《新型防水材料》PPT课件.ppt

新型防水材料,主讲：严捍东,新型建筑材料,第六章,新型建筑防水材料工业体系的建立,石油沥青纸胎油毡,新型建筑防水材料工业体系的建立,1.纸胎油毡持续发展2.改性沥青油毡迅速发展 3.高分子防水卷材有了新的增长 4.防水涂料的应用不断扩大 5.中高档建筑密封材料正在起步 6.刚性防水和堵漏材料品种繁多,SBS、APP、APAO改性沥青防水卷材,SBS弹性体改性沥青防水卷材,SBS改性沥青卷材,CM115系列聚乙烯丙纶复合防水卷材是由多层高分子合成材经复合制成的新型防水材料。本产品上表层采用非织布，该布具有良好的机械性能，提高了卷材的抗拉强度，抗撕裂强度和圆球顶破强度，同时也保护芯层不被损坏；第二层设计为抗老化层，该层在原料中添加了一定量的光屏蔽剂、抗氧化剂等其他助剂，增加了产品抗紫外线能力和抗氧化能力，从而延长了卷材的使用寿命；第三层设计为主防水层，主防水层厚度均匀，玻璃强度高，选用聚乙烯田加剂，由线形低密度聚乙烯树脂加入抗老化剂、稳定剂、助粘剂等与高强度新型丙纶长丝无纺布，采用热融直压工艺制成，具备优良的防水性，耐候性、耐化学性和耐腐蚀性能，下表层表面粗糙，呈立体网状结构，与多种粘接剂都有良好的粘接强度。复合卷材充分发挥了各层不同的特性，是产品综合性能大大提高。复合卷材使用范围广，不仅适用于I-IV级各类工业、民用建筑的屋面及地下防水、防渗、防潮，还使用于冶金、化工、水利、环保、采矿业等防水工程。,彩色沥青油毡瓦,沥青油毡示范工程,防水涂料,CM115系列聚乙烯丙纶复合防水卷材,六角形单层彩色油毡瓦,鳞型单层彩色油毡瓦,双层彩色油毡瓦,马赛克彩色油毡瓦,通常将防水材料按形态划分：柔性防水材料刚性防水材料堵漏防水材料瓦类等防水材料,建筑防水卷材 高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材 沥青防水卷材,防水涂料 沥青基防水涂料 高聚物改性沥青防水涂料 合成高分子防水涂料,按类别、品种、物性类型来划分不同的防水材料,刚性防水材料 防水混凝土 防水砂浆 混凝土渗透结晶型防水剂 混凝土表面憎水剂,建筑防水密封材料 合成高分子密封材料 聚合物改性沥青石油沥青 类密封膏,瓦类防水材料 粘土瓦 有机瓦 波型瓦（大波、中波、小波）水泥瓦 金属瓦,混凝土堵漏止水材料 液状（有机）粉状（无机）,第二节 防水工程材料的设计与选材,不同品种和不同性能的防水材料，具有不同的特点和弱点，各有不同的适用范围，必须综合考虑各方面的因素，在设计时强调：,防排结合，以防为主 刚柔结合，以柔适变 复合用材，多道设防 协调变形，共同工作,适应环境条件选材,屋面应根据历年最高气温、最低气温、屋面坡度和使用条件等因素，宜选择耐热性和柔性相适应的卷材,屋面长期暴露，夏天强光照射，雨水冲刷，冬天干燥，冬夏温差较大，重点考虑选择耐老化性好，有一定延伸性的材料如三元乙丙橡胶卷材，面层带有细砂、板岩的聚酯胎基高聚物改性沥青防水卷材，在南方地区宜选APP改性沥青防水卷材，在北方地区宜选择SBS改性沥青防水卷材。,环境处于低温施工时，应采用热熔法施工，选择SBS、APP改性沥青防水卷材。,施工现场严禁明火时，应选择冷粘法施工的防水卷材或防水涂料。,基层处于潮湿状态，应选择在潮湿状态可施工的材料，如树脂与纤维复合的卷材，快凝性聚合物水泥防水材料等，而不宜选择水溶性沥青基防水涂料。,基层处于长期潮湿状态，无法干燥的场合，如地下工程防水，一旦出现渗漏难以维修，但有温差变化小的特点，宜选用刚柔结合多道设防。