建筑材料科技論文范文篇二

　　淺論建筑防水材料

　　【摘要】本文主要從傳統(tǒng)防水材料和新型防水材料兩方面來介紹防水材料，突出強調新型防水材料，淺談國內外新型防水材料的發(fā)展概況。

　　【關鍵詞】新型;防水材料;發(fā)展

　　1. 建筑防水材料

　　建筑防水材料(簡稱防水材料)是一類能使建筑物和構筑物具有防滲、防漏功能的材料，是建筑物的一個重要組成部分。

　　1.1防水材料的作用。防水材料的防滲作用是指防止地下水、雨水或地基中的鹽分等腐蝕性介質滲透到建筑構件或地基基礎的內部，防止由此而造成的性能劣化，甚至失效。防漏作用是指防止雨水、雪水、地下水等從屋頂、墻面、地基或混凝土構件的接縫處滲漏到建筑使用空間，蓄水結構或渠道結構內的水向外滲漏或建筑物、構筑物內部相互止水。所以防水材料是能保護建筑物和構筑物及其構件不受水的侵蝕和破壞，保證建筑物和構筑物正常使用的一類不可缺少的功能性材料。目前已廣泛應用于工業(yè)與民用建筑、市政建筑、地下水工程、道路、橋梁、地鐵、隧道、涵洞、大壩、渠道護坡、海港工程、國防工事、洞庫等領域。正確選擇和合理使用建筑防水材料，對保證建筑物和構筑物的質量和使用功能，延長其使用壽命是至關重要的環(huán)節(jié)。

　　1.2建筑防水材料的種類。建筑防水材料的品種很多，分類方法也很多，通?？砂聪铝蟹椒ǚ诸悺?/p>

　　1.2.1按材料的性質劃分。

　　(1)柔性材料。柔性材料又可以分為高彈性防水材料——橡膠、柔性樹脂的硫化物(固化物);塑性(延性)防水材料——非反應性材料，如膩子。

　　(2)剛性材料。如防水砂漿及混凝土、金屬板材等。

　　1.2.2按材料的外觀形態(tài)及使用功能劃分。

　　(1)防水卷材。適用于平整的大面積施工。施工快捷、防水效果好。但是卷材與基層(底材)的粘接、卷材接縫處的防水處理是其薄弱環(huán)節(jié)。不宜用于像衛(wèi)生間這樣面積小、形狀復雜、邊緣及接縫密集的部位，易被基層不平處尖角刺穿而失效。

　　(2)防水涂料?？尚纬蔁o縫的整體防水層，防水效果好。邊緣處防水處理簡易，宜用于形狀復雜、邊緣多的部位。涂層與基層貼合緊密，粘結強度高，提高了耐裂縫及水密性。對基層的平整度要求不高，不會出現(xiàn)尖角刺穿的現(xiàn)象。采用刷涂施工效率低，勞動強度大。采用噴涂施工可提高工效，但環(huán)境污染大。

　　(3)防水密封材料。

　　(4)防水膠黏劑。它是防水材料的主要配套材料，用于粘接防水卷材，填充基層的微裂縫，填平粗糙的表面，使卷材與基層粘貼密實。它不僅具有較大的粘接強度，還應具有較好耐水性和水密性。

　　(5)灌漿材料。灌漿材料能減少基礎滲漏、改善裂隙巖體的物理力學性質，增加建筑物和構筑物地基的整體穩(wěn)定性，提高其抗?jié)B性、強度和耐久性。在建筑工程和水利工程中得到廣泛應用。灌漿材料可以分為三大類。

　　A.無機灌漿材料。主要是水泥、石灰和黏土類灌漿材料。

　　B.瀝青灌漿材料。

　　C.化學灌漿材料。又可以分為水玻璃類灌漿材料、木質素類灌漿材料、環(huán)氧樹脂類灌漿材料、甲基丙烯酸甲酯類灌漿材料(甲凝灌漿材料)、丙烯酰胺類灌漿材料(丙凝灌漿材料)、聚氨酯類灌漿材料(氰凝灌漿材料)等。

