《建筑装饰材料》第八章防水材料知识讲解

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1、宿迁职业技术学院 施工教研室 杨云,第八章 防水材料,第八章 防水材料 1 防水基本用材 2 常用防水材料 3 屋面防水施工 4 地下室防水施工,防水材料的定义和作用,防水材料是指能够防止雨水、地下水与其他水渗透的重要组成材料。防水是建筑物的一项主要功能，防水材料是实现这一功能的物质基础。 防水材料的主要作用是防潮、防漏、防渗，避免水和盐分对建筑物的侵蚀，保护建筑构件。,防水材料的应用,防水材料在高楼上的应用，用于外墙防水。,沥青是一种有机胶凝材料，它是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、硫等）衍生物所组成的混合物。 沥青是憎水性材料，几乎不溶于水，而且本身构造致密，具有良好的

2、防水性、耐腐蚀性，能把砂、石等矿物质材料胶结成为一个整体的能力，形成一定强度的沥青混凝土，因此，被广泛地应用于铺筑路面、防渗墙、地下防潮、防水和屋面防水等工程中。,1 防水的基本用材,沥青的种类较多，按产源可分为：,地方道路,高速公路,城市道路,1.1石油沥青,1. 化学组分 化学组分分析就是将沥青分离为化学性质相近，而且与其性质有一定联系的几个组，这些组就称为“组分”。 石油沥青的三组分： 油分 树脂 地沥青质,石油沥青三组分分析法的各组分性状,四组分分析法 沥青质 饱和分，又称饱和烃 环烷芳香分，又称芳香烃 极值芳香分，又称胶质,2.石油沥青的技术性质,1）粘滞性（粘性） 粘滞性是指沥青材

3、料在外力的作用下，沥青粒子产生 相互位移时抵抗变形的性能。,情况一：针入度（粘稠沥青的测定方法） 沥青的针入度是在规定温度（25）和时间(5S)内，附加一定重量（100）的标准针垂直贯入试样的深度，以0.1表示。 P25,100g,5s :针入度试验温度为25，标准针质量和贯入时间为100g和5s。,针入度测定仪,情况二：粘度（液体沥青粘滞性的测定方法） 沥青的标准粘度（简称“粘度”）是试样在规定温度下，从标准粘度计规定直径（3、4、5、10mm）的流孔流出50ml所需的时间，以表示。 流出的时间越长，粘度越大。,粘度的测试图,2）塑性（延性） 指沥青材料在外力拉伸作用下发生塑性变形的能力。以

4、沥青的延度指标来反映沥青的延性。 沥青的延度是规定形状（倒八字形）的试样在规定温度下，以一定速度受拉伸至断开时的长度，以cm 表示。 延度越大，沥青的延性越好。,思考粘性和塑性的区别？,沥青塑性的大小与它的组分和所处温度紧密相关。沥青的塑性随温度升高(降低)而增大(减小)； 树脂含量愈多，沥青塑性愈大。 塑性反映了沥青开裂后的自愈能力！,3）温度敏感性 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。 随温度的升高，沥青的粘滞性降低（变稀），塑性增加（易变性），这样变化的程度越大，则表示沥青的温度敏感性越大。常用软化点表示。,在工程中保证沥青不致温度升高而产生流动，一般取滴落点（液

5、化点）和硬化点之间温度的87.21%作为软化点。 该法是将沥青试样注入规定尺寸的金属环内径（15.90.1mm），高（6.40.1）mm）内，上置规定尺寸和重量的钢球，放于水（或甘油）中，以（50.5）min的速度加热，至沥青下垂量达规定距离（25.4mm）时的温度，以表示。 软化点越高，沥青的温度敏感性越小,软化点测试图,夏季高温沥青易软化，路面易产生车辙、波浪；冬季低温时易脆裂，在车辆重复作用下易产生开裂。,波浪,车辙,泛油,温度稳定性差的表现：,针入度、软化点、延度小结：,针入度是在规定温度下测定沥青的条件粘度 软化点是反映沥青材料热稳定性的一个指标，也是条件粘度的一种量度。 延度是反映

6、沥青材料塑性的一个指标 针入度、延度、软化点是评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标，所以通称“三大指标”。,4）沥青的耐久性（大气稳定性） 大气稳定性指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素长期综合作用下，抵抗老化的性能。 沥青的老化指沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐失去粘性、塑性而变硬变脆的现象。 表现： 针入度减少 延度降低 软化点升高,在长期的大气因素作用下，因沥青塑性降低，脆性增强，粘聚力减小，导致路面表面产生松散，引起路面破坏。,沥青路面老化现象,5）其他性质-安全性 闪点 是试样在规定的克利夫兰开口杯盛样器内，按规定的升温速度受热时所蒸发的气体，以规定的方法与试焰接触，初

