系有了较好的保障。

近20多年特别是近十几年，随着中国经济发展和建筑规模的不断扩大，全国每年大约有7～8亿平方米的城镇住宅，还有大量新兴工业、公共建筑、市政交通、基础设施等建设项目，我国的建筑防水行业获得了极大的发展。下面介绍几种新型防水材料的性能及在工程中的应用：

1、硬质发泡聚氨脂：硬质发泡聚氨酯用于屋面工程中，既可起防水作用也可起保温作用。

①性能特点：在所有的建筑保温材料中，发泡聚氨酯的导热系数最低，为0.033W／(m·K)；内部结构的封孔率≥92％，发泡的表层形成一层光滑的膜，其闭孔率接近100％，具有很高的憎水性；密度为40kg／m3时的抗压强度>1.5MPa；有一定的弹性，延伸率为10％；对金属、混凝土、砖石、木材、玻璃都有很好的粘结性。

②使用特征：硬质发泡聚氨酯采用现场喷射发泡与复合预制板两种方法。喷射发泡利用两种组分在喷射时汇合在一起，立即反应生成发泡聚氨酯，这种方法可大量用于现场发泡。在不适合现场发泡的情况下，可用预制复合板，板间的缝隙可用发泡枪填充发泡，效果也很好。具有泡沫细腻、密度均匀、抗压强度高、表面平整度好、尺寸稳定性强、结构多样化。防火性能符合国家标准JC868-2000的要求。

③工程中的应用：硬质发泡聚氨酯可在多种屋面工程中使用。其使用的基层主要是混凝土现浇板或预制混凝土板及水泥砂浆找平层。有单独现场发泡的聚氨酯，既作为防水层，也作为保温层；有的作为其中一道防水层，同时又是保温层，与防水卷材或防水涂料复合；也有防水涂料、防水卷材、发泡聚氨酯3种材料共同复合形成防水保温层。坡屋面作法主要是在基层混凝土上发泡，再在其上挂瓦。这两种形式的屋面防水保温隔热效果都很不错，但由于硬质发泡聚氨酯耐紫外线辐射性能较差，施工使用时其上部必须设置保护层。平屋面工程中可与其他防水材料复合使用，将硬质发泡聚氨酪设置在防水层下部。从根本上解决平屋面保温隔热问题的方法是，在使用硬质发泡聚氨酯的屋面构造设计上采用结构找坡，尤其是现浇混凝土屋面。

2、双向拉伸聚氯乙烯板 ：双向拉伸是指在特定的高温下，聚氯乙烯片材在相互垂直的两个方向进行100％拉伸，使聚氯乙烯板材分子链得到重新有序的排列，从而使其分子的内聚力大增，明显地提高了板材的多种物理及机械性能。在拉伸前，先将防紫外线层与聚氯乙烯层共挤，再进行双向拉伸工艺处理，这就保证了防紫外线层均匀、密实地覆盖在板材表层，又与聚氯乙烯层完全融合。此工艺克服了普通聚氯乙烯板材在强度及耐久性方面的弱点，成为高档优质材料。① 性能特点：抗冲击力强(达1200kj／m2)，为普通聚氯乙烯板材的2倍以上；抗冰雹力试验，石头直径30mm，不破碎；50kg重沙袋试验，能抵挡高度120cm(板厚1.2mm)；可在-30oc的低温条件下使用；透光性能可达到90％(10年后可保持最初的80％)；10年后抗冲击力>900kJ／m2；弯曲后的抗冲击力>500kJ／m2；耐腐蚀性强，不受大气、雨雪和化学试剂的侵害，不会被生物类吞噬；阻燃性能好，属建材难燃一级。板材厚度为0.6-2mm，宽约1.1mm，长度可根据实际工程需要确定，一般不超过22m。

② 使用范围：双向拉伸聚氯乙烯板分为有色和无色两种。可用于大型公共建筑、工业厂房、体育场馆、花卉种植及养殖业温室暖房、候车亭、凉亭等屋面的防水；也可用于室内屏风、隔音幕墙、安全棚罩、房屋的墙体、护栏、隔墙隔断、工地安全屏障和隧道等。

