• 1
  • 2
  • 3
  • 镇江兴业建筑防水工程有限公司
  • 联系人:王经理
  • 电话:0511-88825332
  • 地址:镇江市南门大街368号第五层
新闻动态
您当前的位置:首页 > 新闻动态
SBS涂料粘贴同性卷材形成的复合防水层在防水工程中的研究、设计及应用
作者:镇江兴业建筑防水工程有限公司  来源:本站  发表时间:2013-8-2 10:31:38  点击:2659

SBS涂料粘贴同性卷材形成的复合防水层

在防水工程中的研究、设计及应用

一、前言

随着建筑防水工程技术的发展,越来越多的人们开始接受并使用新型的防水材料,而对于屋面、卫生间、地下室及侧墙等部位来说,防水设计和使用的决策者们往往碰到一个长久争论、至今悬而未决、面临两难选择的问题,就是到底是选用卷材好还是涂料好?特别是遇到基层易变形且较为复杂的表面时,选用涂料派似乎占了上风。然而,防水涂料和卷材却是各有千秋。涂料的优点是粘结和防水二合为一,能适应各类复杂的施工基面,能与基面紧密结合,不会出现一点漏全部漏的局面,但是它的缺点也是很明显的,即厚薄不均、强度不够,施工中容易偷工减料,使质量难以保证而选用的卷材如果是改性沥青类的,则其延伸率、粘接力、抗拉强度等力学指标往往难以达到应有的效果特别是热熔粘贴的工法,一是卷材表面加热不均衡,易形成粘接不牢、空鼓窜水,二是使卷材油份溶出后,使其卷材易碎裂及老化。如果选用合成高分子卷材,则这类卷材的优点是抗拉强度高(大于7Mpa)、延伸率好(大于450%)、耐老化性能好、厚度一致,缺点是搭接口多,用普通丁基类粘胶剂只可以粘住卷材于基面上,但由于胶粘剂厚度不足和挥发性强、固含量低,造成卷材与基面、卷材与卷材之间只可以粘结却不可以密封;此外,丁基类胶粘剂长期泡水后粘结强度降低达30%以上,故无法保证防水效果,同时高分子卷材的造价也高。为此,人们开始考虑,合成高分子卷材的缺点,恰恰是合成高分子涂料的优点,反之亦然,那么能否把它们结合起来,使之优势互补形成复合防水层呢?    

事实上,复合防水层这个概念多年以,国际上很多防水工程技术专家就已经意识到这个问题并开始研究、实践。他们认为,所谓的复合防水层概念应该是这样的:有二~三个不同功能层次组成一个整体的防水构造层,是基于所谓的渐变缓冲理论基础上的。下面以三层为例展开具体的阐述说明:第一层选择柔性高的耐高低温的高聚物,其性能特点是高柔软度、低变形强度、高延伸率,功能是缓冲基面变形及所造成的应力而产生开裂,避免应力作用下高分子材料的老化加速,对基层有大于自身抗拉变形力的粘结力;第二层选择具有一定韧性的网状结构的高聚物,其性能特点和功能作用是:缓冲第一层的变形,增强第一层的强度,力学性能特点是介于底层和上层之间;第三层的性能特点和功能作用是:高强度、耐老化、有一定的弹性、硬度大,起保护作用,并且该层必须是厚薄均匀的卷材。上述第一层如果选用延伸率小、粘结力大于300%定伸抗拉变形强度的材料,当基层产生开裂时,开裂应力将传不到开裂处的周边而集中在开裂部位,因此即使是很小的开裂也会造成防水底层的被拉断——这就是零变位原理。 
  在通常情况下,专家们认为为了简化及经济原因起见,可以略去中间的第二层次,只保留底层和上层也可以达到上述渐变缓冲的目的,后来的许多研究实践也基本都是只有二层的。
  真正的复合防水层应该符合下列条件:不同层次之间无界面、共同协调工作。不同层次的材料最好是同质、同材,至少是相融合,能够联合成为一个整体防水层

