建筑防水涂料的特點及其應用

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(太原市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西 太原 030009)

引言

防水涂料是一種液態(tài)或半液態(tài)的物質(zhì)，在建筑表面采用刷子或噴涂等施工技術(shù)，通過化學反應形成一個連續(xù)的、具有一定的彈性和厚度的薄膜，這樣可以抵抗一定的水壓力，從而達到防水和防潮的目的。防水涂料是一種特殊的涂料，其特殊性在于涂層表面可以形成一個柔軟、防水、抗裂的防水結(jié)構(gòu)層，阻擋水分子從外部向基層滲透。因此，與普通建筑涂料的原材料有所不同，這種防水涂料主要采用憎水性強、耐水性好的有機高分子涂層如聚氨酯、氯丁橡膠、再生橡膠、SBS橡膠瀝青及其混合料，輔助材料主要采用固化劑、增韌劑、增粘劑、防腐劑、染色劑和乳化劑等，其生產(chǎn)工藝和膜的形成與普通建筑涂料的原理基本上是相同的。

1 瀝青基防水涂料

目前，石油瀝青涂膜防水涂料在市場上主要有溶劑型和乳液型兩種防水涂料。溶劑型瀝青涂料主要是將有機溶劑溶入汽油等有機材料中而制得的一種有機溶劑。瀝青溶液調(diào)和而成的新型涂料在涂抹建筑基層后形成的膜很薄，它的作用原理主要是由于石油瀝青分散在水中而形成的一種穩(wěn)定的水性分散體。常用的瀝青防水涂料主要包括水乳性無機瀝青涂料、石灰乳化瀝青等[1]。這類涂料屬于中低檔防水涂料，具有瀝青類防水卷材的基本性質(zhì)，價格低廉，施工簡單。

2 高聚物改性防水涂料

2.1 氯丁橡膠瀝青防水涂料

氯丁橡膠瀝青防水涂料的成分主要是氯丁橡膠和石油瀝青兩種材料。按其溶劑為有機溶劑或水的不同，可分為溶劑型和水乳型兩種氯丁橡膠瀝青防水涂料。其中，水乳型氯丁橡膠瀝青防水涂料最大的特點是其涂膜強度較高、延伸性能很好，并且能夠充分適應建筑物基層的變化。這種新型防水涂料的耐熱性能和柔韌性能良好，是一種比較安全的防水涂料，并且無毒，不會產(chǎn)生對人體有害的氣體，目前這種防水涂料已經(jīng)成為我國防水涂料的主要產(chǎn)品之一。這種新型防水涂料目前主要用于工業(yè)和民用建筑的屋面防水、墻身防水、地下室防水、樓面防水等工程，以提高結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和密閉性。

2.2 水乳型再生橡膠改性瀝青防水涂料

水乳型再生橡膠改性涂料主要是由兩種乳膠混合而成，即陰離子型再生乳膠和陰離子型瀝青乳膠。再生橡膠顆粒和石油瀝青粒子由于其表面陰離子活性劑的作用，使其穩(wěn)定地分散在水中而形成一種乳液狀涂料。

用水作為水乳型再生橡膠改性瀝青防水涂料的分散劑，所配制出來的涂料具有無毒、無味和不燃等優(yōu)點，可在環(huán)境稍微惡劣的條件下施工，并且得到的涂膜有一定的柔韌性和耐久性。它的主要優(yōu)點是材料來源廣泛，價格較其他同等性能的涂料低廉。這種防水涂料屬于一種薄膜材料，一次涂刷涂膜較薄，因此需要經(jīng)過許多次涂刷才能使其達到規(guī)定的厚度[2]，從而發(fā)揮出該種涂料的最佳性能。這種新型防水涂料一般需要添加加襯玻璃纖維布做成一種有效的防水層，施工時再用密封膏密封，以達到最好的防水效果。

2.3 SBS改性瀝青防水涂料

SBS改性瀝青防水涂料是采用一些高分子材料組成的一種水乳型彈性瀝青防水涂料。這種涂料的最大優(yōu)點是低溫柔韌性好，粘結(jié)性能較其他涂料更優(yōu)良，耐久性能好，并且具有優(yōu)良的防水性能，是較為理想的一種新型防水涂料。SBS改性瀝青防水涂料適用于一些較為復雜的工程，如衛(wèi)生間、地下室、廚房和水池等。另外，與其他防水涂料不同的是，其特別適合于寒冷地區(qū)的防水施工。

3 合成高分子防水涂料

合成高分子防水涂料是一種以人工合成橡膠或人工合成樹脂為主要原材料，使其產(chǎn)生薄膜狀物質(zhì)，其次加入其他輔助性材料而配制的一種單組分或多組分防水材料。合成高分子防水涂料的品種較多，目前常見的有硅酮、氯磺化聚乙烯、偏二氯乙烯等防水涂料。合成高分子防水涂料正朝著我國所倡導的高性能、多功能化的方向發(fā)展，例如粉末態(tài)、反應型、納米型、快干型等各種功能性涂料逐漸被開發(fā)并應用[3]。

3.1 聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料以異氰酸酯與多元醇、多元胺以及其他含活潑氫的化合物進行加工，生成的產(chǎn)物含氨基甲酸酯，因此被稱為聚氨酯。聚氨酯防水涂料是防水涂料中最重要的一類涂料，無論是雙組分還是單組分，都屬于以聚氨酯為成膜物質(zhì)的反應型防水涂料。

