第十三节防水材料.docx

1、第十三节防水材料第十三节 防水材料防水材料的概念及分类 建筑防水材料是阻止水侵害建筑物和构筑物的功能性基础材料，防水工程的质量在很大程度上取决于防水材料的性能和质量。防水技术的不断更新也加快的防水材料的多样化，总体来说防止雨水、地下水、工业和民用的给排水、腐蚀性液体以及空气中的湿气、蒸气等侵入建筑物的材料基本上都统称为防水材料。 防水材料分类方法很多，从不同角度和要求，有不同的归类。为达到方便实用的目的，可按防水材料的材性、组成、类别、品名和原材料性能等划分。为便于工程应用，目前建筑防水材料主要按其材性和外观形态分为防水卷材、防水涂料、防水密封材料、刚性防水材料、板瓦防水材料和堵漏材料六大类。

2、 防水卷材的概念及分类 防水卷材是一种可卷曲的片状防水材料，在建筑防水工程中应用广泛，主要是用于建筑墙体、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。 常用的防水材料根据其主要组成材料可分为沥青防水卷材、高聚物改性防水卷材和合成高分子防水卷材三大类。沥青防水卷材是在基胎（如原纸、纤维织物）上浸涂沥青后，再在表面撒布粉状或片状的隔离材料而制成的可卷曲片状防水材料；高聚物改性沥青防水卷材是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉

3、状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成；合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经混炼、压延或挤出等工序加工而制成，是新型高档防水卷材。检测依据名称温度要求湿度要求石油沥青纸胎油毡 （232） 石油沥青玻璃纤维胎油毡 （232） （3070）%RH 铝箔面油毡 （232） （3070）%RH 弹性体改性沥青防水卷材 （232） 塑性体改性沥青防水卷材 （232） 沥青复合胎柔性防水卷材 （232） 胶粉改性沥青玻纤毡与玻纤网格布增强防水卷材 （232） 胶粉改性沥青玻纤毡与聚乙烯膜增强防水卷材 （232） 胶粉改性沥青聚酯毡与玻纤网格布增

4、强防水卷材 （232） 改性沥青聚乙烯胎防水卷材 （232） 自粘聚合物改性沥青防水卷材 （232） 带自粘层的防水卷材 （232） 高分子防水材料 （232） 聚氯乙烯防水卷材 （232） （6015）%RH 氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材 （232） （6015）%RH 三元丁橡胶防水卷材 （232） （4555）%RH 取样及制备要求防水卷材品种众多，检测参数各异，取样方法及数量也不尽相同，仅选出常见、有代表性的几个品种列出取样及制备要求，其余可参照各产品标准。试验操作步骤 拉力（拉伸强度）试验 方法一：依据标准建筑防水卷材试验方法 第8部分：沥青防水卷材 拉伸性能GB/T 328.8-2

5、007适用石油沥青纸胎油毡、弹性体改性沥青防水卷材、塑性体改性沥青防水卷材、沥青复合胎柔性防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与玻纤网格布增强防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与聚乙烯膜增强防水卷材、胶粉改性沥青聚酯毡与玻纤网格布增强防水卷材、改性沥青聚乙烯胎防水卷材等的拉力试验。 仪器设备：拉力试验机：测量范围02000N，最小分度值不大于5 N 夹具夹持宽度不小于50mm； 量尺：精确度0.1cm。试验操作步骤 试验步骤 试件裁取后应在试验前在试验环境条件下至少放置20h后再进行拉伸试验。 调整好拉力机后，将试件紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中，注意试件长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上。夹具间距离为

