《国外最新建筑防水技术发展研究报告精华版.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《国外最新建筑防水技术发展研究报告精华版.pdf(18页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、国外最新建筑防水技术发展研究报告 国外最新建筑防水技术发展研究 牛光全 1. 发展概况 1.1 欧洲平屋面发展概况 欧洲的平屋面防水技术相当先进,在改性沥青 防水卷材、 PVC、TPO 等聚合物防水片材方面均 走在世界的前列。 欧洲的屋面防水材料主要包括改 性沥青卷材、 单层聚合物片材及氧化沥青油毡三大 类,改性沥青卷材占统治地位, 单层聚合物片材呈 持续增长之势, 而氧化沥青油毡则迅速减少,参见 表 1。 表 1 欧洲屋面防水卷材的年铺设面积(百万) 产品类别年铺设面积 (占平屋面比例/% )年平均增长率(%) 1994 1998 2002 19941998 19982002 聚合物单层片材
2、56.57(21) 63.25(23) 74.05(24) 2.8 4.0 改性沥青卷材173.21(63) 177.20(64) 195.86 (65)0.6 2.5 氧化沥青油毡33.00 (12)26.22 (9)22.02 (7)5.6 4.3 其他11.54 (4)11.76 (4)11.65 (4)0.5 0.2 合计274.32 (100)278.43 (100)303.58 (100)0.4 2.2 欧洲的聚合物改性沥青卷材很发达, 有各种各 样不同的产品,法国、意大利、西班牙、东欧及巴 尔干国家以使用沥青基卷材为主;其他各国大量使 用单层聚合物片材, 单层聚合物片材的市场份额
3、相 当高,如奥地利约占45%,爱尔兰、瑞士各约占 42%,德国约占40%。在欧洲的单层聚合物片材 中,PVC 防水片材占据主导地位,1998 年单层聚 合物片材铺设面积约3700万, 其中 PVC 占 59 (参见表2) 。欧洲的聚合物片材包括PVC 、 EPDM 、ECB、CPE、PIB、EVA 等,但 EPDM 片材接缝比较困难, 在欧洲未获得特大的发展。 随 着聚烯烃技术的进步,TPO 单层片材开始增长, 许多厂家都上了这种产品, 现已有一定的规模, 前 景广阔。 表 2 欧洲聚合物片材的使用情况( 百万 ) 产品类别年铺设面积(占单层聚合物片材比例/% )年平均增长率 /% 1994
4、1998 2002 19941998 19982002 PVC 35.40(62) 37.40(59) 39.07(33) 1.4 1.1 ECB 4.47(8) 3.98(6) 4.56(6)2.9 3.5 EPDM 6.87(12)7.89(12)9.08(12)3.5 3.6 TPO 0.45(1)5.47(9)12.55(17)86.5 23.1 EVA 3.14(6) 4.12(7) 4.43(6) 7 1.8 其他6.22(11) 4.39(7) 4.36(6) 0.5 0 合计56.55(100 )63.25(100) 74.05(100)2.8 4.0 另据介绍,欧洲目前平屋面
5、的市场约为30 亿美 元,面积为3.32 亿,沥青基卷材占整个市场份 额的 75,PVC、TPO、EPDM 等聚合物片材占 21,其余 4的份额由其他类型材料(如冷施工 涂料和沥青玛 王帝脂等)占有。 随着屋面防水卷材及其施工技术的不断发展,以 及各种单层聚合物片材的出现,尽管整体市场处于 平稳状态, 欧洲市场仍然经历着明显的、但是渐进 的变化。 SBS 改性沥青卷材已经越多地取代APP 和氧化 沥青防水卷材, 因为尽管它的成本高于氧化沥青卷 材,但它的超长使用寿命使它具有相当的优势,在 寒冷地区倾向于选用SBS 卷材,因为其材质决定 了它的使用期长于APP 卷材。 单层聚合物防水片材自80