7、次发生一瞬即灭的火焰时的试样温度，以表示。 燃点 试样继续受热时，蒸气接触火焰能持续燃烧时间不少于时的试样温度，以表示。 沥青材料在使用时必须加热，加热温度必须低于闪点。,6）溶解度 沥青的溶解度是指石油沥青在三氯乙烯等有机溶剂中溶解的百分率（即有效物质含量）。那些不溶解的物质为有害物质，会降低沥青的性能，应加以限制。,石油沥青按技术性质划分为多种牌号，按应用不同可分为道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青三类，其技术指标见下表。 三种石油沥青的牌号主要是根据针入度指标来划分的，随着牌号的增加，粘性越小（针入度越大），塑性越好（延度越大），温度敏感性越大（软化点越低）。,3.石油沥青的分类及

8、选用标准,道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青的技术标准p182,道路沥青的针入度和延度较大，但软化点较低，此类沥青较软，在常温下的弹性较好，可用来拌制沥青砂浆和沥青混凝土，用于道路路面或车间地面等工程。 建筑石油沥青在常温下较硬，软化点较高，在使用中不易发生软化流淌流等现象，广泛用于建筑屋面工程和地下防水工程等。 普通石油沥青，由于含有害成分石蜡较多，因此温度敏感性较大，稳定性较差，粘性较小，塑性较差，故在工程中不宜单独使用，一般与建筑石油沥青掺合使用。,1.2 煤沥青,煤沥青是炼焦或生产煤气的副产品。烟煤干馏时所挥发的物质冷凝为煤焦油，煤焦油经分馏加工，提取出各种油质后的产品即为煤沥青

9、。,煤沥青的特征和应用,煤沥青的主要性能表现为： 煤沥青中可溶性树脂的含量大，温度稳定性差，受热易软化，受冷易脆裂。 煤沥青中不饱和碳氢化合物含量较大，大气稳定性差，容易老化。 煤沥青中游离碳的含量较大，塑性差，在使用过程中容易开裂。,煤沥青具有良好的粘结力，可以与矿物表面很好的粘结在一起。 煤沥青中酚.蒽等有毒物质，有很强的防腐能力，可以用.作木材的防腐处理.地下防水层的防腐处理等。 煤沥青中的酚易容易水，所以其防水性相对较差。,石油沥青与煤沥青的主要区别,1.3改性沥青,为改善沥青的防水性能，提高其低温下的柔韧性、塑性、变形性和高温下的热稳定性和机械强度，必须对沥青进行氧化、乳化、催化或掺

10、入橡胶、树脂、矿物质等措施，对沥青材料加以改性，使沥青的性质得到不同程度的改善。经改性后的沥青称之为改性沥青。,改性沥青可分为以下几种类型： 矿物填料改性沥青 在沥青中掺入矿物填充料，用以增加沥青的粘结力和耐热性，减少沥青的温度敏感性，主要适用于生产沥青玛蹄脂（沥青玛蹄脂（SMA）是一种由沥青、纤维稳定剂、砂粉及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙组成一体的沥青混合料 ）。 树脂改性沥青 用树脂改性沥青，可以改善沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和强度。,橡胶改性沥青 橡胶与石油沥青有很好的混溶性，用橡胶改性沥青，能使沥青具有橡胶的很多优点，如高温变形性小，低温柔韧性好，有较高的

11、强度、延伸率和耐老化性等。 橡胶和树脂共混改性沥青 同时用橡胶和树脂来改性石油沥青，可使沥青兼具橡胶和树脂的特性。,防水工程分为屋面工程防水和地下工程防水。防水工程质量的优劣，不仅关系到建（构）筑物的使用寿命,且直接关系到使用功能。,屋面及地下工程的防水等级均分为4级，其防水等级标准及设防要求见表1、表2 、表3 ：,影响防水工程质量的因素有：设计的合理性、防水材料的选择、施工工艺及施工质量、保养与维修管理等。其中，施工质量是关键因素。,常见的防水工程,表1 屋面工程的防水等级和设防要求,表2 地下工程防水等级标准,表3 明挖法地下工程防水设防（1）,表3 明挖法地下工程防水设防（2）,2 防

