高聚物改性沥青防水卷材
    高聚物改性沥青防水卷材常简称改性沥青防水卷材,俗称改性沥青油毡,是新型防水材料中使用比例最高的一类,在防水材料中具有重要的地位,值得对它们进行全方位的研究探讨。

 
    迄今为止,介绍改性沥青防水卷材共性的文章及资料连篇累牍,在适用范围、施工方法上多数讲替代性,故本期侧重介绍其个性。
1.防水卷材的发展与国情
    虽然各国的国情有所不同,但防水卷材的发展万变不离其宗,都围绕着一个目的----提高质量!降低成本(材料成本、防水层成本、或建筑物的综合成本)、节约支出。在市场经济条件下,国外的防水材料制造商一方面通过不断提高产品附加功能适应需要,以技术含量来增加收益,另一方面,在保持相同功能的情况下降低材料成本,提高竞争能力"例如以350号三毡四油计,在我国每m2的重量大于5.5kg(在欧美!日本这一数值更高),加上绿豆砂,则每m2重量在7kg以上,而4mm厚的改性沥青卷材每m2重量为4.5kg,二者每m2屋面荷载相差2kg以上，一幢1000m2的钢结构厂房或仓库,采用改性沥青防水卷材后屋面荷载可减轻2t以上,从结构上可节省的材料是可观的,而且,方便的施工也降低了费用"在经济发达国家,几乎都重点突出发展拳头产品,绝少全方位出击的"我国的防水材料从总体上看呈百花齐放局面,但从具体产品看,发展重点不明确,市场价格混乱,无论在材质!规格!配套附件!施工方法上,还是发展速度上都仍落后于发达国家"另一方面,我国的建筑设计并不同步考虑新型防水材料的应用差异,经常是到施工后期才想到防水材料选材问题,也就是说,所设计的建筑结构上并无减轻负荷的要求,致使在防水功效相同的条件下,采用新材料往往增加建设投资,维持原有投资额就要降低新材料的防水层厚度,以致影响防水功能,体现不出新型防水材料的优势"这也是我国新型防水材料推广速度迟缓的重要原因。
2.应重点发展SBS改性沥青防水卷材
    我国很多资料都将APP改性沥青防水卷材与SBS改性沥青防水卷材相提并论,凡是在提到后者的场合都会提到前者,这是一种接受现实存在的无奈和尴尬。二者在欧洲都得到相当的发展,但几乎没有一个发达国家同时重点发展这两种产品，APP是聚丙烯的副产品,随着技术水平的提高,聚丙烯得率越来越高,APP就越来越少,无论国际国内产量都呈下降趋势，有建议建立制造APP的专业工厂,这在经济上是得不偿失的。在我国,多数APP改性沥青防水卷材生产厂不具备胶体磨,很难转产SBS改性沥青防水卷材,此问题应引起我们的重视。
    在APP产量日趋减少的同时,国外一些厂商特意生产了APO(无规聚烯烃)及APAO(无规聚A-烯烃),其价于APP与SBS之间。向APP改性沥青防水卷材制造厂推销APO和APAO,原料供应商从中获得更大利润;作为SBS的部分替代品对沥青改性,卷材生产企业也可以得益。在我国,也有企业从日本引进APAO改性沥青技术。据资料报道,在日本以APAO作为沥青改性剂的添加量为15%~25%,而我国某生产厂引进后采用10%左右的添加量,差别是较大的,其主要原因无非是价格因素。因此,这类产品的发展必须建立在原料成本降低的基础上,否则就无优势。
    在我国,各种品种SBS橡胶有了较大的发展,SBS改性沥青的研究也有相当的水平,SBS改性沥青防水卷材在原材料方面有保证,在技术力量上有支持,其发展条件是优越的。当前的问题是产品鱼龙混杂,很多在设备上、技术上并不具备条件的作坊型企业也盲目进行生产,以劣质价产品抢占市场。