6、年代开始呈现出稳定 增长的势头。 1994 年它的市场占有率是8,1998 年增至 11,2001 年达到 21。各国使用情况有 很大的差异, 主要是由于各国的兴趣不同和有无原 材料,在奥地利、爱尔兰、瑞士和德国具有较高的 使用比例,而在瑞典、英国、西班牙、法国和芬兰 这些国家, 由于气候条件恶劣, 更多地采用沥青基 卷材。 在胎体方面,西欧的沥青基卷材有50采用 聚酯胎,玻纤无纺布胎基约占37。 1.2 美国建筑防水材料发展概况 1.2.1 屋面防水材料 国外的屋面防水材料一般分为坡屋面防水材 料和平屋面材料。坡屋面材料一般用于家居房屋, 在美国以沥青油毡瓦为主。 平屋面材料通常用于工 业、
7、商业、机构、学校的建筑物,多为柔性材料, 包括高分子防水片材和沥青基防水产品。 据估计, 2002 年屋面材料的需求量为21.553 亿 ,从 1995 年起年增 2.8%,其中使用最多的是沥 青油毡瓦, 2000年需求量为 13.09亿,占整个屋 面产品市场的61。增长最快的是塑性体屋面材 料(主要是 TPO 片材) ,2000 年需求量为 8290 万 ,从 1995 年平均年增 6.5。增长最慢的是氧化 沥青油毡叠层屋面, 2000年需求量为 1.542亿, 从 1995 年平均年增 0.7(参见表 3) 据估计,美国每年铺装的屋面总值包括新屋面和 翻新屋面, 超过 300 亿美元,其中
8、约 200亿美元为 低坡度屋面,主要是商业、工业和大机构用户,其 余 100 亿美元为陡坡度屋面,主要是住宅。 表 3 美国屋面产品市场需求(百万) 产品 类别1995 2000 2005 年平均增长率 /% 9500 0005 沥青油毡瓦1144.5 1390 1416.7 2.7 1.6 金属屋面144.0 147.7 195.1 3.9 2.2 弹性体屋面141.2 165.4 185.8 3.2 2.4 叠层油毡屋面148.6 154.2 157.9 0.7 0.5 改性沥青屋面123.6 140.3 157.9 2.6 2.4 塑性体屋面60.4 82.9 102.2 6.5 4.3
9、 其他113.3 129.1 134.7 2.6 0.8 合计1875.6 2155.6 2350.3 2.7 2.1 1.2.1.1 平屋面防水材料 从 19 世纪未叶开始的百年间,美国的低坡度屋 面材料一直由叠层石油沥青或焦油油毡屋面主宰。 从 20世纪 70年代开始,情况发生了根本性的改变, 目前美国的平屋面材料呈现多元化的局面,由多种 材料组成,使用较多的是EPDM 、热粘叠层油毡屋 面、改性沥青、 PVC和 TPO等热塑性片材、金属屋 面、喷涂聚氨酯泡沫、 冷施工屋面屋面也有相当数 量的应用。近 3 年来美国平屋面中各种材料所占比 例见表 4。 表 4 19992001 年美国平均屋
10、面承包商安装的产 品比例( % ) 产品类别新屋面翻新屋面 1999 2000 2001 1999 2000 2001 EPDM 29 26.58 24.12 22 20.65 19.56 热粘叠层油毡屋面28 19.81 20.63 34 25.45 18.61 SBS改性沥青10 11.81 13.36 14 9.38 13.41 金属屋面9 9.64 12.62 7 7.68 8.56 TPO 4 8.30 6 3 6.31 5.08 APP改性沥青4 4.39 6.95 6 7.13 11.21 PVC及 PVC合金7 10.70 7.74 7 8.79 8.38 冷施工屋面4 2.8
11、7 4.05 4 5.60 7.40 CSPE( 海帕伦 ) 2 2.87 2.45 1 1.70 0.86 喷涂聚氨酯泡沫3 4.07 4.18 2 7.27 6.83 EPDM 是美国使用最为广泛的高分子防水片材, 产品质量好,品种多,幅宽(最宽到15m ) ,配套 材料齐全考究,形成多种完善的EPDM 屋面系统, 从而保证了屋面的长期功能,销售量逐年攀升, 例 如 Carlsle一家公司 2001 年销售量为 6500 万, 最近虽然受 TPO等热塑性片材的竞争和冲击, 使用 比例有所下降,但仍然名列首位。 改性沥青卷材于1980 年从欧洲传入美国,是多 年来持续增长的产品,使用比例已上
