科顺：防水，我们只做一次！

江镕

2023年12月7日，中国锦屏地下实验室二期极深地下极低辐射本底前沿物理实验设施（以下简称“锦屏大设施”）土建公用工程完工，具备实验条件。这标志着世界最深、最大的极深地下实验室正式投入科学运行。

由于地理位置特殊，所以该项目设计和建设难度都可谓非同寻常、前所未有，不仅要防抗2400米深度的地下水侵蚀，同时也要能阻挡氡气侵蚀、抵御辐射干扰。

“我们科顺有幸参与了锦屏地下实验室工程的防水排水建设，还是感觉很自豪的。同时我们也研发出了国内第一款用于耐根穿刺防水卷材的阻根剂，突破了国外对我们国家的‘卡脖子难题。”一来到科顺防水科技股份有限公司（以下简称“科顺”），该公司的副总裁叶吉便向笔者介绍说。

作为一家成立于1996年的广东佛山顺德本土企业，经过20余年来深耕，科顺已经位列全球建筑材料上市公司百强，在持续研发和创新的过程中，不断致力于服务国家大项目建设，突破技术瓶颈，喊出了“防水，我们只做一次！”的响亮口号。

一项工程  为国争光

锦屏地下实验室位于四川凉山锦屏水电站锦屏山隧道中部地下2400米处，以锦屏山为天然平台，以水电站深埋长隧洞为基础，锦屏大设施属于该实验室的二期项目。

与国际上其他地下实验室相比，锦屏大设施拥有多项“世界之最”——它埋深“最深”，深度相当于800层楼的高度；容积“最大”，为33万立方米，是世界第二大地下实验室意大利格兰萨索国家实验室的1.8倍；辐射本底最低、宇宙线通量最小，具备“极低环境氡析出”“极低环境辐射”“超低宇宙线通量”“超洁净空间”等多种优势，是全世界空间最大、覆盖最深、屏蔽水平最好、配套最完善的“四最”地下实验室。

据相关专家介绍，深地实验室是为国家提供综合性重大基础科学和应用科学的研究平台，建设和发展深地实验室值，对于推动我国重大基础前沿课题的科学研究意义重大。锦屏地下实验室开展的研究将助力我国在暗物质研究和核天体物理研究领域进入全球第一方阵。

锦屏大设施工程是项世界级挑战，位于地下2400米深处，其规模与深度均为全球之最，而且地下空间洞壁水压极大，涌水、滴水及其普遍，防水面临极大难题。

在这样极端的环境下施工，不仅要应对地下水的侵蚀，还需防御氡气和其他辐射的干扰。为此科顺在参与地下实验室工程的防水排水建设过程中，创新性地提出了一套抑氡低本底防排一体化解决方案。

“一切物质都有不同强度的本底辐射，本底辐射主要包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线，将干扰暗物质及无中粒子双贝塔衰变等概率极低事件的物理探测。为保障未来科学实验的精度，需充分研究材料的本底特性，所以所有建筑材料均需特殊定制，且精准控制材料用量，确保本底辐射最低。这是锦屏大设施项目的第一个重难点。”

科顺相关技术人员告诉笔者，为降低辐射本底，必须减少水泥用量，采用喷锚结构，而且结构表面凹凸不平，又有大量锚杆，所以不能使用现有隧道的防水工艺。

“同时岩体自身及岩壁渗水中会持续析出一种气体——氡气，氡气及其衰变子体具有强烈放射性，会对实验探测装置形成干扰。所以必须采取密闭、通风、净化、防水等方式对地下实验空间的氡及其子体进行控制，其中防水是抑氡的关键。因此也成为锦屏大设施投资最大的一个分项，总价超过1亿元。”

科顺采取的方案是首先采用35厘米厚的纳米仿钢纤维混凝土进行浇灌，以增强结构的强度和耐久性。接着铺设20米高的HDPE凹凸排水板，并采用双缝热楔焊接工艺进行连接。这种材料经过特殊定制，其性能远超国家标准，并已通过辐射低本底安全检测。

在排水板的固定方面，经过多次研究与实践，科顺最终选择了以膨胀螺栓固定的方式，确保排水板能够长时间稳固地附着在岩壁上。在螺栓打孔位置，还进行了多重防水处理，涂抹了聚氨酯密封胶、环氧界面胶、高粘抗滑防水涂料等材料，以确保防水效果。