6、（2002）mm，速度为（10010）mm/min或者50mm/min。为防止试件从夹具中滑移应作标记。开动试验机使受拉试件被拉断为止，读出拉断时试验机的读数即为试件的拉力。 数据处理 取纵、横向试件的平均值作为各自的试验结果，对于复合增强的卷材在应力应变图上有两个或更多峰值，拉力应记录两个最大值。 结果判定 试件的算术平均值达到标准规定的指标判为该项合格 试验操作步骤方法二：依据标准建筑防水卷材试验方法 第9部分：高分子防水卷材 拉伸性能GB/T 328.9-2007适用高分子防水卷材片材类，聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材等的拉伸试验。此方法分两种试件，试件A类 和试件B类。试验操作步

7、骤 仪器设备：拉力试验机：测量范围02000N，最小分度值不大于5N夹具夹持宽度不小于50mm。 厚度计：接触面直径为6mm 试验操作步骤 试验步骤 试件裁取后应除去非持久层,在试验前在试验环境条件下至少放置20h后再进行拉伸试验。 将试件紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中,注意试件长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上。夹具移动速度为（10010）mm/min，橡胶类（50050）mm/min，树脂类（25050）mm/min。试验在试验环境条件下进行，夹具移动的速度恒定，连续记录拉力和对应夹具（或引伸计）间分开的距离，直至试件断裂，读取断裂时力Fb，若试件在标线外断裂，数据作废。试验操作步骤

8、数据处理 依据高分子防水材料 第一部分 片材GB 18173.1-2006，复合片的数据处理与结果判定。 拉伸强度按式（4-13-1）计算： TSb=Fb/W 依据高分子防水材料 第一部分 片材GB 18173.1-2006均质片的数据处理与结果判定。 拉伸强度按式（4-13-2）计算： TSb=Fb/Wt 结果判定 试件的所取中值达到标准规定的指标判为该项合试验操作步骤 延伸率（扯断伸长率）试验 方法一：依据标准建筑防水卷材试验方法 第8部分：沥青防水卷材 拉伸性能GB/T328.8-2007适用弹性体改性沥青防水卷材、塑性体改性沥青防水卷材、沥青复合胎柔性防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与玻纤

9、网格布增强防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与聚乙烯膜增强防水卷材、胶粉改性沥青聚酯毡与玻纤网格布增强防水卷材等的延伸率试验。 仪器设备 拉力试验机：测量范围02000N，最小分度值不大于5N夹具夹持宽度不小于50mm。试验操作步骤 试验步骤试件裁取后应在试验前在试验环境条件下至少放置20h后再进行拉伸试验。试件在试样上距边缘100mm以上任意裁取，用模板或裁刀，矩形试件宽度为（500.5）mm，长为（200+2夹持长度），长度方向为试验方向。 表面的非持久层应去除。调整好拉力机后，将试件紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中，注意试件长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上。夹具间距离为（2002）mm，速

10、度为（10010）mm/min或者50mm/min。为防止试件从夹具中滑移应作标记。开动试验机以恒定的速度至受拉试件被拉断为止，记录最大力及最大拉力时伸长值试验操作步骤 数据处理 取纵、横向试件伸长率的平均值作为各自的试验结果，数据结果精确到1%，拉力的平均值修约到5N，延伸率的平均值修约到1%。 结果判定 试件的算术平均值达到标准规定的指标判为该项合格 。试验操作步骤 方法二：依据标准建筑防水卷材试验方法 第9部分：高分子防水卷材 拉伸性能GB/T 328.9-2007适用高分子防水卷材片材类，聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材等的扯断伸长率试验。 仪器设备： 拉力试验机：测量范围0200

11、0N，最小分度值不大于5N夹具夹持宽度不小于50mm。试验操作步骤 试验步骤 试件裁取后应除去非持久层,在试验前在试验环境条件下至少放置20h后再进行拉伸试验。 将试件紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中,注意试件长度方向的中线与试验机夹具中心在一条线上。夹具移动速度为（10010）mm/min，橡胶类（50050）mm/min，树脂类（25050）mm/min。试验在实验环境条件下进行，夹具移动的速度恒定，拉伸直至试件断裂，试件断裂时标线间的长度Lb，若试件在标线外断裂，数据作废。 试验操作步骤 数据处理 依据高分子防水材料 第一部分 片材GB18173.1-2006，复合片的数据处理与结果判定。