12、升到20% (新 屋面)和 24% (翻新屋面)。 美国的热塑性材料使用最多的是PVC屋面膜,从 欧洲引进经改进后均用纤维增强,以防开裂或撕 裂,并增加稳定性,品种分短纤维混合增强型,中 间层增强型和背衬型三种,有PVC 、CPA (Co乙烯 聚合物合金)、EIP(乙烯共聚物合金)、NBP (腈热 塑性膜)等多种类型, 在屋面上的使用比例稳定在 78% 左右。 TPO兼有橡胶和树脂的特点,又可再生利用,白 色产品具有显著的降低“热岛效应”和节能功能, 一经推出, 立即受到屋面工业界的青睐,已占屋面 市场份额的5-6%,目前生产能力已严重过剩,但 从长远看将会有更大的发展。美国两家最大的TPO
13、屋面片材厂家是Carlisle和 Stevens 公司, 2000 年的销售量分别为1200 万和 600 万。 2001年以钢板为主的金属屋面有了较快的增长, 在新建屋面中所占比例由2000 年的 9.64 跃升到 12.62%。 现场喷涂聚氨酯泡沫已占有稳定的市场份额,在 新屋面中约占 4% ,在翻新屋面约占7% 。 屋面涂料常与热施工和冷施工叠层油毡屋面以 及改性沥青卷材并用, 2001 年 24% 的承包商使用量 增加, 67% 的承包商用量不变,只有9% 的承包商用 量降低。 1.2.1.2 坡屋面材料 根据美国 NRCA 的统计,在坡屋面(住房屋面) 中沥青油毡瓦约占整个坡屋面市场
14、的85% ,居压倒 性优势,其余坡屋面材料包括粘土瓦、水泥瓦、木 板瓦、天然石板瓦和金属瓦(板) 。 2001 年沥青油毡瓦的产量约为28 亿,比 2000 年略有增加。 沥青油毡瓦的优点是: 价值高;防水性能优异(可 提供 25 年、30 年、40 年乃至 50 年的保证期);装 饰性强,型式多样。 沥青油毡瓦的发展趋势是由普通的三条玻纤沥 青油毡瓦向叠层沥青油毡瓦方向发展。1997 年叠 层瓦仅占坡屋面市场32.3%,2001 年上升到 50% 。 此外,用户定做的沥青油毡瓦 (全宽度垫层叠层瓦 和三层叠层瓦)和特种(尖)颗料形式的瓦也受到 人们的青睐。 另据 RSI 杂志调研, 2001
15、 年各种坡屋面材料 的市场份额为:重型“建筑艺术”或叠层沥青油毡 瓦占 46%;玻纤毡三条沥青油毡瓦占34%;纸胎 沥青油毡瓦占8%;金属瓦(板)占4%;木瓦占 1.4%;粘土瓦占1.3%;玻纤水泥瓦占1%;其他 产品占 4.3%。 28%以上的承包商感到叠层沥青油毡瓦短缺。 90%的屋面承包商铺设叠层沥青油毡瓦, 只有 23% 的承包商声称铺设的叠层瓦发生功能问题,大大低 于上年的 36%, 多数问题在于沥青油毡瓦出现裂纹 或开裂。 在 2000 年屋面材料市场中,坡屋面占35.6% (120 亿美元) ,其中新建屋面占29%(34.8 亿美 元) ,翻新屋面占 58.9%(71 亿美元)
16、,修缮维护屋 面占 9.3%(11亿美元) 。在翻新屋面中撕涂和置换 占 80.8%,重新覆盖占 19.2%。 1.2.2 地下防水材料 20 世纪初,使用的防水材料主要有两类:沥 青叠层防水膜和胶凝防水涂料。迎水面用煤焦油或 石油沥青叠层膜,防水的一般铺46 层,防潮的 规定铺 34 层。背水面用几种专有胶凝材料,最 普及的是含铁填料的水解金属涂料。 从 20 世纪中期开始,在地下工程中取代热施 工沥青膜的是一大批现代新型地下防水材料,主要 有橡胶沥青膜、 丁基橡胶和 PVC单层片材、 单双组 分液体施工膜( LAM ) 、膨润土板材、渗透结晶型涂 料及新型止水带。 在这些新发展的材料中,改
17、性沥青-HDPE复合 油毡占有突出的位置,从20 世纪 60 年代开始, Grace 公司的 Bituthene自粘改性沥青油毡垄断这 一市场, 20 世纪 90 年代初期专利到期,一些厂家 开始销售类似的产品。 SBS和 APP改性沥青防水卷 材在地下防水领域未获得多大的市场份额,主要原 因是胎体在外露边上可能像灯芯吸油那样,会把水 吸进油毡,使其分层或缩短使用寿命。 聚合物单层片材已经得到巨大的改进,使用较 多的是丁基橡胶和PVC片材。丁基橡胶优于EPDM 和氯丁橡胶, 因为它具有低得多的吸水性和水蒸汽 渗透性,这对连续受潮或被水包围的防水膜是一大 优点。玻纤增强PVC片材,厚度到3.05
