不同高分子防水卷材接茬工藝創(chuàng)新探索及綠色施工技術(shù)分析

曾俊錕 涂敏祥 王 奇 羅利平 王 杰

傳統(tǒng)接茬方法存在接縫不牢固、耐久性不足等問(wèn)題，影響工程的防水效果和使用壽命。研究人員進(jìn)行了多方面的探索和創(chuàng)新，尋找更加可靠和高效的高分子防水卷材接茬工藝。本文以武侯機(jī)投工業(yè)谷保障性租賃住房及配套項(xiàng)目三期工程為例進(jìn)行分析，該項(xiàng)目為保障性租賃住宅項(xiàng)目，建設(shè)面積107750.87 m2。該工程地下室的底板防水為1.2 mm 厚高分子自粘膠膜預(yù)鋪防水卷材（高密度聚乙烯片材+壓敏自粘膠，P 類），其地下室側(cè)墻防水為1.2 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材（高密度聚乙烯膜+橡膠及樹(shù)脂復(fù)合物，H 類），地下室頂板防水為2.0 mm 厚JS Ⅱ型聚合物水泥砂漿+1.5 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材（耐根穿刺），屋面防水為2.0 mm 厚JSI 型聚合物水泥防水涂料+1.2 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材。

1 聚合物改性瀝青卷材

聚合物改性瀝青卷材（圖1）采用聚合物改性瀝青作為主要防水材料，具有良好的柔韌性和耐候性，適用于多種復(fù)雜的基底表面，如混凝土、金屬、木材等。

圖1 聚合物改性瀝青卷材（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

在接茬工藝方面，創(chuàng)新方式包括熱風(fēng)融合、熱熔連接和化學(xué)連接等。第1，熱風(fēng)融合是一種常用的接茬工藝，通過(guò)高溫?zé)犸L(fēng)將卷材表面熔化，使兩段卷材連接緊密。第2，熱熔連接則利用熱熔膠將兩段卷材粘接在一起，具有較高的粘接強(qiáng)度和耐老化性能。第3，化學(xué)連接則是通過(guò)特殊的粘合劑將兩段卷材黏合在一起，能夠在室溫下完成連接，具有一定的便捷性。這些創(chuàng)新方式在提高接茬質(zhì)量、減少材料浪費(fèi)、提高工程效率方面有重要的意義。

在綠色施工技術(shù)方面，施工技術(shù)包括選擇環(huán)保的材料、減少資源消耗、降低能耗等。在接茬工藝中，首先，可以使用環(huán)保的接頭材料，如可降解材料。其次，優(yōu)化接茬工藝流程，減少材料的使用量，有助于降低對(duì)環(huán)境的影響。除此之外，可采用節(jié)能技術(shù)，如低溫?zé)崛勰z和熱風(fēng)融合技術(shù)，不僅能夠減少能源消耗，還能提高工程施工效率[1]。

2 高聚物卷材

熱塑性聚烯烴（Thermoplastic Polyolefin，TPO）和聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）是兩種常見(jiàn)的高分子防水卷材類型，具有高耐候性、抗老化性能等優(yōu)點(diǎn)，適用于陽(yáng)光暴曬較多的屋面和地下工程。

在接茬工藝方面，創(chuàng)新方式主要體現(xiàn)在熱風(fēng)融合、熱氣焊接、熱熔連接等方面。熱風(fēng)融合技術(shù)通過(guò)高溫?zé)犸L(fēng)將卷材表面融化并連接在一起，具有良好的粘接強(qiáng)度和耐老化性能。熱氣焊接技術(shù)利用熱氣焊槍將卷材加熱并壓合在一起，形成牢固的連接。熱熔連接利用熱熔膠將兩段卷材黏合，實(shí)現(xiàn)緊密粘接，如圖2 所示，使用高聚物卷材進(jìn)行屋面防水收口。這些創(chuàng)新的接茬工藝方式不僅能夠提高接頭質(zhì)量和施工效率，還能減少材料浪費(fèi)。

圖2 屋面防水收口的做法（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

在綠色施工技術(shù)方面，高聚物卷材應(yīng)用追求環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。選擇環(huán)保的高聚物材料，如可回收材料或綠色材料，有助于減少對(duì)環(huán)境的影響。同時(shí)，優(yōu)化施工流程、減少能耗和資源消耗，是綠色施工的重要方面。例如在熱風(fēng)融合工藝中，采用低溫?zé)犸L(fēng)可以降低能源消耗，同時(shí)減少有害氣體的排放量。此外，采用現(xiàn)代化的施工設(shè)備和工藝，也能降低環(huán)境污染[2]。

