不同种类防水卷材性能特点及其应用分析

林国平麦俊明（潮州市建筑工程质量检测站；广东省建筑材料研究院）

不同种类防水卷材性能特点及其应用分析

林国平1麦俊明2
（1潮州市建筑工程质量检测站；2广东省建筑材料研究院）

分析了选用防水卷材时的注意事项，重点介绍了改性沥青防水卷材、PVC防水卷材、自粘单层防水卷材、CPE防水卷材、TPO防水卷材等的性能特点及应用场合，以期为相关工程在设计施工时对防水卷材的选择提供参考。

防水卷材；性能特点；应用分析；技术规范

1　引言

建筑防水是房屋建筑的一项重要工程，其涉及工程领域包括建筑屋面、前面及地下室；公路、铁路、桥梁、隧道、地下铁道等交通工具；水利发电站等水利工程等。通过在建筑物表面形成一层由防水材料组成的成体防水层来达到防水的目的，其质量对建筑工程的安全和建筑物的寿命有至关重要的作用，防水工程质量恶劣，会直接降低建筑物材料的耐久性能，大大减少建筑物寿命；在人们长期使用建筑物的过程中出现屋面渗漏、裂缝、发霉等问题［1］，影响人们正常的生产、生活和居住质量。造成防水工程渗漏的原因很多，而其中防水材料选用不当是影响防水工程质量的重要因素之一，如何选用合适的防水材料，加强对防水材料应用技术的了解对防水工程质量控制具有重要的意义。

2　选用防水卷材的注意事项

建筑防水卷材是目前防水工程中的主要防水材料，在我国建筑防水材料市场及应用中处于主导地位，约占防水材料的90%左右［2］，其中沥青基防水卷材占80%左右，高分子防水卷材占10%左右。近年来，在防水卷材出现了不少新型的建筑防水卷材，并发展成多门类多品种的产品结构。由于防水卷材品种复杂、性能各异，在建筑设计中考虑各种各样的影响因素，正确地了解不同种类防水卷材的性能特点，综合考虑工程需要、施工条件和经济效益等因素选择适宜的防水卷材，不仅有利于施工人员选择合适的施工工艺，控制施工质量的关键要点，而且还可提高施工效率，降低工程造价。在防水卷材的选择上，应注意以下方面的问题：

⑴防水卷材的质量技术，以及防水工程的有关技术规范。

为了加强建筑防水技术质量管理，我国现时通过修改不断完善，形成一批防水卷材的标准和技术规范［3］，例如GB18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》、GB 18243-2008《塑性体改性沥青防水卷材》、JC/T 863-2011高分子防水卷材胶粘剂、GB50207-2012《屋面工程质量验收规范》、GB50108-2008《地下工程防水技术规范》等。这些标准对不同类型防水工程防水卷材的选用、防水卷材的质量问题等都作出相关的要求，其对提高产品质量、规范防水卷材市场，促进新型防水卷材的发展和应用都起到积极的作用。

⑵防水卷材的选用要考虑工程部位、地区气候、气温、环境等因素。比如在南方高温地区屋面防水工程，一般选用耐热性较好的APP改性沥青防水卷材；而在北方地区，则选用耐久性好，具有良好整体粘结性和密封性，并且有利于冬期施工的SBS改性沥青防水卷材；而对于地下工程主体结构，可选用可供热熔法施工的高聚物改性沥青防水卷材和焊接法施工的PVC防水卷材；对于要种植绿色植物的防水工程，适宜选用具有良好抗渗透性、耐穿刺性以及厚度较厚的防水卷材。

随着我国建筑行业以及铁路、桥梁、公路等基础建设工程的高速发展，建筑防水卷材的需求量日渐上升，防水卷材种类逐步增多，性能逐渐增强，应用范围也越来越广，大部分防水卷材生产企业及产品质量已经达到了国际先进水平。本文针对目前市场上具有主导地位的不同种类防水卷材性能特点及适用范围进行分析，为有关防水工程在防水设计时对防水卷材的选择及使用提供一定的参考依据。