18、 ,是作 为 CPE和非增强 PVC的竞争对手开发出来的, 后两 者厚度较薄, 且常常发生增塑剂迁移, 接着是材料 老化而脆裂。 膨润土长期用在地板下和用在基础上,特别是 作为外防内贴防水(国外叫盲面防水),已成为主 要的迎水面防水材料之一。它有广泛的层合形式, 由填充膨润土的可降解纸预制板、填充膨润土颗粒 的土工织物以及粘结膨润土颗粒的HDPE 板材。 背水面用的带铁或铝填料的胶凝(水泥基) 涂 料正在衰落, 代之而起的是渗透结晶型涂料。这些 无机或有机化合物, 在有水份时发生化学反应,在 混凝土内结晶的长链分子填塞毛细管和收缩裂缝。 止水带也经历了数个改进阶段。脆性弯曲金属 带为塑料和橡胶
19、类哑铃和球形截面止水带所取代, 后者又不敌现在常用的丁基橡胶和膨润土/ 丁基橡 胶棒,其优点包括耐久性高,安装简单(接缝是搭 接的) ;无须现场焊接,易于检查,在混凝土浇注 期间稳定性好,完全包在混凝土中。 1.3 日本建筑防水材料发展概况 日本的建筑防水仍以氧化沥青叠层油毡为主,热 粘沥青防水工法在新建筑屋面中始终居首位,2002 年 1月统计在过去 5年间使用最多的屋面各种防水 工法中占 48.3% (参见表 5) 。热粘沥青油毡一般铺 三层,底层仍用纸胎油毡, 上面两层用合成纤维胎 (聚酯和尼龙胎毡)。 建筑防水用沥青的质量较高, 施工技术和施工机具都很考究,保证了叠层热粘油 毡屋面这一
20、传统工法经久不衰,使其保持着最高的 信赖度, 2002 年 1 月统计为 29.2%,位居第一。 表 5 日本屋面各种防水工法使用比例 (2002 年 1 月统计) 防水工法新建屋面 /% 修理屋面 /% 沥青热粘工法48.3 11.3 氯乙烯系防水14.6 30.6 合成橡胶系防水12.4 14.5 改性沥青常温工法7.9 11.3 聚氨酯涂膜11.3 FRP (玻纤增强聚酯)涂膜6.8 8.1 改性沥青喷灯工法3.4 6.5 改性沥青热粘工法2.2 其他涂膜1.1 1.6 浸透性涂布1.1 不锈钢1.1 砂浆1.6 其他1.1 3.2 日本的片材防水相当发达, 以橡胶片材为主, 但 近年来
21、 PVC防水片材有所增长, 另外热塑性弹性体 (TPE ,即欧美的TPO )更是发展迅速,大幅度增 长。但改性沥青油毡反成下降之势,2000 年只有 24 万 的产量。近年日本防水片材产量见表6。 表 6 日本片材防水产量推移(/ 年) 材料1998 年1999 年2000 年 硫化橡胶11,653,320 11,135,333 10,024,416 非硫化橡胶150,600 156,800 124,500 氯乙烯、乙酸乙烯酯6,682,858 7,283,899 7,294,763 改性沥青302,200 239,809 238,700 TPE 0 486,043 1,051,237 共计1
22、8,788,978 19,301,884 18,733,616 其中土木用760,540 807,701 801,428 从表 6 可以看出, 2000 年日本防水片材的总产 量为 1873 万 ,其中硫化橡胶占53.5%,非硫化 橡胶占 0.66%,PVC和 EVA占 38.94%,比上年增 100.1%,改性沥青卷材占1.27%,TPE占 5.61%, 增长最快,比上年增216.8%。 日本是唯一有聚氨酯防水涂料国家标准的国 家。 聚氨酯防水涂料在日本使用非常成功,品种多, 用途广,品质好,在经济不景气的情况下使用量仍 逐渐增加。 2001年的出厂量为 38742吨。 各种防水工法在屋面上
23、的使用比例见表5。各 种防水工法在新建外墙和修理外墙上的使用比例 为:浸透性涂布占28.2%和18.7%; 聚合物水泥系 涂膜占 12.8%和 3.1%; 改性沥青热工法占5.1% (新 建) ;躯体防水 5.1% (新建) ;其他占 5.1%和 9.4%; 沥青热工法 2.6% (新建) ;合成橡胶系片材占2.6% (新建) ;其他涂膜占 38.5%和 31.3%;环氧树脂注 入法占 28.1% (修理) ; 聚氨酯涂膜占 9.4% (修理) 。 各种防水工法在新建地下防水内、 外墙和地下 防水修理中的使用比例为:浸透性涂布23.5%和 16.7%,躯体防水占15.7%和 5.6%;聚合物水
