改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的城市化建設(shè)步伐不斷加快，大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷完善，城市建筑總量已達(dá)到全球的一半以上。2012年，我國(guó)水泥產(chǎn)量近22億t，約占全球水泥總產(chǎn)量的54%，龐大的建筑市場(chǎng)帶動(dòng)了我國(guó)防水市場(chǎng)的繁榮。

自20世紀(jì)80年代引進(jìn)新型建筑防水材料以來(lái)，我國(guó)已從單一的以紙?zhí)ビ蜌譃榇淼膫鹘y(tǒng)防水材料發(fā)展為5大門(mén)類幾十個(gè)品種的新型防水材料體系，產(chǎn)品的種類和規(guī)格基本上涵蓋了世界范圍內(nèi)發(fā)達(dá)國(guó)家的主要產(chǎn)品品種和規(guī)格，產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)水平不斷提高，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（S B S）改性瀝青防水卷材為代表的新型防水材料在建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但防水造價(jià)只占整個(gè)工程總價(jià)的1%～3%，這與發(fā)達(dá)國(guó)家近10%的防水占比仍然相距甚遠(yuǎn)。

防水作為整個(gè)建筑的功能型結(jié)構(gòu)單元，其滲透危害不但影響人們的生活質(zhì)量，而且會(huì)*大影響建筑物的使用壽命。

一、建筑防水材料性能及其特點(diǎn)

建筑物與構(gòu)筑物在使用過(guò)程中，都會(huì)受到各種自然因素的影響，并且建造形式和防水部位不同，所受的影響因素也不同。如建筑屋面防水層長(zhǎng)期暴露于自然環(huán)境中，受雨、雪、風(fēng)、霜、紫外線以及空氣污染物的侵蝕；建筑物地下部分不但長(zhǎng)期處于水環(huán)境中，而且還要承受不均勻沉降的反復(fù)作用；而橋梁則是要承受頻繁交通載荷的反復(fù)應(yīng)力作用。因此，用于建筑防水的材料，不僅需要具有抵抗復(fù)雜應(yīng)力作用下的力學(xué)性能，同時(shí)還需要保持在各種自然因素長(zhǎng)期影響下綜合性能的持久穩(wěn)定，即人們常說(shuō)的耐久性。

為保證建筑工程用防水材料的性能穩(wěn)定及耐久性，要求建筑防水材料應(yīng)具備以下6個(gè)方面的性能：

①耐水性。耐水性是防水材料必須具備的功能，指對(duì)水基本不吸收，在水的長(zhǎng)期侵蝕和微生物作用下保持性能穩(wěn)定，在水的壓力作用下具有不穿透性能。透水率和吸水率是表征耐水性能優(yōu)劣的典型指標(biāo)。

②抗裂性?？沽研允侵阜浪牧显诜呛銣丨h(huán)境中，基層收縮或開(kāi)裂引起的變形以及應(yīng)力變化、載荷和沖擊等作用下不開(kāi)裂的性能。優(yōu)好的抗裂性要求材料具有較高的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度，并具有較好的斷裂延伸性和柔韌性。

③溫度適應(yīng)性。溫度適應(yīng)性是指材料在較寬的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的物理力學(xué)性能、化學(xué)性能和施工應(yīng)用性能。耐熱度和低溫柔度是表征溫度適應(yīng)性的典型指標(biāo)。

④耐久性。材料耐久性就是材料在多種環(huán)境因素下，能長(zhǎng)久保持性能和功能。導(dǎo)致材料老化有多種因素，如溫度交替變化、紫外線、臭氧，以及酸雨、鹽霧等化學(xué)介質(zhì)及微生物與各種應(yīng)力作用等。

⑤可操作性。可操作性即材料按一定工藝流程施工于需要防水部位的性能，可操作性包括：施工方便、操作容易、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、與防水基層及相鄰部位材料相容性好等。