,在选择柔性防水材料时，应选用耐霉烂、耐腐蚀性好、使用寿命长的柔性防水材料，若在垫层上作防水时，应选用耐穿刺性好的材料，如厚度在3mm以上的玻纤胎或聚酯胎改性沥青防水卷材。,因自防水混凝土结构具有承重和防水两种功能，材料来源广泛，成本低、施工方便、耐久性好，为主体工程防水的必选材料。,在多雨地区，宜选用耐水性强的防水材料，如以玻纤、聚酯为胎基的改性沥青卷材、高分子合成防水卷材和配套粘结性好的粘结剂，或厚质沥青防水涂料等。少雨地区可选性能稍差的材料。,地下工程优先采用自防水混凝土结构,根据地区降雨量的多少选材,根据建筑功能选材,上人平屋面,轻步行屋面和运动屋面：这类屋面一般不加外层保护，要求面层防水、耐磨和美观，给人一种舒适感觉。要求抗紫外线能力强、耐老化性好，能保持彩色面层在较长时间内稳定，宜选用聚氨酯防水涂料,安装有设备等重物屋面：通常在防水层上设有保护层（如铺地砖、石板、混凝土预制块和水泥砂浆等），防水层不直接暴露在外，只要符合建筑等级要求的卷材、涂料均可采用,非上人平屋面,防水层直接暴露，主要矛盾是抗老化、耐穿刺、防水层与砂浆基层可选择满粘、条粘或点粘，选材宜为卷材，如屋面形状复杂，致使卷材很难适应，这种情况下宜选择卷材与涂料符合使用，也可单独选用防水涂料作为防水层（或另加水泥砂浆为保护层）。,种植屋面,种植土层中必须有充足的水分，要求防水层密封性特别好，还要求耐霉烂性好、耐穿刺性强，防止植物根的穿透，要求防水层须有一定强度和厚度，宜优先选用聚氯乙烯卷材或聚乙烯卷材（片材）与SBS或APP改性沥青防水卷材复合使用的方案，其中一道可选用聚氨酯防水涂料，做多道设防。,倒置屋面,倒置屋面是指防水层在吸水率低的保温层之下的屋面构造。但维修非常困难，因保温层上有很厚的镇压层，维修时工作量很大，浪费很大，对防水材料要求更严格，宜选用柔性复合、防霉性好的材料，因防水材料长期处在潮湿环境，不宜选用胶粘合的材料，适宜选用热熔型改性沥青防水卷材或合成高分子涂料，如聚氨酯防水涂料、硅橡胶防水涂料。,兼有防水作用、吸水率低的保温材料宜选用喷涂聚氨酯硬质泡沫、挤压聚苯乙烯泡沫塑料板、沥青膨胀珍珠岩等。,蓄水屋面,江南气候温和，冬季不结冰，屋面可以蓄水，用以隔热和养殖。适宜于低层小跨度的建筑，大跨度建筑和北方地区不宜做蓄水屋面。若蓄水20cm深，涂料和卷材均可做防水层，宜作两道以上设防，满粘法施工。涂料不能用水乳型的，避免长期水泡产生水化还原反应，失去防水作用。,架空隔热屋面,主要在南方使用，在屋面设置隔热保护装置，就好像给防水层搭凉棚，做遮阳伞，又称隔热板，其技术有两点应注意:隔热板距防水层不应少于30cm；通风要顺畅，不能使夹层窝藏热气而不能流走，如不上人，可用角钢支架，如上人，架空板可用钢筋混凝土板材,坡顶屋面,俗称瓦屋面。这里指沥青油毡瓦，实为叠搭的块状沥青卷材，可制成各种规格和多种面层，施工时将上端粘结和钉在基层上即可，瓦屋面防水层，宜选用4mm厚的改性沥青防水卷材。这是因为固定挂瓦条的铁线或钉，要穿透防水层，需要防水层包裹，才能避免雨水沿钉渗入。,厕浴间,设计时应注意三点：选材，墙面粘贴瓷砖，穿楼板管道。厕浴间的面积不大，但阴阳角多，穿楼板的管道多，不宜使用卷材，而应选用涂料，宜选择聚氨酯防水涂料、聚合物水泥砂浆，硅橡胶防水涂料等。,有振动的工业厂房屋面,对大型预制混凝土屋面防水设计，宜选用延伸性好、强度大的防水材料，材料厚度宜在1.5mm以上的高分子防水卷材，如三元乙丙橡胶防水卷材，厚度在4mm以上的聚酯胎基改性沥青防水卷材或加筋的氯化聚乙烯防水卷材。