改性沥青的防水系统

　　建筑是一部石头史书。几千年来，人们用泥土、砖、瓦、石材、木材等建筑材料构成供人居住和使用的空间，而随着更坚固、更实用、更美观的追求，19世纪后期，钢筋混凝土结构成为现代建筑的首选材料。曾据报道：中国房地产研究会表示中国每年新建的房屋面积占到世界总量的50%;同期，有相关数据显示，2012年全国水泥产量达21.84亿吨，已占全球60%左右。

　　合理设计，规范施工，定期保养的钢筋混凝土建筑，耐久性好，耐化学腐蚀，耐高温，耐白蚁等，与钢、木和砌体结构相比有很多优点。然而，其多相(固、液、气)多孔体系也存在一些固有缺陷，如宏观和微观裂缝。

　　环境水在自然界中无处不在，包含降水、地下水、空气中湿气、建筑物内产生的蒸气和室内给排水。在重力、表面张力、气压差、毛细血管、静水压力作用下，透过混凝土的很多细微的毛细管道和孔洞，向内部输送扩散，产生渗漏。同时，钢筋混凝土在流动，有压软水溶出性侵蚀，溶解性化学侵蚀，膨胀性化学腐蚀，盐潮解、渗透、结晶、膨胀物理破坏和钢材电化学腐蚀下，建筑寿命缩短，造成危害，也影响了人们的日常生活。因此，防水作为一项系统工程，显得至关重要，必不可少。

　　一个优质和长久有效的防水系统，必须具备四大要素：第一，粘接密封性：防水层与基层、各连接节点、防水层之间紧密黏结，密封防护围护结构。如黏结不牢，未形成密封，造成蹿水，破一点，漏一片。第二，连续完整性：防水层保持连续和无裂缝，长、短搭接部位紧密连续，搭接强度同于材质本身。第三，耐老化性：耐环境腐蚀、如水、化学介质、紫外线等，弥补结构及设计缺陷，能长久保持防水功能。第四，抗机械损伤性：抵御结构变形、沉降、基层开裂等因素，钢筋或配件机械冲击，以及后续施工，人为损坏。四大要素协同作用缺一不可。

　　石油沥青作为原油蒸馏后的产物，是生物材料在地质时期的分解产品，是现代建筑最早采用的天然柔性(有机薄膜)防水材料。自19世纪后期开始，将沥青融化，熬制熔融(添加一定比例矿物粉料)后直接热涂布基层，后经历了第一次革命性发展，以纸做胎基，浸渍沥青和涂布沥青制成油毡;工程中使用油毡加热涂布沥青，逐层叠合形成油毡叠层沥青防水层。随着中间改进的麻布胎(玻纤胎)油毡产品后，高聚物改性沥青新型防水卷材单层或多层叠合使用引领了第二次革命性发展，而在21世纪，随着阻根、阻燃、隔热、耐盐碱等功能复合型新型改性沥青卷材不断推出，施工装备和工艺更加多样化。到目前为止，其依然是市场使用量最大，防水效果最好的防水材料。

　　沥青以沥青质为核心，周围吸附部分树脂油分的互溶物而构成胶团，无数胶团分散在油分中形成稳定胶体结构。结构决定性能，其具有致密、憎水、耐老化;粘附性、相容性，耐水浸润、不脱落，蠕变性、自愈性、耐机械损伤性。据现代土木工程防水原理，“改性沥青涂层+高强胎基+改性沥青涂层”——刚柔相济，产品设计是当前最合理品种。

　　2006年欧洲沥青屋面9.36亿平方米，聚合物改性沥青卷材占65%，与欧洲钢混结构相关;2006年北美沥青屋面54.28亿平方米，沥青瓦占63%，与北美坡屋顶民用住宅相关;2012年中国沥青基材料7.47亿平方米，占防水产品体系55%，与中国钢混建筑有关。