12、扯断伸长率按式（4-13-3）计算 Eb=100（Lb-L0）/L0 依据高分子防水材料 第一部分 片材GB18173.1-2006，均质片的数据处理与结果判定。 拉伸强度按式（4-13-4）计算 Eb=100（Lb-L0）/L0 结果判定 试件的中值达到标准规定的指标判为该项合格试验操作步骤 不透水性试验 依据GB/T 328.10-2007适用于沥青和高分子防水卷材不透水性试验 仪器设备： 不透水仪：符合GB/T 328.10-2007规定 试验步骤： 图4-13-5装置中（不透水仪）充水直到满出，彻底排除水管中空气。 试件的上表面朝下放置在透水盘上，盖上规定的开缝盘见图4-13-6（或7

13、孔圆盘见图4-13-7），其中一个缝的方向与卷材纵向平行（见图4-13-8）。放上封盖，慢慢夹紧直到试件夹紧在盘上，用布或压缩空气干燥试件的非迎水面，慢慢加压到规定的压力。 达到规定的压力后，保持压力（241）h7孔盘保持规定压力（302）min。试验时观察试件的不透水性（水压突然下降或试件的非迎水面有水）。 结果判定： 所有试件在规定时间不透水即可判定不透水性试验符合要求试验操作步骤试验操作步骤 耐热性试验 依据GB/T 328.11-2007适用于沥青防水卷材 方法一：将标记装置放在试件两边插入插销定位于中心装置，在试件表面整个宽度方向沿着直边用记号笔垂直画一条线（宽度约0.5mm），操作

14、时试件平放。试件试验前至少放置在（232）的平面上2h，相互之间不要接触或粘住，有必要时，将试件分别放在硅纸上防止粘结。 仪器设备: 电热恒温干燥箱：带有热风循环装置，在试验范围内最大温度波动2，当门打开30s后，恢复温度到工作温度的时间不超过5min。箱内带有可悬挂的平板； 悬挂装置：至少100mm宽，能夹住试件的整个宽度在一条线，并被悬挂在试验区域。 光学测量装置:刻度至少0.1mm试验操作步骤 试验步骤： 将制备的一组三个试件露出的胎体处用悬挂装置夹住，涂盖层不要夹到。必要时，用如硅纸的不粘层包住两面便于在试验结束时除去夹子。 制备好的试件垂直悬挂在烘箱的相同高度，间隔至少30mm，此时

15、烘箱的温度不能下降太多，开关烘箱门放入试件的时间不超过30s。放入试件后加热时间为（1202）min 加热周期一结束，试件和悬挂装置一起从烘箱中取出，相互间不要接触，在（232）自由悬挂冷却至少2h。 数据处理 除去悬挂装置，在试件两面画第二个标记，用光学测量装置在每个试件的两面测量两个标记底部间最大距离L，精确到0.1mm。 结果计算 在试验温度下卷材上表面和下表面的滑动平均值不超过2.0mm认为合格。 方法二：试件试验前至少放置在（232）的平面上2h，相互之间不要接触或粘住，有必要时，将试件分别放在硅纸上防止粘结。 4.2.1仪器设备： 鼓风烘箱：带有热风循环装置，在试验范围内最大温度波

16、动2，当门打开30s后，恢复温度到工作温度的时间不超过5min。箱内带有可悬挂的平板； 耐热性悬挂装置：至少100mm宽，能夹住试件的整个宽度在一条线 试验步骤： 烘箱预热到规定试验温度，温度通过与试件中心同一位置的热电偶控制。整个试验期间，试验区域的温度波动不超过2。将制备的一组三个试件，分别在距试件短边一端10mm出的中心打一小孔，用细铁丝或回形针穿过，垂直悬挂时间在规定温度烘箱的相同高度，间隔至少30mm。此时烘箱的温度不能下降太多，开关烘箱门放入试件的时间不超过30s，放入试件后加热时间为（1202）min。 加热周期一结束，试件从烘箱中取出，相互之间不要接触，目测观察并记录试件表面的