    SBS改性沥青防水卷材常作为与国际接轨的产品被提及,深入探讨一下可以发现,这种接轨并不全面。在我国的改性沥青防水卷材标准中,包含有合格品、一等品、优等品的差别,但质量的差异却并不反映在使用范围上;即使是在GB502075屋面工程技术规范中,也未对此作出必要的限制。这就给了不规范的生产厂商以可趁之机,认为只要达到合格品指标,不管其SBS的掺量多少,都可以堂而皇之称为SBS改性沥青防水卷材而招摇过市。实践证明,SBS掺量不足或改性工艺落后的卷材,其热老化性能将急剧下降;购买廉价的所谓的SBS改性沥青防水卷材,其结果将得不偿失。在政府采购制度还未规范及全面推广之际,公共设施材料质量与生活用品质量的重视程度仍将存在不小差距,防水讲座45中国建筑防水2/2000材料的品牌意识经常被漠视。但随着我国建筑市场的规范化,知名品牌的SBS改性沥青防水卷材终将占据其应有的地位,并得到正常的发展。
3.沥青基防水卷材的等效性
    防水材料的等效性,确切地讲,就是采用不同防水材料形成的防水层,在具有相同功效时所需材料的单位用量。在国外有用防水层现场功能作比较表示。防水材料的等效性在我国未受到应有的重视,常常被材料的使用期、防水层的等价性所取代,其实它们有本质上的差别:1)相同材料形成不同厚度的防水层有不同的使用期,另一方面,不同材料形成的相同厚度的防水层也有不同的使用期,这是很容易理解的,因此,谈论使用期应该是指防水层的使用期(功能),而不宜泛指防水材料的使用期;2)由于对等效性缺乏认识,我国的防水工程市场多数使用等价性的概念,在洽谈防水工程时,很少推敲10年保证期是否有可靠依据,而以单位面积的造价决定取舍,竞相压价,其结果是以牺牲防水层质量为代价,因此它们的防水层并不等效是可想而知的。
    改性沥青防水卷材品种繁多,改性剂常用的有SBS、APP、丁苯橡胶及混合聚合物,它们有弹性体、塑性体之区分;胎体常见的有聚酯胎、玻纤胎、聚乙烯胎及复合胎;面层保护有砂粒、片岩、聚乙烯膜、金属箔等;底层有薄膜、细砂、无纺布;厚度从2mm至5mm不等。各种不同卷材可以符合同一标准的质量指标(因为抗拉强度、延伸率等指标值与厚度无关),但它们的个性是绝对不同的。首先,不同聚合物的性能不同是显然的;其次,同样材质的卷材2mm厚与4mm厚的拉力数值相差1倍,故2mm厚的改性沥青卷材施工绝不能单层使用;还有,聚酯胎、玻纤胎对抗紫外线老化及对基层形变的适应性也不一致。除此之外,还可列出很多不同的个性。因此,它们的组合(见表1)虽然同样可以符合《屋面工程技术规范》对级屋面防水的要求,但是,不考虑施工因素,它们的防水效果、耐用年限的差别是明显的。这种组合还可以列出很多，当前,一些大城市率先推出限制(或淘汰)纸胎油毡及焦油型防水材料的举措,肯定了新型防水材料的地位,但是,没有具体的设计图集及施工工法作保证,致使2mm厚的改性沥青防水卷材充斥市场。它们能否替代三毡四油防水层,有识之士深感疑虑。因此,确立防水层等效性概念,与国际接轨制订各种防水施工工法,具体体现防水层的功能-价格比,是降低渗漏率的有效措施。


4.改性沥青防水卷材的冷胶粘接
    最后谈一下改性沥青防水卷材的重要辅助材料---冷胶。改性沥青防水卷材常用铺贴方法有热熔法、冷粘法及自粘法,其作用都是为了防止风揭力把卷材掀走。防水卷材的优点之一是厚度均匀,但使用热熔法以后,这一优点就难以保全;自粘卷材带有一层剥离纸,纯粹是为了贮运方便,但提高了产品的价格,从防水角度讲意义不大;冷粘法施工改善了施工人员的操作条件,减少了环境污染,降低了能源消耗,近年来得到了推广。冷胶粘接与冷粘结剂有不同的概念，冷粘结剂强调其粘接作用,而冷胶粘接可保证卷材粘接的稳定性、耐久性及抗剥离性,特别是表现出抗运动变形性以适应屋面防水处理要求。卷材被粘于屋面,受气候温度影响,屋面基层处于热胀冷缩的动态变化之中,卷材也产生相应的形变。冷粘法!热熔法及自粘法产生卷材的全粘效果,使防水层能够变形的自由长度接近于零,一旦受拉伸,极易断裂;而冷胶粘接相当于在卷材与基层之间采用一层防水涂膜,它在气温变化范围内保持相当的延伸性,这使得冷胶可以吸收屋面基层变化产生的应力,降低了基层伸缩对卷材的影响,从而大大延长防水层的寿命。这里还要提一下改性沥青防水卷材的叠层使用，我国对纸胎油毡规定了三毡四油的防水方案,而在改性沥青防水卷材的使用上没有相应的规定,目前大量采用了单层屋面的防水方案。在国外,经历了单层屋面的失败,叠层屋面已被重新估价和启用，一次投资的增加,是为了换取防水的成功率，于是,问题又转回到本期讲座的起点:卷材的发展是为了降低纸胎油毡叠层施工的价格,那么叠层使用岂非有悖初衷?但这已不是原地的重复,而是螺旋形的上升,是建筑防水的发展,我们应从中汲取经验"在5屋面工程技术规范6中,虽采用了复合防水的概念,但是对于如何复合,我们所做的工作远远落后于国际水平,需要不断努力。