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高分子涂料防水層的材料探索
發(fā)布時間:2014-08-09
摘  要:高分子聚合物涂料具有普通涂料的共性,它能與建筑表面很強的粘結力,粘附在需要防水的建筑物體的表面形成耐久的防水膜;同時它又因其材料的性質,在施工期間和長期使用過程中,對環(huán)境和人體均不排放有害物質而受到歡迎。近年來該材料在工程應用中不斷擴大。


  高分子聚合物涂料具有普通涂料的共性,它能與建筑表面很強的粘結力,粘附在需要防水的建筑物體的表面形成耐久的防水膜;同時它又因其材料的性質,在施工期間和長期使用過程中,對環(huán)境和人體均不排放有害物質而受到歡迎。近年來該材料在工程應用中不斷擴大。根據(jù)涂料防水層在長期使用中的功能要求,為了進一步提高聚合物防水涂料的品質,我們作了一些探索與實踐取得了初實成果。 
  一、研究防水層的不同環(huán)境,探索其改進方向。
  防水涂料防水層在不同的建筑物表面部位,它的耐久性是不同的。這是由于涂料防水層是依附在需防水的建筑物表面,要受建筑物結構構造的變化影響;同時又要受到防水層本身在環(huán)境不同條件下的變化影響這些影響主要是:
  1.防水層受結構的影響,眾所周知,結構的變形將決定涂料防水層的變化,其受到諸如以下的因素制約。
  (1)地基條件:比較牢固的地基相對變化就小,軟弱地基變化的可能性就大。有樁的基礎就比無樁基礎的變形要小。
  (2)結構質式:鋼筋混凝土結構就比磚混結構的變化小,現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結構就比預制裝配式鋼筋混構造變化小,小跨度的變形量就比大跨度變形量小,高層建筑的變形因素就比低層建筑的變形因素多,大建筑平面就比小建筑平面變化大等。
  (3)表面的部位不同,變化的形式不同:大面的變形一般以彎曲為主,交角或轉角往往以剪切的變形為主,各種的構造留縫則常常以拉伸或壓縮錯位變動為主。
  (4)結構受外力作用環(huán)境的影響:屋面結構要受溫度變化的影響,溫度應力有的使構件產生大變形或開裂;地下室的結構要受地下水及壓力的變化影響,壓力的變化引起結構的變化等。
  2.防水層受所處的位置和環(huán)境的影響
  防水層除了受上述所依附的建筑結構影響外,防水層還要受防水建筑物的表層防水功能的部位,和防水層自身受到環(huán)境條件的直接影響主要有:
  (1)防水功能要求不同:屋面工程防水中的防水層要受外界溫度、濕度的反復變化影響,使防水層的品質產生變化;在地下室工程防水中的防水層,其底板既浸泡在水受地下水壓力的變化影響,又承受上部建筑傳下的變化壓力;地下室墻體表面的防水層受地下水壓力的變化影響,不同深度的樣面承受力是不同的;無上部建筑的地下室頂板的防水層既浸泡在水腫,又要受其上覆蓋層的靜、動荷載的影響;而浴廁的防水層顯然不如屋面外界變化影響因素多,但它的使用變化頻率大。