17、涂盖层有无滑动、流淌、滴落、集中性气泡。集中性气泡指破坏涂盖层原形的密集气泡。 数据处理 试件任意端涂盖层不应与胎基发生位移，试件下端的涂盖层不应超过胎基，无流淌、滴落、集中性气泡，为规定温度下耐热性符合要求。 结果判定 一组三个试件都符合标准要求即可判定为该项合格 调节弯折试验机的两个平板间的距离为试件全厚度的3倍。 放置弯曲试件在试验机上，胶带端对着平行于弯板的转轴。放置翻开的弯折试验机和试件于调好规定温度的低温箱中。 放置1h后，弯折试验机从超过90的垂直位置到水平位置，1s内合上，保持该位置1s，整个操作过程在低温箱中进行。 从试验机中取出试件，恢复到（235）。 用6倍放大镜检查试件

18、弯折区域的裂纹或断裂。 临界低温弯折温度 弯折程序每5重复一次，直至按步骤7，试件无裂纹和断裂。 数据处理 按步骤8重复进行弯折程序，卷材的低温弯折温度，为任何试件不出现裂纹和断裂的最低的5间隔。 结果判定 按照标准规定温度下，试件均无裂纹出现即可判定为该项符合要求。 低温柔性试验 依据GB/T 328.14-2007适用于沥青防水卷材。 仪器设备： 低温箱：有空气循环的低温空间，可调节温度至-45，精度2，符合标准低温柔性与低温弯折的温度要求； 低温柔度测试仪：上装置由两个直径（200.1）mm不旋转的圆筒，一个直径（300.1）mm的圆筒或半圆筒弯曲轴组成，可以根据样品要求替换其他直径弯曲

19、轴，如20mm、50mm等，该轴在两个圆筒中间，能够向上移动。两个圆筒间距离可以调节，即圆筒和弯曲轴间的距离能调节为卷材的厚度。整个装置浸入能控制温度在+20-40、精度0.5温度条件的冷冻液中。试验时，试件完全浸入冷冻液中，弯曲轴可以保持（36040）mm/min的速度移动，并使试件能够弯曲180，且试验结束时，试件应露出冷冻液。 冷冻液：不与卷材反应的液体，如低于-20的乙醇/水混合物（体积比2：1），丙烯乙二醇/水溶液（体积比1：1）等； 柔度棒或弯板：半径r为15mm、25mm等 试验步骤： 试件试验前应在（232）的平板上放置至少4h，并且相互之间不能接触，也不能粘在板上。可以用硅纸

20、垫，表面的松散颗粒用手轻轻敲打除去。 两组各5个试件，全部试件按规定温度处理后，一组是上表面试验，另一组下表面试验，试验按下述进行。 试件放置在圆筒和弯曲轴之间，试验面朝上，然后设置弯曲轴以（36040）mm/min速度顶着试件向上移动，试件同时绕轴弯曲。轴移动的终点在圆筒上面（301）mm处。试件的表面明显露出冷冻液，同时液面也因此下降。在弯曲过程10s内，在适宜的光源下用肉眼检查试件有无裂纹，必要时，用辅助光学装置帮助。假若有一条或更多的裂纹从涂盖层深入到胎体层，或完全贯穿无增强卷材，即存在裂缝。一组五个试件应分别试验检查。假若装置的尺寸满足，可以同时试验几组试件。 冷弯温度测定：假若沥青