24、泥系 涂膜 11.7%和 16.7%;砂浆占 11.7%和 5.6%;聚氨 酯涂膜 9.8%和 11% ;其他 5.9%(新建) ;改性沥青 常温工法占 3.9% (新建) ; 沥青热工法占 2% 和 5.6%; FRP 涂膜占 2% 和 11% ; 合成橡胶系涂膜占 2% 和 5.6%; 合成橡胶系片材占2% ; 氯乙烯系片材占 2% 和 5.6%; 环氧树脂注入法占5.6%(修理) 。 各种工法的信赖度为:沥青热工法占29.2%; FRP 涂膜占 14.7%;改性沥青常温工法占12.7%; 氯乙烯系工法占9.7%;合成橡胶系工法占8.7%; 改性沥青喷灯工法占6.7%;聚氨酯涂膜占6.3%
25、; 改性沥青热工法占5.2%;不锈钢占 4.4%;其他涂 膜占 1.4%;躯体防水占0.4%;环氧树脂注入法占 0.4%;聚合物水泥系涂膜占0.2%。 2 新成就 2.1 改性沥青防水卷材 国外的改性沥青防水卷材仍以使用SBS 和 APP 改性沥青卷材为主,但也取得了不少进展。 SBS改性油毡Kraton Polymer 公司开发出 改性型SBS IPD-2 ,加入沥青中软化点可与 APP 改性沥青相抗衡,同时仍然保持SBS的热可 塑性和弹性(参见表7) 。 SBS 系列已从几种产品发展到近百种产品, 包括双嵌段 SB、SIS 和 SEBS。双嵌段 SB 和 SIS 可配出软而粘的改性沥青,用
26、于自粘产品。SEBS 高温稳定性好, 耐紫外线性强, 特别适用于粘结沥 青和屋面涂料等改性材料。 表 7 新 SBS与 APP改性沥青的性能对比 掺加量SBS-0 SBS-10 SBS-20 SBS-30 APP-0 APP-10 APP-20 APP-30 软化点,147 150 154 155 154 155 155 155 针入度,25 ,51 45 35 30 21 31 18 25 冷脆性,-20 -20 -25 -20 -15 -10 -15 -10 24h 后 200% 永久变形, % 3.4 2.7 4.3 3.5 APP改性油毡及其他国外最近推出矿物粒料 或现场涂保护涂料的A
27、PP改性油毡、不同颜色粒料 排列的花纹油毡,胎体上面为APP 、下面为 SBS的 改性沥青油毡、抗生根的防水膜、防火油毡等。 自粘改性油毡多年来自粘改性沥青油毡在屋 面上作垫层使用, 现加入紫外线稳定剂并以粒料覆 面,用作常规的屋面卷材。 自粘油毡一般是SBS基 的,也有 APP基的。 TPO改性沥青油毡 TPO 与沥青的亲和性较好, 与沥青拌合产生介于SBS和 APP之间的性能。 TPO 改性沥青卷材在欧洲6 年前已商业化, 现在美国发 展也很快。 IMPERBEL SA公司的桥梁防水膜是APP-TPO 改性 沥青油毡, 具有高耐久性和耐热度, 双增强层位于 防水膜的上部,沥青混凝土(160
28、)或浇注混凝 土(250)可直接摊铺在上面。 胎体普通聚酯毡中加入特种化学粘结剂, 可使 尺寸稳定性从0.5%降到 0.3%。聚酯玻纤网格布的 尺寸稳定性可小于0.2%。不久前John Manville 公司采用特殊的聚酯长丝穿入较硬的玻纤毡而不 破坏其表面结构, 这种复合胎具有极佳的尺寸稳定 性,又改善了油毡的阻燃性能。 2.2 高分子防水卷材 EPDM 美国 Carlisle 公司的 EPDM 屋面片材 有完整的配套材料, 产品有均匀型、 增强型和背衬 型以及白面黑底的产品,产品宽度从1.37 m 直到 15.24 m,根据用户要求可提供5、10、15、20 年 的保证期。 这种完善的产品
29、系统、 周到的安装技术 及可靠耐久的屋面效果,保证了该种产品名列前 茅。 PVC 欧洲的 PVC 屋面从上世纪六十年代开 始安装,解决了增塑剂迁移及应用方面的问题,已 有 35 年的成功使用记录,成为主导聚合物屋面片 材。 美国的 PVC 及 PVC 合金屋面膜有了更多的改 进,后来居上,这是我国望尘莫及的。 TPO TPO 屋面片材具有一系列优点:既具 有乙丙橡胶的性能,又能焊接;不含增塑剂,为无 氯和无溴产品, 是对环境最友好的屋面产品;可用 于与焚烧相关的场合, 已用于垃圾掩埋场; 白色膜 有反射功能,节能,减少城市热岛效应等。 产品有增强型、 背衬型和均质型三种, 以增强 型使用最为普