几十年来屋面、地下室等防水工程屡屡出现问题,究其原因,关键在于材质、材性不过关,二是对基层的零变位适应性差。即使在伸时防水层的材性对零变位过了关,但是如果把它暴露在自然环境下,材料在应力作用下也必定加速老化而产生针孔,最后也必然破裂、漏水。为攻克此难关,国内外一般采取下列办法:加辅助层、加附加空铺层、卷材点粘法、采用带孔卷材等手段,但是效果不佳,仍然未能克服漏水问题。
  在二十世纪九十年代初,英国富斯乐公司开始研究并推出了二层复合的自粘型防水卷材,该种叠层材料的第一层是软性、塑性不硫化的、可以自粘的,第二层是强度大的保护层,很快就在国际上得到比较广泛的推广和应用,但是在实践中人们发现,由于现场的多变性,使自粘卷材与基层的粘合整体受到挑战,广州地铁一号线最先选用该产品,却由于它与基层粘合不佳的原因而被地铁弃用;此外,包括美国、德国等国家也纷纷推出了复合的叠层防水材料,由此可见复合的叠层防水材料是世界防水材料发展的方向,其主要功能是有效解决零变位、卷材防水有效性和涂料防水缺陷等问题。目前世界上复合叠层防水材料基本上是采用改性沥青为基材。  

根据国家规范GB50345-2012《屋面工程技术规范》,防水设防分为Ⅰ级与Ⅱ级,采用3㎜厚SBS卷材加2㎜厚SBS涂料层形成的复合防水层可达到Ⅰ级设防标准,采用3㎜厚SBS卷材加1.2㎜厚SBS涂料层形成的复合防水层可达到Ⅱ级设防标准 重要建筑和高层建筑均应采取Ⅰ级设防要求,一般建筑为Ⅱ级设防。
  在这些情况下,若只选用一道卷材进行防水设防,可以采取满粘法、条粘法、点粘法、空铺法,换言之,其最保险的做法就是满粘法。目前对于卷材的冷粘贴工艺,人们一般采用氯丁类粘结剂,此类粘结剂属于挥发固化型涂料,所以一般涂得很薄以便它能尽快干固;此外,它长期泡在水里面时,其粘结强度的损失也较大,达到30%以上,很容易与基面脱开,满粘变成空铺,达不到密封效果,如果某一点出现渗漏,就会影响到全部,在修补时很难判断出真正的渗漏点。

二、研究实践及形成
  我公司也在几年前就开始了复合防水层的实践和研究。首先我们采用聚合物水泥基复合防水涂料(以下简称JS涂料)+合成高分子防水卷材(如三元乙丙、橡塑共混卷材等)的方式,结果发现由于JS涂料是一种水泥基类的涂料,它根本无法和任何合成高分子类的卷材再进行融合,最后还是变成两层防水层,达不到复合防水层的要求。接着我们采用聚氨酯防水涂料(以下简称PU涂料)+合成高分子防水卷材(同样是三元乙丙、橡塑共混卷材等)的方式,结果发现由于PU涂料是一种双组分的反应固化型涂料,其固化成膜时间非常短,根本来不及粘贴卷材,只好在PU涂料的面上再涂一层氯丁类粘结胶水来进行卷材的铺贴,可是由于该种胶水会使PU涂料溶化,使卷材起鼓、不粘贴,同样达不到复合防水层的要求,还是二层防水。同时国家规范GB50345-2012《屋面工程技术规范》中也对复合防水层设计做出了规定1.选用的防水卷材与防水涂料应相容;2.防水涂膜宜设置在防水卷材的下面;3.挥发固化型防水涂料不得作为防水卷材粘接材料使用;4.水乳型或合成高分子类防水涂膜上面不得采用热熔型防水卷材;5.水乳型或水泥基类防水涂料应待涂膜实干后再采用冷粘铺贴卷材。