,水利设施的选材,防水层夹在保护层和结构层之间，保护层一般为6mm厚细石混凝土，防水材料宜选用焊接合缝的聚氯乙烯宽幅卷材、SBS和APP改性沥青防水卷材，也可用不小于2mm厚的高分子涂料。游泳池立面防水层应能牢固粘合瓷砖或水泥砂浆层，强度低的防水涂料不宜选用，应选择粘结力大、强度高的防水涂料，如聚氨酯防水涂料、低聚灰比的聚合物水泥复合防水涂料或聚合物水泥砂浆等。,水利、水库防渗应选用聚乙烯或聚乙烯复合土工膜。水位较高的地下工程，防水层长期泡水，宜选用热熔施工的聚合物改性沥青防水卷材，或聚氨酯防水涂膜材料、聚合物水泥复合防水涂料等，对含有酸、碱的水质，应选用不小于4mm的改性沥青卷材，或耐酸性好的高分子合成树脂卷材、三元乙丙橡胶卷材。,水利设施的选材,根据工程条件选材,重要建筑屋面,重要建筑屋面工程防水，应达到相应屋面防水等级，宜选用聚合物改性沥青防水卷材，或合成高分子防水卷材，不但应选择高档次材料，而且应选用高等级的优等品、一等品，根据具体情况，采取相应多道设防的防水材料。,一般建筑工程防水,可选用低档次、合格的防水材料,第三节 常用防水卷材的质量、特点及应用范围,高聚物改性沥青防水卷材SBS改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材（橡胶类）聚氯乙烯防水卷材（树脂类）氯化聚乙烯防水卷材氯磺化聚乙烯防水卷材高分子树脂与合成纤维复合防水卷材橡塑共混卷材,高聚物改性沥青防水卷材,高分子聚合物对沥青的改性作用 提高沥青软化点，增加低温下的流动性，使感温性能得到明显改善；增加弹性，使沥青具有可逆变形的能力；改善耐老化和耐硬化性，使聚合物沥青具有良好使用功能，即高温不流淌、低温不脆裂，刚性、机械强度、低温延伸性有所提高，增大负温下柔韧性，延长使用寿命,常用改性材料有天然橡胶、氯丁胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、再生胶、SBS、APP、APO、APAO、IPP等高分子聚合物。,改性瀝青防水卷材施工示意圖,SBS、APP、APAO改性沥青防水卷材,SBS弹性体改性沥青防水卷材,（一）SBS改性沥青防水卷材,SBS是由丁二烯和苯乙烯两种原料聚合而成的嵌段共聚物，是一种热塑性弹性体，它在受热的条件下呈现树脂特性，即受热可熔融成粘稠液态，可以和沥青共混，兼有热塑性塑料和硫化橡胶的性能，因此SBS也称热缩性丁苯橡胶,不需要硫化，并且具有弹性高、抗拉强度高、不易变形、低温性能好等优点。可彻底改变石油沥青冷脆性的弱点，并保持沥青的优良憎水性和粘结性,特点,1.可熔物含量高，可制成厚度大的产品，具有塑料和橡胶的特性。2.聚酯胎基有很高的延伸率、拉力、耐穿刺能力和耐撕裂能力；玻纤毡成本低，尺寸稳定性好，但拉力和延伸率低。3.具有良好的耐高温和耐低温性能，能适应建筑物因变形等产生的应力，抵抗防水层断裂。4.优良的耐水性，由于改性沥青防水卷材采用的胎基以聚酯毡、玻纤毡为主，吸水性很小，涂盖材料延伸率高、厚度大，可以承受较高水的压力，因而耐水性好。,5.具有优良的耐老化性和耐久性，耐酸、耐碱及微生物腐蚀。6.施工方便，可以选用冷粘接、热粘接、自粘接，可以叠层施工。厚度大于4mm的可以单独施工，厚度大于3mm的可以热熔施工。7.可选择性、配套性强，生产厚度范围在1.55mm之间，不同涂盖料、不同的胎基和覆面料，具有不同的特点和功能，可根据需要机械合理选择与搭配。8.