12、水材料,2.1 防水卷材,2.1.1 合成高分子卷材,以合成橡胶、合成树脂为基料，加入适量的化学助剂和填充料加工而成的可卷曲的片状防水材料，,合成高分子卷材具有高强度、高伸长率、高撕裂强度和耐高低温、耐臭氧、耐老化寿命长等特性。,三元乙丙橡胶防水卷材,常用品牌有“三元乙丙”、“氯化聚乙烯”、“氯化聚乙烯-橡胶共混”等，宽度为11.2m，厚度有1、1.2、1.5、2mm四种规格，长度为1020m。,2.1.2 高聚物改性沥青卷材,以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，聚脂无纺布(PY)或玻纤毡(G)为胎体，聚乙烯膜、铝薄膜、砂粒、彩砂、页岩片等材料为覆面材料制成可卷曲的片状防水材料。,高聚物改性沥

13、青卷材具有纵横向拉力大、延伸率好、韧性强、耐低温、耐老化、耐紫外线、耐温差变化、自愈力粘合等优良性能。,常用品牌有 “SBS ”、“APP ”，宽度均为1m，厚度25mm，长度为205m。,高聚物改性 沥青卷材,2.1.3 石油沥青卷材,俗称油毡，是用高软化点的石油沥青涂盖纸胎两面 ，再撒上滑石粉（粉毡）或云母片（片毡）面而形成的防水材料，常用的为石油沥青粉毡，标号为350#、500#，宽度为915mm，每卷长200.3m。,石油沥青卷材 包装的石油沥青卷材,属限制和淘汰产品!,2.1.4 胶粘剂,高聚物改性沥青卷材的胶粘剂主要有氯丁橡胶改性沥青胶粘剂、CCTP抗腐耐水冷胶料，前者主要用于卷材

14、基层、卷材与卷材的粘结，后者具有抗腐蚀、耐酸碱、防水和耐低温等特殊性能。,合成高分子卷材的胶粘剂主要有氯丁系胶粘剂（404胶）、丁基胶粘剂、BX-12胶粘剂等。此类胶粘剂均由厂家配套供应。,氯丁橡胶胶粘剂,2.1.5 基层处理剂（冷底子油）,基层处理剂与卷材和基层的相容性好、干燥快、渗透力强，适用于对粘接力有特殊要求的卷材防水工程。 冷底子油是油毡防水屋面的基层处理剂，由10#或30#石油沥青与汽油以3：7的配比调制的冷底子油为快挥发性冷底子油，涂刷后510h干燥。,1.1.6 沥青胶（玛偙脂）,以沥青按一定配比掺入填充料混合熬制脱水而成，用于粘贴油毡防水层或作为沥青防水涂层或接头填缝之用。,

15、橡胶改性沥青 基层处理剂,乳化沥青 (冷马蹄酯、冷底油）,2.2 防水涂料,防水涂料有薄质涂料和厚质涂料之分，薄质涂料主要是高聚物改性沥青防水涂料和合成高分子防水涂料，厚质涂料主要是沥青基涂料。按其形态又可分为溶剂型、反应型 和水乳型 三类。,溶剂型涂料成膜迅速，但易燃、有毒；,反应型涂料是由两个组分构成，涂料成膜时体积不收缩，但配制须精确； 水乳型涂料可在较潮湿的基面上施工，但粘结力较差，且低温时成膜困难。,2.2.1 合成高分子防水涂料,是以合成橡胶或合成树脂为成膜物质，配制成的反应型、水乳型或溶剂型防水涂料，具有高弹性、防水性、耐久性和优良的耐高低温性能。常见的有聚胺脂防水涂料、丙烯酸防

16、水涂料、有机硅防水涂料。,丙烯酸屋面防水涂料 有机硅防水涂料,聚氨酯防水涂料 (双组份),2.2.2 高聚物改性沥青防水涂料,是以沥青为基料、用高分子聚合物进行改性配制成的水乳型或溶剂型防水涂料，其柔韧性、抗裂性、强度、耐高低温性能及寿命均有较大改善，常见的有氯丁橡胶改性沥青涂料、SBS改性沥青涂料、APP改性沥青涂料、再生橡胶改性沥青涂料、PVC改性煤焦油涂料。,氯丁橡胶防水涂料 SBS改性沥青防水涂料 PVC水性防水涂料 溶剂型 水乳型单组份 水乳型单组份,2.2.3 沥青基涂料,是以沥青为基料配制成的水乳型或溶剂型防水涂料。常见的有石灰乳化沥青涂料、石棉乳化沥青涂料和膨润土乳化沥青涂料。（限制和淘汰产品！）,2.2.4 胎体增强材料,亦称加筋材料、加筋布。主要是指聚脂、化纤无纺布和玻璃纤维网格布。,水性沥青基涂料,玻璃纤维 耐碱增强网格布,2.2.5 防水涂料的厚度,2.3 结构自防水砼,结构自防水砼是以调整砼配合比或掺外