　　改性沥青的防水系统延承了欧美主流技术，结合国内建筑工程应用实践，研发独到的产品配方和生产工艺，引进世界领先水平的生产线，采用优质的石油沥青和天然湖沥青原料，胎基和改性剂精制而成的全系列改性沥青防水材料，可满足各种建筑类型和结构部位的需求。包括热熔法、热粘法和冷粘法三个体系，占据同类产品市场30%以上的份额，是大型基础设施建设和公民用建筑项目首选品牌。

　　热熔工法是全球应用最广泛，性价比最优的建筑防水技术。2012年，中国沥青基防水产品中热熔工法占改性沥青工法的65%，占主导地位。而欧洲2006年沥青屋面热熔施工占82%。热熔工法具有四大优点：一是永久粘接，低黏度基层处理涂层渗入混凝土基层;改性沥青涂盖料加热后呈熔融状态，在一定压力下，可随形填满混凝土基层凹坑;改性沥青料在后期的压力和温度作用下，黏接力进一步增强，从而获得卷材与基层永久的黏接力。二是抵御裂缝，足够厚度的柔性沥青涂盖料，可抵御基层细微裂缝;聚酯胎基可抵御下层涂盖料裂缝向上延伸，使整个防水层在基层裂缝状态下保持防水功能。三是强韧自愈，加强胎体赋予改性沥青防水系统抗拉强度和延伸率，抵御结构变形和位移;优质沥青涂盖料具有自愈功能，外力破损部位可自行修复。双层或多层复合设计方案更加可靠。四是天衣无缝，熔融状态沥青涂盖料溢出搭接边，自动密封搭接边;卷材间的焊接强度甚至超过卷材本身，确保防水系统的连续性和完整性。热熔法施工工法将改性沥青材料与钢筋混凝土天然的粘附性发挥到极致，使改性沥青材料能够适应钢筋混凝土结构的各种变法，从而适用于几乎所有的钢筋混凝土建筑类型。

　　采用热熔喷灯施工，可溶苯颗粒排放量低于可检测到的量，烟雾暴露风险是极低的。热粘法是热熔法原理的延伸，将基层处理和热熔并为一道工序，使用专用沥青熔喷装备，施工效率更高。采用特殊抑烟聚合物改性及沥青氧化处理技术，通过橡胶、沥青和助剂混合制成永不固化，不成膜，无溶剂的膏状和蠕变型的非固化橡胶涂料。通过卷材、涂料与基层紧密结合，抵抗基层零延伸变形。热粘法具备热熔法系统大部分优势，损伤自愈性更强，但涂层强度和胶粘搭接强度均不如热熔法，更适用于平面施工。

　　冷粘法和冷粘改性沥青防水卷材主要用作防水垫层，或不宜动用明火建筑部位的防水工程，是热熔法和热粘法的有益补充。冷粘法施工系统含自粘法、冷胶粘法和预铺反粘法三个体系。

　　自粘法改性沥青防水系统具有更优异的自愈性，但与基层粘接及卷材搭接初始强度不如热熔法施工系统，对基层要求更严格。自粘改性沥青卷材亦可选用湿铺法铺贴。湿铺法即以2毫米厚素水泥浆为粘接剂和基层处理剂，在潮湿基面实现改性沥青卷材与基层粘接，具有工效快，初粘接强度高，对基层要求不严格的优势。但受施工环境影响，卷材搭接易受污染导致搭接不牢;后期素水泥浆粘接层受结构变形和位移影响，易剥落、龟裂，从而导致防水层失效，出现渗漏和蹿水问题;同时，细部结点处理很难奏效。通常湿铺法作业仅设置一道改性沥青防水卷材，其耐机械损伤性能也面临重大考验。此外，预铺反粘法是将专用卷材预先铺设在垫层或支护墙上，粘接面朝上(外)，在其上捆绑钢筋和浇筑混凝土，使卷材与混凝土实现湿粘接。预铺反粘法与湿铺法同原理，其直接与混凝土粘接，性能比湿铺法可靠，但施工中，预铺卷材易被硌破，粘接面易受污染，从而影响防水效果。预铺反粘法适用于作业面受限或垂直开挖的地下工程。

　　(东方雨虹)