卷材表面可以撒布彩砂、板岩、反光铝膜等，既增加抗紫外线的耐老化性，又美化环境。,适用范围：广泛适用于工业建筑与民用建筑，尤其适用于较低气温环境和结构变形复杂的建筑防水工程。,（一）SBS改性沥青防水卷材,（二）APP改性沥青防水卷材,系指采用APP塑性材料做为沥青的改性材料,特点,1.高性能：对于静态和动态撞击以及撕裂具有非凡的抵抗能力（如聚酯胎基），在弹性沥青配合下，聚酯胎基可使防水卷材承受支撑物的重复性运动不产生永久变形。2.耐老化性：材料以塑性为主，对恶劣气候和老化作用具备强有效的抵抗力，确保在各种气候下工程质量的永久性。3.美观性：除抵御外界破坏（紫外线污染）的保护作用外，可产生各种颜色的产品，能够完美地与周围环境溶于一体。,（二）APP改性沥青防水卷材,适用范围：广泛用于工业与民用建筑的屋面和地下防水工程，以及道路、桥梁建筑的防水工程，尤其适用于较高气温环境和高湿地区建筑工程防水。,二、合成高分子防水卷材,定义：以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体系为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经过橡胶或塑料加工工艺，如经塑练、混练、或挤出成型、硫化、定型等工序加工，制成的无胎加筋或不加筋的弹性或塑性的卷材（片材）。是仅次于改性沥青防水卷材的新型防水材料。,主要分为:合成橡胶（硫化橡胶和非硫化橡胶）、合成树脂、纤维增强几大类,三元乙丙橡胶防水卷材（橡胶类）,聚氯乙烯防水卷材,（一）三元乙丙橡胶防水卷材（橡胶类）,是由乙烯、丙烯和任何一种非共轭二烯烃（如双环戊二烯）共聚合成的高分子聚合物，由于它主链具有饱和结构的特点，因此呈现了高度的化学稳定性。,适用范围：广泛适用于各种工业与民用建筑屋面的单层外露防水层，是重要等级防水工程的首选材料，尤其适用于受振动、易变形建筑工程防水，如体育馆、火车站、港口、机场等。,（二）聚氯乙烯防水卷材（树脂类）,是以聚氯乙烯树脂为主体材料，加入适量的增塑剂、改性剂、填充剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和其他加工助剂，如润滑剂、着色剂等，经过捏合、高速混合、造粒、塑料挤出和压延牵引等工艺加工而制成。,特点,1.拉伸强度高，伸长率好，热尺寸变化率低。2.抗撕裂强度高，能提高防水层的抗裂性能。3.低温柔性好；4.耐渗透，耐化学腐蚀，耐老化，延长防水层使用寿命。5.良好的水汽扩散性，冷凝物易排释，留在基层的湿气易排出。,6.可焊性好，即使经数年风化，也可焊接，在卷材正常使用范围内，焊缝牢固可靠。7.施工操作简便、安全、情洁、快速。8.原料丰富，防水卷材价格合理，易于选用。,适用范围：适用于各种工业、民用新建或翻修建筑物、构筑物屋面外露或有保护层的工程防水，以及地下室、隧道、水库、水池、堤坝等土木工程防水。,（二）聚氯乙烯防水卷材（树脂类）,（三）氯化聚乙烯防水卷材,是以氯化聚乙烯树脂为主体材料，掺入适当的化学助剂和一定量的填充材料，经过配料、密炼、塑化、压延出片、检验、分卷、包装等工序加工制成的弹性防水材料。I型非增强氯化聚乙烯防水卷材，II型增强氯化聚乙烯防水卷材。,适用范围：广泛用于屋面外露、非外露防水工程，地下室外防外贴法或外防内贴法施工的防水工程，以及水池、土木建筑等防水工程。,（四）氯磺化聚乙烯防水卷材,是以氯磺化聚乙烯为主体材料，加入各种填料、增塑剂、稳定剂、硫化剂、促进剂、防老剂等助剂，经过配料、捏合、混炼、压延成型、检验、分卷、包装等工序制成。