30、遍。 增强型织物面层上的厚度要求达 到 0.24-0.3 mm,美国要求达到 0.38mm10%,且 为阻燃产品,达到长期耐候目的。美国Carlisle 的 产品宽度有 1.9m、2.4m 和 3.05m,配方设计精良, 产品性能稳定, 经过苛刻条件试验其性能无变化或 基本无变化,例如热老化条件为在116下 28 天, 其他公司为在 100下 28 天或在 8056 天。 2.3 建筑防水涂料 聚氨酯防水涂料美国 Tremco 公司可提供 各种用途的单组分和双组分聚氨酯涂料,单组分自 流平型的固含量87% ,非下垂的81% ,平面涂 1.3 厚即可形成密实防水层。美国Carlisle的单组 分
31、聚氨酯涂料,涂抹厚度1.5 ;水平用延伸率 600% ,垂直用 500% ;拉伸强度水平用2.4 MPa ,垂 直用 3.1 MPa。 日本有国家屋面防水涂料标准,聚氨酯涂料多 数为双组分的(比单组分成本低),固含量95% 以 上, 现场施工不再加任何溶剂, 而且主要用于屋面, 外露使用,同样提供10 年的保证期。 丙 烯 酸 屋 面 防 水 和 保 护 涂 料美 国 的 Rohm&Haas 公司的丙烯酸屋面涂料,在美国占屋面 同类涂料的 80% 。Rhoplex EC丙烯酸屋面涂料由该 公司的弹性体乳液为基料添加颜料和增粘剂、稳定 剂等外加剂而成,一般涂两道,厚约0.5 ,可延 长屋面寿命
32、5-10 年,涂在金属屋面、油毡屋面、 喷涂聚氨酯泡沫、 高分子片材等屋面上, 白色屋面 可使屋面温度降低10,其优越性见表8。 2.4 应用技术 2.4.1 沥青基防水卷材的应用技术 铺设层数目前以双层居多, 欧美的标准均 是针对双层制定的, 美国专家还建议单层改性沥青 油毡也要加铺一层普通油毡作垫层,但欧洲有些公 司认为单层也可靠。 铺设方法多为全粘法、松铺法和机械固定 法。最近出现的条铺法, 是在油毡的底面撒砂或者 最新的技术是条涂丙烯酸分散液,可释放空气压 力,消除起泡的危险,且节约能耗。自粘法也有应 用。 热粘法美国和日本以热粘法为主, 欧洲热 熔法使用相当普遍,但法国热粘法却很普及
33、。 美国的沥青锅除烟率高达99% ,现场闻不到气 味。 日本也制成紧凑型无烟无臭熔解釜,便于搬运, 形成绿色环保装备, 保证了热粘叠层油毡屋面的继 续使用。 热熔法热焊喷灯装置也有更新, 美国一厂 家设计出 17 个喷口的喷灯车代替现流行的5 到 7 个喷口,热分布均匀,特别适用于SBS改性油毡。 热熔法有一个大缺点, 就是易引起着火, 因此纽约 和瑞典等国已禁止使用。 热空气焊接机已移植用于改性油毡接缝的焊 接,无着火危险,很受欢迎。美国新开发的小型空 气焊接机,价格仅为遥控焊接机的1/3 ,且可在离 女儿墙 152 处施工。 冷粘法冷粘法最近在美国得到发展, 其粘 接性能与喷灯热熔法相似,
34、在经受1500 个循环后 仍无断裂和失粘事故发生。 改性沥青粘接剂美国已开始使用SEBS改 性沥青作为粘结沥青, 耐疲劳性比普通型和型 屋面沥青大 500 倍。 表 8 维修和覆盖屋面寿命周期费用 ( 按承包商装费用计算 ) 系统平均安装费用,$/ 判定的预计寿命,年寿命周期费用,$/ 0.45 厚 100% 丙烯酸涂料4.41 10 0.44 铝粉沥青涂料3.01 5 0.60 沥青乳液涂料2.37 3 0.78 溶剂型沥青涂料2.69 3 0.90 2 层叠层油毡屋面11.30 10 1.13 4 层叠层油毡屋面18.29 15 1.22 EPDM 18.29 15 1.26 冷施工叠层油
