概述
    三元乙丙橡胶(EPDM)卷材是目前世界公认的性能最优异的防水材料，所以决定防水工程质量的关键就在于应用与之相配套的粘结和辅助材料，以及完整的防水构造和严格的施工工艺技术。经过多年的研发工作，美国卡莱尔公司形成了完整的以三元乙丙橡胶卷材为主材的防水系统和成熟的施工工法，并广泛应用于美国（市场占有率约为65%）及其他国家的各类防水工程。最早采用卡莱尔三元乙丙卷材防水系统完成的防水工程，使用至今已达40多年，尚未发现任何龟裂和渗漏现象。


    “三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材施工工法”是以美国卡莱尔公司先进、成熟的三元乙丙橡胶卷材防水系统为基础，结合我国实际和国家相关规范要求编制的。该工法自1998年开始在北京及全国数十个建设项目的屋面、地下、市政和水工等领域的上百万平方米防水工程中应用，取得了很好的效果。实践证明，该工法具有技术上的先进性、质量上的可靠性和的经济适用性。北京卡莱尔防水材料有限公司完成的以“三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材施工工法”为主要内容的“三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材成套应用技术”已被评为2002年建设部科技成果推广项目。
1、特点
1.1 防水层主体材料—三元乙丙橡胶卷材具有良好的耐候性、耐臭氧及化学介质腐蚀的特性，物理化学性能优异，使用寿命长达50年以上。卡莱尔公司产品的品种规格齐全，有增强型（有胎体）和非增强型卷材，而且除生产标准规格的卷材产品外，还有宽度为3米至15米，长度为30米至60米的宽幅超长卷材，可大大减少防水层的接缝数量，提高工程质量和工作效率。
1.2 防水系统的配套材料品种齐全，直接关系防水层质量的胶粘剂、密封膏的组成及物理化学性能与主体材料匹配，具有良好的相容性，从而保证了接缝的密封性。
1.3有完整的防水细部节点构造，采用专用密封膏封闭所有防水节点部位，与主材胶粘剂配套形成多道密封防线，确保防水层的整体效果。
1.4 对于三维阴阳角、管根、水落口等复杂细部节点，卡莱尔公司还采用了独特的自硫化三元乙丙橡胶片材做附加层，并用密封膏封闭边缘，因而避免了这些复杂异型部位的渗漏隐患。
2、适用范围 
2.1“三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材施工工法”适用于各类建筑屋面（包括有、无保温层、外露和非外露）和地下防水工程；以及隧道、市政工程、水渠和水池等防水工程的施工。
2.2本工法适用于与卷材与基层满粘的防水系统、空铺防水系统和机械固定防水系统。
3、工艺原理
     本工法的关键技术就是采用品质优异的防水卷材、品种齐全的系列配套材料和多道密封的构造处理及施工工艺，从而确保三元乙丙橡胶卷材形成完整的防水系统。其原理如下： 
    卷材本身是以乙烯、丙烯和二烯烃三种单体共聚合成的三元乙丙橡胶为主体，掺入适量的添加剂，经多道工序加工制成。由于三元乙丙橡胶分子结构主链上没有不饱和键，当它受到紫外线、臭氧、湿和热等作用时，主链不易断裂，所以其耐候性远远超过其他材料，成为目前最好的防水材料。但同时，由于它属于非极性的难粘材料，而国内目前没有专用的接缝粘接剂，时常出现因搭接缝部位开胶而导致渗漏的问题。本工法采用在化学结构上与主体材料相同（或类似）的配套搭接胶粘剂和内外密封膏等基本组成材料，保证了与三元乙丙卷材的相容性，使配套材料的物理化学性能和寿命与三元乙丙卷材本身同步。搭接缝内外边缘及卷材收头、端头嵌涂的专用密封膏符合多道设防的原理，阻止了水进入“搭接区”, 使胶粘剂免受水的浸泡和侵蚀，从而达到防水层整体密封和耐久的目的。在形状复杂的细部构造使用自硫化三元乙丙橡胶片材做附加处理，由于该材料在生产过程中未经硫化，故在使用状态时非常柔软并有很好的可塑性，在施工时可任意拉伸和变形，无须在剪裁造成“裁口”，可服帖于各种形状的异形部位而不产生内应力。自硫化片材可在自然条件下硫化，最终形成与大面卷材相同的物理机械性能，并长期保持其最初粘贴时的形态。无接缝的附加防水层避免了水从“裁口”处渗入防水层。