⑥環(huán)保性。環(huán)保性即材料的生產(chǎn)、施工和防水工程中，對(duì)環(huán)境不污染，對(duì)人體健康無(wú)危害。

防水材料的6個(gè)方面性能互相聯(lián)系、互相制約，在研究材料性能時(shí)往往要把各方面性能聯(lián)系起來(lái)統(tǒng)一考慮。

隨著防水領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新的防水材料品種不斷問(wèn)世，防水材料由20世紀(jì)80年代以前的較少品種，已發(fā)展成為多門(mén)類多品種的多元化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。不同類型和品種的材料性能和功能都不盡相同。目前，防水材料的分類方法很多，從不同角度和要求有不同的歸類形式，如按材料劃分為柔性材料、剛性材料；按材料形態(tài)劃分為卷材、涂料、密封膠材料及制品型材料；按基本組成可劃分為瀝青基材料、合成高分子材料、水泥基材料。各種材料都可按類別、品名和原材料性能細(xì)分。防水材料分類的目的是理順材料的類別、屬性、品種、性狀、功能、材料組成和性能指標(biāo)要求以及相互之間的關(guān)系，為各類防水工程的選材提供便利。

目前采用較多的分類方法是按組成、形態(tài)和材料組成結(jié)合的方法，見(jiàn)表1。

二、防水材料的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1. 國(guó)外現(xiàn)狀

從全球的角度看，20世紀(jì)七八十年代為防水材料的飛速發(fā)展期，20世紀(jì)90年代是防水材料步入漸進(jìn)發(fā)展階段。近年來(lái)，防水材料領(lǐng)域突破性發(fā)展的產(chǎn)品品種較少，更多的是企業(yè)自主研發(fā)的改進(jìn)、改良型產(chǎn)品及維修產(chǎn)品。歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家防水材料發(fā)展具有以下突出特點(diǎn)：

**，雖然防水材料已發(fā)展成多門(mén)類多品種的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但以瀝青為基料的改性瀝青防水卷材和用于疊層防水的瀝青卷材仍占市場(chǎng)主導(dǎo)地位，歐洲的改性瀝青防水卷材占全球80%以上的市場(chǎng)。

第二，各類防水材料中廣泛采用的仍然是人們熟悉的品種如S B S和APP改性瀝青防水卷材、EPDM卷材、P V C卷材、聚氨酯防水涂料、聚丙烯酸酯涂料以及聚氨酯密封膠和硅酮密封膠等，但近年來(lái)上述產(chǎn)品在品種規(guī)格方面有所增加。

第三，新一代防水材料及其系統(tǒng)技術(shù)在世界范圍各國(guó)得到廣泛認(rèn)同，主要指T P O防水卷材及其機(jī)械固定單層屋面系統(tǒng)、高密度聚乙烯自粘膠膜卷材及其預(yù)鋪施工方法，以及自交聯(lián)聚丙烯酸酯冷屋面涂料及其與各種卷材復(fù)合成型的白色卷材等環(huán)保節(jié)能材料。

第四，防水系統(tǒng)配套水平不斷提高，尤其是EPDM、PVC、TPO，配套系統(tǒng)均包括密封膠粘材料、異型部位預(yù)制成型件，如泛水、管道根等部位、配套的施工機(jī)具等，在國(guó)外普遍推行不是僅僅賣單一產(chǎn)品而是提供系統(tǒng)的解決方案，以確保工程質(zhì)量。

第五，防水工程施工一般都有專門(mén)的承包商，實(shí)施施工防水工程質(zhì)量保證期制度，保證期有5年、10年，*長(zhǎng)的保證期達(dá)15年。

2. 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

我國(guó)防水材料的發(fā)展大致可分為古代、近代和現(xiàn)代3個(gè)歷史階段。近代可追溯到建國(guó)前的1947年，即紙?zhí)r青油氈第1個(gè)工廠的建立。此后，紙?zhí)r青油氈一統(tǒng)天下，這種局面一直持續(xù)到了20世紀(jì)80年代中期。

20世紀(jì)80年代以后，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)E P DM卷材生產(chǎn)線和一批改性瀝青卷材生產(chǎn)線，開(kāi)始了我國(guó)現(xiàn)代防水材料的發(fā)展。經(jīng)過(guò)了30多年的發(fā)展，現(xiàn)已形成了包括瀝青基防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水和止水堵漏材料、專用及配套材料在內(nèi)的7大門(mén)類，多系列多品種規(guī)格，高、中、低性能檔次的多元化產(chǎn)品系列。進(jìn)入21世紀(jì)以后，國(guó)外快速發(fā)展的T P O、噴涂聚脲、噴涂硬泡聚氨酯、以及氟樹(shù)脂涂料等在國(guó)內(nèi)也相繼問(wèn)世。