最后，科顺又通过铺设HDPE土工膜复合片材、喷涂速凝液体橡胶防水涂料和掺纤维素混凝土，形成了完整的防水屏障。

“整个工程不仅确保了实验室的安全性和耐久性，也展现出科顺在防水技术方面的实力，能参与这么大型而又特殊的工程建设，我们还是感觉是对自身很大的肯定。，是一份难得的荣誉”该技术人员自豪地说。

一方“绿洲”  防排兼优

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。

2016年，科顺便研发出雨水管理系统1.0版本；2021年，科顺又上线“绿洲”绿水管理系统2.0版本；到了2023年，为积极响应国家海绵城市建设和“3060”双碳目标，科顺又自主研发和升级了科顺绿洲3.0版本雨水管理系统。

笔者了解到，这一智慧系统结合了海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针，将防水、排水、蓄水净化等功能融合一体，能有效把种植层内超饱和的雨水通过虹吸系统进行有组织高效排放，收集再利用，实现了城市雨水从下渗到回用的全周期管理。打破了传统雨水收集系统只能收集地表水及部分渗入水的局限，能将地表水、渗入水统—排放并收集，并保持种植顶板（屋面）水位处于较低水平，保证土壤的透气性及透水性，使植物根系正常生长。所以可以广泛应用于车库顶板、建筑屋顶、地铁广场、地下广场、人防工程和综合管廊等。

据相关技术人员介绍，科顺绿洲雨水管理系统主要由种植复合防水系统、防护虹吸排水系统和雨水收集利用系统组成。

在种植复合防水系统中，耐根穿刺防水层是关键。因为传统的防水卷材以及普通的高分子防水材料和各类防水涂料都不具有抗根性能，很容易被植物根尖穿透，造成建筑体破坏和渗漏，都无法满足建筑种植系统的要求。

叶吉说，一般来说，耐根穿刺防水层有物理阻根和化学阻根两种方式。物理阻根就是以卷材的抗刺穿强度作为阻根方法；化学阻根则是在防水卷材生产过程中，加入化学阻根剂。

“此前，我们使用的阻根剂全部依赖进口，每公斤达到了四五百元人民币，对于我们下游企业来说是不小的负担。后来我们就依靠自己的团队努力研发出具有自主知识产权的新产品，成为国内第一家生产该类产品的企业，打破了国外的垄断，突破他们对我们的“卡脖子”。用这种阻根剂生产的耐根穿刺防水卷材不含增塑剂，施工及使用中无污染，还可回收利用，属于环境友好型产品。”

由科顺自主研发出的阻根剂，每公斤售价只有一百多元人民币，不但使本企业的生产成本大大降低，也能帮助国内其他同类型企业，减少他们的支出，可以说是做了一件一举多得的好事。

在防护虹吸排水系统中，科顺采用了自主研发的高密度聚乙烯防排水保护板（以下简称“高密度保护板”），这种板材的优势在于每平米自重只有1100—1900克，可以极大降低种植顶板荷载；还可以提供快速高效的排水保证和可靠的柔性保护；材料本身具备良好的不透水性可以增添一道防水效果，同时自带土工布，省去过滤层的施工。

“有了高密度保护板，我们的防护虹吸排水系统只需要6层结构就可以达到传统种植屋面排水系统十几层结构的效果，降低了系统性风险，更减少了工程造价。”叶吉告诉笔者。

为了更好地满足不同应用场景的需求，在雨水收集利用系统方面，科顺设计了主要应用于城市小区花园、绿化带等的普通型雨水收集模块；应用于广场、人行通道、停车场等的加强型雨水收集模块，其他特殊地段还可以根据实际抗压强度选配定制。

雨水收集利用系统在地下安装一个由若干雨水模块组装而成雨水蓄水池，通过汇总管对雨水进行收集，之后雨水净化装置对雨水进行净化处理，达到符合设计使用标准，再将水通过水泵出水管连接到地面。

由于屋顶雨水杂质、泥沙及其他污染物较少，相对干净，所以通过弃流和简单过滤后就可以直接排入蓄水系统。经过处理后，可用来冲洗厕所、浇洒路面、浇灌草坪、水景补水以及用于循环冷却水和消防水。

叶吉说，科顺绿洲3.0通过将传统建筑产业与互联网+数字经济相结合，使得海绵城市建设在应对各种复杂环境变化和自然灾害等方面更具智慧和“弹性”，非常契合新形势背景下国家数字化建设、高质量发展的理念，将为促进国家全域推进海绵城市建设快速发展贡献力量。