,特点,1.耐老化性能好、使用寿命长。2.抗腐蚀性好。能抗酸、碱、盐和其它化学品3.耐高低温性好。适用温度广，4.难燃性好，因氯磺化聚乙烯原料中含一定的氯具有难燃特点，离火自熄。5.施工方便。适用于冷粘接的各种工法。,适用范围：适用于做重点工程的单层、外露防水。,（五）高分子树脂与合成纤维复合防水卷材,是近年来新发展起来的一种防水卷材。是以树脂（如聚乙烯树脂、EVA树脂等高分子材料）为主体材料，加入抗老化剂、稳定剂、助粘剂、光屏蔽剂等助剂，与高强度合成纤维无纺布（如丙纶长丝无纺布）采用热融直压工艺制成的复合防水卷材。,特点,1.抗渗能力强、抗拉强度高、低温柔性好、线胀系数小、易粘接、摩擦系数大、稳定性好、无毒、变形适应能力强、适用温度范围宽、重量轻、造价低、使用寿命长。2.具有良好的粘贴性能，能与多种材料牢固粘贴,3.复合卷材可直接设计在水泥构造中，具有可靠稳定性。4.复合卷材表面粗糙、摩擦系数大，可直接埋设在砂土中使用。5.冷施工，施工方便。,适用范围：广泛用于工业、民用建筑的屋面、地下室防渗、防潮、保温层隔汽，内墙防水装修，水利堤坝、池库、渠道防渗等工程。,（六）橡塑共混卷材,一种硫化型合成高分子卷材，它将树脂（如氯化聚乙烯）为主体材料与合成橡胶以共混改性处理的形式，通过最佳的共混胶种、共混比例，掺入适量硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂、填充料等，经过塑炼、混炼、过滤、压延成型、硫化等工序加工，成为具有“合金”的弹性防水卷材。达到高档防水卷材的水平,1.分子结构中氯原子的存在，从而提高了共混体系在粘结方面的易粘性，粘接效果好，有效地提高卷材冷施工的整体效果。2.稳定性好、耐老化、耐酸、耐碱、耐盐，使用寿命长。3.综合性能优异，耐高、低温和阻燃。4.可以单层施工，冷作业，施工速度快,特点,第四节 常用建筑防水涂料的质量、特点及应用范围,定义：一种稠状、匀质液体，涂刷在建筑物表面，经溶剂或水分挥发，或两种组分间化学反应，形成一层致密的薄膜，使建筑物的表面与水隔绝，从而达到建筑物防水的作用。防水涂料具有防水性能好、耐低高温性能好、操作方便，施工速度快，易于维修等特点。近二、三年来，聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液建筑防水涂料发展较快，得到广泛应用。,第四节 常用建筑防水涂料的质量、特点及应用范围,一、合成高分子防水涂料,（一）聚氨酯防水涂料,目前，双组分聚氨酯防水涂料应用比较普遍，单组分通过引进国外技术，现已批量生产，投入市场。,双组分聚氨酯涂料中甲组分（或称A料）是经异氰酸酯与复合聚醚的聚合反应，成为端基带有异氰酸根（NCO）的预聚体，乙组分是含有多羟基的固化剂、胶联剂、催化剂、增塑剂、填料和稀释剂等配制而成，经甲、乙组分混合固化后，即形成均匀的、富有弹性的防水涂膜。,单组分聚氨酯防水涂料的生产技术要求比较严格，其中一种生产方法是将甲、乙组分混合后，在成品中保留部分异氰酸根，当施工于基面时，使物料中异氰酸根与大气中湿气固化成为防水涂膜。,特点,1.聚氨酯防水涂膜具有橡胶状弹性，因此延伸性好。抗拉强度和撕裂强度高，耐酸、耐碱、耐腐蚀、防霉，可以制成阻燃型，适用范围广。2.施工时操作简便，对于大面积施工部位或施工复杂结构，可实现整体防水涂层。3.同混凝土等多种材质粘结力强。