21、卷材的冷弯温度要测定（如人工老化后变化的结果），按上述和下面的步骤进行试验。 结果判定 规定温度的柔度结果：一个试验面5个试件在规定温度至少4个无裂缝为通过，上表面和下表面的试验结果要分别记录。 冷弯温度测定的结果：测定冷弯温度时，要求按实验得到的温度应5个试件中至少4个通过，这冷弯温度是该卷材试验面的，上表面和下表面的结果应分别记录（卷材的上表面和下表面可能有不同的冷弯温度）。 撕裂性能试验 方法一：依据GB/T 328.18-2007，适用于沥青防水卷材的撕裂性能试验 仪器设备： 拉伸试验机：有连续记录力和对应力矩的装置，能按规定的速度均匀移动夹具。有足够的量程，至少2000N,最小读数不

22、小于5N，移动速度能够满足标准要求，夹具宽度不得小于50mm； U型装置 试验步骤： 试件放入大开的U型头的两臂中，用一直径（2.50.1）mm的尖钉穿过U型头的孔位置，同时钉杆位置在试件的中心线，距U型头中试件一端（505）mm。 钉杆距上夹具的距离是（1005）mm。 把该装置试件一端的夹具和另一端的U型头放入拉伸试验机，开动试验机使穿过材料面的钉杆直到材料的末端。试验装置的示意图见下图4-13-12。 试验在（232）进行，拉伸速度（10010）mm/min 穿过试件钉杆的撕裂力应连续记录。 数据处理： 连续记录的力，试件撕裂性能（钉杆法）是记录试验的最大力。 每个试件分别列出拉力值，计

23、算平均值，精确到5N，记录试验方向。 结果判定： 数据符合相应标准要求 方法二：依据GB/T 328.19-2007适用于高分子卷材 仪器设备: 拉伸试验机:测量范围02000N，最小分度值不大于5N夹具夹持宽度不小于50mm。 试验步骤： 卷材纵向和横向分别用模板裁取5个带缺口或割口试件。 在每个试件上的夹持线位置做好记号。 试验前试件应在（232）和相对湿度（505）%的条件下放置至少20h。 试件应紧紧的夹在拉伸试验机的夹具中，注意使夹持线沿着夹具的边缘（如下图4-13-13）。 记录每个试件的最大拉力。 数据处理 计算：每个试件的最大拉力用N表示。 舍去试件从拉伸试验机夹具中滑移超过定

24、值的结果，用备用件重新试验。 计算每个方向的拉力算术平均值（FL和FT），用N表示，结果精确到1N。 结果判定 每个方向的算术平均值均符合标准要求即可判为该项符合要求。 热空气老化试验 方法一：依据GB/T 18244-2000适用于沥青基卷材与涂料、合成高分子卷材与涂料等。 仪器设备: 热空气老化试验箱：热老化试验箱：工作温度为40200；温度波动度为1；温度均匀性符合标准温度偏差要求；平均风速为0.51.0m/s；换气率为10100次/h；工作室容积一般为0.10.3m3，室内备有安装试件的网板和旋转架； 温度指示计：分度不大于1 试验步骤 试验前，试件需编号，测量尺寸。 根据实验要求，调

25、节试验箱至规定的温度和换气量。稳定后，试件可用衬有或包有惰性材料的合适的金属夹或金属丝，将其安置在网板或旋转架上。试件与工作室内壁之间距离不小于70mm，试件之间距离不小于10mm，工作室容积与试件总体积之比不小于5：1. 注：互有影响的试样不允许同时在一箱内进行试验。 试件放入恒温的老化箱内，即开始计算老化时间，至规定的老化时间，立即取出，取样速度要快，尽可能减少箱内温度的变化。对于网板或试样架，为减少温度不均匀的影响，可周期地交换网板上试样的位置。 取出试样在标准温度条件下停放24h，根据试验所选定的项目测定性能。 结果判定 性能评定： a、应选择对材料应用最适宜及变化比较敏感的下列一种或