目前，我國(guó)防水材料就門(mén)類品種而言完全能滿足各類建設(shè)工程的需要，但總體技術(shù)水平與國(guó)外仍存在差距，突出表現(xiàn)在產(chǎn)品的質(zhì)量水平、應(yīng)用系統(tǒng)的配套水平和施工技術(shù)水平以及仍然存在建筑滲漏等幾個(gè)方面。

三、幾種常見(jiàn)防水材料的發(fā)展概況

近年來(lái)，雖然有部分新型的防水材料出現(xiàn)，但以高聚物改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材和防水涂料為主的整體防水格局仍未改變，其所占的市場(chǎng)份額仍高達(dá)80%以上，同時(shí)上述3大類材料也是在國(guó)家“十二五”規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的防水品種，而防水行業(yè)的主要技術(shù)創(chuàng)新也是圍繞上述產(chǎn)品展開(kāi)的，因此，接下來(lái)將重點(diǎn)介紹這3類產(chǎn)品目前的發(fā)展?fàn)顩r。

1. 高聚物改性瀝青防水卷材

瀝青材料是由復(fù)雜的碳?xì)浠衔锖吞細(xì)浠衔锏姆墙饘伲ㄑ?、硫、氮）衍生物所組成的高分子混合物，由于瀝青材料具有不吸水、粘結(jié)強(qiáng)度高、耐腐蝕等一系列優(yōu)越的性能，故很早以前就被人們用作防水、防潮、防腐和粘結(jié)材料。以瀝青為基本原料制成的防水卷材也是國(guó)際上*先應(yīng)用的有機(jī)柔性防水材料。

瀝青為基料制成的瀝青基防水卷材是目前國(guó)際上使用量*多、應(yīng)用領(lǐng)域*廣、產(chǎn)量*大的一類防水材料。該類材料長(zhǎng)期牢固占據(jù)主導(dǎo)地位，得益于20世紀(jì)60年代的2次歷史性變革，一是法國(guó)和意大利先后發(fā)明了用SB S和A P P對(duì)瀝青進(jìn)行改性，改性后的瀝青克服了自身冷脆熱淌的致命弱點(diǎn)；二是工業(yè)上將聚酯纖維無(wú)紡布用作防水卷材胎基。

將改性瀝青和聚酯纖維氈結(jié)合在一起的做法，不但產(chǎn)生了新的瀝青基防水卷材品種，而且使防水材料的性能大幅度提高，完全能滿足各種防水工程的需要。瀝青基防水卷材按其涂蓋用瀝青的不同可劃分為氧化瀝青防水卷材和高聚物改性瀝青防水卷材2大類。

按胎基材料的不同劃分為復(fù)合胎、聚酯胎、玻纖胎防水卷材，高聚合物改性瀝青防水卷材較好地解決了傳統(tǒng)瀝青材料低溫脆裂和高溫流淌的缺陷，大幅度提高了瀝青基防水卷材料的使用壽命，因此成為了“九五”以來(lái)我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的一類防水材料，在我國(guó)乃至全球防水領(lǐng)域均占有重要的地位。

高聚物改性瀝青防水卷材的主要種類如圖1所示。這些類型的改性瀝青防水卷材，在防水工程中*常用，占據(jù)主導(dǎo)地位的是SBS和APP改性瀝青防水卷材，其次是自粘聚合物改性瀝青防水卷材。在改性瀝青防水卷材中又以S BS改性瀝青聚酯胎防水卷材使用范圍*廣，應(yīng)用數(shù)量*大。但自粘聚合物改性瀝青防水卷材近10年來(lái)發(fā)展迅速，其應(yīng)用比例也在逐年提高。

目前，高聚物改性瀝青防水卷材在我國(guó)防水工程中占有重要的地位，2012年，其在所有防水產(chǎn)品中的占比約為43%，年增長(zhǎng)速度*高時(shí)達(dá)到16%。

2. 高分子防水卷材

以合成橡膠、合成樹(shù)脂、橡塑共混以及T P O材料為基料，加入適量的化學(xué)改性劑和填充劑等，經(jīng)過(guò)混煉、塑煉、壓延或擠出成型等加工工藝制成的片狀可卷曲的防水材料稱為高分子防水卷材（或片材）。

