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(qiáng)調(diào)新型防水材料，淺談國(guó)內(nèi)外新型防水材料的發(fā)展概況。

　　【關(guān)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(jiǎn)稱防水材料)是一類能使建筑物和構(gòu)筑物具有防滲、防漏功能的材料，是建筑物的一個(gè)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(zhì)滲透到建筑構(gòu)件或地基基礎(chǔ)的內(nèi)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(gòu)件的接縫處滲漏到建筑使用空間，蓄水結(jié)構(gòu)或渠道結(jié)構(gòu)內(nèi)的水向外滲漏或建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)部相互止水。所以防水材料是能保護(hù)建筑物和構(gòu)筑物及其構(gòu)件不受水的侵蝕和破壞，保證建筑物和構(gòu)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(yīng)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(hù)坡、海港工程、國(guó)防工事、洞庫等領(lǐng)域。正確選擇和合理使用建筑防水材料，對(duì)保證建筑物和構(gòu)筑物的質(zhì)量和使用功能，延長(zhǎng)其使用壽命是至關(guān)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(zhì)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(yīng)性材料，如膩?zhàn)印?/p>

　　(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(fù)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(jiǎn)易，宜用于形狀復(fù)雜、邊緣多的部位。涂層與基層貼合緊密，粘結(jié)強(qiáng)度高，提高了耐裂縫及水密性。對(duì)基層的平整度要求不高，不會(huì)出現(xiàn)尖角刺穿的現(xiàn)象。采用刷涂施工效率低，勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)。它不僅具有較大的粘接強(qiáng)度，還應(yīng)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(chǔ)滲漏、改善裂隙巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，增加建筑物和構(gòu)筑物地基的整體穩(wěn)定性，提高其抗?jié)B性、強(qiáng)度和耐久性。在建筑工程和水利工程中得到廣泛應(yīng)用。灌漿材料可以分為三大類。

　　A.無機(jī)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(xué)灌漿材料。又可以分為水玻璃類灌漿材料、木質(zhì)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(jī)材料。如水泥等。

　　(2)天然有機(jī)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(jī)硅、氯化聚乙烯等。

　　(4)上述兩種或多種材料的復(fù)合材料。

　　1.3建筑防水材料應(yīng)具有的性能。建筑防水材料應(yīng)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(zhì)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(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)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(qiáng)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(duì)紫外線、熱、氧等有較高的穩(wěn)定性。

　　(6)工藝性好，施工簡(jiǎn)便，毒性低，對(duì)環(huán)境污染小，價(jià)格便宜。

　　2. 傳統(tǒng)防水材料

　　傳統(tǒng)建筑防水材料是指?jìng)鹘y(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(duì)溫度敏感、拉伸強(qiáng)度和延伸率低、耐老化性能差的缺點(diǎn)：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(dāng)延長(zhǎng)其耐久年限，但卻增加了防水層的厚度，同時(shí)也增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是對(duì)于屋面形狀復(fù)雜、凸出屋面部分較多的屋頂來說，施工就很困難，質(zhì)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(nèi)約占我國(guó)防水材料的85%左右。

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

　　(1)熱施工。施工時(shí)必須現(xiàn)場(chǎng)熬制用于粘結(jié)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(yīng)力應(yīng)變，不可避免地產(chǎn)生裂紋，最后導(dǎo)致漏水。 　　(3)瀝青對(duì)溫度的敏感性強(qiáng)。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(zhǎng)。瀝青屋面施工工序較多，特別是拐角、彎點(diǎn)處施工更困難。瀝青屋面在維修時(shí)，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(duì)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(biāo)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(duì)瀝青進(jìn)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(zhì)氧化瀝青，紙?zhí)r青油氈的性能得到了很大提高，在這基礎(chǔ)上用玻璃布胎和玻璃纖維胎來逐步代替紙?zhí)?，從而進(jìn)一步克服了紙?zhí)?qiáng)度低、伸長(zhǎng)率差、吸油串低等缺點(diǎn)，提高了瀝臂油氈的品質(zhì)。

　　3.1新型防水材料產(chǎn)生背景。據(jù)1983年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)石油瀝青油氈總產(chǎn)量為3345萬卷，其中國(guó)家安排的17個(gè)油氈定點(diǎn)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(shè)環(huán)境保護(hù)部頒發(fā)的建筑技術(shù)政策中明確指出要“改善瀝青防水材料與防水涂料質(zhì)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(diǎn)開發(fā)防水、防火和保溫隔熱材料新品種，全面開展應(yīng)用新技術(shù)的研究開發(fā)工作，建立與制定產(chǎn)品系列、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用規(guī)程，后十年普遍達(dá)到國(guó)際七、八十年代水平”。因此，提高防水工程的質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命，解決石油瀝青系制品的供應(yīng)不足，研究新型防水材料及施工技術(shù)就成為建筑防水工程迫切需要解決的課題。1985年全國(guó)技術(shù)成果交易會(huì)防水系列材料及施工技術(shù)的交易額高達(dá)一億元以上，成為交易會(huì)上成交金額最高的項(xiàng)目，這充分說明了對(duì)新型防水材料開發(fā)與應(yīng)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(qiáng)度高、延伸率較大等優(yōu)異性能，是我國(guó)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(dāng)化學(xué)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(qiáng)度高，斷裂伸長(zhǎng)率大，抗撕裂強(qiáng)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(guó)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(duì)瀝青進(jìn)行改性而制成的溶劑型或水乳型涂涂膜防水材料。通過對(duì)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(jié)力等性能，能夠顯著提高防水材料的物理性能，擴(kuò)大應(yīng)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(jià)較貴，所以在使用上收到一定的限制。