《新型土木工程材料》.docx

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《新型土木工程材料》

中国矿业大学

《新型土木工程材料》

课程考试作业

学院：

环测学院

专业：

测绘工程

班级：

13-04班

姓名：

张磊

学号：

06132292

得分：

新型防水材料的发展与应用

张磊

摘要：

人类建设的各种建筑物的围护结构都要有一定的防水、防湿气以及其他有害液体和气体的侵蚀的能力，而这种分隔结构的构成材料则被我们称为防水材料。

传统的防水材料是三毡四油。

随着社会的进步与发展，我们已经逐渐摒弃了传统的防水材料，开始使用一些新开的发出来的建筑防水材料主：

SBS/APP改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、玻纤沥青瓦、自黏防水卷材等新型防水材料，以及以石油沥青纸胎油毡、沥青复合胎柔性防水卷材为主的沥青油毡类防水卷材等。

本文针对目前市面上几种比较热门的新型防水材料进行分析评价，来了解防水材料对我国设施建设所带来的各种影响。

关键字：

防水材料高分子防水卷材沥青油毡类防水卷材

Developmentandapplicationofnewwaterproofmaterials

Zhanglei

Abstract:

EnvelopeofvariousbuildingsConstructionofhumanitymusthaveawaterproof,anti-moistureanderosionabilityofotherhazardousliquidsandgases,andtheconstituentmaterialofthisseparationstructurewewerecalledwaterproofmaterial.Thetraditionalwaterproofmaterialthreefeltfouroil.Withsocialprogressanddevelopment,wehavegraduallyabandonedthetraditionalwaterproofmaterial,begintousesomeofthenewlyopenedissuedtothemainbuildingwaterproofmaterials:

SBS/APPmodifiedbitumenmembrane,waterproofing,waterproofcoating,fiberglassasphaltshingles,self-adhesivewaterproofingmembranewaterproofingandothernewmaterials,aswellasoilfetalasphaltfeltpaper,asphaltcompositefetalflexiblewaterproofingmembraneconsistingmainlyofasphaltwaterproofingmembraneandthelike.Inthispaper,severalcurrentlyonthemarketmorepopularnewwaterproofmaterialsanalysisandevaluation,tounderstandthevarietyofwaterproofmaterialimpactonourfacilitiesbrought.

Keywords:

waterproofmaterial，Polymerwaterproofingmembrane，Asphaltwaterproofingmembrane

1.前言

改革开放以来，我国经济的高速发展，随之而来的便是大面积的工用、民用建筑的建设。

而防水材料，又是建筑物不可缺少的一部分。

大多数发达国家的防水材料发展高峰期是在21世纪60年代开始的，我们国家的新型防水材料高速发展是在21世纪80年代开始的，柔性材料和刚性材料两大类是经过这十几年防水届同仁的努力而进行分类得到。

随着经济的发展社会的进步，世界各国政府以及各种的民间团体开始提倡一种绿色环保、以人为本、和谐发展的理念。

因此，对建筑行业来说，重要的建筑材料都应该走环保的路线，不能再一味地追求利益，要求我们必须进一步开发和应用高效环保型防水材料，实现防水材料对人体无害、对环境无害、对节能无害，并对建筑物质量得以保证。

虽然现在我国在新型防水材料的发展方面，与国外先进国家还存着一定的差距，这个方面，我国可以积极吸取国外发展的相关经验。

有关人士认为有一点很关键，就是应该尽快出台相关的行业标准与规范，进一步对不法商贩进行治理。

目前来说，市场上各种不法商贩打着新型防水材料的旗号出售不合格产品，这种市场的混乱性，如果得不到及时的治理，势必会影响我国建筑业的防水工程质量。

因此我国必须加大对新型防水材料市场的相关管理与整顿。

因此，我国必须加大力度发展新型防水材料的力度。

2.防水材料的发展

我国在70年代末出现了混凝土膨胀剂，混凝土膨胀剂就是人们把抗裂防渗结合起来的新型防水外加剂，目前我国的膨胀剂年销量近30万吨，它有10多个不同的品种，其中有80%是被UEA所占有，硫铝酸钙型膨胀剂包括：

UEA、SRS和EA-L，这几种在渗入水泥的情况下水将化形成为膨胀性结晶体，混凝土的毛细孔缝就是用这种柱状和针状结晶进行填充，从而提高了混凝土的抗渗性，而且改善了孔结构，在什么情况下既可以防止混凝土结构产生干缩开裂，又可以补偿一部分后期产生的温差应力，在钢筋和邻位的约束下和在结构中建立0.2-0.7MPa预压应力下，大约可以抵消混凝土硬化过程中产生的收缩拉应力，从而实现那个效果。