35、毡屋面16.68 3 1.67 改性沥青油毡17.22 10 1.72 CPE/PVC 26.37 10 2.64 氯磺化聚乙烯26.91 10 2.69 2.4.2 高分子防水片材的应用技术 EPDM 屋面片材配套系统美国 Carlisle和 Firestone等大公司均供应全部配套材料,除主体 片材外还供应各种泛水、 胶粘剂、保温板、固定件、 密封膏、自粘密封带和覆盖带、拼接清洗剂、终端 棒、边部保护系统、管座等。 密封带接缝密封带和覆盖带代替液态胶 粘剂使得粘接效果更加可靠, 且是无污染的环保材 料。这种密封带分为非固化的和预固化的,目前多 为非固化型的, 但 Firestone的预固化
36、丁基带的强 度比现场接缝的强度大5 倍以上。美国 ADCD 产品 公司供应 EPDM 基的黑色和白色密封带、系列织物 增强带、系列覆盖带、系列泛水带等,与EPDM 片 材的相容性好。 成套施工机具美国 Aeroil公司供应 EPDM 施工用的动力涂胶滚、喷胶机、接缝涂胶机、接缝 密封机、提高了施工效率和施工质量。 热空气焊接机瑞士和美国均有一些专业 公司供应手持焊枪和焊接机,特别是瑞士的Kaarl Leister 公司的各种热空气焊接机具,久负盛名, 行销世界各地。 3. 建筑防水材料的发展趋势 20 世纪 70 年代和 80 年代,世界的建筑防水 材料发生了革命性的变化, 传统的叠层油毡系统
37、迅 速减少,各种高功能防水材料大量涌现,很快占据 主导地位。进入90 年代转入渐进式的发展,各种 新材料质量进一步提高, 品种增多, 应用技术相应 改善,导致防水系统更加可靠, 使用寿命大大延长。 3.1 建筑防水材料多样化 在可以预见的将来, 无论哪一种防水材料都不 会独霸市场, 一统天下, 现有的一些种类的先进防 水材料,如改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、 防水涂料、金属屋面、现场喷涂聚氨酯泡沫、膨润 土制品、渗透结晶型涂料、沥青油毡瓦、混凝土瓦 等,在不同国度和在屋面、外墙、厕浴间、地下、 市政工程上得到各自的应用。 3.2 建筑防水仍以沥青基卷材为主 氧化沥青油毡屋面和地下沥青油毡防
38、水膜呈 下降趋势。欧洲的氧化沥青屋面卷材仅占9% ,美 国所占比例不到20% 。在地下防水系统中叠层防水 系统所占份额也很小。 改性沥青油毡在欧洲很多国家已上升为主导 防水材料,在欧洲的屋面防水卷材中已占64% ,美 国新屋面中约占20% ,在翻新屋面中约占25% 。在 地下工程中美国SBS改性沥青无胎自粘油毡占有 突出的位置。在屋面上绝大多数使用的是SBB和 APP改性沥青油毡,但TPO改性沥青油毡已经进入 欧美市场。SBS与 APP相比在综合性能上略胜一筹, 应用多于 APP 。 在胎体方面, 主要使用聚酯毡和玻纤毡, 尔后 开发的聚酯 - 玻纤复合胎受到人们的青睐。聚酯毡 在多项性能上优
39、于玻纤毡, 使用比例逐渐增多, 但 美法等国在多层改性沥青油毡屋面中大量使用玻 纤毡,使用效果也很好。 改性沥青油毡可单层和多层施工,多层施工更 加稳定,单层施工时外加一层氧化沥青垫层会更加 可靠。从安全角度考虑, 适宜使用热空气焊接机接 缝。从环保和功能看, 改性沥青油毡也宜提倡机械 固定法。 3.3 高分子防水卷材已占有重要地位 高分子屋面卷材是仅次于改性沥青卷材的屋 面材料,在欧洲约占23% ,在美国新建屋面中约占 40% ,在翻新屋面中约占34% ,在日本新建屋面中 约占 27% ,在修理屋面中约占45% 。 EPDM是大家公认的耐久性最高的防水材料, 美国推行的配套齐全的EPDM 屋
40、面系统保证上乘的 防水工程质量, 自粘密封带便利接缝连接快速而可 靠。 PVC是目前各国均大量使用的一种屋面材料, 增塑剂迁移问题已基本得到解决,但 PVC生产、焊 接、焚烧中释放出二恶英等有毒物质,对人体和环 保有害,影响将来的使用。 TPO是近期开发的功能比较全面的材料,无增 塑剂,可重复使用,性能与EPDM 相当,又可焊接, 是 PVC和 EPDM 的潜在强有力竞争对手。 在地下防水卷材中目前使用丁基橡胶和PVC 最多,因为防水和防潮性较好, 但 TPO在地下防水 中也有取代 PVC的潜在可能。 3.4 防水涂料向聚合物基和渗透型方向发展 传统的沥青防水涂料性能欠佳,在屋面上逐渐 被改性