一次防水  惠及万家

针对很多工程因防水层不过关，需要反复修缮的情况，科顺提出了“一次防水”技术系统，从建筑整体性和全局结构出发，致力于防水与建筑同寿命，为业主提供长达30年的防水保障。同时投入大量的人力物力用于新工艺新材料新产品的研究开发。

据科顺相关技术人员介绍，APF-C预铺式高分子自粘胶膜防水卷材是科顺的拳头产品，这是一种专门针对地下工程采用预铺反粘法施工时研发的一种性能优越的多层复合防水材料。

“预铺反粘是相对于传统铺贴而言，简单来说传统铺贴是卷材粘结面朝下粘贴在基层上，而预铺反粘是卷材粘结面朝上粘贴在主体上。

传统铺贴将防水卷材粘贴在基层上，防水层与结构本体的缝隙造成防水层与结构的分离，防水层一旦破坏，水到处窜流，不易找到渗漏点，维修困难。而且，防水层依附在垫层上，垫层作为胎膜容易受破坏，进而造成防水层大面积失效。而预铺反粘将防水卷材粘贴在主体上，就像建筑主体的‘皮肤，防水层与结构层粘结牢固，无窜水隐患，且容易明确渗漏点，容易维修。只有防水层破坏处正好与结构缺陷部位吻合时才出现漏水，出现漏水点也不会导致防水层大面积失效。”

而且预铺反粘对基层要求低，不受天气及基层潮湿影响，卷材也可以直接粘结在结构层上，节省材料，同时安全环保、无毒无污染。

位于云南昆明的中铁总部大厦是中铁集团的地标性区域总部。这座建筑总面积23.8万平方米，地下3层、地上40层，建筑高度226米。在施工过程中，科顺的一个关注点就是该大厦防水层与其他构造层次的合理设置。他们认为提供高性能、高品质防水材料，能够更好保证工程质量，加快工期。同时合理优化构造层次，也能帮助业主方减少投资、易于质量管理，在其后长期的使用过程中，良好的防水保障更能延长建筑寿命，助力项目价值提升。

“屋面防水原设计是先做找坡及保温层，然后再做涂膜与卷材防水。后来我们的施工团队与设计团队经过多重考虑与分析，认为设计可以再优化，改成先在结构面上施工一道涂膜防水，接着施工找坡层和保温层，保护后再做3.0+3.0毫米自粘卷材。”科顺相关技术人员告诉笔者。

最终，这种“夹芯式”的防水设计，兼具了倒置式屋面的防水安全和正置式屋面的保温效果，合理的优化方案得到了项目各方的高度评价。

从核电站到航天基地，从摩天大楼到地铁工程，从奥体中心、水立方、大兴机场到港珠澳大桥、白云机场、广州白云站……科顺一站式防水解决方案已应用于中国乃至世界诸多重要工程。

常规传统防水卷材在对抗基层形变时，存在较高断裂风险，在与传统防水涂料复合应用时又较为单一，无法与聚氨酯、丙烯酸等材料形成可靠复合。

针对市场需求与痛点，科顺致力于研发新工艺、新材料，开发出有别于传统卷涂复合应用的新工艺，除传统复合应用的涂料外，还可与聚氨酯、丙烯酸等多种柔性防水涂料实现高强度的复合应用。

同时打造出了可以有效抵抗基层变形、具有防滑性能，又能与多种柔性防水涂料复合的纤维增强型高分子湿铺防水卷材。这种卷材通过特质纤维增强网，可以有效提升卷材防滑效果，让人能够在湿滑表面轻松行走，在坡屋面、倾斜基面等场景下作用更加显著

2024年4月，由科顺研发的全新非沥青基强力交叉膜预铺高分子防水卷材正式登场。这种材料具有抗拉能力强、延伸率高、耐撕裂、施工方便等特点，特别是相较于传统沥青基产品，成分更纯净也更环保、产品持久耐水，可自愈修复2毫米以下破损。

据叶吉介绍，为了更好改变目前家装行业良莠不齐的现象，去年以来，科顺也开始从事家装建材产品的研发、生产和销售。产品涵盖了防水涂料、瓷砖胶、美缝剂、加固剂、维修堵漏等产品品类，专业解决家庭内包括厨房、卫生间、外墙、阳台、屋面和水池在内的六个区域的防水铺贴问题。

叶吉说：“我们也希望能把科顺在其他领域的好经验、好工艺、好产品应用于家装行业，为消费者带来更多专业优质的产品和服务，创造更舒适便捷、环保安全的日常体验。”