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关于新型防水材料的开发应用

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张承坤张文学

[导读] 摘要：防水材料是对防渗透、侵蚀以及渗漏材料的总称，其实建筑项目中核心材料之一。

        山东铁信建设集团有限公司山东济南 250000
        摘要：防水材料是对防渗透、侵蚀以及渗漏材料的总称，其实建筑项目中核心材料之一。传统建筑工程中，使用的防水材料多以有机硅防水剂、沥青涂料等，此类材料存在部分共性的缺陷，如温度敏感度较低、耐老化性差等，特别是针对部分外露工程，此类缺陷日渐凸显，形成变形、干裂等现象，影响项目质量及安全性。我国于20世纪80年代，便逐渐研发各类新型防水材料，并获取良好的研究成果。本文阐述新型防水材料开发应用价值基础上，分析新型防水材料开发及应用，展望防水材料未来前景。
        关键词：新型防水材料；开发利用；前景分析
        城市化进程不断加快，建筑业作为我国三大产业之一，其项目发展更是日新月异，防水材料是项目施工中不可或缺的材料，我国新型防水材料高峰期于21世纪80年代，并通过不断实践将其划分为两大类型，即柔性材料、刚性材料。伴随资源消耗量增长，资源匮乏日渐加剧，要求建筑业应积极遵循以人为本、绿色环保理念，新型防水材料也应吻合该理念，应开发及利用高效环保防水层材料，确保项目质量同时，减少对环境造成污染以及资源浪费。现阶段，我国新型防水材料发展层面，与国外发达国家存在一定距离，需加快发展新型防水材料力度。
        一、新型防水材料开发利用的价值
        首先，传统防水材料难以满足现代要求。针对工程项目中传统使用的防水材料，难以满足现代化要求，譬如沥青油毡，其是建筑中常用的一类防水材料，不仅具有良好的经济性，施工操作成熟，而且货源充足，可满足大量建筑防水需求。但其存在的缺陷日渐凸显，主要包含以下几方面：①此种材料对施工环境要求较高，需在现场进行加工，不仅影响施工人员身体，而且污染环境；②此种材料施工环节较多，特别是项目中拐点、弯点等施工难度更大。将其作为防水材料的屋面，后期维修时需进行整体返修，否则难以实现良好维修成效，不通程度增加施工难度及工作量。③沥青油毡施工中，需充分考量天气，气温过高或过低均会影响其施工成效，难以保证工期。④此种材料自身延展性较弱，且抗形变能力不佳，极易造成裂缝。其次，现代建筑发展需求。传统建筑施工中，施工的材料主要以木材、砂、瓦等为主，伴随新材料不断发展，建筑结构更趋多元化，如剪力墙、钢结构、混凝土框架结构等，逐渐向地下或空中延伸，给建筑材料提出新的要求，也促进新型材料的问世，所以新型防水材料开发利用十分关键。最后，绿色环保建筑发展必要条件。传统防水材料使用过程中，对环境造成一定的污染，与我国倡导可持续发展理念相悖。如橡胶塑料类防水涂料，其具有一定的毒性，且不易被清除，我国于2000年便明确禁止使用此类材料，沥青代替煤焦油的防水提料，使用过程中含有甲苯和二甲苯，同样存在一定的毒性。因此，针对上述传统材料污染特征，发展绿色环保建筑时，有必要推广及应用新型防水材料[1]。
        二、新型防水材料开发与利用
        1、高分子聚合物改性沥青防水卷材
        随着我国经济高速发展，资源供需冲突日益加剧，成为人们关注的焦点，环保意识逐渐深入人心。建筑行业应做好表率，充分改革及创新满足社会发展，采用新科技新材料环保措施，国内各省市相继出台相关节能文件，防水材料行业中，可展示建筑节能品种是高分子防水材料应用。其防水卷材主要包含以下几种类型：
        （1）塑性体改性沥青防水卷材。其主要以纤维物质作为主体，涂抹相关的无规聚丙烯改性沥青，并在其表面防止矿物粒，或在其表面敷设相关树脂膜，此种防水卷材不仅内部结构具有良好的稳定性，而且抗老化性、耐热性优良，后续实际施工较为便捷，对环境不会造成污染，吻合我国高效节能无污染材料的标准。
        （2）高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材。其核心胎体物质是高密度聚乙烯膜，涂盖材料主要是热塑性弹性和无规聚丙烯等改性沥青，表面覆盖相应的铝箔，之后利用相应处理工艺形成成品。其核心优势主要体现在综合性能优良，适用于民用和工业建筑防水工程，表面覆盖铝箔卷材可应用于外露防水工程，而表面为聚乙烯膜用于非外露防水工程中。
        （3）丁苯橡胶改性沥青防水卷材。此种类型的卷材不仅是民工和工业建筑良好防水工程最佳材料，而且可用于高层建筑屋面，使用范围较为广泛。将聚酯非织布为胎体，以丁苯橡胶改性沥青为涂盖材料。