不少橡膠和樹(shù)脂材料都可以用來(lái)制造高分子防水卷材，還可以同時(shí)用2種以上的橡膠、樹(shù)脂或橡膠和樹(shù)脂共混制成卷材；橡膠類卷材又可按加工工藝劃分為硫化型和非硫化型2種；樹(shù)脂類按加工工藝可分為交聯(lián)型和非交聯(lián)型。以上各種材料做基料均可制成均質(zhì)型、織物內(nèi)增強(qiáng)型、纖維背襯型或增強(qiáng)背襯型等構(gòu)造的產(chǎn)品。因而，高分子防水卷材的品種也是多種多樣。按基本原材料類別和品種劃分，高分子防水卷材主要類型及產(chǎn)品見(jiàn)表2所示。

高分子防水卷材雖多種多樣，但目前及今后一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)發(fā)展的產(chǎn)品主要有E P D M防水卷材（硫化型）、TPO防水卷材、PVC防水卷材、HDPE自粘膠膜防水卷材（預(yù)鋪法施工）以及EVA和ECB塑料排水板、土工膜防滲產(chǎn)品。

IIR、C S PE卷材和CR防水卷材僅在國(guó)外有少量的應(yīng)用。合成高分子防水卷材一般都具有拉伸強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率大、撕裂強(qiáng)度高，對(duì)基層伸縮或開(kāi)裂變形適應(yīng)性強(qiáng)、耐熱度高、低溫柔韌性好和耐腐蝕性能好等特點(diǎn)。HDPE自粘膠膜防水卷材及其預(yù)鋪反粘技術(shù)于20世紀(jì)80年代末在美國(guó)問(wèn)世，90年代初進(jìn)入中國(guó)，并以其預(yù)鋪反粘施工可實(shí)現(xiàn)防水層與現(xiàn)澆混凝土形成永久的結(jié)合，能有效防止竄水現(xiàn)象的發(fā)生，受到生產(chǎn)企業(yè)和用戶的一致認(rèn)可。

該產(chǎn)品及其施工技術(shù)已列入《建設(shè)事業(yè)“十一五”推廣和限制技術(shù)公告》和《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》，其中，北京東方雨虹防水技術(shù)股份有限公司通過(guò)技術(shù)革新，在H D P E預(yù)鋪反粘技術(shù)方面打破了國(guó)外壟斷，推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)HDPE自粘膠膜防水卷材的快速發(fā)展。

3. 防水涂料

涂料是一種無(wú)定形的材料，常溫下呈流態(tài)，半流態(tài)液體或粉狀加水現(xiàn)場(chǎng)拌合，通過(guò)刮涂、刷涂、輥涂或噴涂在結(jié)構(gòu)表面，經(jīng)溶劑揮發(fā)，水分蒸發(fā)，組分間的化學(xué)反應(yīng)或反應(yīng)揮發(fā)固化形成一定厚度具有防水能力的涂膜，使表面與水隔絕起到防水、防潮作用。人們把這種防水方式稱為涂膜防水，采用的材料稱為防水涂料。

防水涂料具有冷施工、復(fù)雜形狀易于施工，涂層為連續(xù)無(wú)接縫，工程一旦滲漏易于查找和維修等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外被視為卷材的重要補(bǔ)充。防水涂料的缺點(diǎn)是涂層厚度和均勻性不易掌握和控制，施工和固化成膜受環(huán)境制約等。

涂料按材料性能可分為柔性（以有機(jī)材料為基材制成）和剛性（以水泥為基材制成）；按主要成膜物質(zhì)的種類（即基本原料）分為橡膠類、合成樹(shù)脂類、改性瀝青和瀝青類、聚合物水泥類、滲透結(jié)晶類和水化涂層類；按固化成型的類別分為反應(yīng)型、揮發(fā)型、反應(yīng)揮發(fā)型和水化結(jié)晶滲透型，以下予以重點(diǎn)介紹：

①反應(yīng)型高分子防水涂料：主要成膜物質(zhì)為高分子材料，分為固化劑固化型和濕氣固化型，其中雙組分聚氨酯防水涂料、聚脲防水涂料、聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料為固化劑固化典型產(chǎn)品，單組分聚氨酯防水涂料為濕氣固化成型高分子防水涂料。