4、材料
4.1 主体材料—三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材
4.1.1 由北京卡莱尔防水材料有限公司生产的三元乙丙橡胶防水卷材。规格为：厚度 1.2 mm、1.5 mm、1.8 mm、2.0mm，标准宽度为1.2m，长度为20m；外观质量及物理性能符合国家标准《高分子防水材料第一部分片材》（GB 18173.1-2000）的要求。
4.1.2  进口美国卡莱尔公司生产的宽幅增强型和非增强型三元乙丙橡胶防水卷材。规格为：幅宽3m、6m、9m、12m、15m，长度为30m、45m、60m等多种规格，物理力学性能符合美国ASTM4637标准要求。主要物理性能见表4.1.2-1
表4.1.2-1
项目 性能 
非增强型 增强型 
拉伸强度， ≥（Mpa） 9.0 400N 
延伸率, ≥(%) 300 250 
耐撕裂性, ≥(KN/m) 26.27 45 
冷脆点, ≥(℃) -45 -45 
耐臭氧性,无裂纹 通过 通过 
热老化，116℃，670h 拉伸强度， ≥（Mpa） 8.3 355N 
延伸率, ≥(%) 200 200 
线性尺寸变化≤（%） ±1 ±1 
          

 
注：性能值均为美国ASTM标准要求。卡莱尔质量控制值均高于标准值。
4.2主要配套材料： 
4.2.1 卡莱尔90-8-30A基层胶粘剂（90-8-30A BONDING ADHESIVE）:专用于三元乙丙橡胶卷材与基层的粘结，是一种高强度的以合成橡胶为基料的溶剂型胶粘剂。质量符合国家标准《高分子防水材料第一部分 片材》（GB 18173.1-2000）、国家行业标准《高分子防水卷材胶粘剂》（JC/T 863-2000）基底胶的要求或卡莱尔公司的企业标准(见表4.2.2-1)。
4.2.2 卡莱尔EP-95搭接胶粘剂（EP-95 SPLICING CEMENT）：是以特殊合成橡胶为基料制成的搭接胶粘剂,专用于三元乙丙橡胶卷材与卷材间接缝的粘结，具有高粘接强度、可快速粘结和优良的高低温性能等特点；质量符合国家标准《高分子防水材料第一部分片材》（GB 18173.1-2000）的要求或卡莱尔公司的企业标准(见表4.2.2-1)。
表4.2.2-1
性能 90-8-30A基层胶 EP-95搭接胶  
基料 合成橡胶 合成橡胶 
颜色 黄色 黑色 
闪点 -20℃ -13℃ 
含固量 % 25 30±2 
粘度 2000cps 3250±550cps 
比重 0.87 — 
老化性能 良好 — 
耐候性 好 — 


4.2.3 卡莱尔1124缝中密封膏（又称内密封膏，IN-SEAM SEALANT 1124）:是以合成橡胶为主要成分、可枪挤施工的弹性单组分膏状材料，专门用于卷材搭接缝内的密封。 1124缝内密封膏的技术性能指标应符合表4.2.3-1要求：
表4.2.3-1
性能 指标 
基料 合成橡胶 
颜色 灰色 
闪点 4℃ 
含固量 % 70-75 
粘度 500,000-1,000,000cps 
比重 1.13 

4.2.4卡莱尔搭接密封膏（又称外密封膏，LAP SEALANT）:是以合成橡胶为基料、可枪挤施工的弹性单组分膏状材料，专门用于卷材接缝外边缘的密封和保护，可长期曝露，耐候性能好。技术性能指标应符合表4.2.4-1要求：
表4.2.4-1
性能 指标 
颜色 黑或白色 
闪点 4.4℃ 
含固量 % 55-63 
适用温度 -51— 82℃ 
低温柔度 优异 

4.2.5卡莱尔止水玛蹄脂膏（WATER CUT OFF MASTIC）：是单组分、低粘度、自浸润的玛蹄脂膏，用于三元乙丙卷材或自硫化三元乙丙片材与基层之间的密封。技术性能指标应符合表4.2.5-1要求：
表4.2.5-1
性能 指标 
颜色 灰色 
闪点 4℃ 
含固量 % 80 
适用温度 -40— 93℃ 
粘度 800,000—1,800,000 
低温柔度 优异 

4.2.6 卡莱尔浇注型密封膏（POURABLE SEALER）:是双组分、无溶剂的聚氨酯基密封膏，专用于特殊复杂部位（如管束、角钢等）与卷材防水层之间的密封。技术性能指标应符合表4.2.6-1要求：
表4.2.6-1
性能 指标 
颜色 黑色 
闪点 164.4℃ 
含固量  % 100 
开罐后使用时间 23.8℃下,30min 
延伸率  % 215 
抗拉强度 150 psi 

4.2.7自硫化三元乙丙橡胶片材(又称自硫化EPDM泛水材料，EPDM ELASTOFORM FLASHING): 常见规格是1.5 mm厚、标准宽度为15cm、23cm或30cm的卷材，专用于复杂细部节点处理，卡莱尔公司生产的ELASTOFORM EPDM FLASHING 自硫化三元乙丙橡胶片材主要性能见表4.2.7-1
表4.2.7-1
性能 指标 
硫化前 