  (2)防水層所處細部不同:防水層所處的細部,由于建筑細部使用環(huán)境不同,影響了防水層的耐久性。如屋面工程的天溝、出水口、過人口,地下工程的穿墻管道等,受使用環(huán)境影響,造成了防水層易損破壞。
  (3)防水層的保護材料不同:涂料防水層一般厚度比較薄,規(guī)范要求必須設防水層的保護層。防水層的保護層,其保護作用是受其材料的品質與構造形式影響的。主要防止層受到外力的磨損,碰撞打擊,對溫度和濕度的變化加以控制,防止陽關的照射老化等;保護層的構造也很重要,若與防水層直接粘結,既要看它的保護功能如何,又要防止保護層的變化而帶動防水層變化。
  (4)防水層的施工條件不同:不同的施工條件也將對防水層構成產生影響。
  以上分析說明涂料防水層在不同結構部位和環(huán)境,對它的品質要求應該是不同的。現(xiàn)行的材料國家標準是綜合了所有不同結果的平衡指標。因此在一個建筑防水工程中,不可能所有部位的防水層的壽命都一樣,但工工程防水整體的使用意義出發(fā),局部的防水層失效,就會導致工程整體的失敗。為此,有針對性的提高防水層的局部性能是延長防水層壽命的重要途徑。
  二、研制聚合物涂料系列不同品質材料,是解決防水層不同部位能力不均,延長防水層壽命的物質基礎
根據(jù)工程防水中不同部位對防水層的不同要求,研制不同品質的系列產品,使防水層的防范效果在工程中達到均衡性,變薄弱環(huán)節(jié)不薄弱,來總體延長防水層的壽命。
  1.聚合物防水涂料的內在品質為研制系列產品提供可能。聚合物防水涂料的內在品質提供研制系列產品的可能。
  條件主要是:
  (1)它的防水層是分遍成型的,聚合物防水涂料是水乳型,水分蒸發(fā)后而凝結成膜。由于它的強粘附力,各層之間的粘附作用強,若系列產品不同品質只是它的某些特性不一樣,就總體的共性仍是聚合物,因此都能共凝成一個防水層


  (2)聚合物防水涂料的品質,是由基本材料的不同成份和附加材料的不同形成,即它的配方影響了涂料的凝結品質。因此它的生產工藝基本上是相同的,這為不同品質的系列產品的生產提供了可能。
  (3)不同品質的系列產品是在執(zhí)行國家標準的基礎上,對某項指標特性的提高。因此它不降低國家標準而是提高了,即使在使用中出現(xiàn)差錯,也不會使其產生負面影響。
  (4)經濟上是合適的,利用系列產品的辦法比起用構造的辦法來補強負面影響小,在經濟上也比較便宜,容易實現(xiàn)延長壽命的目的。
  (5)借鑒國外的經驗。
  如美國的卡萊爾公司針對三元乙丙卷材,根據(jù)防水層不同部位對粘結要求不同設計了系列的專用粘結膠配方,有基層膠結劑、搭接膠結劑、卷材搭接內密封膏、卷材搭接外密封膏、止水瑪碲脂和管束用密封膏等,從而解決了三元乙丙常由粘結失效導致防水層破壞問題,達到粘結劑與卷材同壽命的理想效果。國外的經驗為研制系列涂料產品提供了有益的經驗。
  2.聚合物防水涂料的研制內容與實踐
  綜合上述的不同功能要求和環(huán)境,結合工程施工的時間進行了歸納初步進行了以下工作和實踐。
  (1)擬定了產品的系列內容。
  基層修補涂料:主要是針對基層有缺陷的部位,如不平的、凹槽小溝、沒有壓光的粗糙表面或易掉砂粒。若用水泥砂漿修補會影響工期,且結合不好形成隔層,用現(xiàn)有涂料的工藝該部位的質量就受到影響。基層修補涂料就專為解決這些問題而設計。
  強粘結涂料:主要針對因涂層分遍過程局部受污染的,或基層立面過于光滑使涂料產生流淌而使用,以保證防水層的整體品質。
  特強延伸率涂料:用在需要可能由延伸率不足而裂變的部位。
  粘附涂料:單為涂料的保護層粘結定做,做到既能保證粉料的粘結要求,又不使粘結破壞防水層
  抗壓耐磨涂料:用于壓損和磨損的局部表面,對防水層的局部防護。
  (2)建立專業(yè)施工隊伍是實施系列產品實踐的重要措施。
  為了保證聚合物防水涂料的效果,材料的生產基礎、施工作業(yè)也是關鍵。只有建立專業(yè)隊伍,才能建立社會責任、熟悉系列產品的性能和作業(yè)要求,將理想變?yōu)楝F(xiàn)實;建立專業(yè)隊伍也是涂料產品作業(yè)中,防止中防止假劣產品在工程中使用的有效途徑和措施。


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