聚氨酯防水涂料涂膜在固化后體積收縮率較小，并且聚氨酯防水涂料具有較高的彈性和延性、耐久性，具有一定的強度和硬度，幾乎滿足作為防水材料的全部特性。當聚氨酯防水涂料的涂膜厚度為1.5～2 mm時，其使用年限可以達到10年或10年以上。而且聚氨酯防水涂料對各種基體材料的附著力較強，屬于高檔的合成高分子防水涂料。

3.2 水性丙烯酸酯防水涂料

以純丙烯酸共聚物、改性丙烯酸或純丙烯酸酯乳液為主要成分，并且加入適量的填充料和催化劑配制而成的一種單組分防水涂料，均屬于丙烯酸系列防水涂料。這類防水涂料由于其介質(zhì)為水，不含任何有機溶劑，因此屬于良好的環(huán)保型涂料中的一種。

水性丙烯酸酯防水涂料具有優(yōu)良的防水、耐久、耐熱和耐腐蝕性。這種涂料產(chǎn)生的涂膜延性、彈性均優(yōu)于其他防水涂料，并且能夠適應涂料基層的變形開裂。而且其溫度適應性強，并且可以調(diào)制成各種色彩，使其具有隔熱和裝飾效果[4]。這類涂料主要應用于各類建筑中的防水工程，如鋼筋混凝土、輕骨料混凝土、瀝青和油氈、金屬表面、外墻、衛(wèi)生間、地下室、冷庫等，也可用作防水層的維修等。

3.3 硅橡膠防水涂料

以硅橡膠乳與其他乳液所產(chǎn)生的復合物為主要原材料，繼而在這種復合物中加入無機填料和各種催化劑配制而成的一種乳液型防水涂料，稱為硅橡膠防水涂料。硅橡膠防水涂料產(chǎn)生的涂膜具有良好的防水、防潮性，較好的成膜性、彈性和耐高低溫性，適應基體變形的能力較強。硅橡膠防水涂料可滲入基礎(chǔ)底部，與基底有效粘結(jié)。這種防水涂料的成膜速度較快，可在潮濕底基層上施工。硅橡膠防水涂料最大的優(yōu)點是其可以做到無毒級產(chǎn)品，而其他高分子防水材料很少有這樣的優(yōu)點，因此硅橡膠防水涂料適用于各類工程的防水、防滲和防潮，并且不會對水質(zhì)造成污染。

3.4 聚氯乙烯防水涂料

以聚氯乙烯和煤焦油為主要原材料，摻入適量的外加劑，以水為分散介質(zhì)而制成的水乳型防水涂料，稱為聚氯乙烯防水涂料。聚氯乙烯防水涂料在施工應用中，也需要鋪設(shè)玻璃纖維布或聚酯無紡布等材料進行增強處理，以達到增強的效果。

聚氯乙烯防水涂料的彈塑性好，并且耐寒性、耐化學腐蝕性和使用過程中的成品穩(wěn)定性能優(yōu)良，可在潮濕的基體層上冷施工，因此不需要對基體層進行加工，這使得防水層的總造價低于其他防水涂料。目前，聚氯乙烯防水涂料主要用于特種工程的防水、防滲和金屬管道的防腐。

3.5 ECM多功能彈性水泥防水材料

近年來，在一些發(fā)達國家興起了一種新型防水材料——ECM多功能彈性水泥防水材料。這種防水材料克服了傳統(tǒng)的水泥脆性大的缺點，具有優(yōu)良的彈性和較長時期內(nèi)的柔韌性，同時具有上述各種防水涂料的多種優(yōu)良性能，而且施工簡單、維修方便，可廣泛應用于各種防水工程。但這種防水材料的造價高昂，目前在我國尚未普及。

ECM多功能彈性水泥防水涂料主要應用于屋面、地下室、衛(wèi)生間、水庫、溝渠、隧道和地鐵工程等的防水。此外，ECM多功能彈性水泥還可以用作界面處理劑，用于粘結(jié)大理石和瓷磚等貼面裝飾材料，用作下水道和排污管道等的防腐層等。

4 結(jié)語

新型防水涂料具有許多優(yōu)點，例如可以與混凝土組成完整、耐久的整體；可以在新鮮或初凝混凝土表面施工；固化速度快，施作48 h后可以進行后續(xù)施工；可以抵抗海水和其他鹽分的化學侵蝕，起到保護混凝土和鋼筋的作用；有些新型防水涂料無毒，可用于飲用水工程。但是，目前對于新型建筑防水涂料的研究尚處于初步階段，還需要積極開發(fā)新的產(chǎn)品，以更好地滿足工程的需要。

參考文獻：

[1] 沈春林，康杰分，褚建軍.聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料的應用研究[J].新型建筑材料，2012(10)：69-86.

[2] 巨浩波，呂生華，邱超超，等.聚合物水泥防水涂料的研究進展[J].中國建筑防水，2013(10)：8-12.

[3] 周長遠，梁文慶.聚合物水泥防水涂料的研制[J].上海涂料，2011(6)：1-3.

[4] 張智強，董松.聚合物水泥基復合防水涂料各組分對其性能的影響[J].新型建筑材料，2002(11)：21-25.