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需特别注意的是，以聚乙烯为胎体的卷材，且覆盖材料商，选取铝箔和聚乙烯膜两种，其中聚乙烯膜防水卷材主要适用于非外露防水工程中，而覆盖铝箔常见于外露防水工程，在耐水性以及耐腐蚀性层面，均具有良好的性能，所以被普遍应用于工业及民用建筑中[2]。
        （4）弹性体改性沥青防水卷材。此种卷材热塑性弹性体是改性剂，将石油沥青改性之后，直接用于涂盖，胎体主要以增强材料为主，如玻纤毡等，将片料、塑料薄膜等制定良好的防粘隔层，之后通过一系列的加工成型，不仅具有良好的耐温性及抗老化性，且施工操作简易，作为弹性理性防水卷材中最具代表性类型。
        2、新型防水涂料
        为满足绿色环保建筑理念，多数产品进入更新升级加速阶段，新型防水涂料凭借自身优势，短期内替代传统防水涂料，成为该领域的“新晋宠儿”，新型防水材料的“新”主要凸显两方面含义，一方面去除传统防水材料应用，更具节能环保、施工便捷的优势；另一方面，施工流程简单易操作，最大限度将外力因素影响降至最低，确保防水涂料性能发挥。其新型材料主要包含以下几种类型：
        （1）合成高分子防水涂料。此种涂料主要以高分子聚合物为材料，并加入多种催化剂，具备良好的防水性能、高弹性。该涂料绿色环保无污染，并粘结力较强，延伸率较好，施工便捷。
        （2）高弹防水涂料。高弹防水涂料，主要将丙烯酸乳液作为基础材料，并加入多项辅助剂，最终形成综合性良好的防水涂料。此种防水涂料由于普通涂料演变而来，所以与普通防水材料优越性更突显。
        （3）纳米防水涂料。其属于自然防护剂，通过纳米技术，联合多种助力剂混合形成的新型防水涂料。使用此类材料之后，便可在物体表面形成一定的保护层，以此实现防水目标。其核心优势是具备较强的渗透力，可形成持续性防水层，同时并无刺激性气味，安全环保不会造成建筑风格破坏。
        （4）聚合物水泥基防水涂料。该涂料主要将高分子聚合物乳液，联合助剂配置形成的防水材料，不仅具备无机物耐久性强的优势，而且具备聚合物弹性高的优势，所以综合性能较为突出，防水成效较佳。
        （5）聚脲防水材料。喷涂聚脲弹性体，是一类新型的无污染涂料，切实满足环保实际需求。现阶段，建筑和桥面防水多通过防水材料和卷材联合方式，虽然具有一定的防水效果，但仍存在部分缺陷。如防水涂料与防水卷材附着力不佳、防水材料与混凝土表面附着力不佳，边角等部位极易出现渗漏，造成防水成效不佳。利用聚脲喷涂弹性体，可将传统施工周期长、对环境造成污染等瓶颈突破，且环境适应性良好、施工速率快等，避免不良介质侵入，延长建筑结构施工年限[3]。
        聚脲弹性体拥有良好的耐烟雾、耐老化、耐腐蚀等能效，且强度高、延伸性率大，与混凝土附着性好。此种材料在北美地区、欧洲等已经应用于混凝土桥梁中，并取得良好的成效。我国建设多数客运专线处于沿海区域，使用此种材料作为防水涂料，具有良好的应用空间。聚脲弹性体材料涂层不仅无接缝、致密，而且可一次成膜厚度较大，所以针对多种恶劣环境条件下，凸显更优越的防腐性能，联合先进的施工工艺，使此种材料在隧道、海洋钢结构等领域，具有良好的应用前景。
        结束语
        针对新型防水材料而言，其自身良好的性能，成为建筑工程防水材料最佳选择，拥有良好的发展前景。由于防水材料直接决定防水工程质量，工程建设中，选用性能优良的防水材料，可有效提升防水工程及建筑使用年限。因此，有必要大力推广新型防水材料，深化其材料的开发及应用。
        参考文献：
        [1]赵景阳，石浩磊.新型防水材料在水库防渗除漏中的应用[J].河南水利与南水北调，2019，48（2）：48-49.
        [2]王菲菲，应晓儿，于干，等.新型抗盐型丙烯酸聚合物/膨润土复合防水材料的性能研究[J].新型建筑材料，2019，46（3）：126-129.
        [3]姚甜.新型建筑防水材料种类和施工工艺浅析[J].陕西建筑，2019，34（8）：47-49.