厚度(mm) 1.4 
硫化能力:拉伸强度 ≥KPa 2800 
延伸率 ≥ % 400 
贮存稳定性(在20℃下的100%模量) 1725 KPa 
耐候能力, 无裂纹或龟裂 通过 
硫化后 
厚度(mm) 1.4 
拉伸强度，  ≥（Mpa） 9.0 
延伸率, ≥(%) 300 
耐撕裂性, ≥(KN/m) 22 
冷脆点,最低(℃) -45 
耐臭氧性,无裂纹 通过 

4.2.8卡莱尔胶粘带（SURE-SEAL® SECURTAPE™）：卡莱尔SURE-SEAL® SECURTAPE™胶粘带是完全硫化的合成橡胶产品，用于硫化三元乙丙橡胶卷材的卵石压顶屋面、满粘和机械固定防水系统，专用于三元乙丙橡胶卷材与卷材间接缝的粘结，具有高粘接强度、施工简便和优良的物理性能等特点。   SECURTAPE™胶粘带上附有的透明、耐久性好的聚乙烯隔离膜，可使胶粘带长期保持优异的粘结力。技术性能指标应符合表4.2.8-1要求：
表4.2.8-1
性能 指标 
颜色 黑色 
基本组成 合成橡胶 
卷长 30.4m 
厚度 0.76mm 
包装 76 mm 宽   178 mm宽 
4卷/盒     2卷/盒 
净重 12Kg/盒   13.5Kg/盒 

 
4.2.9 辅助材料及附件: 包括用于在卷材搭接前进行清洁处理的配套清洗剂；用于各种防水系统卷材固定的固定件及垫片、收头压条及螺钉；用于泛水部位增强型卡莱尔RUSS附加层、用于变形缝背衬的橡胶支撑件以及人行走道板等。
5、施工机具
采用本工法施工所需要的主要工具见表5-1。
表5-1
名称 规格 数量 用途 
小平铲 小型  
 
根
 
据
 
实
 
际
 
需
 
要 清理基层 
扫帚   清理基层 
卷尺 30米 度量尺寸 
盒尺 3米 度量尺寸 
剪刀   剪裁卷材 
线盒   弹标准线 
粉笔   作标记 


油漆刷 5寸 涂刷胶粘剂 
滚刷   涂刷胶粘剂 
手压辊   压实卷材及接缝 
铁桶   装胶粘剂 
嵌缝枪   嵌填密封膏 
带凹槽的刮板   修整外密封膏 
机具   用于机械固定系统 

6、工艺流程及操作要点
满粘法和空铺法的工艺流程图：
机械固定法的工艺流程图：
6.2.3 卷材防水层满粘法  
6.2.3.1铺设水平防水层： 
1) 将卷材展开并定位；把卷材折回一半，使卷材底面暴露一半；折回的卷材应平滑、无皱折 
2）搅匀基层胶粘剂（90-8-30A）并用绒毛滚刷或毛刷把胶均匀涂布在基层和卷材上，不要结球，并保证使基层和卷材两个表面都达到100 ％涂布，但不要在卷材搭接区涂刷基层胶粘剂；基层胶粘剂干燥至但指触不粘（不可过干）时，即开始铺贴卷材； 
3）操作时应将卷材沿长方向已涂胶一侧向外对折，对准基准线将涂过胶并干燥的一半卷材滚铺进涂过胶的基层上。铺贴时不能拉伸卷材，并避免出现皱折等缺陷；每铺完一幅卷材后，立即在卷材表面用力滚压，以保证卷材与基层粘结牢固；折回卷材未粘结的一半，按照上述工艺完成整幅卷材的铺贴。 
6.2.3.2铺设垂直面防水层：   
1) 垂直面防水层卷材应由下向上铺贴，涂胶及晾胶的方法与平面相同。 
2) 地下室全外包卷材防水层采用外防外帖做法时, 需先铺平面防水层，后铺立面防水层；当施工条件受到限制，采用外防内贴做法时,需先铺立面防水层，后铺平面防水层。      
3) 铺设垂直面卷材防水层时，应清理干净卷材接茬部位和基层表面的浮灰、杂物，注意切勿拉伸和损伤卷材。在墙体上涂刷基层胶粘剂，待干燥程度达到要求后铺贴卷材。                                    
6.2.4 卷材防水层空铺法  
6.2.4.1先把三元乙丙卷材展开放置在符合要求的基层上自然松弛30分钟左右，对准基准线铺设卷材，之后进行搭接缝的处理。 
6.2.4.2在屋面工程上采用空铺做法时，卷材与基层应在距周边800mm内满粘；对于地下工程，底板平面可根据实际情况采用空铺法施工。其他部位均应满粘。 
6.2.5卷材防水层机械固定法 
6.2.5.1 卷材展开放置在符合要求的基层上自然松弛30分钟, 沿基准线铺设卷材。 
6.2.5.2 用卡莱尔固定件和POLYMER SEAN 垫片或HP垫片(用于钢屋面)或SEAN固定片机械固定。固定件间距根据工程实际由15或30cm不等。 
6.3 卷材搭接缝的粘结和密封 
6.3.1卷材与卷材的连接采用搭接方式。搭接宽度应符合表6.3.1的要求：