②揮發(fā)型防水涂料：分為溶劑揮發(fā)型和水份揮發(fā)型，依靠溶劑揮發(fā)成型的為溶劑揮發(fā)型，該類型涂層干燥速度快，結(jié)膜致密的特點(diǎn)，主要產(chǎn)品種類為乳化瀝青類防水涂料；水分揮發(fā)型是通過(guò)水分揮發(fā)成型的涂料，主要產(chǎn)品為聚合物乳液類防水涂料。

③反應(yīng)揮發(fā)型防水涂料：以水分揮發(fā)為主（高分子乳液），經(jīng)過(guò)微粒的接觸變形而結(jié)膜，無(wú)毒、環(huán)保，可在潮濕基面施工；無(wú)機(jī)物水化反應(yīng)為輔（水泥及活性物質(zhì)），主要產(chǎn)品包括聚合物水泥（J S）防水涂料、聚合物水泥防水灰漿和聚合物水泥防水砂漿類產(chǎn)品。

④滲透結(jié)晶型防水涂料：以硅酸鹽水泥、石英砂及活性化學(xué)物質(zhì)組成的具有特殊功能的無(wú)機(jī)類防水材料，該材料通過(guò)活性化學(xué)物質(zhì)與水泥水化產(chǎn)物、游離氧化鈣和氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶的結(jié)晶體來(lái)堵塞修補(bǔ)混凝土的缺陷。

四、結(jié)語(yǔ)

得益于我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和建筑市場(chǎng)的繁榮，近年來(lái)，防水作為建筑重要組成部分取得了快速的發(fā)展，以高聚物改性瀝青防水卷材為代表的新一代防水材料被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，同時(shí)國(guó)內(nèi)以企業(yè)為主體的研發(fā)體系逐漸形成，而以東方雨虹為代表的一批企業(yè)在防水材料研發(fā)上投入逐漸加大，促進(jìn)了防水行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，提升了中國(guó)防水企業(yè)在全球的技術(shù)水平。

從產(chǎn)品種類來(lái)看，目前我國(guó)已基本上構(gòu)建了完善的產(chǎn)品體系，涵蓋了全球主要防水材料品種，但在整體質(zhì)量和產(chǎn)品品種規(guī)格細(xì)分上與發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有差距，是我國(guó)防水領(lǐng)域未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。依據(jù)國(guó)家建筑防水行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，我國(guó)未來(lái)將重點(diǎn)發(fā)展可用于防水的**材料和應(yīng)用技術(shù)，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①在瀝青卷材的開(kāi)發(fā)上，優(yōu)先發(fā)展高聚物改性瀝青防水卷材，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行該產(chǎn)品的功能化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)具有超低溫性能、阻燃性能、耐鹽堿性能、耐根穿刺等性能的特種產(chǎn)品，而自粘瀝青防水卷材則要借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)有序發(fā)展；

②在高分子防水卷材方面，則重點(diǎn)發(fā)展具有橡塑特征，耐老化性能突出，可焊接的T P O類防水卷材和真正意義上具有預(yù)鋪反粘性能的HDPE自粘膠膜防水卷材。

③在防水涂料方面，優(yōu)先發(fā)展具有橡膠特性的高性能聚氨酯/聚脲防水涂料、自愈型聚合物水泥防水涂料和可用于維修領(lǐng)域的高性能瀝青基防水涂料。其中，高性能瀝青基防水涂料具有成本低、易施工等特性，在歐美國(guó)家有著成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)在我國(guó)建筑防水維修領(lǐng)域定會(huì)有重要的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。

④在防水密封材料方面，優(yōu)先發(fā)展高性能硅酮密封膏、丁基橡膠止水帶和聚氨酯建筑密封膏。

⑤在機(jī)械化施工方面，應(yīng)加速防水專用設(shè)備的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，推動(dòng)我國(guó)在防水材料施工過(guò)程中對(duì)人的過(guò)度依賴，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。

⑥加速防水系統(tǒng)與保溫及貼磚系統(tǒng)的融合，整合系統(tǒng)資源，降低因系統(tǒng)不匹配造成的施工質(zhì)量問(wèn)題?？梢灶A(yù)見(jiàn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的努力，我國(guó)的防水材料和應(yīng)用技術(shù)將會(huì)有一個(gè)突破性的發(fā)展，建筑防水材料的總體水平將有可能接近或達(dá)到**國(guó)家的水平。

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