26、几种性能； b、质量（重量）的变化； c、拉伸强度、最大拉力时伸长率、低温柔性、撕裂强度等力学性能的变化； d、其他性能的变化 结果符合有关标准要求，即可判定试验结果合格。 方法二：依据GB/T 3512-2001，适用于硫化橡胶或热塑性橡胶在常压下进行热空气加速老化和耐热试验。 仪器设备 热空气老化试验箱：热老化试验箱：工作温度为40200；温度波动度为1；温度均匀性符合标准温度偏差要求；平均风速为0.51.0m/s；换气率为10100次/h；工作室容积一般为0.10.3m3，室内备有安装试件的网板和旋转架； 温度指示计：分度不大于1 试验步骤： 试样试验前在标准温度和湿度条件下调节应不少于

27、16h； 将老化箱调至试验温度，把试样呈自由状态悬挂在老化箱中进行试验； 试样放入老化箱即开始计算老化时间，到达规定时间时取出试样； 取出试样按GB/T 2941规定进行环境调节16h144h； 有关性能的测定按相应测试标准的规定进行。 数据处理 老化后相应性能保持率计算公式： A=Xa/X0100 结果判定 最终计算数值符合标准要求即可判定该项合格。 可溶物含量（浸涂材料含量）试验 依据标准建筑防水卷材试验方法 第26部分：沥青防水卷材 可溶物含量（浸涂材料含量）GB/T 328.26-2007适用石油沥青纸胎油毡浸涂材料含量试验；弹性体改性沥青防水卷材、塑性体改性沥青防水卷材、沥青复合胎柔

28、性防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与玻纤网格布增强防水卷材、胶粉改性沥青玻纤毡与聚乙烯膜增强防水卷材、胶粉改性沥青聚酯毡与玻纤网格布增强防水卷材等的可溶物含量试验 仪器设备 分析天平：称量范围大于100g，精度0.001g； 萃取器：500ml索氏萃取器； 电热恒温干燥箱：带有热风循环装置，在试验范围内最大温度波动2，当门打开30s后，恢复温度到工作温度的时间不超过5min。箱内带有可悬挂的平板； 试样筛：筛孔为315m或其他规定孔径的筛网； 滤纸：直径不小于150mm。 试验步骤 试验前在试验环境条件下至少放置20h后再进行试验。 每个试件先进行称量（M0），对于表面隔离材料为粉状的沥青防水卷材

29、，试件先用软毛刷刷除表面的隔离材料，然后称量试件（M1）。将试件用干燥好的滤纸包好，用线扎好，称量其质量（M2）。 将包扎好的试件放入萃取器中，溶剂量为烧瓶容量的1/22/3，进行加热萃取，萃取至回流的溶剂第一次变成浅色为止，小心取出滤纸包，不要破裂，在空气中放置30min以上使溶剂挥发。再放入（1052）的电热恒温干燥箱中干燥2h，然后取出放入干燥器中冷却至室温。 将滤纸包从干燥器中取出称量（M3），然后将滤纸包在试样筛上打开，下面放一容器接着，将滤纸包中的胎基表面的粉末都刷除下来，称量胎基（M4）。敲打震动试样筛直至其中没有材料落下，扔掉滤纸和扎线，称量留在筛网上的材料质量（M5），称量筛

30、下的材料质量（M6）。对于表面疏松的胎基，将称量后的胎基（M4）放入超声清洗池中清洗，取出在（1052）烘干1h，然后放入干燥器中冷却至室温，称量其质量（M7） 数据处理 表面隔离材料非粉状的产品浸涂材料含量按式（a）计算，表面隔离材料为粉状的产品浸涂材料含量按式（b）计算： B=（M0- M5）100-E （a） B= M1100-E （b） 可溶物含量按下式（c）计算： A=（M2- M3）100 （c） 按要求计算每个试件的结果，最终结果取三个试件的平均值。 结果判定 试件的算术平均值达到标准规定的指标判为该项合格。 防水涂料的概念及分类 防水涂料是一种流态或半流态物质，涂布在基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用。所以防水涂料更确切的讲应是防水涂层材料，它