现在我们把防水卷材和涂料结合在一起成为一个整体或者是一道复合防水层,那么就可以达到既经济、又符合防水效果的目的了。具体的设计方法及构造层次是: 
1、混凝土基层;
2、水泥砂浆找平层;
3SBS改性沥青防水涂料1~2厚;
4、复合粘贴弹性体沥青防水卷材或沥青复合胎柔性防水卷材2~3㎜厚
5、其他相关层次。
  在本层采用同性材质形成的复合防水层中,比较关键的一点在于使用的防水涂料不是一般的涂料,而是我公司研制的JX-GX06-SBS改性沥青防水涂料(以下简称SBS涂料,该产品经苏科鉴字【2002】第156号《科学技术成果鉴定证书》论定,符合国家产业发展政策,同时也符合GB50345-2012《屋面工程技术规范》要求),它是以优质石油沥青为基料 SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物弹性体为主要改性剂,并铺以其它助剂填料在一定温度下配置形成的—互容物。抗拉强度较高、延伸率高、高温稳定、低温柔软、粘结力强、防水性能优良;另外它还具有独特的自修复功能,在涂层被刺穿一段时间后会自我修复刺孔,这一特点是其他防水涂料所不可比的,这是因为它永远不会完全硫化,所以它永远有表面的粘结力。此外,该涂料最大的特性为断裂延伸率远大于国家标准(标准为不小于400%,本产品国家抽检为900%),回复率达86%,粘结性达0.91MPa由于它所具有的惊人的高延伸率高柔软性及不透水率,所以用它来作为底层来适应基层变形即零变位应力是最好的选择,还有SBS涂料作为一种稠度较低的热溶型涂料,能充分有效地湿润基面、渗入基面的毛细孔,与基层达到紧密结合,这点比起自粘卷材更具优势; 
  在此还要特别说明的一点是关于复合材料的相容性问题,要做到前面所述的复合防水层无界面、协同工作,就要做到两者紧密粘结在一起,这也是形成复合防水的前提。由于SBS涂料SBS沥青卷材的分子结构是同质的,所以它们能很好地互相粘结,即它们的亲和性很好,加上上面所述SBS涂料有不硫化特性永远具有表面粘结力,从而能够和卷材紧密结合成为一个整体,符合前面所述的复合防水层的条件

三、施工要点
  基面清理:清除浮尘等杂物,处理凹凸部位,使其坚实、平整、干净、干燥,要求含水率不大于8%
  节点处理:对地漏、管口、阴阳角位等节点先进行SBS涂料局部增强处理;

涂料该涂料为单组分,无须混合使用,每次厚度为1~1.2㎜,用量1.2~1.5kg/一般情况下应刮刷二遍。
  铺贴卷材:在刮刷完涂料后,应进行防水卷材的弹线和试铺工作;其搭接长度、方法按照国家有关规范进行。
注:卷材搭接缝应用专用SBS涂料进行封口与粘合,端部按设计要求钉压密封。
其他层次施工:按照设计进行。
四、经济及社会效益分析
  经济性:2㎜厚的SBS涂料工程总造价是同类进口产品价格的一半不到3㎜厚的SBS沥青柔性卷材形成的复合防水层是同质、同性材料。该复合防水层充分发挥了防水涂料及卷材的优点,摈弃了两者的弱点,使SBS涂料层成为防水层、卷材与基面的粘结层、密封层,是同等造价中的最优方案。
  社会效益:SBS涂料是一种单组分型涂料(不含煤焦油,属国家推广使用的新型防水材料),它与同质同性的卷材的复合使用具有上述众多优点,且价格合理、施工方便,符合国家防水技术规范与要求对于满足一般的工业与民用建筑物的屋面、卫生间、地下室及侧墙的防水二级设防要求来说是比较理想的,因而广受设计、业主、施工等建筑同行的赞赏和采纳,其推广应用前景广阔,可以进一步提高防水工程技术的应用水平,也是国家提倡和推广应用的项目。

镇江兴业建筑防水工程有限公司