,适用范围屋面、地下室、厕卫间、浴池等，铁路、桥梁、公路、隧道、涵洞；蓄水池、游泳池、屋顶花园、屋顶养鱼池等。,（二）喷涂聚脲弹性体,喷涂聚脲弹性体（SPUA）技术是国外近十年来，继水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低污染（或无污染）涂装技术之后，为适应环保需求而研制、开发的一种新型无溶剂、无污染的施工技术。,特点,1.快速固化，5s凝胶，1min即可达到步行强度。可在任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型，不产生流挂现象。2.对水分、湿气不敏感，施工时不受环境温度、湿度的影响。3.双组分，100%固含量，对环境无污染。一次施工可达到规定厚度，克服多层施工弊病。,4.优异的物理性能，如抗张强度、柔韧性、耐磨性等。5.具有良好的热稳定，在150下可长期使用，可承受350的短时热冲击。6.可加入各种颜色、颜料，制成不同颜色的制品。7.配方体系任意调整，手感从软橡皮到硬弹性体。8.对各类底材均具有优良的附着力。9.耐候性好，不粉化、不开裂、不脱落。,特点,（三）聚合物水泥防水涂料,也称JS复合防水涂料，是近年来发展较快、应用广泛的新型建筑防水涂料。由有机液体料（如聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯乳液及各种添加剂组成）和无机粉料（如高铝高铁水泥、石英粉及各种添加剂组成）复合而成的双组分防水涂料，是一种具有有机材料弹性高又有无机材料耐久性好等优点的新型防水材料，涂覆后可形成高强坚韧的防水涂膜，并可根据需要配制成各种彩色涂层。,特点,（四）聚合物乳液建筑防水涂料,丙烯酸弹性防水涂料是聚合物乳液建筑防水涂料中一种常用涂料。是以丙烯酸为主料，配以助剂、填料等优质材料复合而成的一种水乳型、不含有机溶剂、无毒、无味、无污染的单组分建筑防水涂料。能在多种材质表面直接施工涂覆后可形成具有高弹性、坚韧、无接缝、耐老化、耐候性优异的防水涂膜，并可根据需要加入颜料配制成彩色涂层，美化环境。,特点,1.能在潮湿、多种材质的基面上直接施工；2.涂层弹性高，较大的伸长率，耐水性、耐久性优异；3.可加颜料制成彩色罩面层；4.无毒、无味、无污染、施工简便、工期短；5.在立面、斜面和顶面施工不流淌；6.具有反射光线能力和耐候性，可做外露面层防水等。,（五）硅橡胶防水涂料,定义：以硅橡胶乳液及其它乳液的复合物为主要基料，掺入无机填料（如碳酸钙、滑石粉等）及各种助剂（如酯类增塑剂、消泡剂等）配制而成的乳液型防水涂料，该填涂料兼有涂膜防水和浸透性防水材料两者的优良性能，具有良好的防水性、渗透性、成膜型、弹性、粘结性和耐高低温性等优点。,特点,1.适应基层的变形能力强，能渗入基层与基底粘结牢固；2.冷施工，施工方便，可以涂刷或喷涂；3.成膜速度快，可在潮湿基层上施工；4.产品无毒、无味、阻燃、应用安全可靠；5.可以配成各种色泽鲜艳的涂料，美化环境；6.修补方便，凡在施工遗漏或出现被损伤处可直接涂刷。,二、高聚物改性沥青防水涂料,通常是用再生橡胶、合成橡胶、SBS或树脂对沥青进行改性而制成的溶剂型或水乳型涂膜防水材料。通过对沥青改性的防水涂料，具有高温不流淌、低温不脆裂、耐老化、增加延伸率和粘结力等性能，能够显著提高涂料的物理性能，扩大应用范围。,三、沥青基防水涂料,是以石油沥青为基料，掺加无机填料和助剂而制成的低档防水涂料。包括溶剂型沥青基防水涂料、水乳型沥青基防水涂料。,