41、沥青特别是聚合物防水涂料所取代,使用最 多的是聚氨酯和丙烯酸防水涂料。 在地下,渗透性防水涂料渗入混凝土内与水反 应形成晶体, 堵塞孔隙,达到抗渗目的, 构思新颖, 已在很大程度上取代了带金属氧化物的胶凝涂料, 在地下防渗止漏中独领风骚。 在日本的新建地下防 水内、外墙中浸透性涂布占23.5%,在修理地下防 水中占 16.7%,均居首位。 3.5 密封材料向弹性密封膏过渡 世界建筑密封材料的总趋势是用量持续增加, 产品向高功能的弹性密封膏方向发展,而低档油性 嵌缝膏用量已很少,中档密封膏将有适度的发展。 弹性密封膏中硅酮、 聚氨酯和改性硅酮密封膏最有 发展前途, 各有特点, 目前欧美硅酮和聚氨
42、酯用量 最多,而改性硅酮日本用量最大,在欧美已得到认 可,且在技术上有新的发展, 聚硫密封膏呈持续下 降的趋势。 中档密封膏以丙烯酸密封膏为主,它对 环境友好,适用于小型构件和自己动手(DIY)施 工。 3.6 金属屋面再次兴起 金属屋面包括钢、铜、铝、不锈钢、铅等,使 用最多的是钢板屋面。 美国的直立缝钢板屋面采用 20 年保证期的涂层,加以研制出活动固定夹,耐 久性大为提高,使得传统的金属屋面恢复了青春, 2000 年金属屋面的用量为1.477 亿, 2001 年在 新建屋面中占 12.26%,在翻修屋面中占8.56%。 3.7 喷涂聚氨酯泡沫受到青睐 喷涂聚氨酯泡沫屋面兼有防水和保温功能
43、,又 利于保护环境和节能, 是一种可持续发展的防水材 料,通过研究得出可以使用30 年以上的结论,各 国均有一定的使用,2001 年在美国新建屋面中占 4.18%,在翻修屋面中占6.83%。 3.8 绿色防水材料提上议事日程 绿色防水材料是对环境有利、对人体无害、 有 利于节能、可节约资源和(或)可再生利用并持久 耐用的产品,在平屋面中宜首选EPDM 和 TPO防水 卷材,其次是选用 SBS 、APP 、TPO改性沥青防水卷 材,施工方法以机械固定法和松铺压顶法为佳。在 地下外防水中,宜首选改性沥青自粘非增强油毡, 其次是 TPO和丁基胶防水卷材; 在外防内贴中膨润 土制品具有独特功效; 在内
44、防水中渗透结晶型涂料 宜视为最佳选择。最后值得指出,各种白色屋面(包 括丙烯酸白色涂层) 对于降低建筑能耗和减少城市 热岛效应有着显著的作用。防水涂料要尽量减少 VOC 含量,严禁添加有毒物质,水性和反应型涂料 优于溶剂型涂料。种植屋面、贮水屋面、光电屋面 板引起人们的关注。 3.9 防水施工技术明显改善 施工技术的改善是国外防水材料技术进步的 一大特点。沥青基卷材和橡胶防水卷材配套材料齐 全,形成完整系统。 各种防水材料都有与之相配套 的施工机具。 沥青热粘工法非常成熟, 加热装置已 实现环保化; 热熔工法非常普及, 有各种功能更好 的喷枪和喷灯车,接缝连接向热空气焊接方向发 展;冷粘法不断
45、增多,美国在新建屋面中已占 4.05%,在翻修屋面中已升到7.40% 高分子防水片材工法有全粘法、机械固定法、 松铺压顶法、倒置屋面等,前两种使用较多。在 1998 年的美国平屋面铺设中, 全粘法占 41% ,机械 固定法占 36% , 松铺压顶法占 20% , 倒置屋面占 2% 。 卷材接缝至关重要。热塑性片材(PVC 、TPO 、聚乙 烯等)以热空气焊接最为普遍,橡胶片材(EPDM 、 丁基胶等) 使用自粘密封带是发展方向,此外宜发 展水基胶粘剂代替溶剂基胶粘剂,减少对环境的污 染。 3.10 各国普遍实行防水保证期制度 平屋面一般实行10 年的防水保证期,但SBS 改性沥青油毡、 EPDM 、金属屋面还可提供20 年的 保证期。 坡屋面可提供更长的保证期, 沥青油毡瓦的保 证期可达 20 年、30 年甚至 40 年,Carlisle公司 的 TPO基石板形屋面瓦的保证期高达50 年。 美国 Carlisle公司的 EPDM 地下防水层系统, 可提供 20 年以内的材料保证期。 据近期问卷调查,日本屋面保证期:10 年的 占 96% ,15 年的占 1% ,无回答 3% 。屋面防水修理 保证期; 10 年的占 84% ,5 年的占 8% ,15 年的占 3% 。
链接地址:https://www.31doc.com/p-4997396.html