因此，我国刚性防水材料的突破性发展是膨胀剂，防渗和抗裂就是混凝土膨胀剂所具有的双重功能，复合膨胀剂是以膨胀剂与化学外加剂复合而成的，它具有的功能有：

集膨胀、防水、防冻于一体，投料单一，使用方便，这就是近年来，我国开始生产多功能复合膨胀剂就是为适应泵送混凝土的发展。

从20世纪80年代以来，通过十几年的努力，新型防水材料形成了沥青及防水涂料等四大类共几百个品种，传统产品一直占绝大多数，我国在柔性防水方面的新型防水材料发展迅速，所以新型防水材料正处于三个阶段：

研究、开发和试用。

但在2000以后，我国建筑防水材料总的发展趋势出现以下几种情况：

①.由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展；②．密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展；③.防水涂料由低档簿质向高档薄质层方向发展；④.施工方法由热粘贴向冷施工方向发展。

总的来看则是：

沥青卷材在稳定和提高现有产品质量的同时，开发具有特殊功能、性能优良的沥青改性毡。

如耐高温油毡、耐低温油毡、多孔砂面油毡及沾沥青油毡等。

防水涂料大力开发新品种，如SBS橡胶改性沥青涂料、氯丁乳胶代沥青涂料等。

为解决溶剂型防水涂料污染环境，还应大力发展无污染、无公害、具有多功能的水乳型防水涂料。

国外防水材料的技术及品种随着建筑业的发展和应用技术的完善有了飞速的发展，企业生产规模有着日益大型化的趋势，像凡士通和卡莱尔两大公司主导高分子防水卷材市场，主要原因是国外尤其是欧美发达国家建筑防水材料的生产已经从单一的生产工厂演化逐步为大型跨国公司，美国的防水材料年需总量大约有15亿平方米的市场，但只有40家公司，大多数是生产工厂,生产工厂数目达到113个，法国最大的改性沥青防水卷材生产企业是索普瑞玛公司，年产量占法国平屋面市场的35%，年产品为达到4500万平方米。

总体来讲，近几年来国内外的新型防水材料和技术都得得到了飞速的发展期。

3.新型防水材料种类及特点

目前我国建筑防水材料主要是SBS/APP改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、玻纤沥青瓦、自黏防水卷材等新型防水材料，以及以石油沥青纸胎油毡、沥青复合胎柔性防水卷材为主的沥青油毡类防水卷材等，其发展对我国化学建材的发展将起到十分重要的作用。

其中防水卷板是用量最大的防水材料，主要用于屋面及基础防水，有施工方便、人工费用低的特点。

3.1合成高分子防水卷材

高分子防水卷材主要有三元乙丙橡胶、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材等，以合成橡胶、合成树脂或此两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等。

经不同工序加工而成可卷曲的片状防水材料；或把上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料。

生产厂家约70多家，总生产能力约5000万平方米／年。

我国吉化公司设备厂为北奥队水材料公司安装了国产三元乙丙橡胶防水卷材生产线，内蒙古包头橡胶制品研究所为常熟三恒建材有限公司（常熟防水材料厂）安装了釜式硫化、L型挤出三元乙丙橡胶防水卷材生产线，技术水平接近日本水平。

它的材性指标较高，如优异的弹性和抗拉强度，使卷材对基层变形的适应性增强；优异的耐候性能，使卷材在正常的维护条件下，使用年限更长，可减少维修、翻新的费用。

3.2合成高分子防水涂料

以多种高分子聚合材料为主要成膜物质，添加触变剂、防流挂剂、防沉淀剂、增稠剂、流平剂、防老剂等添加剂和催化剂，经过特俗工艺加工而成的合成高分子水性乳液防水涂膜，具有优良的高弹性和绝佳的防水性能。

该产品无毒、无味，安全环保。

涂膜耐水性、耐碱性、抗紫外线能力强，具有较高的断裂延伸率，拉伸强度和自动修复功能。

该种涂料在使用时，可根据设计要求和用户需要调配色彩，具有极佳的隔热保温和装饰美化效果，因而产品属于装饰性和多功能性防水材料。

并且在任何规则或不规则的基面上刷、刮均能形成连续不断的防水层。

可在潮湿基面上施工，产品不起泡、成膜效果好，固化快，能有效缩短工期。

广泛应用于建筑物屋面、地下室、地下车库、室内厨卫生间、开水间、阳台、外墙立面、板缝、窗边、窗台、柱边、管沟管道以及粮库、水塔、游泳池、隧道、钢结构厂房屋面、电厂冷却塔内壁防水等，适用于全国各地建筑气候区的施工。