3　防水卷材特点及应用

3.1改性沥青防水卷材

改性沥青防水卷材是目前防水材料的主导产品之一，主要是有胎基、浸涂材料、矿质材料等合成的高分子薄膜为覆面材料制成的可卷曲片状类防水材料，按种类分类主要有SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、自粘改性沥青防水卷材以及其他改性沥青防水卷材，其中SBS和APP改性沥青防水卷材由于具有较好的材料性能、应用效果、经济性和实用性，受到广泛的推广和应用，其相关特性的应用范围如表1所示。

而目前随着工程建设的迅猛发展，工程防水逐渐向节能、资源综合利用等方向发展，出现了更多样化的改性沥青防水卷材。改性沥青防水卷材通过加入功能性添加剂、特殊复合胎基或功能型覆面材料等手段，制备出有特殊功能的例如反射型、阻拦型、自粘型、装饰型、机械固定施工型、弹塑性体复合型、无胎热施工型、防水板型等产品。弹塑性体复合型改性沥青防水卷材［4］是以聚酯毡为胎基，两侧分别涂盖弹性体改性沥青和塑性体改性沥青制成的复合型改性沥青防水卷材，其特点是产品综合了弹性体（SBS）改性沥青和塑性体（APP）改性沥青两类防水卷材的优点，克服了弹性体改性沥青防水卷材耐热和抗辗压性能差的缺陷，同时弥补了塑性体改性沥青防水卷材低温柔性不佳的缺陷，尤其适用于高温差、高海拔、强紫外线等特殊气候地区的屋面防水工程［5］。

3.2PVC防水卷材

PVC防水卷材主要以PVC树脂为原料，掺入不同助剂，经混炼、挤出或压延等工艺加工制成，按有无复合层可分为三类：

⑴N型无复合层PVC卷材，均质、单一的以增聚氯乙烯为基料的塑性卷材；

⑵L型纤维单面复合PVC卷材，在生产过程中单面覆盖纤维毡的复合纤维毡背面衬垫PVC卷材；

⑶W型织物内增压PVC卷材，生产过程中在聚氯乙烯树脂中加入增强聚酯纤维织物做胎体的PVC卷材。

与传统防水卷材相比，PVC防水卷材具有伸缩率好、抗氧化、抗紫外线、耐化学腐蚀性好，耐温变性好（80℃，-30℃），无环境污染等特点，同时还具有以下优点［6］：

⑴原料来源广泛，可加入其他辅助材料和改性填料以降低防水卷材生产成本，具有一定的经济效益。有利于生产和推广应用。

⑵为极性高分子材料，与其它极性材料互溶性好，可通过改性和配方优化后大大提高物理性能，使PVC防水卷材具有更好的耐久性。

⑶采用先进的热风焊接技术，卷材的搭接处可用自动控温的焊枪或焊机热焊施工，而且焊缝牢固，具有良好的可焊性。

⑷水蒸气溶渗透性和抗穿透能力很强，基层的湿气和冷凝物容易排出，特别适用于地下或水利等工程。

⑸耐久性好，其使用寿命可达25年以上。

我国PVC防水卷材的应用比例较低，而近年来随着PVC防水卷材的品种以及应用范围的扩展和提高，尤其是在屋顶绿化-作为适用于可种植的屋面防水卷材领域受到人们的重视。PVC防水卷材适用于各种屋面防水，甚至是金属屋面。PVC防水卷材可制成白色，与柔性太阳能光电版结合形成光电节能屋面；具有良好的抗振穿刺性，特别适合可种植的屋面。PVC防水卷材呈惰性，在使用和处置过程中不会对人体和环境造成影响，并且可以进行回收再利用［7］。