3、共挤夹芯发泡聚氯乙烯板瓦：共挤夹芯发泡聚氯乙烯板瓦的生产、使用在国内刚刚开始，由于生产效率高，质量可靠，价格适当，外形美观，在屋面防水材料中异军突起。其形状一种如同小波石棉瓦，长度可根据需要确定；另一种形状与欧式瓦的形状类似，在宽度确定后，长度可根据需要裁定，颜色可以多种多样。① 性能特点：质地轻，韧性好，抗冲击力强，泡沫均匀，表面光洁，具有可刨、钉、锯、粘的特点，同时具有热塑性，可用成型设备进行二次加工；耐候、耐腐蚀、抗紫外线，防水、绝缘、阻燃、保温、隔热，便于安装施工。② 使用范围：可用于公共建筑、住宅建筑、工厂厂房等的坡屋面，也可用于建筑物的内外装修、隔断等。板瓦厚2-20mm(现生产的主要为3-5mm)，宽880-1040mm，长度可根据要求制作。板瓦的颜色可在原料中配制，也可在挤出成型后喷漆处理。

4、彩色压型钢板 ：彩色压型钢板在工厂或施工现场压制成型，所用的钢板为带钢预涂产品，在高速连续机组上经化学预处理、初涂、精涂等工艺制作而成。涂装质量比单件喷涂或刷涂的成型金属表面质量更均匀、稳定。彩色涂层钢板具有优异的装饰性、成型性、抗腐蚀性，涂层附着力强，可长期保持色泽鲜艳。①性能特点：质轻；寿命长，使用期为15-30年；施工效率高，与传统结构相比，能缩短工期20％；色彩选择范围广；断面合理，可充分利用钢板强度，具有较好的强度和刚度；耐热性好，在120oC烘箱中连续加热96h，涂层光泽、颜色无明显变化；耐低温性好，在-54oC低温放置24h后涂层弯曲、抗冲击性能无明显变化；钢板在涂层不划伤的情况下，使用寿命可达15-30年。彩色压型钢板，产品标准执行国家标准和国际标准，1996年产品通过了ISO9002认证，2003年通过ISO9001：2000认证。

②工程中的应用：适用于建筑屋面板、墙板，尤其适用于大跨度厂房、仓库及活动房屋建筑的屋面、围护结构等。彩色压型复合板的单板适用厚度一般为0.6-0.8mm。板波峰高度为15-130mm，板宽600-900mm(有效宽度)，长度根据需要确定。屋面结构由轻型梁、檩构成，板与檩采用螺钉锚固的方法。彩色压型复合板也可与保温隔热材料组合使用，板厚一般为0.6-1.5mm，其波峰与单板差不多，宽度1m左右，长度根据需求确定。屋面的构造层自上而下为：彩色压型复合板+矿棉一铝箔+钢丝网+消音布+蜂窝铝板+檩条+轻型钢粱。板与板、板与檩条采用螺钉锚接的方法。还有的构造层次比较简单，作法为彩色压型复合板——矿棉+铝箔——檩条+屋架。

5、聚碳酸酯板：聚碳酸酯板是一种很好的建筑装饰及屋面防水材料，近年来已在国内许多大型公共建筑及公共设施中采用。

①性能特点：厚度一般为1-8mm，尺寸可根据需要裁定。聚碳酸酯板分为单层板和双层板。具有质轻、强度高、耐冲击、不易破碎、色彩多样、防水、隔热、透光、隔音、阻燃、防紫外线、防红外线、不需加热既可弯曲、操作容易、施工文明、现场整洁等特点。耐温度变化可达-40-120oc；传热系数：单板4．64-5．49W／(m2·K)；密度1.20g／cm3；8mm厚全透明板透光率82％；抗张强度72MPa；抗弯强度97MPa；弯曲弹性模量2400MPa。

②工程中的应用：可用于建筑物的屋顶、候车亭顶、墙壁、隔板、幕墙等工程的内外装修，以及温室大棚、公共电话亭、广告牌、灯箱及展示布置等设施。可用于建筑物的屋顶、候车亭顶、墙壁、隔板、幕墙等工程的内外装修，以及温室大棚、公共电话亭、广告牌、灯箱及展示布置等设施。

总之，防水工程的质量关系到建筑工程的使用性能，也直接影响到人们的工作和生活，而防水材料作为防水工程的主体材料也越来越受到重视，随着建筑业的蓬勃发展和科技的进步，防水材料也得到迅速的发展。

参考教材及资料：

1．《建筑材料》（4版）湖南大学等四校合编

2．《空心砖与建筑》，孙继颖，建工出版社，1987 3．《建筑防水工程技术》，项桦太等，电工出版社，1994 4．《防水材料手册》，沈春林，建工出版社，1998

5.《现代建筑新材料与施工》，李书田，中国水利水电出版社