3 改性瀝青橡膠卷材

改性瀝青橡膠卷材具有優(yōu)異的柔韌性和抗裂性能，適用于在低溫和高溫條件下的工程，能夠適應(yīng)較大的溫度變化。

在接茬工藝方面，創(chuàng)新方式主要體現(xiàn)在熱熔連接技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化的接頭設(shè)計(jì)上。改性瀝青橡膠卷材卷材接頭設(shè)計(jì)如圖3 所示。熱熔連接技術(shù)通過(guò)加熱和融化改性瀝青橡膠卷材的邊緣，實(shí)現(xiàn)兩段卷材的緊密粘結(jié)，確保接頭的密封性和耐久性。這種技術(shù)能夠有效降低接頭的滲漏風(fēng)險(xiǎn)，并且操作簡(jiǎn)便，提高了工程的施工效率。

圖3 改性瀝青橡膠卷材卷材接頭設(shè)計(jì)（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）

在綠色施工技術(shù)方面，改性瀝青橡膠卷材的應(yīng)用已經(jīng)趨向環(huán)保和可持續(xù)性。使用低揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的膠粘劑，選擇可回收的材料，以及控制施工過(guò)程中的能耗和排放，是綠色施工的重要措施。例如選擇無(wú)揮發(fā)性有機(jī)物的膠粘劑，有助于減少對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響，同時(shí)也符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。此外，在施工過(guò)程中采用低能耗的熱熔設(shè)備，能夠減少能源消耗，進(jìn)一步降低了環(huán)境負(fù)擔(dān)[3]。

4 高分子卷材復(fù)合材料

高分子卷材復(fù)合材料通常由兩種或以上的高分子材料復(fù)合而成，充分發(fā)揮不同材料的優(yōu)點(diǎn)。例如將聚合物改性瀝青與高聚物復(fù)合，可以在防水層中融合兩者的性能。

在接茬工藝方面，創(chuàng)新主要體現(xiàn)在連接方式和接頭設(shè)計(jì)上。傳統(tǒng)的接茬方式常常使用熱熔或焊接技術(shù)，但這些方式可能會(huì)導(dǎo)致材料的熱變形或熔化，影響連接質(zhì)量。優(yōu)化的接頭設(shè)計(jì)可以使接頭更加緊密和穩(wěn)固，提高防水效果，同時(shí)也減少了材料浪費(fèi)。此外，還需要了解高分子卷材復(fù)合材料接茬質(zhì)量影響因素，如表1 所示。

表1 高分子卷材復(fù)合材料接茬質(zhì)量影響因素

在綠色施工技術(shù)方面，高分子卷材復(fù)合材料的應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始注重環(huán)保和可持續(xù)性。在材料選擇方面，為減少資源浪費(fèi)，可以優(yōu)先選擇可回收的材料。此外，使用低VOC 的粘合劑和涂料，可以降低對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響，創(chuàng)造更健康的室內(nèi)環(huán)境。而在施工過(guò)程中，控制施工廢棄物的產(chǎn)生，采用低能耗的設(shè)備，也是綠色施工的重要方向。

5 自粘卷材

自粘卷材在其底部預(yù)涂有自粘膠層，可以直接粘貼在基層表面，省去了熱熔粘接的步驟，提高了施工效率。

在接茬工藝方面，創(chuàng)新方式主要集中在自粘卷材的背膠層設(shè)計(jì)和粘合技術(shù)上。傳統(tǒng)接茬方式可能使用熱熔、溶劑或膠水，但這些方式存在一定的環(huán)境污染和施工難度。創(chuàng)新方式可以采用雙面自粘膠層，實(shí)現(xiàn)卷材的快速粘合，避免了對(duì)外部環(huán)境的依賴。

綠色施工技術(shù)方面，自粘卷材接茬工藝的應(yīng)用注重減少施工廢棄物和資源浪費(fèi)。通過(guò)精準(zhǔn)的卷材切割和定位，減少卷材的浪費(fèi)，降低材料成本。施工中，選擇低能耗的設(shè)備，控制施工廢棄物的產(chǎn)生，以及優(yōu)化施工工序，有助于減少環(huán)境影響。另外也可以引入無(wú)溶劑、低VOC 的自粘膠，減少有害氣體的釋放[4]。低VOC 的自粘環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)膠國(guó)際認(rèn)證，如表2 所示。

表2 低VOC 的自粘環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)膠國(guó)際認(rèn)證 濃度/（μg/m3）