表1　SBS和APP改性沥青防水卷材特性及适用范围

3.3CPE防水卷材

CPE防水卷材是以聚乙烯（PE）经过氯化改性制成的绿化聚乙烯树脂，掺入适量的化学助剂及填充料，采用塑料或橡胶的加工工艺制成的弹塑性防水材料，是一种具有塑料和橡胶双重性能的新型弹性体材料［8］。基于这一点，可对其进行添加改性的物料与试剂有很多选择，例如可添加塑料填充物碳酸钙，或者是橡胶填充物炭黑、白炭黑等；可使用邻苯类增塑剂也可使用橡胶用小分子油性增塑剂；可使用橡胶防老剂或小分子无机防老剂；是一种高填充性的材料，使其同时具有热塑性、弹性、耐候、耐化学腐蚀和阻燃性等，在防水工程尤其是地下防水工程中的应用获得了良好的效果，有关资料显示，新型大幅宽CPE复合防水卷材的研制也取得了成功，满足有关标准如TB/T2965-2011《铁路混凝土桥面防水层技术条件》的要求，CPE防水卷材也逐渐收到了广泛的推广应用。

3.4TPO防水卷材

是用热塑性聚烯烃树脂，根据需要加入改性剂、色母进行共混制成的一种新型防水卷材，通常橡胶组分软化剂包括EPDM、丁腈橡胶和丁基橡胶，聚烯烃组分主要为聚丙烯和聚乙烯［9］，其兼具乙丙橡胶的物理性能和聚丙烯的可焊性，不含增塑剂，耐臭氧、化学腐蚀，甚至某些烃油及微生物的侵蚀；耐火性好，且其白色膜可反射太阳光，减少城市热岛效应，尤其是可全部再生利用，是一种功能最全面的环境友好型防水卷材，其性能优点如下：

⑴环保性好。TPO分子结构中不含苯环、杂环、增塑剂及其他有害物质，在生产中不会产生对动植物有害的化学回收。

⑵全部循环再生利用。TPO为热塑性弹性体，其加工时的边角料和废料可被回收和再生利用。

⑶耐老化性优异。TPO直接暴露在紫外线或臭氧环境下其物理性能仍然保持稳定，因此其使用寿命长，耐久性好。

⑷可焊性好。采用热空气焊接，接缝结合牢固，封闭严实，安装可靠快速。

⑸使用温度范围广，可在-60～130℃环境下长期使用。

⑹适用范围广，包括地下防水工程、地铁、隧道、涵洞、地下停车场、水池、水渠、污水处理场、垃圾填埋场等。

⑺耐磨性、抗疲劳性好，可用于膜结构建筑。

⑻抗穿刺性好。TPO防水卷材对植物根系有很好的抗穿刺性，同时对植物根系不会造成有害影响。

⑼宽幅。TPO防水卷材幅宽可达3m以上，可节约安装成本，降低工作量，降低由于幅宽不足而需要焊接过程中出现的施工质量问题。

4　结语

防水卷材由于生产技术成熟，可通过加入不同添加剂满足不同使用功能的需求，在我国防水材料中处于主导地位；同时，防水卷材由于其组成材料的不同，其性能特点及适用范围差异较大，工程应用中应根据工程部位及使用要求选择合适的防水卷材；为进一步提高防水工程的质量，应结合工程实际研究开发出功能更加全面和环保的防水卷材产品。●

［1］贾瑞庆，毕春丽，龚靖.屋面防水工程的质量问题分析及防治措施［J］.东北电力学院学报，2005（12）：106-112.

［2］李荣付.建筑防水行业发展及产品质量现状［J］.江西建材，2015（11）：292-295.

［3］田永强.防水卷材施工及常见问题的处理 ［J］.山西建筑，2010（17）：159-160.

［4］张广彬，郑艳红.四种改性沥青防水卷材功能化产品生产与应用概述［J］.中国建筑防水，2011（13）：1-6.

［5］杨琛，谭文勇.高分子防水卷材的应用及发展［J］.建筑科学，2010（18）：93.

［6］林柏章.建筑防水材料及PVC防水卷材的现状与应用［J］.建材与装饰，2008（1）：277-278.

［7］王楠，王维相.国内外PVC防水卷材在层面防水工程和屋顶绿化的应用［J］.中国橡胶，2015（4）：43-48.

［8］吴冲，葛凯，等.新型大幅宽CPE复合桥面防水卷材的研制［J］.铁道建筑，2014（4）：48-50.

［9］孙成伦，刘德鹏，等.TPO防水卷材的加工工艺及特点［J］.塑料科技，2015（5）：61-64.