3.3高聚物改性沥青防水卷材

采用改性后的沥青来作卷材浸涂材料的。

普通石油沥青材料在低温条件下容易变硬发脆，裂缝，感温性强，长期受太阳光照的紫外光作用下，夏季高温软化，以致热解流淌，反复的热胀冷缩可引起沥青内应力的变化。

在氧和臭氧等综合作用下，沥青中的化学成分不断转变结果，先是油质挥发，沥青脂胶的含量减少，塑性下降，脆性增加，粘结力减低，产生龟裂而老化。

由于这些原因，故传统的石油沥青防水材料难以满足建筑防水耐用年限的需要，我国从20世纪70年代中期开始研发合成高分子材料改性沥青。

在沥青中添加一定量的高聚物改性剂，使沥青自身固有的低温易脆裂，高温易流淌的劣性得以改善，改性后的沥青不但具有良好的高低温性能，而且还具有良好的弹塑性，憎水性和粘结性等。

高聚物改性沥青防水卷材与沥青防水卷材相比，改性沥青防水卷材的拉伸强度，耐热度与低温柔性均有一定的提高，并有较好的不透水性和抗腐蚀性。

高聚物改性沥青防水卷材是新型防水材料中使用比例较高的一类产品，现在已经成为防水卷材的主导产品之一，属中、高档防水材料，其中以聚酯毡为胎体的卷材性能最优，具有高拉伸强度高延伸率低疲劳强度等特点。

高聚物改性沥青防水卷材其特点主要是利用该聚无的优良性能，改善了石油沥青的热淌冷脆，从而提高了沥青防水卷材的技术性能。

3.4聚氯乙烯防水卷材（PVC）

是一种性能优异的高分子防水材料，以聚氯乙烯树脂为主要原料。

加入各类专用助剂和抗老化组份，采用先进设备和先进的工艺生产制成。

产品具有拉伸强度大、延伸率高、收缩率小，低温柔性好、使用寿命长等特点。

产品性能稳定、质量可靠、施工方便。

适用范围：

①.适用于工业与民用建筑的各种屋面防水，包括种植屋面、平屋面、坡屋面。

②.建筑物地下防水：

包括水库、提坝、水渠以及地下室各种部位防水防渗。

③.隧道、高速公路、高架桥梁.粮库、人防工程、垃圾填埋场、人工湖等。

4.新型防水材料在发展中存在的问题及解决方法

目前我国的新型防水材料存在着值得注意的问题有：

改性沥青防水卷材不合格产品充斥市场，施工方法不规范，用偷工减料的形式降低成本，不能保证施工质量，但与之前材料相比新型防水材料也有显著的进步；虽然高分子卷材质量达到标准要求，但还有许多问题亟待解决，例如有个别施工单位不能保证施工质量、技术不成熟，防水涂料质量达不到要求，有些涂料仍是有味溶剂型，厚质方向发展、应向水质，彩色聚氨酯防水涂料直接应用于户外时，掉色、抗老化性差、使用寿命短等这些问题亟待解决。

就目前来看，新型防水行业存在的突出问题是产业结构分散，这一方面需要通过市场的力量进行优胜劣汰，另一方面还有赖于政府相关部门的引导，这两方面是目前行业内绝大部分企业都存在开工率不足的问题，提高行业准入门槛，改善行业结构，规范市场秩序可以通过出台相关政策推动落后产能的淘汰。

虽然在防水行业市场上存在的一些不利因素也不容忽视，但它也会面临难得的发展机遇，沥青等石化产品一直高位运行就是属于上游原材料市场，企业带来较大的压力有那些方面：

人力资源成本和运费上升、能源价格上涨、油价高企，所以企业要审慎这些不利因素，大力推进科技创新，应对市场变局，合理安排生产。

全面提高我国防水材料的整体水平，相应解决有关的施工机具、配套材料和施工技术，彻底根治严重的建筑渗漏，保证防水工程使用期的稳步提高，积极推进高分子防水卷材，适当发展防水涂料，努力开发密封材料，并注意开发地下止水、堵漏材料和硬质聚氨酯发泡防水保温一体的材料，逐步减少在生产和施工中高能耗、低质量、使用寿命短、不符合环保要求的低档材料和相应提高各类中高档材料的比例，限制纸胎油毡，大力发展改性沥青油毡，这些是根据我国新型防水材料的现状和存在的问题，考虑今后的需要和实际可能，参考国外的经验，我国新型防水材料的解决办法.

5.结论

随着我国国民经济的快速发展，不但在国防军工、隧道、桥梁、农业水利和交通运输等领域和行业中提出了高需要、高质量的要求，而且工业建筑与民用建筑队防水材料也都需要高质量的防水密封材料。

防水材料不仅仅是建筑材料工业的一个重要组成部分，也是其它相关行业所需要的重要功能材料，在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。

近十余年来，我国新型防水材料的发展十分引人注目，我国新型防水材料从总体上看，其发展前景还是很好的。

推动新型防水材料的发展，是历史的发展趋势，也是社会和经济的重要需求。

参考文献

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