6 聚乙烯阻根膜卷材

聚乙烯阻根膜卷材通常用于屋頂綠化工程，為保護(hù)根植層的完整性，其頂層常覆蓋有保護(hù)膜。

在接茬工藝方面，創(chuàng)新方式包括引入特殊的根植結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使卷材之間能夠更好地連接和嵌合，形成緊密的連接?？梢酝ㄟ^(guò)將根植膜卷材的一側(cè)設(shè)計(jì)成凸凹結(jié)構(gòu)，使其能夠更好地契合，提高接茬的牢固度和密封性。此外，也可以探索采用機(jī)械連接、搭接和壓接等創(chuàng)新的接茬方式，以提高接茬的穩(wěn)定性和持久性。以聚乙烯阻根膜卷材中的土工膜為例，其是通過(guò)專用的焊接機(jī)將熱量傳導(dǎo)到高密度聚 乙 烯（High Density Polyethylene，HDPE）土工膜接縫處，使其表面溶化并達(dá)到一定的熔融狀態(tài)。接著，通過(guò)滾輪加壓，確保焊接部件的熔融區(qū)域無(wú)明顯的界面，使連接部位具有高強(qiáng)度和可靠的連接性。

然而，熱焊接方法的實(shí)施并不簡(jiǎn)單，它需要高水平的施工技能。這是因?yàn)楹附舆^(guò)程中需要精確控制溫度、焊接速度和壓力等參數(shù)，以確保膜材料在合適的條件下達(dá)到理想的熔融狀態(tài)。這樣的高要求使得熱焊接方法特別適用于直線長(zhǎng)縫的連接，如溝渠、垃圾填埋場(chǎng)、水利工程等。此外，熱焊接不僅適用于HDPE 土工膜，還適用于其他熱塑性防滲材料，如低密度聚 乙 烯（Low Density Polyethylene，LDPE）防滲膜等。熱焊接技術(shù)還可以應(yīng)用于多種情況，如土工膜的焊接、復(fù)合土工膜的焊接、HDPE 的焊接及LDPE 防滲膜等，為不同工程提供了高效、可靠的接縫處理方法。

在綠色施工技術(shù)方面，根植膜卷材的接茬工藝應(yīng)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)性，可以選擇不含有害物質(zhì)的膠水或粘合劑，避免釋放有害氣體。同時(shí)在施工過(guò)程中，可以采取節(jié)能減排的措施，如優(yōu)化施工工序、減少?gòu)U棄物產(chǎn)生等，以降低環(huán)境負(fù)擔(dān)。此外，將根植膜卷材與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，可以引入植被覆蓋、雨水收集等綠色生態(tài)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步減少城市熱島效應(yīng)和水源污染[5]。

7 SBS 類防水卷材

苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（Styrene Butadiene Styrene，SBS）類防水卷材通常采用噴燈烤搭接邊到亮黑色搭接滾壓的方式進(jìn)行連接。在搭接過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)：第1，卷材鋪設(shè)前，應(yīng)對(duì)基層表面進(jìn)行處理，包括清潔、打磨等，以提高卷材與基層的粘合度；第2，卷材搭接時(shí)，應(yīng)將兩片卷材的邊緣對(duì)齊，然后在上面涂上膠粘劑或使用熱風(fēng)焊接設(shè)備進(jìn)行焊接；第3，在搭接過(guò)程中，應(yīng)確保卷材之間無(wú)氣泡或空隙，以免影響防水效果；第4，在搭接邊處，需要用噴燈將卷材烤至亮黑色狀態(tài)，然后再進(jìn)行滾壓處理，保證卷材之間的牢固度和防水效果；第5，施工完成后，需要對(duì)防水卷材的搭接部位進(jìn)行保護(hù)處理，以避免人為損壞和自然環(huán)境的侵蝕。

在建筑施工過(guò)程中，常見(jiàn)的保護(hù)措施如下：第1，在搭接部位涂刷一層密封膠或其他保護(hù)劑，增強(qiáng)防水效果和保護(hù)卷材邊緣；第2，對(duì)卷材表面進(jìn)行刮平處理，使卷材表面光滑，防止灰塵積累；第3，在防水層完全干燥并驗(yàn)收合格后，再進(jìn)行其他施工操作，以免損壞防水層。總的來(lái)說(shuō)，不同高分子防水卷材的搭接工藝有所不同，但在施工過(guò)程中需要注意基層處理、卷材清潔、施工溫度及環(huán)境等因素的影響，并按照相應(yīng)的施工規(guī)范和操作要求進(jìn)行施工。

8 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析不同高分子防水卷材接茬工藝的改進(jìn)方法和創(chuàng)新點(diǎn)，揭示了在工程施工中提高防水效果和環(huán)保性的重要性。未來(lái)，隨著科技的不斷進(jìn)步和環(huán)保意識(shí)的提高，在防水工程中會(huì)出現(xiàn)更多新技術(shù)。