　　(6)剛性防水材料。

　　(7)堵漏防水材料。

　　1.2.3按基體(母體)材料的類型劃分。

　　(1)無機材料。如水泥等。

　　(2)天然有機材料。如石油瀝青、煤瀝青、焦煤油等。

　　(3)合成高分子材料。如聚氨酯、環(huán)氧樹脂、氯丁橡膠、有機硅、氯化聚乙烯等。

　　(4)上述兩種或多種材料的復合材料。

　　1.3建筑防水材料應具有的性能。建筑防水材料應具有以下性能：

　　(1)具有較高的耐水解性和抵抗水的滲透性(水密性)，以及較好的耐酸、堿、鹽等介質的腐蝕性。

　　(2)有較寬的溫度穩(wěn)定性，在低溫下不龜裂，在高溫下不流淌。

　　(3)有較大的斷裂伸長率和拉伸強度，能承受基層的伸縮、開裂引起的位移變形，本身不開裂、不透水。

　　(4)塑性大，與基層粘接牢固，剝離強度高，或具有較大的高彈性，能與基層形成穩(wěn)定的不透水整體。

　　(5)具有較好的耐候性，對紫外線、熱、氧等有較高的穩(wěn)定性。

　　(6)工藝性好，施工簡便，毒性低，對環(huán)境污染小，價格便宜。

　　2. 傳統(tǒng)防水材料

　　傳統(tǒng)建筑防水材料是指傳統(tǒng)的石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、瀝青涂料等防水材料。包括石油瀝青、煤瀝青和煤焦油。如瀝青防水卷材(瀝青油氈)、瀝青溶液(冷底子油)、乳化瀝青、瀝青膠(瀝青瑪蹄脂)、瀝青砂漿和混凝土、瀝青防水涂料、瀝青石膏、瀝青麻止水填料等。

　　2.1傳統(tǒng)防水材料的現(xiàn)狀。這類防水材料存在著對溫度敏感、拉伸強度和延伸率低、耐老化性能差的缺點：特別是用于外露防水工程，高低溫特性都不好，容易引起老化、干裂、變形、折斷和腐爛等現(xiàn)象：這類防水材料目前雖然己規(guī)定了“三氈四油”的防水做法，以適當延長其耐久年限，但卻增加了防水層的厚度，同時也增加了工人的勞動強度，特別是對于屋面形狀復雜、凸出屋面部分較多的屋頂來說，施工就很困難，質量也難以保證，也增加了維修保養(yǎng)的難度：目前傳統(tǒng)的石油瀝青紙?zhí)バ錃衷谥行〕鞘兄杏米鞣浪畬拥谋壤院艽?，連同玻璃布胎油氈、玻璃纖維胎油氈在內約占我國防水材料的85%左右。

　　2.2傳統(tǒng)防水材料的缺點。作為傳統(tǒng)的建筑防水材料，瀝青油氈具有的優(yōu)點一般包括貨源足、價格低廉、施工技術成熟等，可以滿足建筑物的一般防水要求。但是，隨著科學技術的發(fā)展，大量新型建筑結構材料的應用，瀝青油氈愈來愈曝露出許多缺點。這些缺點大致概括如下：

　　(1)熱施工。施工時必須現(xiàn)場熬制用于粘結的硬瀝青，既污染了環(huán)境，又影響施工人員的健康。

　　(2)瀝青原料延伸率較小。瀝青原料延伸率為4～8%，因此，在一定的溫度及外力作用下的抗變形能力較差，它不能滿足由于溫差、屋面基層伸縮變形而產(chǎn)生的應力應變，不可避免地產(chǎn)生裂紋，最后導致漏水。 　　(3)瀝青對溫度的敏感性強。瀝青使用的溫度范圍窄小，一般不到80攝氏度，小于10攝氏度左右即發(fā)脆。所以，瀝青屋面易發(fā)生起泡、起鼓、開裂、滑移、流淌等現(xiàn)象。

　　(4)施工工序較多、工序較長。瀝青屋面施工工序較多，特別是拐角、彎點處施工更困難。瀝青屋面在維修時，必須整體拆除，造成修繕不便。由于瀝青油氈在潮濕基層上及雨天不能施工，在高溫或低溫天氣因油氈相粘或發(fā)脆不易開卷也影響施工，因此施工工期不能得到保證。

　　3. 新型防水材料

　　新型建筑防水材料是相對傳統(tǒng)石袖瀝青油氈及其輔助材料等傳統(tǒng)建筑防水材料而言的，其“新”字一般來說有兩層意思，一是材料“新”，二是施工方法“新”。改善傳統(tǒng)建筑防水材料的性能指標和提高其防水功能，使傳統(tǒng)防水材料成為防水“新”材料，是一條行之有效的途徑，例如對瀝青進行催化氧化處理，瀝青的低溫冷脆性能得到了根本的改變，使之成為優(yōu)質氧化瀝青，紙?zhí)r青油氈的性能得到了很大提高，在這基礎上用玻璃布胎和玻璃纖維胎來逐步代替紙?zhí)?，從而進一步克服了紙?zhí)姸鹊汀⑸扉L率差、吸油串低等缺點，提高了瀝臂油氈的品質。

　　3.1新型防水材料產(chǎn)生背景。據(jù)1983年統(tǒng)計，我國石油瀝青油氈總產(chǎn)量為3345萬卷，其中國家安排的17個油氈定點生產(chǎn)產(chǎn)量為2200萬卷，只能滿足建筑防水需要量的60%，石油瀝青的缺口則更大。1986年城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部頒發(fā)的建筑技術政策中明確指出要“改善瀝青防水材料與防水涂料質量，發(fā)展中、高檔防水卷材、涂料以及防水嵌縫密封材料，“七五”期間重點開發(fā)防水、防火和保溫隔熱材料新品種，全面開展應用新技術的研究開發(fā)工作，建立與制定產(chǎn)品系列、標準與應用規(guī)程，后十年普遍達到國際七、八十年代水平”。因此，提高防水工程的質量，延長其使用壽命，解決石油瀝青系制品的供應不足，研究新型防水材料及施工技術就成為建筑防水工程迫切需要解決的課題。1985年全國技術成果交易會防水系列材料及施工技術的交易額高達一億元以上，成為交易會上成交金額最高的項目，這充分說明了對新型防水材料開發(fā)與應用的迫切要求。

　　3.2主要新型防水材料。新型建筑防水材料主要有合成高分子防水卷材、高聚物改性瀝青防水卷材以及防水涂料、防水密封材料、堵漏材料、剛性防水材料等。

　　(1)高聚物改性瀝青防水卷材。高聚物改性瀝青防水卷材系以高聚物改性的瀝青為涂蓋材料，以玻纖氈、黃麻布、聚酯氈為胎體所制成的卷材，它克服了普通瀝青油氈的不足，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強度高、延伸率較大等優(yōu)異性能，是我國今后大力發(fā)展和推廣的防水卷材之一。

　　(2)合成高分子防水卷材。合成高分子防水卷材，系以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適當化學助劑和填充料等經(jīng)過塑煉混煉、壓延或擠出成型、硫化、定型等工序加工而成。該卷材具有抗拉強度高，斷裂伸長率大，抗撕裂強度高，耐熱、耐低溫性能好以及耐腐蝕、耐老化、可冷施工等優(yōu)良特性，是高檔次防水卷材，也是我國今后要大力發(fā)展的新型防水材料。

　　(3)高聚物改性瀝青防水涂料。高聚物該性瀝青防水材料通常是用再生橡膠、合成橡膠、SBS或樹脂對瀝青進行改性而制成的溶劑型或水乳型涂涂膜防水材料。通過對瀝青改性的防水涂料，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、耐老化、增加延伸率和粘結力等性能，能夠顯著提高防水材料的物理性能，擴大應用范圍。

　　(4)剛性防水材料。主要是水泥防水砂漿及混凝土、金屬板材等。剛性防水本身具有很好的水密性，但其接縫處仍需采用柔性防水材料來密封。混凝土性脆、易產(chǎn)生裂縫而漏水。金屬板材易銹蝕而失效，而且造價較貴，所以在使用上收到一定的限制。